技术领域本发明涉及一种燃料发热量的估算方法，具体的说是一种生物质-塑料混合燃料高位发热量的估算方法。
技术实现要素：
近年来，由于全球气候变暖和化石燃料日益紧缺等问题，生物质利用受到广泛的关注。生物质作为一种新能源有以下优势：其一，生物质作为一种可再生能源，可以替代化石燃料缓解能源紧张；其二，生物质燃料利用过程中其CO2的净排放为零，这是因为生物质燃烧会产生CO2，而生物质在生长过程会通过光合作用吸收CO2。然而一般生物质的发热量只有16-20.5MJ/kg，远不及化石燃料。为了提高生物质燃烧释放的热量，向生物质类燃料中添加废塑料(热值高达43-45MJ/kg)是比较有效的方法。此外，这也充分利用了废弃塑料，减少环境污染。当生物质类燃料掺混了废弃塑料后，其物理化学性能和高位发热量值均发生变化。对于热工装置而言，燃料发热量是其设计和运行的重要参数，准确估算生物质-塑料混合燃料的高位发热量具有重要意义。现有的一些发热量估算方法均针对煤或生物质元素分析数据，能够较准确的预测煤或生物质的发热量，如Jenkins,B.etal.,SymposiumenergyfrombiomassandwasteIXIGT,Chicago,1985，p.371，又如Tillman,D.A.,2012.Woodasanenergyresource.Elsevier)。然而，上述的计算模型并不适用生物质-塑料混合燃料，采用上述方法估算所得生物质-塑料混合燃料高位发热量准确性较差。发明内容本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种可省略发热量检测步骤、计算简单、准确性高、可靠性好，为热工装置设计和运行提供有力依据的生物质-塑料混合燃料高位发热量的估算方法。本发明估算方法采用下述步骤：1)通过元素分析获得生物质-塑料混合燃料中C、H、O的含量；2)将C、H、O的含量代入公式(1)，计算所述生物质-塑料混合燃料的高位发热量：公式(1)：HHV＝33*C+120*H-16*O式中，HHV为高位发热量(MJ/kg)，C为生物质-塑料混合燃料中碳元素含量，H为生物质-塑料混合燃料中氢元素的含量、O为生物质-塑料混合燃料中氧元素的含量，所述含量百分数均为质量百分含量。所述步骤(1)中，在将生物质和塑料按比例混合制成生物质-塑料混合燃料后，采用元素分析仪对生物质-塑料混合燃料进行元素分析，获得生物质-塑料混合燃料中C、H、O的含量。所述步骤(1)中，在生物质和塑料按比例混合前，先采用元素分析仪分别对生物质和塑料进行元素分析，分别获得生物质和塑料中C、H、O的含量；然后将生物质和塑料中同一元素的含量代入公式(2)中，获得生物质-塑料混合燃料中该元素的含量，公式(2)：E＝B*(1-x)+P*x；式中，E为生物质-塑料混合燃料中C或H或O元素含量，B为生物质中该元素含量，x为塑料在混合燃料中的质量百分含量，P为塑料中该元素含量；将生物质和塑料中C、H、O的含量分别代入公式(2)中，获得生物质-塑料混合燃料中C、H、O的含量。所述生物质可以为用于燃烧的谷壳、锯木灰、秸秆、稻草等。所述塑料可以为聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚氯乙烯等。本发明通过生物质-塑料混合燃料的元素分析结果直接计算得到该混合燃料的高位发热量，简单方便，能比较准确地预测生物质-塑料混合燃料的高位发热量，其平均绝对误差(AAE)为2.798％，平均误差为0.515％，相关系数(R2)为0.999，为热工装置的设计和运行提供有力保障。具体实施方式实施例1：步骤1：选取常见的谷壳作为生物质燃料，普通聚丙烯(PP)作为添加塑料，对其研磨，干燥；步骤2：将步骤1中所得的生物质和聚丙烯(PP)按规定比例(PP所占质量百分数)充分混合得到生物质-塑料混合燃料；步骤3：对步骤2中所得生物质-塑料混合燃料用元素分析仪(美国ThermoElectronCorp.,FlashEA1112)进行元素分析，分析结果如表1所示；表1谷壳和聚丙烯(PP)在不同混合比例时的元素分析。步骤4：将表1的生物质-塑料混合燃料中的C、H、O的含量代入公式(1)中，计算该混合燃料的高位发热量，结果如表2所述。公式(1)：HHV＝33*C+120*H-16*O式中，HHV为高位发热量(MJ/kg)，C为生物质-塑料混合燃料中碳元素含量，H为生物质-塑料混合燃料中氢元素的含量、O为生物质-塑料混合燃料中氧元素的含量，所述含量百分数均为质量百分含量。以PP的混合比例10wt％为例，代入公式(1)，该混合比例下的生物质-塑料混合燃料的高位发热量HHV的计算值为：33*50.1％+120*6.6％-16*43.3％＝17.5表2为实施例1中谷壳和聚丙烯(PP)在不同混合比例时高位发热量测试值(英国LECOInstrumentsLtd.，AC-350)和计算值，其中，混合比例为PP所占质量含量。表2谷壳和聚丙烯(PP)在各混合比例下高位发热量测试值和计算值的对比实施例2步骤1：选取常见的锯木灰作为生物质燃料，普通聚丙烯(PP)作为添加塑料，分别研磨，干燥；步骤2：对步骤1中所得锯木灰和塑料分别用元素分析仪(美国ThermoElectronCorp.,FlashEA1112)进行元素分析，如表3所示，表3锯木灰和聚丙烯(PP)的元素分析步骤3：通过公式(2)计算生物质-塑料混合燃料中的C、H和O含量。公式(2)：E＝B*(1-x)+P*x式中，E为生物质-塑料混合燃料中C或H或O元素含量，B为生物质中该元素含量，x为塑料在混合燃料中的质量，P为塑料中该元素含量；以PP的混合比例10wt％的生物质-塑料混合燃料中的碳含量E的计算为例，代入公式(2)，48.1*(1-10％)+85.0*10％＝51.8同理，再分别计算出PP的混合比例10wt％的生物质-塑料混合燃料中H和O的元素含量，具体结果见表4。表4锯木灰和聚丙烯(PP)在不同混合比例时的元素含量步骤4：将表4中计算得到的生物质-塑料混合燃料中的C、H、O的含量百分数代入公式(1)中，计算该混合燃料的高位发热量，结果如表5所述。公式(1)：HHV＝33*C+120*H-16*O式中，HHV为高位发热量(MJ/kg)，C为生物质-塑料混合燃料中碳元素含量，H为生物质-塑料混合燃料中氢元素的含量、O为生物质-塑料混合燃料中氧元素的含量，所述含量均为质量百分含量。以PP的混合比例10wt％为例，代入公式(1)，该混合比例下的生物质-塑料混合燃料的高位发热量HHV的计算值为：33*51.8％+120*6.9％-16*41.1％＝18.8表5锯木灰和聚丙烯(PP)在不同混合比例时高位发热量测试值和计算值综上，由表2和表5可知，本发明估算方法较现有的其它方法准确性更高，更具有参考价值。