[发明专利]一种露天料场生物质燃料温控翻垛散热的方法和系统

说明书

本发明公开了一种露天料场生物质燃料温控翻垛散热的方法和系统，所述方法包括以下步骤：(1)对燃料进行入场监测和记录，依规依类进行堆放；(2)料堆稳定后，对料堆进行湿度、温度和杂质进行监测；(3)根据预设预估模型，计算所述料堆升温至临界炭化温度的预估时间；(4)根据所述预估时间优化翻垛前料堆中心温度监测时间安排；(5)根据所述料堆的监测数据确定翻垛时间，在该翻垛时间进行翻垛；(6)每次翻垛完成后，重复步骤(2)‑(5)，直至料堆湿度达到使用要求。本发明适用于大型露天生物质燃料的管理，解决了所有种类生物质燃料采用相同监测标准，费时费力且执行不规范的问题。

技术领域

本发明属于生物质燃料管理领域，尤其涉及一种露天料场生物质燃料温控翻垛散热的方法和系统。

背景技术

将各种农林、建筑、工业废弃的生物质作为燃料，其可再生及低排放的特性非常符合当前的环保形势及能源改革形势。其作为生物质能源的一种，具有原料来源广泛、可以再生、比煤炭清洁等优点。生物质成型燃料在生产后，一般不会立即得以利用，需在工厂内进行数月的储藏，或经过长途运输才得以利用。大量的生物质成型燃料在储藏过程中，由于氧化作用产生大量的热使储藏温度升高，有自燃的风险。因此，在生物质燃料储藏过程中，需要对其温度进行管理。而生物质燃料的种类繁多，其特性也相对不同，相较于传统的煤、油、汽等化石燃料的存储管理，有着更加复杂的存储状况。

目前生物质燃料存放方式有两种，露天和框架棚式存放。在露天料场进行料堆管理中，场地面积大，燃料种类多。料堆的温度和湿度变化趋势均受周围环境影响较大，并且，对于不同的生物质燃料，其温度和湿度变化趋势也不相同，因此，若仅根据经验进行翻垛散热，由于天气、燃料种类等复杂因素的影响，对于管理人员来说难度很大；若根据监测数据进行检测，则需要监测人员不停的对料场各种不同的燃料堆垛进行检测，包括中心温度，水分等技术数据。这是一项非常繁杂的工作，并且对人力物力的占用非常大。

对于露天存储的生物质燃料，如何降低管理复杂度，节省人力物力，是本领域技术人员目前迫切解决的技术问题。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种露天料场生物质燃料温控翻垛散热的方法和系统，针对以生物质作为燃料的发电企业或者有大量生物质集中的大型存储场地，以生物质燃料监测、存储、使用过程中的大量监测实验数据为依据，依靠生物质种类特性、水分含量、杂质含量、环境温度多种因素综合评估，并建立相关数学模型，能够针对不同类型的燃料预测其温湿度等参数变化趋势，并据此进行翻垛时间估计，指导相关检测人员工作，有效地降低了管理复杂度。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种露天料场生物质燃料温控翻垛散热的方法，包括以下步骤：

(1)对燃料进行入场监测和记录，依规依类进行堆放；

(2)对料堆内部进行温度和湿度的监测，同时监测周围环境数据；

(3)根据预设预估模型，计算所述料堆升温至临界炭化温度的预估时间；

(4)根据所述预估时间优化翻垛前的料堆内部温度监测时间安排；

(5)根据所述料堆的监测数据确定翻垛时间，在该翻垛时间进行翻垛；

(6)每次翻垛完成后，重复步骤2-5，直至料堆湿度达到使用要求。

进一步地，所述步骤(3)中预设预估模型为：以料堆升温至临界炭化温度的时间作为因变量，以料堆内部监测数据和环境数据为自变量的数学模型。

进一步地，所述步骤(4)根据所述预估时间确定翻垛前的监测时间安排具体包括：

设步骤(3)得到的料堆升温至临界炭化温度的预估时间为h小时后，则从[αh]小时开始进行料堆内部温度监测，其中，[.]表示取整，α＝0.5～0.8。