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生活垃圾焚烧发电和污泥处理项目可行性研究报告

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生活垃圾焚烧发电和污泥处理项目可行性研究报告


('项目基本情况1.1.1项目概况项目名称:市生活垃圾焚烧发电和污泥处理项目项目总规模:日处理生活垃圾1200吨,配置3台400t/d机械炉排焚烧炉,配1台15MW和1台9MW凝汽式汽轮发电机组。一期规模:日处理生活垃圾800吨,配置2台400t/d机械炉排焚烧炉,配1台15MW凝汽式汽轮发电机组。预留1台400t/d机械炉排焚烧炉和1台9MW凝汽式汽轮发电机组。日处理污泥250吨。项目拟建地点:市郭家沟1.1.2项目筹办单位单位概况:天楹环保能源有限公司,是根据市政府与江苏天楹环保能源股份有限公司签订的两个《特许经营协议》在市注资12000万元人民币成立的具体负责市生活垃圾焚烧发电和污泥处理项目前期工作、工程建设和运营的全资子公司。2013年9月16日,公司的注册工作已全部完成,公司办公地点暂设在市七星街七星公馆2102房间。江苏天楹环保能源股份有限公司,是一家投资、建设、运营环保基础设施和致力于环保设备制造及开发的环保新能源企业,是《江苏省十二五环保产业规划纲要》重点培育企业之一。公司的注册地点在江苏南通市海安县。公司引进现代管理理念,倡导祥和进取的人文环境,用真诚和友谊凝聚了一批致力于社会发展与环保节能和谐统一的国内外专家志士,构建了一个充满生机的能够吸收、转化国际先进技术的平台,具有充分适应市场竞争的技术研发能力、投资建设能力、运营管理能力、加工制造能力。公司通过自主创新获得了多项国家专利、并通过了引进国外先进成套技术,打造环保治理精品工程和以垃圾焚烧设备、烟气净化污水处理、垃圾压缩为主导产品的国内领先的环保设备制造基地。公司旗下的南通天蓝环保能源成套设备有限公司已实现了垃圾焚烧设备的自主化设计、制造、安装和调试。启东天楹环保能源有限公司、如东天楹环保能源有限公司、海安天楹环保能源有限公司、连江天楹环保能源有限公司,是公司旗下已经投入运营的生活垃圾焚烧发电厂。滨州、辽源两个生活垃圾焚烧发电厂项目是公司旗下正在建设的预计2014年即可投入焚烧处理城市生活垃圾的运营企业。延吉、垃圾焚烧发电和污泥处理项目,是公司旗下正在运做项目前期工作准备明年开工建设的两个重点项目,预计2015年投入运营。1.1.3项目投资建设运营模式本项目投资建设运营模式采用BOO模式,特许经营期限30年(不含建设期)。项目由市政府提供建设用地,由江苏天楹环保能源股份有限公司在成立的天楹环保能源有限公司负责项目建设资金筹集及项目设计、建设、运营管理等工作。投资主体从垃圾处理费、污泥处理费和垃圾焚烧余热发电上网售电等方面获取收益。1.1编制依据1.2.1编制依据1.2.2编制原则1)在满足市城市总体规划要求的前提下,按照生活垃圾处理减量化、资源化、无害化和产业化的原则,建成满足城乡兼顾、布局合理、技术先进、资源得到有效利用的现代化生活垃圾处理厂。2)在引进关键的、适合本厂服务区内生活垃圾特点的先进技术和工艺设备的同时,积极采用国内经生产实践考验的新工艺、新技术和新设备。3)烟气排放标准达到国家标准并具有前瞻性,全厂废水处理达标后排放或回用。4)节约投资,降低运行成本,确保良好的环境效益和社会效益。5)注意节水、节能。1.2编制范围调查研究市服务区城市垃圾产生源、数量和特性以及收集转输系统情况,并根据服务区城市发展和市国民经济发展和人口规划,预测城市垃圾产生量及特性,确定垃圾处理厂的规模。依据城市垃圾的特性和市的国民经济发展要求,推荐城市垃圾处理处置方法。根据与建设单位签订的协议,本技术方案包括下列部分:1)全厂工艺流程方案;2)电厂围墙内的生活、生产附属、辅助生产工程及有关建筑;3)除灰系统及灰渣综合利用工程;4)电厂的供排水、污水处理工程;5)必要的生活福利设施。本工程以下内容,由建设单位另行委托有关部门完成。1)电力接入系统的可行性研究;2)工程地质及水文地质报告;3)环境影响评价;4)厂区围墙一米外供排水工程。1.3规范标准本项目执行的有关的主要法规和标准如下:1)《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》2)《中华人民共和国大气污染防治法》3)《中华人民共和国环境噪声污染防治法》4)《生活垃圾焚烧处理工程项目建设标准》建标2010]142号5)《城市生活垃圾处理及污染防治技术政策》6)《生活垃圾焚烧处理工程技术规程》(CJJ90-2009)7)《生活垃圾焚烧炉和余热锅炉》(GB/T18750-2008)8)《环境空气质量标准》GB3095-19969)《污水综合排放标准》(GB8978-1996)10)《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)11)《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)12)《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)13)《声环境质量标准》(GB3096-2008)14)《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-2008)15)《生活垃圾焚烧污染控制标准》GB18485-200116)《城市生活垃圾处理和给水与污水处理工程项目建设用地指标》建设部、国土资源部;17)《危险废物鉴别标准》GB508518)《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002(2006年版)19)《小型火力发电厂设计规范》GB50049-201120)《自动化仪表工程施工及验收规范》GB50093-200221)《火力发电厂热工自动化设计技术规定》NDGJ16-8922)《3~110kV高压配电装置设计规范》GB50060-200823)《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062-200824)《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL/T620-199725)《交流电气装置的接地》DL/T621-199726)《电力装置的电测量仪表装置设计规范》GB/T50063-200827)《电力工程电缆设计规范》GB50217-200728)《工业自动化仪表用气源压力范围和质量》GB4830-198429)《建筑设计防火规范》GB50016-200630)《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-200331)《建筑内部装修设计防火规范》GB50222-95(2001年修订版)32)《建筑地面设计规范》GB50037-9633)《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046-200834)《工业企业采光设计标准》GB50033-200135)《混凝土结构设计规范》GB50010-200236)《建筑地基基础设计规范》GB50007-200237)《厂砂道路设计规范》GBJ22-1987(2007年版)38)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62-200439)《建筑结构荷载规范》GB50009—201240)《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-8541)《工业企业设计卫生标准》GBZ1-201042)《机械设备安装工程施工及验收通用规范》GB50231-200943)《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-200244)《工业金属管道工程施工规范》GB50235-201045)《工业设备及管道绝热工程施工规范》GBJ50126-20081.4建设背景1.5.1项目背景市位于东经128°02′~131°18′、北纬43°24′~45°59′,北部和西部与哈尔滨市相连,南邻吉林省的敦化市和汪清县,东部与俄罗斯接壤,是黑龙江省重要的综合性工业城市、对俄经贸城市和旅游城市,也是黑龙江省东南部的经济、文化、交通中心。市平均海拔230米,地形以山地和丘陵为主,呈中山、低山、丘陵、河谷盆地四种形态,东部为长白山系的老爷岭和张广才岭,中部为河谷盆地,山势连绵起伏,河流纵横,俗称“九分山水一分田”。市辖绥芬河市、宁安市、海林市、穆棱市、林口县、东宁县6个市(县),总面积4.06万平方公里。市区划分为东安区(辖兴隆镇)、西安区(辖温春镇和沿江镇)、爱民区(辖北安乡)、阳明区(辖铁岭河镇和桦林镇),市区面积1353平方公里,建成区面积58.6平方公里。2009年底市总人口270.6万人,其中市区人口79.9万人。现有少数民族38个,少数民族人口24万人,占全市总人口的8.7%,其中,朝鲜族12万人,满族9.9万人,回族7500人,蒙古族3890人,分别占少数民族人口的50%、41%、3.2%和1.6%。少数民族居住呈大分散小集中的特征。系满语“牡丹乌拉”的转译音,意思是“弯弯曲曲的江”。1.5.2“十二五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划有关内容2012年4月19日,国务院办公厅印发了由发展改革委、住房城乡建设部、环境保护部组织编制的《“十二五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》。该规划主要阐明“十二五”时期全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设的目标、主要任务和保障措施,明确政府工作重点,是落实《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》和《国务院批转住房城乡建设部等部门关于进一步加强城市生活垃圾处理工作意见的通知》的重要支撑,是指导各地加快生活垃圾无害化处理设施建设和安排投资的重要依据。该规划提出“因地制宜,科学引导”的基本原则:“……考虑不同地区的实际情况,加强分类指导,坚持集中处理与分散处理相结合。按照“无害化、减量化、资源化”的原则,因地制宜地选择先进适用的技术,有条件的地区应优先采用焚烧等资源化处理技术。……”并提出“到2015年,直辖市、省会城市和计划单列市生活垃圾全部实现无害化处理,设市城市生活垃圾无害化处理率达到90%以上……”的主要目标。《“十二五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》中对“十二五”期间全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设的主要任务做出详细部署,并明确了有关保障措施和实施机制,在资金筹措方面,提出“生活垃圾处理设施建设资金以地方投入为主。地方各级人民政府要切实加大投入力度,确保完成规划确定的各项建设任务。同时,要因地制宜,努力创造条件,采取有效的支持政策,充分调动社会资金参与城镇生活垃圾处理设施建设的积极性,促进投资主体与融资渠道的多元化。鼓励积极利用银行贷款、外国政府或金融组织优惠贷款和赠款。国家将根据规划任务和建设重点,继续对设施建设予以适当支持,对采用资源化处理技术的设施将加大支持力度。”1.5.3黑龙江省城市生活垃圾处理政策1)黑龙江省人民政府关于进一步加强城市生活垃圾处理工作的实施意见黑龙江省人民政府于2012年发布《黑龙江省人民政府关于进一步加强城市生活垃圾处理工作的实施意见》(黑政发[2012]3号),提出:到2015年,全省城市生活垃圾无害化处理率要达到80%以上,哈尔滨市要达到100%,其他76个市、县争取全部建成生活垃圾无害化处理设施;餐厨垃圾实现综合利用,哈尔滨、齐齐哈尔、、佳木斯、大庆、鸡西、黑河等城市初步实现餐厨垃圾分类收运处理;城市生活垃圾资源化利用比例要达到30%以上,哈尔滨、大庆市要达到50%以上。到2020年,城乡生活垃圾处理率达到全国平均水平,全省城市生活垃圾基本实现无害化处理,全面实行生活垃圾分类收集、处置,城市生活垃圾处理设施和服务逐步向旅游名镇、小城镇、示范村镇和乡村延伸。1.5.4市国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要发展原则:坚持追赶跨越,推动科学发展;坚持统筹兼顾,推动协调发展;坚持改革驱动,推动创新发展;坚持节能环保,推动绿色发展;坚持民生优先,推动共享发展。发展目标:——经济高速增长,综合实力跃上新台阶。地区生产总值达到1570亿元,年均增长15%左右,五年翻一番。五年累计固定资产投资达到4280亿元,年均增长26%,提前两年翻一番。全口径财政收入达到220亿元,年均增长20%,提前一年翻一番。社会消费品零售总额达到558亿元,年均增长16%,五年翻一番。——结构调整取得新突破,现代化产业格局基本形成。居民消费率逐步提高投资结构进一步优化,外贸增长方式加快转变,形成消费、投资、出口协调拉动经济增长的新格局。产业结构趋于合理,现代农业全面发展,工业转型升级取得突破,现代服务业加速提升,一、二、三次产业比例调整为12:43:45。自主创新能力增强,研发经费支出占地区生产总值比重达到1.3%。——城乡、区域一体化发展加速,大、新建设和新农村建设取得重大进展。主体功能区定位清晰,国土空间高效利用,生产力布局更加合理。区域城镇体系基本形成,牡海宁地区同城化发展明显加快,以打造绥穆新城为重点的绥东穆地区合作发展更加紧密,城镇化率达到63%。城乡、区域发展更加协调。——基本公共服务均等化迈出新步伐,社会事业全面发展。国民平均受教育年限增加到11年。公共卫生和医疗服务体系比较健全。社会保障覆盖面扩大,企业职工和城镇个体劳动者基本养老保险覆盖面分别达到100%和95%以上,城镇职工基本医疗保险覆盖面达到99%,新型农村养老保险覆盖面达到98%以上,实现新型农村合作医疗覆盖农村全体农民。城乡就业水平提高,城镇登记失业率控制在4.3%以内,5年城镇新增就业27.5万人,新增转移农业劳动力2.5万人。科技、教育、文化、卫生等社会服务体系基本完善。——生态文明建设、节能环保取得新进展,资源利用效率显著提高。单位生产总值能源消耗降低17%,单位生产总值二氧化碳排放降低17%,单位工业增加值用水量降低30%,农业灌溉水利用系数提高到0.57%,工业固体废物综合利用率提高到95%,工业用水重复利用率达到70%。可持续发展能力增强,人口自然增长率控制在3.5‰以内,全市人口控制在285.7万人,耕地和基本农田保有量分别保持58.7万公顷和50.06万公顷,主要污染物排放总量减少5%,森林覆盖率达到64.3%。——改善民生取得新成果,人民生活水平进一步提高。城镇居民人均可支配收入和农村居民人均纯收入年均增长15%,五年翻一番,到2015年分别达到25760元和18830元。城乡居民生活质量普遍提高,住房、用水、交通、通讯和环境等方面的条件有较大改善。——对外开放领域快速拓展,开放型经济达到新水平。陆海联运大通道功能进一步完善,沿边开放先导区的带动示范作用充分显现,全市进出口总额达到180亿美元,年均增长15%,其中对俄进出口总额达到100亿美元,年均增长17%,分别五年翻一番。累计实际利用外资达到16.4亿美元,年均增长10%。——体制机制创新实现突破性进展,市场经济体制趋于完善。经济管理体制行政管理体制和社会管理体制等重要领域和关键环节改革取得显著成效。成为黑龙江省市场经济体制创新的示范区。1.5.5市环境卫生事业十二五规划规划原则:坚持以人为本,环境和谐原则;坚持城乡统筹,综合治理原则;坚持依法行政,规范管理原则;坚持节约资源,科技创新原则;坚持体制创新,政府监管原则。规划范围重点是市市区。规划年限为2011~2015年。规划目标:1、建设垃圾处理二期工程,对垃圾处理二期库区铺设水平防渗膜,改造渗滤液处理站,使生活垃圾处理场达到《生活垃圾卫生填埋技术规范》CJJ17-2004《生活垃圾填埋污染控制标准》GB16889-2008,渗滤液排放水符合国家二级排放标准COD100mg/l相关标准,实现无害化处理率100%。2、逐步推进生活垃圾分类收集,完善垃圾收运系统,提高运输效率,提升环卫装备水平,合理调配资源,加大压缩式垃圾中转站建设力度,提高生活垃圾生活垃圾密闭化运输水平,十二五期间开展垃圾分类收集试点工作。3、积极寻求和推进餐饮行业餐厨垃圾处理工作。在十二五期间做好餐厨垃圾的处理工艺和方式研究,尽快推进项目的实施。4、建立和完善日常保洁系统,提高道路机械化清扫水平,“十二五”期末城市机械化清扫率达到60%以上。5、加快基础设施投融资改革,逐步建立开放、规范的市场体系和运行机制,吸引境内外社会资金和企业参与基础设施的投资与运营,有条件的垃圾处理设施建设和运营按照特许经营要求实施管理。6、建立和完善环境卫生规划、政策、法规、标准和统计体系;建立完善环境卫生市场运作机制;引导人民群众形成良好的环境保护和参与意识。1.5.6垃圾处理的紧迫性和必要性城市环境卫生是城市现代化程序的重要标志之一,是城市基础设施建设的重要组成部分和改善投资环境的必要条件;城市垃圾问题伴随着城市化进程日趋尖锐,已成为一个人民关心、旅游观光者留心、新闻媒体关注、对政府部门压力较大的一个社会问题。新世纪,我国进入全面建设小康社会的新阶段。按照党的十六大提出的全面建设小康社会的奋斗目标,努力实现“可持续发展能力不断增强,生态环境得到改善,资源利用效率显著提高,促进人与自然的和谐,推动整个社会走上生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路”,是市全面建设小康社会、提前基本实现现代化的重大任务。1、本工程的建设符合国家城市生活垃圾无害化规划要求和黑龙江省环境卫生发展的思路(1)《“十二五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》要求:(a)到2015年,直辖市、省会城市和计划单列市生活垃圾全部实现无害化处理,设市城市生活垃圾无害化处理率达到90%以上,县县具备垃圾无害化处理能力,县城生活垃圾无害化处理率达到70%以上,全国城镇新增生活垃圾无害化处理设施能力58万吨/日。(b)到2015年,全国城镇生活垃圾焚烧处理设施能力达到无害化处理总能力的35%以上,其中东部地区达到48%以上。(c)到2015年,全面推进生活垃圾分类试点,在50%的设区城市初步实现餐厨垃圾分类收运处理,各省(区、市)建成一个以上生活垃圾分类示范城市。(d)到2015年,建立完善的城镇生活垃圾处理监管体系。(2)黑龙江省政府要求黑龙江省人民政府于2012年发布《黑龙江省人民政府关于进一步加强城市生活垃圾处理工作的实施意见》(黑政发[2012]3号),提出:到2015年,全省城市生活垃圾无害化处理率要达到80%以上,哈尔滨市要达到100%,其他76个市、县争取全部建成生活垃圾无害化处理设施;餐厨垃圾实现综合利用,哈尔滨、齐齐哈尔、、佳木斯、大庆、鸡西、黑河等城市初步实现餐厨垃圾分类收运处理;城市生活垃圾资源化利用比例要达到30%以上,哈尔滨、大庆市要达到50%以上。到2020年,城乡生活垃圾处理率达到全国平均水平,全省城市生活垃圾基本实现无害化处理,全面实行生活垃圾分类收集、处置,城市生活垃圾处理设施和服务逐步向旅游名镇、小城镇、示范村镇和乡村延伸。2、本工程的建设是环境保护发展的需要,是解决目前填埋场安全隐患的需要:据统计,2010年收集了市区和部分周边村镇的生活垃圾,全部运输到郭家沟生活垃圾处理场进行卫生填埋处理,2010年收集和处理了生活垃圾22万吨,平均每天的垃圾处理量约600吨。目前,市仅有一座生活垃圾填埋场,整个填埋场库区共分为四期,一期工程已完成填埋任务并完成封场,二期于2010年投入使用,总库容为535万立方米,处理能力为1000t/d,服务年限为10年。主要负责处理市市区,包括东安区(辖兴隆镇)、西安区(辖温春镇和沿江镇)、爱民区(辖北安乡)、阳明区(辖铁岭河镇和桦林镇)的生活垃圾处理,不接收其它非生活垃圾(建筑垃圾、工业废弃物、医疗垃圾等)。市垃圾填埋场服务年限到2020年为止,将面临填满的困境,根据市的实际情况,建设一个规范化的垃圾无害化处理场已势在必行。当前,现代化城市垃圾处理主要有三种方式:卫生填埋、高温堆肥与焚烧制能。填埋法能大批量地处理垃圾,操作简便,初投资相对较低,但填埋法占用土地面积较大,城市附近很难获取填埋场用地。“填埋法”以后可作为堆肥以及焚烧处理工艺残余物的最终处置方法。高温堆肥法是将生活垃圾变成腐殖土状有机肥料。高温发酵可消除垃圾中的病原体,但含氯、苯等有害有机物及重金属的污染无法解决,无害化不彻底。堆肥法减量程度不高,且堆肥场臭气较大,需远离居民区,并且堆肥产生的有机肥料市场认可度低,很难在国内推广。焚烧法是利用垃圾作为燃料产生的余热用于发电或供热,源于锅炉燃烧技术。在工业发达国家城市垃圾中可燃物较多,发热量高,焚烧法得到广泛应用。焚烧法具有以下优点:1)可处理生活垃圾及工业垃圾,无害化程度最高,处理彻底;2)生产蒸汽、热水和电力,还可回收铁磁性金属等资源;3)减容效果可达90%以上,节约大量填埋场地;4)现代化焚烧厂卫生条件良好,厂区占地少,大多设置在离市区不远处可节省大量运能、能耗及运费。垃圾几种常用处理方法比较,见下表。表1-1几种常用处理方法比较处理方法处理量占地面积产品减量减容控制二次污染的能力资源利用率投资卫生填埋较大最多无小很少弱0较低堆肥小多肥料20-30%10-20%弱15-20%较低焚烧大少热能70%90%强50%最高由上表可以看出,垃圾焚烧处理方法,其减量、减容及控制二次污染均优于卫生填埋和堆肥,而且资源利用率高,因此市兴建一座垃圾焚烧发电厂是最有效的解决办法。可以实现垃圾处理无害化、减量化、资源化,进一步改善生态环境,促进市经济、社会、环境可持续发展。3、本工程的建设又较好社会经济效益1)有利于实现城市生活垃圾处理设施的标准化、规范化。本项目的建成,将改变市现有生活垃圾处理场处理的现状,实现了城市生活垃圾的集中处理,处理设施标准化、规范化,处理技术先进、管理水平科学的目标。2)有利于节约土地资源。本项目的建成,节约了土地资源。采用焚烧方式处置垃圾后,垃圾减量达到85%以上,缓解了市生活垃圾处理的压力。3)有利于人居环境的改善。本项目的建成,将杜绝原填埋处理产生的污水、废气等二次污染,改善了人居环境质量,有利于居民身体健康状况的改善。4)有利于市经济的可持续发展。本项目的建成,使市建立在资源的可持续利用和良好的生态环境基础上。保护了自然资源,保持了资源的可持续供给能力,逐步使资源、环境与经济、社会的发展相协调。焚烧后产生的热能发电为社会提供大量优质能源。焚烧后产生的残渣密实、无菌又可为社会提供筑路等用料。因此本项目的建成保护了生态环境,为社会节约了资源,创造了财富。4、本项目的建设将有效改善市污泥处理的问题市现有集中污水处理厂一座,位于市市区下游5公里处,日处理能力10万吨,采用A/O法处理工艺,出厂水水质为国家一级B排放标准,一直满负荷运行,运营状况良好。污泥产量为100吨/天,目前采用垃圾填埋场填埋的方式处理。污泥填埋不仅占用土地浪费严重,还易造成二次污染,影响周围环境河道、地下水源。随着城市污水处理厂二期及排水截流管网工程的建设,污泥的处理量增加,而且随着垃圾填埋场库容的减少,也无法容纳大量的污泥。使用发酵的方法处理污泥,是使污泥中的有机成分产生沼气发电,剩余的沼渣焚烧发电。具有减容、减重率高,无害化较彻底,余热可用于发电等优点。也符合当地的实际,可以降低污水处理行业的运行成本,节约土地资源,减少二次污染的可能性,有利于市的环境保护,能够产生环保和社会效益。5、市已具备发展垃圾焚烧的条件近年来随着市城市发展和经济水平的提高,人民生活水平逐渐提高,城市生活垃圾热值逐渐升高。具备焚烧处理的条件。而国内其他城市的运行经验表明,市生活垃圾焚烧发电处理生活垃圾是可行的,并且具有可观的经济效益,基于以上社会前提条件,也为本生活垃圾焚烧厂的建设提供了宝贵的经验和技术上的支持。综上所述,为了改善市的环境卫生状况,建设生活富裕、生态良好的社会环境,同时也是提高市的城市形象,建设新的生活垃圾处理项目是摆在市面前刻不容缓的大事,在市建设一座垃圾焚烧发电厂是十分紧迫和必要的。1.5主要技术经济指标主要技术经济指标见下表:表1-2主要技术经济指标表序号项目名称单位指标备注一设计规模1年处理垃圾量t/d800t/a2920002年发电量万度9707.253年上网电量万度7571.664吨垃圾折算上网电量度/吨259.305特许经营期年30.00不含建设期6定员人80.00二项目投资1总投资估算万元46307.192建设投资万元44239.802.1工程费用万元37758.752.2工程建设其他费用万元3204.032.3基本预备费万元3277.023建设期利息万元1852.134铺底流动资金万元215.27三资金筹措1资本金万元13487.212债务资金万元33322.28四收入与成本1年收入(平均)万元7768.58正常年对外供电收入万元4921.58正常年上网电价元/度0.6500折算标准内0.3325折算标准外垃圾处理补贴费收入万元1752.00正常年垃圾处理补贴费元/吨60.00其它收入万元1095.00正常年2年总成本费用(平均)万元4561.96平均值3年经营成本(平均)万元2593.50平均值4单位售电成本元/kwh0.60平均值五主要财务指标1项目投资财务内部收益率%8.01税后2项目投资财务净现值万元43.81税后3项目投资回收期年12.18包括建设期4资本金财务内部收益率%9.541.6项目基本构成表1-3项目基本构成项目名称市生活垃圾焚烧发电和污泥处理项目建设单位天楹环保能源有限公司本期项目总投资46307.19万元建设地点市郭家沟建设性质新建建设规模本期规模:800t/d,总规模:1200t/d主体项目单机容量及台数总容量锅炉2x400t/d+1x400t/d垃圾焚烧炉1200t/d汽轮机1x15MW+1x9MW凝汽式24MW发电机1x15MW+1x9MW凝汽式24MW辅助工程垃圾、燃料运输垃圾由市环境卫生管理处下属各区镇环卫部门负责收运。供水系统厂区生产、生活用水采用市政自来水。垃圾池厂内设垃圾池1座。灰库厂内设1个有效容积约为300m3的飞灰库,储灰量约250t。渣池厂内设1个渣池(钢混),储渣量约700t。环保工程烟气净化烟气净化系统:包括“SNCR+半干式反应塔+活性炭吸附+布袋除尘器”。污水处理污水处理系统:1)垃圾渗沥液:厂内生化处理,达到《污水综合排放标准》三级标准排入市政污水处理厂。2)生活、生产废水预处理等。生产、生活污水最终通过厂区污水管道排至城市污水处理厂进行处理。飞灰处理采取水泥固化稳定,固化块运往指定的最终填埋场所炉渣处理暂存,车辆外运综合利用。污泥处理工程规模250t/d工艺污泥发酵+沼气发电+沼渣焚烧发电生活设施综合楼等1.7主要研究结论1)拟建市生活垃圾焚烧发电和污泥处理项目处理垃圾为800t/d(项目总规模1200t/d),处理污泥为250t/d,有效的解决了市的垃圾、污泥出路问题提高了市生活垃圾、污泥的无害化利用率,提高了生活垃圾、污泥的资源利用率,减少了生活垃圾和污泥的填埋量,延长了填埋场寿命,改善了市的生态环境,因此建设市生活垃圾焚烧发电和污泥处理项目是必要的。2)根据市垃圾取样测量数据预测,市生活垃圾低位热值达到5000kJ/kg以上,在垃圾池内放置5~7天渗出部分渗滤液后,垃圾热值可达到6200kJ/kg,满足垃圾焚烧要求。本期项目日焚烧800吨,配置2台400t/d的机械炉排焚烧炉,配置一台15MW的汽轮发电机组。平均可发电12.296MW,上网电量10.083MW,年可外供电7571.66万度,年可节约标准煤2.50万吨。3)本项目建设标准高,全部烟气排放指标超过国家标准;污水达标排放,余热锅炉选用中温中压(400℃,4.0MPa),产汽量约31t/h台,汽机进汽参数为3.8MPa(a),390℃全厂热效率达到21.5%,提高了能源利用率.4)2套独立的烟气净化系统,采用“SNCR+半干式反应塔+活性炭吸附+布袋除尘器”的净化工艺,完全优于现行国家及国内某些地方标准,并可满足即将颁布的新的国家标准的要求。5)经过财务测算,本项目总投资为46307.19万元。综上所述,新建市生活垃圾焚烧发电和污泥处理项目技术上可行,环保效果好,除达到国家规定的排放标准外,可实现垃圾处理“无害化、减量化、资源化”,并能取得经济效益和较好的社会效益。故建设市生活垃圾焚烧发电和污泥处理项目是可行的、必要的,既符合了国家能源环保政策,又符合市的发展规划。1.8存在问题及建议1)城市垃圾发电厂是一个跨行业的综合性项目,希望在政府部门统一管理下加强市政、环卫、电力行业之间的合作,还应对现有的垃圾管理体制进行改革建立和健全垃圾收费制度,为城市垃圾处理提供必要的经费,使城市垃圾发电厂运营正常,减少政府的负担。2)政府环卫部门应加强垃圾收运体系建设,扩大收运范围,提高清运率,满足项目垃圾供应需要;采购更规范的垃圾运输车,减少垃圾运输对居民的影响;建设垃圾转运站,最大限度得转运和处理垃圾,实现合理的资源配置。3)本项目垃圾取样检测时间较短,不能反映全年的垃圾成份和热值变化趋势,建设单位在下一步工作中应定期检测垃圾,以对后面的施工设计和运营管理提供更合理的决策依据。4)本报告为初步方案,在后续工作中还需进一步明确配套设施的工作,如电力上网方案、水土和生态保持方案等。第1章市生活垃圾概况与项目规模2.1项目服务区域概述2.1.1服务区概况1.垃圾处理服务区域本项目主要处理黑龙江省市的生活垃圾,协调处理海林、宁安产生的城乡生活垃圾。2.污泥处理服务区域本项目有污泥处理的功能,主要处理市污水处理厂的市政污泥。市位于东经128°02′~131°18′、北纬43°24′~45°59′,北部和西部与哈尔滨市相连,南邻吉林省的敦化市和汪清县,东部与俄罗斯接壤,是黑龙江省重要的综合性工业城市、对俄经贸城市和旅游城市,也是黑龙江省东南部的经济、文化、交通中心。市平均海拔230米,地形以山地和丘陵为主,呈中山、低山、丘陵、河谷盆地四种形态,东部为长白山系的老爷岭和张广才岭,中部为河谷盆地,山势连绵起伏,河流纵横,俗称“九分山水一分田”。2.1.2气象特征市属中温带大陆性季风气候,年平均气温4.5度,四季分明,气候宜人,素有“塞北江南”和“鱼米之乡”之称。年平均风速2.4m/s,常年主导风向为西南风,年平均降水量576.8mm,最大降水量791mm,最大冻土深厚191cm,无霜期132天。2.1.3自然资源是黑龙江省重点林区之一,林地面积占土地总面积的75%以上,森林覆盖率62.8%,主要树种77种,活立木蓄积量达2.1亿立方米,素有“林海”之称。野生经济植物有2200多种,其中国家重点保护的有15种,被称为“天然植物基因库”。野生动物有30科300多种,其中国家一级重点保护的东北虎、棕熊等14种。矿产资源储量丰富,现已发现矿产78种,占全国已发现矿产的46.4%,占全省的61.4%。煤炭、大理石、花岗石、火山石、沸石、珍珠岩、石墨等10种非金属矿产储量在全省领先,其中,大理石储量7.6亿吨,占全省储量的44.8%;原煤已探明储量5.4亿吨,潜在煤炭资源量10.6亿吨;花岗岩储量4亿吨;珍珠岩储量6500万吨。全市土壤种类有10个土类、28个亚类、24个土种,主要土类有暗棕壤、白浆土、沼泽土、草甸土,占全市总面积的91%。耕地土壤以暗棕壤、白浆土和草甸土为主,占耕地面积的88%。暗棕壤是分布最广、数量最多的土壤类型。区域内有、穆棱河、绥芬河三大水系,大小河流6677条,湖泊、库塘823个,水资源总量94.3亿立方米,年人均水量3800立方米,是全省人均水量的1.8倍。拥有镜泊湖、莲花湖等13座水力发电站、1座火力发电站、8座热电站,总装机容量188万千瓦,电力十分充足。境内风力资源丰富,正在建设十文字等风力发电项目,着力打造“风电之乡”。全市在建的一批水能、风能、坑口电站竣工后,总装机容量将达到近600万千瓦。2.1.4社会经济概况市辖绥芬河市、宁安市、海林市、穆棱市、林口县、东宁县6个市(县),总面积4.06万平方公里。市区划分为东安区(辖兴隆镇)、西安区(辖温春镇和沿江镇)、爱民区(辖北安乡)、阳明区(辖铁岭河镇和桦林镇),市区面积1353平方公里,建成区面积58.6平方公里。2009年底市总人口270.6万人,其中市区人口79.9万人。现有少数民族38个,少数民族人口24万人,占全市总人口的8.7%,其中,朝鲜族12万人,满族9.9万人,回族7500人,蒙古族3890人,分别占少数民族人口的50%、41%、3.2%和1.6%。少数民族居住呈大分散小集中的特征。系满语“牡丹乌拉”的转译音,意思是“弯弯曲曲的江”。的经济快速发展,综合实力不断增强。2009年,全市地区生产总值完成603.4亿元。《市城市总市总体规划》(2006-2010)规划的城市总体结构为:城市总体结构由主城区和外围组团组成,主城区由老城区和兴隆组团组成,外围组团由铁岭河镇、桦林镇、温春镇、海浪和新立组成(海浪、新立组团为规划远景发展规划组团)。老城区即为市区内四区除兴隆镇、铁岭河镇、桦林镇、温春镇外的区域。本次设计垃圾场的服务范围为整个市区,市区内各区、镇情况如下:1.东安区东安区位于市区东南部,1958年1月建区,是全市政治、文化、金融、商贸中心区。区境北以滨绥铁路为界与爱民区毗邻,西以太平路为界与西安区接壤东部、南部分别与阳明区、穆棱市、宁安市相连。全区总面积334.2平方公里,其中城区面积5.2平方公里。总人口18.55万人,其中城市人口13.57万人。1997年7月区划调整,原郊区兴隆镇、东村乡划归东安区。2001年3月,东村乡撤销并入兴隆镇。全区现辖1个镇、4个街道办事处(七星、新安、长安、五星),17个行政村,19个城市社区居委会和4个建制镇社区居委会。所辖兴隆镇地处南岸,共有5.74万人。2.西安区西安区位于市城区西南部,南与开发新区隔江相望,并与宁安市接壤,西与海林市毗邻。辖温春镇、17个行政村,6个街道办事处、37个社区居委会;全区面积303平方公里,其中城区面积38平方公里;总人口22.7万人,其中农业人口近3万人。16个少数民族中朝鲜族人口居多,约1.65万人。辖区内有火车站、客运站、公路铁路货运中心,人流、物流、信息流密集,交通条件十分优越。辖区内有金鼎、昆仑、福顺天天、南江、盐业、青年公寓等大型酒店。全区总人口186619人,其中各乡镇人口(人):先锋街道27181;火炬街道36420;立新街道22432;牡丹街道9307;江滨街道11597;沿江街道31248;温春镇38765;沿江乡14169。3.爱民区爱民区地处市区北部,面积389平方公里,人口27.1万。城区面积29平方公里。自然资源丰富、市政设施完善、交通通讯便捷、工业基础雄厚,是一片正在开发的热土。4.阳明区阳明区位于市区的东北部,西起东四条路,南至东牡丹街与东安区毗邻;北以图佳铁路为界与爱民区接壤;东至穆棱市磨刀石镇,东北与林口县、海林市交界。全区总面积360平方公里,其中城区面积11.9平方公里,城郊面积348.1平方公里。下辖铁岭、桦林两个镇,新兴、阳明、前进和桦橡四个街道办事处,有21个行政村和30个社区居委会(不含磨刀石镇和五林镇)。201国道和301国道、牡佳铁路线和滨绥铁路线贯穿在区域内,交通和运输十分便利。1970年重新设立县级建制。人口17.2万,主要有汉、朝鲜、满、蒙、回、藏、赫哲、达斡尔、瑶、苗、壮13个民族。国家级循环经济试点园区、省级对俄贸易工业园区坐落在区内工业是全区经济的主体,是国家科技部命名的全国14个国家级民营科技示范园区之一,依托哈牡绥东经济产业带辟建了阳明工业园区,培育了辐射整个及周边的光华汽贸城。铁岭河镇位于东岸,与市区仅一江之隔,东与穆棱市磨刀石镇接壤,南与东安区兴隆镇接壤,北与桦林镇接壤,西与市区隔江相望,辖区面积269.5平方公里,有11个行政村,一个街道办事处(下辖10个居民委员会),全镇总户数12,315户,总人口50,780人。桦林镇位于市区东北15公里处,东与林口县接壤,南与铁岭镇毗邻,西北以为界,与海林市长石村隔江相望,地理位置优越,交通便利,201国道、牡佳铁路、牡柴公路穿镇而过,有东大门之称。唐代渤海国时期古城遗址就在镇内南城子村,为市级文物保护单位。全镇行政区域面积71.2平方公里。现有耕地2995公顷,林地2428公顷,森林覆盖率达36%。水面138公顷,水利灌溉控制面积508公顷,占耕地的17%,已开发鱼池90公顷。全镇辖6个行政村,13个自然屯,总人口4.16万人。2.2市垃圾处理现状2.2.1基本情况1.市区生活垃圾清运率达到88.8%,无害化处理率达到88.8%。2.市区生化垃圾无害化处理率达到达到92%。