垃圾热值量的是什么
垃圾热值是单位质量废物完全燃烧时释放的热量，以 MJ/kg 或 kcal/kg 表示。每一种燃料、每一种废物都有两个数字在流传。高位热值把释放的全部热量都算进去，包括燃烧产生的水蒸气的汽化潜热。低位热值把这份潜热扣掉，而在本文里要紧的是它，因为烟气离开焚烧炉时温度高于其水分的露点，潜热根本回收不到。
在用任何数字之前还要定下的另一个区分是基准。按干基给出的数值描述的是废物中的可燃物质；按收到基给出的数值描述的是到达厂门的废物，包括水和惰性物，而炉子实际看到的是收到基的数字。把两者混用是热平衡中最常见的错误。
对单一化学品或分选过的塑料来说，热值是一个数。对生活垃圾、医疗废物或一池工业污泥来说，它是一个分布，而设计依据应当是进料实际会呈现的区间的低端，而不是它的平均值。
焚烧炉选型中的垃圾热值：热平衡
燃烧室的热平衡很短，其余一切由它推出。输入热量等于处理量乘以进料的低位热值。输出热量走四条路：用于加热和蒸发进料中的水；用于加热烟气——这是远比其他项都大的一项，其质量由过量空气决定；通过炉壁、炉门和灰渣的散热损失；以及把炉膛及其耐火材料维持在工艺所需温度上。
结果是炉膛温度是一个结果，而不是一个旋钮。过量空气是最有力的杠杆：燃烧并不需要的空气仍然要靠同一份放热从环境温度加热到炉膛温度，所以多余的空气会稀释火焰、降低温度，而空气不足则会在烟气中留下一氧化碳和未燃尽的物质。燃烧控制上的氧量修正就是在调这个。
水是第二个杠杆，而在湿进料上它是主导的那一个。进料中每一千克水都要消耗热量来蒸发，而这份热量与炉膛温度出自同一份预算。按干基分析看起来可以接受的进料，按收到基可能烧得又冷又冒烟，这就是含水率是第一个要核对的数字、也是最容易改变的数字的原因。
常见废物流的热值
下面的区间是设计导则里通常引用的，应当作为起步方法而不是规格来读：它们描述的是废物类别，不是你的废物；区间之所以宽，是因为含水率和惰性物含量对这个数字的影响比组成更大。
- 生活垃圾热值按收到基常见引用为约 5 至约 12 MJ/kg，包装物多的垃圾在高端，厨余多或雨季的垃圾在低端。设计数值通常取在年平均以下。
- 医疗废物富含塑料与织物，所以明显高于生活垃圾；为它定级的设备，与同样处理量下为生活垃圾定级的设备不是同一台机器。
- 污泥焚烧热值必须算出来，而不是查出来。脱水泥饼大部分是水，在 20 % 含固率下几乎全部放热都用在蒸发其余的水上，所以这笔算术应当落在实际泥饼上，而不是落在某个区间上。
- 塑料、橡胶、油和溶剂处在高端，以它们为主的物流会让按混合垃圾定规模的炉子过热，而不是温度不足。
焚烧炉辅助燃料消耗：进料维持不住温度的时候
燃烧室必须达到工作温度并保持在那里。低于某个热值时，废物无法独自做到，装置就需要一个持续运行、而不只是启动时点火的烧嘴。在生活垃圾实践中，一条设计经验法则把这个阈值放在收到基 7 MJ/kg 左右；它是经验法则而不是标准，因为真实的数字随过量空气、燃烧空气温度和炉膛的散热损失而变。
助燃烧嘴是一项运行成本，不是应急配置，从第一次估算起它就应当计入运行预算。焚烧炉的辅助燃料消耗来自进料供热量与炉膛需热量之间的差距，它会在潮湿天气、低负荷以及过量空气设定偏高时上升。
进料热量不足时有四种应对，通常组合使用：减少水——通过脱水、沥水或给储存料仓加盖；预热燃烧空气；把过量空气降到仍能保证完全燃烧的最低值；或者接受辅助燃料，并如实给烧嘴和燃料储存定规模。
炉膛容积：为什么同样的每小时千克数不是同样的任务
