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垃圾焚烧厂除尘系统运行稳定性及扩建规模分析摘要生活垃圾是人类生活的必然产物，随着人类文明的进步和人口的增长，生活垃圾的产量不断增加，而以焚烧方法处理生活垃圾可以有效的减少垃圾，并且能够用于后续的发电过程。但焚烧垃圾带来的废气处理问题也更加严峻。布袋式除尘是目前比较有效的处理废气问题的方法。但因为垃圾成分复杂，产生气体也比较难以具体分析到位。鉴于民众对废气排放的担忧，新建垃圾焚烧厂举步维艰。因此研究布袋式除尘的稳定性问题有着深远的实际意义。布袋式除尘是一种较老且比较成熟的除尘技术。含尘气流从下部进入圆筒形滤袋，在通过滤料的孔隙时，粉尘被捕集于滤料上，接着沉积在滤料上的粉尘，可在机械振动的作用下从滤料表面脱落，落入灰斗中。粉尘捕集机理分为：筛分、拦截、惯性碰撞、静电和扩散等。其主要作用就是要把烟气中的粉尘过滤掉然后达标排放。本文旨在研究影响布袋除尘器运行的因素并建立数学模型，从而分析烟气处理系统的运行稳定性，最终采用模糊综合评价方法得到了一种详细评估布袋除尘器运行稳定性模型。进而通过污染气体的扩散分析，建立高斯烟羽扩散模型，同时在考虑单位面积排放总额限制的前提下，得出污染气体扩散的最大半径，从而得到扩建的最大面积对焚烧厂扩建的规模进行规划。此外还分析了在采用新型超净除尘替代工艺改变影响因素的情况下，采用带权值的赫夫曼树思想比较改进工艺后带权路径长度（WPL）的变化量，也即系统运行稳定性能的提高量，即分析改进的有效性。关键字：模糊综合评价模型 高斯烟羽模型 权重 赫夫曼树 带权路径长度 布袋除尘系统 运行稳定性评估值G 数学模型 气体扩散 扩建最大面积 性能提升百分比 环境允许上限1 研究除尘系统运行稳定性及扩建规模问题的意义随着人类文明的进步和人口的增长，生活垃圾的产量不断增加，而以焚烧方法处理生活垃圾可以有效的减少垃圾，并且能够用于后续的发电过程。但焚烧垃圾带来的废气处理问题也更加严峻。布袋式除尘是目前比较有效的处理废气问题的方法。但因为垃圾成分复杂，产生气体也比较难以具体分析到位。鉴于民众对废气排放的担忧，新建垃圾焚烧厂举步维艰。因此研究布袋式除尘的稳定性问题以及垃圾焚烧厂在环境允许上限下的最大扩建规模问题有着深远的实际意义。2分析袋式除尘系统运行稳定性2.1 问题的分析与假设首先，我们可以发现除尘系统运行稳定性本身是一个模糊的概念，评判除尘系统运行稳定性涉及到多个指标，我们需要根据多个指标对事物做出综合的评价。在模糊综合评判中将除尘系统运行稳定性有关的模糊概念用模糊集合表示，然后进入评判的运算过程，通过模糊运算获得对除尘系统运行稳定性的评估[1]。对于除尘系统运行稳定性的评估，因素很多，对这类问题，可以把影响因素按特点分成几层，先对每一层进行综合评判，再对评判结果进行高层次的综合评判。考虑到影响除尘系统运行稳定性各种因素的关系，按因素的不同性质分为3个因素集合，即一级因素集：一级因素集包含10个二级因素集，分别为：A（除尘效率）：{滤料性能A1，过滤风速A2，工作条件A3，粉尘层厚度A4}B（设备阻力）：{结构阻力B1，滤料阻力B2，粉尘层阻力B3}C（维修管理）：{布袋更换C1，建设成本C2，运行成本C3}对于每个因素都可给出由5个元素组成的评判集合，例如某个因素的评判集合为{很好，好，一般，差，较差}或者另一个因素的评判集合为{很多，多，一般，少，很少}。根据除尘系统运行稳定性的实际情况，对3个一级因素中的10个二级因素，又可以分成36个三级因素，如表2.1所示，对每个三级因素都可以给出包含5个元素的评判集合，从而可以构造模糊矩阵跟各个因素的权重，综合考虑所有的因素，求解出除尘系统运行稳定性的评估数据。表 2.1 多级因素分级及其权重一级因素二级因素权重模糊矩阵三级因素权重（A）除尘效率(A1)滤料性能a1(A11)容尘量a11(A12)滤料材质a12(A13)透气性a13(A14)吸湿性a14(A15)机械强度a15(A16)稳定性a16(A17)滤料成本a17(A2)过滤风速a2(A21)处理风量a21(A22)清灰方式a22(A3)工作条件a3(A31)温度a31(A32)湿度a32(A33)粉尘浓度a33(A4)粉尘层厚度a4(A41)清灰频率a41(A42)清灰方式a42(B)设备阻力(B1)结构阻力b1(B11)局部阻力系数b11(B12)流态流程b12(B2)滤料阻力b2(B21)滤料渗透率b21(B22)滤料厚度b22(B3)粉尘层阻力b3(B31)比阻力系数b31(B32)粉尘浓度b32(B33)过滤时间b33(C)维修管理(C1)布袋更换c1(C11)糊袋、包袋破损c11(C12)焚烧炉设计工艺c12(C2)建设成本c2(C21)袋滤室c21(C22)管道c22(C23)基建和安装c2