江西省生活垃圾焚烧发电项目可行性研究报告250页.doc
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2024-09-13
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1、江西省生活垃圾焚烧发电项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月XX项目可行性研究报告建设单位:XX建筑工程有限公司建设地点:XX省XX市编制单位:XX工程咨询有限公司20XX年XX月58可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位:XX工程咨询有限公司资格等级: 级证书编号:(发证机关:中华人民共和国住房和城乡建设部制)编制人员: XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日231目 录第1章概述11.1项目基本情况11.2项目背景11.3项目建设的必要性41.4项目建设的效益61.5编制依据和标准、规范71.6编制原则81.7编制范围2、81.8主要研究结论91.9全厂主要经济技术指标9第2章*县生活垃圾概况112.1焚烧发电项目服务范围112.2生活垃圾处理量预测112.3*县生活垃圾特性分析122.4生活垃圾低位热值测定13第3章垃圾处理工艺选择153.1生活垃圾处理基本方法153.2发达国家垃圾处理技术的应用和发展173.3国内垃圾处理技术的应用和发展173.4我国垃圾焚烧处理技术的应用及发展方向183.5本项目垃圾处理工艺选择20第4章厂址选择214.1选址的基本要求214.2厂址选择224.3厂址现状224.4建厂条件224.5厂址选择结论24第5章焚烧工艺方案论证255.1焚烧炉型选择255.2余热锅炉的配置3253、.3烟气净化方案325.4垃圾处理工艺流程39第6章工程方案设计416.1总图布置416.2垃圾接收、储存及输送系统436.3垃圾焚烧系统496.4余热锅炉系统526.5汽轮发电系统546.6烟气净化系统576.7灰渣处理系统706.8电气716.9电信806.10自动化控制系统826.11建筑结构设计996.12结构设计1046.13给排水工程1066.14渗滤液处理系统1106.15化学水系统1156.16通风系统1176.17压缩空气系统119第7章环境保护和环境监测1207.1污染物的组成及排放情况1207.2环境保护标准1217.3污染物治理方案1237.4环境管理与监测1287.54、政府监督和公众参与128第8章劳动安全及卫生1308.1执行依据和准则1308.2影响劳动安全和工业卫生的主要因素1308.3主要防范措施1318.4劳动卫生措施1388.5事故应急预案1398.6劳动安全卫生机构设置与安全运行1418.7管理目标及预期效果1418.8劳动安全和工业卫生投资费用管理145第9章消防设计1469.1设计原则及依据1469.2设计范围1469.3总平面布置与交通要求1469.4建筑物与构筑物要求1469.5消防给水系统1479.6火灾报警及控制系统1499.7消防供电1509.8通风与空气调节设施的防火150第10章节能15110.1设计依据、标准15110.2能5、源供应条件15110.3能源消耗种类、数量及能源使用分布情况15210.4能耗分析15310.5耗能指标15310.6主要节能措施15410.7效果分析156第11章土地集约化利用158第12章管理机构和劳动定员15912.1组织机构15912.2工作制度和劳动定员15912.3人员组成和培训160第13章工程实施与进度安排16213.1项目实施16213.2进度安排162第14章投资估算16414.1投资估算16414.2资金筹措165第15章经济分析16615.1概述16615.2财务评价基础数据16615.3财务分析与评价16715.4经济分析(定性分析)16815.5不确定性分析1696、15.6项目风险分析169第16章社会影响效果分析17116.1社会影响效果分析17116.2社会环境影响分析17116.3社会适应性分析17216.4社会稳定风险分析17216.5社会风险及对策分析174第17章结论和建议17817.1结论17817.2建议178第1章 概述我中心组织相关专业人员,通过与县民管局、县城管局等相关部门交流沟通,踏勘*县生活垃圾填埋场,对*、*、*生活垃圾焚烧发电项目进行了调研,并踏勘了拟选厂址现场,经多方调研论证,编制了本项目可行性研究报告。1.1 项目基本情况项目名称:江西*生活垃圾焚烧发电项目建设规模:一期规模日处理生活垃圾300吨,二期规模根据垃圾增长量7、确定服务范围:以*为中心,辐射至*、*及周边乡镇建设地点:*经开区工业园工艺技术:采用机械炉排炉垃圾焚烧发电工艺建设目标:技术先进成熟、环保指标严格、建筑适用美观、设备稳定可靠、运营安全规范、管理科学先进、环境友好协调、具有宣传教育功能1.2 项目背景1.2.1 城市概况*县位于*省最南端,隶属xx市,东邻*县,西靠*县,北毗信丰县,南接广东省和平县、连平县;县境东西最大距离60千米,南北最大距离55.5千米;是中国对外开放县,105国道、大广高速、赣粤高速、京九铁路贯穿南北,已成为政治、地理、交通优势极为突出的*省全方位开放的南大门。总面积1640.55 平方公里,辖5乡、8镇、2场、共有18、1个居委会 、94个村委会;总人口32万,少数民族人口600多人,属典型的纯客家县,通行客家语,客家文化和风情浓郁。*县属中亚热带季风型温暖湿润气候,年平均气温18.9,一月平均气温8.3,为最冷月;七月平均气温为27.7,为最热月。极端最高气温37.4, 极端最低气温-6。无霜期历年平均286天。其中以*江、渡*、*龙、*塘、*亨、*村、*仁、*西等地280290 天为最长。年平均降雨量1526.3毫米,最少年1020.8毫米(1963 年),最多年2595.5毫米(1975 年)。*县地属长江流域,河流属赣江水系,主要干流*江干流贯穿县境西北,其中从犁头咀至龙头滩一段长14公里为全县河流之9、干,称*江干流。*江干流在县内具有10平方公里以上流域面积的支流计55条,累计总河长764.5 公里,其中一级支流5条(桃江、濂江、渥江、洒江、小江),二级支流18条,三级支流21条,四级支流11条。*县已发现矿种有稀土(轻稀土、重稀土)、煤、石灰岩、钨、锡、铋、铜、铅、锌、镍、铌、钽、金、银、铁、钛、锆、铪、钴、萤石、大理岩、白云岩、饰面石材,钾长石、膨润土、高岭土、磷矿、地热、砖瓦用粘土、建筑用砂、建筑石料等33种,矿产地93处。其中查明矿产资源储量矿种19种,矿产地48处。1.2.2 *县城市总体规划(2011-2030)公示纲要城市性质:*南部都市区,赣粤边境特色产业新城,以客家文化为10、特色的生态宜居城市。人口规模:2015年县域人口37万人,中心城区人口20万人;2020年县域人口42.5万人,中心城区25.3万人;2030年县域人口53.5万人,中心城区35万人。城市建设用地规模:2015年城市建设用地21.96平方公里,人均城市建设用地面积109.81平方米;2020年规划城市建设用地27.8平方公里,人均城市建设用地面积109.90平方米;2030年规划城市建设用地38.5平方公里,人均城市建设用地面积109.99平方米。城市职能:赣粤边际集散中心、xx南部核心经济区、赣南次中心城市;赣南客家文化名城、赣粤边境山水休闲旅游城市、客家文化旅游休闲度假区;世界稀土新材料产11、业基地;赣粤边际高新技术产业基地、循环经济示范基地、生产性服务业基地、出口贸易加工基地、现代物流中心。1.2.3 *省新型城镇化规划(2014-2020年)*省新型城镇化规划(2014-2020年)提出构筑“一群两带三区四组团”为主骨架的省域城镇体系,其中“三南”城镇组团是以*县城为核心,推进与*县、*县融合发展。1.2.4 建设背景一、*县生活垃圾处理设施*县城区生活垃圾现状采用卫生填埋的方式进行处理。垃圾填埋场建设工程项目位于*县东江乡县稀土矿171#采空废矿区,垃圾处理采用改良型厌氧卫生填埋,垃圾渗滤液采用膜生物反应器(MBR)+纳滤(NF)处理工艺。项目建设规模为日处理垃圾150吨,总12、库容278.7万立方米,根据填埋场库区的地形特点,将该项目分两期填埋库区分别实施,一期填埋库区分为填埋一区、二区、三区,并按一区、二区、三区的顺序依次建设和投入使用。*县城市生活垃圾卫生填埋场工程实施分期建设,一期库容量不超过135万立方米,其中一区35万立方米,服务年限为6年。填埋场2013年底投入使用,日填埋生活垃圾量约130吨。图1.3-1 *生活垃圾卫生填埋场现状图二、建设背景在“两型社会”建设的新形势下,资源节约和环境友好成为时代的主题,*县委、县政府要求将*县建设成为 “山、水、城”交相辉映,“人、园、景”相得益彰的品质城市。目前,*城区生活垃圾处理的唯一方法就是填埋处理,填埋占用13、土地资源,且造成土壤、大气、地下水等二次污染,对城市景观、环境素质和生态造成不利的影响。随着城区的扩大和城乡一体化的建设,周边乡镇的生活垃圾也进入县城集中处理。由于填埋场设计时仅考虑服务*县城区,未考虑城乡统筹的垃圾量。随着*县城镇经济发展水平的加快,垃圾产生量不断增加,单一的卫生填埋场也已满足不了*县生活垃圾无害化处理的要求。为了使生活垃圾得到无害化、减量化、资源化处理,提高*应对突发事件的能力,同时减少卫生填埋场的运行压力,延长其寿命,解决*生活垃圾处理问题最终出路必须采用无害化、减量化、资源化的方式。以*目前的综合经济实力,在城市生活垃圾处理方式上采用投资和运行成本稍高的焚烧方式已属可行14、,收取一定的垃圾处理费亦为居民所接受。本项目建成后将和填埋场形成互补优势,以现有垃圾卫生填埋场作为焚烧厂大修及事故状态下备用及炉渣、飞灰固化物的储存地,符合国家关于填埋处理方式与焚烧处理方式互补关系原则。根据2012年4月国务院办公厅关于印发的十二五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划的通知,到2015年设市城市生活垃圾无害化处理率达到90%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,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。据预测,城市生活垃圾焚烧处理在“十三五”期间将以“半壁江山”的占有率,成为我国垃圾末端处理的主要方式15、之一。到2020年,我国垃圾焚烧处理率将达到50%。因此,江西*生活垃圾焚烧发电项目符合国家、*省对固体废物处理的相关管理政策及规划要求,项目建成后,将有利于*生活垃圾的无害化、减量化、资源化处理目标,有利于*经济建设和可持续发展,有利于*创建市级卫生城市,申报省级文明城市、省级园林城市。1.3 项目建设的必要性1、本工程的建设是*可持续发展战略的重要组成部分*通过城乡统筹发展、人与自然和谐共生、生态和经济相得益彰,将使经济发展、社会进步与人民生活得到同步改善,使广大市民拥有先进的生活观念、丰富的生活内涵、健康的生活方式、优越的生活环境和健全的生活保障,全面建成惠及全县人民的小康社会。生活垃圾16、处理是社会文明程度的重要标志,涉及城市的稳定与安全,关系人民群众的切身利益。*的一系列建设成果,需要一个稳定安全的垃圾处理系统来保障。*的可持续发展,绝不容许垃圾危机的发生。加快生活垃圾处理设施建设,提高垃圾处理系统的稳定性和安全性,提高垃圾处理能力和水平,是满足垃圾处理需要、避免垃圾危机、保障城市可持续发展的必由之路。2、本工程的建设既是垃圾处理无害化、减量化、资源化的需要也是破解垃圾危机的根本途径*目前生活垃圾处理采用卫生填埋的方式。随着城区的扩大和乡镇生活垃圾的进入,填埋场处理的生活垃圾量日益增大,填埋场已不能满足生活垃圾处理的需要。鉴于*城市快速发展的基本情况,从长远看,填埋处理方法不17、是根本解决*生活垃圾处理与处置的办法。而通过焚烧处理,可实现垃圾重量减量80%左右,容积减量90以上,因此本项目是实现垃圾减量化、有效延长填埋场使用寿命的根本途径。本项目的建设不但可以实现垃圾处理的资源化利用,而且有效地改善填埋场库容过快消耗的局面,减轻填埋压力,减少恶臭污染,实现垃圾无害化处理。3、本工程的建设是满足公众环境诉求的具体体现城市经济持续发展,城乡居民收入实现倍增,物质文化生活水平迅速提升,尤其是生态文化、生态文明教育普及,公众对环境问题将越来越关注,对环境品质的诉求将越来越强烈。而随着公众环保意识的快速提升,公众普遍要求政府加大投入力度,完善垃圾处理系统。如果不大力推进垃圾焚烧18、设施的建设,不仅加剧了垃圾处理危机,更会加剧广大居民对政府环保工作的不信任感,进而制约和谐社会的建设。4、本工程的建设可大大改善*县环卫工作的面貌目前*生活垃圾处理方式单一,环卫工作面貌有待进一步改善。生活垃圾焚烧作为当今最有效垃圾处理手段,在许多发达国家得到广泛应用,也已经成为中国大、中城市生活垃圾处理的发展趋势。此方式占地少、处理周期短、无害化程度高、资源化效果好。建设*生活垃圾焚烧发电项目,可以有效地控制二次污染,极大改善环卫工作的面貌。因此,为了促进*的全面建设、进一步加快*实现现代化的步伐、改善*的环境卫生状况、建设生活富裕与生态良好的社会环境、实现*的可持续发展,建设*生活垃圾焚烧19、处理设施是摆在*面前刻不容缓的大事。1.4 项目建设的效益*生活垃圾焚烧发电项目的建设具有明显的社会效益、环境效益和一定经济效益。1、社会效益垃圾填埋场在实际运行中对周围环境造成负面影响,主要是被列入世界第七大公害的恶臭,其传播范围较广,很容易引起附近居民的强烈反应,发生当地居民围堵填埋场的事件,严重影响社会和谐。更严重的是,已有垃圾填埋场发生垃圾堆体滑坡、垃圾堆体引发火灾、垃圾坝体崩塌等事故发生,导致土壤、水体的严重污染。垃圾焚烧厂多年运行经验,对潜在事故有了充分的认识和对策,通过采取有效措施,可将潜在的事故降低到最低并严格控制对环境的影响。关于垃圾焚烧厂产生的二噁英,从中国2004年二噁英20、排放量估算清单知,其量占比仅为3.3%,更多的产生于化工、冶金等行业。自发现二噁英以来,其控制技术已经相当成熟,完全是可防可控的。通过对我国多座垃圾焚烧厂的检测也证实,垃圾焚烧厂产生的二噁英量远低于国家污染控制标准,并不可怕。*县是国家首批商品粮、优质油菜生产基地县,畜牧水产生产重点县。目前生活垃圾还采用填埋处理,资源化利用率较低。距国内同类型城市尚有不小的差距,与*县的经济水平不相协调。*县建设生活垃圾焚烧厂可延长生活垃圾卫生填埋场的使用寿命,减少用于堆放垃圾而占用的土地,是解决城市生活垃圾出路的最佳选择,具有明显的社会效益。2、节能效益与经济效益建设生活垃圾焚烧厂不仅可使*县垃圾填埋量大大21、减少,使得现有的填埋场的使用寿命大大提高,提高土地利用率,而且利用焚烧产生的热能发电,可节省大量标煤,具有一定的节能效益与经济效益。3、温室减排效益即环境效益根据国际能源机构(IEA)分析结果,燃煤(Coal)火力发电生产1千瓦时电力的生命周期中排放的CO2约为987g,燃气(Gas)生产1千瓦时电力的生命周期中排放的CO2约为446g,垃圾(MSW)焚烧发电生产1千瓦时电力的生命周期中排放的CO2为367g。按本项目额定工况吨垃圾发电327kWh计,则与煤相比,吨垃圾CO2减排203kg。因此,本项目具有明显的温室减排效益即环境效益。