3.市区路面清扫率达到100%,机械化清扫率达14.2%。4.市区生活垃圾容器化收集率达100%。2.2.2生活垃圾收运系统现状近年来,市生活垃圾清运量基本平稳,2010年全市年生活垃圾清运量为22万吨。当前市生活垃圾的突出特点是含水率高,一般为40%~60%;热值低,一般在4000kJ/kg左右;有机成分高,厨余类有机生活垃圾部分约占40%~60%;垃圾中可回收成分低,约占10%~25%。生活垃圾成分受季节及燃料结构等影响较大,气化率低、经济生活水平低的城乡结合部生活垃圾热值低、煤灰等成分相对较高;而气化率高、经济生活水平较高的市区生活垃圾的热值相对较高,煤灰的含量较低。目前市仍实行垃圾混合收集密闭式转运方式,基本做到日产日清,大部分垃圾以分散非压缩式方式转运,少部分垃圾实现压缩收集转运。截至2010年底,全市建有生活垃圾处理场1座,处理能力为1000吨/日,集中处理率为100%。2.2.3垃圾处理现状(一)垃圾总量2010年收集了市区和部分周边村镇的生活垃圾,全部运输到郭家沟生活垃圾处理场进行卫生填埋处理,2010年收集和处理了生活垃圾22万吨。(二)垃圾成分2010年通过多次对生活垃圾采样分析,垃圾成分基本情况确定。各类成分占总量的质量百分比平均值为:动物1.2%、植物56.6%、灰土17.2%、砖瓦2.7%、纸7.6%、塑料6.8%、纺织物4.2%、玻璃2.2%、金属0.6%、木竹0.6%、其它0.3%。(三)垃圾减量化和分类收集回收现状目前,市还没有实行分类收集,只是在垃圾收集的源头(居民区垃圾收集点、垃圾箱等)由拾荒者将可回收利用的废品拣拾,加以重复利用,同时在垃圾场建有沼气发电厂对垃圾填埋气进行综合利用,基本实现垃圾资源化。(四)垃圾收运现状市现有生活垃圾转运站26座,垃圾运输车辆40余辆,承担市区和部分周边村镇的生活垃圾运输任务,但现有15座垃圾转运站需要进行技术改造,20余台运输车辆达到报废年限,急需更新。(五)垃圾处理设施污染防治现状市现有生活垃圾卫生填埋处理场一座,处理能力1000吨/日,处理市区及部分周边村镇的生活垃圾。建有日处理能力300吨的垃圾渗滤液处理站一座,年处理垃圾渗滤6.6万吨。(六)垃圾处理现状目前全市仍实行垃圾混合收集密闭式转运方式,做到日产日清,大部分垃圾以分散非压缩式方式转运,少部分垃圾实现压缩收集转运。截至2010年底,全市建有生活垃圾处理场1座,处理能力为1000吨/日,集中处理率为100%,市区垃圾已全部实现卫生填埋。由于郭家沟生活垃圾处理场建设年代较早,只采用帷幕灌浆垂直防渗技术,而没做人工水平防渗,不符合现行垃圾处理标准。垃圾渗滤液处理站工艺简单,出水达不到现行国家标准。2.3市生活垃圾产量及预测2.3.1垃圾来源本项目垃圾处理主要服务范围为市(协调处理海林、宁安的城乡生活垃圾)。2.3.2垃圾产量预测根据市环卫处提供的垃圾填埋场近几年填埋量的数据和市人口规模,得到以下市年均垃圾产生量和人均日垃圾产生量。表2-1市垃圾产生量现状表(吨)年份月份2005200620072008200910.000.0028562.7128706.0819321.85228929.6045517.1028679.8631445.9230274.98326733.8030525.0823155.7430288.4927153.90432798.8828173.1633303.5231350.4437348.76530638.8828882.7330264.1627882.4030987.58627795.9227469.3028075.4627530.7827503.81726452.8227440.0926150.3625786.4826317.00830714.2932213.2028112.1029444.6928649.47932940.4633664.0630672.8634660.4831294.501029647.8232275.0130822.3430702.4929826.461131834.1831689.7830062.9031756.2731340.741232028.5929237.7226713.6228177.9228042.22年合计(吨)330515.16347087.16344575.56357732.36348061.20日均垃圾产生量(吨)906.00950.92944.04980.09953.59人口(万人)86.588.790.993.295.5人均垃圾量(公斤/天)1.051.071.041.051.00根据《市城市总体规划》(2006-2020)对市区城市人口规模的预测,预测2010年市区城市人口98万人,其中:常住人口89万人,暂住人口9万人;远期(2020)年人口120万人,其中:常住人口107万人,暂住人口13万人。另《市城市总体规划》(2006-2020)预测近期(2010年)人均垃圾量1公斤/人·日,远期(2020年)人均垃圾量0.8公斤/人·日,规划同时要求垃圾处理率达到100%。结合人均垃圾量计算结果、人均垃圾量产生趋势,预测市垃圾产量详见下表:表2-2市垃圾产量预测年份服务人均日产量垃圾日产量垃圾年人口产量(万人)(kg/人.天)(吨)(万吨)201098.001.00980.0035.772011100.011.00995.0936.322012102.060.98995.0836.322013104.150.96994.6536.302014106.290.94993.7836.272015108.470.92992.4636.222016110.690.90990.6736.162017112.960.88988.3836.082018115.270.86985.5935.972019117.640.84982.2735.852020120.050.80960.3935.052.4垃圾特性及预测2.4.1生活垃圾的成分预测1)现状生活垃圾成份生活垃圾的成份比较复杂,从组成上看大致分为三类即,有机物、无机物和可回收废品。其中垃圾中的有机含量高,无机物含量次之。随着城镇经济的发展,人民生活水平的提高,居民生活气化率越来越高,则垃圾的组成成分将发生变化:无机物含量会相应降低,有机物含量则相应提高。市2007-2009垃圾成分见下表。表2-3垃圾成份表单位(%)垃圾组成(%)年份有机物无机物可回收废品动物植物灰土砖瓦废纸金属塑料玻璃织物其它20071.257.217.22.77.66.84.22.20.60.320081.265.211.52.85.16.45.32.61.50.120090.754.512.82.06.716.53.51.60.11.6预测含水率为30~60%,容重为0.5~0.65t/m3。根据2007-2009年对市生活垃圾性质调查数据表明,随着城市经济的发展和生活水平的提高,生活垃圾中有机易腐物的含量呈下降趋势,这与居民生活方式的变化和“净菜上市”等管理措施的实行有直接关系。同时因包装物的增加,塑料、橡胶、玻璃、金属、纺织物均呈增加趋势。而砖瓦陶石、泥土、灰渣的产量则减少。2010年,随着生活垃圾分类收集方式的推行,原生生活垃圾中的有机易腐物含量将进一步降低,砖瓦陶瓷和贝壳类的含量与目前相比变化不大,而纸制品、纺织物、金属、塑料橡胶和玻璃含量将有所上升。参考国内同地区较发达城市的垃圾成分,预测市2015、2020年垃圾成分见下表。表2-4垃圾成份表单位(%)垃圾组成(%)年份有机物无机物可回收废品动物植物灰土砖瓦废纸金属塑料玻璃织物其它20151.245.96.52.713.66.814.25.23.60.320201.240.54.52.815.18.415.36.65.50.12.4.2生活垃圾热值的预测预计在今后10年中,市城市生活垃圾成分将会有较大的变化,其总的趋势是:随着目前城市燃气管道的建设,净菜进城,垃圾中煤灰、渣土等无机物成分将会逐渐减少,有机物组分将增多;同时随着文化用品和日常家电用品消耗的增长,以纸包装为主的废品量将呈现上升趋势,可燃物所占比重也将上升,将使垃圾热值有所提高,更有利于垃圾的焚烧根据以上分析,综合考虑市未来城镇居民生活水平的不断提高、垃圾成分(含水率、动植物等)受季节变化等的影响等因素,经过计算并参照《城市生活垃圾焚烧处理工程项目建设标准》中关于“入炉垃圾焚烧热值大于5000kJ/kg”的要求,本项目方案中将入炉垃圾设计低位热值考虑为6200kJ/kg。表2-5设计进炉垃圾成份和热值C(%wt)H(%wt)O(%wt)N(%wt)S(%wt)Cl(%wt)水份(%wt)灰份(%wt)16.572.307.530.610.080.1850.8621.87适用垃圾低位热值范围最高工况:7500kJ/kg(1790Kcal/kg)设计工况:6200kJ/kg(1480Kcal/kg)最低工况:4200kJ/kg(1000Kcal/kg)2.5项目建设规模根据市全市垃圾处理规划和本项目特许权协议,本项目垃圾处理范围主要为市(协调海林市和宁安市)。综上分析所述,按照市的城市化发展速度,并考虑人口发展、垃圾收集率和垃圾产量预测数据来预测市生活垃圾处理需求。由于市正从农业城市向工业和生态城市发展,另一方面,还考虑到随着生活垃圾分类收集的推广和深入,最终进入生活垃圾处置设施的收集量会有一定的削减。故依据《市城市总体规划》(2001~2020年)、《市国民经济和社会发展第十二个五年规划》和《市环境卫生事业十二五规划》的垃圾产量预测和推算,2015年服务区垃圾处理量为992.46吨/日左右。市在规划期内开展垃圾分类收集、再生资源综合利用等措施减少需要处理的垃圾量,参考国内外其它城市的经验,生活垃圾源头减量率一般在10%~20%,需处理量约为产生量的80%~90%,此外,市垃圾分选设施可能减少部分终端处理量,则2015年市垃圾处理量大概在800吨/日。因此,根据有关建设标准,以现状调查数和2015年本项目投产时的垃圾量作为本项目的建设规模参考依据。本项目垃圾处理规模近期宜为800t/d,远期根据当地垃圾量增长情况,总规模暂定为1200t/d。选用2台400t/d炉排型焚烧炉,预留一条焚烧炉生产线,以适应远期垃圾量增长的需要。第2章厂址概述3.1厂址的选择本项目的厂址选择根据以下国家有关的标准及规范:1)《生活垃圾焚烧处理工程项目建设标准》(建标142-2010)2)《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2001)3)《生活垃圾焚烧处理工程技术规范》(CJJ90-2009)以上有关标准及规范制定了焚烧厂的厂址选择原则:1)厂址选择应符合城乡总体规划和环境卫生专业规划要求,并应通过环境影响评价的认定。2)厂址选择应综合考虑垃圾焚烧厂的服务区域、服务区的垃圾转运能力、运输距离、预留发展等因素。3)厂址应选择在生态资源、地面水系、机场、文化遗址、风景区等敏感目标少的区域。4)厂址应满足工程建设的工程地质条件和水文地质条件,不应选在发震断层、滑坡、泥石流、沼泽、流砂及采矿陷落区等地区。5)厂址不应受洪水、潮水或内涝的威胁;必须建在该地区时,应有可靠的防洪、排涝措施。其防洪标准应符合国家现行标准《防洪标准》(GB50201)的有关规定。6)厂址与服务区之间应有良好的道路交通条件。7)厂址选择时,应同时确定灰渣处理与处置的场所。8)厂址应有满足生产、生活的供水水源和污水排放条件。9)厂址附近应有必须的电力供应。对于利用垃圾热能发电的垃圾焚烧发电厂,其电能应易于接入地区电力网。10)垃圾焚烧发电厂厂址应距离附近居民区300米以上。11)对周围环境不应产生污染或对周围环境污染不超过国家有关法律法令和现行标准允许的范围。12)与当地的大气防护、水土资源保护、大自然保护及生态平衡要求相一致。13)位于地下水贫乏地区、环境保护目标区域的地下水流向下游地区及夏季主导风向下风向。14)应充分利用天然地形,选择人口密度低、土地利用价值低、征地费用少、施工方便的场址。15)对于利用垃圾焚烧热能的垃圾焚烧发电厂,生产蒸汽的蒸汽管网输送距离不宜大于4km;生产热水的热水管网输送距离不宜大于10km。焚烧厂址的选择还应遵循以下原则:1)厂址有发展余地,且有必要的环境容量;2)靠近城市边缘和城市垃圾易于集中的地点,以满足城市卫生要求;3)建厂工程费用节省,投资合理。3.2厂址比选市政府在规划考虑垃圾焚烧工程厂址时,考虑了2个可能的备选厂址,分别为:1#厂址,位于市郭家沟垃圾填埋场西南端2#厂址,位于市郭家沟垃圾填埋场东北端表3-1各厂址基本情况比较表比较项目1#厂址2#厂址是否符合规划符合符合厂址位于市郭家沟垃圾填埋场西南端位于市郭家沟垃圾填埋场东北端地质情况地质情况良好,可以满足要求。地质情况良好,可以满足要求。外部道路可满足工程要求可满足工程要求占地79527平方米52947平方米地形、地貌自然地形标高相差不大,场地规则,为矩形自然地形标高相差不大,场地形状不规则生产水源市政自来水市政自来水生活水源市政自来水市政自来水排污排入市政污水管网排入市政污水管网厂通过上述方案比较可以看出,两个厂址多数条件相同,但厂址2厂区形状不规则,厂房不好建设,且靠近滑雪场,对滑雪场环境影响较大,居民接受程度一般,而厂址1厂区形状规则,离滑雪场较远场地开阔,有利于远期的集中建设和管理。综上所述,经与市有关部门协商,在技术经济综合比选基础上,初步确定#1厂址为推荐场址。3.3厂址概况3.3.1自然条件本项目拟建于市小营镇小营村位于市郭家沟垃圾填埋场西南端,厂区面积79527m2,土地为公共设施用地,已与当地政府签订特许经营协议,厂区内的是“四平一整”由政府出资建设。3.3.2气象条件厂址位于吉林省市,该地区属中温带大陆性季风气候,年平均气温4.5度,四季分明,气候宜人,素有“塞北江南”和“鱼米之乡”之称。年平均风速2.4m/s,常年主导风向为西南风,年平均降水量576.8mm,最大降水量791mm,最大冻土深厚191cm,无霜期132天。3.3.3地形地貌本工程场地位于市郭家沟垃圾场场区内,场地地貌属低山丘陵斜坡地貌,位于山谷中,山谷走向近东西向,最大高差70.77米。场地地基土层主要由坡积成因的粉质粘土、砾质粉质粘土、碎石质粉质粘土、粗砂及淤积成因的含有机质粉质粘土等组成,基岩为三叠纪晚期(T3γ)全风化、强风化花岗岩。3.3.4地质条件市所处大地构造位置隶属新华夏系构造体系第二隆起带,张广财岭和老爷岭的相间部位。区内地质构造复杂,主要受密敦、依舒两大断裂的复合控制。根据区域地质资料,本场地区域不存在活动性断裂构造,也未发现崩塌、滑坡、泥石流等不良地质现象,本场地属稳定场地,适合进行本工程的建设。3.4建厂条件3.4.1道路条件现厂址有道路到厂区门口。3.4.2建设用电本工程建设用电由厂区附近变电站通过66kV输电线路提供3.4.3供水条件生产及生活用水均取自市政自来水,由市供水管网提供。3.4.4排水条件渗沥液经处理后达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)三级排放标准后排至城市污水管网。生产、生活污水经厂区污水管排至城市污水管网。3.4.5电力上网条件本项目利用垃圾焚烧余热发电。除本项目自用外,全部电力拟采用66kV电压等级上网接入电力系统,最终要根据当地电力部门的规划的接入系统方案执行。现初步主接线系统方案如下:本工程一期1台15MW发电机及二期1台9MW发电机分别接入10kV母线,经主变压器升压至66kV后通过一回66kV线路送往市政变电站并网运行。3.4.6灰渣处理飞灰由项目公司在厂内进行飞灰稳定化及固化处理并满足《危险废物鉴别标准—浸出毒性鉴别》(GB5085.3-2007)和《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)的浸出毒性标准要求后,将稳定及固化后的飞灰再送入现有生活垃圾填埋场填埋处置。炉渣运至厂外进行综合利用。第3章工艺方案论证4.1垃圾处理方法的选择城市生活垃圾的处理方法是指用物理、化学、生物等处理方法,将生活垃圾在生态循环的环境中加以迅速、有效、无害的分解处理之,以达到“减量化”、“无害化”、“资源化”的目的。目前,最常采用的处理方法有5种,即分类回收、卫生填埋、堆肥、焚烧和化学/生化处理,其中,分类回收不是一种独立的处理方法。这些方法各有其优缺点。由于垃圾成份复杂,各地区在不同时期,其成份都有较大的差异。因此,在处理方法的选择上,应按照本地区的情况,选择适当的方法,有时还须采用综合处理方法,才能取得比较理想的环境和经济效益。4.1.1分类回收分类回收是指从垃圾中回收可以利用的物料加以利用,例如废纸、金属、玻璃、塑料和橡胶等。废纸可作造纸原料;金属(如铁、铝)可回炼;玻璃可重用塑料和橡胶可用于制造再生物质或隔离空气裂化成石油类燃料等。此法过去用人工分拣,现在已采用机械分选法,如风力、重力、浮力、离心力、磁力、光学及震动筛分等法。对已产生的城市生活垃圾,可以从垃圾中回收物质和能源,即实现垃圾的资源化。垃圾资源化的首要工作就是垃圾的分选。国外有些国家把城市垃圾分选工作让市民来做,在垃圾收集的首端就实现垃圾的分选,当然这种方法比较经济,对环境的影响也小,但目前就我国而言,这种方法并不适用,因为我国民众垃圾分类收集尚未达到一定水平,在进入分拣环节之前就已经经过数道拾荒作业,导致垃圾分选可回收率严重下降,同时垃圾经分拣后仍有很大比例的垃圾需要后续再处理,进入焚烧厂焚烧或者卫生填埋,导致投资的重复性浪费。八十年代以前,城市垃圾大部分是混合收集,不进行分类,因而要采用破碎机和分选设备提取城市垃圾中的有用物质,国外一些从事废物处理设备和工艺研制的厂商和专业公司利用机械破碎分选法对垃圾进行破碎分选处理。它们把从垃圾中分选回收出的废纸、废塑料、废金属、废玻璃等成份提供给有关厂商作二次原料使用,达到变废为宝、丰富社会资源的目的。国外垃圾分选中心使用的分选设备自动化程度比较高。这些设备主要是根据各种不同废物的物理性能,分别利用磁吸、电导、光电、振动、离心、浮选等方法分选垃圾,利用磁吸法分选废铁;利用光滤系统和光电管可以分选各种玻璃;利用振动弹跳法可以分选出软硬物质;利用锥形旋风分离器或其它离心式分离器可分选比重不同的物质;利用弯曲管道底部送风法可分选轻重物质。采用上述方式对混合收集的城市垃圾进行分类的效果并不理想,在末端工序上仍需进行大量的人工分选。而且技术复杂、投资大、运行费用高、耗能耗水、二次污染严重。另外,城市垃圾中的各种构成物质在混合收集过程中相互污染,大大降低了其回收利用价值。在当前我国城市生活垃圾的收集管理体系下,生活垃圾进入处理厂之前,已经经过大量拾荒人员的筛拣,垃圾中可回收利用的材料比较少。目前最广泛采用的垃圾分选方法是从传送带上进行手选,然而这种方法效率低,工作人员工作环境恶劣,劳动强度大,并不适合推广利用。经过十余年的分选技术研究方面的经验和教训,人们明确地认识到,真正意义上的垃圾分类,应该从城市垃圾产生源开始,因此我国要实现垃圾分选处理的基础条件就是提高人民素质,使垃圾分类收集工作进一步完善和提高。分类回收不是一种独立的处理方法,它须与堆肥、焚烧或其他处理方法结合4.1.2卫生填埋卫生填埋法是寻找一块空置的土地,将垃圾置于防渗透层之上压实后覆土填埋,利用生物化学原理在自然条件下使天然有机物分解,对分解产生的渗沥液和沼气(填埋气体)进行收集处理,以期不产生公害,对城市居民的健康及安全造成危害。这种方法目前在世界上采用得最多。垃圾卫生填埋的优点为:最初投资低,适用性强,可接纳各种城市生活废弃物,处理能力大;建设投资除征地费不好确定外,一般而言,生产性投资较少,运行费用低,不受垃圾成份变化的影响,如有适当的土地可资利用,垃圾填埋处理是一种最为经济的城市垃圾处理方式。因此,在经济相对落后的内地中小城市,近期内仍将以卫生填埋作为城市垃圾处理的主要技术方式。卫生填埋需要占用大量的土地资源,厂址选择较为困难。考虑到交通、水文地质、地形等因素,许多城市甚至近郊也很难找到合适的场址,而被迫舍近求远,有的平均运距超过60公里。填埋场占地较多是一大缺点,最好利用地价较低的沟谷荒坡,筑坝拦截,封场后还可复耕、还林。卫生填埋另一个难题是渗滤液的处理。生活垃圾经雨水浸泡渗出的黑液为高浓度有害液体,BOD5浓度较高,其污染度是粪便的3~5倍,一旦渗漏,对地下水、土质和大气易造成污染。随着《生活垃圾污染物控制标准》(GB16889-2008)的实施,对渗滤液处理后各种污染物的排放浓度作了更加严格的限制,处理成本大幅增加。所以,填埋场设计和建设过程中必须采取有效措施,最大限度地减少地面径流和地下水汇入垃圾库区,以减少渗滤液产出量和无害化处理难度。目前,发达国家正在逐步减少原生垃圾的填埋量,尤其在欧盟各国,已强调垃圾填埋只能是最终的处置手段,而且只能是无机物垃圾,在2005年以后,有机物大于5%的垃圾不能进入填埋场。此种方法比较简单、成熟、投资稍低,目前用得较多的垃圾处理方法。它适用于卫生填埋场地资源丰富或经济发展水平较低的地区。4.1.3堆肥堆肥处理法是在控制的条件下(好氧或厌氧),借助微生物的生化作用,将垃圾中的天然有机物分解、腐熟,转化为稳定的腐殖质土。这种方法对以厨余等类成份为主的垃圾有较大的作用,但原生生活垃圾终,无机物和难以生化降解的橡胶、塑料、合成纤维等的有机物还有较大的数量,必须分拣后才可以采用堆肥法。而且,未经分拣堆肥,制成的肥料重金属含量多少仍为未知数,如金属含量高,则有机肥市场狭窄。在我国城市垃圾处理中,堆肥方式是最早也是在早期阶段使用最多的方式,那时,大部分垃圾堆肥处理场采用敞开式静态堆肥。20世纪80年代以来,我国陆续开发了机械化程度较高的动态堆肥技术。目前,从普及程度看,堆肥处理在国内城市各种垃圾处理方式中,是仅次于填埋方式的一种重要方式。针对我国固体废物的特点,我国多家研究机构研究开发出多种有机固体废物的堆肥化技术,并发展包括配套的预处理技术、堆肥化技术在内的城市垃圾综合集成处理工艺技术。近两年来,城市垃圾堆肥化作为实现垃圾资源化、减量化的重要途径,在沉寂多年后又开始引起人们注意。一些新的堆肥化技术相继出现,大量堆肥场在建设。但是在运行中受到非技术的经济因素的制约,主要表现在:1)我国城市混合收集的垃圾杂质含量高,为保证产品质量采用复杂的分离过程,导致产品成本过高。如果没有政府的补贴,很难正常运行下去,而垃圾中含有的玻璃成分,很难完全分离,为堆肥产品的应用带来限制。2)一般堆肥场的粗堆肥产品只能作为土壤改良剂,销路取决于堆肥场所在地区土壤条件的适宜性。在黏性土壤地区,特别是南方的红黄粘土、砖红黏土紫色土地区有较好的销路。3)堆肥场产品的经济服务半径一般较小,同时肥效较差,因此堆肥产品通常只能就近销售;而利用其制造的复合肥,也在与一般化肥和复合肥的竞争中不占优势。4)堆肥产品销售有其季节性,而垃圾堆肥处理则是连续性的,生产与销售之间存在的这种“时间差”,将使垃圾堆肥厂的运行带来困难。5)堆肥产品很难达到无害化的要求,不能保证彻底杀灭病菌以避免二次污染,同时,难以克服重金属成分的迁移问题。目前,有些人误将垃圾资源化与垃圾堆肥化等同起来了。国内新近上马的多数堆肥化处理场,缺乏对堆肥产品的市场潜力进行认真、科学的分析。仅仅从不定期运行的、简易小型的垃圾堆肥场堆肥产品有销路,就断定大型垃圾堆肥场产品能销售出去。实际上,尽管发达国家严格实行了垃圾分类,杜绝了危险废物的混入,且政府配套法规鼓励利用生物肥料,但国外利用堆肥处理城市垃圾所占比例并不大,而且多数堆肥场主要是利用分类收集的厨房废物、庭院废物、污水处理污泥和粪便作为原料,用混合垃圾堆肥的实例并不多。而在城市居民环保意识不高、垃圾分类收集尚未有效执行的我国,一些中小城市可能比较适用堆肥方式处理垃圾,但堆肥处理技术不能盲目到处推广。4.1.4焚烧此法就是将垃圾焚烧。其减容效果最好(一般减容90%,减重70%以上),又能使腐败性有机物和难以降解而造成公害的有机物燃烧成为无机物和二氧化碳,而病原性生物在高温下死灭殆尽,使垃圾变成稳定的、无害的灰渣类物质。但采用焚烧法处理垃圾时,首先要垃圾热值达到一定的水平,热值大于3347kJ/kg的垃圾始能焚烧,此时仍须添加辅助燃料方可维持稳定燃烧,因此,处理垃圾的费用较高,不经济。当垃圾热值大于4187kJ/kg时,才有可能不加辅助燃料,使垃圾在高温下燃烧。焚烧后配置余热锅炉和汽轮发电机组发电,售电以补助运行费用,降低垃圾处理的政府直接补贴费用。垃圾焚烧的处理方法,以垃圾焚烧的方式分类,可分为全量燃烧和“燃料制备”后燃烧两种。采用全量燃烧方法只要垃圾的热值达到许可值以上,无须将垃圾分拣。此法工艺成熟、运行可靠、炉温较高、操作较简易、燃烧较充分,炉渣含碳量可达到小于3%,与燃煤锅炉无异,且减容量可达80%~90%,是垃圾减容和资源回收的常用的方法。目前西欧及美、日大部分焚烧厂采用此技术。但投资较高。垃圾焚烧技术作为一种以燃烧为手段的垃圾处理方法。随着城市生活垃圾可燃物和易燃物的增加,及各种先进技术的发展和应用,使垃圾焚烧技术不断得到完善和发展。据不完全统计,到2004年全世界约有各种类型的垃圾焚烧厂2200余座。垃圾焚烧是目前处理生活垃圾的有效途径之一。焚烧技术的主要特点:1)无害化彻底:高温燃烧可使垃圾中有害物得到完全分解;完善可靠的烟气净化系统可以将烟气中污染物的含量处理到环保部门要求的范围内。2)减容、减量效果好:使垃圾体积减少80~90%;重量减少70%以上。3)有利于资源再利用:燃烧产生的热量可用于发电或供热;4)焚烧技术比较成熟,焚烧过程采用DCS控制,可保证燃烧过程处于最佳工况,所以二次污染小。5)综合效果好:由于污染低、占地面积小,可靠近城市建厂,既节约用地又减少运输成本,选址相对容易。因此,在具备经济条件、垃圾热值条件和缺乏卫生填埋场地资源的地区,焚烧处理技术在全世界得到了迅速发展。4.1.5化学/生物化学处理法这种方法首先要将城市垃圾进行分拣,即将纤维素类有机物与其他物质分拣。该法为传统纤维素酸催化水解的改进技术,因为垃圾的有机物中,除塑料、橡胶、合成纤维等化学合成物质外,厨余、竹叶、纸张、布类等均属于纤维素物质纤维素用硫酸催化水解(并加氢)后可以生产糠醛、甲酸、乙酰丙酸等化工产品传统法要求纤维素物质较纯,改进工艺可用于城市垃圾。此工艺要求垃圾中含纤维素类物质的含量≥50%,才有一定的经济效益。化学/生物化学处理法的资源综合利用程度高而且合理,这是其一大优点,因而垃圾处理费用较低。但是这类方法是在90年代才开始工业化或完成车间试验的,尚未在处理城市垃圾方面有丰富的运行经验,而且需要将垃圾进行分拣。此法的实际效果仍待证实。尚未成熟的技术目前不宜采用。4.1.6市生活垃圾处理方法选择从上节对五种垃圾处理方法的论述中,归纳出最适合市的两种垃圾处理方式,分别对焚烧发电和卫生填埋两种处理处置方式进行主要技术经济特点的对比,具体如下表:表4-1垃圾处理方式比选表内容方案一方案二焚烧发电卫生填埋操作安全性好较好,注意防火技术可靠性可靠可靠占地小(约100亩)大(300亩以上)处理垃圾适合适合环保风险通过适当投入可控制容易形成沼气、臭气和渗沥液的无组织排放风险投资时效短期,一次性投入长期后续对环境的影响没有,停产后不影响环境有,停产封场后仍有渗沥液和沼气排出,存在污染环境的可能处理方式发展趋势比例越来越大比例越来越小无害化好好减量化好差资源化好一般(需增加投入)选址易,可靠近市区建设,运输距离较近。较困难,要考虑地形、地质条件,防止地表水、地下水污染,一般远离市区,运输距离较远。适用条件垃圾低位热值>4600KJ/KG时不需添加辅助燃料。无机物>60%、含水量<30%、密度>0.5t/d。最终处置仅残渣需作填埋处理,约为初始量的10%左右。无产品市场能产生热能或电能。无建设投资适中适中当地政府支付成本较低较高稳定化时间2小时20-50年地表水污染无有可能地下水污染可以控制有可能大气污染可以控制有臭味和沼气排放的风险土壤污染无限于填埋场区。纵观国内外城市生活垃圾处理技术的发展动态,城市生活垃圾的焚烧处理技术,由于具有无害化效果好、减量化程度高、资源化较便捷和占地面积小等优点,已愈来愈受到国内外许多城市的青睐。按照经济效益与环境效益考虑,城市垃圾热值达到一定水平后,以焚烧发电最好,它具有明显“减容、无害、资源化”的优点。本报告推荐垃圾焚烧发电方式来处理市生活垃圾,同时在垃圾焚烧发电厂内设置渗沥液处理厂。市的城市生活垃圾,具有以下三个特点:一是其热值仍处于逐步升高的阶段,随着居民生活燃气化率的增高,市的生活垃圾已达到了焚烧发电的要求,但其热值与发达国家和地区相比,仍然偏低。二是由于地区居民生活习惯的影响,垃圾的含水量较多,厨余物质含量也较多,使经过储存坑析出部分渗沥液,进炉中垃圾的水份含量适当降低。处理这种垃圾比较成熟、操作可靠的处理方法是回收能源,以补助维持处理厂的营运。三是市居民还未养成分类倒垃圾的习惯。因此,垃圾成份较为复杂,而供分拣回收利用的物质如玻璃、金属和橡胶塑料与厨余等物混在一起,垃圾湿且脏,转运后给分拣带来诸多不便。生活垃圾焚烧可以采用两种方式:水泥窑用能焚烧和全量焚烧发电,两种方式都是减量化明显的处理方式。但由于垃圾严格分选的成本费用较高,而且堆肥产品市场环境恶劣,只能不作预处理,导致送水泥厂的二次燃料价格高,政府和水泥厂难以达到双赢。同时水泥厂技术改造费用的投入和所有权归属的问题难以解决。从今后运营风险分析,水泥窑掺用中国垃圾二次燃料无以借鉴,目前很难保证安全、稳定、长期运行;长期运行产出的大量堆肥产品无法处置。因此垃圾全量焚烧发电的方案更为合适。市生活垃圾的热值,预计2020年后将逐步接近6200kJ/kg。因此,本项目建设的城市生活垃圾处理设施所采用的处理技术应以焚烧技术为主,但应用的焚烧炉需要对处理物料的热值变化范围有一定的适应能力。4.2垃圾焚烧炉型比较及选择垃圾焚烧处理系统的关键设备是焚烧炉,焚烧炉经过100多年历史的发展,借助新技术手段,垃圾的焚烧技术得到不断完善。虽然垃圾焚烧炉是在煤炉的基础上演变而成,但由于垃圾成份复杂以及热值变化较大,垃圾的燃烧系统及垃圾焚烧炉的炉体结构也有很大的变化。垃圾的主要特性是水份高、灰份高、热值低,物理成份复杂,含有腐败性有机物及有害物质。焚烧炉的设计必须充分考虑到垃圾在炉内停留时间、燃烧温度、烟气在炉内的停留时间及紊流,从而达到完全燃烧、控制恶臭及抑制二噁英的产生。按燃烧方式的不同,焚烧炉的型式可分为机械炉排焚烧炉、流化床焚烧炉、旋转窑焚烧炉和热解气化焚烧炉。4.2.1机械炉排焚烧炉机械炉排焚烧炉是较早发展的垃圾焚烧炉型式。机械炉排焚烧炉根据炉排的结构和运动方式不同而形式多样,但燃烧的基本原理大致相同,垃圾在炉排上进行层状燃烧,经过干燥、燃烧、燃烬后灰渣排出炉外,各种炉排都会采取不同的方式使垃圾料层不断得到松动以及使垃圾与空气充分接触,从而达到较理想的燃烧效果。垃圾的燃烧空气由炉排底部送入,根据垃圾热值与水份不同,送入炉排风可以是热风或是冷风,不同的炉排结构其炉排透风方式各异。根据炉排运动方式及结构不同,机械炉排焚烧炉的型式有往复推动炉排、滚动炉排、多段波动炉排、脉冲抛动炉排。但主要型式是往复推动炉排及滚动炉排。1)往复推动炉排往复推动炉排根据其运动方向不同又可分为顺推式和逆推式。它们共同的工作原理是炉排为倾斜阶梯式布置,炉排总体布置的倾斜角在10~15°之间。推料器不断把垃圾推入炉内,垃圾在运动的炉排作用下不断松动、切断和翻滚逐步由干燥区向燃烧区、燃烬区移动。二者不同处在于,顺推式炉排推动垃圾的方向与垃圾总体流动方向一致,在推动垃圾过程中,使垃圾不断松动、切断,为了使垃圾得到较好的松动,炉排的推动方向与垃圾总体流动方向可以形成不同的角度。有的炉排甚至在不同的部位装设切刀,有利于垃圾的切断。在顺推炉排中还发展了一种交错推动炉排,即相邻的运动炉排其运动方向相反。逆推式炉排推动垃圾的方向与垃圾总体流动方向相反,从而使垃圾得到较大的翻动。对于往复推动炉排,不论何种推动方式,只要采取适当的措施,都可以使垃圾得到较好的松动、切断以及与空气的良好接触。往复推动炉排的材质要求较高,加工精度也非常高,炉排与炉排之间的接触面非常光滑,细小灰尘难于从其缝隙之间漏出,对于漏入风室中少量的灰,另设有清除装置把其推入出渣机。炉排之间的交互运动可使炉排面达到自清洁的目的。2)滚动炉排滚动炉排一般由5~7个滚筒向下倾斜排列组成,每一滚筒配置一个风室,滚筒表面有许多通气孔,各滚筒通过的空气量可根据需要进行调整,各滚筒的速度可以不一样。垃圾由推料器推入炉内,随着滚筒的旋转向下一级输送,垃圾在滚筒的滚动过程及由一个滚筒过渡到下一个滚筒时,得到较好的翻动和混合,从而获得较好的燃烧效果。由于滚筒的转速及进风量均可单独调节,从而可以控制垃圾在各个滚筒的停留时间和燃烧,使得其对垃圾的适应性较强。滚筒在滚动的过程中,可以不断得到冷却,因而滚筒炉排材料可以采用一般的灰铸铁。4.2.2流化床焚烧炉流化床焚烧炉是利用流态化技术进行焚烧垃圾,在炉内有大量的石英砂作为热载体。流化床在焚烧垃圾前,通过喷油燃烧将炉内的石英砂加热至600℃以上,垃圾经破碎后投入炉内,流态化的垃圾与媒体强烈混合,垃圾水份很快蒸发,使垃圾变脆而燃烧。流化床焚烧炉由于有热载体的存在,燃烧稳定、对垃圾变化适应性好、燃烧热效率高。由于炉内燃烧温度可控制在850℃左右,因而可降低Nox的产生,同时可在炉内直接喷入石灰,与SOx、HCl等酸性气体反应,可达到去除酸性气体的目的,其缺点是垃圾必须分选破碎,分选及破碎系统复杂,消耗动力大,同时要使垃圾及媒体处于流化状态必须消耗很大的动力,流态化固体颗粒对炉墙磨损严重。4.2.3旋转窑焚烧炉旋转窑焚烧炉是在钢制圆筒内部装设耐火涂料或由冷却水管与钻孔钢板焊接成圆筒状,筒体沿轴线方向呈小角度倾斜。在焚烧垃圾时,垃圾由上部供应,筒体缓慢旋转,使垃圾不断翻转并向后移动,垃圾逐渐干燥、燃烧、燃烬然后排至排渣装置。有时除旋转筒体外还配有前置推动炉排或后置推动炉排,前置炉排起干燥,后置炉排起燃烬作用。配冷却水管的旋转炉对垃圾适应性强、设备利用率高、燃烧较完全、过量空气系数低,但其燃烧不易控制,垃圾热值低时燃烧困难。旋转焚烧炉较多使用在热值较高的工业固体废弃物的焚烧上,在生活垃圾的焚烧中应用较少。4.2.4热解气化焚烧炉该炉从结构上分为一燃室与二燃室。一燃室内燃烧层次分布如图所示,从上往下依次为干燥段、热解段、燃烧段、燃烬段和冷却段。进入一燃室的垃圾首先在干燥段由热解段上升的烟气干燥,其中的水分挥发;在热解气化段分解为一氧化碳、气态烃类等可燃物并形成混合烟气,混合烟气被吸入二燃室燃烧;热解气化后的残留物沉入燃烧段充分燃烧,温度高达1100~1300℃,其热量用来提供热解段和干燥段所需能量。燃烧段产生的残渣经过燃烬段继续燃烧后进入冷却段,由一燃室底部的一次供风冷却(同时残渣预热了一次风),经炉排的机械挤压、破碎后,由排渣系统排出炉外。一次风穿过残渣层给燃烧段提供了充足的助燃氧。空气在燃烧段消耗掉大量氧后上行至热解段,并形成了热解气化反应发生的欠氧或缺氧条件。由此可以看出,垃圾在一燃室内经热解后实现了能量的两级分配:裂解成分进入二燃室焚烧,裂解后残留物留在一燃室内焚烧,垃圾的热分解、气化、燃烧形成了沿向下运动方向的动态平衡。在投料和排渣系统连续稳定运行时,炉内各反应段的物理化学过程也持续进行,从而保证了热解气化炉的持续正常运转。4.2.5垃圾焚烧炉的选择焚烧炉是垃圾焚烧处理工艺中的核心设备,它对整体工艺路线、焚烧效果、工程造价、运行的稳定可靠性、经济效益等,都起至关重要的作用。因此,在焚烧炉型选择上,务必十分慎重。对国内垃圾焚烧的几种焚烧炉性能比较如下表:表4-2焚烧炉型比选表项目机械炉排炉流化床焚烧炉热解焚烧炉回转窑焚烧炉炉床及炉体特点机械运动炉排,炉排面积较大,炉膛体积较大固定式炉排,炉排面积和炉膛体积较小,多为卧式固定炉排,分两个燃烧室无炉排,靠炉体的转动带动垃圾移动设备造价较高较低较低一般垃圾预处理不需要需要热值较低时需不需要添加辅助燃料不需要需要添加煤等辅助燃料不需要不需要设备占地大小中中灰渣热灼减率易达标原生垃圾在连续助燃下可达标原生垃圾不易达标原生垃圾不易达标垃圾炉内停留时间较长较短最长长过量空气系数大中小大单炉最大处理量1200t/d500t/d200t/d500t/d垃圾燃烧空气供给易根据工况调节较易调节不易调节不易调节对垃圾含水量的适应性可通过调整干燥段适应不同湿度垃圾炉温易随垃圾含水量的变化而波动可通过调节垃圾在炉内的停留时间来适应垃圾的湿度可通过调节滚筒转速来适应垃圾的湿度对垃圾不均匀性的适应性可通过炉排拨动垃圾反转,使其均匀化较重垃圾迅速到达底部,不易燃烧完全难以实现炉内垃圾的翻动,因此大块垃圾难于燃烬空气供应不易分段调节,因此大块垃圾不易燃烬项目机械炉排炉流化床焚烧炉热解焚烧炉回转窑焚烧炉烟气中含尘量较低高较低高污染物控制较好最好较好一般燃烧介质不用载体需石英砂不用载体不用载体燃烧工况控制较易不易不易不易运行费用低低较高较高烟气处理较复杂较简单较简单较复杂维修工作量较少较多较少较少运行业绩最多较少少生活垃圾很少工业垃圾较多综合评价对垃圾的适应性强,不需要预处理,故障少,运行可靠。需前处理且需经常停炉清渣,国内一般加煤才能焚烧。投资成本较低。灰渣热灼减率高要求垃圾热值较高(2500kcal/kg以上),且运行成本较高通过上表比较,机械炉排焚烧炉发展历史最长,技术成熟,适合高水份、低热值、大容量的垃圾焚烧。