Analysis of lower calorific values and waste residence times in a waste incineration plant

Zusammenfassung

Waste incineration contributes to the efficient usage of natural resources. The operation of a waste incineration plant is a complex task due to the heterogeneous waste properties. In particular the lower calorific value of the waste varies and affects the incineration process. Combustion control systems have to adapt the plant operation continuously to the observed waste properties such as the lower calorific value. Knowledge of the lower calorific value as well as the time delay between waste feeding and waste incineration are required to design efficient combustion control systems. This work therefore analyses the computational method to obtain the lower calorific value from measurement data. The waste residence time is furthermore analysed to quantify the time delay between waste feeding and waste incineration. These analyses provided the basis for development of novel combustion control systems.

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Bibliographische Angaben

Copyrightjahr: 2022
ISBN-Online: 978-3-95900-780-1
Verlag: TEWISS, Garbsen
Reihe: Berichte aus dem IKW
Band: 01/2022
Sprache: Deutsch
Seiten: 172
Produkttyp: Monographie

Inhaltsverzeichnis

KapitelSeiten

1. List of Figures Kein Zugriff
2. List of Tables Kein Zugriff
3. Nomenclature Kein Zugriff
1. 1.1 Waste incineration in Germany Kein Zugriff
2. 1.2 Optimisation of waste incineration process control Kein Zugriff
3. 1.3 Aims and scope Kein Zugriff
1. 1. Derivation of the lower calorific value Kein Zugriff
  2. Analysis and impact of the lower calorific value fluctuation Kein Zugriff
2. 1. Small-scale grates with model bed material Kein Zugriff
  2. Small-scale grates with municipal solid waste Kein Zugriff
  3. Full-scale grates with municipal solid waste and incineration Kein Zugriff
  4. Rotary kilns Kein Zugriff
3. 2.3 Research gap and approach of this work Kein Zugriff
1. 3.1 Conservation of mass and energy Kein Zugriff
2. 3.2 Lower calorific value Kein Zugriff
3. 3.3 Ideal gas law and ideal gas mixtures Kein Zugriff
1. 1. Continuous random variable Kein Zugriff
  2. Probability distribution functions Kein Zugriff
  3. Moments of the population Kein Zugriff
  4. Estimators based on samples Kein Zugriff
2. 1. Normal distribution Kein Zugriff
  2. 2-distribution Kein Zugriff
  3. t-distribution Kein Zugriff
  4. F-distribution Kein Zugriff
3. 1. Hypothesis test and p-value Kein Zugriff
  2. One-sample t-test for population mean Kein Zugriff
  3. F-test for joint hypotheses Kein Zugriff
  4. Goldfeld-Quandt test for homoscedasticity Kein Zugriff
  5. Durbin-Watson test for autocorrelation Kein Zugriff
  6. D'Agostino-Pearson test for normality Kein Zugriff
4. 4.4 Correlation analysis Kein Zugriff
5. 1. Regression model Kein Zugriff
  2. Model assessment Kein Zugriff
  3. Regression assumptions Kein Zugriff
6. 1. Sliding window approach Kein Zugriff
  2. Non-stationarity ratio test for stationarity Kein Zugriff
  3. Reverse arrangement test for stationarity and trends Kein Zugriff
  4. Integration ratio for change quantification Kein Zugriff
  5. Outlier detection Kein Zugriff
7. 4.7 Propagation of uncertainties Kein Zugriff
1. 1. Waste bunker and feeding system Kein Zugriff
  2. Combustion chamber with forward acting grate Kein Zugriff
  3. Deslagger and slag bunker Kein Zugriff
  4. Fuel-air-flue gas system of steam generator Kein Zugriff
  5. Waster-steam-cycle Kein Zugriff
  6. Flue gas treatment, fan and chimney Kein Zugriff
2. 5.2 Measuring equipment and its uncertainties Kein Zugriff
3. 1. Data unification Kein Zugriff
  2. Data filter Kein Zugriff
1. 1. Computation using mass balance Kein Zugriff
  2. Computation using crane scale Kein Zugriff
  3. Results of waste mass flow rate Kein Zugriff
2. 1. Computation using energy balance Kein Zugriff
  2. Results of lower calorific value Kein Zugriff
3. 6.3 Waste density factor Kein Zugriff
1. 7.1 Approach of assessment Kein Zugriff
2. 1. Stationarity analysis using non-stationarity ratio test Kein Zugriff
  2. Trend analysis using reverse arrangement test Kein Zugriff
  3. Discussion of optimal time interval Kein Zugriff
3. 1. Integration ratio analysis Kein Zugriff
  2. Definition of rapid fluctuations Kein Zugriff
  3. Application of definition to test data Kein Zugriff
1. 8.1 Definition of waste residence times Kein Zugriff
2. 1. Experimental set-up Kein Zugriff
  2. Validation experiment Kein Zugriff
  3. Results of residence time experiments Kein Zugriff
  4. Comparison with residence times in the literature Kein Zugriff
3. 1. Analysis technique Kein Zugriff
  2. Feeding system residence time Kein Zugriff
  3. Grate residence time Kein Zugriff
  4. Total residence time Kein Zugriff
9. Conclusion Kein Zugriff Seiten 131 - 132
Bibliography Kein Zugriff Seiten 133 - 146
1. Primary air and secondary air Kein Zugriff
2. SNCR Kein Zugriff
3. Soot blower Kein Zugriff
4. Auxiliary fire Kein Zugriff
5. Flue gas Kein Zugriff
6. Ash and unburned material Kein Zugriff
1. Primary and secondary air Kein Zugriff
2. SNCR Kein Zugriff
3. Water and steam flows Kein Zugriff
4. Auxiliary firing Kein Zugriff
5. Flue gas Kein Zugriff
6. Ash Kein Zugriff
7. Unburned material Kein Zugriff
8. Losses due to convection and radiation Kein Zugriff
Measured waste residence times and operation data Kein Zugriff Seiten 159 - 162
1. Feeding system residence time Kein Zugriff
2. Grate residence time Kein Zugriff
3. Total residence time Kein Zugriff