1.5 编制依据和标准、规范本工程采用的主要标准规范如下,22、如有新修订,按新发布的标准规范执行中华人民共和国环境保护法;中华人民共和国固体废物污染环境防治法;全国生态环境保护纲要国发200038号;*县城总体规划;生活垃圾焚烧处理工程项目建设标准建标2010152号;生活垃圾焚烧污染控制标准GB18485-2014;生活垃圾焚烧处理工程技术规范CJJ90-2009;小型火力发电厂设计规范GB50049-2011;工业企业厂界环境噪声排放标准GB12348-2008;建筑设计防火规范GBJ16-2006;工业企业设计卫生标准GBZ1-2010;生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889-2008);污水综合排放标准(GB8978-2002);城市污水再生23、利用工业用水水质(GB/T18923-2005)关于进一步加强生物质发电项目环境评价管理工作的通知环境保护部国家发展和改革委员会国家能源局环发200882号DIRECTIVE 2000/76/EC OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL of 4 December 2000 on the incineration of wasteDIRECTIVE环境卫生设施设置标准(CJJ27-2012);环境空气质量标准(GB3095-2012);大气污染物综合排放标准(GB16297-1996);恶臭污染物排放标准(GB14554-93);地表水环境质24、量标准(GB3838-2002);地下水环境质量标准(GB/T14848-2007);声环境质量标准(GB3096-2008);城市污水再生利用城市杂用水水质标准(GB/T18920-2002);火力发电厂水汽化学监督导则DL/T 561-2013;火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量GB/T 12145-2008火力发电厂与变电所设计防火规范GB50229-2006;工业企业总平面设计规范(GB50187-2012);厂矿道路设计规范(GBJ22-87);采暖通风与空气调节设计规范(GB50019-2003);民用建筑电气设计规范(JGJ16-2008);供电系统设计规范(GB50052-2025、09);低压配电设计规范(GB50054-2011);工业建筑防腐蚀设计规范(GB50046-2008);民用建筑隔声设计规范(GBJ118-2010);其他相关国家及地方标准、规范、定额等1.6 编制原则本报告按照高起点规划、高强度投入、高标准建设、高效能管理的要求,做到技术先进、环保达标、安全卫生、运行可靠、经济适用的原则,确定建设方案,结合本工程的具体情况,本可行性研究报告编制重点遵循以下原则:1、按照“无害化、减量化、资源化”的原则,在实现清洁生产的前提下对城市生活垃圾进行焚烧处理。2、建设一座国内高水平的垃圾焚烧厂,在保证技术先进的前提下,有效控制工程造价,提高设备国产化程度,大力促26、进国内环保产业发展。3、保护环境,防止污染,污染物排放指标达到国内先进水平,在一定程度上满足未来发展的需要。4、节约用地、用水,避免资源的浪费。5、尽可能地提高装备的自动化水平。1.7 编制范围江西*生活垃圾焚烧发电项目为新建工程,本项目一期规模为300吨/天,二期规模根据垃圾量增长实际情况确定。本报告只按一期处理规模为300吨/天编制,不包含远期建设内容,但预留远期扩建用地。编制内容的范围为该生活垃圾焚烧厂围墙内各生产装置以及办公设施等的设计;与外部相接的道路、供水、供电以及排水管道等各种道路管线设计,以厂区(以征地红线为准)外1米为设计分界线,对于配套工程部分的投资也统计在内。1.8 主要27、研究结论(1)工程规模:一期处理规模300吨/日 (2)建设厂址:*经开区工业园(3)焚烧生产线:单条线300吨/日(4)余热锅炉蒸汽参数:中温中压(4.0MPa,400)(5)汽轮机配备:配备1台6MW水冷凝汽式汽轮机(6)自控系统:DCS控制系统(7)烟气处理工艺:SNCR+半干法+干法+活性炭吸附+袋式除尘器(8)工程总投资:15834.67万元。(9)垃圾处理服务费:自商业运营起80元/吨。1.9 全厂主要经济技术指标表1.9-1 技术经济指标表序号栏 目单位备 注一投资总额15834.67二年垃圾处理量万吨/年10.95三资金筹措万元15834.671自有资金万元4834.672银行28、借款万元11000年限年10.00 年利率5.90%四经营成本1年经营成本1112.142单位经营成本元/吨101.56五经营收入2712.91垃圾处理费收入万元8762 售电收入1836.90六主要财务指标1净资产利润率27.97%2投资利润率%8.61%3盈亏平衡点%71.30%第2章 *县生活垃圾概况2.1 焚烧发电项目服务范围根据*县现状生活垃圾收运系统覆盖范围及垃圾收集率,以及地理区位情况,统筹考虑*县生活垃圾处理,本次生活垃圾服务范围为以*为中心,辐射*、*县及周边乡镇。生活垃圾来源为县城居民日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物,主要成分包括厨余物、废纸、废塑料29、费织物、费玻璃、陶瓷碎片及砖瓦渣土等。图2.1-1 *县、*县、*县县域图2.2 生活垃圾处理量预测根据中国环境科学研究院对我国500多个城市生活垃圾产量的统计分析,国内中小城市人均每日生活垃圾产量介于0.81.4kg之间,大中城市人均每日生活垃圾产量介于0.81.1kg之间,垃圾容重0.40.6t/m。居民生活水平越高,燃气普及率越高,人均生活垃圾日产量越低。*县全县人口约32万人,城区人口约15万人,生活垃圾产生量为150吨/日;*县人口20万人,城区人口约6万人,生活垃圾产生量为60吨/日;*县人口20万人,城区人口约9万人,生活垃圾产生量为90吨/日。结合三南的现状人口及垃圾产生量,30、统筹考虑三南主城区及周边乡镇的生活垃圾处理,也为提高项目规模、降低运行成本,因此本期工程设计为1300t/d机械式炉排+16MW汽轮发电机组,考虑到未来三南的发展,预留远期工程发展用地,项目终期规模根据实际情况确定。2.3 *县生活垃圾特性分析由于不同国家和地区的居民生活习惯不同,季节对居民习性的影响不同以及居民生活水平的差异等等,导致生活垃圾的成分有较大差异,不同国家典型生活垃圾物理成分的范围见下表。表2.3-1 不同地区典型生活垃圾成分范围表(重量%)序号项目低收入地区中收入地区高收入地区1有机物厨余408520656302纸类11083020453塑料1526284纤维15210265橡31、胶/皮革1514046竹木15110147无机物玻璃1101104129金属15152910灰尘等14013001011其他2417根据我国各城市生活垃圾分析结果显示:1、各月统计分析数值与年平均数值相比有较大差异,这也是在确定垃圾处理方式时需要特别注意的。2、在砖瓦渣土的成分大幅度降低的条件下,厨余成为生活垃圾的主要组成部分,一般达到4560%,典型值52%。3、橡塑的重量百分比多在516%。4、各城市纸类有较大的差别,重量百分比在520%,典型值15%。在我国目前特定条件下,如大型包装盒板及废弃报纸,成册的办公用纸等,多通过个体收购回收,但还有相当部分的如小型纸类包装、粘有污物的废纸、零散32、办公用纸等直接混入其他垃圾中。5、金属、玻璃、织物垃圾的重量百分比较低,典型值分别为0.8%、2%、1%。6、生活垃圾含水量多在4060%,典型值为50%。7、实际上,影响垃圾物理成分的主要因素有:社会经济发展程度对居民生活质量、消费水平的影响;实现城市民用燃料煤改气而导致垃圾物理成分发生较大变化;城市规模与地域的差别等。根据江西地区垃圾热值的经验以及*垃圾成份数据分析,*的现状垃圾低位热值在12001500kcal/kg左右,已具备焚烧处理的条件。垃圾成分表如下:表2.3-2 垃圾成分分析表2.4 生活垃圾低位热值测定垃圾焚烧厂的寿命一般在20年以上,所以需要考虑焚烧厂的整个运行期间的设备效33、率和配置的合理性等来设定垃圾特性。另外,垃圾特性不仅随着年份的变化而不同,即使在同一年度,垃圾特性随着季节也明显不同,一般是夏天垃圾热值较低,而冬天稍高,垃圾焚烧厂必须处理运行期间的所有年份和所有季节的垃圾。考虑到随着居民生活水平的提高,生活垃圾的热值会进一步提高,在焚烧厂的运营期内垃圾的热值增加会较快,应按近中期的垃圾平均热值作为设计热值。并且考虑到,原生垃圾含水率较高,垃圾通常在焚烧储料坑中贮存57天后才进入焚烧炉,在此期间随着水分的流失,垃圾热值会有进一步提高。根据国内垃圾焚烧发电厂的设计经验和运营经验,并且结合上述*县的现状,垃圾设计低位热值暂定为6000kJ/kg(1433kcal/34、kg),在后续工作中取样测定,陆续完善。垃圾热值随季节变化较大,为保证焚烧炉在较宽的垃圾热值范围内都能稳定的运行,考虑垃圾热值适用范围最低为4187kJ/kg(1000kcal/kg),最高为8374kJ/kg(2000kcal/kg)。第3章 垃圾处理工艺选择3.1 生活垃圾处理基本方法国际上比较成熟的生活垃圾处理方法主要有卫生填埋、堆肥和焚烧三种。卫生填埋是应用最早、最为广泛的城市生活垃圾的最终处置手段,其技术比较成熟,操作管理简单,投资和运行费用较低,是目前世界多数国家的主要垃圾处理方式。其缺点是垃圾减容效果差,需占用大量的土地资源;厂址选择受地理和水文地质条件限制较多,较为困难;垃圾渗35、滤液的收集和处理量大,易对地下水和土质造成污染,产生的沼气存在爆炸隐患。因此,垃圾填埋的处理方式已经不再适合人口密集、土地资源紧缺的国家和地区。国外正在逐步减少垃圾直接填埋量,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。垃圾堆肥是利用微生物,有控制地促进城市生活垃圾中可降解有机物转化为稳定的腐殖质的生化过程。目前较好的堆肥方式为动态高温堆肥。在现代堆肥技术的在现代堆肥技术的发展过程中,由于堆肥的产品质量和销售市场问题,致使垃圾堆肥的发展受到一定限制。目前,欧美各国采用的堆肥技术大都用于庭院修剪物、果品蔬菜加工的36、废弃物、养殖场的动物粪便和酿造业的废弃物等。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。与其他处理方法相比,焚烧技术是目前实现垃圾无害化、减量化、资源化处理的最有效手段,主要原因在于:高温燃烧使有害物得到完全分解,致无害化彻底;焚烧过程使垃圾体积减少8090%,重量减少80%,减容、减量效果好;燃烧产生的热量可用于发电或供热,有利于资源再利用;焚烧技术成熟,通过DCS控制,可保证燃烧过程处于最佳工况,二次污染小;综合效果好37、: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。三种生活垃圾处理方法的比较见表3.1-1。表3.1-1 垃圾处理工艺比较表比较项目卫生填埋焚烧堆肥技术可靠性可靠,属传统处理方法可靠,技术成熟较可靠,有实践经验工程规模取决于作业场地和使用年限,一般库容量较大一般安装24台,单炉不宜小于150t/d动态间歇式/连续式每条线100200t/d,一般安装25台选址难易度困难较易较困难占地面积150500m2/t垃圾60100 m2/t垃圾100150 m2/t垃圾建设工期1218个月2436个月1218个月垃圾适用条件对垃圾成分无严格要求垃圾热值4600kJ/kg可38、生物降解物含量40%操作安全性较好,沼气导排通畅较好,严格按规范操作较好管理水平一般高较高产品市场沼气发电热能或电能,有政策支持堆肥产品资源利用封场后恢复土地利用焚烧残渣综合利用堆肥用于园林绿化最终处置填埋本身就是最终处置残渣需处置不可堆肥物需处置地表水污染可能 应妥善处理渗滤液甚微 应妥善处置飞灰较小 应妥善处置污水地下水污染可能 需有防渗设施较小可能性较小大气污染恶臭污染 难治理烟气污染物可有效治理恶臭污染应设除臭设施土壤污染限于填埋场区域较小须控制堆肥中重金属和ph值主要环保措施场底防渗/每天覆盖/填埋气导排/渗滤液处理烟气净化/噪声治理/灰渣处理/恶臭控制恶臭防治/飞尘控制/残渣处置投39、资2035万元/t(不计征地)3050万元/t(不计征地)2335万元/t(不计征地)处理成本3065元/t(不计折旧) 40130元/t(计折旧)40120元/t(不计折旧)80220元/t(计折旧)3570元/t(不计折旧)6095元/t(计折旧)技术特点操作简便,工程投资及运行成本均较低占地面积小,运行稳定可靠,减量效果好技术成熟,减量化资源效果较好主要风险沼气聚集引起爆炸,场底渗漏或水污染造价相对较高,起停炉期间烟气会产生二次污染因生产成本过高或堆肥质量不佳而影响产品销售3.2 发达国家垃圾处理技术的应用和发展二十世纪九十年代以来,由于全球经济的飞速发展和世界各国对环保的重视,城市生活40、垃圾处理方式的比例也发生了明显变化,虽然垃圾处理方式仍然是以卫生填埋和焚烧为主,但卫生填埋所占的比例开始下降,堆肥和其它处理作为辅助的方法所占的比例较小,而焚烧处理有较大的提高。虽然不少国际知名厂家在研究更先进、污染更小的处理技术,如热解法等,但是,技术问题尚未得到完全解决,尚处于试验阶段,达不到商业应用水准。到目前为止,焚烧处理垃圾仍然是欧美日等发达国家垃圾处理的主流发展技术。以德国为例,见表3.2-1。表3.2-1 德国生活垃圾焚烧处理能力与焚烧厂数量年份1990199420002006垃圾焚烧处理能力(万吨/年)920108014001780垃圾焚烧厂数量(座)48526172国外城市垃41、圾处理方法有以下发展趋势:(1) 由于能源、土地资源日益紧张,焚烧处理并利用余热发电比例逐渐增多,与传统的卫生填埋和堆肥相比,垃圾焚烧发电或供热的处理方法能有效地减少垃圾重量和体积(分别减少80%和90%以上),可有效的节省用地。目前焚烧发电技术研究开发工作正不断得到发展,完善了余热利用系统和烟气净化系统,向“资源回收工厂”过渡。焚烧技术作为一种有效的垃圾处理工艺已越来越被经济发达而土地资源相对紧缺的地区所采用,可以预见焚烧技术在相当长的时间内仍将是垃圾处理技术的主导技术之一。(2) 卫生填埋法作为垃圾最终处置方法,今后仍会长期存在并得以完善。(3) 单一的堆肥法在国外一般较少使用,除投资费用42、较贵的因素外,其主要原因是堆肥产品销路困难、质量不易控制。3.3 国内垃圾处理技术的应用和发展垃圾处理是一项城市基础设施,是一项涉及公众利益的事业。所以我国采用垃圾处理技术的基本要求是:成熟、可靠、安全、环保;垃圾处理技术的选用还取决于城市的经济条件、自然环境和其它社会因素,要因地制宜。根据我国城市垃圾的特点和具体国情,国家有关部门制定的中国城市垃圾处理技术政策已从八十年代中期的着重发展卫生填埋和高温堆肥处理技术向发展卫生填埋、焚烧与综合利用技术并举的方向过渡,逐步实现垃圾处理无害化、减量化、资源化的目标。十一五期间,我国的环卫事业获得迅速发展。据有关资料对全国设市城市生活垃圾处理情况的统计,43、截止2009年底,全国设市城市生活垃圾无害化处理率达到71%,生活垃圾清运量1.57亿吨,处理设施567座(不包括简易处理设施),总无害化处理能力为401560t/d。其中卫生填埋场447座,处理能力273500 t/d;堆肥厂16座,处理能力6980t/d;生活垃圾焚烧厂93座,处理能力71300t/d。按处理量统计,填埋、堆肥、焚烧分别占78%、2%、20%。作为垃圾最终处理的卫生填埋法将是长期存在,仍将是我国生活垃圾处置的主要手段,但对可降解的有机物会逐步加以限制。我国采用卫生填埋技术处理生活垃圾量从2001年的192755t/d增加到2010年的289957t/d,增长了50.42%。44、堆肥处理在我国上世纪7080年应用较多,由于恶臭对环境的污染难以得到有效控制,堆肥的质量不高、销路不畅等问题,制约了堆肥处理技术的发展。我国应用堆肥技术处理生活垃圾量从2001年的25461t/d下降到2010年的5480t/d,下降了78.48%。焚烧处理被认为是最有效、经济的垃圾处理技术之一,我国自上世纪90年代末开始采用焚烧法处理生活垃圾,首先应用于经济发达的沿海地区,并辐射内陆地区,得以迅速发展。特别是近几年,通过公众的质疑到认知,各级政府部门的高度重视,有实力企业的积极参与而进入高速发展期。我国采用焚烧技术处理生活垃圾量从2001年的6520t/d增加到2010年的84940t/d,45、年均增长率为33.01%。3.4 我国垃圾焚烧处理技术的应用及发展方向我国从80年代末,深圳市建设第一座垃圾焚烧工程以来,随着城市建设的发展,垃圾焚烧厂从东部沿海地区取得较大发展,逐步向其它地区辐射,特别是近23年各地都得到更快地发展。据统计,截至2010年已建成垃圾焚烧厂104座,日处理能力超过8.49万吨,生活垃圾焚烧处理率(焚烧量占垃圾产生量的百分比)从2001年的2.90%增加到2010年的21.91%。