流化床投资低,但需要添加煤作为辅助燃料,运行费用受煤价和政府政策波动大,适合于煤资源丰富的地区。热解气化焚烧技术作为国际上垃圾焚烧界普遍认可的21世纪的垃圾新技术,同样适合低热值的垃圾焚烧,但目前单炉容量不如机械炉排焚烧炉,仍须改进才能适应处理高含水率的垃圾。机械炉排炉相对其它炉型有以下几个特点:1)机械炉排炉技术成熟,尤其大型焚烧厂几乎都采用该炉型,国内已有成功的先例。2)机械炉排炉更能够适应国内垃圾高水分、低热值的特性,确保垃圾的完全燃烧。3)操作可靠方便,对垃圾适应性强,不易造成二次污染。4)经济性高,垃圾不需要预处理直接进入炉内,运行费用相对较低。5)设备寿命长,稳定可靠,运行维护方便,国内已有部分配套的技术和设备。根据国家建设部、国家环保总局、科技部发布的《城市生活垃圾处理及污染防治技术政策》要求,并指出:“目前垃圾焚烧宜采用以炉排炉为基础的成熟技术,审慎采用其它炉型的焚烧炉”。综合上述各种炉型的特性比较,以及政府部门的相关要求,本项目采用机械炉排炉工艺。4.3垃圾设计热值确定垃圾设计性质的确定是根据目前垃圾特性、结合过去的垃圾情况及对未来垃圾特性预测而综合考虑的。垃圾的设计特性确定后,对燃烧偏离设计范围的垃圾将会影响燃烧效果及经济效益。一般而言,当垃圾低位热值低于4200kJ/kg时,垃圾焚烧时将消耗较多的辅助燃料才能维持燃烧。当垃圾热值高于设计热值时,由于炉排和受热面已确定,余热锅炉吸热量受到限制,因而影响垃圾处理量。当垃圾的含水率及灰份高于设计值时,影响垃圾的燃烧及锅炉热效率。4.3.1垃圾低位热值的确定垃圾低位热值的设定不但要考虑适应目前垃圾的焚烧,还应考虑随着生活水平的提高,垃圾的热值会不断上升,上升至一定值后将基本保持不变。同时,垃圾收集及分类方式的改变、同一年份季节的变化、晴天和雨天等因素都将影响垃圾的热值。在垃圾热值的设定方面,国内还没有足够的经验可以借鉴。余热锅炉受热面的布置按一定的燃烧强度考虑,留有裕度,但如果垃圾热值上下偏离设计点过大,则会对焚烧炉的适应范围要求过宽,从而对垃圾处理厂的正常运行和运行成本有较大的影响。若设计点定得过低,则当实际垃圾热值较高时造成受热面超温和垃圾处理量下降,甚至达不到处理量的要求;反之,若设计点定得过高,则余热利用系统设备投资费用相应增加,当垃圾实际热值较低时,设备长期处于低负荷运行,从而使产汽量和蒸汽参数不足,甚至需要添加助燃以保证达到环保指标和发电参数的要求。因此,最佳设计点的设定,关系到焚烧厂的长期运行工况及长期运行成本,至关重要。根据相关数据市生活垃圾低位热值为5300kJ/kg,预测2020年低位热值为6200kJ/kg。考虑到垃圾进入储料坑经过5~7天的熟化,部分渗滤液析出后,热值约有15%左右的上升空间。综上,本项目方案中将入炉垃圾设计低位热值考虑为为6200kJ/kg,焚烧炉的操作范围定在4200~7500kJ/kg之间。4.3.2垃圾水份的设定由于居民的生活水平,生活习惯不一样,国内生活垃圾的含水率普遍比西方发达国家要高得多。垃圾的含水率将直接影响焚烧系统及炉体结构的设计。目前市生活垃圾含水率在40%~60%之间。随着生活水平的提高、垃圾的可燃成份会增加,垃圾水份相应降低;垃圾收集方式的不同也会影响垃圾的水份,如使用垃圾压缩车其水份也会降低;垃圾在贮坑内存放5~7天,垃圾的含水率也会降低10%~15%左右。本项目垃圾含水率定为50%,操作范围为40~65%。4.3.3垃圾灰份的设定垃圾的灰份为不可燃物,灰份过高将不利于燃烧。含灰量高,垃圾热值相对降低,并会加重炉排及炉墙的磨损。本项目垃圾含灰率设定在21.87%,操作范围在10~25%。4.3.4燃烧图焚烧图的横轴代表焚烧炉的处理量(每小时垃圾吨数,动态平均值);纵轴代表焚烧炉/锅炉的热负荷(热功兆瓦,动态平均值)。在焚烧图中,标出了恒定热值线(kJ/kg),从原点出发的有斜度的直线。热值和处理量给出了装置的热负荷。燃烧负荷图如下:图4-1能量释放图根据上图显示,焚烧炉额定焚烧垃圾量为16.67t/h,最大处理量为18.33t/h;垃圾设计低位热值为6200kJ/kg,进炉垃圾的热值的波动范围为4200kJ/kg~7500kJ/kg,进炉垃圾量可在额定垃圾处理量的70%~110%范围内波动,进炉垃圾热量可在额定值的60%~110%范围内波动。在上图ABCDEA区域中运行,焚烧炉不加任何辅助燃料可以连续、稳定地运行,并可满足烟气温度850℃、停留2s的要求。同时,焚烧炉可在额定能力110%的超负荷条件下(图表ABC’D’E区)运行。当进炉垃圾的热值低于4500kJ/kg时,辅助燃烧器会根据烟道中预设位置的温度自动向炉内喷辅助燃料,以保证使炉内烟气温度达到850℃、停留2s的要求。在焚烧图正常工作范围之外运行,包括长时间在超负荷区域运行,可能导致系统部分部件过度磨损,特别是耐火材料,锅炉壁和管束(腐蚀)以及炉排片。因此,实际的运行点将自动计算并显示在控制室内的控制屏幕上。4.4焚烧生产线的配置由于本项目的总规模为1200t/d,考虑到二期扩建的因素,在本方案中将主厂房土建除汽机间外其余部分一次建成,预留二期扩建的设备基础,汽机间预留扩建位置。根据本项目总规模的要求,拟定两种符合实际的焚烧线配置方式以设计点热值6200kJ/kg为例比较见下表:表4-3焚烧炉数量配置比较表配置数项目2台炉3台炉单台处理能力600吨/日400吨/日单台年运行时间8000小时8000小时额定年处理量(100%负荷)43.8万吨43.8万吨能否满足800吨/日处理容量能能当年度计划大修30天时,能否满足最低1200吨/日的处理量满足满足有一年度计划大修30天时,采取何种措施满足最低800吨/日的最小处理量增加垃圾池容量,降低垃圾池贮存高度,单炉超负荷运行增加垃圾池容量,降低垃圾池贮存高度,单炉超负荷运行占地面积适中较大相对设备投资一般约高15%垃圾处理成本一般一般自用电耗一般一般设备成熟可靠性一般较好运行稳定性好好系统灵活性一般较好技术风险较大较小本项目焚烧炉采用三炉配置,处理能力为3x400吨/日,在规定的热值范围内,完全满足本项目的处理量要求。三台炉额定每日处理垃圾量为1200吨,最大处理量为1320吨,按8000小时运行时间考虑,平均每日处理垃圾1200吨,满足年处理入炉垃圾40万吨,同时垃圾在垃圾池中能够排出约占进厂垃圾总量15%的渗沥液,则完全可以满足年处理垃圾40万吨的要求。根据总规模测算,当一台炉年度维修(每年三十日),另外两台炉超负荷10%运行,日处理量为880吨,尚有320吨/日垃圾未处理,不能满足本项目日垃圾处理量要求。因此,为了减轻检修期垃圾处理的压力,应对垃圾处理量的意外增加,拟采取以下措施:①贮坑按7.5天(约9000吨)的贮存能力设计。②计划年度大修前三台炉加大处理量,降低贮坑料位,以保证检修期能贮存更多的垃圾。③在大修期积存的垃圾在三台炉运行时可超10%负荷运行处理。通过以上措施,单炉年度维修时,另两台炉超负荷运行,每天多余140t/d垃圾通过垃圾池贮坑,可贮存时间30天以上。另外,还可以采用国内外垃圾处理厂常用的贮存方法,利用垃圾吊造堆,增加料斗侧的高度,可以进一步增加贮存量,确保焚烧厂运行不影响垃圾的正常清运。二期工程未建设时,本期项目焚烧炉采用两炉配置,处理能力为2x400吨/日,在规定的热值范围内,完全满足本项目的处理量要求。两台炉额定每日处理垃圾量为800吨,最大处理量为880吨,按8000小时运行时间考虑,平均每日处理垃圾800吨,满足年处理入炉垃圾26.7万吨,同时垃圾在垃圾池中能够排出约占进厂垃圾总量15%的渗沥液,则可以处理进厂垃圾约31.4万吨垃圾,完全可以满足年处理垃圾29.2万吨的要求。当一台炉年度维修(每年三十日),一台炉超负荷10%运行,日处理量为440吨,尚有360吨/日垃圾未处理,不能满足本项目日垃圾处理量要求。因此,为了减轻检修期垃圾处理的压力,应对垃圾处理量的意外增加,拟采取以下措施:①贮坑按7.5天(约9000吨)的贮存能力设计。②计划年度大修前两台炉加大处理量,降低贮坑料位,以保证检修期能贮存更多的垃圾。③在大修期积存的垃圾在两台炉运行时可超10%负荷运行处理。通过以上措施,单炉年度维修时,另两台炉超负荷运行,每天多余360t/d垃圾通过垃圾池贮坑,可贮存时间约25天以上。另外,还可以采用国内外垃圾处理厂常用的贮存方法,利用垃圾吊造堆,增加料斗侧的高度,可以进一步增加贮存量,确保焚烧厂运行不影响垃圾的正常清运。4.5余热锅炉蒸汽参数的确定在垃圾焚烧热能回收过程中,由于垃圾所含盐分、塑料成分较高,燃烧气体产物中含有大量的氯化氢等腐蚀性气体和灰分,因此选择合适的过热蒸汽参数对全厂发电效率和过热器寿命都有着重要的意义。目前国内垃圾焚烧发电行业成熟运营的项目中锅炉主蒸汽参数主要有两种,一种是炉排炉,主蒸汽压力为4.0MPa,主蒸汽温度为400℃,配用汽轮发电机进汽压力为3.8MPa,进汽温度为390℃;另一种是循环流化床型焚烧炉,主蒸汽压力为3.82MPa,主蒸汽温度为450℃,配用汽轮发电机进汽压力为3.43MPa,进汽温度为435℃。本项目选用较成熟的主蒸汽压力为4.0MPa,主蒸汽温度为400℃的方案。4.6汽轮发电机组配置的确定4.6.1余热利用汽轮发电机是用来将余热锅炉所产蒸汽转换成电能,由于附近无热用户,因此本工程选用凝汽式汽轮机。各汽轮机厂制造的汽轮机热耗和汽耗有差别,按平均每千瓦时4.819kg/kW·h汽耗计算,汽轮机进汽量83.98t/h,对应汽轮发电机组功率为17.43MW。本期汽轮机进汽量为59.929t/h,应汽轮发电机组功率为12.296MW。焚烧炉/余热锅炉设计负荷变化范围为70%~110%,对应的汽轮发电功率在12.20~19.17MW,根据国内汽机资料,当运行负荷在额定负荷的80%~85%时,机组效率最高,考虑到今后垃圾热值超长增长的情况下,本项目汽轮发电机组总装机容量确定为24MW。垃圾焚烧发电厂汽轮发电机组数量配置不仅需考虑垃圾设计负荷,还需考虑到垃圾热值增长情况、垃圾量波动情况、设备检修前后运行负荷需要,本项目汽轮发电机组数量配置方案如下:表4-4汽轮发电机组数量比较表配置数项目方案一(二机)方案二(二机)总装机容量24MW24MW单机容量1×15MW+1X9MW12MW总装机能否适应于本项目能能运行稳定性好好运行经济性好一般系统灵活性好一般占地面积较小较小相对设备投资较大较小相对设备运行成本一般高4.6.2汽轮发电机组的选择综合余热利用和设备配置两个方面的比较,选用一台15MW+一台9MW汽轮机和2台12MW汽轮机均可满足本项目需要,汽轮机为成熟设备,正常运行故障率低,可靠性好,仅需在焚烧炉大修时安排同期大修即可,而焚烧炉是需要定期停炉检修的。当一台焚烧炉停炉检修时,两台炉超负荷运行,发电量可达到12.296MW,此时如采用两台12MW汽轮发电机组,一台运行时满足不了发电需要,两台运行时,每台机负荷率仅为51.2%,效率很低,而采用15+9MW的机炉配置方案,两台炉运行时可以只开一台15MW的汽轮机,一台炉运行时只开一台9MW的汽轮机。运行灵活性更好,运行效率更高。灵活选择3炉2机运行或3炉1机运行。根据市垃圾量及垃圾增长情况,两台汽轮机组分期建设,本期处理垃圾量为800吨/天,对应的汽轮发电机组功率为12.296MW,如果选用一台12WM的汽轮机,则汽轮机组将长期处于超负荷运行状态,大大降低汽轮机组的寿命。同时随着市垃圾分类、收运的完善,垃圾量及热值都会增加,将进一步增加机组的负担。选用一台15WM机组的话,运行负荷是额定负荷的82%时,机组效率最高。当垃圾热值增长时,也能保证机组不会处于超负荷运行。因此本项目推荐选用一台15WM和一台9MW汽轮发电机,本期选用一台15WM汽轮发电机,蒸汽参数对应余热锅炉参数,选用3.8MPa(a),390℃。本项目采用二台国产的纯凝式汽轮发电机组,在设计点时,对应汽轮发电机组功率为17.43MW;当单台汽轮机大修时,若三台炉运行,汽轮机无法利用锅炉蒸汽,势必采取排空和设主蒸汽旁路减温减压入冷凝器方式处理多余蒸汽,造成能源浪费和热污染、噪声污染。因此,汽轮机大修应尽量与锅炉大修配套,汽轮机大修时垃圾焚烧炉必须大修,如无法安排同时检修,则应设蒸汽旁路经过减温减压后直接进入旁路冷凝器处理蒸汽,符合垃圾处理厂“以垃圾处理为主,以环保为主”的精神。4.7烟气净化工艺方案4.7.1粉尘颗粒物的去除垃圾焚烧烟气中的粉尘是焚烧过程中产生的微小无机颗粒状物质,主要是:(1)被燃烧空气和烟气吹起的小颗粒灰分;(2)未充分燃烧的炭等可燃物;(3)因高温而挥发的盐类和重金属等在冷却净化过程中又凝缩或发生化学反应而产生的物质。其中第一种占主要成份。焚烧烟气中粉尘的主要成份为惰性无机物质,如灰分、无机盐类、可凝结的气体污染物质及有害的重金属氧化物,其含量在2000~5000mg/Nm3之间。除尘设备的种类主要包括旋风除尘器、静电除尘器及布袋除尘器等,其中旋风除尘器除尘效率较低,主要去除直径大于50μm的粉尘;静电除尘器和布袋除尘器除尘效率较高,其中布袋除尘器是国家环境保护总局发布的《生活垃圾焚烧污染控制标准》规定使用的设备。4.7.2酸性气体的去除焚烧烟气中的酸性气体包括氯化氢(HCl)、卤化氢(氯以外的卤素,氟、溴、碘等)、硫氧化物(SOx)、氮氧化物(NOx)、碳氧化物(COx)以及五氧化磷(PO5)和磷酸(H3PO4),HCl、SOx、NOx、COx等为主要成份,其中HCl主要来源于生活垃圾中含氯废物的分解;SOx来源于含硫生活垃圾的高温氧化过程;NOx来源于生活垃圾焚烧过程中的N2和O2的氧化反应;CO来源于生活垃圾中有机可燃物不完全燃烧产生。酸性气体的去除工艺主要有干法、半干法、湿法三种,其酸性气体去除率分别为80%、90%和98%,但吸收剂CaO的消耗过量系数分别为3、2和1。1)干法净化工艺干法净化烟气对污染物的去除效率相对较低,为了有效控制酸性气态污染物的排放,必须增加固态吸收剂在烟气中的停留时间,保持良好的湍流度,使吸收剂的比表面积足够大。干法净化所用的吸收剂以Ca(OH)2粉末居多。干法净化的工艺组合形式一般为吸收剂通过管道喷射,并辅以后续的高效除尘器。在烟气进入袋式除尘器的烟道上,设有消石灰和活性碳喷入口,喷入Ca(OH)2粉末和活性碳粉末。喷入Ca(OH)2粉末的目的在于去除烟气中的酸性气体,使得HCl和SOX排放浓度达到国家标准。喷入活性碳粉末用以去除烟气中的重金属和二噁英、呋喃。有害气体二噁英、呋喃是在焚烧垃圾过程和化学反应中产生的。残留的二噁英、呋喃在进入除尘器前,被多孔且吸附力较强的活性炭所吸附。干法净化的显著优点是反应产物为固态,可直接进行最终的处理,而无需像湿法净化工艺那样,要对净化产物进行二次处理。干法净化烟气系统的缺点是对污染物的去除效率比湿法烟气处理系统要低,吸收剂的消耗量比湿法要大。2)半干法净化工艺半干法烟气净化系统是介于湿法和干法之间的一种工艺,它具有净化效率高,且无需对反应产物进行二次处理的优点。该工艺对操作水平要求较高,需要长时间地实践积累,才能达到良好的效果。烟气必须要有足够长的停留时间,才可以使化学吸收反应完全,以达到高效去除污染物的目的。同时使反应生成物所含水分充分蒸发,最终以固态形式排出。因此停留时间是半干法净化净化塔设计中非常重要的参数。另外,净化塔进出口的温差直接影响到反应产物形态和酸性气体的去除效率。除停留时间和温差两个因素外,吸收剂的粒度、喷雾效果等,对整个净化工艺也有较大的影响。实际操作过程中,对上述影响因素都有严格要求,否则,可能会导致整个工艺的失败。半干法净化塔与后续的袋式除尘器相连构成了半干法净化工艺系统。半干法烟气净化处理系统主要是去除烟气中的固体颗粒、硫氧化物、氯化氢、重金属(Hg、Pb、Cr)、二噁英及呋喃等有害物质,以达到烟气排放的标准。3)湿法净化工艺湿法早期在一些发达国家的应用比例较高,利用碱性物质作为吸收剂可使酸性气态污染物得以高效净化。湿法净化可以分一段或二段完成,净化设备有吸收塔(填料塔、筛板塔)和文丘里洗涤器等。目前的湿式石灰法脱硫技术是世界上最普及的湿式烟气脱硫技术。湿式烟气脱硫技术,具有装置性能高、造价低、设备结构简单、维修方便和节约能源等优点。这种工艺的缺点是需要对液态反应生成物做进一步处理,工艺流程较复杂,成套设备占地面积大,投资和运行费用较高。表4-5脱酸工艺比较表功能特性方法去除效率(%)药剂消耗量(%)耗电量(%)耗水量(%)反应物质(%)废水量(%)建造费用(%)操作维护费用(%)单独配合布袋除尘器干法809512080100120—9080半干法9098100100100100—100100湿法9899100150150—100150150干法工艺脱酸效率低,酸性气体污染物排放浓度高,较难达到本项目的烟气净化要求;湿法工艺去除效率高,但耗水、耗电量高,工艺流程复杂,尤其是产生过多的废水处理成本高;半干法工艺结合了干法与湿法的优点,构造简单、投资低、能耗少、液体使用量远较湿法系统低,较干法的去除效率高,也免除了湿法产生过多废水的问题。4.7.3氮氧化物的去除NOx的生成量主要与炉内温度及垃圾化学成分有关。燃烧产生的NOx可分成两大类:一为燃烧空气中所含有氮和氧,在高温状态下反应而产生的热力型NOx,通常需至1200℃以上高温始发生;另一为燃料中所含的各种氮化合物在燃烧时被氧化而产生的燃料型NOx。城市生活垃圾焚烧时,由于炉内之高温区尚不足以达到形成热力型NOx的温度,故大部分NOx的形成是由于垃圾中所含的氮形成。由于烟气中的NOx大多以NO的型式存在,且其不溶于水,无法藉脱酸塔加以去除,必须采用其它方法。烟气中NOx的去除方法,可分成燃烧控制法、干式法及湿式法;其中干式法及湿式法乃属烟道排气脱氮方法。1)燃烧控制法燃烧控制法为藉调整焚烧炉内垃圾燃烧工况,以降低NOx产生。狭义也有指缺氧燃烧法(也称低氧运转法、两段燃烧法或抑制燃烧法),但广义之燃烧控制法则包括喷水降温法及烟气再循环法。以燃烧控制来降低NOx产生,主要是在炉内发生自身去除氮氧化物作用,亦即燃烧垃圾生成之NOx,在炉内可被还原为氮气(N2)。在此反应中的还原物质,是由垃圾干燥区产生的氨气、一氧化碳及氰化氢等热解气体。要使这种反应能有效进行,除必须促进热解气体发生外,亦必须维持热解气体与NOx接触,并使炉内处于缺氧状况,以避免热解气体发生急剧燃烧。由于燃烧控制法也会同时降低燃烧效率及发生不完全燃烧现象,因此采用此法时必须同时考虑燃烧空气量、过量空气、火焰温度及烟气中的有机物质是否能够完全去除等因素,以确保不会造成二次危害。2)干式法干式法又分为选择性非催化还原法(SNCR)及选择性催化还原法(SCR)两种。SNCR是将氨或尿素等还原剂喷入焚烧炉内之高温区,将NOx分解成N2与O2的方法。然而若为提高NOx的去除效率,而增加药剂喷入量时,未反应之氨会残留在烟气中,与烟气中的HCl反应,而产生气态氯化铵,导致从烟囱排出烟气时变成白烟,而且还会产生铵盐沉积在锅炉省煤器上,因此NOx去除率最好限制在50%左右。SCR是在烟气温度为250~350℃区域设置触媒反应塔,以喷入烟气中的氨作为还原剂,让NOx的还原反应在触媒的存在下,得以有效进行。此种NOx去除法,长久以来即被广泛应用于处理由燃天然气、燃煤锅炉所产生较洁净的烟气,但使用于尚含有SOx、粒状污染物等污浊烟气时,则会降低触媒活性及粒状污染物附着造成阻塞等困扰。因此在垃圾焚烧厂使用SCR技术进行去除NOx时,大都先将烟气内的酸性污染物及粒状污染物去除掉后,再导引清洁的烟气进入SCR系统进行去除NOx。本方法NOx去除效率约为80%左右。3)湿式法去除NOx的湿式法与去除HCl、SOx的湿式法类似,但因占大部分的NO不易被水或碱性溶液吸收,故需以臭氧(O3)或次氯酸钠(NaClO)、过锰酸钾(KMnO4)等氧化剂将NO氧化成NO2后,再以碱性液中和、吸收。本方法因氧化剂成本较贵,吸收排出液处理较困难等原因,尚无使用于处理垃圾焚烧烟气的实例。根据本项目的污染物总量控制指标,NOx年总排放量为410.7t/a,NOx排放浓度为400mg/NM3,本项目通过炉内燃烧控制,控制炉膛温度,增加二次风扰流,避免炉膛内温度过高或过低,控制过量空气系数,可确保NOx排放浓度在270mg/NM3以内,满足环保排放要求。4.7.4有机污染物的治理措施有机污染物的产生机理极为复杂,伴随有多种化学反应。有机污染物的形成机理,目前还没有成熟的理论,有待于进一步研究。在垃圾焚烧产生的有机污染物中,以二噁英(PCDD)及呋喃(PCDF)对环境影响最为显著。二噁英及呋喃是到目前为止发现的无意识合成的副产品中毒性最强的物质,是由苯环与氧、氯等组成的芳香族有机化合物,被认为是能致癌、致畸形、影响生殖机能的微量污染物。PCDD有75种以上的同分异构体,PCDF有135种以上的同分异构体,其中毒性最强的是2、3、7、8四氯联苯(2、3、7、8TCDD)。二噁英的生成机理相当复杂,已知的生成途径可能有以下几方面:1)垃圾中本身含有微量的二噁英。由于二噁英具有热稳定性,尽管大部分在高温燃烧时得以分解,但仍会有一部分在燃烧以后排放出来。2)在燃烧过程中由含氯前体物生成二噁英。含氯前体物包括的聚氯乙烯、氯代苯、五氯苯酚等,在燃烧中前体物分子通过重排、自由基缩合、脱氯或其他分子反应等过程会生成二噁英。这部分二噁英在高温燃烧条件下大部分也会被分解。二噁英在一定温度下分解99.99%所需时间见图6.1。3)当燃烧不充分时,烟气中产生过多的未燃尽物质,在300~500℃的温度环境下,若遇到适量的触媒物质(主要为重金属,特别是铜等),在高温燃烧中已经分解的二噁英将会重新生成。二噁英(TCDD)分解99.99%所需时间为降低烟气中的二噁英浓度,首先从焚烧工艺上要尽量抑制二噁英的生成。选用合适的炉膛结构,使垃圾充分燃烧;炉温控制在850℃以上,停留时间不小于2秒,O2浓度不少于6%,并合理控制助燃空气的风量、温度和注入位置,也称“三T”控制法;缩短烟气在处理和排放过程中处于300~500℃温度区域的时间,以防二噁英重新合成;选用高效的袋式除尘器,控制除尘器入口处的烟气温度低于180℃,并在进入袋式除尘器前,在入口烟道上设置活性炭喷射装置,进一步吸附二噁英;设置先进、完善和可靠的全套自动控制系统,使焚烧和净化工艺得以良好执行。其次,如有条件,还可通过分类收集或预分拣,控制生活垃圾中氯和重金属含量高的物质进入垃圾焚烧厂。本工程通过采取上述措施可使烟气中的二噁英浓度达标排放。通过以上分析,本项目的烟气净化方式采用“SNCR+半干式反应塔+活性炭吸附+布袋除尘器的组合工艺”。4.8垃圾渗沥液处理方案目前垃圾渗沥处理工艺普遍采用的技术观点为:综合采用“物化预处理+生化+膜处理”工艺技术处理渗滤液,可以达到排放标准。其中,生化处理过程可以有效地降解、消除污染物,膜处理过程可以有效地分离去除不可生化降解的残余污染物,但也会产生浓缩液,但是可通过浓缩液处理系统来提高处理效果。通过对焚烧厂垃圾渗沥液的污水性质的分析、结合垃圾渗沥液处理目前国内外较先进的技术及已运行的成功经验和实例及《污水综合排放标准》(GB8978-1996)三级标准要求,垃圾渗沥液处理推荐采用:“物化预处理+UASB厌氧反应器+MBR生化处理系统”组合的处理工艺,具体处理工艺流程设计如下:第4章工程技术方案5.1垃圾处理工艺流程本项目是通过垃圾的焚烧达到垃圾无害化、减容化、资源化的目的。垃圾进入焚烧炉经过干燥、燃烧、燃烬过程,使腐败性的有机物因燃烧而成为无机物,病原性生物因在高温焚烧下死灭。垃圾车从物流口进入厂区,经过地磅秤称重后进入垃圾卸料平台,卸入垃圾池。卸料平台的标高为8.5m。垃圾在垃圾池内存放约7天。垃圾池是一个封闭式且正常运行时空气为负压的建筑物。贮坑采用半地下结构,坑底标高为-6.0m。贮坑内的垃圾通过垃圾吊车抓斗抓到焚烧炉给料斗,经溜槽落至给料炉排再由给料炉排均匀送入焚烧炉内燃烧。垃圾燃烧所需的助燃空气因其作用不同分为一次风和二次风。一次风取自于垃圾贮存坑,使垃圾池维持负压,确保坑内臭气不会外逸。一次风经蒸汽空气预热器加热后由一次风机送入炉内。二次风从锅炉房上部吸风,由二次风机加压后送入炉膛,使炉膛烟气产生强烈湍流,以消除化学不完全燃烧损失和有利于飞灰中碳粒的燃烬。焚烧炉设有点火燃烧器和辅助燃烧器,用柴油作为辅助燃料。点火燃烧器供点火升温用。当垃圾热值偏低、水份较高,炉膛出口烟气温度不能维持在850℃以上,此时启用辅助燃烧器,以提高炉温和稳定燃烧。停炉过程中,辅助燃烧器必须在停止垃圾进料前启动,直至炉排上垃圾燃烬为止。垃圾在炉排上通过干燥、燃烧和燃烬三个区域,垃圾中的可燃份已完全燃烧灰渣落入出渣机,出渣机起水封和冷却渣作用,并将炉渣推送至灰渣贮坑。灰渣贮坑上方设有桥式抓斗起重机,可将汇集在灰渣贮坑中的灰渣抓取,装车外运、进行综合综合利用,不能被利用部分送至填埋场处理。垃圾燃烧产生的高温烟气经余热锅炉冷却至200℃后进入烟气净化系统。每台焚烧炉配一套烟气净化系统,烟气净化系统是采用“SNCR+半干法脱酸+干石灰喷射+活性炭吸附+布袋除尘”组合工艺。锅炉产生的烟气首先进入反应塔,与喷入一定浓度的石灰浆液充分混合并发生化学反应,烟气中的酸性气体被去除。在反应塔和布袋除尘器之间的烟道中喷入活性炭,以吸附烟气中的重金属和二噁英。烟气经布袋除尘器被除掉粉尘及反应产物后,通过引风机送至烟囱排放至大气。烟气经布袋除尘器被除掉粉尘及反应产物后,通过引风机送至烟囱排放至大气。余热锅炉以水为工质吸收高温烟气中的热量,产生4.0MPa,400℃的蒸汽,供汽轮发电机组发电。产生的电力除供本厂使用外,多余电力送入地区电网。典型垃圾焚烧处理工艺如下图所示:5.2总平面布置5.2.1总平面布置原则垃圾处理厂的总平面布置和土建工程,主要考虑到工艺生产、运输、防火、环境保护、卫生、施工和生活等方面的要求,并结合厂址的地形,地质和气象条件等自然条件,按照规划容量,对所有建筑物和构筑物、管线及运输线路进行统筹安排,力求做到布置合理、紧凑,用地少,建设快,运行安全经济和检修方便5.2.2总平面布置整个厂区大致呈长条形,南北长,东西窄,整个厂区按照地形呈南北布置。厂区一共分四个功能区,分别是垃圾焚烧发电生产区、辅助生产区、污泥处理生产区、办公生活区。厂区由北至南依次布置办公生活区、垃圾焚烧发电生产区、辅助生产区,污泥处理生产区。1)垃圾焚烧发电生产区------由主厂房、主厂房附屋、烟囱组成;2)辅助生产区------由坡道、综合水泵房、冷却塔、油罐区、升压站、地磅房、地磅等组成;3)污泥处理生产区------由污泥处理车间、污泥固化场地、运输车冲洗区组成4)办公生活区------由办公楼、综合楼、门卫室等组成。按照规划容量,主要建构筑物总平面布置主要考虑满足工艺流程,方便生产的要求,同时根据现有场地情况,首先确定主车间的位置,然后围绕主车间布置为其服务的辅助设施,使交通运输线路和各种管线通顺短捷,避免迂回交叉。办公生活区位于厂区北侧,是人流较密集的地方,也是与外界联系的窗口。办公生活区主要由门卫室、办公楼和综合楼组成。依次前后布置,形成一个内庭院。其中综合楼包括厨房,餐厅,员工宿舍,活动室等。办公生活区与主厂房之间设有道路和绿化带隔离,保证了办公生活区的相对独立。办公楼、综合楼四周均设置大面积园林绿化,向外界展现一个现代化的绿色环保企业形象。垃圾焚烧发电生产区主要由主厂房、主厂房附屋、烟囱组成,按照工艺一体化布置,位于整个厂区的中心位置。由北向南依次布置垃圾卸料大厅、垃圾池、锅炉房、烟气处理间、烟囱;汽机房,控制室,配电室等布置在主厂房内西南侧化水间,空压机间在北侧卸料平台下面,首层紧靠垃圾坑布置。辅助生产区以主厂房为中心,主要布置在主厂房南侧。升压站在主厂房东北侧;坡道在主厂房东侧接卸料大厅;综合水泵房、冷却塔、生产水池布置在主厂房的南侧;地磅房,地磅位于厂区西侧南端,辅助生产区与污泥处理车间之间。同时满足垃圾及污泥运输称重需要。污泥处理车间位于厂区最南侧,主要由污泥处理车间及污泥固化场地构成,另设置运输车冲洗区,保证厂区的清洁。5.2.3竖向设计由于厂址地貌较为平整,结合生产工艺,交通运输,防洪排水,建筑总平面设计,以及采光通风要求,本着因地制宜,节约基建投资,方便施工的原则,竖向布置采用平坡式形式。整个厂区布置为一个平面,场地标高约为408.0米。厂区雨水通过道路两侧雨水口收集,再经过厂区雨水管网,排到厂区外市政雨水管网。5.2.4交通组织本厂设有两个出入口,分别是厂区西面北侧的人流出入口和西面南侧的物流出入口,实行洁污分流。垃圾车由物流大门入厂,经地磅计量后,经过密封式坡道直接驶入垃圾卸料大厅,卸入贮存贮坑。污泥车由物流大门入厂,经地磅计量后,运到污泥处理车间处理;人流出入口供运行管理人员和办公人员进出。厂区内道路为城市型混凝土道路,主要建筑物四周采用环形通道设计,在满足生产工艺流程的条件下,力求运输畅通,运距短捷,避免不必要的迂回。并且消防道路和运输道路相结合,消防车辆可以迅速驶达厂内各个建筑物。厂区内的主要道路宽7米,次要道路宽6米,垃圾运输道路宽18米。5.2.5绿化设计绿化布置注意点、线、面结合,充分利用道路两旁,建筑物周围空地进行绿化,以草坪和常绿树木为主,发挥绿化对于建筑的点缀、陪衬、指引、组织空间、美化环境的作用。厂区西面沿牡三公路为厂前集中绿化区,和办公生活区内庭院以及主厂房北侧绿化隔离区作重点处理。种植常绿树和灌木,配植露地花草,配合水景,营造生机勃勃,开阔舒畅的环境气氛。5.2.6总图运输和车辆配置本项目需要运输的物料包括生活垃圾、炉渣、固化后灰砖、石灰粉、活性炭等其中生活垃圾由市政环卫部门负责运输,车辆由市政环卫部门配备,垃圾车从本厂物流入口经坡道至垃圾卸料平台卸料后再从物流出口出厂;固化后灰砖需运入市卫生填埋场填埋处理,由当地政府相关部门负责运输;炉渣可以综合利用,按运输周期2小时计算,每天运输8小时,需设置运输车3辆;其它石灰粉、活性炭等物料由供货厂家运输。厂内共需设置各种运输车辆3辆,每辆车额定运输能力10t。根据以上分析,生活垃圾运输车按10t计算,每日运输量为80车次,由于垃圾进厂时间通常集中在早晚两段时间,高峰期较拥堵,因此其它物料的运输时间宜尽量避开垃圾运输高峰期,宜在中午前后时间进行。5.2.7总平面主要指标表5-1建构筑物一览表子项号子项名称结构形式火灾危险性类别耐火等级层数总高度1主厂房、主厂房附屋钢筋砼框排架丁二级5~47.52烟囱钢筋砼框架丁二级180.03坡道钢筋砼框架-二级17.34综合水泵房钢筋砼框架戊二级16.35冷却塔钢筋砼框架戊二级110.56油罐区钢筋砼框架乙二级14.27地磅房钢筋砼框架戊二级13.48地磅-戊二级--9生产水池钢筋砼框架戊二级-1-3.510升压站钢筋砼框架丙二级110.311污泥处理车间钢筋砼框架丙二级212.312污泥固话场地-丙---办公楼钢筋砼框架-一级415.613综合楼钢筋砼框架-二级311.114门卫室钢筋砼框架-二级13.75表5-2主要技术经济指标总征地面积(㎡)79527.9建构筑物占地面积(㎡)24455.1总建筑面积(㎡)24455.1计算容积率面积(㎡)45718.1道路面积(㎡)9250硬地/人行道铺地面积10998绿地面积(㎡)25483.4建筑密度35.2%容积率0.66绿地率36.6%停车位(个)25总围墙长度(m)~13405.3垃圾接收、贮存及输送系统5.3.1系统流程及设施构成该系统流程是:垃圾运输车进厂时经检视、称重,再进入垃圾接收厅将垃圾卸入垃圾池暂时贮存,并用垃圾吊车搅拌混合垃圾后再将垃圾送入焚烧炉。系统主要包括以下设施:地磅、垃圾接收厅、垃圾自动倾卸门、垃圾贮存坑、垃圾起重机。5.3.2检视及称重5.3.2.1检视在地磅入口前之道路旁设检视平台,配备专门人员和必要的工具、仪器。检视平台前设车辆检验标志,检验人员认为垃圾运输车可疑,可指挥其进入检视区专门停车处接受检验,垃圾运输车辆及所装垃圾应符合《垃圾供应与运输协议》要求,如属于以下几种情况之一,可视为不合格车辆:1)非协议双方认定的车辆;2)协议规定不可处理废弃物;3)非双方认定的非许可垃圾;对此几种车辆,负责检视的人员可拒绝其称量,并指挥其开出厂外。合格车辆进入磅站称量。5.3.2.2称重按平均日处理规模800吨的城市生活垃圾及处理垃圾后产生的炉渣等其它物料运输频率,设置二套全自动电子式地磅。磅台尺寸为14m×3.4m,地磅刻度0~60吨,分度为20公斤,每套磅称含6个以上荷重单元并可以全自动方式操作,从读卡至完成作业时间不超过15秒,每一磅称前均设红、绿灯标志,以调整进、出厂的车流量。每套地磅称量装置配备有一套包括微电脑在内的数据处理系统,可以完成入厂垃圾数量的统计、累加以及打印票据等一系列双方商定的工作。在地磅房内,还设一套工业级计算机作档案记录用,正常操作时具有监控台功能,可同时控制执行相关报表打印功能,留有数据通讯接口,并与中央控制室联网。正常时地磅与计算机一对一运行,出现故障时,任何一台计算机均可对任何一套地磅进行操作。地磅采用SCS系列无基坑全自动电子汽车衡,主要由称重秤体、称重传感器称重显示器等部分组成。主要特点及功能:秤体模块化、无基坑,安装简捷方便。具有独特的传力机构,可自动保持垂直受力状态以减缓冲击,保持限位。全密封传感器防潮、防水、精度高、长期稳定性好。智能化称量显示仪表可显示毛重、皮重、净重,可皮重预置,存储并长期记忆、多功能、高精度、显示速度快;具有标准的串行输出接口及打印机输出接口可连接计算机、打印机,并实现大屏幕显示。地磅称量硬件网络结构框图每座地磅站均为独立的建筑,包括管理室、地磅、等待称量的车辆缓冲区和紧急旁通道路等设施。管理室设空调及盥洗室,供地磅管理人员和司机使用。5.3.3垃圾卸料厅垃圾卸料厅供垃圾车辆的驶入、倒车、卸料和驶出,以及车辆的临时抢修。卸料厅地面标高8.5米,顶标高20m,长度为67.5m,宽度为21m,满足最大可能车辆转弯半径的2~3倍。设有上车道和下车道。倾卸区设有明显的控制标志,以指挥车辆进行垃圾的倾卸作业。卸料平台卸料大厅为全封闭结构,门窗为气密1.5mmHDPE防渗膜远程工作站Parkeasy网络服务器(财务工作站)WindowsNT/2000财务报表打印机ADSLCryptag进口地磅进口称重仪表进口车辆感应器进口读卡器控制器进口道闸进口工作站设计,防止臭气外泄,设有通道与厂内其它区域相通。卸料大厅内有污水导流沟(封闭),将垃圾运输车卸料时滴落的垃圾渗滤液收集汇入渗滤液收集池再泵入本厂污水处理站渗滤液处理系统处理。5.3.4垃圾半自动倾卸门卸料门前装有红绿灯的操作信号,指示垃圾车卸料。设防止车辆滑入垃圾池的车挡及防止车辆撞到门侧墙、柱的安全岛等设施。为保证卸料门开启与垃圾抓斗作业相协调,门的开启信号传至垃圾抓斗操作室。为防止有害噪音、臭气及粉尘从垃圾贮存坑扩散至大气,倾卸门采用气密性设计,并能耐磨损与撞击。门的控制方式为半自动启闭门,共5座。5.3.5垃圾池垃圾贮存坑贮存垃圾,对垃圾数量调节,并可利用其对垃圾进行搅拌、脱水和混合等处理,对垃圾的质量调节。垃圾池为钢筋混凝土结构,半地下结构。其占地面积为62x21m2,可贮存9000吨垃圾,可满足约11天垃圾焚烧量的要求。垃圾池内的空气由一次风机抽至焚烧炉,以控制臭气外逸和甲烷气的积聚,并使垃圾池区保持一定的负压。抽风口位于垃圾池的上部,所抽出的空气作为焚烧炉的燃烧空气,收集到的渗沥液送至本厂污水处理站渗滤液处理系统处理。垃圾池一侧上部设有吊机操作室,操作室有着良好的通风条件,保持不断地向室内注入新鲜空气。并与垃圾池完全隔离。吊机操作人员视线可覆盖整个垃圾池。由于垃圾含有较高水分,在存放过程中将有部分水份从垃圾中渗出,因此垃圾池的设计必须有利于垃圾渗沥液疏导,垃圾池底部按防渗设计,有2%的纵坡,垃圾池前墙的底部装有不锈钢格筛,以将垃圾渗沥液排至渗滤液收集池,收集池有效容积为150m3,收集到的垃圾渗沥液用泵送入本厂污水处理站渗滤液处理系统处理。垃圾池以及垃圾渗滤液收集沟、收集池均采用重防腐处理,以免渗滤液腐蚀混凝土墙壁。垃圾渗滤液收集沟、收集池还增加吸风装置,以当检修时将臭味气体吸入垃圾池内。在贮坑适当位置设摄像头,以便监视贮坑的运行情况,并将信号传至中央控制室。垃圾池面积为1302m2,上部吊车轨道面相对标高为+27.50m,设有足够的空间以便吊车的搅拌、混合和堆置等运行操作;在垃圾池两端设吊车检修平台,垃圾吊车上方设电动葫芦可对垃圾吊车进行检修。贮存坑设有消防、防爆系统;侧壁和坑底强度能抗抓斗冲击。5.3.6垃圾吊车5.3.6.1设备比选垃圾吊车关键部分是抓斗和控制装置。常用的垃圾抓斗有叉式和爪式两种,叉式多用于处理规模小于200t/d的垃圾焚烧厂,本项目选用爪式,爪张开时,其尖端垂直向下,便于尽可能深地插入垃圾堆中,其抓深大。抓斗材料是碳钢,爪的材料采用硬的合金,以防止磨损和腐蚀。抓斗的驱动型式有两种,比较如下:表5-3抓斗驱动型式比较表项目液压驱动机械驱动备注抓取垃圾力度靠液压缸,力量大;对不均匀垃圾和斜面垃圾效果好靠抓斗自重,力量小;对不均匀垃圾和斜面垃圾效果差稳定性较好较差投资较低较高自重较小较大自高较低较高维修周期短、备件费用较高周期长、备件费用较低液压维修要求较高经比较选择液压驱动抓斗,取其抓取垃圾效果好的优点。为了保证运行平滑、加减速及准确定位,综合考虑垃圾吊车的使用性能,本垃圾吊车电气系统,采用比可控硅控制、脉冲转换控制性能更为优越的国内外先进的“触摸屏+PLC+变频调速”控制方案,实现整机综合监控,自动控制及高精度的调速功能5.3.6.2设备功能垃圾池上方设2台垃圾吊车,吊车起重量为12.5t,一用一备。