城市生活垃圾热值的特征变量选择方法及预测建模

在垃圾焚烧的过程中,垃圾热值的波动会影响垃圾焚烧的稳定性.为了实现城市生活垃圾热值的实时在线预测以及变化趋势预测,采用模糊神经网络软测量方法,利用焚烧发电厂在线运行数据作为输入,实现垃圾热值的实时预测功能.首先采用互信息方法从若干特征变量中剔除部分无关变量;然后将模糊神经网络和粒子群优化算法结合起来从上述选择出的特征变量中进一步剔除冗余变量,从而确定预测垃圾热值的输入变量,并从中训练出垃圾热值的模糊神经网络预测模型;最后通过采集的样本数据进行性能测试.结果表明该方法有较好的预测准确率和实时性,适用于垃圾热值的在线预测.     

循环流化床入炉垃圾热值软测量

面对城市生活垃圾(MSW)的热值(HVs)难以实时测量的现状,构建基于减法聚类的自适应模糊神经网络(ANFIS)的入炉垃圾热值软测量模型.针对循环流化床(CFB)生活垃圾焚烧炉的工艺特点,选择模型的输入变量;依据专家经验对样本的热值进行模糊分类;利用减法聚类(SC)算法对训练样本进行分析,自适应地确定初始模糊规则和模糊神经网络的初始结构参数;结合最小二乘估计法和误差反向传播算法对模糊神经网络的参数进行学习,构建自适应神经模糊推理系统,完成CFB生活垃圾焚烧锅炉入炉垃圾热值的软测量建模.对比研究BP神经网络、RBF神经网络和支持向量机模型在垃圾热值预测方面的表现,结果表明:基于减法聚类的模糊神经网络模型具有最高的预测精度.预测值和实际垃圾热值的比较结果证明:模糊神经网络模型能够表征垃圾热值的整体变化趋势,可以对循环流化床垃圾焚烧锅炉的运行、控制和管理起到指导作用,并且能够为循环流化床生活垃圾焚烧锅炉的燃烧自动控制(ACC)系统提供可靠的热值反馈信号.     

城市生活垃圾减量排放模式设计

目的 设计一套适合城市生活垃圾减量排放的系统模式,以实现我国城市生活垃圾减量化、排放最优化的要求.方法 在分析我国城市生活垃圾的现状及存在问题、借鉴国外城市生活垃圾处理的成功经验的基础上,采用横、纵向相结合的改进方法,进行城市生活垃圾减量排放模式设计.结果 横向端注重生活垃圾全过程管理的系列流程:源头排放→中间收运→末端处理;纵向端按照点线面的原理来处理减量排放:居民→社区→区级→市级;功能基础操作端充分支持横向与纵向的结合,在政府市级的宏观调控下,以各环节的基础为基本的工作单位,实现一种具体的能达到生活垃圾的减量化、资源化、无害化的可行模式.结论 城市生活垃圾减量排放模式对于改善城市环境污染、节约资源、促进经济可持续发展起到积极地促进作用.     

吉林市城市生活垃圾特性研究

研究了吉林市城市生活垃圾特性,建立了垃圾热值的数学模型。     

生活垃圾循环流化床清洁焚烧发电集成技术

浙江大学工程热物理所自主开发的“生活垃圾循环流化床清洁焚烧发电集成技术”在国际处于领先地位。近年来，采用焚烧方法处理城市生活垃圾已渐成主流，在瑞士、丹麦和日本．采用这一方法的比例占到70％以上．而在我国只占10％。这其中一个很大的原因是．我国的城市垃圾不经过分拣．成分复杂、热值低、水分高．国外较为成熟的焚烧技术在我国不适用。     

长春市生活垃圾产量预测模型的建立简

生活垃圾产生量对城市环境具有重要意义,因此,合理预测未来生活垃圾产量为科学有效地管理垃圾提供了重要依据.利用GM（1,5）模型建立了长春市主城区生活垃圾产量预测模型,而在该模型中涉及到的城区非农业人口数、国民生产总值、居民平均支出及消费品零售总额等影响因子可利用GM（1,1）模型进行预测,进而对模型进行检验.结果表明,5个模型精度很高,模型预测值和原始值之间的残差很小,关联度很高,可用于未来垃圾产量预测.     