我国兴建垃圾焚烧厂采用的技术设备,从早期引进为主,如深圳、上海等城市建设的垃圾焚烧厂;发展到大型焚烧厂引进技术设备,如北京高安屯、天津双港、广州李坑、广东南海等焚烧厂;与此同时,如上海46、康恒、重庆三峰、光大、深能源等公司实现引进焚烧技术、国内制造设备;以及如新世纪、温州伟明、绿动力等公司在吸收国外技术基础上实现焚烧设备的国产化。目前,我国正面临着由于城市人口不断增加,土地资源日益紧张而导致垃圾出路难的严重局面,因此在经济较发达的地区,物质文明、精神文明发展到一定阶段,要求原生垃圾零填埋的情况下,几种垃圾处理技术综合比较,焚烧处理将是首选方案,这也符合我国可持续发展战略的要求。十二五全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划规定2015年直辖市、省会城市和计划单列市生活垃圾无害化处理达到100%,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4847、%以上。1、引进技术概况从上世纪80年代后期到本世纪初,我国先后从国际知名公司引进垃圾焚烧技术和关键设备,其引进范围涵盖了各类常用的焚烧炉型,如:日本三菱马丁焚烧炉(深圳、广州李坑、中山中心组团等)瑞士冯若尔焚烧炉(厦门)日本日立造船焚烧炉(成都洛带、上海老港、天津大港等)法国阿尔斯通SITY-2000焚烧炉(已转让马丁公司)(上海御桥、重庆三峰、福州红庙岭等)日本田熊焚烧炉(北京高安屯、天津双港等)吉宝西格斯焚烧炉(深圳南山、深圳盐田、深圳老虎坑、宝安白鸽湖、常州、苏州、天津贯庄、天津滨海等)日本荏原焚烧炉及沸腾型流化床焚烧炉(威海、太原、哈尔滨)德国斯坦米勒焚烧炉(上海江桥)德国诺尔及美国48、底特律焚烧炉(宁波、珠海)日本川崎重工(台湾屏东、安徽金寨、云南砚山等)2、引进技术、国产化及我国自主研制开发的焚烧技术有了迅速的发展上海康恒公司引进吸收日立冯诺尔炉排型焚烧炉,已经应用于海南海口、江苏启东、山东烟台等的焚烧厂。重钢三峰集团引进吸收阿尔斯通SITY2000型炉排,在重庆同兴、福州红庙岭、重庆丰盛、成都九江等项目中获得应用。杭州新世纪能源环保工程股份有限公司、浙江伟明环保有限公司、深圳绿动力等在消化引进技术的基础上,自行开发设计了两段式炉排、三驱动逆推炉排焚烧炉型,已在河南开封、温州临江、浙江温岭等焚烧项目中成功使用。中国科学院、清华大学、浙江大学等单位研制的各具特色的循环流化床49、焚烧炉技术,已经在国内有较多应用。从2010年焚烧应用技术的分布反映,目前炉排型焚烧技术与流化床焚烧技术并存。3.5 本项目垃圾处理工艺选择在“两型社会”建设的新形势下,资源节约和环境友好成为时代的主题,*县委、县政府要求将*县建设成为 “山、水、城”交相辉映,“人、园、景”相得益彰的品质城市。目前,*县城区生活垃圾处理的唯一方法就是填埋处理,填埋减量化效果为零,占用土地资源,且造成二次污染,对城市景观、环境素质和生态造成不利的影响。随着城区的扩大和城乡一体化的建设,周边乡镇的生活垃圾也进入县城集中处理。由于卫生填埋场设计时仅考虑服务*县城区,未考虑城乡统筹的垃圾量。随着*县城镇经济发展水平的50、加快,垃圾产生量不断增加,单一的卫生填埋场也已满足不了*县生活垃圾无害化处理的要求。为了使生活垃圾得到有效处理,提高*县应对突发事件的能力,同时减少以后卫生填埋场的运行压力,延长其寿命,解决*县生活垃圾处理问题的最终出路必须采用无害化、减量化、资源化的方式。以*县目前的综合经济实力,在城市生活垃圾处理方式上采用投资和运行成本稍高的焚烧方式已属可行,收取一定的垃圾处理费亦为居民所接受。本项目建成后将和填埋场形成互补优势,以生活垃圾卫生填埋场作为焚烧厂大修及事故状态下备用及炉渣、飞灰固化物的储存地,符合国家关于填埋处理方式与焚烧处理方式互补关系原则。综上所述,本报告推荐采用垃圾焚烧处理技术作为*生51、活垃圾处理的主要方式。第4章 厂址选择4.1 选址的基本要求 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(GB18485-2014)3、生活垃圾焚烧处理工程技术规范(CJJ90-2009)4、生活垃圾焚烧技术导则 RISN-TG009-2010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52、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53、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54、节省,投资合理。4.2 厂址选择根据生活垃圾焚烧发电项目规划选址需满足的基本原则,综合考虑选址需满足的具体用地、交通、市政、工程地质和环保等具体要求,结合*县区域环境、*县总体规划,在*县周边进行大范围的现场踏勘。在广泛收集资料和听取意见的基础上,按相关规范中关于选址的要求,通过分析比较,初步选择*经开区工业园作为本项目的拟选厂址,距离变电站与河流较近。由于没有拟选厂址的勘察报告,无法确定拟选厂址的工程地质情况,建议尽早开展相关工作,确定其建设条件。4.3 厂址现状厂址处为平原地形,地势平坦。厂区工程地质良好,能满足焚烧发电厂的建设需要;同时,该区域地下无矿产资源,厂址周边无名胜古迹、文物保护55、和自然保护区。4.4 建厂条件4.4.1 交通条件拟建厂址位于*经开区工业园,靠近S327省道,距离*县主城区约10km、*县主城区约35km,*县主城区约25km。生活垃圾可经由S327省道进入厂区。垃圾运输车、灰渣运输车等由厂区物流入口出入厂区,垃圾车经地磅计量后,进入垃圾卸料大厅,将垃圾卸入垃圾贮坑。厂区内道路为水泥混凝土路面,主干道路面宽度为7m。图4.4-1 *生活垃圾焚烧发电厂区域位置图4.4.2 供排水条件本项目焚烧发电厂生活用水采用市政自来水,来水接至综合泵房内的生活水箱,再由生活水泵加压后供给厂区内部自来水供水管网。生产用水拟采用渥江水,厂址距离渥江约2km。生活污水、渗滤液56、等生产废水经处理达标后厂内回用。下一步应根据项目投资方委托具有资质的设计单位编制的水资源论证报告以及批复意见确定。4.4.3 供电、并网变电站距离厂址约3km,可向本项目提供建设用电。同时,本项目生活垃圾焚烧余热发电剩余电量也可并入该变电站低压侧。下一步由业主委托有资质的电力设计院编制项目电力接入系统方案,报电网公司审批确定。4.4.4 协作关系1、生活垃圾供应本项目生活垃圾由县收运作业单位收集后运送至焚烧厂垃圾贮坑。2、灰渣处理本项目一期工程炉渣每日约45t左右,飞灰每日产生量9t,炉渣采取综合利用的方式处理,固化后的飞灰经检测合格后送填埋场进行填埋处理。4.4.5 气象条件*县属中亚热带季57、风型温暖湿润气候,年平均气温18.9,一月平均气温8.3,为最冷月;七月平均气温为27.7,为最热月。极端最高气温37.4, 极端最低气温-6。无霜期历年平均286天。其中以桃江、渡江、程龙、临塘、南亨、杨村、里仁、关西等地280290 天为最长。年平均降雨量1526.3毫米,最少年1020.8毫米,最多年2595.5毫米。厂址地质、水文、地震等详细资料暂无,建议在后期尽快收集完善,以便促进项目进展。4.5 厂址选择结论1、该厂址现状为空地,运距合适,且符合*县的发展需要;2、该厂址周边无环境保护敏感点,选址范围内住户少;3、该厂址交通条件便利,具备项目用水条件和电力接入系统条件,具备垃圾供应58、灰渣最终处置等各项协作条件。4、同时,需要注意的是:目前缺少地质条件,需待勘察后确定。基于上述分析,在地质条件等符合项目建设的条件下,该厂址可作为本焚烧项目厂址。第5章 焚烧工艺方案论证5.1 焚烧炉型选择目前国内外应用较多、技术比较成熟的生活垃圾焚烧炉炉型主要有机械炉排炉、流化床焚烧炉、热解焚烧炉、回转窑焚烧炉等四类。1、机械炉排炉机械炉排炉采用层状燃烧技术,具有对垃圾的预处理要求不高,对垃圾热值适应范围广,运行及维护简便等优点。是目前世界最常用、处理量最大的城市生活垃圾焚烧炉。机械炉排炉对垃圾的形态和尺寸要求不高,生活垃圾不需分选破碎等预处理工序即可直接入炉焚烧。在欧美等先进国家得到广泛59、使用,其单台最大规模可达1200t/d,技术成熟可靠。垃圾在炉排上通常经过三个区段:预热干燥段、燃烧段和燃烬段。垃圾在炉排上着火,热量来自上方的辐射和烟气的对流,以及垃圾层的内部。炉排上已着火的垃圾通过炉排的特殊作用,使垃圾层强烈的翻动和搅动,引起垃圾底部的燃烧。连续的翻动和搅动,也使垃圾层松动,透气性加强,有利于垃圾的燃烧和燃烬。图5.1-1 炉排炉垃圾焚烧炉简图2、流化床焚烧炉流化床技术在70年前便已被开发,之后在20世纪60年代用来焚烧工业污泥,在70年代用来焚烧生活垃圾,80年代在日本得到一定的普及,市场占有率达10%以上,但在90年代后期,由于烟气排放标准的提高和自身的不足,在生活垃60、圾焚烧上的应用有限。在国内,近些年来流化床焚烧炉得到了一定程度的应用。流化床焚烧炉的焚烧机理与燃煤流化床相似,利用床料的大热容量来保证垃圾的着火燃烬,床料一般加热至600左右,再投入垃圾,保持床层温度在850。流化床焚烧炉可以对任何垃圾进行焚烧处理,燃烧十分彻底。但对垃圾有破碎预处理要求,容易发生故障。另外,国内大部分流化床均需加煤才能焚烧。图5.1-2 循环流化床焚烧炉简图3、热解焚烧炉热解焚烧炉是指在缺氧或非氧化气氛中以一定的温度(500600)分解有机物,有机物将发生热裂解过程,使之变成热分解气体(可燃混合气体);再将热分解气体引入燃烧室内燃烧,从而分解有机污染物,余热用于发电、供热。热61、解技术使用范围广,可用来处理多种垃圾。但是,由于受到垃圾特性的影响,后续热解气的特性(热值,成分等)也不稳定,所以燃烧控制难,灰渣难以燃烬,且环保不易达标。此技术在加拿大和美国部分小城市得到少量应用。另外,在欧洲和日本,热解炉多应用旋转窑,流化床等炉型,然后加上燃烧熔融炉,将灰渣完全燃烬且熔融为玻璃质灰渣。此技术得到部分应用,但是其要求垃圾热值较高,工厂建设成本较高,且运行成本约为机械炉排的两倍以上。图5.1-3 垃圾热解焚烧炉简图4、回转窑焚烧炉回转窑焚烧炉的燃烧机理与水泥工业的回转窑相类似,主要由一倾斜的钢制圆筒组成,筒体内壁采用耐火材料砌筑,也可采用管式水冷壁,用以保护滚筒。垃圾由入口进62、入筒体,并随筒体的旋转边翻转边向前运动,垃圾的干燥、着火、燃烧、燃烬过程均在筒体内完成。并可根据筒体转速的改变调节垃圾在窑内的停留时间。回转窑常用于成分复杂、有毒有害的工业废物和医疗垃圾,在生活垃圾焚烧中应用较少。图5.1-4 回转窑型垃圾焚烧炉简图表5.1-1为几种常见垃圾焚烧炉性能的比较:表5.1-1 常见生活垃圾焚烧炉型比较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立式固定炉排,分两个燃烧室无炉排,靠炉体的转动带动垃圾移动垃圾预处理不需要需要热值较低时需要不需要设备占地大小中中灰渣热灼减率63、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/d200 t/d500t/d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烟气中含尘量较低高较低高燃烧介质64、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易较难不易较易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,故障少,处理性能和环保性能好,成本较低需前处理且故障率较高,国内一般加煤才能焚烧,环保不易达标。没有熔融焚烧炉的热解炉,灰渣不可燃烬热灼减率高,环保不易达标要求垃圾热值较高(2500kcal/kg以上),且运行成本较高对本工程的 适用性合适不合适不合适不合适通过上表比较,机械炉排炉相对其它炉型有以下几个特点:l 机械炉排炉技术成熟,大部分垃圾焚烧发电厂均采用该炉型,国内也有成功的先例。l 机械炉排炉65、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。l 操作可靠方便,对垃圾适应性强,不易造成二次污染。l 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。l 设备寿命长,稳定可靠,运行维护方便,国内已有成熟的技术和设备。根据2000年国家建设部、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建城2000120号中文要求,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”。根据*县城市建设的要求和经济承受能力,以及上述分析的垃圾处理技术,选择高可靠性与高环保标准的焚烧处理工艺是可行的。基于以上几点理由,本项目选用本公司消化吸引的日本川66、崎重工技术的机械炉排炉作为*生活垃圾焚烧发电项目焚烧炉炉型。焚烧炉采用中间流式炉排炉,该炉排炉对垃圾适应性强,具有良好的燃烧条件从源头上抑制二噁英合成。炉排面由独立的多个炉排连接而成,炉排一列固定,另一列运动,通过调整驱动机构,使炉排片交替运动,从而使垃圾得到充分的搅拌和翻滚,达到完全燃烧的目的,垃圾通过自身重力和炉排的推动力向前前进,直至排入渣斗。炉排分为干燥段、燃烧段和燃烬段三部分,燃烧空气从炉排下方通过炉排之间的空隙进入炉膛内,起到助燃和清洁炉排的作用。焚烧炉内燃烬的灰渣最终由水冷出渣机推到炉外。焚烧炉的关键是炉排,炉排的设计要求适应国内高水分、低热值的垃圾,具有适应热值范围广、符合调节67、能力大、可控性能好和自动化程度等特点,适用于处理不分拣的生活垃圾。干燥区炉排燃烧区炉排燃烬区炉排固定炉排活动炉排图5.1-5 SUN型炉排炉炉排具有下列特点:炉排采用高铬耐热铸件;通过控制料层厚度,减少炉排裸露;避免炉排卡阻、脱落,使用寿命长。各段主炉排片模块化设计,品种数量少,安装更换简单。炉体结构简单,易于维护。采用特殊的耐火材料可以防止结焦。料斗和溜管之间设置了可以充分吸收炉内热膨胀的高气密性膨胀节。炉排片之间间隙极小,正常运行时基本呈无缝的状态,燃烧空气高速吹入炉内,从而实现高速稳定的燃烧。高速燃烧克服了大缝隙炉排的燃烧缓慢、空气偏流、燃烧率低下等缺点,燃烧十分均匀稳定,即使炉排上堆积68、的垃圾厚薄不均也不会出现火口。由于炉排片间基本无间隙,炉排漏渣量极少,未燃烬的生垃圾也不会漏下。热灼减率小于3%,一般为1-2%。针对炉排各燃烧区段提供一次风量可单独调节,调节性能好,助燃效果好。各段炉排采用独立驱动方式,可根据炉内燃烧情况分别独立的调整干燥段、燃烧段、燃烬段的运行速度,即使垃圾成分出现波动,也可灵活对应,更适应于中国垃圾热值波动范围大的特点。利用自动燃烧控制技术,既可使垃圾充分燃烧,又能满足更为严格的排放标准。图5.1-6 炉排组装实景焚烧炉炉膛的特点:采取特殊的缩口设计,确保未燃气体与二次空气充分混合、燃烧,形成湍流区,再燃烧区确保控制二噁英产生所需的3T(温度 850 、69、停留时间2s、湍流度),其他污染物产生量极少,如NO*含量仅120150ppm,CO含量仅1020ppm,再通过将部分烟气回流引入焚烧炉内代替二次空气从而燃烧过程中进一步有效抑制NO*的生成,为后续工艺处理减少负担。图5.1-7 焚烧炉炉膛示意图5.2 余热锅炉的配置焚烧炉和余热锅炉为一体化设计布置,余热锅炉的容量与焚烧炉的处理量相适应。每台垃圾焚烧炉的额定工况点,额定负荷的垃圾处理量为300吨/日(12.5吨/小时),输出热值为75000MJ/h,按额定负荷70%110%的变化范围,输出热值为5250082500MJ/h,满足70%110%的负荷变化范围。MCR点单台焚烧锅炉产汽量约为23.70、78t/h,对应的蒸汽参数为4.0MPa,400。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。目前国内和国际上大多数生活垃圾发电厂都采用中温中压(4MPa,400)的蒸汽参数,运行经验比较丰富,而且国内专为垃圾发电配套的汽轮机厂商也已经针对这一参数开发了相应的汽机,在汽轮发电机配套方面已经完全成熟。