垃圾焚烧厂布袋式除尘系统运行稳定性分析-数学建模B题.docxVIP

河南理工大学2016年数学建模竞赛论文答卷编号（ ）：题目编号：（ B）论文题目：垃圾焚烧厂布袋式除尘系统运行稳定性分析答卷编号（ ）：评阅情况（ ）：评阅1.评阅2.评阅3.垃圾焚烧厂布袋式除尘系统运行稳定性分析摘要滤袋除尘系统运行的稳定性分析是一个模糊的概念, 而且评判滤袋除尘系统运行稳定性时涉及到多个因素,所以我们需要综合考虑多个因素，然后对系统的稳定性做出综合性的评价。为分析布袋除尘系统的稳定性问题，本文选取了影响布袋除尘系统稳定性（实际是除尘效率）的三个重要因素：烟尘的条件运行效率设备维护，来作为评判的准则，运用模糊层次分析法列出权重矩阵，进而可以构造出模糊矩阵和各个因素的权重, 最后再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。对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{很多,多, 一般, 少,很少}。根据除尘系统运行稳定性的实际情况,影响滤袋除尘系统运行的稳定性的3个一级因素中可以分成8个二级因素,8个二级因素又可以分成24个三级因素,具体如表4-2所示。问题一：为了讨论焚烧厂扩建规模的环境允许上限，需要建立烟尘排放物在大气中扩散的模型。本文通过建立高斯烟羽扩散模型，可得到烟尘等排放物在周围环境具体点的排放浓度，对高斯方程做一定修正及积分并根据焚烧厂周边范围单位面积排放总量限额（地区总量/地区面积）即可得到排放总量Q与周边影响下风向上限距离x的关系，可以以此为指导提出环境保护综合监测建议。问题二：依旧基于模糊层次分析法，将三级因素中的优化项进行评价等级的改变，将新旧工艺作为方案层，每个指标两两对比给出评价权值，最后进行层次总排序，权重进行做差比较，从而得出稳定性提高的程度。关键字：高斯烟羽模型MATLAB模糊综合评判 模糊层次分析法滤袋除尘一、问题的重述今天，以焚烧方法处理生活垃圾已是我国社会维持可持续发展的必由之路。然而，随着社会对垃圾焚烧技术了解的逐步深入，民众对垃圾焚烧排放污染问题的担忧与日俱增，甚至是必威体育精装版版的污染排放国标都难以满足民众对二恶英等剧毒物质排放的控制要求（例如国标允许焚烧炉每年有60小时的故障排放时间，而对于焚烧厂附近的居民来说这是难以接受的）。事实上，许多垃圾焚烧厂都存在“虽然排放达标，但却仍然扰民”的现象。国标控制排放量与民众环保诉求之间的落差，已成为阻碍新建垃圾焚烧厂选址落地的重要因素。而阻碍国标进一步提升的主要问题还是现行垃圾焚烧除尘工艺存在缺乏持续稳定性等重大缺陷。另外，在各地不得不建设大型焚烧厂集中处理垃圾的情况下，采用现行除尘工艺的大型焚烧厂即便其排放浓度不超标，却仍然存在排放总量限额超标的问题，也会给当地的环境带来重大的恶化影响。总之，现行垃圾焚烧除尘工艺不能持续稳定运行的缺陷，是致使社会公众对垃圾焚烧产生危害疑虑的主要原因。因此，量化分析布袋除尘器运行稳定性问题，不仅能深入揭示现行垃圾焚烧烟气处理技术缺陷以期促进除尘技术进步，同时也能对优化焚烧工况控制及运行维护规程有所帮助。附件1是某垃圾焚烧发电厂布袋式烟气处理系统的部分实际运行数据，从中可以看出，布袋除尘工艺环节对整个袋式烟气处理系统的运行稳定性有决定性影响。请收集资料，综合研究现行垃圾焚烧发电厂袋式除尘系统影响烟尘排放量的各项因素，构建数学模型分析袋式除尘系统运行稳定性问题，并分析其运行稳定性对周边环境烟尘排放总量的影响。基于你的模型请回答下述问题：1、如果给定焚烧厂周边范围单位面积排放总量限额（地区总量/地区面积），在考虑除尘系统稳定性因素的前提下，试分析讨论焚烧厂扩建规模的环境允许上限是多少？并基于你的分析结果，向政府提出环境保护综合监测建议方案；2、如果采用一种能够完全稳定运行、且除尘效果超过布袋除尘工艺的新型超净除尘替代工艺，你的除尘模型稳定性能提升多少？二．问题分析滤袋除尘系统运行的稳定性的分析是一个很模糊的概念, 而且在评判滤袋除尘系统运行稳定性时涉及到很多因素,所以我们需要运用模糊层次分析法建立高斯烟羽模型，然后根据多个因素对系统的稳定性影响做出综合性的评价。为了分析布袋除尘系统的稳定性问题，本文选取了影响布袋除尘系统稳定性（实际上是除尘效率）的三个重要因素：烟尘的条件运行效率设备维护，来作为评判准则，运用模糊层次分析法列出权重矩阵，进而可以构造出模糊矩阵和各个因素的权重, 最后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。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{很多,多, 一般, 少,很少}等。根据除尘系统运行稳定性的实际情况,影响滤袋除尘系统运行的稳定性的3个一级因素中可以分成8个二级因素,8个二级因素又可以分成