生活垃圾处理系统动力学仿真与调控

城市生活垃圾处理问题制约了城市的可持续发展,是现阶段关注的焦点。运用系统动力学方法,通过VENSIM软件绘制城市生活垃圾的因果回路图,建立存量流量模型,预测我国城市生活垃圾总量和资源回收量占比。结果显示:垃圾分类有利于资源回收再利用。通过对回收价格、垃圾收费额和分类意愿等指标的调整,分析系统产生的变化,市场引起的变化最为显著。     

城市生活垃圾产量的组合预测

引入一种新的预测垃圾产量的方法——组合预测方法,该法能够综合利用不同预测方法提供的信息提高预测精度。结合厦门市1996～2008年的垃圾产量,分析不同预测方法的预测精度,并预测5年后的垃圾产量。通过研究发现：单一预测模型中,线性回归法和年增长率法的预测结果偏小,误差较大,灰色理论GM（1,1）的预测结果偏大,误差较小,基本在10%以内;组合预测模型的预测精度高于单一预测模型;厦门市城市生活垃圾年平均增长率约为10%,低于国民生产总值和社会消费品零售总额年平均增长率,高于城镇居民消费性支出年平均增长率。     

“垃圾制炭”新技术正式投产

继垃圾发电之后，处置城市生活垃圾又有了新突破。全国独家首创的城市垃圾制炭环保工程项目在南京浦口工业园正式投产。经过分拣、脱水、粉碎、压缩、高温炭化等流程后，城市垃圾转变成热值较高的新能源——半焦式炭。     

校园生活垃圾分类及理化特性分析

对校园生活垃圾的物理组成、基本燃烧特性、元素分析及热值等试验结果进行分析.结果表明,校园生活垃圾中可燃物含量平均高达80%以上,垃圾样品中总水分占42.85%,可燃物总灰分占21.77%.湿基低位发热量为6 823Jkg,热值较高,适合于燃烧发电.     

城市生活垃圾处理与温室气体减排

针对填埋、堆肥、焚烧这3种常见的垃圾处理方式,提出了收集并利用填埋沼气发电、将有机垃圾高温堆肥改为厌氧消化、回收并利用沼气发电、垃圾焚烧回收能源的温室气体减排措施.通过分析项目流程与边界,得到了垃圾处理温室气体减排项目的减排基准线和温室气体减排量的计算公式,可为参与清洁发展机制(CDM)项目合作提供参考.     

炉排炉焚烧垃圾过程中二恶英的控制

介绍了二恶英的结构、毒性，论述了垃圾焚烧过程中二恶英的生成机理，提出了控制二恶英的方法．建议对炉排炉焚烧垃圾项目采用以高温完全燃烧为主，辅以半干法吸收酸性气体加布袋除尘工艺脱除二恶英．     

流化床垃圾焚烧炉烟气停留时间计算及预测

保证焚烧烟气在大于850℃区域内停留2 s以上是保证垃圾稳定燃烧和避免二次污染的重要途径,但目前只采用炉膛出口热电偶测温对其定性评估,难以定量计算和预测烟气在高温区域停留时间.本研究基于热力学计算方法、运行参数关联性分析和多种机器学习算法（反向传播神经网络、循环神经网络、随机森林算法）,对我国某典型生活垃圾循环流化床焚烧锅炉开展了烟气高温段（>850℃）停留时间计算、关键运行参数关联计算和停留时间预测模型构建等研究.结果表明,炉膛温度、一二次风温度和压力等10个关键运行参数与高温烟气停留时间具有强关联性和预测性.循环神经网络预测模型相对最优,其拟合度及准确性较反向神经网络、随机森林算法更高,均方根误差(MSE)为0.116 26,预测值与真实值的平均绝对误差为1.174%.本研究可以用于预测炉内高温区域烟气温度变化,为炉内焚烧工况优化和污染物减排超前调控提供支撑.     