因此本工程余热锅炉过热蒸汽参数为4.0MPa,400,同样采用本公司消化吸引的日本川崎重工技术的余热锅炉,具有如下特点:(1)过热器材质采用不锈钢,并安装耐磨耐腐蚀的71、防护板,过热器使用寿命长;(2)合理的过热器入口烟气流速、温度、管排顺序,降低过热器管道壁厚减薄速度。5.3 烟气净化方案5.3.1 烟气排放指标的确定根据工艺计算。单台锅炉出口烟气流量在6000kJ/kg热值下为5.1104 Nm3/h。本工程烟气排放标准设计满足国标生活垃圾焚烧污染控制标准(GB18485-2014),并考虑到*现代化发展对环境保护的需要,进一步限定粉尘及二噁英等污染物排放,使之处理达到国内先进水平。本工程确定的烟气排放指标见下表:表5.3-1烟气排放标准表序号污染物名称单 位GB18485-2014欧盟2000/76/EC本工程标准日均值小时平均日平均半小时100%日均值72、小时平均1颗粒物mg/Nm32030103010302HClmg/Nm35060106010603HFmg/Nm3-14144SO*mg/Nm38010050200501005NO*mg/Nm32503002004002003006COmg/Nm3801005010050100以下为测定均值7TOC-10108Hg及其化合物mg/Nm30.050.050.059Cd及其化合物mg/Nm30.10.050.0510Pb和其他重金属mg/Nm31锰铅等其他重金属:0.50.511二噁英类(TEQ)ng/Nm30.10.10.1为了达到上述的排放标准,需要确定相应的烟气净化工艺,在通常情况下,烟气净73、化工艺主要针对酸性气体(HCl,HF,SO*)、NO*、颗粒物、有机物及重金属等进行控制,其工艺设备主要由几部分组成:即酸性气体脱除、颗粒物捕集、NO*的去除和有机物及重金属的去除工艺设备。5.3.2 酸性气体脱除工艺的确定酸性气体净化工艺按照有无废水排出分为干法、半干法和湿法三种,每种工艺有其组合形式,也各有优缺点。5.3.2.1 干法除酸干式除酸可以有两种方式,一种是干式反应塔,干性药剂和酸性气体在反应塔内进行反应,然后一部分未反应的药剂随气体进入除尘器内与酸进行反应。另一种是在进入除尘器前喷入干性药剂,药剂在除尘器内和酸性气体反应。除酸的药剂大多采用消石灰(Ca(OH)2),让Ca(OH74、)2微粒表面直接和酸气接触,产生化学中和反应,生成无害的中性盐颗粒,在除尘器里,反应产物连同烟气中粉尘和未参加反应的吸收剂一起被捕集下来,达到净化酸性气体的目的。消石灰吸附HCl等酸性气体并起中和反应,要有一个合适温度,约140左右,而从余热锅炉出来的烟气温度往往高于这个温度,为增加反应塔的脱酸效率,需通过换热器或喷水调整烟气温度,一般采用喷水法来实现降温。此种方式的特点是: 工艺简单,不需配置复杂的石灰浆制备和分配系统,设备故障率低,维护简便。 药剂使用量大,运行费用略高。 除酸(HCl)效率相对湿式和半干式低。5.3.2.2 半干法除酸半干法除酸一般采用氧化钙(CaO)或氢氧化钙(Ca(O75、H)2)为原料,制备成氢氧化钙(Ca(OH)2)溶液作为吸收剂,在烟气净化工艺流程中通常置于除尘设备之前,因为注入石灰浆后在反应塔中形成大量的颗粒物,必须由除尘器收集去除。由喷嘴或旋转喷雾器将Ca(OH)2溶液喷入反应塔中,形成粒径极小的液滴。由于水分的挥发从而降低废气的温度并提高其湿度,使酸气与石灰浆反应成为盐类,掉落至底部。烟气和石灰浆采用顺流或逆流设计,维持烟气与石灰浆微粒充分反应的接触时间,以获得高的除酸效率。半干式反应塔内未反应完全的石灰,可随烟气进入除尘器,若除尘设备采用袋式除尘器,部分未反应物将附着于滤袋上与通过滤袋的酸气再次反应,使脱酸效率进一步提高,相应提高了石灰浆的利用率。76、此种方式的特点是: 半干式反应塔脱酸效率较高,对HCl的去除率可达90以上,此外对一般有机污染物及重金属也具有良好的去除效率,若搭配袋式除尘器,则重金属去除效率可达99以上。 不产生废水排放,耗水量较湿式洗涤塔少。 流程简单,投资和运行费用相对较低。 石灰浆制备系统较复杂5.3.2.3 湿式洗涤塔湿法脱酸采用洗涤塔形式,烟气进入洗涤塔后经过与碱性溶液充分接触得到充分的脱酸效果。洗涤塔设置在除尘器的下游,以防止粒状污染物阻塞喷嘴而影响其正常操作。同时湿式洗涤塔不能设置在袋式除尘器上游,因为高湿度之饱和烟气将造成粒状物堵塞滤布,气体无法通过滤布。湿法洗涤塔产生的废水经浓缩后,污泥进入除尘器前设置的77、干燥塔内进行干燥以干态形式排出。湿式洗涤塔所使用的碱液通常为NaOH,而较少用石灰浆液Ca(OH)2以避免结垢。此种方式的特点是: 流程复杂,配套设备较多。 净化效率较高,在欧洲及美国应用多年的实绩均可验证:其对HCl脱除效率可达95以上,对SO2 亦可达80以上。 产生含高浓度无机氯盐及重金属的废水,需经处理后才能排放。 处理后的废气因温度降低至露点以下,需再加热,以防止烟囱出口形成白烟现象,造成不良景观。 设备投资高,运行费用也较高。综上所述,湿法净化工艺的污染物净化效率最高,可满足排放标准的要求,其工艺组合形式也多种多样,但由于流程复杂,配套设备较多,并有后续的废水处理问题,一次性投资和78、运行费用高,在经济发达国家应用较多。干法净化工艺在日本近年的焚烧发电厂建设中,采用较多,其工艺比较简单,投资和运行费用低于湿法,但净化效率相对较低。半干法净化工艺可达到较高的净化效率,投资和运行费用低,流程简单,不产生废水,欧洲的焚烧发电厂采用半干法的较多,半干法在国内已有较多成功的应用实例,积累了一定的运行经验。鉴于行业标准日益严格,故本工程推荐采用“半干法+干法”净化工艺。5.3.3 除尘工艺的确定垃圾焚烧发电厂的粉尘控制可以采用静电分离、过滤、离心沉降及湿法洗涤等几种形式。常见的设备有电除尘器、袋式除尘器、文丘里洗涤器等。文丘里除尘器的能耗高且存在后续的水处理问题,所以此处仅对静电除尘器79、和袋式除尘器进行比较。5.3.3.1 静电除尘器静电除尘器内含有一系列交错组合之电极及集尘板。带有粒状污染物的烟气沿水平方向通过集尘区段,其中粒状物受电场感应而带负电,由于电场引力的影响,被渐渐移动至集尘板被收集。采用振打方式在集尘板上产生震动以震落吸附在集尘板上的粒状物,落入底部的飞灰收集入灰斗内。除尘器通常采用多电场方式,以提高除尘效率。静电除尘器除尘效率较高,通常可达95%以上,并广泛用于燃煤发电厂。但对微小粉尘除尘效率相对较低。且在静电除尘器工作温度范围内,容易再合成二噁英。5.3.3.2 袋式除尘器袋式除尘器可除去粒状污染物及重金属。袋式除尘器通常包含多组密闭集尘单元,其中包含多个由80、笼骨支撑的滤袋。烟气由袋式除尘器下半部进入,然后由下向上流动,当含尘烟气流经滤袋时,粒状污染物被滤布过滤,并附着在滤布上。滤袋清灰方法通常有下列三种方式:反吹清灰法、摇动清除法及脉冲喷射清除法。清灰下来的粉尘掉落至灰斗并被运走。袋式除尘器通常以清灰方式分类,在城市垃圾焚烧设施中,较常使用的型式为脉冲清灰法。脉冲喷射清除法可具有较大的过滤速度,废气是由外向滤袋内流动,因此其尘饼是累积在滤袋外。在清除过程时,执行清除的集尘单元将暂停正常操作,由滤袋出口端产生高压脉冲气流以清除尘饼。脉冲喷射清除法将使滤袋弯曲,造成尘饼破碎,而掉落在灰斗中。袋式除尘器同时兼有二次酸气清除的功能,上游的酸气清除设备中部81、分未反应的碱性物附着在滤袋上,在烟气通过时再次和酸气反应。袋式除尘器的缺点是滤袋材质脆弱;对烟气高温、化学腐蚀、堵塞及破裂等问题甚为敏感。八十年代后,各国致力于滤料技术开发,尤其聚四氟乙烯薄膜滤料(PTFE)等材料在袋式除尘器上开发应用,使袋式除尘器上述弊端得以极大改观。袋式除尘器目前已广泛应用于新建的城市垃圾焚烧发电厂及老厂改造上。袋式除尘器和静电除尘器比较见表5.4-2。表5.3-2 袋式除尘器、静电除尘器性能比较项目袋式除尘器静电除尘器集尘效率(%)909995109999风速(m/s)0.021压力损失(Pa)1500300-500耐热性一般耐热性较差,高温时需选择适当的滤布。耐热性能82、佳,一般可达350,特殊设计可达500。对烟气化学成分变化适应性好差脱除二噁英较好差,存在二噁英再合成现象耐酸碱性可选择适当的滤布好动力费用略高略低设备费基本相同基本相同操作维护费较高较低随着环保要求的日益严格,电除尘器不仅不能满足脱除有机物(二噁英等)、重金属的需要,同时也不能满足粉尘排放的要求,所以,现在已基本不再采用电除尘器作为焚烧垃圾厂的粉尘处理装置。国家标准GB18485-20014中明确规定生活垃圾焚烧炉除尘装置必须采用袋式除尘器,故本工程推荐采用袋式除尘器。5.3.4 重金属及二噁英去除工艺的确定重金属以固态、液态和气态的形式进入除尘器,当烟气冷却时,气态部分转化为可捕集的固态或83、液态微粒。所以,垃圾焚烧烟气净化系统的温度越低,则重金属的净化效果越好。城市生活垃圾中含有的氯元素、有机质很多,因此锅炉出口的烟气中常含有二噁英类物质(PCDD、PCDF)。目前常用的重金属及二噁英去除工艺是采用活性炭吸附加袋式除尘器。袋式除尘器也对二噁英类和重金属有较好的去除效果。采用半干法净化工艺,活性炭喷入装置设置在除尘器前的管道上,干态活性炭以气动形式通过喷射风机喷射入除尘器前的管道中,通过在滤袋上和烟气的接触进行吸附去除重金属和二噁英类物质。另外二噁英类物质(PCDD、PCDF)的控制措施还包括以下几个方面:使垃圾充分燃烧控制烟气在炉膛内的停留时间和温度控制进入除尘器入口的温度低于284、00国外一些公司对半干法的烟气净化工艺进行了研究,当进入除尘器的烟气温度为140160时,对二噁英类的去除率达到99以上,汞的排放检测不出。5.3.5 NO*去除工艺的确定NO*的去除工艺有选择性非催化还原法(SNCR)、选择性催化还原法(SCR)等。5.3.5.1 选择性催化还原法(SCR)SCR法是在催化剂的存在的条件下,NO*被还原成N2,为了达到SCR法还原反应所需的400的温度,烟气在进入催化脱氮器之前需要加热,试验证明SCR法可以将NO*排放浓度控制在50mg/Nm3以下。5.3.5.2 选择性非催化还原法(SNCR)SNCR是在高温(8001000)条件下,利用还原剂将NO*还原85、成N2,SNCR不需要催化剂,但其还原反应所需的温度比SCR法高得多,因此SNCR需设置在焚烧炉膛内完成。两种方法相比较,SCR法不仅需要催化剂,同时还要在除尘器后进行重新加热,需要耗用大量热能,因此,工程上SNCR比SCR法应用得更多一些。SNCR是在高温(8001000)条件下,将NO*还原成N2。SNCR不需要催化剂,但其还原反应所需的温度比SCR高得多,因此SNCR需设置在焚烧炉膛内完成。在控制NO*排放指标低至200mg/Nm3时,可采用SNCR技术。本方案建议采SNCR脱氮技术。本报告确定烟气净化工艺是以立足国情,适当超前,方便操作,技术成熟为指导思想。经过综合比较,推荐采用“SN86、CR(选择性非催化还原法)+半干法(旋转喷雾反应塔)+干法(喷射氢氧化钙)+活性炭喷射+布袋除尘器”烟气净化工艺。5.4 垃圾处理工艺流程根据以上的工艺选择,全厂垃圾处理工艺流程图见图5.4-1。原生垃圾225t/d垃 圾 储 仓450t/d行 车 抓 斗推 料 机焚烧炉锅炉蒸汽汽轮发电机半干式反应塔鼓风机干粉、活性炭喷射器袋式除尘器引风机烟囱发电上网残渣油泵房燃 烧 器图5.4-1 垃圾处理工艺流程简图综合利用第6章 工程方案设计6.1 总图布置6.1.1 功能分区根据生产工艺流程和功能的要求,本工程分为主厂房区、辅助子项区、厂前生活区等三个功能分区。1主厂房区本区由垃圾卸料大厅、垃圾池、焚87、烧锅炉间、烟气净化间、汽机间、中央控制室及烟囱等组成一个联合厂房,布置在厂区中部,提高环境质量和生态平衡的目的。2)辅助子项区本区由清水池、综合水泵房、冷却塔、污水处理站、油泵房及地下油罐等组成,分别布置在主厂房的南、北侧。其中综合水泵房布置在汽机间南侧,油泵房及地下油罐布置在主厂房北侧,以便管理和缩短室外管线。3)厂前生活区本区由综合楼(含办公、会议室、职工宿舍、职工食堂等)、大门、门卫房、汽车库、景观绿地及文体活动场等组成,在综合楼和主厂房之间隔有景观绿地,以减少生产区对生活区的影响。6.1.2 总图运输设计方案6.1.2.1 总图运输设计技术标准与规范a)建筑设计防火规范(GB5001688、-2006)2006年;b)厂矿道路设计规范(GBJ22-87)1988年;c)工业企业总平面设计规范(GB50187-93)1994年;d) 其它有关技术标准、规范详见第一章综述。6.1.2.2 总平面布置原则a)满足生产工艺流程要求,人流、物流顺畅,各类管线便捷、合理;b)因地制宜,充分利用地形条件,节约用地,节省建设投资,方便管理;c)利用自然条件,注意保护环境;d)根据功能区的不同特点,采取分区布置的方式;e)严格执行国家现行的防火、卫生、安全等有关技术规范,确保生产安全。6.1.2.3 厂区道路布置厂区道路采取环形布置形式,以满足生产、运输及消防等的要求。道路路面宽度为7.0m,主厂89、区内道路弯曲半径为12.0m。垃圾运输专用道路最小弯曲半径为18.0m。厂区道路,采用城市型水泥混凝土路面,路面面层厚22cm,级配碎石基层厚30cm。6.1.2.4 厂区出入口设置垃圾车出入口和其它物流、人流出入口分开,有利于提高人流出入口的清洁度和环境质量。6.1.2.5 厂区室外管线种类本工程室外管线包括:生产生活给水管、消防水管、生产生活污水管、雨水管、循环水管、电力电缆线(管沟)、自控电缆线、照明电缆线、通讯管线、等。6.1.2.6 厂区绿化布置厂区绿化的目的在于保护和创造良好的环境,美化厂容厂貌。本工程设计绿化的重点为厂前生活区、主厂房区南面,重点设置景观绿地,以绿化美化厂区环境。90、此外,还在建、构筑物周围、道路两侧及围墙内侧,适当设置绿地,种植草皮,间种乔木、灌木和花卉;在产生噪音和灰尘的地点适当种植滞尘、隔音的树种。使厂区内形成点、线、面相结合的绿化空间系统,为人们创造一个清新、优雅的绿化环境。6.1.2.7 总平面布置说明1.平面结构的分析:厂区整体地块形状规整。通过对交通组织、各建构筑物功能的分析,对整个厂区进行动静分区。形成安静、舒适、美观的生活管理环境,和安全、紧凑、高效率的生产运营环境。2.建筑布局:根据地段形状、环境特点,将污染较重的主厂房和烟囱设置在基地的西部,将办公、培训楼设置在处理厂东南侧,其间用地尽量腾空,围合成一个入口小花园广场。3.停车场:在邻91、近办公楼附近设置供生产和生活需要的停车场。4.道路交通:在厂区规划中,首先将人、车流线进行了分隔处理,同时对车辆也根据污物和清洁之别进行了流线划分。5.绿化景观:形成以人流出入口到焚烧主厂房参观大厅入口处沿线的景观主通道,两边景观以圆为景观节点,人行甬道相连其中。除环形道路以及各功能用房外,厂区设置了大片的绿地。6.1.3 总图运输主要经济技术指标厂区总用地面积为40000m2。6.2 垃圾接收、储存及输送系统垃圾运输车进厂经地磅称重计量后,进入垃圾卸料大厅,将垃圾卸入垃圾贮坑贮存,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、垃圾卸料大厅、垃圾卸料门、垃圾贮坑、垃92、圾起重机、除臭设施。6.2.1 垃圾称量接收系统1、垃圾称量系统(1)系统功能垃圾称重系统主要功能是对进厂的垃圾进行统计和称重,主要包括称重、记录、传输、打印与数据处理等功能。实现日常数据处理,制作日报表、月报表及向中央数据处理装置的数据传送,设有监控与数据传输系统,同时将报表定期送交有关部门进行核算。系统的配套电脑还留有数据通讯接口,可以和全厂微机管理系统联接,把有关数据直接送到所需要的部门,同时为垃圾焚烧厂的上级监管机构实时监控垃圾输送车辆进出的情况提供准确的文字数据和实时图像数据。(2)系统组成垃圾称重系统采用计算机控制,分为硬件系统和软件系统两部分组成。系统硬件设备包括:网络硬件设备(93、含服务器、工作站、网络配件、UPS电源等)、感应式IC卡及读写设备、全自动挡车道闸、车辆检测器、交通灯(红绿灯)、电子汽车衡(地磅)等。软件系统包括服务器操作系统和数据库管理系统。(3)汽车衡数量及规格本项目采用具有先进水平的自动电子汽车衡系统,该系统由数字电子汽车衡和AVS车辆自动识别称重管理系统组成。