专利名称 ---【 一种垃圾填埋场用竖井分布及运行优化设计方法 】

基本信息
申请号
CN201510075248.9
申请日
20150212
公开(公告)号
CN104680009B
公开(公告)日
20150603
申请(专利权)人
中国科学院武汉岩土力学研究所
申请人地址
430071 湖北省武汉市武昌区水果湖街小洪山2号
发明人
刘磊;薛强;曾刚;王平;陈亿军;马骏; 专利类型 发明专利
摘要
本发明公开了一种垃圾填埋场用竖井分布及运行优化设计方法,包括以下步骤:确定竖井所在库区的基本参数;测定库区垃圾堆体的渗透率及产气速率;运用第一优化设计法计算出不同抽气强度、打孔段长度及渗透率对应的单个竖井的流量值;根据流量数据库,运用第二优化设计法,确定多个竖井最优的井间距、打孔段长度及抽气强度;进行竖井施工,按最优的抽气强度运行多个竖井。该方法以竖井收集量的最大化为目标,开展多个竖井收集量的预测,给出多个竖井协同运行的最优化方案,通过优化抽气井的分布和运行状态,增强了竖井对填埋场库区内沼气的控制和收集,有效提高了收集系统的收集效率,为提高填埋场沼气发电工程的运行效能提供了技术支持。
主权项
一种垃圾填埋场用竖井分布及运行优化设计方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:确定垃圾填埋场用竖井所在库区的基本参数;S2:测定所述库区垃圾堆体的渗透率及产气速率;S3:根据所述基本参数、渗透率及产气速率,运用第一优化设计法,计算单个所述垃圾填埋场用竖井的气体压力值,同时,计算出不同抽气强度、打孔段长度及所述渗透率对应的单个所述垃圾填埋场用竖井的流量值,并建立流量数据库;S4:根据所述流量数据库,运用第二优化设计法,确定多个垃圾填埋场用竖井最优的井间距、打孔段长度及抽气强度;S5:根据所述多个垃圾填埋场用竖井最优的井间距及打孔段长度进行填埋场垃圾填埋场用竖井施工,根据所述最优的抽气强度运行所述多个垃圾填埋场用竖井;所述步骤S3中的所述第一优化设计法包括:根据渗透率及产气速率,运用沼气迁移连续性方程确定气体压力值;所述沼气迁移连续性方程为:其中,k为垃圾堆体的渗透率;ε为常数;Qg为产气速率;运用单个垃圾填埋场用竖井流量计算公式确定单个垃圾填埋场用竖井运行过程中流量的变化范围;其中,所述单个垃圾填埋场用竖井流量计算公式为:Qw为垃圾填埋场用竖井流量,单位立方米/小时;μ为混合气体运动粘滞系数,单位为帕·秒;Rw为垃圾填埋场用竖井半径,单位米;p为气体压力,单位帕;Pw为抽气强度值,单位为帕;h为打孔段长度,单位米;Ri为垃圾填埋场用竖井影响半径,单位米;运用所述沼气迁移连续性方程计算出对应的所述气体压力p;通过计算得到的所述气体压力p以及渗透率值k、打孔段长度值h及抽气强度值Pw,运用所述单个垃圾填埋场用竖井流量计算公式计算出对应的垃圾填埋场用竖井流量值Qw;所述步骤S4中的所述第二优化设计法为:以渗透率值、打孔段长度值、抽气强度值和垃圾填埋场用竖井流量值为优化输入变量,以垃圾填埋场用竖井流量与井间距关系式、井间距合理作用范围关系式、垃圾填埋场用竖井流量关系式为约束条件,以垃圾填埋场用竖井流量总和最大化为目标,获得所述多个垃圾填埋场用竖井同时运行条件下的最优井间距、打孔段长度和抽气强度;其中,所述垃圾填埋场用竖井流量与井间距关系为:Q'w为多个垃圾填埋场用竖井同时抽气条件下的单井气体流量,单位立方米/小时;μ为混合气体运动粘滞系数,单位帕·秒;L为井间距,单位米;Rw为垃圾填埋场用竖井半径,单位米;p为所述气体压力,单位帕;Pw为抽气强度,单位帕;h为打孔段长度,单位米;所述井间距合理作用范围关系式为:其中,H为库区深度,单位为米;所述垃圾填埋场用竖井流量关系式为:其中,Qg为垃圾填埋场用竖井覆盖区域的产气量,单位立方米/小时;Q′wj为第j口垃圾填埋场用竖井的流量,单位立方米/小时;n为垃圾填埋场用竖井数量总和;QMAX为垃圾填埋场用竖井流量总和,单位立方米/小时。

 

IPC信息
IPC主分类号
G06F19/00

 

法律状态信息
法律状态公告日
20150603
法律状态
公开 法律状态信息
CN201510075248 20150603 公开 公开
法律状态公告日
20150701
法律状态
实质审查的生效 法律状态信息
CN201510075248 20150701 实质审查的生效 实质审查的生效IPC(主分类):G06F 19/00申请日:20150212
法律状态公告日
20170405
法律状态
授权 法律状态信息
CN201510075248 20170405 授权 授权

 

代理信息
代理机构名称
北京华沛德权律师事务所 11302
代理人姓名
刘杰


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