设8m3抓斗三套,两用一备,备用抓斗放置于车间仓库内,以方便及时更换。吊车小车架上设置一套称量装置,并且具有自动去皮、计量、预报警、超载保护的功能,并能在吊车控制室显示、统计投料的各种参数。吊车可供二台焚烧炉加料及对垃圾进行搬运、搅拌和倒垛。按顺序堆放到预定区域,以确保入炉垃圾组分均匀,燃烧稳定。鉴于垃圾池内环境恶劣,吊车操作工是在位于垃圾池侧上方的吊车控制室内进行操作。吊车配备手动操作系统及半自动操作功能,并能快速切换。5.3.6.3起重机的控制起重机所有的运动控制都在一个固定的控制室内操作,具有以下2种运行模式可以选择:1)手动模式;通过联动台操作杆来控制,配有可旋转的座椅。2)半自动模式(带自动喂料功能)可实现功能:移料、喂料、混料、堆料,能设计为一台起重机运行或二台起重机同时运行。控制室里的每一台控制椅控制一台起重机,此外还配有一台无线遥控器,作为紧急情况和维修时用。每一台起重机配一套PLC,进行起重机的控制信号和位置信号处理,并通过供电系统跟DCS系统进行数据交换,并与上一级控制单元有信号接口,两台实时打印机放置在控制室中,用来打印重量、输出信息。5.3.6.4垃圾吊车设备选型本项目设置二台单台起重量12.5t、抓斗容积为8m3的桔瓣式抓斗吊车,采用变频调速控制及PLC自动控制系统。能实现半自动操作(程序化操作状态)和手动操作二种方式,二种方式均能满足工艺要求并能快速切换。设置3台垃圾抓斗,其中一台备用。垃圾抓斗选用电动液压桔瓣式抓斗,该类型抓斗力矩大,抓取容量多,对于大的、不均匀垃圾和斜面垃圾抓取效果好,稳定性好。垃圾吊车及抓斗拟选用知名厂商的产品,拟选设备除具有上述所要求的性能外,还具有下述特点:1)重级工作负荷设计:垃圾吊车由于运行环境恶劣,工作频率高,具有防爆功能,设计时按M8工作级别设计。2)自动边抓边提:原生垃圾水分多、灰土含量高、粘性大、经压缩和堆放后变实,抓取时阻力大,需边抓边提。吊车司机只需闭合抓斗,控制系统自动实现边抓边提,直到抓斗完全闭合,一次完成抓取作业,该功能在手动操作和自动控制时均有效,不仅提高抓满率、提高生产率、降低劳动强度,同时防止了钢丝绳过分松弛发生抓斗倾覆。3)可视屏监控系统:实现上料、混料、移料、堆料的半自动(手动)控制,同时提供大量数字和图形信息,提高焚烧炉的稳定性。4)故障自动诊断和报警:鉴于抓斗吊车使用环境恶劣,工作繁重,停车检修时间过长造成生产损失,本工程采用的垃圾抓斗吊车具有故障自动诊断和报警功能,在触摸屏上通过故障代码显示,便于检修人员判断并大大缩短检修时间。5)称量、统计、报表功能:抓斗吊车设有垃圾量计算机称重系统,实时显示抓斗去皮重量(即物料重量),同时称量系统与编程控制器交互信号参与控制(防倾翻、防松绳、超载保护等),给料时能自动称重、信号自动输入并在屏幕上显示。系统按某台起重机、某给料口、某班、某日、某月、某年等需求完成计量累计、打印报表作业,并留有串口通讯,可将称量结果等信号传输到中央控制室6)设有红外线防碰撞装置,防止吊车之间碰撞,具有防爆功能。7)在吊车控制室显示统计投料的各种参数,并与垃圾卸料门的开启进行连锁控制。5.3.7点火辅助燃料系统锅炉点火系统由燃油系统、锅炉燃烧器本体、点火装置、火焰探测器以及相应的控制器和安全保护装置构成。燃油系统由油罐、油过滤器和供油泵组成,系统采用母管制,供、回油母管接至焚烧炉燃烧器附近。本工程设有埋地钢制油罐1只,容积30m3。供油泵2台,一用一备,油泵流量为:3.6m3/h,排油压力:2.5MPa,型号:3Gr42x6A。考虑到地区冬季温度低,防止油罐内油冻结,引入一根热水管对油罐内油进行加热。5.4燃烧系统5.4.1垃圾焚烧炉本焚烧炉采用往复顺推式机械炉排燃烧技术,是在总结我国多年垃圾焚烧炉运行经验基础上,结合我国垃圾多水分、低热值等特点开发出来的新型顺推炉排,在燃烧效果和运行稳定可靠等性能上还有所提高。该焚烧炉排由固定行和活动行交错布置。通过活动行的往复运动推动垃圾。在干燥段和燃烧段之间、燃烧段和燃烬段之间设置不同高度落差墙。整个燃烧室由耐火砖组成,有效的提高了燃烧室出口温度。表5-4垃圾焚烧炉主要参数垃圾低位热值最高7500kJ/kg最低4200kJ/kg设计点6200kJ/kg年均水份含量≤50%年均灰份含量≤25%单炉额定处理能力400吨/天单炉最大处理能力440吨/天一次风温度~220℃二次风温度~45℃垃圾低位热值最高7500kJ/kg最低4200kJ/kg设计点6200kJ/kg年均水份含量≤50%年均灰份含量≤25%单炉额定处理能力400t/d单炉最大处理能力440t/d一次风温度~260℃二次风温度~20℃炉排额定机械负荷283kg/(m2·h)5.4.2余热锅炉系统垃圾焚烧产生的热能通过余热锅炉产生蒸汽,蒸汽通过汽轮发电机组变成电能。余热锅炉是整个垃圾焚烧电厂中的关键设备之一。余热锅炉最重要的特点是高效、灵活,良好的适应性和维护性能。由于垃圾发热值的变化,良好的适用性尤其重要,尽可能产生稳定的蒸汽,汽轮发电机组才能有效的工作。本余热锅炉为单锅筒、自然循环、平衡通风水管锅炉。该余热锅炉受热面的设置使烟气以快速降至250℃以下,由于在250~500℃温度范围内极易生成二噁英,因此,在余热锅炉的设计中尽量减少了烟气在该温度范围内的停留时间,以防止二噁英的生成。在锅炉支承结构以下的三个辐射烟道部分向下膨胀,其它部分和水平烟道自由向上膨胀,对流管束由侧墙的上部联箱支撑,并能自由膨胀。表5-5余热锅炉技术参数项目单位数据额定垃圾处理量t/d400最大连续蒸发量t/h31额定蒸汽出口压力MPa(G)4.0额定蒸汽出口温度℃400锅筒工作压力MPa(G)4.5锅筒工作温度℃257锅炉给水温度℃130℃排污率%~2排烟温度℃190(-5,+10)烟气阻力Pa~800锅炉热效率%≥80.5项目单位数据额定垃圾处理量t/d400最大连续蒸发量t/h30额定蒸汽出口压力MPa(G)4.0额定蒸汽出口温度℃400锅筒工作压力MPa(G)4.5锅筒工作温度℃257锅炉给水温度℃130℃排污率%~2排烟温度℃195(-5,+10)烟气阻力Pa~800锅炉热效率%≥80.5排烟气量(设计点)Nm3/h6.9×1045.4.3垃圾渗沥液系统生活垃圾含有大量水份,贮存于垃圾池的垃圾产生一定数量的渗沥液由布置于垃圾池底部的隔栅渗出,汇集于垃圾池外的污水沟内,经污水沟流至污水池内暂时存储。每台炉进料斗渗沥液收集斗的渗沥液接入总管排至污水池,污水泵出水管接出一冲洗水管回接至总管各喷水点,预防总管堵塞。当污水池内渗沥液达一定数量时,经过自吸式污水泵将其抽至污水处理间进行预处理,达《污水综合排放标准》(GB8978-1996)三级标准后排入当地城市污水处理厂进一步处理,具体处理方案见给排水部分。自吸式污水泵前设有过滤器。本项目垃圾渗沥液的产生量每天约为180t(包括二期)。5.4.4垃圾焚烧系统性能要求表5-6焚烧炉、余热锅炉性能参数表性能参数名称单位数据焚烧炉数量台1焚烧炉单台处理量t/h16.67焚烧炉超负荷运行时的处理量t/h21.83不添加辅助燃料能使垃圾稳定燃烧的最低低位热值要求KJ/Kg4605焚烧炉年正常工作时间h8000垃圾在焚烧炉中的停留时间h2烟气在燃烧室中的停留时间S2燃烧室烟气温度℃>850性能参数名称单位数据助燃空气过剩系数/1.8助燃空气温度℃220焚烧炉允许负荷范围%70~110焚烧炉经济负荷范围%70~100燃烧室出口烟气中CO浓度mg/Nm3<50燃烧室出口烟气中O2浓度%6~12余热锅炉过热蒸汽温度℃400余热锅炉过热蒸汽压力MPa4.0余热锅炉最大连续蒸发量t/h32余热锅炉排烟温度℃190余热锅炉给水温度℃130锅炉效率%≥80.5焚烧炉渣热灼减率%<35.5全厂热力系统5.5.1主设备选型该焚烧厂周边无热用户,不承担供热任务,因此,汽轮机定为凝汽式,与锅炉配套,也为中温中压,其抽汽供预热燃烧空气、加热锅炉给水并除氧,作功后的乏气用循环冷却水进行冷却。5.5.2余热利用系统余热利用系统流程:初步预热的冷凝水经除氧加热加压后送入余热锅炉,垃圾焚烧产生的热量将水加热成4.0MPa、400℃的中温中压过热蒸汽供汽轮发电机组发电,作功后的乏汽经凝汽器冷凝成水后由凝结水泵泵送至汽封加热器、低压加热器加热,最后进入除氧器,又开始下一次循环。主要设备有:汽轮机、发电机。辅助设备有:凝汽器、凝结水泵、汽封加热器、低压加热器、除氧器、给水泵、连续排污扩容器、定期排污扩容器、疏水箱、疏水扩容器、交直流油泵、油箱、冷油器、空气冷却器、减温减压器、旁路冷凝器等。5.5.3汽轮发电机组汽轮发电机组由汽轮机、发电机、冷凝器、冷凝水泵、汽封加热器、低压加热器、除氧器等组成。汽轮机为单缸、凝汽、冲动式汽轮机,三级抽汽。发电机为空冷式发电机,无刷励磁。汽轮发电机采用DEH控制,可以实现汽轮发电机的启停负荷调整、以及事故处理。并采用TSI系统,对汽轮机的超速、振动等进行监测保护。由余热锅炉供应的中压过热蒸汽经汽轮机膨胀作功后将热能转化为机械能,带动发电机产生电能。另外从汽轮机中抽出三路低压蒸汽,一路作为除氧器除氧热源,一路作为空气预热器热源,一路作为低压加热器加热冷凝水热源。作功后的乏汽经冷凝器冷凝为凝结水,再经低压加热器加热,经除氧器除氧后供余热锅炉。5.5.4热力系统5.5.4.1主蒸汽系统本项目采用三炉两机运行方式,主蒸汽系统采用母管制,设电动排空(排汽管消声器),以满足锅炉启停和其它情况的排空需要。5.5.4.2凝结水系统凝结水采用母管制系统,每套机组配选的凝结水泵两台,一用一备,运行中投入联锁状态互为备用,凝结水泵出口管路设有再循环管,再循环管上装有调节阀。5.5.4.3回热抽汽系统汽轮机设三级非调整抽汽,第一级供空气预热器、第二级供中压除氧器、第三级供低压加热器。当汽轮机抽汽参数不足时,除氧器汽源由主蒸汽经减温减压后供给。汽轮发电机组设两台处理能力为每小时60吨的除氧器和2台30m3除氧水箱,除氧水箱可满足锅炉30分钟的用水量。5.5.4.4给水系统锅炉给水系统为母管制。配有四台给水泵,其中三台运行一台备用。每台泵供水量可根据供汽量的变化通过中控室计算机进行自动调节。5.5.4.5冷却水系统汽轮机凝汽器、冷油器、发电机空气冷却器等由闭式循环冷却水系统供给,冷却塔为双曲线冷却塔。其它如泵、风机等的冷却由工业水供水管供给。5.5.4.6排污及疏放水系统设一台连续排污扩容器和定期排污扩容器,连续排污扩容器的二次蒸汽接入除氧器汽平衡管,污水接入废水处理系统。锅炉和汽轮机的疏放水采用母管制;设一台30m3的疏水箱,同时设有两台疏水泵,一台运行,一台备用,可将疏水送入除氧器,同时30m3的疏水箱也可作为停炉放水的收集水箱;除氧器溢放水也排入此箱内。疏水箱上装有除盐水补水管路。汽机本体加热器的疏水利用压差自流至凝汽器,汽机本体及本体部分的蒸汽管道疏水接入本体疏水扩容器,扩容后接入凝汽器,其它蒸汽管道疏水接入共用疏水扩容器。5.5.4.7补水系统来自化水间除盐水主要补入除氧器和凝汽器,部分补入疏水扩容器作蒸汽降温用。汽包水位通过三冲量串级调节,并可通过摄像头在中控室工业电视上监视。5.5.4.8主蒸汽旁路冷凝系统在《生活垃圾焚烧处理工程技术规范》中明确要求,必须设置主蒸汽(汽机)旁路系统。本系统包括旁路冷凝器、减温减压器、冷凝水泵等设备。垃圾焚烧发电厂应以处理垃圾为主,为保证垃圾发电厂的常年运行,本项目配有一套蒸汽旁路系统,当汽轮发电机组检修或故障停机时,焚烧炉/余热锅炉产生的蒸汽通过旁路系统冷凝。旁路系统容量按最大机组的1台汽机额定工况时所需的120%蒸汽量设计。做到停机不停炉,保证垃圾的处理量。汽机停机时,主蒸汽由旁路经减温减压装置后进入旁路冷凝器,冷凝后的冷凝水由冷凝水泵送入到除氧器。系统正常运行时,旁路系统处于备用的状态,由旁路切断阀断开。系统中的减温减压器的降温减压用水来自给水母管。1)主蒸汽旁路设置的主要意义如下:(1)汽轮发电机组检修和事故时,保障焚烧炉仍能运行。(2)改善汽轮发电机组的启动性能。机组在启动时,旁路系统可缩短机组启动时间、减少汽机损耗。(3)汽轮发电机组正常运行时,可作为蒸汽系统超压保护安全装置。(4)汽轮发电机组调负荷时,调节更方便。(5)锅炉及汽机启动过程中回收除盐水、减少余热锅炉启动排空的噪声。2)蒸汽旁路系统的设备选择(1)减温减压器的蒸汽蒸汽流量:80t/h一次蒸汽压力:4.0MPa一次蒸汽温度:400℃二次蒸汽压力:0.6MPa二次蒸汽温度:160℃(2)旁路冷凝器流量:80t/h蒸汽压力:0.6MPa蒸汽温度:160℃5.5.4.9余热利用系统性能参数表5-7余热利用系统性能参数汇总表项目单位数据汽轮机数量台2型号N15-3.82/390N9-3.82/390额定功率MW15+9额定转速r/min3000进汽压力MPa3.8进汽温度℃390项目单位数据排汽压力Mpa(a)0.007(绝对)发电机数量台2额定功率MW15+9额定电压KV10.5功率因数0.8额定转速r/min3000冷却方式空冷5.5.4.10启动锅炉系统为保证冬季停炉检修时采暖需要,本项目设有1台6t/h启动蒸汽锅炉,启动锅炉给水泵2台、分汽缸1套、1m3日用油箱1套。启动蒸汽锅炉参数为:额定蒸发量:4t/h;额定压力:1.0Mpa;额定温度:184℃。启动锅炉产生的蒸汽接入分汽缸,各用汽点所需的蒸汽由分汽缸引出,并有分汽缸引出一条蒸汽管道与汽轮机一级抽汽管道向连接。蒸汽锅炉采用卧式3回程烟管锅炉,燃料可采用煤、柴油、天然气等,由于本项目启动锅炉仅需满足项目前期投运前冬季施工使用或者全厂冬季大修时使用,使用次数很低,由于本项目厂区内已设置锅炉点火或助燃用柴油系统,因此启动锅炉燃料建议采用柴油,利用厂内现有柴油储罐设施。5.6烟气净化系统5.6.1概述在生活垃圾焚烧过程产生的烟气中,含有大量的污染物,主要的污染物质有下列几种:不完全燃烧产物(简称PIC):燃烧不良而产生的副产品,包括一氧化碳、炭黑、烃、烯、酮、醇、有机酸及聚合物等。粉尘:废物中惰性金属盐类、金属氧化物或不完全燃烧物质等。酸性气体:包括氯化氢、卤化氢(氟、溴、碘等)、硫氧化物(S02及S03)、氮氧化物(N0x),以及五氧化磷(PO5)和磷酸(H3PO4)。重金属污染物:包括铅、铬、汞、镉、砷等元素态、氧化物及氯化物等。二噁英:PCDDS/PCDFS上述这些物质视其数量和性质,对环境都有不同程度的危害。高效的焚烧烟气净化系统的设计和运行管理,是防止垃圾焚烧厂二次污染的关键,也是烟气净化效果达到规定排放指标的保证。5.6.2烟气净化工艺为确保垃圾焚烧电厂尾气达标排放,本项目采用“SNCR(炉内)+半干法+活性炭喷射+布袋”烟气净化工艺,该工艺在实际中具有广泛的应用性。本工程的烟气排放限值,执行国家颁发的GB18485-2001《生活垃圾焚烧污染控制标准》的要求,完全优于现行国家及国内某些地方标准,并可满足即将颁布的新的国家标准的要求。5.6.2.1SNCR脱硝系统垃圾焚烧厂氮氧化物的形成主要与垃圾中氮氧化物和燃烧温度有关,即垃圾中含氮物质(主要指含氮的有机化合物)通过燃烧氧化而成,空气中的氮在高温条件下与氧反应生成氮氧化物。这一复杂过程主要与燃烧时局部的氧含量、温度,和氮含量有关。本项目可采用以下两种方法减少氮氧化物排放:1)通过优化燃烧和后燃烧工艺,来减少氮氧化物的产生,控制燃烧温度850~1000℃,根据现有运行经验可以降到400mg/Nm3以下。2)设置一套SNCR(选择性非催化还原法)脱硝装置,通过在锅炉第一通道喷射氨水溶液进行化学反应去除氮氧化物,将NOx还原成N2,可以将烟气中NOx含量降到250mg/Nm3以下。5.6.2.2半干式脱酸系统半干式反应塔有旋转喷雾式、双流体喷雾式、循环流化床式三种工艺方案,三种工艺各有优劣,以旋转喷雾式最为稳定、可靠,本项目选用旋转喷雾半干式反应塔。1.喷雾器喷雾器装在吸收塔中心通道的上部,采用快速接头连接,可在系统运行中在15分钟内更换备用喷雾器。在更换期间,布袋除尘器仍在运行,这时,滤袋上未完全反应的石灰滤饼在捕集污染物。布袋除尘器按满足烟气温度230℃要求设计,这一温度值在旋转喷雾器更换时出现,当烟气温度超过250℃时布袋除尘器打开旁路系统。旋转喷雾器的维护和清理在吸收塔平台上进行,无需移至车间,为此设置了一套特殊装置。旋转喷雾器旋转喷雾器喷嘴运行中的旋转喷雾器2.石灰浆制备石灰浆制备系统包括石灰储仓、熟石灰制浆罐、稀释罐、循环泵和管道部件3台炉共用一个石灰储仓,储仓顶上装有1台布袋除尘器,在装料时除尘器可自动投入运行,也可手动投入。除尘器用压缩空气清扫。储仓装有料位开关。高料位(H)时,料位开关发出声响报警通知汽车司机储罐已装满;高高料位(HH)时,料位开关报警并自动关闭卸料管线上的阀门。储仓底部振动器确保石灰的排出;下部检修时,储罐出料口气动关断阀门关闭。通过启动和停止回转给料器以及高低料位的检测来控制中间石灰斗的给料。为了防止计量螺旋堵塞,在其出口设置关断阀,这就使得在计量螺旋停止运行时消化罐的湿气不至于透入。制浆罐的石灰浓度(20%)由计量螺旋(变频控制)的排出量和加入的水量来确定。消化后的石灰经溢流至稀释罐,在稀释罐稀释到所要求的浓度。通过制浆罐和稀释罐加入的水量来获得所要求的浓度。石灰浆循环泵将石灰浆输送至吸收塔,石灰浆在循环管路内的流速计算应考虑既防止石灰的沉积又使管路的磨损最小。循环泵的流量设计值大大超过正常石灰浆用量,使得由于石灰浆耗量的变化而引起的循环回路输送速度仅产生微小的变化。为使喷雾器入口压力恒定,采用控制阀控制循环管路的压力。设置一台备用泵,泵与主回路之间采用软管连接。3.活性炭系统本装置包括活性炭贮仓、给料机、防堵装置和喷射装置组成。活性炭通过气力输送直接喷入脱酸吸收塔和布袋除尘器之间的烟道中。5.6.2.3布袋除尘器根据《生活垃圾焚烧污染控制标准》的要求,垃圾发电厂烟气处理系统应采用布袋除尘器。布袋除尘器选用低压脉冲式除尘器离线清灰。1.布袋除尘设备的组成及工作原理布袋除尘器选用脉冲式除尘器,离线清灰,适用于垃圾焚烧产生的高温、高湿及腐蚀性强的含尘烟气处理,将烟气中的粉尘除去,使烟气达到排放要求。该布袋除尘器配有圆形笼架,布袋垂直悬挂。灰尘滤饼积累在布袋的外侧,布袋定期地通过脉冲压缩空气从布袋的清洁侧喷入布袋,一列列地吹扫。吹扫出的灰尘掉到灰斗中,通过飞灰输送系统送出。布袋吹扫示意图见下图。在维护时,可更换布袋,手动隔离仓室更换故障布袋。此时其它仓室正常运行。布袋除尘器灰斗带有电加热器,确保可靠地排灰。布袋除尘器带有挡板装置及热风预热循环装置,通过自动控制系统调控,在起动和事故状态下保护除尘器。主要部件如脉冲阀、PLC、滤袋等采用进口产品确保除尘器的正常运行和良好的可靠性。由于本除尘器选用了具有表面过滤性能的聚四氟乙烯覆膜滤袋,使除尘效率、吸附剩余毒性污染物的能力、系统运行能耗和滤袋寿命等指标都达到世界先进的水平,并且可使除尘器在设备投资、运行和维护上所需要反映的综合技术经济性能等指标得到优化的实现。布袋除尘器包括下列设备:灰斗、布袋、笼架、维护和检修通道装置、每个仓室进出口烟道的隔离挡板、旁路烟道和挡板装置、灰斗加热、布袋清扫控制器和脉冲阀等。每台布袋除尘器由气密式焊接钢制壳体及分隔仓组成,每个隔离仓清灰时可与烟气流完全隔离。壳体及分隔仓的设计能承受系统内的最大压力差。支承结构采用钢结构。每个分隔仓都配备进口及出口隔离挡板。当一个隔离仓隔离时,能保持布袋除尘器正常工作。也就是说,当布袋除尘器在运行时,能在线更换分隔仓的滤袋为此目的,配备足够的检查及维修门。布袋除尘器的顶部和室顶之间的间隙足够大,以便更换布袋时进行操作。如有必要,还提供更换布袋用的吊机的钢梁。壳体、检修门及壳体上电气及机械连接孔的设计均能保证布袋除尘器的密封性能。为了达到良好均匀的烟气分布,预先考虑在烟道内部内配备烟气均流装置。为了防止酸和/或水的凝结,布袋除尘器将配备保温及伴热。保温层厚度足以避免器壁温度低于露点。为了防止灰及反应产物在布袋除尘器、输送系统以及设备的有关贮仓内搭桥和结块(比如料斗、阀门、管道等),这些设备的外壁均考虑采用加热系统。布袋除尘器的料斗采用电伴热。在起动和短期停止期间,启动烟气循环加热设备。该设备由挡板、烟道、再循环风机、电加热设备及必要的仪器和控制设备组成。布袋除尘器用循环热烟气加热。温度调节由电热器进行控制。调试期间料斗必须干燥保温以防止冷凝。因为一旦有冷凝液水产生就会妨碍除灰的效果。灰尘料斗上配备成熟的灰拱破碎装置,该装置布置在每支灰斗的外壁上,作为永久设备,当布袋除尘器运行时,可在灰斗下的平台上对其进行操作。灰斗下部配备了输送机、旋转阀和旋转密封阀。在保证烟气在布袋表面均匀分布上进行了特殊的考虑。布袋除尘器包括支架及附件,其设计保证能有效地清洁烟气,并具有长期的使用寿命。清扫系统经优化设计以保证除尘器除尘效率高、压降低、寿命长。清洁滤袋(即压缩空气脉冲系统)将使用仪表用压缩空气。压缩空气的性质应确保过滤介质内不会出现阻塞或结块。2.布袋除尘器特点本布袋除尘器具有下列显著特点:1)采用低压脉冲清灰,吹灰用压缩空气的压力为0.25~0.35MPa,减少了滤袋的磨损,提高了滤袋的使用寿命。2)适应高浓度烟尘处理,可达10g/Nm3;除尘效率高,可达99.9%以上,清洁滤袋附着粉尘初层后出口排尘浓度可达10mg/Nm3以下;3)运行阻力稳定,不会出现由于运行时间长而大幅上升的情况;4)采用纯PTFE(聚四氟乙烯)针刺毡覆膜滤袋,耐温可达260℃,并有优秀的耐酸、抗氧化性能;5)滤袋寿命长,可达4年以上;6)运行稳定可靠,确保排放达标;7)可实现在线和离线清灰,清灰间隔长,压缩空气耗量低。布袋除尘器示意图如下:3.滤料材质的选取袋式除尘器能否达到预期的除尘效果,关键是袋式除尘设备上所选用的滤料品质。目前,袋式除尘器采用的过滤技术主要有二类:薄膜滤料的“表面过滤”和普通滤料的“深层过滤”。在“表面过滤”的薄膜滤料以前,袋式除尘器只能采用“深层过滤”的滤料实现过滤。所谓“表面过滤”就是利用滤料上形成的粉尘层来达到过滤粉尘的目的。一般将滤料上初次形成的能起过滤作用的粉尘层称之为“初次粉尘层”。随着过滤的继续,粉尘层的逐渐加厚,除尘器的运行阻力就会增加。这时候,不同样式的除尘器就会各自利用自己的清灰方式(振打、反吹风和脉冲等)清除滤料上的粉尘,以降低运行阻力,保证除尘器的持续工作。当然,清灰既要避免对“初次粉尘层”的破坏,以保证除尘器具有尽可能高的除尘效率;又要尽可能地去除不断积厚的粉尘,以保证除尘器具有较低的运行阻力。对普通滤料来说,这是一对难以控制和解决的矛盾。并且,随着过滤的进行,粉尘还会顺气流的压力不断渗入普通滤料中间,或导致粉尘排放,或导致阻力增加。滤袋运行阻力的增加不但会使处理风量下降、风机运行能耗增加而且还使滤袋的工作寿命大大缩短。建议选择薄膜滤料作为一种过滤介质,它不但能截留含尘气流中的全部粉尘,而且能在不增加运行阻力的情况下保证气流的最大通量。介质的过滤表面是一层多微孔、极光滑的聚四氟乙烯薄膜。由于薄膜的纤维组织极为细密,能使粉尘粒子无法“穿越”薄膜而使粉尘排放量接近于零的水平;由于薄膜本身具有不粘尘、憎水和化学性能稳定,因此清灰性能极佳,结果使过滤工作压降始终保持在很低的水平,空气流量始终保持在较高的水平。尤其在布袋进行防酸处理,即使在气体湿度较大的情况下,薄膜滤料优越性能尤为明显。综上所述,薄膜滤料不但过滤效率高,而且能在滤袋表面不断创造“两次吸附反应”效果。因此,本项目的布袋除尘器的滤料拟选用该薄膜滤料。布袋除尘器性能的优劣、价格的高低、寿命的长短主要取决于用来制造布袋的滤料和袋笼、滤料的品种、价格、使用性能。选择滤料要考虑的因素很多,首先是滤料的性能是否能满足耐温、耐磨、耐酸、耐碱、抗水解、抗氧化等的使用要求,然后是滤料的价格和滤料的使用寿命,所以要作全面的经济分析比较。下表列出了常用袋式除尘器滤袋材料的性能。表5-8不同滤袋材料的性能及价格比较材料名称PPPESPACPPSAPAPIPTFEGLS聚丙烯涤纶DrlonTRytonNomexP84聚四氟乙烯玻璃纤维耐温性/℃连续90135125180200240230240最高95150140200220260260280耐酸性54442454耐碱性52344253抗水性514~552255抗氧化35313~4-55抗磨损553~435431相对价格111.6556152~3注:1—差;2—一般;3—较好;4—好;5—很好。目前,垃圾焚烧厂常选用的滤料有PPS、Nomex、P84、玻璃纤维、焚烧王、纯PTFE等。综合比较各种滤料性能和实际工程应用情况,玻璃纤维PTFE覆膜和PTFE+PTFE覆膜滤料在耐温性、耐磨性、耐水解性、耐腐蚀性和抗氧化性方面均有着优越的性能,由于玻璃纤维的可折性差,对运输、贮存和安装要求很高,玻璃纤维热伸长率较大,反吹时会导致玻璃纤维折断,影响滤料的使用寿命。而采用PTFE作为基料则可避免以上问题,使得滤袋骨架增加使用寿命。PTFE(聚四氟乙稀)薄膜是一种透气极好而又十分致密的材料,滤料覆上薄膜后灰尘就不会渗入到织物的内部而导致滤料堵塞失效,即所谓“表面过滤”,“表面过滤”不但延长了滤料的使用寿命,而且较原来的“深层过滤”阻力小。下表列出常用垃圾焚烧适用滤料的投资成本比较。表5-9布袋常用滤料投资及运行成本比较材料名称市场每平方米价格使用寿命十年长期运行成本每平方米(滤料更换)十年长期运行成本每平方米(更换滤料人工)停机损失和故障率环保危险玻纤+PTFE450左右三年1500四次高高PTFE+PTFE450左右约四年1125三次低低参考国内垃圾焚烧发电厂的应用情况,本项目的布袋除尘器滤料采用纯PTFE+PTFE覆膜。虽然这种滤料价格昂贵,但使用寿命长,厂家给以4年的使用寿命质量保证,实际上同类产品在国外已有连续正常运行10年以上的工程实例,虽然一次投资高,但长期运行时,维护、更换次数少,不仅总成本降低,而且故障率和污染风险均较低,因此性价比考虑还是划算的。4.布袋除尘器技术参数根据本项目的物料平衡计算结果,在入炉垃圾低位热值为6800kJ/kg,单台入炉垃圾量为500t/d的情况下,单台焚烧炉的烟气量为94000Nm3/h,考虑到垃圾热值的增长空间,在本方案中选用布袋除尘器的参数如下:处理烟气量:~80000Nm3/h烟气流速:≤0.8m/min经反应和吸附后的烟气进入布袋除尘器,气流由袋外至袋内,粉尘截留在滤袋外,净化后的烟气从布袋除尘器排出。为了在正常运行中能够检查、检测和更换滤袋以及进行维护工作,除尘器分成若干仓室。操作时,手动隔离需更换滤袋的仓室,并处于安全状态进行滤袋的更换。而除尘系统仍在运行中。滤袋的清灰采用干燥的压缩空气有规则的间断脉冲从外部作用至袋内。这就确保滤袋的灰渣清下并收集在灰斗。清灰周期通过布袋除尘器的压力降来控制,滤袋的清灰可在线也可离线,在线清灰使布袋除尘器及其部件运行更稳定。设置一套热风循环系统防止滤袋内结露。此系统通过再循环风机、电加热器使循环烟气保持在一恒定的温度,在布袋除尘器启动时,除尘器预热到140℃。在事故停机时空气加热系统保持布袋除尘器温度为140℃。布袋除尘器灰斗带有加热器,确保可靠排灰。5.6.2.4烟气净化系统的技术参数表5-10烟气净化系统净化效率污染源污染物拟采取的治理措施处理效率排放浓度(mg/m3)排放量kg/ht/a垃圾焚烧废气SO2半干法中和中和+活性炭喷射+布袋除尘85%55.910.281.4烟尘99.8%21.82.922.9NOX37.5%25032.81262.69HCl95%253.326.3CO08010.5184.06Hg80%0.10.0130.105Cd84%0.080.0110.085Pb99%0.10.0130.105二噁英99%<0.1ngTEQ/Nm31.3×10-81.05×10-7表5-11烟气净化系统处理后的污染物排放设计值序号污染物名称单位测量方法GB18485-2001工程目标1烟尘mg/m3测定平均值80<202烟气黑度林格曼黑度,级测定值113一氧化碳mg/m3小时均值1501004氮氧化物mg/m3小时均值4003505二氧化硫mg/m3小时均值260<756氯化氢mg/m3小时均值75<257Hgmg/m3测定均值0.2≤0.058Pb+Cr+Cu+Mnmg/m3测定均值1.60.59Cdmg/m3测定均值0.1≤0.0510二噁英类ngTEQ/m3测定均值1.00.1注:1)本表规定的各项标准限值,均以标准状态下含11%O2的干烟气为参考值换算。2)烟气最高黑度时间,在任何1h内累计不得超过5min。5.6.3烟气净化系统的布置烟气净化系统布置在每台余热锅炉之后,依次是半干式反应塔、布袋除尘器引风机和烟囱。反应塔、布袋除尘器、引风机为室内布置。石灰仓、活性炭料仓布置主厂房附近位置。5.6.4烟气净化在线监测系统本项目每条生产线配备一套在线监测装置,采用傅里叶红外变换技术的进口设备,可同时监测50个指标。烟气净化系统由就地工业计算机自动控制,同时可实现与环保监测部门联网管理。本系统的监测项目包括:炉膛出口烟气温度、SO2、NOx、HCl、HF、CO、CO2、粉尘、O2、H2O、NH3、TOC、烟气流量、烟气温度等。5.6.5引风排烟系统本项目每条生产线设置一台引风机,将布袋除尘器出口飞灰通过烟囱排入大气。因垃圾焚烧烟气波动较大,因此引风机宜加装调速设备,适应负荷变化的需要,本项目设置变频调速设备一套。处理达标后的烟气通过引风机排入新建的100m高烟囱排放。垃圾发电厂的烟囱主要有以下两种。第一种是单筒烟囱,该烟囱仅为一根排烟通道,二台炉的排烟全部经过该烟囱排放,因此此种烟囱需在每台引风机出口通道和烟囱上共设置2个烟气取样点;第二种是多管套筒式烟囱,该烟囱采用内钢质排烟道和外部保护混凝土墙组成,此种烟囱排烟不会产生干扰,仅需在引风机出口烟道上共设置二个烟气取样点;多管套筒式烟囱管理维护方便,一座烟囱检修时不会影响其它烟囱运行,因此本项目推荐选用多管套筒式烟囱。5.7飞灰及炉渣处理系统本项目新建2x400t/d垃圾焚烧炉,灰渣处理系统包括:处理锅炉排出的底渣、炉排缝隙中泄漏垃圾、反应塔排灰、锅炉尾部烟道飞灰和除尘器收集的飞灰等几个部分。底渣和飞灰的处理以机械输送方式为主,灰渣外运采用汽车运输。根据GB18485-2001《生活垃圾焚烧污染控制标准》,焚烧炉渣与除尘设备收集的焚烧飞灰应分别收集、贮存和运输。本工程对炉渣和飞灰分别进行收集和处理。5.7.1飞灰及炉渣处理工艺的选择根据《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2001)第9.1.2条,焚烧炉渣按一般固体废物处理,焚烧飞灰应按危险废物处理,其他尾气净化装置排放的固体废物按GB5085.3危险废物鉴别标准判断是否属于危险废物,如属于危险废物,则按危险废物处理。本项目焚烧炉渣热灼减率〈3%,属于一般固体废物,可以综合利用如制砖或铺路。根据《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)第6.3条,生活垃圾焚烧飞灰医疗废物焚烧残渣(包括飞灰、底渣)经处理后满足下列条件,可以进入填埋场填埋处理。(1)含水率<30%;(2)二噁英含量低于3μgTEQ/kg;(3)按照HJ/T300制备的浸出液中危害成分浓度低于下表规定的限值。表5-12浸出液污染物浓度限值序号污染物项目浓度限值(mg/L)1汞0.052铜403锌1004铅0.25序号污染物项目浓度限值(mg/L)5镉0.156铍0.027钡258镍0.59砷0.310总铬4.511六价铬1.512硒0.1从上表可看出,生活垃圾焚烧飞灰无论是否属于危险废物,经处理后只要其各项指标达到以上3条要求,均可以进填埋场填埋处理。5.7.2飞灰处理方式目前开发应用于焚烧飞灰无害化和稳定化处理的方法可以归结为高温处理、固化稳定化两大类5种方法。1)水泥基固化水泥是最常用的危险废物稳定剂,水泥基固化是基于水泥的水合和水硬胶凝作用而对废物进行固化处理的一种方法。由于水泥是一种无机胶结材料,经过水化反应后可生成坚硬的水泥固化体,废物被掺入水泥的基质中,在一定条件下,废物经过物理、化学作用,更进一步减少它们在废物—水泥基质中的迁移率目前,以水泥为基材的固化技术被证明是适用性最为广泛的技术之一,大量的危废都可以通过此种技术得到固定。由于用这种技术时需要用到水作反应剂所以对含水量比较大的废物也适用于这种处理方法。水泥固化处理危险废物,其运行费用比较低廉,设备投资也少,操作较为简单,对工人的要求不高,从需固化的废料性质及固化技术的安全性、经济性、适用范围的广泛性、技术的成熟程度等多方面考虑,水泥基固化是较为合适的一种方法。2)石灰基固化石灰基固化是用石灰作基材,以粉煤灰、水泥窑灰以及熔融炉渣等作添加剂基于水泥窑灰和粉煤灰含有活性氧化铝和二氧化硅,因而能同石灰在有水的条件下发生反应生成硬结物质,最终形成具有一定强度的固化体的一种固化处理技术。石灰基固化技术多用于处理含有硫酸盐或亚硫酸盐类泥渣,石灰固化处理所能提供的结构强度不如水泥坚固,因而较少单独使用。此种方法使用的添加剂本身是废物,来源广、成本低、操作简单、不需要特殊设备,处理的废物不要求完全脱水。但是,石灰基固化产品比原废物的体积和重量增加较大,易被酸性介质侵蚀,要求表面进行包裹后放在有衬里的土地填埋场中处置。3)热塑性固化此种方法是用热塑性物质如沥青、石蜡、聚乙烯、聚丁二烯等作固化剂,在一定温度下将废物进行包裹处理。由于热塑性物质在常温下呈固态,高温时变成粘液,故可用来包裹废物。用此法所得产品孔隙率低,浸出率低于上述两种方法且不需作长时间养护。但不适用于含水率过多和高放射性的废物,材料价格昂贵操作复杂,设备费用高,对于在高温下易分解的废物、有机溶剂以及强氧化性废物不宜使用。4)有机物聚合固化此法是将一种有机聚合物的单体与湿废物或干废物在一容器或一个特殊的混合器里完全混合,然后加入一种催化剂搅拌均匀,使其聚合、固化,在固化过程中废物被聚合物包胶。通常使用的有机聚合物主要有脲醛树脂和不饱和聚脂。此法的研究和应用多用于工业有害废物的放射性废物。采用此法可在常温下操作添加的固化剂数量少,终产品体积比其它固化法小,掺合废物比例高。但此法属物理包胶,不够安全,固化物老化破碎后,污染物可能再进入环境,且要求操作熟练,在最终产品处置前都有容器包装。5)高温处理法焚烧飞灰高温处理法可分为煅烧和熔融,水泥窑处理焚烧飞灰包括了煅烧和熔融这两个过程。垃圾焚烧厂内设贮灰仓,气泵输送进入专门的飞灰运输车,送至水泥厂,进入危险废物存放区内的料仓内,由喷枪送入水泥窑炉,炉内高温环境,使得飞灰迅速熔融,有机物完全分解,无机有害物进入水泥配料。本项目布袋除尘器飞灰推荐使用第一种“水泥基固化法”处理后运入市垃圾填埋场填埋。5.7.3除渣系统1)炉渣产生量本项目按机组在额定工况下年运行时间8000小时计算,本项目排渣量见下表:表5-13排渣量表机组容量小时排渣量(t/h)日排渣量(t/d)年排渣量(t/a)1x400t/d炉排焚烧锅炉4.1298.88329602x400t/d炉排焚烧锅炉8.24197.76659202)除渣系统锅炉排出的底渣落入排渣机水槽中冷却后,由出渣机直接排入渣坑中,经灰渣吊车抓斗装入自卸汽车运送至政府指定的垃圾填埋场处理或综合利用。从炉排缝隙中泄漏下来的较细的垃圾通过炉排漏灰输送机送至渣坑。3)除渣系统设备选型(1)出渣机该设备与炉底密封有较好的性能,有利于提高锅炉效率。另外还具有省水、运行安全可靠、维护检修方便等优点。本工程在每台锅炉底部设置2台,出力为5t/h。(2)炉排漏灰输送机炉排漏灰输送机设置在炉排下部,炉排中一些未燃烬的可燃物通过该设备送往灰渣坑中。每台炉设2台输送机,每台出力为2t/h。(3)渣坑土建设置渣坑一座,占地面积为4x44=176m2,深5.0m,满足本项目炉渣贮存约3天的量。渣坑内设置灰渣吊车抓斗起重机一台,抓斗容积2.5m3。5.7.4炉渣处理系统本项目产生的炉渣属于一般废弃物,炉渣可采用外运或综合利用的处理方式。本项目炉渣采用外运,厂房内不再设置炉渣利用车间。5.7.5除灰系统本项目产生的飞灰包括:反应塔底部收集的脱酸反应生成物和烟气中粗烟尘的混合物,以及由布袋除尘器捕集的烟气中的灰尘。反应塔底部的飞灰和除尘器灰斗的飞灰分别由刮板输送机和斗式提升机送入灰仓储存。灰仓设在固化间内,飞灰经固化处理后送填埋场。1)飞灰及反应物产生量布袋除尘器分离下来的为飞灰及反应产物,两套烟气净化系统额定工况下的排放量见下表:表5-14排灰量表机组容量小时飞灰量(t/h)日飞灰量(t/d)年飞灰量(t/a)1x400t/d炉排焚烧锅炉0.4611.0436802x400t/d炉排焚烧锅炉0.9222.0873602)飞灰输送及处理系统本项目的飞灰由三部分组成,即锅炉尾部烟道排灰、反应塔排灰和除尘器排灰。锅炉尾部排灰采用埋刮板输送机集中,排至焚烧炉尾部,与底渣混合后排到渣坑。反应塔和布袋除尘器灰斗的飞灰,采用气力输送系统送入位于处理厂内的固化车间固化处理。全厂设一套水泥固化系统,处理量为10t/h,每天可在4小时内处理完当天的飞灰。水泥固化系统主要由灰仓、水泥仓称重斗、卸灰阀、计量斗、灰渣成型机、灰渣制砖机、喷水系统及控制系统组成。灰仓1只,容积300m3,布置于厂区南侧的水泥固化场地内。水泥、促凝剂通过气力输送进入水泥仓。