当安装有电子车牌的车辆通过自动电子汽车衡系统时,汽车衡可实现不停车全自动称量(即自动指挥车辆上下秤、自动识别车号、称重数据自动记录和保存),可以大大提高工作效率和工作质量。选择2套最大称重为50吨的全自动电子汽车衡,精度20kg。进厂汽车衡1套,出厂汽车衡1套。在汽车衡前后均设有检视缓冲区,以94、提供空间,方便地磅管理人员对于需检查车辆的检查,在检查的同时又不影响其他车辆的正常进出。汽车衡前的缓冲区还可以作为高峰时的车辆缓冲区,以避免堵塞进厂道路,也避免车辆停留在厂外道路,从而影响周边居民的正常生活2、卸料大厅卸料大厅通过栈桥与地磅站相连;设有上车道和下车道。经称量后的垃圾运输车按指定路线和信号灯指示驶入卸料大厅。垃圾卸料厅供垃圾车辆的驶入、倒车、卸料和驶出,以及垃圾车辆的临时抢修。为保证垃圾车的回转及交通顺畅,同时考虑以后垃圾车车型的变化,卸料平台宽度设计约为21m,卸车大厅标高7.0m,长约22.5m。采取高位卸车方式不仅增加地表以上垃圾池有效容积、减少垃圾池土建投资费用,同时为化95、学水处理站、空压机站机修间和仓库等创造可用空间。垃圾卸车平台采用封闭布置,有利厂区整体美观、环保和卫生,防止臭气外溢。在卸料大厅两侧设置垃圾吊检修运出垂直通道,垃圾吊可通过该通道直接由垃圾抓斗检修平台送至卸车平台进行检修或由卡车运出。卸车平台在宽度方向有1%坡度,坡向垃圾池侧,垃圾运输车洒落的渗滤液,流至垃圾池门前的冲洗水沟道,汇集到管道中,导入渗滤液收集池。3、卸料门本工程共设置4个卸料门,可实现分区作业。卸料门前装有红绿灯的操作信号,指示垃圾车卸料。卸料门具有自动和手动二种功能。为使垃圾车司机能准确无误地把车对准垃圾门,将垃圾卸入垃圾坑内而不使车翻到垃圾坑中,在每个门前有白色斑马线标志,靠96、门处设高度为300mm的车挡。垃圾卸料门间设有隔离岛,以避免垃圾车相撞,并给工作人员提供作业空间。6.2.2 垃圾储存及输送系统1、垃圾池容积(1)垃圾储存池的容积垃圾储存池为密闭、且具有防渗防腐功能,并处于负压状态的钢筋混凝土结构储池。确定垃圾池的容积一要考虑到平衡垃圾日供应量可能出现的大波动;二要考虑到停炉检修时预留一定的垃圾接收与储存空间;三要考虑进厂原生垃圾含水量较大,不适合直接进炉焚烧,需要在垃圾池内堆存以便垃圾适度发酵和垃圾渗滤液的尽量析出,保证焚烧炉的稳定燃烧。根据垃圾焚烧厂运行经验,垃圾容重和垃圾在坑中的深度有如下关系:图6.2-1 垃圾容重与在坑中深度的关系垃圾贮坑为钢筋混凝97、土半地下结构。本项目垃圾坑的容积约4950m3(长22.5m宽20m平均高度11.0m),按照入坑储存垃圾容重0.45t/m3,日处理300t/d计算,至卸料平台高度处可储存2228t的焚烧量,一期工程可确保存放约7.4天的垃圾焚烧量,保证原生垃圾在坑内堆存、适度发酵、渗滤液尽量析出。同时,为了保证在设备出现事故或检修时能正常接收垃圾,设置了4个卸料门。I=2%图6.2-2 垃圾储存池断面图(2)垃圾池及渗滤液收集槽的防渗、防腐措施对于垃圾焚烧发电厂,垃圾储存池及相关设施的防渗、防腐处理效果如何,将是决定项目建设成败的一个重要指标。如果防渗、防腐措施不到位,极可能留下难以弥补的重大安全和环境隐98、患。防渗主要技术措施1)垃圾池壁设置后浇带,但不设伸缩缝,严格限制裂缝宽度小于0.2mm;2)混凝土的设计抗渗等级采用S10,实现钢砼结构自防水。3)在混凝土中掺入一定量的混凝土膨胀剂,并掺入必要的钢纤维或合成纤维;4)在池壁内侧、池底板上涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料;5)池壁外侧、底板底设置一道高聚物改性沥青防水卷材。防腐主要技术措施1)选择低水化热水泥,控制水灰比、单位体积混凝土内的水泥用量、氯离子含量和碱含量,选用合适的混凝土强度等级。如选择粉煤灰硅酸盐水泥,火山灰硅酸盐水泥等抗盐侵蚀能力强的水泥;2)池壁内侧涂刷一层聚丙烯酸酯乳液水泥砂浆和环氧乳液水泥砂浆或涂刷互穿网络防腐涂料,涂膜厚99、度不小于200um。垃圾储存池具体做法如下: 150厚豆石混凝土找平层 毛石混凝土(向渗滤液沟道间找坡) 0.8厚水泥基渗透结晶型涂料封闭层 钢筋混凝土底板(抗渗系数 S10) 50厚C15细石混凝土保护层 SBS防水卷材防水层 100厚C15混凝土垫层 素土夯实,压实系数0.9渗滤液收集槽具体做法如下: 环氧玻璃钢三布四面连续贴成 环氧稀胶泥一道 20厚1:2.5水泥砂浆找平层 素水泥浆一道 C20素混凝土 钢筋混凝土底板(抗渗系数 S10) 50厚C15细石混凝土保护层 SBS防水卷材防水层 100厚C15混凝土垫层 素土夯实,压实系数0.9(3)垃圾池臭气防治及利用方案焚烧炉正常运行时,100、垃圾池内有机物发酵产生污浊空气,主要污染因子为H2S、NH3、甲烷等。为使污浊空气不外逸,垃圾池设计成全封闭式,垃圾池上方靠焚烧炉一侧设有一次风机吸风口,并使垃圾池呈负压状态,防止臭味和甲烷气体的积聚和溢出。抽吸垃圾池内臭气作为焚烧炉燃烧空气,在炉内被燃烧、氧化、分解。在吸风口布置有过滤网,为保证吸风口畅通,需定期对过滤网进行清理。垃圾焚烧炉停炉检修时,为防止垃圾池内由垃圾产生的氨、硫化氢、甲硫醇和臭气在空气中凝聚外溢,开启除臭风机,臭气经过活性炭除臭装置吸附过滤达标后排至大气,从而有效确保焚烧发电厂所在区域内的空气质量。在垃圾吊控制室、焚烧炉料斗、进入垃圾池的管道、电缆桥架、检修孔洞等用密封101、材料进行密封。2、全自动垃圾抓斗吊车垃圾抓斗吊车位于垃圾贮坑的上方,本项目设置2台半自动式垃圾抓斗起重机,主要承担垃圾的投料、搬运、搅拌、整理和堆积工作。垃圾抓斗起重机配有计量装置,具有自动称重、自动显示、自动累计、打印、超载保护和限位保护等功能。(1)垃圾抓斗吊车的功能垃圾池的管理:对卸入垃圾储坑内的垃圾进行移料和分区管理,垃圾按进厂的时间不同分别抓放到预定区域。对各区的垃圾进行给料、移料、混料、堆料和破料,尽可能使垃圾组份均匀。及时清理垃圾储坑中渗滤液排泄口附近的垃圾,以便及时排泄坑中的渗滤液。将发酵好的区域的垃圾运输至焚烧炉料斗内,使料斗的料位保持在一个适当范围,保证焚烧炉连续、均匀进料102、。对进入焚烧炉的垃圾通过垃圾吊车的称重装置进行称量,计量信号通过计算机进行处理,并由管理软件自动进行分类整理,并与中央控制系统连接,便于统计及掌握各炉的垃圾焚烧的动态情况。(2)垃圾抓斗吊车的选型本项目设置一台单台起重量10t、抓斗容积为5m3的桔瓣式液压抓斗吊车,抓斗2台,一用一备。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)和手动操作两种方式。两种方式均能满足工艺要求,并能快速切换。6.2.3 垃圾渗滤液收集与输送系统1、渗滤液收集与输送系统的重要意义垃圾渗滤液能否顺利析出、收集及输送至渗滤液处理厂,对于垃圾焚烧发电厂的正常运营意义重大:由于中国原生垃圾普遍103、含水率高,热值低,渗滤液顺利充分析出是提升垃圾热值、确保燃烧工况的关键。从国内前期建设的一些垃圾焚烧发电厂运营情况看,往往会出现渗滤液不能顺利收集和排出问题,甚至出现垃圾池被渗滤液水淹现象,严重影响了正常生产。2、本项目渗滤液收集与输送系统的措施(1)隔栅门设计充分考虑易堵塞情况。在垃圾车倾倒垃圾时,容易将垃圾堵在隔栅处,虽有垃圾吊及时清理,但不可完全避免堵塞情况发生,为此,设计上、下两排隔栅门,即使在部分隔栅门被堵的情况下其他隔栅门仍可将渗滤液顺利排出。(2)在外侧设置了检修通道,检修通道内设有通风系统,一侧鼓风机鼓入外界新鲜空气,另一侧引出并排入垃圾坑,以保证检修人员的安全。(3)垃圾坑底104、在宽度方向设计2%的坡度,使污水能自流到垃圾坑旁的两个渗滤液收集池内。(4)渗滤液收集池上方设有两台渗滤液输送泵,将渗滤液输送到渗滤液处理站的调节池内。(5)同时本工程设计时预留了垃圾渗滤液回喷装置位置。以备将来在垃圾热值上升后回喷部分垃圾渗滤液于焚烧炉内。6.3 垃圾焚烧系统6.3.1 垃圾给料系统生活垃圾经给料斗、落料槽、给料器进入焚烧炉炉排干燥段,垃圾进料系统主要包括垃圾料斗、落料槽、给料器和渗滤液收集槽等。1、 料斗及落料槽炉膛的入口部分为料斗,下部的溜槽是垃圾进入焚烧炉的通道(如图6.3-1所示)。在这两部分之间安装了关断门,用来防止空气渗入炉内。图6.3-1 料斗及落料槽其具体的结105、构特点如下:1) 料斗和溜槽的角度是经过周密的考虑而设计的,以最大限度防止垃圾堵塞。2) 将料斗和溜槽的连接处设计成外凸形状也是考虑了以上问题。3) 为防止堵塞,溜槽下部的截面相对于上部截面有所扩大。4) 为了解决万一发生的架桥,料斗内设置可靠性高并容易破解架桥的棒式架桥破解装置。运行时溜槽内存有一定高度的料层,起到了密封作用,以免空气渗进炉内。6.3.2 焚烧炉本体焚烧炉本体包括焚烧炉排、燃烧室,焚烧炉炉型的选择已在前文进行论述,本工程选用成熟可靠的机械炉排炉。由于我国的生活垃圾目前热值较低,但以后会逐渐提高,当热值较高时可能会将垃圾渗滤液回喷入炉焚烧,因此预留渗滤液回喷口。1、焚烧炉设计性106、能如下表:表6.3-1 焚烧炉设计性能序号设计内容设计参数1处理能力设计处理能力12.50吨/小时(MCR)最小处理能力7.50吨/小时(60%)最大处理能力13.75 吨/小时(110%)2垃圾设计低位热值1433kcal/kg(6000kJ/kg)3垃圾低位热值适应范围10002000 kcal/kg(4187kJ/kg8374kJ/kg)4运行负荷范围601105年运行小时8000小时6焚烧炉数量1台7全厂年处理能力10.95万吨8炉渣热灼减率3%9焚烧烟气温度850(停留时间2秒)(2)焚烧炉性能保证值表6.3-2 焚烧炉性能保证值表项 目保证值单位数 据每台焚烧炉在所有工况下年运行时107、间不少于小时8,000焚烧合同规定的垃圾,在MCR工况下长期运行的处理量(每台)t/h10.95短期超负荷运行时的处理量(每24小时允许超负荷运行2小时)t/h12.05额定处理量时,不添加辅助燃料可稳定燃烧,保持炉膛烟气温度850以上,烟气停留时间2s,能适应的垃圾的低位热值kJ/kg4,600当焚烧规定的垃圾和额定量时,炉膛出口的烟气温度不低于850烟气在850以上温度下停留时间不少于秒2炉渣热灼减率%3炉渣有机质含量%0.16.3.3 燃烧空气系统在燃烧过程中,空气起着非常重要的作用,它提供燃烧所需要的氧气,使垃圾能充分燃烧,并根据垃圾的变化调节用量,使焚烧正常运行,烟气充分混合,使炉排108、及炉墙得到冷却。本焚烧炉的空气系统由一次风机、二次风机、炉墙冷却风机、炉墙冷却引风机、一次风预热器、二次风预热器和风道组成。为了防止恶臭的扩散,一次风从垃圾坑上部抽取,然后从各炉排底部以足够的压力供给炉内。这样,可以使垃圾池保持一定的负压,防止仓内臭气的外逸。同时将炉墙冷却后的风导入一次风机吸风口,减少能量损失。为了降低焚烧炉顶部区域温度,二次风通过二次风机由焚烧间上部高热区域抽取,通过安装在前壁和第一隔墙的锅炉鼻状部的二次风喷嘴吹入焚烧炉。二次风的作用是防止炉内产生异常高温以及混合出适宜的可燃性气体。为了防止二次风喷嘴的热损伤,始终维持最小二次风以上风量。6.4 余热锅炉系统6.4.1 蒸汽109、参数的确定余热锅炉的蒸汽参数,直接影响过热器的寿命、汽轮发电机组的效率及垃圾焚烧发电厂的经济效益。在当前国内垃圾焚烧厂余热锅炉蒸汽参数一般有两种,即次高压中温参数(6.5Mpa,450)和中温中压参数(4.0MPa,400)。次高压中温参数余热锅炉虽然可以增加焚烧厂的发电量,但是由于此参数对过热器的材质要求较高,锅炉过热器需使用耐腐蚀的合金钢才能达到合理的使用寿命和性能,而该合金钢价格昂贵,势必造成锅炉成本的大幅增加;若采用碳钢或不锈钢,过热器腐蚀较快,只能维持13年,势必造成过热器的频繁更换,加大维修和维护的工作量,无法确保焚烧厂安全、稳定的运行。而且这种增加发电量的优势在整个特许经营期内与110、中温中压参数的余热锅炉差别不大。根据国内焚烧厂采用的余热锅炉主蒸汽参数的情况来看,除广州李坑垃圾焚烧厂采用次高压中温参数余热锅炉外,其余全部采用中温中压参数余热锅炉。考虑以上原因,本项目采用中温中压蒸汽参数,即4.0MPa,400的余热锅炉。本项目余热锅炉设计参数件下表:表6.4-1 余热锅炉技术参数序号项 目参 数1余热锅炉过热蒸气温度4002余热锅炉过热蒸气压力4.0 MPa(g)3单台锅炉过热蒸汽额定流量23.78t/h4余热锅炉排烟温度2005余热锅炉给水温度1406焚烧炉-余热锅炉热效率80%7年运行小时数8000h6.4.2 余热锅炉组成余热锅炉系统是为回收垃圾焚烧产生的热量,生产111、发电所需蒸汽而设置的。本项目的余热锅炉为单锅筒、自然循环水管锅炉,位于焚烧炉的上部。本系统回收垃圾焚烧产生的热量以产生蒸汽输送到汽轮发电机。本系统由以下设备和子系统组成。l 锅炉l 省煤器l 过热器(S/H):(包括一级S/H,二级S/H,三级S/H)l 安全阀和消音器l 减温器l 锅炉排污系统l 化水控制系统6.4.3 锅炉清灰系统为有效地清除锅炉受热面积灰,保证受热面清洁,选择合适的清灰装置是十分重要的。目前,常用的锅炉受热面清灰方式主要有蒸汽吹灰器、激波清灰器及机械振打等方式。由于本项目余热锅炉为立式锅炉,蒸汽吹灰效果较好,故本项目采用蒸汽吹灰方式。6.4.4 余热锅炉工艺流程1、烟气侧112、垃圾在炉排上方燃烧产生的大量高温烟气,首先进入炉膛(二燃室)与二次风强烈混合使烟气中的未燃烬固定碳颗粒及CO等得到完全燃烧,并以辐射等传热方式将热量传递到炉膛四周布置的水冷壁,使水冷壁中的炉水汽化而产生蒸汽。高温烟气由炉膛出来后,进入后部的半幅射烟气通道和对流通道,不断将热量传递至各通道内的受热面如水冷壁、蒸发器、过热器、省煤器等,并降低温度至180240后排出锅炉进入烟气净化处理系统。2、水侧余热锅炉水侧包括了汽包、水冷壁、蒸发器、省煤器等压力部件。汽轮发电机组的凝结水和补水通过汽机回热系统及除氧器加热到140后,通过锅炉给水泵送至锅炉省煤器与锅炉烟气换热升温,然后进入锅炉汽包,在汽包内进行113、汽、水分离,水进入水冷壁和蒸发器等自然循环系统吸热并部分汽化成蒸汽,蒸汽则依次进入低温过热器和高温过热器。高温过热器出口的过热蒸汽送至汽轮发电机组发电,完成全厂汽水循环。汽包水位采用三冲量方式通过给水调节阀控制在正常运行水位。3、排污系统本余热锅炉排污系统采用1台炉设1台连续排污扩容器,连排扩容蒸汽引入除氧器回收利用。锅炉的紧急放水送至定排。锅炉的定期排污为每班排放1-2次,视炉水水质化验情况而定。4、锅炉加药系统为了防止锅炉汽水系统结垢,向给水系统内加入Na3PO4。蒸汽与给水系统定期取样,以分析锅炉给水和蒸汽的质量,控制加药系统。锅炉设有炉水磷酸盐处理设施,每台锅炉设置1台加药泵(加药泵采114、用柱塞泵),另设1台备用泵,并选用2台磷酸盐搅拌箱,1台向锅炉输送磷酸盐溶液时,另1台加药、溶解、搅拌。5、汽水取样系统为及时、准确地监督机组运行中汽、水品质变化情况,诊断系统中的设备故障,保证焚烧厂机组的安全运行,设置1套集中汽水取样分析装置。汽水取样分析装置包括减温降压架(即湿盘)、仪表屏(即干盘)、恒温装置、人工取样槽等。提供汽水系统的连续取样,并满足在线仪表分析和人工取样分析的条件,提供汽水监测,准确及时分析、显示汽水品质和相关参数,所有仪表信号进DCS系统,并对监测对象的异常工况进行报警,具有样水超温、冷却水断流的自动隔离保护措施,并声光报警。6.5 汽轮发电系统6.5.1 设计原则115、本工程是以垃圾焚烧为主,汽轮机组的设置是为了回收利用垃圾焚烧产生的热量,提高全厂的经济性。汽轮发电机组容量及数量的确定应能充分利用垃圾焚烧后产生的热量,同时保证垃圾焚烧炉的稳定运行。汽轮发电机组选用技术成熟、运行稳定的机组,热力系统在满足焚烧炉运行的基础上尽可能简单、可靠。本垃圾处理工程总规模为600t/d,入炉垃圾设计热值为6000kJ/kg。建设一台300 t/d垃圾焚烧余热锅炉,配一台6MW的汽轮发电机组。余热锅炉产生的过热蒸汽参数为4.0MPa,400,产汽量23.78t/h。本工程汽轮机选型为一台N6-3.8型中压水冷凝汽式汽轮机配一台QF-6发电机。