生活垃圾焚燒發電工藝及污染控制系統仿真

生活垃圾焚燒發電工藝及污染控制系統仿真是南昌航空大學建設的虛擬仿真實驗課程。

基本介紹

• 中文名：生活垃圾焚燒發電工藝及污染控制系統仿真
• 建設院校： 南昌航空大學
• 課程負責人： 邱賢華
• 授課教師：鄒建平、陳素華、邱賢華、穆毅

課程簡介

環境工程綜合實驗涵蓋水污染控制工程、大氣污染控制工程和固體廢棄物處理與處量的各主要治理技術與工藝的設計和運行管理，旨在加深學生對環境污染治理主要工程技術工藝流程和基本原理的理解，培養學生設計和組織相關實驗方案的初步能力。促進學生掌握工藝設備的運行管理技能，提升學生分析和處理試驗數據的能力，使學生初步吳備工藝設備運行狀況的分析和評價能力。

城市生活垃圾的處理方法主要有填埋、焚燒和堆肥。與其他處理城市垃圾的方法相比，城市垃圾焚燒發電具有占地少。可回收能源，達到減量化和資源化等優點。是世界上很多已開發國家和地區最常用採用的生活垃圾處理方法。但是，當今最好的焚燒設備在運轉正常的情況下，也將釋放75種可能會導致胎兒畸形與數種癌症有害物質，如達到危險閱值的重金屬鉛，鎘等。如何利用垃圾焚燒發電，儘可能減少垃圾滲濾液。灰燼和煙塵對環境的污染是我國城市化進程中環境可持續目標實現的關鍵。為了實現“實踐能力強、適應經濟社會發展需要”的人才培養目標，在環境工程綜合實驗課程中開設“生活垃圾焚燒發電工藝”項目，既能讓學生掌握先進的固體廢物處理技術，又能使學生理解和評價垃圾焚燒發電工程實踐對環境和社會可持續發展的影響，使學生能夠在設計環節考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環境等因素。

目前，該實驗項目的工藝條件在實驗室沒辦法完全實現，在教學過程中被分解為生活垃圾熱值的計算、廚餘垃圾滲濾液處理、有機廢氣吸附去除、粉塵去除等子項目，導致學生對個別單元操作掌握良好，但對工藝流程缺乏系統認識，無法設計針對垃圾焚燒發電複雜工程問題的解決方案。因此，為了實現課程目標和人才培養目標，本項目擬採用計算機虛擬仿真技術，通過模擬.垃圾進料及焚燒爐系統開車、焚燒爐出口污染物濃度偏高事故、廢氣處理工藝和滲濾液處理工藝等，構建“生活垃圾焚燒發電工藝及污染控制系統仿真”。

該虛擬仿真教學系統依據工廠實際布局搭建模型，按實際生產過程完成互動，完整再現了垃圾焚燒處理廠的操作過程及物料轉化效果，可為環境科學與工程、化學工程與工藝、資源循環科學與工程、能源工程及其相關專業的同學提供一個高仿真度、高.互動式和全程參與式的虛擬操作平台。其中廢水廢氣處理部分軟體按照預先設定的處理工藝流程進行工藝組合(見圖1和圖2)。在2D畫面採用自動拖拽的方式，將設備組件成預先設定好的工藝流程，工藝流程搭建完成後，點擊確認切換到DCS畫面，進行正常的仿DCS操作，不同的處理工藝，得到不同的處理結果，若搭建錯誤，則無法進入仿DCS畫面進行操作。

課程目標

通過兩種軟體形式的結合，為學生提供了一個自主發揮的實驗平台，同時為環境科學與工程專業實訓課程提供了一個新方法和新手段，與學生的實際生產實習互為補充。該教學系統可提供實時的信息反饋與操作指導，使學生完成實驗項目後達到以下目的:

1)了解並掌握垃圾焚燒進料及焚燒爐處理工藝原理及操作流程;

2)掌握垃圾焚燒尾氣處理工藝的正確組合流程及操作流程;

3)掌握垃圾滲濾液處理工藝的正確組合流程及操作流程;

4)掌握事故處理及操作;

5)學習並掌握工藝中主要設備和構築物的內部構造及其運行原理。