灰仓存放的飞灰和反应物与水泥、促凝剂按照一定的配比通过卸灰阀进入混料斗,通过振动混料斗混料后,经给料阀进入灰成型机,在成型过程中通过分段加水,飞灰逐步成型固化,固化后的灰砖后再运入填埋场处理。5.8锅炉给水处理系统5.8.1锅炉补给水锅炉补给水为除盐水,采用反渗透+混床的工艺,其工艺流程为:自来水经多介质过滤器和活性炭过滤器过滤,过滤水中加阻垢剂防止结垢,到保安过滤器进一步过滤后升压进入反渗透装置,再到混床,最后经精滤制出合格的除盐水。反渗透过程产生的浓水作为除渣用水,酸碱残液经中和后排至定排降温池降温后外排。除盐水的水质指标:硬度≈0\uf06dmol/L电导率≤0.3μs/cm二氧化硅≤20μg/L制水系统设在卸料大厅下的水处理间内。设一套小时制水能力为12吨的制水系统,系统可全自动运行,也可手动操作。系统用酸碱由汽车运输至酸碱储存槽储存。主要设备有:多介质过滤器、活性炭过滤器、阻垢剂加药装置、保安过滤器、反渗透装置、混床、精滤器、原水箱、中间水箱、清水箱以及各种泵和酸碱槽。5.8.2汽水取样及加药每台炉设有一套汽水取样装置,供定期监测汽水品质。汽水取样为连续取样满足在线仪表分析和人工取样分析。通过对汽水品质的监测分析,提示各系统操作人员调整有关参数,保障锅炉和汽轮机的安全运行。该装置主要由减温减压架仪表屏、恒温装置、取样槽、冷却装置等组成,汽水取样装置冷却水为工业水。每台炉设有一套化学加药装置,给水加氨和炉水加磷酸盐,以改善炉水品质。由分析仪器控制加药泵来实现加药量的自动控制。为保证蒸汽品质,锅炉设有连续排污和定期排污管,连续排污是通过导电率的测量来调节。连排和定排通过管道输入排污扩容器,经降温池后排至场内水塘。该装置主要由溶液箱、计量泵、控制设备以及管阀组成。取样加药系统布置在主厂房内。表5-15取样点和分析内容一览表序号项目取样点分析内容1凝结水凝结水泵出口溶氧,电导率2给水除氧器出口溶氧3给水省煤器入口PH,电导率4炉水汽包PH,电导率5饱和蒸汽饱和蒸汽管道电导率6过热蒸汽过热蒸汽管道电导率5.8.3循环冷却水处理在循环冷却水中加杀菌剂和稳定剂,防止微生物吸附和管壁结垢,以免影响凝结器和冷却塔填料。主要设备为溶液箱、计量泵,布置在循环水泵房内。5.8.4化学分析设化验室,对汽、水、油品质进行人工分析,对垃圾热值等主要参数进行分析,布置在主厂房。5.9除臭系统根据国内已运行的生活垃圾焚烧厂情况,垃圾焚烧发电厂臭气主要来以下几方面:1)垃圾运输过程中滴漏和卸料过程中撒漏的垃圾渗沥液;2)垃圾储存池中的垃圾渗沥液和生活垃圾发酵产生的臭味;3)垃圾在焚烧过程中产生的臭气、异味;4)垃圾渗沥液处理站产生的臭气、异味。5)生活垃圾在垃圾储存池发酵过程中,在氧气足够时,垃圾中的有机成分如蛋白质等,在好氧细菌的作用下产生刺激性气体NH3等;在氧气不足时,厌氧细菌将有机物分解为低分子量的有机化合物,例如,有机酸、醛、酮、含硫的化合物如H2S、硫醇、硫醚类化合物等和含氮的化合物如各种胺类等恶臭气体。生活垃圾在焚烧过程中会生成SO2、NOx、H2S、HCl、重金属、飞灰及有机氯等污染物。它们具有挥发性强、还原性强、极易溶于水、沸点低、气味表征值大等特点,对环境的污染也很严重。上述产生的臭气主要成分为氨、硫化氢、胺类、硫醇、甲醇、低分子量有机酸及其它臭味有机物质等。控制隔离恶臭的重要措施有:采用封闭式的垃圾运输车;在垃圾池上方抽气作为燃烧空气,使坑内区域形成负压,以防恶臭外溢;垃圾卸料平台设置半自动开启门,在垃圾车倾倒垃圾时自动开启,倒完自动关闭;进卸料大厅的大门上带有空气幕帘。生活垃圾所产生的恶臭主要成分为硫化物、低级脂肪胺等。防治方法主要有吸附、吸收、生物分解、化学氧化、燃烧等。按治理的方式分成物理、化学、生物三类。主要防治措施:1)药液吸收法处理药液吸收法应针对不同恶臭物质成分采用不同的药液、恶臭中的碱性成分如氨、三甲胺可用PH值为2~4的硫酸、盐酸溶液来处理;酸性成分如硫化氢、甲基硫醇可用PH值为11的氢氧化钠来处理;中性成分如硫化甲基、二硫化甲基、乙醛可用次氯酸钠来氧化,次氯酸钠也可用于胺、硫化氢等气体的处理/。药物处理中,药物量随着吸收反应的进行而下降,需要不断更新和补充;脱臭效率还取决于气液接触效率、液气比、循环液的PH值及生成盐的浓度,同时要防止塔内结垢以及游离硫析出的堆积。药液吸收法由于运行成本昂贵,在垃圾发电项目方面,目前还没有实施项目。2)燃烧法处理高温燃烧法适用于高浓度、小气量的挥发性有机物场合,且净化效率在99%以上。高温燃烧法要求焚烧设备设计必须遵守“3T”原则:焚烧温度应高于850℃,臭气在焚烧炉内的停留时间应大于0.5s、臭气和火焰必须充分混合,这三个因素决定了高温燃烧净化脱臭效率。目前所有垃圾发电项目都采用燃烧法处理,使用锅炉送风机在垃圾池上方抽气排往焚烧炉,使恶臭物质在高温条件下分解,同时使垃圾池内形成负压,恶臭气体散发量很小。3)生物法处理填充式生物脱臭装置一般由填充式生物脱臭塔、水分分离器、脱臭风机、活性碳吸附塔构成。在填充塔内喷淋水可将填充层生成的硫酸洗净排除;也可将氨三甲胺等氨系恶臭物质被硝化菌氧化分解生成的亚硝酸铵等排除,同时喷淋也补充由于臭气干燥填充层水分的损失。4)吸附吸收处理锅炉事故停运或检修时,垃圾池排气需经除臭处理,换气次数约为1~1.5次/h,采用活性碳废气净化器装置除臭。活性碳废气净化器分进风段、过滤段、出风段,臭气由进风口进入后,在有活性碳的过滤段进行过滤,有机废气大部分被吸附在活性碳颗粒上,最后经排风风机排入大气。活性碳废气净化器净化效率高,结构紧凑占地面积小,耐腐蚀,耐老化性能好,运行成本低,操作、管理维护简便。本项目采用活性碳吸附装置除臭。经本除臭系统处理后,净化空气品质必须满足下列要求:氨、硫化氢、甲硫醇和臭气浓度厂界排放限值根据生活垃圾焚烧厂所在区域分别按照GB14554—93《恶臭污染物排放标准》表1相应级别指标值执行,见下表:表5-16恶臭指标值表序号控制项目单位一级1氨mg/m31.02三甲胺mg/m30.053硫化氢mg/m30.034甲硫醇mg/m30.0045甲硫醚mg/m30.036二甲二硫mg/m30.037二硫化碳mg/m32.08苯乙烯mg/m33.09臭气浓度无量纲10在焚烧炉停炉检修时,垃圾仓内为正压,垃圾仓内由垃圾产生的H2S、NH3、甲硫醇等臭气在空气中凝聚外溢,垃圾仓内的臭气经设置在垃圾仓上部的风管及排风口吸出,当含有恶臭气体送入吸附塔装置除臭装置时,恶臭气体被吸附液吸附,选用一套吸塔附除臭装置,设置在垃圾卸料平台上。由此,垃圾仓内垃圾卸料门关闭后,可以保持一定负压状态,而臭气污染物被吸附过滤,净化达到国家恶臭排放标准后经排风机排放到大气中,从而确保焚烧发电厂所在区域内的空气质量。在良好的管理和环保治理设施正常运行的条件下,即使在恶劣的夏季,厂界标准值恶臭强度亦不会超过1级恶臭程度,即《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)中恶臭物质的厂界限值。5.10压缩空气系统压缩空气系统分为一般用压缩空气及仪用压缩空气两部分。一般压缩空气用于气动传输和喷吹操作,仪用压缩空气用于仪器、仪表和布袋除尘器等。压缩空气站内设无油润滑空气压缩机二台,、压缩机参数均为:0.8MPa,24.0m3/分。压缩空气站布置在主厂房内。5.11给水排水工程5.11.1设计范围本设计包括垃圾焚烧发电厂红线外1米以内的以下给水、排水工程:1)生产生活给水、排水工程。2)雨水排水工程。3)汽轮发电机循环冷却水系统。4)循环冷却水系统排污废水二次利用水给水系统。5)工业辅机设备冷却及生产给水系统。6)垃圾渗沥液处理系统方案。5.11.2给水系统5.11.2.1生产、生活用水量厂区用水包括生产用水、生活用水。最大日用水量约:3322.5m3/d(包括二期)。其中生产用水量约:3295m3/d;生活用水量约:27.5m3/d。具体用水量详见下用水量表:表5-17生产循环冷却水用水量表(城市污水处理厂的深度处理水)序号用水种类平均时用水量(m3/h)最大时用水量(m3/h)最大日用水量(m3/d)水压要求MPa备注1循环冷却水蒸发损失补充水85.285.220450.2按循环水量约1.47%计2循环冷却风吹损失补充水5.85.81390.2按循环水量约0.1%计。3循环冷却水排污损失补充水24.836595.4按循环水量约0.4%计4循环冷却水旁流水处理反洗排水损失324725车间等冲洗用水0.53.0120.256一体化净水器处理反洗排水损失202060清洁排放7污水处理站用水0.52.0120.258烟气处理辅机设备用水992160.6消耗生产需用水量合计148.81853151.4生产实际需用水量合计145.2181.43065已扣出厂区可回用水部分86.4m3/d表5-18锅炉化水间除盐水制备用水量表(布尔哈通河河水)序号用水种类平均时用水量(m3/h)最大时用水量(m3/h)最大日用水量(m3/d)水压要求MPa备注1锅炉化水间除盐水制备用水9.38252250.2082一体化净水器处理反洗排水损失1.71.75清洁排放生产需用水量合计11.0826.7230表5-19生活水用水量表用水种类平均时用水量(m3/h)最大时用水量(m3/h)最大日用水量(m3/d)水压要求(MPa)备注员工生产办公生活用水0.751.55.00.35员工按100人计,用水定额50L/人.班员工宿舍生活用水1.53.0150.35员工按100人计,用水定额150L/人.日厨房餐厅用水0.753.07.50.20员工按100人计,用水定额25L/人.餐总用水量合计3.07.527.55.11.2.2供水水源及水净化处理系统厂区生产、生活给水为市政自来水。根据本项目有关要求,该工程生产用循环水补水使用自来水,供用循环水补水使用和消防用水。工程设冷却塔集水池(兼消防水池)1座,容积1250m3,输水管线采用钢骨架塑料复合管,管径DN300。供循环冷却水补充水。所需水量约需3065m3/d。生产用循环水补水净水系统配一体化自动反冲净水器2台,单台处理水量150m3/h,出水浊度≤3ppm(≤3NTU)。净水系统配絮凝剂投药装置1套。根据本项目有关要求,该工程锅炉化水间除盐水制备用水使用自来水,供用锅炉化水间除盐水制备用水。工程设生产清水池1座,容积1000m3,输水管线采用钢骨架塑料复合管,管径DN100。供锅炉化水间除盐水制备用水。所需水量约需230m3/d。锅炉化水间除盐水制备用水净水系统配一体化自动反冲净水器2台,单台处理水量15m3/h,出水浊度≤3ppm(≤3NTU)。净水系统配絮凝剂投药装置1套。5.11.2.3生活给水系统生活用水由市政自来水厂提供。用水水量为27.5m3/d,水压为0.40MPa。生活用水采用生活水箱储水和变频调速供水设备加压的联合供水方式。最大小时用水量约2m3/h。自来水由厂外市政自来水管道接入厂区,经水表计量后,进入生活水箱,经变频调速供水设备供厂区生活用水。厂区设独立的生活给水管道系统生活给水系统配16m3不锈钢水箱1个。变频调速供水设备1套,额定供水量12m3/h,额定供水压力0.48MPa。设备配40GDL6-124主供水泵共2台,水泵参数Q=6m3/h,P=0.48MPa,电机功率N=2.2KW;配25GDL2-124小流量辅泵1台,水泵参数Q=2m3/h,P=0.48MPa,电机功率N=1.1KW;配Φ550×H1250气压罐1个。配变频控制柜1套。5.11.2.4生产给水系统生产给水采用冷却塔集水池储水和变频调速供水加压泵的联合供水方式。加压泵由冷却塔集水池吸水,通过供水压力管道供水。其中工业辅助设备冷却水主要供螺杆空压机、冷冻干燥机、引风机、汽水取样冷却器、一、二次风机、锅炉给水泵、凝结水泵、Y型油泵等设备冷却用水,冷却水量约2424m3/d,这部分水冷却设备后回流至汽机循环冷却水系统经冷却塔冷却后进入集水池,作为汽机循环冷却水系统补充水,循环使用。生产给水泵配置最大小时用水量约160m3/h。系统配生产水泵(IS150-125-400A)2台,1用1备,配变频调速器。5.11.2.5循环冷却水排污废水二次利用水给水系统二次利用生产给水系统采用循环冷却水排污废水。二次利用水供水泵,从循环水集水池中吸水井吸水,主要供飞灰加湿机、出渣机、炉排漏灰渣输送机生产用水和绿化用水,道路洒水等。最大小时用水量约22m3/h。系统配重复利用水生产给水泵(IS80-50-315)2台,1用1备。5.11.3循环冷却水系统5.11.3.1循环冷却水量汽机、发电机冷却水采用循环冷却水系统,循环冷却供水量见下表:表5-20循环冷却水量表用水种类最大时用水量(m3/h)备注汽机凝汽器冷却5300经冷却塔冷却后回流至集水池循环使用汽机冷油器冷却200发电机空气冷却器冷却200渗滤液处理张冷却300合计6000汽机、发电机冷却总的循环冷却水量约5700m3/h。循环冷却水设备进口水温33℃,冷却后出口水温41℃,冷却温差8℃。循环冷却水由循环冷却水泵从冷却塔集水池吸水井吸水,提升加压至汽机及发电机设备进行冷却,冷却出水经经机械通风工业型组合式逆流式方形冷却塔冷却至33℃左右,回流到冷却塔下集水池,循环使用。循环冷却集水池→循环冷却水泵→循环水管→设备冷却→冷却塔→回流循环冷却集水池5.11.3.2循环水泵综合水泵房设循环水泵3台,2用1备。水泵型号:600S-22,水泵参数:Q=2520-3170-3600m3/h,P=0.25-0.22-0.19MPa,n=970r/min,电机功率N=250KW。二期工程3用0备。5.11.3.3冷却塔冷却塔主要分为两种形式:自然通风冷却塔和机械通风冷却塔。自然通风冷却塔又称风筒式或双曲线型塔,它利用塔内外的空气密度差造成的通风抽力使空气流通(自然通风),其冷却效果稳定,运行费用低,故障少,易维护,风筒高飘滴和雾气对环境影响小,缺点在于空气内外密度差小,通风抽力小,不易用在高温高湿地区,占地面积大,投资费用高;机械通风冷却塔又分为抽风式和鼓风式冷却塔,分别利用抽风机或鼓风机强制空气流动,它的冷却效率高,稳定,占地面积小,基建投资少,但运行费用高,其中抽风式使塔内呈负正压状态,有利于水蒸发。表5-21同等设计条件下双曲线冷却塔和风机逆流冷却塔的比较机械通风冷却塔双曲线冷却塔占地面积因降温效率高,淋水密度约q=14-17m3/h.m2;故占地面积较小。占地约500m2。因降温效率低,淋水密度约q=5-7m3/h.m2;故占地面积较大。需1000m2双曲线冷却塔,占地约1300m2,用地约1500m2投资一次性土建投资费用小,填料、配管、喷头等配件及安装费用低。32000m3/h规模总投资约250万元.一次土建投资费费用比较大,特别是当地质条件较差是,投资费用会有较大的提高。填料、配管、喷头等配件及安装费用较高。同等规模总投资约750万元。能耗需配风机功率约375=225Kw。可配变频调速电机,根据天气变化,调整运行台数或改变电机功率,达到节电的目地。运行费用高一些。无运行电力消耗。运行费用低施工安装及运行维护施工安装方便,施工安装施工安装复杂,难度大,周期较短。运行维护方便,可分台停运分开维修,维修量较高。一般施工周期在3个月左右。特别土建施工难度大,施工周期较长。北方地区不利于施工。维修量较小,但维修不太方便。一般施工周期在8个月左右,碰到地基土质差时工期延伸较长。布置及扩、改建布置灵活,可配多台并联布置,预留扩建位置容易,方便扩、改建布置不方便,如需考虑扩建需求,无法扩建,只能考虑按扩建需求一次建成,投资费用会较大提高。维修不太方便。其它耗水量较高,蒸发损失较大;约为循环水量的1.52%。北方地区冬季除冰装置简单。节水,蒸发损失较小;约为循环水量的1.5%。北方地区冬季除冰装置复杂,维修量较大表5-22双曲线冷却塔与机械通风冷却塔优缺点比较:项目优点缺点双曲线冷却塔1.节电;2.节水,风损较小,水蒸发损失小;3.运行费用低,故障少,易维护,风筒高飘滴和雾气对环境影响小。1.降温效率低,淋水密度≤7;2.一次性基建投资较大,特别是地基差的情况下,费用支出会成倍增加;3.占地面积大,布局困难;4.冷却效果稍差;5.布置不灵活,只能一次建成,改、扩建不易;6.建设工期长,施工较为复杂,难度大。机械通风冷却塔1.降温效率较高,淋水密度≥15;2.一次性基建设备投资较少;3.布置灵活,可配多台并联布置,预留扩建位置容易,方便扩、改建;4.建设工期短,施工简单,无难度;5.布置紧凑,占地少。1.有电力消耗;2.运行维护费用偏高;3.水蒸发损失大一些;根据《工业循环水冷却设计规范》(GB/T50120-2003),机械通风冷却塔初投资少、建设工期短、布置紧凑、占地少,可以使冷却后水温较低,冷却后水温与空气湿球温度的差(t2-τ)可以达到3~5℃,冷却效果稳定,适宜在空气湿度大、温度高、要求冷却后水温比较低的情况下采用。但是机械通风冷却塔需要风机设备及经常运行中的电耗,较之自然通风冷却塔增加了检修维护工作量及运行费。自然通风冷却塔初投资较高、施工期长、占地多,但平时运行中维护工作量小,冷却效果稳定,适用于冷却水量较大,冷却水温降不小于5℃。冷却水温与空气湿球温度差大于3℃的情况。根据我们已建成项目同规模的垃圾焚烧发电厂的运行经验,且本工程因占地小无地方提供给自然通风冷却塔,业主也认为自然通风冷却塔施工难度大,投资费用高,我们一致认为机械通风冷却塔比较适合本项目,故推荐本项目采用机械通风冷却塔。冷却塔选用冷却水量为2000m3/h机械通风工业型组合逆流式钢筋混凝土框架冷却塔3台。循环冷却总水量6000m3/h,风机直径¢7700,风机功率75KW/台,变频电机。冷却塔设计技术参数:干球温度31.5℃,湿球温度28℃,大气压力100.40KPa,进水温度43℃,出水温度33℃,冷却温差10℃。5.11.3.4循环冷却水(旁流)处理系统为了保持循环水有较好的水质,有效去除水中的悬浮物、泥垢、盐垢、污垢、锈垢等杂质和控制菌藻的繁殖,提高浓缩倍率,节约用水,使循环水系统中的物质如盐分、悬浮物等维持一定的平衡,循环冷却水系统设循环水旁流处理系统选用重力式无阀过滤器1台,对循环水进行旁流水过滤处理,处理总水量约200m3/h,约为循环水量的2.7%。两期工程同时考虑。系统配循环水旁流处理水泵(IS150-125-250A)2台,1用1备。水泵参数:Q=187m3/hP=0.17MPaN=15KW。系统配旁流水过滤处理絮凝剂投药装置1套。5.11.3.5循环冷却水处理加药系统为了更好的处理循环冷却水中的菌藻,有效地控制循环水系统中微生物及藻类的生长、繁殖,循环冷却水设投加杀菌灭藻剂的方法杀菌灭藻。采取定期投加方式。系统配循环冷却水处理杀菌灭藻剂投加装置1套。为防止循环水系统中碳酸盐析出,使设备及管道腐蚀、结垢,在循环水系统投加缓蚀阻垢剂,采取定期投加方式。系统配循环冷却水处理缓蚀阻垢剂投加装置1套。5.11.4给水管道材料给水管道除工艺特殊要求外,生活给水管道:室外埋地给水管采用钢塑复合管,室内给水管采用UPVC塑料给水管和铝塑复合管,管件和法兰连接。生产给水管及循环冷却水管采用焊接钢管,焊接和法兰连接。5.11.5排水系统厂区排水采用清污分流排放方式,共设5个系统:即雨水排水系统;生产、生活污水排水系统;初期雨水收集排水系统;生产清洁排水系统;垃圾渗沥液收集排水系统。5.11.5.1雨水排水系统雨水排放采用雨水口、雨水检查井、雨水管道及雨水沟相结合的雨水排放方式。屋面雨水经雨水斗收集后,通过雨水立管、排出管排入室外雨水井或雨水口室外及道路雨水经雨水口收集,经雨水管道排入雨水井。雨水最终经厂区雨水管网排入厂外市政雨水管网。雨水设计流量按下列公式计算:Q=qΨFQ--雨水设计流量(L/s)q--设计暴雨强度(L/s.ha)Ψ--径流系数----Ψ=0.65F--汇水面积(ha)暴雨强度公式按市暴雨强度公式进行计算:q=666.2(1+0.7lgP/t0。6P--设计重现期(a),采用2年。t--降雨历时,当5min时设计暴雨强度:q5=307升/秒.公顷室外排水系统按下式计算:降雨历时-----t=(t1+mt2)式中:t1-------地面集水时间,采用15mint2-------管渠内雨水流行时间(min)m----折减系数,采用m=25.11.5.2污水排水系统1)污水排水量全厂排放的总水量大约为481m3/d,包括垃圾渗沥液180m3/d;生产清洁废水排水117m3/d;生产、生活污废水184m3/d,全厂污水排水量见下表:全厂排放的总污水量大约为364m3/d,包括垃圾渗沥液、锅炉排污废水、垃圾车冲洗污水、车间清洁排水和生产、生活污水等。表5-23全厂污水排水量表序号排水种类最大日排水量(m3/d)排水水质指标备注1垃圾渗沥液180BOD5=10000-30000mg/LCODcr=30000-60000mg/LSS=500-2000mg/LNH3-N=1000-1500mg/LPH=4-8高浓度有机污水,含重金属离子2垃圾车冲洗污水20BOD5=100-250mg/LCODcr=200-450mg/LSS=100-300mg/LPH=6-8低浓度有机污水3锅炉化水间除盐水制备设备反冲洗排水78.6BOD5=10-40mg/LCODcr=30-70mg/LSS=50-100mg/LPH=10-11低浓度有机污水4车间清洁等排水10BOD5=60-100mg/LCODcr=80-150mg/LSS=80-150mg/L低浓度有机污水5污水处理站排水10BOD5=80-100/LCODcr=100-150mg/LSS=100-200mg/LPH=6-8低浓度有机污水6循环冷却水旁流水处理反冲洗排水损失72BOD5=30-50mg/LCODcr=50-80mg/LSS=100-250mg/LPH=8-10低浓度有机污水7生活污水22BOD5=80-150/LCODcr=100-250mg/LSS=100-200mg/LPH=6-8NH3-N=20-30mg/L低浓度有机污水8一体化自动反冲洗净水器反冲洗排水50BOD5=20-40mg/LCODcr=20-60mg/L无机清洁废水SS=80-150mg/LPH=6-9水废水沉淀处理后排放9锅炉化水间除盐水制备排放浓水及锅炉定连排污清洁废水38.4无机清洁废水回用排水总计4811)生产清洁废水排水系统生产清洁废水主要有锅炉用水化水间除盐水制备排放的浓水及锅炉定连排污清洁废水。排放污水量约117m3/d。这些清洁废水回用作循环冷却水系统补充水。2)生产污、废水及生活污水排水系统生产污、废水及生活污水排水主要包括垃圾卸料平台冲洗污水、车间冲洗污水、循环冷却水旁流水处理反冲洗排水、河水净化处理反冲洗排水、生活污水等排水。排放水量约184m3/d。污水水质指标如下:BOD5=80-180mg/LCODcr=150-300mg/LSS=100-200mg/LNH3-N=15-30mg/LPH=6-9厂区生活污水,其中排放的粪便污水先经化粪池处理,厨房及餐厅含油污水先经隔油池处理后,与生产污废水一同排入厂区的污水管道系统。通过场外污水管道排入市政污水处理厂进行处理。3)垃圾渗沥液排水系统垃圾贮存坑渗沥液每天排放水量约180m3/d(含二期),属于高浓度有机污水,氨氮含量高。渗沥液中除CODcr、BOD5、SS、NH4-N等污染物严重超标外,还含有卤代芳烃、重金属和病毒等污染物。垃圾渗沥液水质指标如下:BOD5=10000-30000mg/LCODcr=30000-60000mg/LSS=1500-2000mg/LNH3-N=1000-1500mg/LPH=4-8垃圾渗沥液由垃圾池渗沥液收集池收集,渗沥液提升泵提升输送入厂区渗沥液处理站调节池,经渗沥液处理系统处理,达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)三级标准。5.11.5.3排水管道材料排水管道除工艺生产特殊要求的管材外,室内排水管采用UPVC塑料排水管;室外排水管采用高密度聚乙烯(HDPE)双壁波纹排水管;垃圾渗沥液输送管采用高密度聚乙烯(HDPE)塑料给水管。5.12渗沥液处理系统5.12.1渗沥液的收集垃圾贮存坑渗沥液每天排放量约180m3/d(含二期),属于高浓度有机污水,渗沥液中除CODCr、BOD5、NH4+-N等污染物严重超标外,还含有卤代芳烃、重金属和病毒等污染物。垃圾渗沥液由收集池收集,再由渗沥液提升泵提升至厂区垃圾渗沥液污水处理站进行处理,处理后达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)三级标准。5.12.2渗沥液处理工艺5.12.2.1垃圾渗沥液水质特性垃圾贮存坑垃圾渗沥液(垃圾倾卸平台冲洗污水),属于高浓度有机污水,色度高,有臭味。垃圾渗沥液中有机物主要含低分子量的脂肪酸类物质、腐殖质类高分子的碳水化合物类物质、中等分子量的黄霉酸类物质。渗沥液中BOD5、CODcr、SS浓度很高,氨氮、金属离子含量高,并含有病源体等污染物。垃圾渗沥液水质特性如下:PH=4-8BOD5=10000-30000mg/LCODcr=30000-60000mg/LSS=1500-2000mg/LNH3-N=1000-1500mg/L臭味----恶臭、略有氨味。颜色----黄褐色、黑色。色度----500-10000倍碱度(CaCO3)---5000-15000mg/L有机酸----50-24000mg/L氯化物----2000-10000mg/L5.12.2.2垃圾渗沥液处理规模根据国内类似城市生活垃圾焚烧厂的运行经验,同时结合当地生活垃圾的特性,垃圾池内垃圾渗沥液最高产生量约按垃圾焚烧处理量的25%计算。本项目垃圾焚烧处理量最终规模为1200t/d。垃圾渗沥液的最高产生量约为300m3/d(一期工程为200m3/d),平均产生量约为180m3/d(一期工程为120m3/d)。考虑到渗滤液随季节的变化在15~30%波动,为保证在雨季渗滤液的处理能力,除设计容积较大的调节池外,处理能力考虑留有一定的余量,其设计处理能力总规模定为300m3/d。5.12.2.3垃圾渗沥液处理排放标准垃圾渗沥液设计处理能力总规模为300m3/d。本设计垃圾渗沥液处理水排放标准执行《污水综合排放标准》(GB8978-1996)三级标准。设计进、出水水指标见下表:表5-24垃圾渗沥液处理设计进、出水水指标BOD5(mg/L)CODcr(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TN(mg/L)PH进水指标300005500010000200030005-7出水指标≤300≤500≤400--6-9去除率≥99.0%≥99.1%≥96.0%≥98.75%≥96.7%5.12.2.4垃圾渗沥液处理工艺方案目前垃圾渗沥处理工艺普遍采用的技术观点为:综合采用“物化预处理+生化+膜处理”工艺技术处理渗滤液,可以达到排放标准。其中,生化处理过程可以有效地降解、消除污染物,膜处理过程可以有效地进行泥水分离,去除部分大分子有机污染物。通过对焚烧厂垃圾渗沥液的污水性质的分析、结合垃圾渗沥液处理目前国内外较先进的技术及已运行的成功经验和实例及《污水综合排放标准》(GB8978-1996)三级标准要求,垃圾渗沥液处理推荐采用:“物化预处理+UASB厌氧反应器+MBR生化处理系统”组合的处理工艺,具体处理工艺流程设计如下:5.12.2.5渗沥液处理工艺流程简述垃圾渗滤液是成份复杂的废水,它受到多种因素的影响。对于某一区域,焚烧渗滤液的水质相对比较稳定,因为形成过程相对较短,干扰因素相对较少,主要受区域、季节性变化影响。垃圾焚烧厂的渗沥液通过管网收集,经过自流进入袋式过滤器后,进入调节池,由于渗沥液水质和水量的变化范围较大,同时为保证夏季和检修时渗沥液的储存,渗沥液在调节池的最大停留时间为5-10d,同时能实现均质均量。渗沥液均质均量后由提升泵提升至UASB厌氧池,在管路上设置管道式蒸汽加热器,将废水加热到设定的温度,经过厌氧微生物的降解,去除废水中大部分的有机物后进入MBR系统进一步的脱氮和去除有机物后,出水通过外置超滤膜系统进行分离。超滤系统可以进行泥水分离并拦截污水中的胶体有机物,出水即可实现达标排放。UASB剩余污泥、MBR系统的剩余污泥排入贮泥池,经螺杆泵进入污泥脱水车间进行脱水处理,产生的泥饼送垃圾池焚烧处理。污泥处理系统产生的清液及滤过液重新泵入生化处理系统进行处理。厌氧系统会产生一定量的沼气,由于本项目处理量较小因此将沼气送垃圾池进行焚烧处理。上述垃圾渗沥液处理工艺,处理出水按现有实际运行经验,可达到排放标准。5.13电气系统5.13.1电网现状市在整个黑龙江省电力网络中占着比较重要的作用5.13.2本工程概况及在电力系统中的作用本工程是新建工程,厂址拟建在郭家沟,位于市近郊区。本工程一期建设1台单机额定功率为15MW的发电机组,扣除厂用电18%以后,送出功率约12.3MW。本工程为小型生活垃圾电厂,为处理黑龙江省市(协调海林市、宁安市)的生活垃圾,有效的解决了市的垃圾出路问题,提高了市生活垃圾的无害化利用率,提高了生活垃圾的资源利用率,减少了生活垃圾的填埋量,改善了市的生态环境,具有环保和综合利用的效益,符合国家产业政策,可实现经济、社会、环境三个效益的统一,因此从环保和节约能源等方面考虑,建设本工程是十分必要的。本工程所发电力基本上网送出,建成后将成为地区性小型公用发电厂。5.13.3接入系统简介本项目一期新建1×15MW机组,二期预计另新建1x9MW机组,机组出口电压10.5kV,电厂发出的电力升压至66kV后,通过单回66kV线路接入电网。本方案接线清晰、简单,送出能力较强,满足电厂送电可靠性要求等优点。5.14电气系统5.14.1主接线本工程垃圾处理量最终规模为1200t/d,一期建设规模为800t/d,配置2台400t/d机械炉排焚烧炉及1台15MW凝汽式汽轮发电机组,二期建设规模为400t/d,配置1台400t/d机械炉排焚烧炉及1台9MW凝汽式汽轮发电机组。本工程接入系统电压为66kV,为采用单母线接线。发电机出口电压为10.5kV,设置发电机出口电压母线,与10kV厂用电段共用。10kV供电系统为采用分段单母线接线,一期建设1台15MW发电机为采用I段母线,二期建设1台9MW发电机为采用II段母线,两段母线之间设置联络开关。发电机所发电量除自用负荷外,经主变升压后经联络线送入电网。0.4kV厂用电系统采用单母线接线按炉分段方式,工作段共三段(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段),0.4kVⅠ、Ⅱ母线由10kVⅠ段母线供电,0.4kVⅢ母线为二期建设,由10kVⅡ段母线供电。设置三台低压厂用工作变压器和一台厂用备用变压器。另外在采用上述接入系统的情况下,为确保厂用电安全需要,应从附近的公用变电站引入1回10kV线路接至本厂作为备用电源。主接线方案详见附图。5.14.2厂用电系统10kV设备一般由高压配电室的开关柜直接供电,三台厂用工作变压器(两用一备)供低压负荷分别对应两台锅炉和一台发电机的负荷,额定容量为2000kVA。本工程设一台2000kVA专用备用变压器,任何一台工作变压器故障跳闸时,备用变压器自动投入,由备用变压器承担故障变压器的用电荷。低压厂用电按炉分段,分为两段,分别供两台炉及发电机的负荷供电。二期增加一段为第二台发电机和第三台锅炉的负荷供电。低压厂用电电压为380/220V,中性点直接接地。5.14.3主要电气设备66kV配电装置:SF6气体绝缘全封闭(GIS)组合电器;10kV配电装置:铠装式金属封闭高压开关柜KYN28-12,配真空断路器;0.4kV配电装置:抽出式低压配电柜MZS;1#主变压器:油浸双绕组电力变压器SF11-18000/66,69±22.5/10.5Kv,18MVA,Uk%=9,YNd11;厂用变压器:环氧树脂干式变压器SCB10-2000/10,10.5/0.4Kv,2000kVA,Uk=6%,DYn11;保安变压器:环氧树脂干式变压器SCB10-630/10,10/0.4Kv,630kVA,Uk=6%,DYn11;5.14.4主要设备的控制和保护汽轮发电机、主变压器、厂用变压器、联络线、母线联络开关、厂用电设备在配电柜上、机旁可进行控制外,均集中在中央控制室计算机上进行控制PU,同时在计算机上可监视各设备的运行与故障情况、且故障发生时发出音响。计算机控制部分见自控专业说明。高压设备的保护均采用带通讯接口、故障显示、故障录波等功能的综合继电保护装置:发电机保护:以纵差保护为主保护,并装设带有复合电压闭锁的过电流保护、过负荷保护、零序保护等功能的后备保护装置,发电机接地保护装置。故障发生时保护发出信号、动作于跳闸发电机出口开关并联动跳灭磁开关。主变压器保护:以纵差速断保护并带有变压器高温、轻瓦斯报警及重瓦斯跳闸保护功能的保护装置为主保护,并装设带有复合电压闭锁的过电流、过负荷保护装置为后备保护,66kV侧中性点设零序过电压、间歇过电流保护。厂用变压器保护:装设两相式电流速断、带延时过电流、高低压零序、过负荷、变压器高温报警及超高温跳闸保护功能的变压器保护装置。66K联络线保护:根据系统要求配备具有远跳功能的光纤纵差保护装置,后备保护配三段距离(相间、接地)、四段零序过流保护,震荡、低压、低周解列保护装置,高压高周解列保护装置。引风机保护:装设带两相式电流速断、过电流、过负荷、零序保护功能的电动机保护装置。一次风机保护:装设带两相式电流速断、过电流、过负荷、零序、低电压保护功能的电动机保护装置。同期装置:本工程装设一套配同期选线器自动同期装置,便于发电机与电网并列运行,提高供电的可靠性。同期点有:发电机出口、主变压器低压侧、66kv联络线开关。66kV联络线电厂侧保护、发电机保护、主变压器保护、厂用变备自投装置与同期装置单独组屏外,其它保护均分散布置在各自的10kV配电柜上。5.14.5同期装置本期工程设置一套手、自动同期装置,同期点分别设在发电机出口、主变压器低压侧、66kV联络线。5.14.6直流系统本期工程选用300Ah镉镍蓄电池直流装置一套,为热电站提供控制、信号、保护、发电机事故油泵直流电机及事故照明等负荷的电源。直流装置输入电压为AC.380V,输出电压为DC.220V。5.14.7防雷、过电压与接地防直击雷过电压装置:利用在锅炉烟囱与冷却塔装设避雷针、建筑物屋面上装设避雷带(网)、金属屋面板(板厚不小与0.5mm)作接闪器,建筑物的柱内钢筋、烟囱及冷却塔钢爬梯作引下线,地梁及基础钢筋及人工接地体作接地装置。在发电机中性点、10kV及66KV母线、主变高低压侧、厂用变低压侧装设避雷器,在发电机出口、10kV配电线路、厂用变高压侧、10kV电动机出线装设阻容吸收器作为配电设备、变压器防雷电感应及雷电波侵入过电压、操作过电压的保护装置。主变压器66千伏侧中性点采用不接地方式,并预留远期采用接地方式的可能性。工作接地、保护接地、防静电接地、防雷接地共用同一接地网,接地电阻要求不大于0.5Ω。发电机中性点通过避雷器接地,厂用变压器0.4kV侧中性点直接接地、0.4kV系统采用TN-S接地型式。电厂内所有电气设备(电机,变、配电装置等)的外露可导电部分,金属屋架、金属管道等所有金属构件应可靠接地或等电位连接;厂用变压器中性点、重要设备及设备构架等应有两根与主接地网不同地点连接的接地引下线。全厂采用综合接地系统方式,工作接地、保护接地、防静电接地、防雷接地共用同一接地网,接地电阻要求不大于1Ω。烟囱、冷却塔分别采用人工接地体作独立防雷接地装置,接地电阻要求不大于10Ω。5.15自动控制系统5.15.1设计依据(1)《火力发电厂可行性研究报告内容深度规定》DL/T5375-2008(2)《小型火力发电厂设计规范》GB50049-94(3)《火力发电厂热工控制系统设计技术规定》DL/T5175-2003(4)《过程检测和控制流程图用图形符号和文字代号》GB2625-81(5)工艺专业提资5.15.2设计范围本期工程热工自动化系统设计范围包括:2台400t/d炉排炉、1台15MW汽轮发电机组及相应热力系统、化学水处理系统等的有关热工控制系统设计。预留二期,规模为1台400t/d链条炉、1台9MW汽轮发电机组。5.15.3控制方式根据垃圾电厂工艺流程和运行特点,以及设备的配置情况,采用以下控制方式:(1)设置全厂中央控制室,对2台炉排垃圾焚烧炉、1台汽轮发电机组及相应热力系统采用一套成熟、先进的分散控制系统(DCS)进行集中监视和控制。在中央控制室内以彩色LCD/键盘作为主要的监视和控制手段,实现炉、机、电统一的监视与控制,还设有紧急按钮,以便在DCS全部故障时,能进行紧急停炉、停机操作,并使炉内垃圾燃尽。在控制室设置有工业电视,可对全厂重要区域进行监视。(2)对厂内一些相对独立的辅助系统,如垃圾池抓斗、布袋除尘器、化学水等,在就地设有独立的控制设备和人机操作接口,用于调试、启动和异常时在就地进行监视和操作,为实现正常运行时无人值守,采用通讯接口方式或将辅助控制系统的上位机远距离设在中央控制室方式,在中央控制室进行监视和操作。5.15.4控制水平(1)除机组启动前的准备工作和垃圾卸、投料及灰渣输送控制外,整套机组启动、停止、正常运行和事故处理均能在集中控制室内通过LCD及鼠标、键盘完成。(2)辅助车间正常运行时实现现场无人值班。