炉膛必须把气体保持在所需温度下、持续标准规定的停留时间——医疗废物与危险废物 2.0 秒，生活垃圾 2 秒——而这个要求是关于容积与烟气体积流量之比的一句话。烟气流量来自燃烧空气，而燃烧空气来自进料所需的氧加上正在运行的过量部分。
因此两种以同样每小时千克数燃烧的废物，并不对应同一个炉子。高热值进料在同样的炉膛容积里释放更多热量，所以容积热负荷上升，而耐火材料和废物的灰熔融特性给它设了上限。若会超过这个上限，设计要么加大炉膛，要么掺稀进料，要么加一个吸热部件，例如水冷壁或余热锅炉。低热值进料的问题相反：炉膛容易保持凉，不容易保持热。
这就是每小时千克数的处理量数字在不说明它是按什么废物定级时毫无意义的原因。诚实地比较两份报价的办法，是问清每个数字背后的设计热值、含水率、过量空气以及由此得到的炉膛容积。同系列的《如何确定医疗废物焚烧炉的规模》一文，把同样的推理带到日处理量与运行周期数上。
测量你自己废物的热值
表格上的一个区间是工作的起点，而不是终点，因为给炉子定规模的那个数字是场地所产生废物的属性。有三条路可以达到它，付出的努力依次增加。
- 按收到基取样，时间跨度长到足以覆盖变化，并按每个样品所代表的质量成比例取。对不均匀的物流来说这才是难点：从一只垃圾斗里取一次瞬时样品，价值很小。
- 把样品送去分析。工业分析给出水分、挥发分、灰分与固定碳；元素分析给出碳、氢、氮、硫、氧和氯；氧弹量热计给出高位热值，低位热值由它推出。
- 在装置本身上做一次能量平衡。在正常运行的某一时期内称量废物与辅助燃料，记录炉膛温度与过量空气，再反算出燃料消耗所隐含的有效热值。这不需要实验室，而且用的是真实到来的进料。
低热值废物焚烧：从一个错数字衍生出来的错误
- 按干基或高位热值的数字定规模。炉子看到的是收到基的废物，水也算在内，而这类误差永远偏乐观。
- 用年平均。装置在潮湿的那一周也要运行，而按均值定规模的炉子在最要紧的时候既偏小又偏耗燃料。
- 买一个每小时千克数的处理量数字，却不问它是按什么废物定级的。两份报价可以给出同一个数，描述的却是不同的机器。
- 把辅助烧嘴当作应急设备。在低热值进料上，它是正常运行工况的一部分。
- 为了提高烟囱的洁净度而加大过量空气。多余的空气会降低炉膛温度，并增加炉膛与烟气处理线必须处理的烟气体积。
- 忽视储存环节的湿度。一个敞着淋雨的料仓，会把纸面上勉强可用的进料变成维持不住温度的进料。
给炉子定规模之前的自查
- 这个数字是低位热值、收到基，并且是在覆盖了变化的时段里对本站废物测得的吗？
- 含水率已知吗，它一年中的变化幅度已知吗？
- 区间的低端记录下来了吗，炉子是按它而不是按均值定规模的吗？
- 热平衡做了吗，包括装置实际会运行的过量空气？
- 在进料需要时，辅助燃料任务是否按连续运行给出，连同相应的燃料消耗与储存？
- 炉膛容积是否按装置将会遇到的最高烟气流量下的停留时间核对过？
- 报价中的处理量数字有没有注明它是按什么废物定级的？
从一份废物分析到一个炉子规模
炉子规模是一次热平衡的输出，而热平衡的好坏只取决于放进去的热值和含水率。这两个数字来自场地所产生的废物，不是来自一张通用表格，而其余一切——炉膛容积、辅助烧嘴、设备实际能承受的处理量、它后面的烟气处理线——都随之而定。焚烧炉排放图表列出炉膛必须维持的温度与停留时间，焚烧炉各页描述炉膛所装成的设备。把废物分析和日处理吨数发给我们，你这股废物的炉膛容积、烧嘴任务和处理量数字将按你的废物分析与工厂确认，而不是从表格上读。