6.5.2 余热利用系统性能参数116、表6.5-1 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1型号N6-3.8额定功率MW6额定转速r/min3000进汽压力MPa3.8进汽温度395进汽流量t/h28.5排汽压力MPa0.007(绝对)发电机数量台1额定功率MW6额定电压kV10.5功率因素0.8冷却方式空冷6.5.3 余热利用系统垃圾焚烧余热锅炉产生的过热蒸汽汇集到主蒸汽母管,在主蒸汽母管上经汽机主汽门进入凝汽式汽轮机中作功驱动发电机发电后,排汽进入凝汽器冷凝为凝结水。由凝结水泵将凝结水加压后进入中压热力除氧器。除氧后的140给水由锅炉给水泵送至余热锅炉循环运行。空气预热器所需加热蒸汽从汽轮机抽汽和过热蒸汽集箱抽117、取,加热后冷却的凝结水返回至中压除氧器。本工程的主蒸汽系统采用母管制。给水泵吸入侧的低压给水母管采用母管制。给水泵出口的高压给水母管采用母管制。在给水泵出口处还设有给水再循环管和再循环母管。全厂设置一台连续排污扩容器和一台定期排污扩容器。连续排污扩容器的二次蒸汽送回除氧器作为加热蒸汽,以回收热量。锅炉排污水排入排污扩容器,排污扩容器的污水排入热井冷却后,进入厂区污水管网。热力系统中设有两台减温减压器,用于当汽机因故停机或启动时,一级减温减压器将余热锅炉产生的蒸汽降压降温到低压蒸汽,供空气预热器加热用蒸汽,疏水可利用余压送入除氧器;二级减温减压器供除氧器加热给水用。正常运行时,空气预热器、除氧器118、和低压加热器所需的加热用蒸汽由汽轮机抽汽供给。为使汽机排汽在凝汽器中凝结,系统中设有循环冷却水系统,循环水除供凝汽器冷却用水外,还供给发电机空气冷却器、油冷却器和部分设备用冷却水。为使汽轮机获得尽可能好的经济性,凝汽器应保持一定的真空度,为此系统中设有抽气器。另外,系统中还设有低位水箱、低位水泵和疏水箱、疏水泵,这些设备可将系统内有关设备和管道内的疏放水收集并送入除氧器,从而减少汽水损失,提高系统的经济性。为满足汽轮发电机组本体的调节、保安和润滑等要求,汽机间还设有油系统,它包括油箱、油泵、油冷却器等。为保证在汽轮机故障停运或检修时,垃圾焚烧炉能正常运行,设置一台辅助凝汽器。在汽轮机故障停运或119、检修时,锅炉产生蒸汽经旁路排放阀减温减压后进入辅助凝汽器冷却,冷却后的凝结水经凝结水泵升压后进入中压除氧器。主要设备有:汽轮机、发电机。辅助设备有:凝结器、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、均压箱、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、空气冷却器等。本工程设计工况下最大年发电量为35.81106kWh。经计算自用电率为21%,则自用电量为7.55106kWh,年上网电量28.26106kWh。6.5.4 化学水处理系统本工程设有1台300t/d机械炉排垃圾焚烧炉和1台凝汽式汽轮发电机组,锅炉和汽机均采用中温中压参数,锅炉过热器出口蒸汽压力120、为4.0MPa,锅炉蒸汽温度为400。锅炉蒸汽减温采用喷水减温。根据火力发电机组及蒸汽动力设备水汽标准(GB/T12145-2008)规定,补给水质量标准为:硬度约为0,电导率0.2S /cm,SiO20.02mg/L。根据规模,设置的化学除盐水设备处理水量为5m3/h。本着一次性投资少、占地面积小、运行费用低的原则,采用目前国内先进的成熟可靠的RO+混床工艺进行方案设计,其中RO系统按5m3/h2设计。6.6 烟气净化系统本项目中SNCR系统采用尿素作为还原剂,在8501100高温下,尿素与氧化氮进行如下反应:2(NH2)CO + H2O = 2NH3 + CO24NO + 4NH3+ O2121、 = 4N2 + 6H2O尿素溶液通过多个喷嘴喷射进入后燃烧室,其冷却或雾化介质是压缩空气和水。还原剂通过喷嘴喷入燃烧炉膛,设置三层的喷头,并设置配备喷头,在设备调试阶段将确定具体使用的层级。炉膛压缩空气尿素槽FIFIP双流喷嘴图6.6-1 SNCR法工艺流程示意图根据NO*原始排放浓度的不同,采用SNCR法的脱氮效率为30%50%。6.6.1 烟气排放标准在可靠和稳定处理垃圾的同时,必须严格环保标准,降低污染物排放浓度,本工程烟气排放在满足生活垃圾焚烧污染控制标准(GB18485-2014)的基础上,并参照欧盟2000标准,原则上按严格的标注确定本工程的烟气污染物排放标准,以满足*现代化发展122、对环境保护的需要。表6.6-1烟气污染物排放指标序号污染物名称单 位GB18485-2014欧盟2000/76/EC本工程标准日均值小时平均日平均半小时100%日均值小时平均1颗粒物mg/Nm32030103010302HClmg/Nm35060106010603HFmg/Nm3-14144SO*mg/Nm38010050200501005NO*mg/Nm32503002004002003006COmg/Nm3801005010050100以下为测定均值7TOC-10108Hg及其化合物mg/Nm30.050.050.059Cd及其化合物mg/Nm30.10.050.0510Pb和其他重金属m123、g/Nm31锰铅等其他重金属:0.50.511二噁英类(TEQ)ng/Nm30.10.10.1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;6.6.2 烟气净化基本原理烟气净化主要是去除烟气中的有害污染物质(粉尘、氯化氢、氧化硫、重金属类及二噁英等)以及对烟气必要的降温。第一、需要对烟气进行降温,以提高酸性气体的中和反应效率和保证后续布袋除尘器的正常运行。烟气降温一般是在烟气反应吸收塔内喷射水雾,水雾在反应吸收塔内完全蒸发,蒸发的吸热使烟气降至合适的温度。第二、需要去除烟气中的酸性气体。烟气中的氯化氢、氧化硫、氟化氢通过与消石灰发生化学反应而将其除去,化学反应124、方程式如下:SO3 + Ca(OH)2 = CaSO4 +H2OSO2 + Ca(OH)2 = CaSO3 +H2O2HCl +Ca(OH)2 = CaCl2+2H2O2HF +Ca(OH)2 = CaF2+2H2O第三、需要去除烟气中的二噁英和汞等重金属。烟气中的二噁英和汞等重金属被喷入的活性炭所吸附而除去。第四、需要去除烟气中的粉尘。烟气中的粉尘、经过化学反应生成的Ca盐颗粒和吸附过二噁英和重金属的活性炭颗粒在后续的袋式除尘器内被去除掉,由飞灰输送设备送至飞灰稳定化系统,进行稳定化处理。烟气反应吸收塔中烟气温度控制根据反应吸收塔进、出口烟气温度之间的关系,控制反应吸收塔的降温水量;SO2及125、HCl排放浓度控制根据烟囱上设置的烟气在线监测仪测得SO2及HCl含量,由石灰浆泵控制旋转喷雾器喷出的石灰浆液的流量;烟气中的二噁英和重金属离子去除的控制根据测得的烟气量,采用活性炭定量给料的方式调整给料量。6.6.3 烟气净化系统工艺流程6.6.3.1 烟气条件烟气净化设备入口烟气条件见下表:表6.6-2 烟气条件内 容数 值烟气量(Nm3/h)51024烟气温度()190烟气含水量(容积份额) 23.00烟气含CO量(mg/Nm3dry11%O2)40烟气含尘量(mg/ Nm3dry11%O2)3000烟气含HCl量(mg/Nm3dry11%O2)1200烟气含HF量(mg/Nm3dry1126、1%O2)10烟气含SO*量(mg/ Nm3dry11%O2)500烟气含NO*量(mg/ Nm3dry11%O2)400烟气含二噁英量(ng TEQ /Nm3dry11%O2)106.6.3.2 烟气净化工艺流程垃圾焚烧炉余热锅炉出口烟气,进入半干法旋转喷雾反应塔顶部。顶部通道设有导流板,可使烟气呈螺旋状向下运动。旋转雾化器位于喷雾反应器上部,从石灰浆制备系统来的石灰浆进入旋转雾化器,由于雾化器的高速转动,石灰浆被雾化成微小液滴,该液滴与呈螺旋状向下运动的烟气形成逆流,并被巨大的烟气流裹带着向下运动,在此过程中,石灰浆与烟气中的酸性气体HCl、HF、SO2等发生反应。在反应过程的第一阶段,气127、-液接触发生中和反应,石灰浆液滴中的水份得到蒸发,同时烟气得到冷却;第二阶段,气-固接触进一步中和并获得干燥的固态反应生成物CaCl2、CaF2、CaSO3及CaSO4等。该冷却过程还使二噁英、呋喃和重金属产生凝结。反应生成物部分落入反应器锥体,由锥体底部排出。飞灰经旋转排灰阀并通过反应塔下飞灰输送机排至飞灰输送系统之公用刮板输送机中,挟带着飞灰及各种粉尘的烟气进入布袋除尘器。为防止反应生产成物吸潮沉积,喷雾反应塔锥体设置电伴热装置,在系统冷态启动及灰斗温度偏低时加热保温。另外,反应塔锥体部分设置振打装置,且在出灰口装有出料破碎装置,可防止大灰块堵塞出口。在反应塔里,旋转雾化器往烟气中喷入石灰128、浆,烟气通过蒸发所喷入的减温水,使烟气温度降低到约155。降温后的烟气从反应塔侧下方导出,通过烟道进入布袋除尘器。往反应塔和布袋除尘器之间的烟道里喷入干粉氢氧化钙和活性炭,使烟气中的氯化氢、硫氧化物等有害气体和氢氧化钙反应后被吸收去除,二噁英、呋喃和重金属等有害物质被活性炭吸附。在布袋除尘器里,未反应完全的氢氧化钙和烟气中的酸性有害气体进一步反应,提高了去除效率,活性炭吸附二噁英、呋喃和重金属等有害物质后在布袋除尘器中过滤下来。6.6.4 烟气净化系统组成及设备本项目烟气净化采用“SNCR(选择性非催化还原)+半干法(旋转喷雾反应塔)+干法(喷射氢氧化钙)+活性炭喷射+布袋除尘器”的烟气净化工129、艺。根据所选的烟气净化方案,烟气净化工艺由下列系统组成:脱酸反应塔系统、石灰浆制备和干粉喷射系统、活性炭喷射系统、布袋除尘器系统、飞灰的输送及储存系统及引风机等。6.6.4.1 脱酸反应塔脱酸反应塔由喷雾器和塔体组成,Ca(OH)2溶液在反应塔内和烟气接触产生化学反应。为了提高石灰浆同烟气接触面积,提高石灰的利用率,石灰浆在喷雾器内进行高速旋转喷雾以极细的雾状(40-50m)喷入烟气中。如果石灰浆喷射液不足以应对烟气的酸性气体处理时,将氢氧化钙干粉喷入除尘器前的烟道中,继续进行烟气脱酸处理。中和反应的产物和烟气中原有的颗粒绝大部分(95%)仍随烟气排出,只有极少一部分(5%)沉降到反应塔底部排130、出。将预先配制好浓度约15%的石灰浆,输入旋转喷雾器,从喷嘴喷出。石灰浆量的调节由设置在反应塔下游的温度计控制。反应塔塔体上部呈圆筒状,下部呈倒锥体结构,倒锥体的锥角5060。反应塔底部有两套电伴热系统,两套回路互为冗余,且每条回路可以覆盖需伴热的锥体表面。整个塔体外壁设有保温层。反应塔底部设有空气锤,防止反应生成物粘结。飞灰通过安装在反应塔底部的输送机和旋转卸灰阀用来收集和排出。反应塔底部外壳和输送机均安装电伴热系统。脱酸反应塔系统主要设备的技术规格详见下表:表6.6-3脱酸塔技术规格序号项目单位数据1额定烟气入口流量Nm3/h510242额定烟气出口流量Nm3/h570903额定烟气入口温131、度1904额定烟气出口温度1555烟气在洗涤塔中的额定停留时间s156烟气在洗涤塔中的速度m/s0.67反应塔外形尺寸(直径/高度)m7m/16m(直筒)8反应塔灰斗电伴热kW239脱酸塔材料Q23510石灰粉纯度%9011烟气额定压力降Pa9406.6.4.2 石灰浆制备和干粉喷射系统石灰浆制备系统包括石灰仓、石灰浆制浆槽、石灰浆储浆槽、石灰浆泵以及连接各个设备的输送机、管道、阀门、清洗措施等。全厂共享一套。石灰用槽罐车送到石灰仓储存,经过两台计量螺旋(变频控制)定量分别加到两个制浆槽内,向储浆槽内连续供应浓度为15%的石灰浆。制浆槽内设有电动搅拌器,以使石灰浆均质和防止沉淀。制浆槽根据工艺132、要求,用称重传感器来进行石灰浆浓度的配置。制浆槽设有防护网层。先通过流量计的测量,放好一定量的水,再经过定量给料螺旋加石灰到制浆槽中。制浆槽内的石灰浆间歇地进入储浆槽内。储浆槽向石灰浆泵供料。储浆槽设有电动搅拌器和高、低液位两个液位计,低液位其主要功能为了按时补充储浆槽中的石灰浆,高液位计是为测量储浆槽中的液位高低外,当液位低于提前设定的值时,必须停止石灰浆泵的运行。本期焚烧线采用2台浆泵(其中1台备用)。由于石灰浆是一种悬浮液,Ca(OH)2只有一小部分溶解于水,大部分呈微小颗粒悬浮于水中,容易沉淀和有较高的琢磨性,因此石灰浆泵除需要满足上面二个要求,另外还有抗腐蚀、将块状物破碎的功能。本项133、目另外设置了石灰干粉喷射系统,在石灰浆喷射系统故障或单独使用石灰浆系统无法达标的情况下使用。当只使用半干法和布袋除尘器,而烟囱出口处的HCl和SO*排放值超过设定值时,自动追加氢氧化钙干粉。之后,根据HCl/SO*的排放值控制氢氧化钙的喷射量。当HCl/SO*的排放值低于基准值的90%时,就停止氢氧化钙喷射,随后仍然只通过石灰浆进行烟气的酸性气体处理。设置2台石灰干粉喷射风机用来往两台炉布袋除尘器前的烟道内注入石灰干粉,并为二期工程预留喷射风机的位置。石灰浆制备和干粉喷射系统主要设备的技术规格见下表:表6.6-4石灰浆制备和干粉喷射系统设备技术规格序号项目单位数据1石灰仓1.1数量台1个1.2134、每个料仓容积m1002给料螺旋2.1数量台12.2电机kW1.53制浆槽3.1数量台13.2容积m43.3制浆槽搅拌器功率kW34储浆槽4.1数量台14.2容积m84.3储浆槽搅拌器功率kW45石灰浆泵5.1数量台2(一用一备)5.2设计流量m3/h155.3设计总压头MPa0.85.4电机功率kW226烟气降温水加压水泵6.1数量台2(一用一备)6.2设计流量m3/h126.3设计总压头MPa0.76.4电机功率kW7.57水箱7.1数量台17.2容积m328定量给料机8.1数量台38.2能力l/h10008.3功率kW0.559石灰干粉输送罗茨风机9.1数量台2(一用一备)9.2风量Nm3135、/h12009.3风压Pa400009.4电机kW226.6.4.3 布袋除尘器系统布袋除尘器的功能是对烟气进行净化处理,将烟气里的固体颗料(灰尘)过滤出来。过滤过程主要在布袋的外表面进行,固体颗粒在过滤袋的外表面被截留聚结成块。重的颗粒在重力作用下沉降到料斗处。聚结成块的固体灰渣将在布袋清洁过程中被除掉,降落至料斗底部。留在布袋上的剩余的灰渣含有石灰和活性炭粉等可与飞灰中的污染物反应,从而将污染物吸收。每个布袋除尘器分6个室。当除尘器的滤袋有损坏时可将其所在的室隔离进行滤袋更换。除尘器配有循环加热系统,防止布袋在开机时出现结露;另配有差压式破袋监测装置,便于监测布袋状态。旋转卸灰阀用来收集和136、排出飞灰。在布袋除尘器的灰斗外壳安装有电伴热装置。除尘器的运行包括过滤、清灰都由自带的PLC自动控制。设备主要技术规格见下表:表6.6-5 布袋除尘器技术规格序号项 目单位数 据1设计风量Nm/h542402额定风温C1553最大操作风温C180 (连续) 230 (峰值)4仓室个数 (每台除尘器)个66滤袋材质PTFE+PTFE覆膜9过滤面积m220010过滤风速m/min0.7511龙骨材质30412清灰方式脉冲反吹式13清灰压缩空气压力MPa(g)0.250.314清灰频率控制除尘器的压降、定时两种15通过除尘器的压降Pa150016外壳材料Q23517最大漏风率% 入口流量218每台除137、尘器灰斗数量个619每个灰斗伴热功率kW1520循环电加热器kW856.6.4.4 活性炭喷射系统活性炭储存在活性炭仓中,通过活性炭给料机与活性炭注入风机输送到烟道中,以去除烟气中的二噁英和重金属。活性炭仓的容量满足1条焚烧线正常运行5天以上的活性炭用量。在活性炭仓和活性炭给料机的中间安装滑动门,以便在检查和维修时切断活性炭的给料。活性炭仓内安装有2个料位开关及其高料位现场报警,上部的料位开关检测高料位,下部的料位开关检测低料位。高料位表示活性炭停止上料的料位。低料位表示活性炭仓应接收活性炭的料位。破拱装置和安装在活性炭仓壳体圆锥部分以免产生拱形堆积。活性炭仓上装有仓顶除尘器。活性炭输送采用2138、台罗茨风机(一用一备)。主要设备的技术规格详见下表:表6.6-6活性炭喷射系统技术规格序号项目单位数据1活性炭仓1.1数量1个1.2容积m101.3材料Q2352旋转给料阀2.1数量台12.2电机kW0.753盘式给料机(二方向)3.1数量台13.2电机kW1.5+0.4+0.44活性炭喷射器4.1数量台24.2流量kg/h5155活性炭仓上电动葫芦5.1数量台15.2能力t0.56活性炭喷射罗茨风机6.1数量台2(一用一备)6.2风量Nm3/min36.3风压MPa0.046.4电机kW56.6.4.5 飞灰的输送及储存系统飞灰来自反应塔及布袋除尘器底部,经底部输送机进入公用刮板输送机,经斗139、提机输送到灰仓。