(3)集中控制室内设4名运行值班人员,(机组及辅助车间启停及运行工况中的少量现场操作由2名巡视人员配合完成),实现全厂的运行控制管理。(4)机组设计有较完善的模拟量控制系统(MCS),主辅机保护、联锁及以功能子组为主的顺序控制(SCS),能满足机组安全、经济运行的需要。5.15.5控制系统的总体结构本工程控制系统主要由以下几大部分组成:(1)分散控制系统(DCS)(2)焚烧炉自动燃烧控制系统及保护系统(独立系统,与DCS硬接线及通讯交换信号)(3)点火及辅助燃烧器系统;(与DCS硬接线交换信号)(4)锅炉清灰就地控制系统;(与DCS硬接线交换信号)(5)烟气净化系统;(独立系统,与DCS通讯交换信号)(6)化学水处理系统;(独立系统,与DCS通讯交换信号)(7)汽轮机控制系统(DEH);(独立系统,与DCS硬接线或通讯交换信号)(8)汽轮机紧急跳闸系统(ETS);(独立系统,与DCS硬接线交换信号)(9)汽轮机安全监视仪表(TSI);(独立系统,与DCS硬接线交换信号)(10)工业电视监视系统、常规仪和必要的后备操作设备(如开关等)(11)就地监视仪表及控制设备其中(2)~(9)项随主设备供货。分散控制系统(DCS)由控制站、通讯总线、人机接口设备(包括运行人员站及工程师站)等三部分构成。(1)控制站实现对工艺过程的数据采集(DAS)、闭环控制(MCS)、开环顺序控制(SCS)及连锁保护等功能。控制站功能分散,控制器均按冗余配置。(2)通讯总线完成各站之间的数据通讯,实现数据共享,亦采用冗余配置。(3)操作员站和大屏幕是运行人员与控制系统的主要人-机接口,根据DCS的监控范围,设置3台操作员站。每台操作员站都是冗余通讯总线上的一个站,带有独立的冗余通讯处理模件与冗余通讯总线连接,任何显示和控制功能均能在任一操作员站上完成,即任一操作员站的故障不会导致失去人-机接口功能。(4)工程师站主要用于控制策略的组态和修改及参数的重新整定(设定值的整定由操作员站完成),投入运行后工作量很小,只需设置一台。(5)人-机接口设备的配置a.操作员站及显示器(LCD)/键盘4套b.记录打印机2台c.彩色图形打印机1台d.工程师工作站1套5.16建筑结构5.16.1厂区概况垃圾焚烧发电厂由垃圾焚烧发电生产区、生产辅助区、污泥处理生产区和办公生活区四大部分组成。主厂房是生产区最主要的建筑物,包括垃圾卸料大厅、垃圾池、锅炉间、烟气净化设备、汽轮发电机间及其它一些设备功能用房;生产辅助区有综合水泵房、冷却塔、地磅房、地磅、油罐区、污水处理站、升压站等;办公生活区部分有办公楼、综合楼、门卫室等。表5-25建构筑物一览表子项号子项名称占地面积(m2)建筑面积(m2)/计算容积率面积建筑高度(m)生产类别耐火等级层数1主厂房主厂房附屋989219746/3546847.50丁二级52烟囱49-80丁二级-3坡道1038-7.3戊二级14综合水泵房648.64866.3戊二级15冷却塔594-10.5戊二级16油罐区65254.2乙二级17地磅房4538.13.4戊二级18地磅105--戊二级-9生产水池1500--3.5戊二级-110升压站92092010.3丙二级111污泥处理车间2400360012.3戊二级212污泥固化场地5760--戊--13办公楼92092010.3-二级414综合楼433.51300.511.1-二级315门卫室4540.53.75-二级1合计24455.129996.1/45718.15.16.2主厂房、主厂房附屋垃圾焚烧发电主厂房、主厂房附屋及烟囱为一体化布置,该建筑单体是垃圾焚烧发电厂最主要建筑物。主厂房包括垃圾卸料大厅、垃圾池、锅炉间、烟气净化设备及其它一些设备用房;主厂房附屋包括汽机间、综合车间及控制室。建筑总长为124.5米,总宽为81.5米,屋顶标高约45.8米,占地面积9983.8m2,建筑面积19355.3m2,主要采用钢筋混凝土柱和轻钢屋面结构。本建筑的生产火灾危险性类别属于丁类,二级耐火等级建筑。建筑垃圾池部分属高层工业建筑,设有封闭式楼梯间及规范要求设置的防火墙,防火及安全疏散符合《建筑设计防火规范》[GB50016-2006]的要求。1)垃圾卸料大厅垃圾池外侧为封闭式垃圾卸料大厅,垃圾卸料平台标高8.5米,现浇钢筋混凝土结构,轻钢屋面。卸料平台宽24.0米,长74.5米,垃圾池开设7个垃圾卸料门,以满足每天处理1200t垃圾卸料的要求。在垃圾卸料平台下布置了空压机房、化水处理间、机修间、化验室、备品备件间等。2)垃圾池本项目垃圾贮存坑容量设计考虑项目总规模的垃圾贮存量的要求,以每天焚烧量1200吨计,约可贮存7.5天的垃圾量。垃圾池采用现浇钢筋混凝土全封闭结构,长60.95米,宽21米,现浇钢筋混凝土柱,屋面为轻钢屋面,现浇钢筋混凝土吊车梁。垃圾池底部夯实后预置防水垫层,底部及四周采用钢筋混凝土浇注,并进行防渗处理。垃圾池采用半地下形式,底部标高-6.00米,垃圾池设计具有足够的强度,支撑池中垃圾的重量以及来自池外部的压力。垃圾池采用防水技术,避免将渗沥液泄漏到地下水中去,也避免高水位的地下水影响垃圾池,垃圾渗沥液由沟收集排入渗沥液池。3)锅炉间锅炉间分4.700m、9.150m、16.150m19.500m四层锅炉间的火灾危险性属丁类,耐火等级为二级,配高约45.8米网架轻钢屋面。4)汽机间汽机间布置在主厂房东南侧,长47.5米,宽18.3米,高18.0米,分别有0.000m,3.400m,7.000m、三层建筑。结构为现浇钢筋砼结构,屋面为轻钢结构生产火灾危险性属丁类,建筑耐火等级为二级。5)综合车间包括中央控制室,低压配电间、变频器室、烟气处理电控室、电子间,继保室等,三层建筑,结构为现浇钢筋砼结构,生产火灾危险性属丁类,建筑耐火等级为二级。6)烟囱烟囱高度暂定为80m(最终以环评为准),采用钢筋混凝土外筒,外筒尺寸为7.0mX7.0m,内设置三根直径为1.6米钢管内筒。钢内筒壁涂刷耐酸耐热防腐涂料。烟气在线检测室设在烟囱首层。5.16.3生产辅助区1)综合水泵房综合水泵房主体建筑为框架结构,建筑高度约6.3米,生产的火灾危险性类别为戊类,二级耐火等级。污水处理站2)渗沥液处理站钢筋混凝土建筑,建筑高度约3.8米,生产的火灾危险性类别为戊类,二级耐火等级5.16.4行政管理及生活区本区主要建筑物是办公楼、综合楼(含临时倒班宿舍、食堂等)、门卫室及职工文体活动场等组成,布置在办公生活区,位于主厂房西侧。5.16.1结构设计1)主要设计参数(1)基本风压0.40kN/m2(GB50009-2001)(2006年版)(2)基本雪压0.35kN/m2(GB50009-2001)(2006年版)(3)抗震设防烈度6度(设计基本地面加速度为0.05g,设计地震分组为第一组)(GB50011-2010)2)概述及结构选型结构选型是本着安全、经济、适用和有利于缩短工期为原则。本工程分为办公生活区、焚烧发电区、卫生填埋区三大块。其中办公生活区内主要建(构)筑物有:综合楼、倒班宿舍及食堂、门卫等焚烧发电区内主要建(构)筑物有:主厂房、主厂房附屋、烟囱、高架坡道、综合水泵房、冷却水塔、污水处理站、炉渣综合利用车间、医疗垃圾处理区、油泵房及埋地油罐、地磅及地磅房等。(1)办公生活区综合楼、倒班宿舍及食堂均采用钢筋混凝土框架结构,门卫室拟采用经济的砌体结构形式。(2)焚烧发电区主厂房主要由垃圾卸料大厅、垃圾池、汽机间和锅炉间、烟气处理间等部分组成。其中垃圾卸料大厅、垃圾池、汽机间考虑承重及使用功能要求,主体结构采用现浇钢筋混凝土框排架结构,屋面则考虑跨度大和高度因素,采用轻钢结构系统。其中,垃圾池和汽机间屋面分别考虑其密闭性、维护和美观等要求,拟采用实腹钢大梁+薄壁型钢檩条+彩钢板结构体系;卸料大厅、锅炉间和烟气处理间,考虑其跨度较大,使用环境相对较好,拟采用更为经济、适用的钢网架结构体系。锅炉间和烟气处理间为单层厂房,单层层高45.8米左右。在早期的设计中,由于受到结构分析手段的制约,主体结构大多采用现浇钢筋混凝土排架柱结构,柱距在6~10米,要求柱网布置规则。在施工方面,由于单层层高高达45.8米,为保证模板的稳定和垂直度,其支模工作量大、难度高,混凝土须分段浇捣,施工难度大,费工耗时,质量也难以保证。综合考虑了工程质量、工程造价、施工周期、施工安全以及方便锅炉及烟气设备安装等因素,结合我公司多年的设计经验,锅炉间和烟气处理间的围护结构拟采用钢格构柱和钢网架屋面结构体系(墙体和屋面均采用彩钢板)。钢格构柱截面形式一般采用三角形或四方形,具有双向良好的稳定性,柱网布置相对灵活,柱距一般控制在9~12米,需要时可以做到18米。在施工方面,预埋好地脚螺栓后,主体结构在工厂加工后运往现场安装,大大缩短现场施工时间,同时可以配合锅炉及烟气处理设备安装,土建施工和设备安装可以穿插进行,有效进一步缩短整体工期。主厂房及附屋长约124.5m,宽约81.5m,在不影响使用的前提下,在主厂房与附屋之间设置一道变形缝,垃圾池考虑防水、防渗问题不便设缝,超长结构措施拟采用混凝土添加微膨胀剂和工程纤维,留设两道加强带(无缝施工),另加设温度钢筋来抵抗温度应力。垃圾池的防腐是本工程的设计重点和难点,我公司拟采用内、外两重防护措施:一是保证钢筋混凝土自身的抗渗能力(除了混凝土内添加抗裂膨胀剂和工程纤维外,混凝土表面增加一道渗透结晶防水液DPS、),二是在垃圾池表面做防腐面层。垃圾池表面防腐层有别于一般的污水池或渗滤液池的防腐层,为保证垃圾渗滤液的析出,垃圾池内垃圾需要定期翻动、垃圾池表面长期处于冲击和摩擦状态,要求垃圾池表面防腐层具备较好的内腐蚀性能的同时具备较强的附着力和较高的耐冲击和耐磨擦性能。目前垃圾池表面防腐层的通常做法是采用环氧涂料贴玻璃纤维布(五布七油或三布五油),根据以往工程经验,该防腐层在垃圾翻动过程中容易受到尖、利物括伤及容易脱落,故该工程建议采用如下方案①混凝土表面打磨、环氧腻子批补麻面、气孔等;②辊涂TECHNI-PLUSE3.2环氧密封底漆一道50μm;③批括TECHNI-PLUSAPE12高固含量环氧漆两道,每道厚度200μm(内加玻璃纤维元素,漆膜结构非常致密,具有优异的耐酸、耐碱及耐磨性能和极高的表面硬度(8H)及附着力。该方案是目前垃圾池较为理想的防腐处理方案,其造价略低于五布七油。垃圾卸料平台的超长解决方按同垃圾池,其表面主要需要解决耐磨和防腐问题。根据以往的工程经验,二次施工的铺装层(100mm),容易离层、碎裂,本项目建议改为增设30~50mm磨损层及表面金刚砂耐磨层,要求施工时一次成型,初凝前撒金刚砂用机械打磨起浆压光,面涂环氧树脂防腐漆。坡道在混凝土面层做透层沥青和粘层沥青各一道后,铺设50厚沥青混凝土面层。本工程地下水位埋藏较浅,垃圾池埋深为-6米,设计必须考虑垃圾池的抗浮问题。拟在垃圾池下设一定数量的抗浮桩或抗拔锚杆来解决整体和局部抗浮问题。烟囱高80米,考虑防腐蚀问题拟采用套筒式结构,平面尺寸7.0mx7.0m,矩形钢筋混凝土外壁用以抵抗水平风力,内设三个圆形钢烟囱分段固定于外筒。冷却塔拟采用散热效果良好且经济便捷的钢筋混凝土框架结构;综合水泵房、坡道拟采用钢筋混凝土框架结构;水池、油罐池、污水处理站、地磅拟采用现浇钢筋混凝土结构。炉渣综合利用车间、医疗垃圾处理区拟采用钢筋混凝土排架结构,轻钢屋面。油泵房、地磅房、拟采用经济的砌体结构形式。3)建筑物分类及抗震等级表5-26主要建筑物类别及抗震等级建构筑物名称建筑设防类别结构型式设防烈度抗震等级主厂房丙钢筋混凝土框排架7二主厂房附屋丙钢筋混凝土框排架7三烟囱丙钢筋混凝土筒体7二综合楼丙钢筋混凝土框架7三综合水泵房丙钢筋混凝土及框架7三循环冷却水塔丙钢筋混凝土框架7三升压站丙钢筋混凝土框架7三油泵房、地磅房、门卫室丙钢筋混凝土框架或砌体7三坡道丙钢筋混凝土框架7三油泵、地磅、污水池等钢筋混凝土74)地基基础根据以往工程经验,地基基础可分为二类进行设计。(1)主厂房、主厂房附屋、烟囱等主要建(构)筑物柱底内力较大,相对于本工程的重要性高,对沉降较为敏感,一般采用桩基础,若地基情况较好的话亦可采用天然基础。(2)综合楼、循环水泵房、冷却水塔、油泵房、地磅房等其它建(构)筑物由于柱底内力相对较小,一般采用天然地基基础。若地基情况较差则采用人工地基或桩基础。对于厂房内、外的设备基础,则视其重要性、对沉降的敏感性,分别采用桩基础或天然地基基础。具体基础形式待施工图设计时根据详细的施工勘察报告再做进一步确定,使工程基础设计更符合实际情况,更安全经济。5)主要建筑材料钢材采用Q235和Q345钢钢筋采用HPB235、HRB335和HRB400水泥不低于32.5MPa普通硅酸盐水泥机制砖等级不低于Mu105.17通风空调5.17.1基础资料1)市室外气象资料冬季通风室外计算干球温度:-13.6℃冬季采暖室外计算干球温度:-18.4℃冬季空调室外计算干球温度:-21.3℃夏季空调室外计算干球温度:31.3℃夏季空调室外计算湿球温度:23.7℃夏季通风室外计算温度:26.7℃冬季空调室外计算相对湿度:59%夏季空调室外计算相对湿度(最热月)63%冬季大气压力:1000.7hpa夏季大气压力:986.8pa2)主要房间室内冬夏季温湿度的要求见下表表5-27室内冬夏季温湿度的要求房间名称冬季夏季备注温度℃相对湿度%温度℃相对湿度%一、主厂房1.汽机房52.锅炉房53.除灰间164.汽水取样间(干盘)18≤305.各类就地值班室18≤356.化学加药间18二、电气控制1.中央控制室20±160±1026±160±102.电子间、继电室20±160±1026±160±103.工程师室20±160±1026±160±104.变压器间≤455.热工仪表室18≤30楼、电气建筑6.电气实验室18≤307.蓄电池室(免维护)18≤308.厂用配电装置室≤359.出线小室≤4010电缆夹层≤4011.电梯机房18≤4012.柴油发电机室5≤40三、运煤建筑1.煤仓间102.碎煤机室、翻车室103.除尘器间104.运煤控制室18≤30按工艺要求、当地标准设空调5.工人休息室186.翻车机牵车机控室18≤307.卸煤沟(地上)108.运煤栈桥(地上)10房间名称冬季夏季备注温度℃相对湿度%温度℃相对湿度%四、化学建筑1.化水处理间52.化水控制室1860±1026±160±103.化验室1860±1026±160±104.药剂室165.油水分析室1860±1026±160±106.循环水处理建筑57.其他生产办公室15≤30五、生产辅助建筑1.烟气净化设备间52.飞灰固化车间53.引风机室164.空压站55.启动锅炉间56.各类水泵房57.各类污水处理站168.各类车库、库房109.卸料大厅510.烟气检测室18按工艺要求、当地标准设空调11.实验类建筑1812.各类修配类建筑16六、其他福利建筑1.各类楼梯间162.浴室253.卫生间164.办公楼18按当地标准设空调5.食堂166.员工宿舍楼203)空调通风对建筑围护结构的热工要求:各空调房间建筑围护结构K值,根据节能规范规定如下:屋面:K≤0.35W/m2•℃外墙:K≤0.45W/m2•℃内墙和楼板:K≤0.6W/m2•℃门:K≤2.0W/m2•℃窗:K≤3.0W/m2•℃4)水、电、冷的来源和参数:-----水源接自厂区自来水管网,水压0.2MPa-----电源来自厂区变电所,3N/380V-----冷源由设备自配-----蒸汽由锅炉房提供。5.17.2空调设施主厂房的低压配电室采用一套多联单冷空调机组;主厂房的中央控制室、继保室、电子间、会议室、工程师室、开放办公区等采用一套多联冷暖空调机组;主厂房的实验室、垃圾吊机控制室、渣坑吊机控制室等采用一拖一分体冷暖空调机,根据需要独立启停,方便使用和管理。5.17.3通风设施生产车间采用全面通风方式进行通风换气,以保证车间内的环境温度符合《工业企业卫生标准》(GBZ1-2002)的要求,各生产工段分述如下:1)主厂房的低压配电室采用一套多联单冷空调机组;主厂房的中央控制室、继保室、电子间、会议室、工程师室、开放办公区等采用一套多联冷暖空调机组;主厂房的实验室、垃圾吊机控制室、渣坑吊机控制室等采用一拖一分体冷暖空调机,根据需要独立启停,方便使用和管理。2)采用全面通风方式进行通风换气,以保证车间内的环境温度符合《工业企业卫生标准》(GBZ1-2002)的要求。3)高压配电室通过在设置2台离心式风机并联排风,高压配电室的换气次数为12次/h,由于消防要求高压配电室不能开窗和百叶,需要设置风机送风。过度季节、冬季减少机械排风量或关闭机械排风。4)主变电间通过设置2台离心式风机并联排风,侧墙的低窗自然进气,主变电间的换气次数为15次/h。过度季节、冬季减少机械排风量或关闭机械排风。5)化学水处理间等其他需要通风的工艺车间在侧墙设置2台离心式风机并联排风,侧墙的低窗自然进气,换气次数为6次/h。过度季节、冬季减少机械排风量或关闭机械排风。6)加药间在侧墙设置轴流风机排风,侧墙的低窗自然进气,换气次数为6次/h。7)污水泵房、渗滤液沟的通风,为排除污水的浊气,设置排风装置,将浊气排至垃圾池统一处理;污水泵房、渗滤液沟采用机械进风和机械排风,新鲜空气由室外吸取,排风排至垃圾池。污水泵房的换气次数为12次/h,渗滤液沟的换气次数为12次/h。8)焚烧锅炉间、烟气净化间、汽机间由均布在屋面的屋顶风机排风,侧墙的低窗自然进气,换气次数为6次/h。9)电缆夹层设置轴流风机排风,侧墙的低窗自然进气,换气次数为6次/h。10)出线小室在侧墙设置轴流风机排风,侧墙的低窗自然进气。11)空压机间设置2台轴流风机并联排风,侧墙的低窗自然进气,换气次数为10次/h。空压机选用水冷型,可减少热空气的产生。过度季节、冬季减少机械排风量或关闭机械排风。12)机修间、仪表及电气修理间、备用间、化水配电室、药品存储间、化验间等通过设置管道离心式风机排风,侧墙的低窗自然进气,各房间的换气次数为6次/h。13)卫生间的排风由排气扇排往大气,低窗进气。换气次数为12次/h。汽机间和锅炉间通过气楼和百叶进行自然通风。14)渗滤液沟、渗滤液池、污水泵、灰渣库、煤棚等冬季仍需排风的房间,其补风从室外引进,经热处理至5℃以上后,再分别送入室内;且新风入口、新风口至设备段风管做保温处理;并在新风口至设备段风管装设密闭风阀,防止冬季设备维修时室外冷空气从风管渗入室内;在安装此段风管时保持0.3%的坡度坡向新风口,防止结露水流入设备。15)所有有外墙的房间,如启动锅炉间、低压配电间、低压变频室、换热机房水泵房、空压机间、电缆夹层、备品备件库、机修仪修间等,仅考虑夏季排除余热余湿用的通风系统均接风管向室外开口,不能直接在外墙上开洞或装边墙风机;且风口、室外入口至设备管段均作防冻处理;在风口至设备段风管装设密闭风阀冬季通风系统停止运行时防止冷空气渗入;在安装此段风管时保持0.3%的坡度坡向风口。16)化验室、化水处理间、日用油箱间等常年需排风的房间,风口及入口段风管处理参考第2条。17)布置在室外的风管、水管及设备做保温防冻处理。18)垃圾池除臭兼排烟设备设于采暖温度为5℃的室内房间,排烟排风风口通室外,且外墙至设备管段均作防冻处理;在外墙至设备段风管装设密闭风阀,冬季通风系统停止运行时防止冷空气渗入;室外风管的最低电设置泄水点5.17.4厂区恶臭治理根据国内已运行的生活垃圾焚烧厂情况,垃圾焚烧发电厂臭气主要来以下几方面:1.垃圾运输过程中滴漏和卸料过程中撒漏的垃圾渗沥液;2.垃圾储存池中的垃圾渗沥液和生活垃圾发酵产生的臭味;3.垃圾在焚烧过程中产生的臭气、异味;4.垃圾渗沥液处理站产生的臭气、异味。生活垃圾在垃圾储存池发酵过程中,在氧气足够时,垃圾中的有机成分如蛋白质等,在好氧细菌的作用下产生刺激性气体NH3等;在氧气不足时,厌氧细菌将有机物分解为低分子量的有机化合物,例如,有机酸、醛、酮、含硫的化合物如H2S、硫醇、硫醚类化合物等和含氮的化合物如各种胺类等恶臭气体。生活垃圾在焚烧过程中会生成SO2、NOx、H2S、HCl、重金属、飞灰及有机氯等污染物。它们具有挥发性强、还原性强、极易溶于水、沸点低、气味表征值大等特点,对环境的污染也很严重。上述产生的臭气主要成分为氨、硫化氢、胺类、硫醇、甲醇、低分子量有机酸及其它臭味有机物质等。控制隔离恶臭的重要措施有:采用封闭式的垃圾运输车;在垃圾池上方抽气作为燃烧空气,使坑内区域形成负压,以防恶臭外溢;垃圾卸料平台设置自动开启门,在垃圾车倾倒垃圾时自动开启,倒完自动关闭;进卸料大厅的大门上带有空气幕帘。生活垃圾所产生的恶臭主要成分为硫化物、低级脂肪胺等。防治方法主要有吸附、吸收、生物分解、化学氧化、燃烧等。按治理的方式分成物理、化学、生物三类。主要防治措施:(1)药液吸收法处理药液吸收法应针对不同恶臭物质成分采用不同的药液、恶臭中的碱性成分如氨、三甲胺可用PH值为2~4的硫酸、盐酸溶液来处理;酸性成分如硫化氢、甲基硫醇可用PH值为11的氢氧化钠来处理;中性成分如硫化甲基、二硫化甲基、乙醛可用次氯酸钠来氧化,次氯酸钠也可用于胺、硫化氢等气体的处理/。药物处理中,药物量随着吸收反应的进行而下降,需要不断更新和补充;脱臭效率还取决于气液接触效率、液气比、循环液的PH值及生成盐的浓度,同时要防止塔内结垢以及游离硫析出的堆积。药液吸收法由于运行成本昂贵,在垃圾发电项目方面,目前还没有实施项目。(2)燃烧法处理高温燃烧法适用于高浓度、小气量的挥发性有机物场合,且净化效率在99%以上。高温燃烧法要求焚烧设备设计必须遵守“3T”原则:焚烧温度应高于850℃,臭气在焚烧炉内的停留时间应大于0.5s、臭气和火焰必须充分混合,这三个因素决定了高温燃烧净化脱臭效率。目前所有垃圾发电项目都采用燃烧法处理,使用锅炉送风机在垃圾池上方抽气排往焚烧炉,使恶臭物质在高温条件下分解,同时使垃圾池内形成负压,恶臭气体散发量很小。(3)生物法处理填充式生物脱臭装置一般由填充式生物脱臭塔、水分分离器、脱臭风机、活性碳吸附塔构成。在填充塔内喷淋水可将填充层生成的硫酸洗净排除;也可将氨三甲胺等氨系恶臭物质被硝化菌氧化分解生成的亚硝酸铵等排除,同时喷淋也补充由于臭气干燥填充层水分的损失。锅炉事故停运或检修时,垃圾池排气需经除臭处理,换气次数约为1~1.5次/h,由专业环保公司采用活性碳废气净化器装置除臭。活性碳废气净化器分进风段、过滤段、出风段,臭气由进风口进入后,在有活性碳的过滤段进行过滤,有机废气大部分被吸附在活性碳颗粒上,最后经排风风机排入大气。活性碳废气净化器净化效率高,结构紧凑占地面积小,耐腐蚀,耐老化性能好,运行成本低,操作、管理、维护简便。除臭装置安装在垃圾池旁的建筑物屋顶。5.17.5除臭设备有关技术1.技术要求(a)经本除臭系统处理后,净化空气品质必须满足下列要求:氨、硫化氢、甲硫醇和臭气浓度厂界排放限值根据生活垃圾焚烧厂所在区域分别按照GB14554—93《恶臭污染物排放标准》表1相应级别指标值执行,见下表:表5-28恶臭指标值序号控制项目单位二级(新扩改建)1氨mg/m31.52三甲胺mg/m30.083硫化氢mg/m30.064甲硫醇mg/m30.0075甲硫醚mg/m30.076臭气浓度无量纲20(b)除臭设备整套系统应保证在任何工况下都必须满足安全运行和环保要求,保证年运行时间8000小时。系统应密封良好,完全防腐蚀、防磨损和防堵塞部件应具有耐久性、防腐性和抗老化性,满足调节要求,易于检查和检修。(c)除臭设备的所有设备、仪表、阀门等组件均应以系统的通畅性、操作及检修安全性、方便性为原则,布置应合理、整齐。(d)除臭设备必须在设计上和制造上保证在设计寿命内安全、连续和有效的运行,不发生任何变形、振动、腐蚀。并在运行条件发生变化时不出现其他问题所有设备必须技术先进且经过实践检验。(e)除臭设备的控制系统应技术先进、运行可靠,功能完善,便于操作及事故处理。(f)本技术要求说明未作说明部分,除臭设备应保证符合国家有关标准要求的优质产品及其服务。(g)系统控制要求:整个系统的单体控制和整体自动控制全部在就地控制柜完成;2.工艺流程在垃圾池上方开多个抽气孔,通过管道,将废气收集管道接入除臭装置中,当含有废气成分气体的空气进入活性炭净化装置吸附层后,净化后达标的气体经排风机、风管排出,从而达到气体净化的目的。系统组成活性炭除臭系统主要由活性炭除臭装置、风机和风机减震支架、电动调节阀通风管道及就地控制柜等组成。风管采用玻璃钢材质,活性炭除臭装置采用Q235材质,活性炭除臭装置本体设有检修门,便于更换滤料和装置本体维护。风机出口排气管高于垃圾池屋顶并配置软管。5.17.6垃圾池除臭1)焚烧炉正常运行时的除臭方案垃圾池内要求垃圾可储存3天以上,垃圾池内有机物发酵产生污浊空气,主要污染因子为H2S、NH3、甲硫醇等。为使污浊空气不外逸,垃圾池设计成全封闭式。含有臭气的空气被焚烧炉一次风装置从垃圾池上部的吸风口吸出,垃圾池中含有臭味物质的空气作为燃烧空气被送入焚烧炉内(从炉排底部的渣斗送入),在高温的焚烧炉内臭气污染物被燃烧、氧化、分解。2)焚烧炉停炉时的除臭方案在焚烧炉停炉检修时,垃圾池内为正压,垃圾池内由垃圾产生的H2S、NH3、甲硫醇等臭气在空气中凝聚外溢,垃圾池内的臭气经设置在垃圾池上部的风管及排风口吸出,当含有恶臭气体送入活性炭吸附式除臭装置时,恶臭气体被活性炭吸附,选用一套活性炭吸附式除臭装置,设置在垃圾池旁平面。由此,垃圾池内垃圾卸料门关闭后,可以保持一定负压状态,而臭气污染物被活性炭吸附过滤,净化达到国家恶臭排放标准后经排风机排放到大气中,从而确保焚烧发电厂所在区域内的空气质量。在良好的管理和环保治理设施正常运行的条件下,即使在恶劣的夏季,厂界标准值恶臭强度亦不会超过1级恶臭程度,即《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)中恶臭物质的厂界限值。5.17.7消防排烟垃圾池内密闭不能满足自然排烟要求,设机械排烟系统,排烟管道与焚烧炉停炉时的排风管共用。垃圾池火灾发生时,由吊车控制室控制关闭活性炭除臭装置前的70℃防火阀,同时开启排烟风机及其前面的280℃排烟防火阀。当管道内的烟气温度达到280℃时,管道上的排烟防火阀自动关闭停止排烟,排烟风机风管出屋面。5.18采暖系统1)本采暖系统利用主厂房内汽机间抽汽作为热源,经过汽-水换热机组换热后提供85-60℃的热水供暖;并在启动锅炉间预留备用热源。2)热水循环泵设置两台(一用一备),采用定流量运行调节方案;热网补水采用开式膨胀水箱定压补水,蒸汽采暖系统的凝结水一部分作为热网的补水水源,一部分排至疏水扩容器;末端采用钢制散热器供暖,高大空间辅以暖风机供暖;各类频繁开启的外门设置顶送风热风幕。3)加热站内加热器、分集水器、热水箱、蒸汽管道、热水供回水管道均作保温。4)主厂房的采暖设计温度是不计室内热负荷、发热设备及热管道热量,仅按围护结构基本耗热量维持5℃以上设计。5)主厂房、主厂房附屋建筑均采用双管系统供暖,并在每组散热器的供水支管上设置高阻力恒温控制阀;其他福利建筑采用垂直单管跨越式系统供暖,并在每组散热器供水支管上设置三通恒温控制阀。6)所有设于变配电房、斜升运煤栈桥内的散热器均采用焊接,且室内不设主管、阀门及管道配件,防止水管冻裂、渗水等对电气设备造成损坏。7)散热器供暖系统的供水和回水管道在热力入口处与暖风机、热空气幕系统分开设置;集中供暖系统的建筑物热力入口供、回水管道上分别设置关断阀、温度计、压力表、过滤器、旁通阀、自力式水力平衡阀、热量表;供暖的各并联环路设置关闭和调节装置;供水立管的始端和回水立管的末端设置阀门,回水立管还设排污、泄水装置。8)供暖管道尽量利用自然补偿,当自然补偿不能满足要求时再设置管道热补偿器。9)所有经过不采暖房间的采暖管道、阀门,敷设在管沟、管井、技术夹层等热损失较大的空间或易被冻结的地方均做保温处理。所有室外管道,设备均需做保温处理,且设备、管道最低出设置泄水点。10)室内热水供暖系统的设计均进行水力平衡计算,并采取相应的措施使各并联环路间的压力损失相对差额不大于15%。11)因地区冬季严寒,垃圾在回收运输过程中温度接近室外温度,室内垃圾池内的垃圾也难以发酵,影响其焚烧,为解决冬季垃圾焚烧困难问题在垃圾池底敷设热水管网,辅助垃圾升温发酵。12)运煤解冻室因用煤量很少,根据现场实际情况另行设计,初步方案:设置一解冻室,房间两边侧墙于运煤车厢高度位置设置蒸汽热排管,侧墙底部及通道顶部设置风机,对运煤车箱进行辐射强制对流换热。13)采暖热媒由主车间设换热站供给110/70℃。采暖系统一般采用上供下回双管采暖系统。14)采暖管道采用焊接钢管,厂房内采用光排管型散热器,办公用房采用钢柱型散热器。15)垃圾池的防冻加热系统加热系统是为了防止冬季垃圾池的渗滤液结冰和垃圾冻结而设置的。防冻结排管布置在垃圾池底部,排管接热水系统加热贮坑底的渗滤液,并间接加热垃圾池的垃圾,从而防止垃圾冻结。热水系统利用生产工艺的废热(冷却热水),利用其中一部分流经设置在垃圾池底部的冷却排管,降温后的冷却热水再回生产工艺循环使用。夏季关闭此热水系统。16)供热负荷全厂总供热负荷约为2000kW,其中主厂房采暖1000kW,综合楼采暖500kW,其余单体设施采暖500kW。蒸汽耗量约2.9t/h。5.19污泥处理工艺城市污泥运送罐车经过称重后,运送至污泥预处理间进行均质和预热处理,调配好的城市污泥由螺杆泵投配入污泥厌氧法生装置,污泥经过22-24天的中温消化处理后,产生的消化液经过缓冲池调解后,进入脱水机房进行脱水处理。消化液经过脱水处理后产生两种产物,分别为沼渣和沼液。沼渣经过2~5天的堆放可作为农用和垃圾填埋场覆盖土使用,沼液在沼液处理单元经过脱氮除磷后,使其达到污水三级排放标准,最后排入市政污水管网。城市污泥中温消化产生的另一个重要产物为沼气,沼气经过鼓风机房加压进入脱硫装置,脱硫处理后一部分供给沼气锅炉房,作为污泥预热、污泥消化罐保温、沼气净化解析和冬季厂区供暖自用,一部分进入沼气净化提纯系统,沼气经过净化提纯后进入城市燃气管网作为补充气源使用。5.20主要设备表本工程的主要设备涉及垃圾接收系统、垃圾进料系统、焚烧炉/余热锅炉系统、烟气处理系统、余热利用系统等,主要设备技术参数见下表。为保证本工程建设的稳定性、安全性,全厂主要工艺设备应选用国际、国内较好的产品。由于目前国内市场的日益完善,很多国际厂商在国内投资建厂,本项目设备选型时以满足工程需要为前提,主要设备选用国内一流(包括外商独资厂、中外合资厂),关键设备选用进口成熟设备为基准。如汽车衡、反应塔、布袋除尘器等主体设备均可以选用国内厂商设备,而关键设备如焚烧炉排等设备,可选用进口设备,这样不仅可保证设备质量,而且大大降低了投资成本。表5-29主要设备清单序号设备名称性能参数数量备注1汽车衡最大称量:50t22垃圾池卸料门型式:气动7卸料门尺寸:5000x3600mm3桥式垃圾抓斗起重机型式:双梁桥式2起重量:16t4垃圾抓斗型式:电动液压多瓣式3传动方式:液压抓斗容积:8m35焚烧炉/余热锅炉型式:机械炉排炉2额定垃圾处理量:400t/d蒸汽温度:400℃蒸汽压力:4.0Mpa额定蒸汽量:31t/h给水温度:130℃排烟温度:190℃热效率:80.5%6冷凝式汽轮机额定功率:15MW1额定转速:3000rpm额定进汽压力:3.8Mpa(a)额定进汽温度:390℃额定进汽量:61.78t/h7发电机额定功率:15MW1功率因数:0.8额定转速:3000rpm出线电压:10500V励磁方式:无刷励磁8反应塔烟气处理量:~84116(max)Nm3/h1进口烟气温度:190℃9布袋除尘器烟气处理量:90000Nm3/h1进口烟气温度:155℃过滤速度:0.8m/min布袋滤料PTFE+PTFE覆膜第5章环境保护方案垃圾焚烧厂在垃圾运输、储存、焚烧过程中会产生恶臭、烟尘、残渣、废水、噪声及其它污染物的污染,故本工程在设计中应贯彻执行国家现行的环境保护法规和标准及当地环保的有关规定。6.1环境状况市生活垃圾焚烧发电和污泥处理项目位于市城北,八达村的郭家沟,厂址距市中心直线距离约6公里,距八达村约3公里。该位置交通便利,距离市区及村庄较远,不会对村民造成环境影响。地区地震基本烈度为6度。6.2环境影响评价本项目位于市郭家沟,焚烧厂地处空旷地带,填埋场边上,对本工程产生的污染物有较大的稀释、扩散和自净能力,有利于本工程的建设。周围300米范围内无居民区,无环境敏感点;周围无居民点,噪声和臭味污染影响较小。6.3采用环境保护标准1)《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)2)《声环境质量标准》(GB3096-2008)3)《工业企业噪声控制设计规范》(GBJ87-85)4)《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2001)5)《生活垃圾焚烧大气污染物排放标准》(DB11/502-2007)6)《污水综合排放标准》(GB8978-1996)7)《水污染物排放标准》(DB11/307-2005)8)《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T18920-2002)9)《生活垃圾焚烧处理工程技术规范》(CJJ90-2009)10)《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)6.3.1烟气排放标准由于本项目的特殊性和重要性,大气污染物排放限值不低于《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2001),部分指标高于上述标准,大气污染物排放限值及本工程排放控制值见下表。表6-1焚烧炉大气污染物排放限值及排放控制值序号污染物名称单位测量方法GB18485-2001工程目标1烟尘mg/m3测定平均值80<202烟气黑度林格曼黑度,级测定值113一氧化碳mg/m3小时均值1501004氮氧化物mg/m3小时均值4003505二氧化硫mg/m3小时均值260<756氯化氢mg/m3小时均值75407Hgmg/m3测定均值0.2≤0.058Pb+Cr+Cu+Mnmg/m3测定均值1.60.59Cdmg/m3测定均值0.1≤0.0510二噁英类ngTEQ/m3测定均值1.00.1注:1)本表规定的各项标准限值,均以标准状态下含11%O2的干烟气为参考值换算。2)烟气最高黑度时间,在任何1h内累计不得超过5min。6.3.2废水排放标准本设计垃圾渗沥液处理水排放标准执行《污水综合排放标准》(GB8978-1996)三级标准。设计进、出水水指标见下表:表6-2垃圾渗沥液处理设计进、出水水指标BOD5(mg/L)CODcr(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TN(mg/L)PH进水指标300005500010000200030005-7出水指标≤300≤500≤400--6-9去除率≥99.0%≥99.1%≥96.0%≥98.75%≥96.67%6.3.3噪音标准声环境执行国家标准《城市区域环境噪声标准》(GB3096-2008)中的2类标准。即本项目运营期场区边界的声环境达到国家标准《工业企业厂界环境噪声控制标准》(GB12348-2008)中的2类标准要求,即昼间等效声级≤60dB(A),夜间等效声级≤50dB(A)。施工期场区边界执行《建筑施工场界噪声限值》(GB12523-90)的要求。见下表。表6-3施工阶段作业噪声限值施工阶段主要噪声源噪声限值昼间夜间土石方推土机、挖掘机、装载机等7555打桩各种打桩机等85禁止施工结构混凝土搅拌机、振捣棒、电锯等7055装修吊车、升降机等6555此外,噪声控制还应满足《工业企业设计卫生标准》(GBZ1-2010)《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87规定的限值,见下表。表6-4工业企业厂区内各类地点噪声标准序号地点类别噪声限值[dB(A)]1生产车间及作业场所(每天连续接触噪声8小时)902高噪声车间设置的值班室、观察室、休息室(室内背景噪声级)无电话通讯要求时75有电话通讯要求时703精密装配线、精密加工车间的工作地点、计算机房(正常工作状态)704车间所属办公室、实验室、设计室(室内背景噪声级)705主控制室、集中控制室、通讯室、电话总机室、消防值班室(室内背景噪声级)606厂部所属办公室、会议室、设计室、中心实验室(包括试验、化验、计量室)(室内背景噪声级)607医务室、教室、工人值班宿舍(室内背景噪声级)556.3.4恶臭控制标准恶臭应执行《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)厂界标准值中的二级标准(新改扩建)要求,见下表。表6-5恶臭污染物厂界标准值序号控制项目单位一级二级三级新扩改建现有新扩改建现有1氨mg/m31.01.52.04.05.02三甲胺mg/m30.050.080.150.450.803硫化氢mg/m30.030.060.100.320.604甲硫醇mg/m30.0040.0070.0100.0200.0355甲硫醚mg/m30.030.070.150.551.106二甲二硫mg/m30.030.060.130.420.717二硫化碳mg/m32.03.05.08.0108苯乙烯mg/m33.05.07.014199臭气浓度无量纲10203060706.3.5灰渣控制根据《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2009)第9.1.2条,焚烧炉渣按一般固体废物处理,焚烧飞灰应按危险废物处理,其他尾气净化装置排放的固体废物按GB5085.3危险废物鉴别标准判断是否属于危险废物,如属于危险废物,则按危险废物处理.