摘要：针对城市固废焚烧（municipal solid waste incineration，MSWI）过程中“布风布料”操作变量与尾气排放气体间的精确机理模型难以构建的问题，提出了基于全流程仿真机理数据的MSWI过程尾气排放建模与分析方法。首先，在进行面向操作变量与尾气排放的工艺流程描述的基础上，耦合流体动力焚烧代码（fluid dynamic incinerator code， FLIC）、Fluent和Aspen Plus 这3种数值仿真软件对MSWI过程所包含的炉排固相燃烧、炉内气相燃烧、余热交换与烟气处理等阶段进行全流程模拟，进而获得基准运行工况下的数值仿真模型；接着，面向操作变量进行正交实验设计和实验实施，获得多种运行工况下仿真机理数据；最后，构建了以操作变量为输入、以主要尾气排放为输出的基于多入多出线性回归决策树（multiple-input multiple-output least regression decision tree，MIMO-LRDT）的尾气排放模型，并采用单/双因素法可视化分析两者间的映射关系。采用面向北京某MSWI厂构建的数值仿真和数据驱动模型验证了所提方法的有效性。
文章目录
1 面向操作变量与尾气排放的MSWI工艺流程描述
1.1 MSWI工艺流程描述
1.2 MSWI过程操作变量描述
1.3 MSWI过程尾气排放描述
2 建模与分析策略
3 算法实现
3.1 基准工况下多软件耦合全流程数值仿真模型构建模块
3.1.1 基于FLIC模拟的炉排上固相燃烧过程
3.1.2 基于Fluent模拟的炉膛内气相燃烧过程
3.1.3 基于Aspen Plus模拟的余热交换与烟气净化等其他过程
3.2 多运行工况仿真机理数据获取模块
3.3 基于MIMO-LRDT的尾气排放模型构建模块
3.4 基于单/双因素的尾气排放分析模块
4 仿真验证
4.1 数据描述
4.2 结果与讨论
4.2.1 基准工况下多软件耦合全流程数值仿真模型构建结果与讨论
4.2.2 多运行工况仿真机理数据获取结果与讨论
4.2.3 基于MIMO-LRDT的尾气排放模型构建结果与讨论
4.2.4 基于单/双因素的尾气排放分析结果与讨论
4.3 综合分析
5 结论