公用刮板输送机和斗提机及灰仓输送按本期单条线运行的工况进行设计。飞灰及反应生成物由下列部分构成: 垃圾焚烧产生的烟尘。 Ca(OH)2 同酸性气体反应产生的颗粒物,其中CaCl2、CaCO3都是易吸潮发粘的成分。 未完全反应而剩余的Ca(OH)2。 活性炭和其他杂质。飞灰另一个特点是含水率高、粒径小。为了防止飞灰的输送过程中的粘结,其温度保持在130140。为此输送机设置伴热及保温。主要设备的技术规格详见下表:表6.6-7 飞灰输送系统技术规格序号项目单位数据1反应塔下刮板输送机1.1数量台11.2型号YD2001.3功率kW31.4长度m8.5m2除尘器下刮板输送机2.1数量140、台22.2型号 YD2502.3功率kW42.4长度m133公用刮板输送机3.1数量台2(一用一备)3.2型号 YDM640S3.3功率kW113.4长度m304斗式提升机4.1数量台2(一用一备)4.2型号 NE504.3功率kW7.55仓顶螺旋输送机5.1数量台2(一用一备)5.2型号 LS4005.3功率kW5.56灰仓6.1数量台2(一用一备)6.2体积m506.6.4.6 烟道系统烟气管道、管件包括从锅炉省煤器出口,经烟气净化设备到达烟囱各设备之间连接的所有附件。设置膨胀节,防止热膨胀引起烟管错位或施加给支撑件或设备额外作用力。所有的烟气系统的设备、烟管和膨胀节,都要求保温。尽量减少141、烟道的弯曲部,以便减小压力损失。烟道材质采用Q235-A,由壁厚为5.0mm的钢板焊制。烟道系统构成1)烟气管道系统 (包括膨胀节、检修管座、人孔等)2)各种挡板和开关装置3)支架4)检修钢平台、楼梯5)配件6.6.4.7 引风机系统从袋式除尘器出来的气体通过引风机经烟囱排至大气。引风机采用高压变频控制以及挡板开口控制,使炉膛内保持一定的负压,确保焚烧及烟气净化系统正常稳定运行。每一条烟气净化线配一台引风机。引风机选型时,风机的最大风量满足MCR工况下风量的120%。考虑到由半干式反应塔无法降低烟气温度的不正常状况,进入引风机的烟气温度最高为220。电机装过热保护。风机的轴承由冷却水冷却。轴承142、设有专用密封防尘,有检查润滑系统、现场温度计、温度变送器,轴承温度、报警信号能传到中央控制室,在DCS上显示。引风机可在就地或DCS起动或停止。引风机电机线圈中装有温度探测器,各相的温度值在DCS上显示,并设报警。形式 离心式引风机数量 1套主要规格1)烟气流量 61230Nm3/h3)静风压(最大风量时)6.0 kPa5)烟气温度 正常150 (最大220)7)风量调节方式高压变频轴 机械构造用碳素钢6.6.4.8 烟气净化在线监测系统烟气净化系统由中央控制室工业计算机自动控制;设有在线监测的烟气取样探测器、SO2分析器、NO*分析器、HCl分析仪、CO分析仪、粉尘分析仪、烟气流量计以及其它143、监测信息均通过传感器传送至中央控制室,经计算机显示。详见6.10自动控制系统相关描述。6.6.5 烟气净化间总体布置烟气净化间布置1套烟气净化装置,二期再增加1套烟气净化装置。每套烟气净化装置主要设备包括1台烟气反应塔,1台布袋除尘器。并且还布置了一套石灰仓和一套活性炭仓,与烟气净化间隔开。余热锅炉排出的烟气从上部进入烟气反应塔,处理后的烟气由下部排出。由反应塔和布袋除尘器排出的反应生成物及飞灰,由各自的飞灰输送机送入公用埋刮板输送机,最后经斗式提升机送至飞灰贮仓,公用埋刮板输送机共设两条,1用1备。布袋除尘器上部设检修起吊设施。本工程烟囱高80m(最终根据环评批复确定)。净化后的烟气经引风机144、接至烟囱下部的导入口。在烟囱上方30m处设置烟气在线连续监测装置取样孔和取样平台(CEMS)。6.7 灰渣处理系统6.7.1 炉渣处理本项目一程工程炉渣主要为垃圾燃烧后的残余物,其产生量视垃圾成分而定,每日约45t左右,其主要成分为MnO、SiO2、CaO、Al2O3、Fe2O3以及少量未燃烬的有机物、废金属等,炉渣热灼减率3%。垃圾焚烧后炉渣通过出渣机经过一振动输送机、在经过金属磁选机分离金属后排入炉渣贮坑。炉渣坑尺寸为34m5.9m4m(h),有效存储容积802m3,远期可存储约6日的炉渣量。渣仓内设有电动桥式抓斗起重机1台,渣吊规格是8t、3m3,由炉渣抓吊将其装入炉渣运输车,运出作为制145、水泥原料综合利用。6.7.2 飞灰处理本项目飞灰主要来自反应吸收塔的排出物和布袋除尘器收集的烟尘,飞灰的产生量按垃圾处理量的3%计算,本项目一期工程飞灰固化系统的规模设置为9吨/日,其主要成分为CaCl2、CaSO3、SiO2、CaO、Al2O3、Fe2O3等,另外还有少量的 Hg、Pb、Cr、Ge、Mn、Zn、Mg等重金属和微量的二噁英等有毒有机物。烟气处理后产生的飞灰收集后处理系统如图:图6.6-2 飞灰处理工艺流程示意图本工程飞灰仓可以存储约23天的飞灰产生量,系统还设置一套固化处理装置对飞灰进行固化,经过稳定/固化处理后达到填埋场入场控制标准,再进行安全填埋处置。飞灰固化系统设备主要有146、飞灰储仓、飞灰输送螺旋、飞灰计量斗、水泥仓、卸灰阀、水泥计量斗、螯合剂配制槽、螯合剂输送泵、螯合剂接收泵、飞灰混合搅拌机。来自烟气处理系统的飞灰送入飞灰储仓后,经输送机定量输送至飞灰混炼搅拌机,同时水泥从水泥储仓经输送机定量输送至飞灰混炼搅拌机,螯合剂稀释液也通过输送泵启动,定量向飞灰混炼搅拌机供给螯合剂。飞灰、水泥和螯合剂在飞灰混炼搅拌机内充分混合,飞灰中的重金属与螯合剂反应,生成螯合物从而被稳定化。飞灰混炼搅拌机出来的被稳定化后的固化物可满足生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889-2008)的要求,运输至生活垃圾填埋场指定区域填埋。螯合剂添加量接近飞灰重量的2%,水泥的添加量接近飞灰重147、量的10%,加湿水的添加量接近飞灰重量的20,也可根据飞灰的性质而连续改变。6.8 电气6.8.1 设计依据(1)小型火力发电厂设计规范(GB50049-2011);(2)火力发电厂厂用电设计技术规定(DL/T5153-2002);(3)35110KV变电所设计规范(GB50059-92);(4)3110KV高压配电装置设计规范(GB50060-92);(5)10kV及以下变电所设计规范(GB50053-94);(6)低压配电设计规范(GB50054-2011);(7)电力装置的继电保护和自动装置设计规范(GB50062-92);(8)测量及电能计量装置设计规范(DL/T5137-2001);148、(9)建筑物防雷设计规范(GB50057-2010);(10)电力工程电缆设计规范(GB500217-2007);(11)交流电气装置的接地(DL/T621-1997);(12)继电保护和安全自动装置技术规程(GB14285-1993);(13)电力工程直流系统设计技术规程(DL/T5044-2004);(14)火力发电厂与变电所设计防火规范(GB 50229-2006)。6.8.2 项目概况本项目建设1台300t/d焚烧炉,安装1台6MW凝汽式汽轮发电机的发电机组。电气系统的设计保证焚烧线和汽轮发电机组均处于额定工况下运行,年运行时间为8000h。6.8.3 设计范围设计范围为电厂厂区围墙内149、全部电气系统。并网线路和启动备用电源设计负责接至厂围墙外第一个塔杆处。6.8.4 电气主接线接入系统方案选择方案一:发电厂10kV厂用母线采用单母线分段接线,共分二段,每段各接一台发电机组,两段母线上分别接一台主变压器将电压升至35kV,35kV采用单母线接线,经一路35kV线路并网;另设一路10kV线路作为保安电源。该方案优点是单回上网线路投资较低,35kV部分接线简单。缺点是单回35kV线路负载偏高,且需另引一路10kV电源作为保安电源。方案二:10kV及主变部分相同,35kV采用单母线分段接线,经两路35kV线路并网。不另设保安电源。该方案优点是双回上网线路可靠灵活,不需另设保安电源,缺150、点是上网线路投资较高,35kV部分接线相对复杂。因暂无接入系统报告,本工程暂按方案二进行设计。6.8.5 厂用电接线根据本项目工艺情况,本项目采用220/380V电压等级的厂用电系统。全部由10kV母线供电。厂用配电装置和电气设备由厂用工作变压器供电,并从10kV母线提供两路电源至渗滤液站变电所。低压厂用电系统设低压动力中心和MCC控制中心。低压动力中心采用单母线接线。根据工艺情况,厂用工作变压器按3台(1250kVA),10kV电源经3台工作变压器降压后,分别供给焚烧线和全厂公用负荷,并做到负荷基本均匀分配。另设1250kVA备用变压器1台,备用变压器400/230V低压母线与各工作变压器的151、400/230V工作母线之间设有联络开关,任何一台工作变压器事故跳闸时,联络开关自动关合,由备用变压器承担该故障工作变压器的全部负荷,维持厂内的正常运行。备用低压变压器同时作为全厂3台低压厂用工作变的备用。电动机控制中心(下简称MCC)包括焚烧线的余热锅炉和烟汽净化MCC;汽轮发电机组MCC;化学水MCC;除渣除灰MCC;循环水泵房MCC;生活污水MCC;控制楼MCC;消防MCC;生产办公楼MCC等。根据不同负荷等级要求,各MCC分别采用低压工作变直供、末端双电源切换、单电源的供电方式。6.8.6 厂用负荷计算厂用电安装容量: 1700kW厂用电计算容量: 1030kW年发电量: 35.811152、06kWh年自用电量: 7.55106kWh年上网电量: 28.26106kWh自用电率: 21.08%6.8.7 主要设备选择及布置在保证技术先进、安全可靠、便于维护的前提下,主要电气设备选型如下:主变采用S11型无载调压电力变压器。厂用降压变压器选用SCB13-1250/10型环氧树脂浇注干式电力变压器。35kV开关柜选用KYN61-40.5型铠装移开式开关柜,配35kV真空断路器。10kV开关柜选用KYN28A-12型铠装移开式开关柜,配10kV真空断路器。 低压开关柜选用MNS型低压抽出式开关柜。低压配电箱选用GGD及*LL2-0.4系列低压动力配电箱。6.8.8 直流系统直流系统采用153、单母线接线。设一组免维护铅酸蓄电池,电压为DC220V,按一小时放电终止电压不低于198V进行设计,向控制系统、继电保护、安全自动装置及事故照明、直流油泵供电。配两台充电装置,一台工作,一台备用。为满足全厂事故状态下照明用电,装设一面事故照明切换屏。发电机励磁由设备配套供货,采用微机励磁调节装置,控制电源电压为DC220V和AC380/220V。励磁AVR柜布置在主厂房+7.00m层电子设备间内。6.8.9 综合自动化本工程采用综合自动化控制、微机保护系统。综合自动化系统按分布式三层设置,实现对焚烧厂的运行数字化测控、保护与管理。(一)控制和信号焚烧厂采用强电一对一的主控制室控制方式,对发电机154、及35kV、10kV变配电系统及设备通过微机进行监测、控制,并显示工作状态和参数,对于有柜前控制的设备设有闭锁装置防止误操作。焚烧和烟气净化的自动控制系统采用引进技术,全厂自动控制系统由设计负责整合。正常运行时按程序自动控制,并进行监测,单体试车时,在现场就地控制箱上进行手动控制和显示。(1)在中央控制室由微机监控的设备有:35kV线路断路器;主变压器35kV侧断路器;主变压器10kV侧断路器;发电机10kV出线断路器;35kV母线分段断路器;10kV母线分段断路器;发电机励磁系统;厂用低压变压器10kV断路器;厂用10kV联络线断路器;高压引风机变压器的10kV断路器;厂用低压变压器0.38155、kV侧断路器;厂用0.38kV备用电源断路器。(2)在中央控制室由微机显示的信号主要有:发电机保护信号;主变压器保护信号;低压厂用变压器保护信号;低压厂用变压器温度信号;35kV、10kV断路器和0.38kV主断路器位置信号;自动准同期装置信号;10kV系统接地信号;10kV联络线电源信号;以上信号由微机进行监测,通过中控室操作台上的LCD画面进行显示和人机对话。(二)微机保护(1)发电机保护配置有:a)主保护:差动保护;定子单相接地保护;励磁绕组过电流保护;非电量保护(汽机)故障联跳。b)后备保护:复合电压闭锁过电流保护;定子过负荷保护;低励、失磁保护;励磁过负荷保护;转子一点接地保护;转子156、两点接地保护。(2)主变压器保护:主变压器有倒送电的工况,保护配置有:a)主保护:差动保护;非电量保护(包括:重瓦斯保护、轻瓦斯保护、温度保护、油位异常保护和压力释放保护等)。b)主变35kV和10kV侧后备保护均采用如下配置:复合电压闭锁过电流保护;过负荷保护;单相接地保护;充电保护。(3)厂用低压变压器保护过负荷保护;延时过电流保护;低压侧单相接地保护;非电量保护(温度保护)。(4)引风机保护电流速断保护;过负荷保护;低电压保护;单相接地保护。(5)35kV线路保护三段式定时限方向过电流保护;检同期检无压三相一次重合闸;失步解列;低周低压解列。(6)自动装置配置如下厂用电系统的备用电源自动157、投入装置;发电机自动励磁调节装置;自动准同期装置;事故照明自动切换装置;事故记录装置。6.8.10 电压保护及防雷措施本工程的直击雷过电压保护,可采用避雷针、避雷带和钢筋焊接成网等措施。下列设施应装设直击雷保护装置:主厂房屋面装设避雷带;烟囱装设独立避雷针并专设引下线接地,接地电阻不大于10欧姆;发电机出口及中性点处均装设避雷器作为过电压保护装置。35kV、10kV配电装置对侵入雷电波的过电压保护采用阀控式避雷器及与阀控式避雷器相配合的进线保护段等保护措施。全厂低压系统采用TN-S配电系统。本工程按接地分工作接地、保护接地、防雷接地、接地电阻按相应规程进行设计。本工程应严格按3220kV交流电158、力工程过电压保护设计规范和交流电力工程接地设计规范的有关规定执行。6.8.11 照明和检修6.8.11.1 照明本厂照明设计按电厂照明设计规范要求,设正常工作照明、事故照明和检修照明。工作照明电压为AC220V。事故照明电压为DC220V。检修安全照明一律用AC12V,配备携带式照明变压器。高低压配电室及主厂房设有事故照明切换箱,事故时自动切换到直流电源供电,以确保重要场所和通道的照明。事故照明持续时间为1h。远离主厂房的辅助车间事故照明采用应急灯。主厂房采用节能灯具,厂用配电室采用日光灯。6.8.11.2 检修按小型火力发电厂设计规范GB50049-2011要求,在主厂房内设专用检修配电网络159、和检修电源开关及插座。6.8.12 电气设备布置本工程的电气设备间与汽机房、焚烧锅炉间等均布置于同一厂房内,设有高低压配电室及蓄电池室、MCC以及中央控制室、电子设备间。发电机出线小室布置在汽机房0.00m,汽轮发电机机座下面,设有发电机出口及中性点电流互感器,避雷器、电压互感器柜及发电机出口断路器柜。6.8.13 计量与测量方式按照电测量及电能计量装置设计规范(DL/T5137-2001),微机显示各主要回路必须的U、I、P、Q、cos、kW、 wh、kvar、varh和f测量。10kV备用电源设U、I、wh和varh计量。电厂接入系统的计量点设在电厂并网线路出口侧,电流互感器选用200/5160、,0.2S级,20VA,PT精度为0.2级,30VA。厂用用电量的计量点设置在厂用变压器10kV侧。在厂用低压工作变压器和厂用备用变压器本体上装设一套智能计量装置,对厂用电量进行统计。所有上微机监控的回路设备,其电流、电压、有功无功功率、频率、功率因数和电度等均可根据需要在显示器上实时显示,亦可实时计算或打印每日、每月用量或最高、最低与平均值等。6.8.14 电动机控制按相关专业提出的电动机控制要求,需在中央控制室控制的电动机,均由以DCS为核心构成的控制系统控制,通过电动机控制站,以通信电缆与以太网相联,电动机的控制操作,则通过其所属系统的操作站完成,电动机的起、停状态,工作电流、事故信号等161、在其所属系统的相应画面中显示。不需在中央控制室操作的电动机,则以传统方式在就地控制。6.8.15 电缆敷设由于在变电室电缆较多且又集中,为了防止地下水对运行安全的影响,高、低压开关柜选用上进、上出线结构,电缆敷设主要用电缆夹层、电缆桥架敷设电缆,便于维护和敷设电缆。在汽机间,为了便于处理与工艺排水沟的交叉问题,电缆敷设以桥架为主,辅以穿管埋设的敷设方式,其中110kV电力电缆采用半通行地沟敷设电缆。