根据《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)第6.3条,生活垃圾焚烧飞灰医疗废物焚烧残渣(包括飞灰、底渣)经处理后满足下列条件,可以进入填埋场填埋处理。1)含水率<30%;2)二噁英含量低于3μgTEQ/kg;3)按照HJ/T300制备的浸出液中危害成分浓度低于下表规定的限值。表6-6浸出液污染物浓度限值序号污染物项目浓度限值(mg/L)1汞0.052铜403锌1004铅0.255镉0.15序号污染物项目浓度限值(mg/L)6铍0.027钡258镍0.59砷0.310总铬4.511六价格1.512硒0.16.4污染物及治理措施6.4.1废气的治理措施废气主要是垃圾焚烧时产生的烟气,烟气中主要包含以下几类污染物:①烟尘②酸性气体,如NOx、SOx、HCl等;③重金属,主要是Hg、Pb、Cd及其化合物;有机污染物,主要是二恶英、呋喃和恶臭。按处理垃圾的元素分析,每台焚烧炉烟气排放量为84116(max)Nm3/h。表6-7垃圾焚烧烟气量及其成分序号污染物名称单位数值1烟气量Nm3/h84116(max)2烟温℃1903CO2mg/Nm31615374烟尘mg/Nm32000~50005HFmg/Nm3606SOxmg/Nm3500~8007HClmg/Nm3500~12008COmg/Nm31009NOxmg/Nm335010Hgmg/Nm3111Cdmg/Nm3412Pb+As+Sb+Cumg/Nm310013PCDDng.TEQ/Nm356.4.1.1酸性气体的治理措施氮氧化物在垃圾焚烧时产生,它的形成与炉内温度及空气含量有关,主要成分为NO,一般在1200℃以上开始生成。本工程的燃烧温度控制在850~950℃,控制过量空气系数,排放的氮氧化物浓度符合国家标准。硫氧化物主要以SO2的形式存在,由生活垃圾中的硫元素和氧燃烧合成。由于垃圾中的含硫量很低,属低硫分燃料,硫氧化物排放量较低,烟气中SO2经“改进型半干法+干法”烟气处理系统中和后,其排放浓度完全优于现行国家及国内某些地方标准,并可满足即将颁布的新的国家标准的要求。氯化氢主要来自垃圾中含有卤化聚合物(如PVC塑料)和带有无机盐的厨余类物质,在焚烧过程中,这些物质会分解反应生成氯化氢气体。烟气中氯化氢经“半干法+干法”烟气处理系统中和处理后,其排放浓度完全优于现行国家及国内某些地方标准,并可满足即将颁布的新的国家标准的要求。一氧化碳是由于垃圾中有机可燃物不完全燃烧产生的。本工程中焚烧炉的燃烧温度、过量空气量及烟气与垃圾在炉内的滞留时间,足可保证垃圾完全燃烧,可使产生的废气中的CO符合排放标准,不必经过特殊处理。6.4.1.2颗粒物的治理措施与其他固体物质的燃烧一样,生活垃圾在焚烧过程中,由于高温热分解、氧化的作用,燃烧物及其产物的体积和粒度减小,其中的不可燃物大部分以炉渣的形式排出,一小部分质小体轻的物质在气流携带及热泳力的作用下,与焚烧产生的高温气体一起在炉膛内上升,经过与锅炉的热交换后从锅炉出口排出,形成含有颗粒物即飞灰的烟气流。本工程采用“SNCR+半干式反应塔+活性炭吸附+布袋除尘器”的烟气净化工艺,可以做到达标排放。6.4.1.3重金属及其化合物的治理措施重金属类污染物源于焚烧过程中生活垃圾所含的重金属及其化合物的蒸发。由于不同种类重金属及其化合物的蒸发点差异较大,生活垃圾中的含量也各不相同,所以它们在烟气中气相和固相存在形式的比例分配上也有很大差别。“高效的颗粒物捕集”和“低温控制”是重金属净化的两个主要方面。本工程在“改进型半干法+干法”烟气中和处理后再喷入活性炭,配以高效的布袋除尘器,可以有效去除重金属,达标排放。布袋除尘器本来是用来除去废气中的粉尘等浮游物质的装置,但用于生活垃圾焚烧炉后的布袋除尘器,由于在气体中加入反应药剂消石灰和吸附药剂活性炭,废气中的有害气体被反应吸附,然后通过袋式除尘器过滤而除去;关于利用袋式除尘器除去有害物质的机理如下:废气中的粉尘是通过滤袋的过滤而被除去的;首先是由粉尘在滤袋表面形成一次吸附层,随着吸附层的形成,废气中的粉尘在通过滤袋和吸附层时被除去;考虑到运行的可靠性,一次吸附层的粉尘量大致为:100g/㎡。一般生活垃圾焚烧炉废气中的重金属种类如表6-10所示,基本上可被布袋除尘器除去,汞(Hg)的去除率略低些,这是由于汞(Hg)的化合物作为蒸汽存在的原因。表6-8垃圾焚烧炉布袋除尘器废气重金属含量及去除率重金属除尘器入口mg/Nm3除尘器出口mg/Nm3去除效率(%)Hg0.040.00880Cu220.06499.7Pb440.06499.8Cr0.950.06493.2Zn440.03299.9Fe180.2398.7Cd0.550.03294.1因此,布袋除尘器已不单单是用来解决除尘问题,而作为气体反应器。国外主要采用的是玻璃纤维与PTFE混防滤料。为提高其可靠性,本设计布袋除尘器的布袋选用PTFE+PTFE覆膜。6.4.1.4有机污染物的治理措施有机污染物的产生机理极为复杂,伴随有多种化学反应。有机污染物的形成机理,目前还没有成熟的理论,有待于进一步研究。在垃圾焚烧产生的有机污染物中,以二恶英及呋喃对环境影响最为显著。二恶英(PCDD)及呋喃(PCDF)是到目前为止发现的无意识合成的副产品中毒性最强的物质,是由苯环与氧、氯等组成的芳香族有机化合物,被认为是能致癌致畸形、影响生殖机能的微量污染物。PCDD有75种以上的同分异构体,PCDF有135种以上的同分异构体,其中毒性最强的是2、3、7、8四氯联苯(2、3、7、8TCDD)。二恶英的生成机理相当复杂,已知的生成途径可能有以下几方面:①垃圾中本身含有微量的二恶英。由于二恶英具有热稳定性,尽管大部分在高温燃烧时得以分解,但仍会有一部分在燃烧以后排放出来。②在燃烧过程中由含氯前体物生成二恶英。含氯前体物包括的聚氯乙烯、氯代苯、五氯苯酚等,在燃烧中前体物分子通过重排、自由基缩合、脱氯或其他分子反应等过程会生成二恶英。这部分二恶英在高温燃烧条件下大部分也会被分解二恶英在一定温度下分解99.99%所需时间见图6-2。图6-2二恶英(TCDD)分解99.99%所需时间③当燃烧不充分时,烟气中产生过多的未燃尽物质,在450~500℃的温度环境下,若遇到适量的触媒物质(主要为重金属,特别是铜等),在高温燃烧中已经分解的二恶英将会重新生成。为降低烟气中的二恶英浓度,首先从焚烧工艺上要尽量抑制二恶英的生成。选用合适的炉膛和炉排结构,使垃圾充分燃烧;炉温控制在850℃以上,停留时间不小于2秒,O2浓度不少于6%,并合理控制助燃空气的风量、温度和注入位置,也称“三T”控制法;缩短烟气在处理和排放过程中处于450~500℃温度域的时间,以防二恶英重新合成;选用高效的袋式除尘器,控制除尘器入口处的烟气温度低于200℃,并在进入袋式除尘器前,在反应器入口烟道上设置活性炭喷射装置,进一步吸附二恶英;设置先进、完善和可靠的全套自动控制系统,使焚烧和净化工艺得以良好执行。其次,如有条件,还可通过分类收集或预分拣,控制生活垃圾中氯和重金属含量高的物质进入垃圾焚烧厂。本工程通过采取上述措施,可使烟气中的二恶英浓度达标排放。由于通过上述烟气净化处理工艺,大气污染物排放浓度均可控制在标准限值以内。6.4.2废水的治理措施垃圾焚烧厂所产生的废水主要包括生活污水、垃圾池渗沥液、冲洗废水(含车辆冲洗、车间冲洗等废水)、锅炉排污水及除盐水制备产生的酸碱废水。产生量如下表。表6-9各类废水水量水质表序号排水种类最大日排水量(m3/d)排水水质指标备注1垃圾渗沥液180BOD5=10000-30000mg/L高浓度有机污CODcr=30000-60000mg/LSS=500-2000mg/LNH3-N=1000-1500mg/LPH=4-8水,含重金属离子2垃圾车冲洗污水20BOD5=100-250mg/LCODcr=200-450mg/LSS=100-300mg/LPH=6-8低浓度有机污水3污水处理站用水排水10BOD5=10-40mg/LCODcr=30-70mg/LSS=50-100mg/LPH=10-11低浓度有机污水4车间清洁等排水10BOD5=60-100mg/LCODcr=80-150mg/LSS=80-150mg/L低浓度有机污水5循环冷却水旁流水处理反冲洗排水损失72BOD5=30-50mg/LCODcr=50-80mg/LSS=100-250mg/LPH=8-10低浓度有机污水6生活污水22BOD5=80-150/LCODcr=100-250mg/LSS=100-200mg/LPH=6-8NH3-N=20-30mg/L低浓度有机污水7一体化自动反冲洗净水器反冲洗排水50BOD5=20-40mg/LCODcr=20-60mg/LSS=80-150mg/LPH=6-9无机清洁废水水废水沉淀处理后排放排水总计364垃圾渗滤液是一种高浓度的有机废水,氨氮含量也高,主要污染物为BOD5、CODcr、NH3-N、SS及重金属等。6.4.2.1废水的治理1)垃圾渗滤液的治理垃圾池垃圾渗沥液,属于高浓度有机污水,渗沥液中除CODcr、BOD5、NH4-N等污染物严重超标外,还含有卤代芳烃、重金属和病毒等污染物。渗沥液处理产生的浓缩液,掺入垃圾进入焚烧炉内焚烧处理,不对外排放。2)化水车间酸碱废水的治理酸碱废水排至中和池进行中和,pH值达标后全部回用。3)生产污水和生活污水的治理生产、生活污水排水主要包括垃圾倾卸平台冲洗污水和生活污水等其它生产排水。排放污水量约76.7m3/d,水质指标如下:BOD5=120-200mg/LCODcr=200-400mg/LSS=150-250mg/LNH4+-N=25-40mg/LPH=6-9厂区生活污水,其中排放的粪便污水先经化粪池处理,厨房及餐厅含油污水通过污水网管排至市政污水处理厂处理。4)灰渣堆场、垃圾储存坑、渗滤液收集池的底部及四壁均做防腐防渗处理。6.4.2.2污水处理站目前垃圾渗沥处理工艺普遍采用的技术观点为:综合采用“物化预处理+生化+膜处理”工艺技术处理渗滤液,可以达到排放标准。其中,生化处理过程可以有效地降解、消除污染物,膜处理过程可以有效地分离去除不可生化降解的残余污染物,但也会产生浓缩液,但是可通过浓缩液处理系统来提高处理效果。通过对焚烧厂垃圾渗沥液的污水性质的分析、结合垃圾渗沥液处理目前国内外较先进的技术及已运行的成功经验和实例及《污水综合排放标准》(GB8978-1996)三级标准,垃圾渗沥液处理推荐采用:“物化预处理+UASB厌氧反应器+MBR生化处理系统”组合的处理工艺。垃圾渗滤液是成份复杂的废水,它受到多种因素的影响。对于某一区域,焚烧渗滤液的水质相对比较稳定,因为形成过程相对较短,干扰因素相对较少,主要受区域、季节性变化影响。垃圾焚烧厂的渗沥液通过管网收集,经过自流进入转鼓式螺杆过滤机过滤后,进入调节池,由于渗沥液水质和水量的变化范围较大,同时为保证夏季和检修时渗沥液的储存,渗沥液在调节池的最大停留时间为5-10d,同时能实现均质均量。渗沥液均质均量后由提升泵提升至厌氧池,在管路上设置管道式蒸汽加热器,将废水加热到设定的温度,经过厌氧微生物的降解,去除废水中大部分的有机物后进入MBR系统进一步的脱氮和去除有机物后,出水通过外置超滤膜系统进行分离。超滤系统可以进行泥水分离并拦截截留水中的胶体有机物,出水可实现达标排放。UASB剩余污泥、MBR系统的剩余污泥排入贮泥池,经螺杆泵进入污泥脱水车间进行脱水处理,产生的泥饼集中收集后送垃圾池进行焚烧处理。污泥处理系统产生的清液及滤过液重新泵入生化处理系统。厌氧系统会产生一定量的沼气,由于本项目处理量较小,在此沼气送垃圾池进行焚烧处理置。上述垃圾渗沥液处理工艺,处理出水按现有实际运行经验,可达到排放标准。6.4.3灰渣的处理措施固体废物主要包括从垃圾焚烧炉排出的炉渣、炉灰,和袋式除尘器等烟气净化设备捕集到的飞灰。固体废物来源于生活垃圾中不可燃的无机物以及部分未燃尽的可燃有机物。本工程炉渣的产出量约为8.24t/h,每小时产生飞灰量约为0.92吨(包括烟气处理时加入消石灰和活性炭后产生的副产品)。垃圾焚烧后产生的固体废物主要由两部分组成:从焚烧系统中排出的炉渣、炉灰及烟气净化系统中排出的飞灰。按GB18485-2001《生活垃圾焚烧污染控制标准》规定,焚烧炉渣可按一般固体废物处理,焚烧飞灰则应按危险废物处理。其他尾气净化装置排放的固体废物按GB5085.3《危险废物鉴别标准》判断是否属于危险废物,如属危险废物,则按危险废物处理。本工程中,为避免飞灰和炉渣随意倾倒对环境造成危害,焚烧炉排出的炉渣采用机械输送系统送至渣仓,再运至厂外综合利用。从烟气处理系统和袋式除尘器收集的飞灰,集中到灰库,用灰罐车运往固化车间,飞灰采取水泥固化稳定,固化块运往政府指定的最终填埋场所。6.4.4噪声的治理措施噪声是由不同频率和振幅组成的无调杂音,它让人烦躁、厌恶,对人体危害极大。按照产生机理可分为空气动力性噪声、机械振动噪声和电磁性噪声。本工程的噪声源主要来自设备,如汽轮发电机、锅炉排汽系统、风机、水泵等;另外车辆也会产生一定的噪声。设备噪声源强见下表。表6-10设备噪声源强序号名称噪音值(dBA)频率1汽轮发电机105~110中低频2空冷风机75~85中低频3送风机、引风机90~95中低频4空气压缩机80~85中低频5安全阀95~110高频6循环水泵85~90中低频6.4.4.1运行期噪声治理采用工艺先进、噪声小的机械设备,设备采购合同中提出设备噪声的限制要求,从噪声源头控制。对高噪音设备采取降噪措施,如在高压蒸汽紧急排放口、风机进出口、余热锅炉安全阀排气和点火排汽口、开机抽气口、主蒸汽母管排汽口都装有消声器;发电机和水泵等设备外加噪音隔离罩;风机进出口、水泵进出口加装橡胶接头等振动阻尼器;水泵等基础设减振垫,从传播途径控制噪声的传播。提高自动控制水平,风机、水泵等高噪声设备的参数检测和自控运行做到无需要人员在现场工作。检修时应对有关人员的工作时间作出相应规定以减少人员受噪声危害。主厂房合理布置,噪声源相对集中,控制室、操作间采用隔音的建筑结构。总图合理布局并加强厂区绿化,充分利用厂内建筑物的隔声作用,利用绿化带降低噪声,减少噪声对周围环境的影响。车辆产生的噪声,可以通过加大车辆行驶管理力度,如限制鸣笛和车速来降低交通噪声。以上措施可使车间噪声水平符合《工业企业设计卫生标准》(GBJ86-97)所规定的限值。再经过厂房建筑的隔声、空气的吸收以及噪声传播过程中的衰减,厂界噪声水平能符合GB12348-90类区所规定的限值,对环境不会产生大的影响。6.4.4.2施工期噪声治理。合理安排施工时间,尤其对噪声大的施工设备的作业时间的安排,是避免设备噪声扰民的必要措施。高噪音设备安装位置要远离人集中区,并采取适当声屏障(如绿化带)以降低噪声对周围环境的影响。6.4.5恶臭治理垃圾在堆放和焚烧过程中,会产生恶臭等有毒物质。恶臭物质多为有机硫化物或氮化物,它们刺激人的嗅觉器官,引起人们厌恶或不愉快,有些物质还会损害人体健康。尽管垃圾焚烧厂的恶臭并不严重,但由于恶臭对厂区周围的影响较大,所以必须加以有效处理。本项目产生的恶臭主要为垃圾池内垃圾发酵产生的H2S等臭味气体,控制恶臭主要采用隔离的方法。①为了防止垃圾储运车辆中的臭气外逸和渗沥液流失,必须采用全封闭、具有自动装卸结构车型。②垃圾储运车进入车间后,通过自动门将垃圾倾倒进垃圾池中。垃圾池为密闭式,鼓风机的吸风口设置在垃圾池上方,使垃圾池和整个焚烧系统处于负压状态,不但能有效地控制了臭气外逸,又同时将恶臭气体作为燃烧空气引至焚烧炉,恶臭气体在焚烧炉内高温分解,恶臭气味得以清除。当锅炉停运时,通过吸风管将贮坑中的臭味气体吸入装置在贮坑平台上的除臭装置处理,以免臭气外逸。③在建筑设计上尽量减少气流死角,防止气味堆积。④在厂区总平面布置时,根据当地的主导风向,把生产区和生活区分开合理布置,将恶臭的影响降低到最低程度。⑤本工程还设有喷药系统,定期向垃圾池内喷洒化学药剂,既可减轻异味,又可防止微生物滋生。设活性碳除臭装置,将储坑内臭气经旁通除臭装置排至室外,除臭效率可达80%,停炉时使用。根据工程实践,采取上述措施可使厂界恶臭浓度控制在要求的《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)厂界标准值中的一级标准。6.4.6环境绿化绿化布置注意点、线、面结合,充分利用道路两旁,建筑物周围空地和山地护坡进行绿化,以草坪和常绿树木为主,发挥绿化对于建筑的点缀、陪衬、指引组织空间、美化环境的作用。主厂房前绿化广场作重点处理,种植常绿树和灌木配植露地草花,点缀水景,营造生机勃勃,开阔舒畅的环境气氛。6.5污染物排放量经过各种处理措施后,本项目的各种污染物排放指标均能达到本项目的要求,各种污染物年排放量见下表。表6-11污染物年排放量(1200t/d)序号项目小时排放量年排放量备注1烟尘30mg/Nm343.2t/a2CO100mg/Nm3144t/a3NOx400mg/Nm3367.7t/a4SOx150mg/Nm393.1t/a5HCl60mg/Nm386.4t/a6Hg及其化合物0.1mg/Nm30.144t/a7Cd及其化合物0.1mg/Nm30.144t/a8Pb等其它重金属1.0mg/Nm31.44t/a9二噁英类0.1ngTEQ/Nm30.144gTEQ/a10炉渣8.24t/h65920t/a综合利用11飞灰0.92t/h7360t/a固化处理13垃圾渗滤液300t/d73000t/a注:全年运行时间按8000小时。6.6环境管理6.6.1环境管理垃圾焚烧厂是一个环保项目,如因管理不善,会产生更大的污染;根据我国环保法的有关规定,企业亦应设置环境保护管理机构,负责组织、落实、监督企业内部的环境保护工作。本工程由副厂长和工艺工程师主管全厂的环境管理和监测工作。环境管理机构的主要职责是:贯彻执行环境保护法规和标准;组织制定本企业的环境保护管理规章制度;领导和组织本企业的环境监测;检查本单位的环保设施运行情况;向环保部门申报污染物排放情况。6.6.2环境监测环境监测工作可在环境管理部门的领导下进行,监测项目有:大气中的烟气含氧量,SO2、NO2、HCl、二恶英、烟尘的浓度和排放量;废水中的CODcr、BOD5、SS、氨氮等。表6-12监测项目和时间表监测种类监测项目监测方法监测频率烟气烟气量、烟尘、Sox、Nox、HCl、CO、HF、O2、CO2按GB/T16157执行实时在线监测污水BOD5、CODCR、NH3-N、SS、PH、污水量按有关规范规范执行实时监测噪声监测汽轮机、发电机、各种泵、风机、空压机等噪声源按GB12344执行每年2次垃圾分析垃圾容重、含水率、热值按有关规范规范执行每月1次炉渣热灼减率按有关规范规范执行每月1次二恶英烟气和环境空气中的二恶英委托专业机构取样测定烟气二恶英每年1次,环境空气二恶英每两年1次恶臭污染物环境空气中的恶臭委托专业机构取样测定每季度1次飞灰浸出毒性飞灰固化物浸出毒性委托专业机构取样测定每年2次重金属烟气中重金属委托专业机构取样测定每季度不少于1次以上监测项目可采取在线监测和取样监测相结合的办法,部分项目可在当地的环境监测部门的协助下进行。6.7环境保护设施投资估算本项目焚烧城市生活垃圾,本身即为环保投资项目,但为避免垃圾焚烧后的二次污染,对烟气、灰渣、噪声、污水、恶臭等均采取了可靠的处理措施,确保二次污染严格控制在规范范围内。环保工程包括:消音系统、尾气净化、污水处理系统、灰渣处理、厂区排水系统和绿化等。本期工程环保设施投资估算见下表:表6-13工程环保设施投资估算序号项目投资估算(万元)备注1烟气净化2567.412烟气在线监测2523灰渣处理系统968.154污水处理系统954.205厂区排水系统326烟囱4007绿化50序号项目投资估算(万元)备注8消音系统1409除臭系统15010化验室设备86.4011营运期监测费用33.30合计5633.46第6章劳动安全卫生劳动安全与工业卫生是保证职工在劳动生产活动中的安全与健康,改善职工的劳动条件。本工程应贯彻执行国家及部颁发的有关法规、标准及规定,在技术、设备、组织制度等方面采取相应措施,确保劳动安全,改善职工的劳动条件防止发生职业性伤害及健康危害,保护劳动者在劳动过程中的安全与健康。7.1设计依据1)《火力发电厂及变电所设计防火规范》GB502292)《工业企业噪声控制设计规范》GBJ873)《火力发电厂总图运输设计技术规程》DL/T50324)《工业企业设计卫生标准》GBZ15)《工作场所有害因素职业接触限值》GBZ26)《生活垃圾焚烧污染物控制标准》GB184857)《生活垃圾焚烧炉及余热锅炉》GB187508)《生活垃圾焚烧处理工程技术规范》CJJ909)《城市生活垃圾焚烧处理工程项目建设标准》10)《小型火力发电厂设计规范》GB5004911)《建筑设计防火规范》GB5001612)《建筑防震防设计规范》GB5001113)《厂矿道路设计规范》CBJ2214)《工业企业总平面设计规范》GB5018715)《火力发电厂采暖通风与空气调节设计技术规定》DL/T503516)《火力发电厂保温油漆设计规程》DL/T507217)《工业循环冷却水处理设计规范》GB5005018)《火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程》DL/T505319)《火力发电厂汽水管道设计技术规定》DL/T505420)《火力发电厂热工控制系统设计技术规定》DL/T517521)《火力发电厂热工自动化就地设备安装导管电缆设计技术规定》DL/T518222)《工业企业厂界噪音排放标准》GB1234823)《污水综合排放标准》GB897824)《建筑给水和排水设计技术规定》GB5001625)《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》GB/T1214526)《蒸汽锅炉安全技术检查规程》(劳部发[1996]276号文)27)《压力容器安全技术检查规程》(劳部发[1996]276号文)28)《中华人民共和国安全生产法》中华人民共和国主席令70号29)《特种设备安全监察条例》国务院令373号30)《火力发电厂总图运输设计技术规程》DL/T50327.2生产过程中职业危险及危害因素的分析城市垃圾焚烧厂在生产过程中主要存在以下几种危害及危险因素:1)垃圾卸料时带菌垃圾散落地面及垃圾储存时有机物发酵产生的强烈异味、沼气等,危害人的健康及安全。2)垃圾燃烧时,产生粉尘、有害气体及有毒气体。3)锅炉、汽机烟风道及热力管道均为高温或有火焰的设备,生产过程中存在烫伤危险;对于发电设备及高低压配电等存在电伤危险因素。4)垃圾中的部分水份在垃圾贮存仓内沥出,渗滤液为高浓度有机废水,还有微量的重金属元素。5)在垃圾焚烧电厂的运行过程中,存在着噪声污染,主要噪声源如汽轮发电机、空气压缩机、送风机、引风机及水泵等在运行过程中都会产生较大的噪声。7.3防范措施根据劳动安全卫生的有关规定及垃圾焚烧厂在生产过程中可能会产生的危害,本设计采取了有效的防范措施,即在焚烧厂各生产环节设置了有关防火、防爆、防毒、防尘、防噪音、防雷电,通风降温、采光照明等一系列安全及卫生设施。7.3.1防火主厂房按建筑防火规范属于丁类生产厂房,为一、二级耐火等级,故设计所采用的建筑材料均为非燃烧体材料,主要建筑物出入口不少于2个,主厂房、汽机间、主控楼、垃圾储坑、预处理车间等均设有消火栓并在垃圾储坑内设手动喷淋装置。厂区内设有7m宽的环形消防通道,便于消防车辆便捷地到达各建筑物。7.3.2防尘、防有害气体焚烧炉烟气净化以消石灰、活性炭作为吸收剂和吸附剂,吸收剂加料口处会产生粉尘。为减小粉尘飞扬,改善劳动条件,在吸收剂料仓顶部均设置除尘系统每个料仓均配有1台除尘机组。为防止排灰渣时产生扬尘,除渣采用封闭的除渣机组排除。垃圾抓斗运行时会产生灰尘飞扬。为此,垃圾抓斗控制室设在垃圾池上方,并用大玻璃窗封闭。清洗装置能自动清除玻璃窗外壁上的粉尘,不会影响操作人员的操作。在总体布置时,将人员出入通道与垃圾、灰渣出入通道分开,将办公区尽量远离粉尘产生地。其它场所,将加强绿化,以尽量减少粉尘的危害。7.3.3防毒、防化学伤害在产生有害气体的室内设机械通风设施,强制通风,避免对人体的毒害作用。当需要检修人员进入垃圾池或其它有毒区域检修时,应戴防毒面具,身着防护服,检修时间不超过2h。7.3.4防有毒液体及防异味气体排放垃圾卸料平台设有冲洗设施,冲洗过的水及生活污水集中收集进行生化处理;垃圾储坑渗滤液集中收集,并在渗滤液收集池设有排风装置,将有毒有味气体排入垃圾储坑内。为防止垃圾储坑异味外逸,在垃圾卸料平台出入口设气幕垃圾斗检修孔±0.00m层大门采用气密大门;同时用一次风机从垃圾储坑顶部吸风,保持储仓内成微负压状态,全厂停运时采用离子除臭装置,消除臭味对周围环境的影响。垃圾预处理车间输送线均采用密闭输送,有异味地方均加装吸风罩和排气风扇,将异味气体排入垃圾池。7.3.5防噪音焚烧厂主要噪声源为汽轮发电机、空气压缩机、一、二次送风机、引风机和循环水泵等工艺设备。控制噪声的主要措施是优先选择低转速设备,降低噪声源头设置消声器,装饰必要的吸声材料,对控制室、操作室除单独设置外,采用隔声门窗等措施。总图布置上将生产区与行政办公区、生活区分开,高音设备集中布置在焚烧厂房内。设备基础作减振处理。对可能产生振动的管道,特别是泵和风机出口管道,采取柔性连接的措施,以控制振动噪声。针对空冷机组室外布置,噪声较大,选用低转速、静音型空冷风机,降低空冷风机噪声源强;在空冷岛平台上设置隔音墙;空冷设备与邻近的厂界设置高大植物隔离带以降低噪声;7.3.6防爆为防止意外事故发生,保证人身安全,防止设备受损,设置了焚烧炉出口蒸汽温度过高、压力过高等报警装置及联锁停炉保护措施。垃圾储坑内设烟雾报警装置。对易燃易爆的场所设计中考虑加强通风,选用防爆电器元件,防爆电机防爆灯具。选用压力容器符合压力容器的等级标准,并取得劳动监察部门的认可,设备均安装有安全阀、压力表和报警器,设计和选型均符合现行的有关标准和规定7.3.7电气设施防电伤防雷击接地、工作接地和保护接地工程采用复合人工接地装置,并尽量利用基础工程进行接地以降低电阻并减少接地工程投资。所有电气设备外壳均做保护接地,在接地网附近和通道交叉处采取降低跨步电压的措施。厂用电和配电装置故障都配备声和光信号报警,根据生产工艺及技术要求对必要设备进行联锁控制。检修照明、焚烧炉照明都采用安全电压,并加装漏电保护开关。7.3.8其它1)厂区内道路围绕焚烧发电厂房环形布置,既可满足垃圾、灰渣运输车辆行驶要求,又作为消防车道使用,同时满足事故疏散要求。2)变压器设过流断电保护装置,以避免意外人身伤亡事故的发生。3)事故停电时,电厂设有事故照明,事故照明平时由交流电供电,当交流电源消失后自动切换至直流供电。事故照明有应急灯和有蓄电池供电的直流灯在各出入口及重要部位设应急照明灯。所有照明电源插座,均为单向三孔式插座利用36V及以下的低压照明。4)垃圾焚烧厂所有机械运转部分均加装防护罩。5)厂房内外工作场所的井、坑、孔、洞及沟道等有坠落危险处,应设防护栏杆或盖板。6)为了保证仪表的正常运行,改善操作人员的操作条件,设置了集中主控室,并在主控室内装设了空调装置,在各配电间等设有通风设施,上料控制室设有新风进气。7)为防止人体烫伤,介质温度大于50℃的设备和管道,应进行保温。8)为改善职工生活卫生条件,设置了浴室、卫生间等卫生设施。9)按照国家标准《安全标志》及《安全标志使用导则》的规定,在各危险部位设立安全警示牌。在烟囱的顶部装设飞机航行指示灯。10)通过提高设备的自动化率,减轻运行、检修人员的劳动强度。对操作频繁的阀门采用电动阀。11)定期进行安全卫生教育,制订安全操作规程,严格管理。7.4劳动卫生措施7.4.1给水卫生生活饮用水水质符合《生活饮用水卫生标准》。7.4.2安全防护对工作环境较恶劣的场所如垃圾分拣岗位,加强个人劳动防护,穿戴特制防护服等措施7.4.3工作照明采用高效节能灯具,焚烧发电厂房采用钠汞混光灯,办公室采用节能型日光灯,照明照度不低于60lx,以保护工作人员视力。7.4.4自动化水平本厂的焚烧炉给料、燃烧控制系统,烟气净化控制系统,发电机组控制系统以及除氧给水系统的自动化水平均较高,大大减轻了岗位工人的劳动强度。7.4.5厂区保洁垃圾车在出垃圾坡道后在洗车房进行清洗,随时清扫厂区撒落的垃圾入垃圾储坑。7.4.6绿化厂区绿地率30%,净化与美化环境,改善微小气候。7.4.7定期体检每年对岗位工人进行一次体检。7.5安全卫生机构为了满足安全及卫生的需要,本工程拟设立相应的安全卫生机构,并配备专职与兼职的安全卫生设施维修、保养、日常监测检验人员与监督管理人员,负责厂区的安全卫生工作;设置环境监测室,定期对主厂房各生产车间及厂区内的粉尘及有害物质进行采样,提出化验报告。7.6应急措施本项目为生活垃圾焚烧发电厂,以焚烧处理生活垃圾为主要功能,但遇到外界突发事件时,应能采取必要的措施,避免事故,应对外界变化。焚烧厂设备发生故障时,应迅速查清故障点和故障原因,采取必要的应急措施。主要故障与应对措施有:1)循环水泵、给水泵等设备发生故障时,迅速启动备用设备,避免对运行造成影响。2)汽轮机产生故障和隐患,采取降低负荷、停机等措施。3)焚烧炉发生故障时,可以采取降负荷、停炉、排空等措施。4)尾气处理系统出现故障时,设置备用喷水系统和燃气加热系统,以避免袋式除尘器损害。7.7预期效果遵照“安全第一,预防为主”的方针,本工程采用国内安全可靠的设备并致力提高生产过程的机械化、自动化程度,因而大大减少了危害工人健康的因素和不安全隐患。同时针对本项目焚烧垃圾的特点,对垃圾臭气、渗滤液、恶臭等的防范作了周到的设计,并在防火、防人身伤亡事故方面采取了防患于未然的、积极的措施。可以预见,本项目投产后,在取得环保效益,社会效益,经济效益的同时,也保障了工人在生产过程中的劳动安全与卫生。第7章消防8.1设计原则及依据8.1.1设计消防原则消防设计遵循“预防为主、防消结合”的方针。消防设计严格按国家有关消防规范、规定及标准进行设计,并按各车间的火灾危险性类别、建构筑物耐火等级、防火分区的划分、各工作场所可能发生的火灾性质和特点,配置消防灭火系统和设施,确保有效的扑灭火灾,确保人身、设备安全,确保生产的正常运行。厂区不设消防站和配备消防车,火灾事故时利用市政有关消防设施。8.1.2消防设计依据1)《火力发电厂与变电所设计防火规范》GB50229—2006;2)《建筑设计防火规范》GB50016-2006;3)《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98;4)《生活垃圾焚烧处理工程技术规范》CJJ90-2009;5)《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005;6)《火探管式自动探火灭火装置设计、施工及验收规范》DBJ04-231-2005;7)《小型火力发电厂设计规范》GB50049-2011;8)《电力设备典型消防规程》(DL5027-93);9)《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规程》(GB50058-92);10)工艺、建筑等相关专业提供的有关设计资料;11)国家其它现行有关消防设计规范、标准及消防安全管理部门的有关规定8.2设计范围消防设计范围包括:厂区总平面消防车道布置;各建、构筑物之间防火间距布置;各车间防火分区及安全疏散通道等的布置;室内消火栓灭火系统、室外消火栓灭火系统;火灾自动报警系统;电气设备变配电柜、通信机柜、电缆夹层电缆盒等应采用火探管式自动探火灭火系统;消防电力设计;建筑灭火器的配置等。8.3总平面消防在总平面设计中,厂区油罐区火灾危险性为乙类,升压站为丙类,主厂房的生产火灾危险性为丁类,,综合水泵房,冷却塔均为戊类,建筑物耐火等级均不低于二级,其相互间防火间距满足《建筑设计防火规范》第3.4.1条、第3.4.4条、第4.5.1条要求。厂区设有环形消防通道,道路宽7米,6米,消防车辆可以迅速驶达厂内各个建筑物。8.4建筑消防主厂房包括垃圾卸料大厅、垃圾池、焚烧间、烟气净化设备、汽轮发电机间、综合车间(中央控制室、锅炉给水泵间、除氧层)。考虑焚烧发电厂的工艺要求和实际情况,将整个建筑分为2个防火分区:汽机间为第一防火分区;其余部分为第二防火分区。各厂房的火灾危险性分类类别和耐火等级详“建构筑物一览表”。8.5消防灭火系统和灭火设施厂区设置如下消防系统:室外消火栓灭火系统。室内消火栓灭火系统。建筑灭火器配置及防火、防毒面具配置。8.5.1消防水源和贮水量消防水源采用市政自来水。拟从相邻的市污水处理厂引入深度处理水水管进入场地,通过水表计量、一体化净水器处理后,进入厂区冷却塔集水池(兼消防水池)。消防灭火系统用水利用冷却塔集水池储水,贮存于冷却塔集水池中,冷却塔集水池储水有效容积约1250m3。消防用水平时不会被动用,且有补充水保证,满足消防灭火要求。8.5.2消防用水量消防灭火系统用水量按需水量最大的主厂房计算。主厂房生产火灾危险性为丁类,建、构筑物耐火等级为二级。根据《火力发电厂与变电所设计防火规范》GB50229—2006、《建筑设计防火规范》GB50016-2006和《生活垃圾焚烧处理工程技术规范》CJJ90-2009规定的要求,消防用水量列表如下:灭火系统名称消防用水量火灾延续时间一次火灾灭火最大需水量室外消火栓灭火系统35L/s(126m3/h)2h252m3室内消火栓灭火系统25L/s(90m3/h)2h180m3垃圾贮池焚烧炉进料斗入口10L/s(36m3/h)1h36m3一次消防需最大用水量432m3(按室内、外消火栓同时灭火使用计算)消防水池需最小贮水量432m3厂区同一时间发生火灾次数为1次,发生火灾最不利情况为:室内、外消火灭火系统同时使用灭火,厂区一次消防最大用水量约为432m3。8.5.3消火栓灭火系统和设备消火栓灭火系统采用室内、外消火栓合用的临时高压消防供水系统。消防主泵、稳压泵及稳压罐布置在综合水泵房内。平时通过消防稳压泵及稳压罐维持管网压力,消防灭火时,除可根据电接点压力控制消防泵启动供水外,还可通过消防按钮启动主消防泵供水灭火。生产消防水泵房及消防控制中心均设开、停消火栓加压供水泵的控制装置。在主厂房的屋面另设有效容积15m3的高位消防水箱,确保消防灭火前10min室内消火栓的消防用水量。同时消防车可从消防水池抽水加压供水进行消防灭火。8.5.3.1消火栓灭火系统配供水设备室内、外消火栓灭火系统用水量为60L/s(216m3/h),供水量和水压由消防水池及室内、外消火栓灭火系统全自动气压供水设备保证。消火栓灭火系统配供水设备1套,额定供水量为Q=216m3/h,供水额定压力P=0.60Mpa。设备配主消防泵(XBD6.0/60-150DL)2台,1用1备,供水量为Q=140-216-240m3/h,水泵扬程为P=0.67-0.60-0.51MPa,电机功率为55KW;配稳压泵(XBD7.2/3-50GDL5)2台,1用1备,水泵供水量为8-10-14m3/h,水泵扬程为P=0.85-0.72-0.51MPa,电机功率为5.5KW;配气压罐1个(¢1200H2450)。8.5.3.2室外消火栓灭火系统室外消火栓灭火系统用水量为35L/s(126m3/h),与室内消火栓系统合用,供水量和供水压力由全自动气压消防供水设备保证。室外消火栓灭火系统管网沿厂区建筑物四周道路边布置成DN200-DN150环状地下给水管网,管网上设地上式SS100/65-1.6型室外消火栓,供室外消防用水。室外消火栓的布置间距按60到100米布置,保护半径不超过120米。8.5.3.3室内消火栓灭火系统室内消火栓灭火系统用水量为25L/s(90m3/h),供水量和供水压力由全自动气压消防供水设备保证。厂区各建筑物内按规范要求设置室内消火栓。室内消火栓灭火系统供水管网布置成环状。室内消火栓的布置,保证有两支水枪的充实水柱同时到达室内任何部位进行灭火。室内消火栓的布置间距主厂房不大于30m,其余不大于50m。室内消火栓箱配置Ф19水枪1支,DN65长25m水带1条,同时设置DN25自救式小口径消防卷盘栓,其中带电设施附近的消火栓配备喷雾水枪。消火栓箱旁设破碎玻璃按钮,警铃,指示灯,可直接启动消防水泵,并向厂区消防中心控制室输送信号报警。主厂房设消防水泵接合器4套。8.5.4灭火器设置按《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005的规定和要求,在全厂建筑物内的不同场所,配置磷酸铵盐手提式和推车式ABC类干粉灭火器。另按有关消防法规的要求在建筑物内的不同场所配备相应的防火、防毒面具。在埋地油罐区及油泵房加设灭火毯3块,灭火沙2m3。