城市生活垃圾各组分焚烧与热解行为研究

采用热重分析法研究了生活垃圾中6种典型组分的热解及焚烧热力学行为，探究了二噁英前驱物PVC与其他垃圾组分间的交互行为。结合计算曲线和实验曲线叠加率的计算以及动力学参数的拟合，定量分析了不同组分对PVC分解的促进或抑制作用。结果表明，在PVC焚烧过程中加入纸片、木屑、硬纸板和PE均能减少二噁英的生成，其中PE抑制二噁英生成的效果最佳。     

NTU与流体温度及热容流率比间的定量关系研究

换热器操作型问题计算往往需反复试差或查取算图,计算繁复或有误差。为回避试差或查算图,对单程无相变换热器传热单元数与流体温度及热容流率比间的定量关系进行研究,导出了计算公式,对导出公式及获得的计算图表通过实例检验和分析。研究结果表明：用导出公式确定流体温度及介质消耗量可避免试差或查算图,方法简便、精度高;热容流率比存在临界值,在换热器设计及应用过程中需控制在临界值以下,以确保换热过程的经济性。     

城市生活垃圾中可燃物的热解特性实验分析

从工业分析和热解气体组分等方面详细讨论分析了城市生活垃圾(MSW)各可燃组分的热解特性．从实验结果可知，垃圾中各可燃物的组成及性质存在很大的差异，直接焚烧处理必然会对焚烧炉的设计带来困难．热解燃烧处理技术是一种更容易和更有效地控制固体垃圾给城市带来的二次污染的技术。     

墙背土压力非线性分布对抗倾覆稳定性的影响

现行《公路路基设计规范》对挡土墙抗倾覆稳定性的设计是假定土压力分布为线性分布下进行的,没有考虑墙背实际土压力的非线性分布较假定的线性分布合力作用点高度有所提高的影响．按现行规范计算出的抗倾覆稳定性系数大于实际值。档土墙抗倾覆稳定性设计达不到期望的安全储备．通过力学分析,导出了土压力非线性分布下舍力作用点高度的计算式和抗倾覆稳定系数的计算式,建立了档土墙抗倾覆稳定性设计的新方法．在与现行规范法对比的基础上,建议在工程实践中采用新方法对档土墙的抗倾覆稳定性设计进行复核,并在必要时进行调整．     

基于逐点去约束法的索桁张拉结构形状判定及自应力模态求解方法

索桁张拉结构是索杆张拉结构中最有竞争力的空间结构型式之一,其形状判定和自应力模态求解是设计时的两个关键问题。索杆张拉结构的形状判定大都根据平衡矩阵理论进行求解,而平衡矩阵理论一般需要编程,不易被掌握;而已有的求解自应力模态方法大都不能在有限元软件上直接应用。针对这些问题,提出了基于合理位形改进的逐点去约束法。新方法基于索桁张拉结构所具有的拓扑关系,并从合理位形出发推导了形状判定的简洁判断公式。然后,通过对逐点去约束法的研究提出了改进的逐点去约束法求解索桁张拉结构的自应力模态。新方法基于先形状判断后自应力模态求解的思路,可一次性确定结构合理形状和自应力模态,回避了原方法中先求解自应力模态后判断形状的反复求解的缺点;同时新方法未使用原方法中的生死单元技术,保证了求解过程的收敛;消除了因生死单元技术而产生的累计误差,提高了计算精度;避免了坐标转换,简化了求解流程;新方法可在有限元软件上直接应用。算例表明新方法具有系统的求解流程,且收敛快、精度高。     

城市固体垃圾的热解特性研究

在对广州市固体垃圾中各种可燃物分类并进行热解实验的基础上 ,分析了垃圾中不同可燃物及其混合物的热解特点 .广州市固体垃圾热解气体的热值可达 884 7～ 15 5 16kJ/m3 ,完全满足垃圾焚烧处理或热解燃烧处理的需要 .试验结果表明 ,比焚烧处理 ,热解燃烧更易有效地控制固体垃圾给城市带来的二次污染     

架空蒸汽管道水力热力联合计算模型研究及应用

针对蒸汽管道存在的高能耗、低效率、设计不合理等技术问题,通过导出蒸汽稳定流动公式、稳态导热公式和热流量公式建立了架空蒸汽管道水力热力一体化计算模型,并用IAPWS-IF97公式获得较为精确的蒸汽状态参数。实例计算结果表明,管道温度和压力计算误差均在8%以内,模型计算精度较单纯水力计算有很大提升。该模型可为架空蒸汽管道在现有生产条件下确定合理的运行参数及蒸汽管道的设计提供依据。