8.5.5建、构筑物灭火系统形式建、构筑物和设备灭火系统形式一、主厂房1、汽机间消火栓系统、手提和推车式干粉灭火器2、锅炉间消火栓系统、手提和推车式干粉灭火器3、垃圾倾卸平台消火栓系统、手提和推车式干粉灭火器4、中央控制室手提和推车式干粉灭火器5、控制室手提和推车式干粉灭火器6、电子设备间手提和推车式干粉灭火器7、高、底压配电间手提和推车式干粉灭火器8、电缆层手提和推车式干粉灭火器9、生产办公部分及其它车间消火栓系统、手提和推车式干粉灭火器二、综合水泵房手提和推车式干粉灭火器、室外消火栓三、冷却塔室外消火栓四、埋地油罐区及油泵房室外消火栓、手提和推车式干粉灭火器、灭火毯,灭火沙五、办公楼及生活楼室内外消火栓系统、手提干粉灭火器建、构筑物和设备灭火系统形式六、地磅房及门卫室手提干粉灭火器8.6火灾自动报警系统本系统根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)、《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116-98)以及消防安全管理部门的有关规定,结合本厂实际情况采取安全可靠的防火措施,保障当发生火灾时,能及时发现,并能迅速采取可靠的控制方式,使火灾损失减少至最低限度。本厂之火灾自动报警系统,是由智能式火灾报警控制器、智能式温感/烟感探测器、地址监测模块、控制模块、报警按钮及警铃等组合而成,消防控制中心设在传达室内,设有智能式火灾报警控制器及消防联动柜等设备。根据相关规范在厂区相应区域设置火灾报警探测器、报警按钮及警铃。智能式火灾报警控制器接收报警信号后,即时在显示屏上显示报警地点,报警时间,并打印记录,还可以根据要求,通过智能式火灾报警控制器,经消防联动柜启动有关的消防设备。在厂区内所有室内消火栓旁均装有消防栓按钮及警铃,打破消防栓按钮时,即启动消防水泵,同时火灾报警控制器即显示启动消防泵的按钮位置,在消防联动柜上设有手/自动控制消防泵及运行、故障状态显示。8.7防烟及排烟系统8.7.1防烟系统消防楼梯间和前室,按GB50016-2006《建筑设计防火规范》,需考虑设置防烟设施。8.7.2排烟系统超过40m长的走廊考虑机械排烟措施,与平时通风共用一套风管系统,排烟系统排烟量按每平方(1m2)的排烟量60m3/h计算。按CJJ90-2009《生活垃圾焚烧处理工程技术规范》,垃圾池应设事故排烟,排烟量按每平方(1m2)的排烟量60m3/h计算。排烟风管和除臭风管可共用。其余区域采取可开启外窗的自然排烟措施。8.7.3自控要求1)火灾时,自动关闭所有与消防无关的通风、空调系统。2)火灾时,自动开启本防火分区的排烟风机进行排烟,当烟气温度超过280℃时,排烟风机入口总管上的排烟防火阀自动熔断,联锁关闭排烟风机。8.7.4材料与设备1)防排烟风机和防火阀选用消防部门认证产品。2)机械排烟系统的风管材料采用不燃材料(镀锌钢板)制作,风管软接头采用不燃材料制作。3)管道和设备保温材料采用不燃材料。8.8消防电力本工程火灾自动报警装置、排烟风机、消防水泵及主厂房电梯等负荷为消防负荷,应由两回路电源供电,应急电源由保安电源提供,备用应急电源与正常工作电源有末端配电箱处自动切换,并采用电气与机械联锁装置,以防止并列运行。应急照明备用电源由蓄电池直流电源装置提供,正常时由厂用电源供电,事故时能自动切换到蓄电池直流母线供电。第8章节约能源9.1用能标准和节能规范《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》提出了“十二五”期间单位国内生产总值能源消耗降低16%,单位国内生产总值二氧化碳排放降低17%。主要污染物排放总量显著减少,化学需氧量、二氧化硫排放分别减少8%,氨氮、氮氧化物排放分别减少10%的约束性指标。这是贯彻落实科学发展观,构建社会主义和谐社会的重大举措;是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择;是推进经济结构调整,转变增长方式的必由之路;是提高人民生活质量,维护中华民族长远利益的必然要求。9.1.1相关政策法规1)中华人民共和国节约能源法1998年1月1日实行2)中华人民共和国可再生能源法06年1月1日实行3)国务院关于加强节能工作的决定国发〔2006〕28号4)《中国节能技术政策大纲》(2006年修订版)5)《节能减排综合性工作方案》9.1.2合理用能标准1)评价企业合理用电技术导则GB/T3485-19982)评价企业合理用热技术导则GB/T3486-19933)工业炉窑保温技术通则GB/T16618-19964)蒸汽供热系统凝结水回收及蒸汽疏水阀技术管理要求GB/T12712-19915)设备及管道保温保冷技术通则GB/T11790-19966)设备及管道保温保冷设计导则GB/T15586-19957)设备及管道保温效果的测试与评价GB/T8174-20088)节电技术经济效益计算与评价方法GB/T13471-20089)工业锅炉及火焰加热炉烟气余热资源量计算方法与利用导则GB/T17719-20099.1.3节能设计规范1)工业企业能源管理导则GB/T15587-20082)火力发电厂节约能源规定(试行)(能源节能【1991】98号)3)火力发电厂和变电所照明设计技术规定DLT5390-20074)火力发电厂燃料平衡导则DL/T606.2-19965)火力发电厂热平衡导则DL/T606.3-19966)火力发电厂电能平衡导则DL/T606.4-19967)工业设备及管道绝热工程设计规范GB50264-19978)工业设备及管道绝热工程质量检验评定标准GB50185-19939)用能单位能源计量器具配备和管理通则GB17167-200610)公共建筑节能设计标准GB50189-200511)绿色建筑评价标准GB/T50378-200612)绿色建筑技术导则(建科【2005】199号)13)夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准JCJ134-200114)民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)JGJ26-9515)采暖通风与空气调节设计规范GB50019-200316)通风与空调工程施工质量验收规范GB50243-200217)外墙外保温工程技术规程JGJ144-200418)民用建筑热工设计规范GB50176-9319)建筑照明设计标准GB50034-200420)建筑采光设计标准GB/T50033-200121)采暖居住建筑节能检验标准JGJ132-200122)空调通风系统运行管理规范GB50365-20059.2能耗分析节约能源是我国经济发展的一项长期战略任务,因此设计中认真贯彻国务院《节约能源管理暂行条例》的有关规定,设计中注意采用节能措施,注意采用新技术、新工艺、新材料是本次设计的宗旨。本项目生产运行时的能源消耗主要是水、电和燃料油,处理一吨固体废物的能耗指标如下:电耗:~69kW.h/t垃圾水耗:~2.66m3/t垃圾轻柴油消耗:0.328kg/t垃圾本项目为生活垃圾焚烧发电项目,利用垃圾焚烧处理的余热发电,变废为宝,本身就是一个节能、环保工程。本期焚烧厂设置2台400t/d的垃圾焚烧炉,配备1×15MW的汽轮发电机,工程建成后,每年可处理生活垃圾29.2万吨,年可外供电7571.66万度,年可节约标准煤2.50万吨。本项目既属于电力工程,又属于市政工程,是把被遗弃的非清洁能源-生活垃圾转化为优质的清洁能源-电能。本项目的投运不但可能解决市生活垃圾处理问题,又可以为当地供电,属于变废为宝、化害为利、节约能源的国家鼓励工程9.3能源管理本项目建成后,能源管理按照国家和省相关节能的法律、法规、规章的要求建立相应的节能管理制度,并有专门的能源管理人员,监督本项目的能源利用状况;建立规范的能源统计报告制度,分析本项目的能源利用情况;制定《企业能耗考核标准》,对产品的耗电、耗水等主要消耗指标进行考核,实行超罚节奖1)能源计量器具配备和管理(1)能源计量制度a)建立能源计量管理体系,形成文件,并保持和持续改进其有效性。b)建立、保持和使用文件化的程序来规范能源计量人员的行为、能源计量器具管理和能源计量数据的采集、处理和汇总。(2)能源计量人员a)建立专人负责能源计量器具的管理,负责能源计量器具的配备、使用、检定、维修、报废等管理工作。b)设专人负责主要次级用能单位和主要用能设备能源计量器具的管理。(3)能源计量器具a)备有完整的能源计量器具一览表。表中应列出计量器具的名称、型号规格、准确度等级、测量范围、生产厂家、出厂编号、用能单位管理编码、安装使用地点、状态(合格、准用、停用)等。b)用能设备的设计、安装和使用应满足GB/T6422、GB/T5316中关于用能设备的能源监测要求。c)能源计量器具应实行定期检定。凡经检定不符合要求的或超过检定周期的计量器具一律不准使用。属强制检定的计量器具、其检定周期、检定方式应遵守有关计量法律法规的规定。d)在用的能源计量器具应在明显位置上粘贴与能源计量器具一览表编号对应的标签,以备查验和管理。(4)能源计量数据a)用能单位建立能源统计报表制度,能源统计报表数据应能追溯至计量测试记录。b)能源计量数据记录采用规范的表格样式,计量测试记录表格应便于数据的汇总与分析,应说明被测量与记录数据之间的转换方法或关系。可根据需要按生产周期(班、日、周)及时统计计量出其单位产品的各种主要能源消耗量。2)能源管理(1)管理机构主要职责a)贯彻落实国家有关能源及节能工作的政策、法律法规和要求。b)制定本公司的能源耗用及节能工作规划。c)组织制订和实施企业节能规划和年度计划,督促检查用能情况,定期进行能耗分析(包括能源消耗、用能效率、节能效益分析),提出节能整改措施。d)建立健全能源计量、统计制度,严格按照国家法定计量单位进行工作,定期上报能源使用情况。e)制订各种能源消耗定额,并认真进行定额考核,实施奖惩。f)推广节能新技术、新工艺,开展节能宣传教育和节能培训教育。g)协调有关部门的节能工作。h)切实加强避峰运行调控,努力实现电力系统经济运行。i)安排节能工程或项目所需的投入资金。j)监督、检查所属单位、部门节能工作的落实情况。k)制订节能激励机制,保证落实到位。(2)节能管理主要工作a)节能工作领导小组和节能管理办公室,加强对节能工作的领导、协调和监督以及节能项目的资金落实。b)节能管理主要针对生产过程中电、天然气及水的消耗管理,加强提高资源的回收率和利用率。c)全体员工参与节能工作,贯穿于生产各个环节,贯彻国家及各级政府在节能方面的法律、法规和各项政策,加强节能工作的协调和监督,切实做到节能工作全员参与,长期坚持。能源和计量管理机构全面负责节能降耗及计量设备管理工作,并协同工段对全厂计量设施进行维护、改造和更新,以保证确定的能耗指标的实现。9.4节能管理机构及人员配置设置专门的能源管理部,专门负责能源管理及日常工作。9.5生产节能措施9.5.1总体布局节能措施本项目总平面布置遵循“节约并合理利用土地,使工艺流程顺畅合理,运输方便的原则”,平面布置紧凑、合理,既满足了生产需要,又节约了用地,给排水项区室外管线布局合理,可减少输送过程的能耗。公用设施应尽量靠近主要负荷用户,以缩短管线长度,减少能耗,另外,主厂房采用二层垃圾进料,在进料大厅下的结构空间布置水处理间、空压站、机修间等,垃圾池渗滤水收集池等布置在主厂房内,节约用地,增加绿化面积。建筑总平面布局,在现有设施、工艺生产要求的情况下,根据建设用地所在区域的气候特点合理布置各厂房,使建筑可以最大限度利用自然采光和自然通风,缩短设备的管线距离,以便减少主动式采光和主动式通风的时间,减少管线的材料和由于长距离能量输送而带来的能量损耗。9.5.2设备选型节能措施1)选择效率高、吸收剂消耗量低技术先进的尾气处理装置。2)一、二次风机、引风机、水泵、电机、变压器等设备均选用节能产品。3)锅炉二次风机、引风机采用变频控制,节约电能。4)选用低损耗的节能型厂用变压器。5)一次风机、引风机、循环水泵选用高压节能产品。由于实际运行功率比设备额定功率有一定程度的降低,因此关键设备采用变频调速后,可以节能15%~20%。9.5.3系统节能措施1)过热蒸汽参数选用4.0Mpa、400℃,提高汽轮机效率;2)热工控制采用先进的DCS控制系统,以实现最佳控制状态,提高系统热效率。3)回收连续排污的排污水余热,用于职工的淋浴及采暖用热。4)热力设备和热管道,均采用良好的绝热保温材料和经济保温层厚度,减少管道散热带来的能量损失。5)在能源供应入口安装电、水、气等计量装置,对所用能源进行计量,以控制消耗、降低成本。6)汽水管道、设备安装严密,采用品质优良、密封性能好的阀门和蒸汽疏水器,防止在生产过程中的汽、水损失。7)凝汽器要定期清洗,循环冷却水加絮凝剂和阻垢剂,保持凝汽器铜管的清洁,降低凝汽器背压,提高汽机热经济性。8)连续排污扩容器二次蒸汽回收,接至除氧器。9)烟、风管道上尽可能不设与控制操作无关的风门,在布置上充分做到流向合理,以降低管道阻力,节省风机电耗。9.6节约用水措施1)全厂生产供水采用变频调速控制,设备冷却水采用循环水重复利用,达到节水目的。2)采用节水型水龙头、卫生器具等。3)主要用水、用汽及燃气管道安装流量计,加强监督和管理。4)污水处理后的中水用于冲洗垃圾卸料平台、洗车及浇灌绿地等,减少新鲜水的消耗。5)设备冷却回水,作为冷却塔的补充水重复循环作用。6)除盐水制备过程中产生的浓水,作为出灰渣的冷却用水。7)汽水管道设计上采取措施,防止跑、冒、滴、漏,减少汽水损失。8)汽机的乏汽经凝汽器冷却后,变为凝结水,全部进入除氧器,减少了化学水补水量。9)在烟气净化系统中,反应塔设置了烟气出口温度调节回路,节约了用水。9.7建筑节能根据《民用建筑热工设计规范》、《民用建筑技能设计标准》和《公共建筑节能设计标准》以及气候条件,并根据地方节能标准进行节能设计。根据当地为严寒地区气候特点,建筑物以防寒保温为主。1)总平面设计建筑物基本南北朝向,尽量保证建筑物有较多的日照。2)建筑平、立面设计尽量考虑规整,减少凹凸面,以减少外表面积,减小体型系数。建筑外墙选用较深颜色的暖色调饰面材料,以吸收太阳的辐射热能。3)建筑外窗在满足采光要求的前提下,尽量减少开窗面积,外窗主要采用塑钢平开窗,配中空玻璃,达到隔热保温的要求。4)建筑外墙和屋面在施工图设计阶段进行验算,以保证传热阻大于当地节能部门要求的最小传热阻,并重点处理好柱、梁嵌入处、散热器、管道嵌入的地方及伸缩缝等有可能产生热桥的部位。屋面保温材料采用质量可靠的预制保温隔热板。厂房及综合水泵房等工业建筑的外墙采用保温性能优良的400mm厚的蒸压加气混凝土砌块,综合楼则用390mm厚淘粒混凝土空心砌块,外加挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板作为外保温材料,满足当地气候特点。所有建筑屋面均设置保温层。9.8采暖节能1)集中采暖系统和集中空气调节系统均对每个房间进行热负荷和逐项逐时的冷负荷计算。2)集中采暖系统热源利用厂区汽机抽气作为热源,补水利用采暖换热机组的凝结水。采暖供、回水温度为85/60℃。3)室内、外管网都进行严格的水力平衡计算,并采取相应的措施使各并联环路间的压力损失相对差额不大于15%。4)选用热水循环泵时,计算水泵的耗电输热比,使其满足≤严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准≥JGJ26-2010中表5.2.16的标准或按式5.2.16计算。5)供热管道保温厚度不小于规范≤严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准≥JGJ26-2010附录G的规定值。6)室内采暖系统以热水为热媒,主厂房、主厂房附屋建筑均采用双管系统供暖,并在每组散热器的供水支管上设置高阻力恒温控制阀;其他福利建筑采用垂直单管跨越式系统供暖,并在每组散热器供水支管上设置三通恒温控制阀。7)高大空间利用散热器与暖风机结合的供暖方式。8)所有通向室外的风管、风口均设置密闭、保温装置,防止室外冷空气的渗透消耗室内热量。9)在过渡季节、冬季仍需通风换热的昂见尽量减少各房间的机械通风量或利用自然通风换热。10)设集供应新风的房间当新风的送风量大于或等于3000m3/h时,设置排风热回收装置,无集中新风新风供应需换气的房间设置带热回收功能的双向换气装置。11)选用的分散式房间空气调节器符合国家标准≤房间空气调节器能效限值及能源效率等级≥GB12021.3和≤转速可控型房间空气调节器能效限定值及能源效率等级≥GB21455中规定的节能型产品。12)锅炉间,汽机房优先利用自然通风方式换热。13)空气调节系统的冷热水管的绝热厚度,按国家现行标准≤设备及管道绝热设计导则≥GB/T8175中的经济厚度和防止结露的保冷层厚度的方法计算。14)空气调节风管绝热层的最小热阻按下表选用:风管类型最小热阻(m2·K/W)一般空调风管0.7415)所有冬季需补风的房间,均设置预热盘管,单位风机的耗功率限值为0.355W/(m3/h),其他通风机的单位耗功率限值为0.32W/(m3/h)。9.9效益评价本工程利用垃圾焚烧发电,在正常运行情况下,每年可处理生活垃圾29.2万吨,扣除焚烧工程所需的厂用电量后,年可外供电7571.66万度。折合节约标准煤为2.50万吨(标准煤耗330g/kwh计算)。一般炉排炉垃圾发电厂厂用电率为20%~22%,本厂采用以上节能措施后,厂用电率可降低到18%左右。采用垃圾焚烧方案,垃圾减容量可达90%,减重量可达70%以上。这样,大量减少了填埋垃圾用地。第9章组织机构及劳动定员10.1组织机构本项目的承办单位为企业公司,该生活垃圾焚烧发电厂按企业单位建制。本厂实行厂长责任制,采用直线职能制组织原则。厂长亲自抓有关安全卫生制度的贯彻和检查工作,设专门的安全卫生管理机构,配被安全员、卫生工作人员,指定各级、各工作岗位的负责人,制定劳动安全卫生工作的各项规章制度。制定安全教育制度,定期开展劳动安全教育。定期检查主要的安全卫生设施确保企业安全生产、职工身体健康。对可能影响职工安全和健康的生产岗位经常进行检测,及时消除隐患,并建立专门档案。建立健全劳动安全卫生操作规程和突发事件的应急处理措施。10.2工作制度及劳动定员各运行车间实行三班制连续运行,运行工人安排四班,采用轮班制,非轮班人员采用日班制,每星期休息两天。全厂在册总人数80人,其中行政管理人员18人、生产工人62人,详见人员编制明细表。表10-1人员编制明细表部门岗位名称班制人员编制管理部门厂长11副厂长12总工程师11综合办公室13财务办公室13技术部部长11专工17生产部值长44焚烧炉、烟气处理、热力系统432地磅22垃圾吊机48部门岗位名称班制人员编制灰渣处理48化验44维修4合计8010.3人员组成和培训10.3.1人员来源项目公司的人员按照《劳动法》及当地用工制度进行人员聘用,其中,运行管理人员、主要技术人员将由项目业主指派具有长期相关工艺技术和生产管理经验的人员担任,生产工人和部分技术人员在社会上招聘,由于本项目的机械自动化程度较高,所聘人员应具有相关岗位的学历或资格。10.3.2人员培训由于垃圾焚烧发电厂系统复杂,设备众多,自动化水平较高,在管理上、技术上都需要掌握较高的水平,人员培训是生产技术及质量保证的重要手段。人员培训的内容包括生产技术,生产管理,主要设备仪器操作、生产调试、维修及产品质量控制等。培训对象主要为工人。技术人员和管理人员应有同类生产厂的管理经验。全部操作工人应进行岗前培训,部分人员将到国内同类型工厂进行培训、实习,以便能尽快掌握管理及生产技术。第10章工程实施条件和进度安排11.1项目实施条件本项目工程用地根据地形条件,因地制宜布置厂房布局,尽量减少工程土石方量,减少投资。施工道路由当地政府铺设。施工用水、用电可从附近供水、供电系统中接入。施工用的建筑材料均可由当地供应。11.2进度安排本项目的设计、设备采购、场地准备、土建施工、设备安装、调试和试生产总进度为24个月,工程实施计划进度如下:1)可行性研究报告、环评报告编制和审查2.5个月。2)主要设备采购2.5个月。3)初步设计和施工图8个月。4)场地平整和土建施工9个月。5)辅助设备采购5个月。6)设备安装10个月。7)全厂调试和试生产3个月。以上各阶段可交叉进行,合理安排。项目实施进度表序号工作内容第一年第二年1234567891011121234567891011121可研及评审2主要设备定货2工程设计初步设计施工图设计3设备采购4土建施工5设备安装6总体调试第11章投资估算12.1工程概况12.1.1工程概况本项目是由天楹环保能源有限公司筹措的生活垃圾焚烧发电和污泥处理项目。本项目总投资估算为46307.19万元,其中建设投资44239.80万元、建设期利息1852.13万元、铺底流动资金215.27元,详见总投资估算表。12.1.2编制范围本估算内容包括:建筑工程、设备购置、安装工程以及按国家规定为进行基本建设所需要的其他费用。12.1.3编制依据1)《火力发电工程建设预算编制与计算标准》;2)《电力建设工程预算定额》(2006年版);3)黑龙江省建筑工程计价定额;4)黑龙江省装饰工程计价定额;5)黑龙江省安装工程计价定额(2009版);6)建设部发布的《工程勘察设计收费标准》(2002年修订版)。12.1.4编制方法1)建筑工程费根据设计人员提供有关建筑工程图纸及技术资料估算,部分参照同类工程指标,并结合该地区材料价格、人工费编制工程造价。2)设备购置费及安装工程费设备购置费是根据近期制造厂提供的价格进行计列。设备运杂费根据《火力发电工程建设预算编制与计算标准》规定的指标计算,列入设备价值内。安装工程费是参照电力工程概算定额、安装工程定额综合单价及同类型厂资料估算,费用中包括管道、电线电缆、阀门、保温、刷油等主要安装材料费和人工费。3)其他费用工程建设其他费用中除按国家、行业及电力部门有关规定计算外,其余部分费用结合本项目实际情况估算。基本预备费按8%计算。12.2投资估算表表12-1投资估算表(单位:万元)工程名称:市生活垃圾焚烧发电和污泥处理项目单位:万元序项目名称建筑工程费设备购置费安装工程费其他费用合计号一工程费用(一)垃圾进料系统18.00682.3040.56740.861垃圾称重系统18.0064.409.6692.062垃圾贮存与进料系统617.9030.90648.80(二)辅助燃料系统16.0033.504.0253.521燃油系统16.0033.504.0253.52(三)热力系统7785.001492.359277.351焚烧炉/锅炉系统6530.00773.007303.001.1焚烧炉(包括耐火材料)3200.00256.003456.001.2燃烧空气系统180.0027.00207.001.3余热锅炉与辅助设备2800.004203220.001.4炉内脱氮系统350.0070420.002汽轮发电机系统1070.00160.001230.002.1汽轮发电机组900.00135.001035.002.2汽轮机辅助设备80.0016.0096.002.3旁路系统90.009.0099.003其它热力系统185.00129.35314.353.1锅炉给水系统100.0015.00115.003.2主蒸汽系统95.0095.003.3疏水系统30.004.5034.503.4汽水取样系统55.0014.8569.854汽水管道阀门210.00210.005保温、油漆220.00220.00(四)烟气处理系统285.912075.00206.500.002567.411石灰浆系统180.0027.00207.002活性炭系统65.006.5071.503反应塔900.0072.00972.004布袋除尘器850.0085.00935.005排烟系统80.0016.0096.00(五)灰渣处理系统96.25650.00221.90968.151炉渣处理系统320.0080.00400.00工程名称:市生活垃圾焚烧发电和污泥处理项目单位:万元序项目名称建筑工程费设备购置费安装工程费其他费用合计号2飞灰处理系统330.00141.90471.90(六)化学水处理系统210.0029.40239.401除盐水处理系统168.0025.20193.202加药系统42.004.2046.20(七)污水处理系统450.00322.00182.20954.201垃圾渗滤液输送系统22.002.2024.202污水处理系统450.00300.00180.00930.00(八)供排水系统280.00271.00109.74660.741补充水系统19.001.9020.902汽机循环冷却水系统280.00190.0057.00247.003设备冷却水系统30.0015.0045.004生活、消防水系统32.003.8435.845室内消防、排水系统32.0032.00(九)通风空调54.97140.0019.00213.971通风工程90.009.0099.002空调工程50.0010.0060.00(十)电气系统180.001630.00662.402472.401发电机电气与引出线80.009.6089.602厂用电系统840.0084.00924.003保护、直流电系统110.008.80118.804主变系统180600.0060.00840.005厂区电缆500.00500.00(十一)热工自控系统1269.00269.101538.101DCS系统260.0032.50292.502主厂房自控及仪表620.00186.00806.003其它辅助车间自控及仪表54.0021.6075.604烟气在线监测系统240.0012.00252.005工业电视30.009.0039.006火灾自动报警系统35.003.5038.507通讯系统30.004.5034.50(十附属生产工程1600.006735.001309.659644.65工程名称:市生活垃圾焚烧发电和污泥处理项目单位:万元序项目名称建筑工程费设备购置费安装工程费其他费用合计号二)1压缩空气系统0115.0017.25132.252化验室设备80.006.4086.403维修设备60.006.0066.004运输设备80.0080.005污泥处理车间16006400.001280.009280.00(十三)建筑工程8028.000.00400.000.008428.001主厂房6380.006380.002烟囱400.00400.003办公楼280.00280.004食堂及宿舍楼300.00300.005门卫与大门18.0018.006厂区性建筑650.000.00400.000.001050.006.1厂区地坪、道路、围墙600.00600.006.2厂区工程(照明、排水、消防)400.00400.006.3厂区绿化50.0050.006.4场地平整费00.007厂外工程7.1厂外道路7.2厂外取水7.3厂外排水7.4场地平整7.5施工临时用电保安电源一小计11009.121802.84946.80.037758.75二其他费用1征地补偿费450.00450.002建设单位管理费494.63494.633招标费143.48143.484工程监理费288.80288.805勘察费50.0050.006设计费570.00570.00工程名称:市生活垃圾焚烧发电和污泥处理项目单位:万元序项目名称建筑工程费设备购置费安装工程费其他费用合计号7项目前期工作费用97.5097.508施工图预算编制费57.0057.009竣工图文件编制费45.6045.6010设计文件评审费30.0030.0011工程质量监督检测费31.9131.9112环境监测验收费33.3033.3013桩基检测费22.0222.0214分系统及启动试运费400.00400.0015管理车辆购置费80.0080.0016工器具、办公家具购置费79.7879.7817生产职工培训及提前进厂费100.00100.0018项目前期准备费150.00150.0019环境影响评估费80.0080.0020电力上网线路0.000.0021厂外管线0.000.0022厂外道路0.000.00二小计3204.033204.03一、二合计11009.1321802.804946.823204.0340962.78三基本预备费3277.023277.02四建设投资44239.80五建设期利息1852.131852.13六铺底流动资金215.27215.27七项目总投资11009.1321802.804946.828548.4546307.19占总比例%23.77%47.08%10.68%18.46%100%第12章财务评价13.1资金筹措资金来源:由天楹环保能源有限公司以直接注入资本金的方式进行投资。项目总投资中,资本金13487.21万元,(包括建设期利息及铺底流动资金),债务资金33322.28万元(包括长期借款30967.86万元及流动资金借款502.30万元)。详见投资计划与资金筹措表。根据项目运营所需的原材料、燃料等周转天数按分项详细法测算的流动资金为717.57万元,详见流动资金估算表。13.2财务分析项目特许经营期30年(不含建设期,二期工程建设后特许经营权时间相应延长),本报告计算期按30年计算,包括2年建设期和28年生产运营期。15.2.1成本分析1)成本估算依据(1)根据各设计专业提供的物料消耗资料;(2)外购原材料、辅助材料、燃料等按现行市场价格计算;(3)垃圾渗滤液处理费按60元/吨计算;(4)飞灰处理费按50元/吨计算;(5)固定资产折旧,建筑物按28年计提折旧,机器设备按15年计提折旧,净残值率为5%,其他资产按10年摊销。(6)年人均工资及福利费按8万元估算。(7)修理费用按固定资产原值的1.2%估算,包括大修、年修及日常维护等。每年除尘布袋更换费用平均估算为100.29万元(8)其他费用主要包括其他制造费用、其他管理费用,是参照同类型垃圾发电厂资料估算。2)成本估算分析生产运营期平均每年总成本费用4887.82万元,年经营成本2778.75万元。详见总成本费用估算表。15.2.2盈利能力分析1)销售收入及销售税金估算(1)根据国家发改委发改价格[2012]801号(国家发展改革委关于完善垃圾焚烧发电价格的通知),本项目符合当折算的上网电量高于实际上网电量时,以实际上网电量作为垃圾发电上网电量,并执行全国统一垃圾发电标杆电价0.65元(含税),正常年售电收入4921.58万元。(2)根据本项目财务测算,全部投资税后内部收益率8.09%,垃圾处理费按照每吨60元计算,年垃圾处理费收入1752.00万元,污泥处理费按照每吨120元计算,年污泥处理费收入1095.00万元。(3)销售税金及附加税:根据财政部和国家税务局财税[2008]156号文件规定,本项目售电收入可实行增值税即征即退政策。为简化计算,只计算附加费,城市建设附加费、教育附加费及地方教育附加分别是7%、3%和2%,正常年附加费84.71万元。详见销售收入及销售税金估算表。2)利润估算根据《中华人民共和国企业所得税法实施条例》规定,企业所得税税率25%、从事环境保护、节能节水项目,包括公共污水处理、公共垃圾处理等行业的企业能享受“三免三减半”的优惠,所以本报告按此税率和优惠计算。年平均利润总额2740.56万元。详见利润与利润分配表。3)现金流量分析根据逐年现金流量计算,税前财务内部收益率9.07%,投资回收期11.81年,财务净现值(ic=8%)4396.29万元;税后财务内部收益8.09%,投资回收期12.18年,财务净现值(ic=8%)340.18万元;从投资者角度看,资本金内部收益9.65%,投资回收期15.43年。详见项目投资现金流量表和项目资本金现金流量表。15.2.3清偿能力分析本项目长期借款30967.86万元,生产期利息逐年摊入成本,还款资金来源为未分配利润、折旧费、摊销费,利息备付率和偿债备付率除第一年外,每年均超过1%,借款偿还期为13.25年。15.2.4生存能力分析通过财务计划现金流量表可以看出,单靠销售收入并不能满足补偿成本的要求,需要政府提供补贴性的垃圾、污泥处理费收入才能实现自身资金平衡。15.2.5不确定性分析1)盈亏平衡分析以生产能力利用率表示的盈亏平衡点(BEP)为74.00%,即按正常的生产经营计划,当预期营业收入达到4599万时,就可保持盈亏平衡。其盈亏平衡点一般,表明项目有一定的抗风险能力。2)敏感性分析对本项目的3个较为敏感的因素作敏感性分析,当投资、发电量、经营成本作相应±10%的单独变化时,对税前内部收益率的影响程度。根据分析结果显示,最为敏感的因素是投资的变化,当增加10%时,内部收益率下降为7.48%,其次有风险的是发电量减少10%时,内部收益率下降为7.70%.可见本工程投资对企业经营有较大影响,应引起足够的重视。15.2.6风险分析纵观以上各项分析,影响本项目实现预期经济效益的风险因素主要有以下几种:政策风险、项目收益风险、运营成本费用风险。(1)政策风险本项目对国家的税收优惠政策依赖较大,随着国人环保意识的逐年增强,国家越来越重视环境污染问题,估计对现有优惠政策作出重大逆向调整的可能性不大,此类风险较低。(2)项目收益风险收益风险主要来源两方面:发电量、电价与预测的垃圾处理费收入。本项目发电量能否达到预期主要受垃圾量影响,如当地政府能与投资方签订保证垃圾量等协议,将会减少此类风险。未来电价可能受政策调整影响,此类风险一般。垃圾处理费是基于现行成本价格预测的,未来成本价格上涨时可能影响项目的收益,此类风险一般。(3)运营成本费用风险未来成本费用上涨的可能性较大,特别是油价、飞灰处理费用、渗沥液处理费用、工资等因素的上升。如敏感性分析结果显示成本上涨时内部收益率有一定幅度的下降,应引起重视。此类风险一般,根据本项目的特点和实际情况,可在签署协议时要求一旦出现此类情况时(给予一定的幅度)提高垃圾处理费以防范此类风险。以上各项防范风险的措施未必能达到预定的效果,但可尽量减低风险,使企业能最大限度地平稳经营,只有保持发电量及控制成本才能保持正常的生产运营,及提高防范未来风险的能力。13.3项目评价以上各项分析表明,本项目内部收益率、投资回收期及借款偿还期等各项指标在本行业中均属较好范围。由于本项目是以处理生活垃圾为主,综合利用为副的环保工程,社会效益显著,通过政府给予垃圾处理费收入补贴,使生产运转得以维持正常,并有一定的经济效益,所以本项目在经济上是可行的。13.4财务分析表格第13章结论和建议14.1主要研究结论1)拟建市生活垃圾焚烧发电和污泥处理项目处理垃圾为800t/d(项目总规模1200t/d),处理污泥为250t/d,有效的解决了市的垃圾、污泥出路问题提高了市生活垃圾、污泥的无害化利用率,提高了生活垃圾、污泥的资源利用率,减少了生活垃圾和污泥的填埋量,延长了填埋场寿命,改善了市的生态环境,因此建设市生活垃圾焚烧发电和污泥处理项目是必要的。2)根据市垃圾取样测量数据预测,市生活垃圾低位热值达到5000kJ/kg以上,在垃圾池内放置5~7天渗出部分渗滤液后,垃圾热值可达到6200kJ/kg,满足垃圾焚烧要求。本期项目日焚烧800吨,配置2台400t/d的机械炉排焚烧炉,配置一台15MW的汽轮发电机组。平均可发电12.296MW,上网电量10.083MW,年可外供电7571.66万度,年可节约标准煤2.50万吨。3)本项目建设标准高,全部烟气排放指标超过国家标准;污水达标排放,余热锅炉选用中温中压(400℃,4.0MPa),产汽量约31t/h台,汽机进汽参数为3.8MPa(a),390℃全厂热效率达到21.5%,提高了能源利用率.4)2套独立的烟气净化系统,采用“SNCR+半干式反应塔+活性炭吸附+布袋除尘器”的净化工艺,完全优于现行国家及国内某些地方标准,并可满足即将颁布的新的国家标准的要求。5)经过财务测算,本项目总投资为46307.19万元。综上所述,新建市生活垃圾焚烧发电和污泥处理项目技术上可行,环保效果好,除达到国家规定的排放标准外,可实现垃圾处理“无害化、减量化、资源化”,并能取得经济效益和较好的社会效益。故建设市生活垃圾焚烧发电和污泥处理项目是可行的、必要的,既符合了国家能源环保政策,又符合市的发展规划。14.2存在问题与建议1)城市垃圾发电厂是一个跨行业的综合性项目,希望在政府部门统一管理下加强市政、环卫、电力行业之间的合作,还应对现有的垃圾管理体制进行改革建立和健全垃圾收费制度,为城市垃圾处理提供必要的经费,使城市垃圾发电厂运营正常,减少政府的负担。2)政府环卫部门应加强垃圾收运体系建设,扩大收运范围,提高清运率,满足项目垃圾供应需要;采购更规范的垃圾运输车,减少垃圾运输对居民的影响;建设垃圾转运站,最大限度得转运和处理垃圾,实现合理的资源配置。3)本项目垃圾取样检测时间较短,不能反映全年的垃圾成份和热值变化趋势,建设单位在下一步工作中应定期检测垃圾,以对后面的施工设计和运营管理提供更合理的决策依据。4)本报告为初步方案,在后续工作中还需进一步明确配套设施的工作,如电力上网方案、水土和生态保持方案等。',)


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