主厂房电缆主要采用电缆桥架敷设,少量电缆穿钢管敷设;各辅助生产间电缆采用电缆桥架和埋管敷设相结合的方式;厂区电缆采用电缆沟及埋管敷设。全厂电缆采用阻燃电缆为主,所有电缆保护管均要求热镀锌。6.8.1162、6 电气维修厂内只设电气小型维修设施,配备常用电工工具和仪表。大、中修依靠社会力量来完成。6.8.17 电气设施防护措施电气设施采取防火、防爆、和防电伤设施。6.8.17.1 电气设施防火、防爆主变压器室设蓄油池,池内铺设卵石。在室外另设事故储油坑。其它所有厂用电气设施按无油化设计。在易燃场所一律选用阻燃电缆,在高温环境选用耐高温电缆;对于特别重要回路(如消防系统、直流电源等)选用耐火电缆;在电缆敷设较集中的场所不许放置易燃物体。对于易受外部着火影响的地段(如汽轮机机头等)配备耐火防护,用防火涂料、包带作为阻止延燃处理;在电缆进出口或竖井、屏柜底部开孔处,用阻燃堵料处理或用防火包封堵。6.8.163、17.2 电气设施防电伤措施防雷接地、工作接地和保护接地工程采用复合人工接地装置分别做引接线引接到电气设备,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。所有电气设备外壳和非回转金属外壳均做保护接地,在接地网和通道交叉处均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,根据工艺生产技术要求设置工艺设备安全联锁控制,两地控制的电气设备设选择开关。锅炉本体照明除配备漏电保护外,还采用耐高温电缆敷设照明线路;检修用的携带作业灯用AC12V配电。6.8.18 电气工程设计综述1. 电气主接线:发电厂10kV厂用母线采用单母线分段接线,共分二段,每段各接一台发电机组,两段母线上164、分别接一台主变压器将电压升至35kV,35kV采用单母线分段接线,经两路35kV线路并网。不另设保安电源。2. 主要电气设备选择:主要电气设备选型均经过初步计算,选型合理,先进可靠。3. 节能设计:本工程高低压配电室均接近负荷中心,减少线路长度,并选用电阻率小的电缆,降低线路损耗;引风机采用高压变频方式运行,锅炉给水泵等大功率低压电动机采用低压变频调速或软起动方式,以达到节能目的;照明方面在满足规范要求前提下,采用节能灯具。4. 安全防护设计:电气设施采取防火、防爆、和防电伤设施。6.9 电信6.9.1 概述本工程电信与弱电系统设计包括:电话系统、局域网与综合布线系统、交通管理系统、火灾报警及165、消防联动系统、可燃气体报警系统。设计依据的标准与规范如下:小型火力发电厂设计规范GB 50049-2011民用建筑电气设计规范JGJ16-2008建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范GB50311-2000火灾自动报警系统设计规范GBJ50116-2013各专业对本专业所提出的设计资料。6.9.2 生产调度电话系统根据*生活垃圾焚烧发电项目的工艺流程、生产设施布置,在综合主厂房一层通讯室设置1台48门数字程控调度电话交换机,负责全厂的生产调度通信。调度座席设置在中央控制室操作台,主机设置在通讯室。调度总机采用双CPU冗余备份,可带电插拔电路板,可靠性强。交换、调度合一,系统无阻塞运行。具有录音166、功能,以备资料、数据查找。配备威护终端,根据需要修改用户参数。主机平时采用交流220V电源,双回路供电,停电时由UPS电源供电。通讯室设置200对壁挂式配线箱,19英寸落地式标准综合布线机柜,机柜内设24口快捷式配线架,调度电话电缆、市话电缆统一配线送到各电话用户。中央控制室操作站、控制室、生产办公室设置行政电话与调度电话。综合水泵房、加压泵房等辅助设施设置调度电话。本厂不再设置行政电话交换机,行政电话通过市话虚拟局解决。设置2个虚拟局用户号接入程控调度交换机中继板,连接行政与调度之间的通讯。市话电缆(包括市直通电话、数据专线、传真线)大约50对容量,由*电信网络接入垃圾焚烧发电厂通讯室总配线167、架(MDF)。6.9.3 企业局域网(MIS)及综合布线主服务器与电脑设置在综合办公楼通讯室,网络交换机设置在19寸标准总配线柜(MDF)中。由总配线柜光纤配线架引出一根6芯多模光纤经管网送至主控楼通讯室24口集线器进行组网。由总配线柜光纤配线架引出一根4芯光纤去汽车衡控制室,用于统计运输数量。综合办公楼、综合主厂房的办公与管理区,数据通讯与语音通讯(行政电话、调度电话)配线采用结构化综合布线方式实现,即将语音信号、数据信号的传输配线经过统一的规范设计,统一的传输标准,采用相同的传输介质、信息插座,把传输性质不同的信号统一量化综合到标准的布线系统当中,同时实现语音、数据的传输并利用相同信息插座168、实现终端灵活互换,给使用者带来极大方便。综合布线配线柜为标准19英寸机柜,设置在通讯室中,内设快捷式24口配线架,语音、数据通讯通过统一配线到各办公室、中央控制室、厂长室、生产值班室等处信息插座。用户电缆采用“超五类”四对八芯非屏蔽双绞线,信息插座同样也采用“超五类”标准八位RJ45插座。根据企业特点,各办公室按每8m2为一个工作区域,每个工作区域设置一个双信息插口(一个语音一个数据),中央控制室根据操作人员座席设置信息插口,厂长室设置两个双信息插口。其他值班室、控制室根据需要设置单信息插口。6.9.4 交通指挥系统为便于垃圾运输车辆的管理,卸料大厅设置一座交通指挥中心。系统终端设置在交通指挥169、中心,每个垃圾门设置显示牌,垃圾门口卸车处设置接触式开关,卸料大厅入口处设置红绿灯及感应线圈。当运输车辆进入大厅入口处可根据红绿灯指示及车位状态显示牌或等候或驶入空闲车位。当车辆停入车位后,根据接触开关信号,连锁启动垃圾门,开始卸料。当各车位处于满位情况时,大厅入口显示红灯,车辆在此等候。为配合卸料大厅入口管理,入口处设置摄像机,视频信号送到交通指挥中心。6.9.5 火灾自动报警系统在高低压配电室、中央控制室等场所分别安装探头、火灾报警探测器、手动报警按钮、声光报警器等报警设备,火灾报警控制器设置在中央控制室内。通过总线连接方式,构成整个区域的火灾自动报警系统。6.9.6 机房设置与接地简述通170、讯室设置房静电活动地板,安装高度距地0.3m。供电方式为二级供电方式,同时配备在线式UPS电源,保证通讯的可靠性。活动地板下设置一圈接地扁钢,接地电阻不大于1欧姆。室内桥架应做等电位连接,入户钢管也应做等电位连接。6.9.7 室外管网主干电缆采用综合管架与电缆管道敷设,电缆分歧处、管道拐弯处做手孔。配线电缆视具体情况采用沿墙明敷设或采用铠装电缆直埋敷设。电话电缆管道采用硬质PVC管,光缆、火灾报警线路采用多孔PVC管,管道埋深一般埋深0.7m。6.10 自动化控制系统*生活垃圾焚烧发电项目采用一台日处理垃圾量300吨的焚烧炉,配置1套6MW额定发电量的凝汽式汽轮发电机组。整个工艺过程中,设备众171、多,有大量的调节回路和连锁保护,所以,必须采用集散型控制的方式,才能保证全厂的可靠运行和实行有效的管理。另外,由于生活垃圾中含有多种复杂的不定成分,通过常规的控制系统已不能保证进炉垃圾充分焚烧,在稳定运行时,烟气在850的炉膛区域内停留时间大于2秒,不能保证锅炉蒸发量稳定或垃圾日处理量恒定,更不能保证烟气、污水排放等各项指标低于国家规定标准。因此目前垃圾焚烧发电厂都采用现代的控制理论,4C技术,即数字控制技术(CONTROL),计算机技术(COMPUTER),通讯技术(COMMUNICATION),图像显示技术(CRT),统称4C技术,对垃圾焚烧炉实现燃烧自动控制(ACC)。确保进炉垃圾充分燃172、烧,烟气在850的炉膛内停留时间大于2秒,保证锅炉蒸发量稳定在额定值上,或垃圾处理量恒定。通过烟气处理系统,保证烟气排放各项指标低于国家规定,通过渗滤液处理系统使污水排放指标符合国家标准。本工程热工自动化系统设计范围包括1300t/d焚烧垃圾锅炉、6MW汽轮发电机组及其全厂各辅助设备。6.10.1 热工自动化水平和系统构成6.10.1.1 控制系统的总体结构本工程以集散控制系统(DCS)实现整个垃圾焚烧厂:一台垃圾焚烧锅炉,一台汽轮发电机组及各种辅助设备的集中监视和分散控制,实现机、炉、电在中央控制室的集中操作监视。完成数据采集(DAS)、模拟量控制(MCS)、顺序控制(SCS)及连锁保护等功173、能,主要包括以下几部分:集散控制系统(DCS);垃圾坑抓斗控制系统;(PLC,与DCS 通讯)点火燃烧器系统;(独立系统,与DCS 硬接线交换信息)辅助燃烧器系统;(独立系统,与DCS 硬接线交换信息)炉排液压单元驱动系统(PLC,与DCS 通讯)渣坑抓斗控制系统;(PLC,与DCS 硬接线交换信息)锅炉清灰就地控制系统;(独立系统,与DCS 硬接线交换信息)烟气处理控制系统(PLC,与DCS 通讯)汽轮机控制系统(DEH);(独立系统,与DCS 硬接线交换信息)汽轮机紧急跳闸系统(ETS);(独立系统,与DCS 硬接线交换信息)汽轮机安全监视仪表(TSI);(独立系统,与DCS 硬接线交换信174、息)就地监视仪表及控制设备;辅助车间控制系统(如化学水系统等)本项目渗滤液处理系统采用独立的PLC控制,与DCS不通讯。6.10.1.2 集散控制系统(DCS)的构成集散控制系统(DCS)由过程控制站、通讯总线、操作员站等三部分构成。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。主要控制器均按冗余配置。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。操作员站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,设置七套操作员站(其中包括一套值长操作站),两套工程师站及一台大屏幕显示器。各操作员站均可监控全部工艺系统。任意175、操作员站出现故障后经过授权均可以在其它任何一个操作员站上操作。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。1、 控制站的配置1) 为每一台焚烧炉、锅炉系统设一个带冗余控制器的DCS控制站。2) 随每台焚烧炉供应一套由PLC系统构成的ACC控制站。3) 随每条焚烧线的烟气处理系统供应一台由PLC构成的控制站。4) 为每台汽轮发电机系统设置一台带冗余控制的DCS控制站。5) 随每台汽机供应一个带冗余控制器的DEH控制站。6) 随每台汽机供应一套由PLC系统构成的冗余的ETS控制系统。7) 为全厂公共系统设置一个带冗余控制器的DCS控制站。8) 随烟气公共系统供应一个由PLC构成的控制站。176、9) 各个子系统随设备供应的由PLC构成的控制站。2、人机接口设备的配置1)操作员站3套(每台焚烧系统一套,每台汽机系统一套,值长操作站一套。)2)大屏幕显示器1套3)厂区门口公众显示屏(LED显示器)一套4)彩色图形打印机1台5)激光打印机2台6)工程师工作站2套随主设备成套提供的独立控制系统,通过通讯接口与DCS连接,可在DCS操作员站对其进行监控,并实现数据共享。与DCS系统通讯的系统和设备主要有:(1)垃圾抓斗控制设备;(2)炉排液压驱动系统;(3)ACC控制系统(4)烟气处理控制系统(5)化学水处理控制系统;(6)空压机控制系统DCS的监视控制范围至少包括以下内容:(1)垃圾焚烧线(177、包括焚烧炉、余热锅炉、烟气处理系统、烟风系统、灰渣系统等)(2)热力系统(包括除氧给水系统、疏水系统、蒸汽系统、循环水系统等)(3)汽轮发电机组由汽轮机厂成套提供DEH、ETS和TSI系统。与DCS采用硬接线交换信息。6.10.1.3 热工自动化水平(1)控制方式1)根据垃圾焚烧发电厂工艺流程和运行的特点,采用如下控制方式:设置全厂中央控制室,对垃圾焚烧线、汽轮发电机组及相应热力系统采用DCS进行集中监视和分散控制。在中央控制室内实现机、炉、电的集中监视。2)对其它一些相对独立的系统,如空压机系统等将采用独立的控制系统,并通过通讯或硬接线接口与DCS通讯,通过DCS实现对上述工艺系统的监控,就178、地无人值班。3)随主设备配套供货的独立控制系统,如垃圾抓斗控制系统、灰渣控制系统、烟气处理控制系统、炉排液压系统、启动和辅助燃烧器控制系统、布袋除尘器控制系统、汽机数字电液控制系统(DEH)、清灰系统、汽机危急跳闸系统(ETS)等通过通讯或硬接线接口与DCS进行信息交换。4)在中央控制室内,除布置有DCS的人机接口设备外,还将设置极少量必要的常规仪表(如汽包水位计)和工业电视及停机、停炉按钮等,以便在DCS发生全局性或重大故障时,能进行紧急停炉、停机操作。另外,将设置垃圾抓斗控制室,在垃圾抓斗控制室内,除布置垃圾抓斗监控设备外,还将布置监视垃圾料斗,垃圾坑与料场的监视用工业电视与料斗搭桥监视和179、操作装置。为对重要的生产环节或场所(如垃圾卸料场、灰渣坑、垃圾料斗、焚烧炉炉膛火焰、锅炉汽包水位、烟囱)进行监视,将设置闭路工业电视监视系统。5)DCS设置值长监视站,并预留一个与垃圾焚烧厂生产管理网的通讯接口,厂级管理人员可通过此接口监视全厂的主要运行参数和状态,并得到生产管理、设备维修等所需的信息。6)在控制室设置有工业闭路电视,可对焚烧炉内燃烧过程、垃圾卸料区以及汽机房主要设备等进行监视。7)在控制室设置一套84英寸的大屏幕显示系统,与DCS系统相连,实时显示全厂的工艺流程参数,并可与闭路电视系统相连,在大屏幕上显示闭路电视系统的实时图像,以提高电厂的运行管理水平。8)在厂区显要位置,设180、置一个LED的大显示屏,用于显示实时的烟气排放数据,炉膛温度,同时,烟气分析仪留有远程通讯接口,可直接送到环保局,进行实时监督。9)随渗滤液处理设备成套提供独立的控制系统。(2)自动化水平自动化水平是根据垃圾焚烧发电厂的特点确定的,应达到如下目的:1)在正常运行及启停过程中,均应使垃圾焚烧充分,达到全量燃烧。2)在燃烧过程中对有关参数进行调节,使烟气及废料的排放满足环境保护标准的要求。3)当焚烧线因故非正常停运时,由于炉内垃圾仍能自燃一段时间,需维持锅炉的汽水循环,防止水冷壁等受热面过热变形。4)要求高可靠性和安全性,保证焚烧炉长期安全稳定运行。5)充分利用余热发电,提高运行的经济性。6)改善181、运行人员的工作条件,减少现场操作监视人员,提高运行管理水平。本工程达到的自动化水平如下:1)采用集散控制系统(DCS),以彩色 LCD 、专用键盘、鼠标以及彩色大屏幕显示器为单元机组主要监视和控制手段,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,整套机组的启动、停止、正常运行和事故处理均能在中央控制室内通过LCD及鼠标、键盘完成。2)各辅助车间控制系统通过通讯接口与DCS相连,辅助车间正常运行时实现无人值班。3)实现炉、机单元统一值班,在中央控制室内对单元机组的运行管理由一名值班操作员和两名辅助值班操作员来完成。4)机组设计有较完善的数据采集系统(DAS)、模拟量控制系统(MCS)、主182、辅机保护、联锁系统及以子功能组为主的顺序控制(SCS),能满足机组安全、经济运行的需要。(3)中央控制室布置中央控制室的位置中央控制室布置在主厂房内,相邻的还有电子设备间等。中央控制室及电子设备间布置1)控制室是全厂的控制中心,对控制室的设计,必须遵循美观大方的原则进行,在满足功能的前提下,要考虑到一定的美观。在中央控制室内,主要放置运行人员操作台、操作员站、大屏幕显示器、火灾报警盘、打印机及单元值长台等。操作台前装有炉膛火焰监视电视、汽包水位监视电视、彩色厂区闭路电视大屏幕等。操作台上布置锅炉、汽机、紧急停机按钮等。2)电子设备间内主要布置DCS机柜、热工信号装置柜、电源柜、热力配电柜、及电183、气变送器柜、保护屏等设备。(4)冗余配置1)重要的I/O 通道冗余配置,并分别配置在不同I/O 卡上。2)控制器及操作员站均采用冗余配置。3)连接各分散处理单元、I/O 处理系统、人机接口及系统外设等的数据通讯总线冗余配置,冗余的数据通讯总线在任何时候都同时工作,保证在各种运行工况下系统的实时性和响应时间。4)DCS 控制系统的电源采用冗余配置。(5)集散控制系统备用容量通讯总线负荷率 20%控制器CPU 的负荷率 60%操作员站CPU 的负荷率 40%存储器占用容量: 内存 50%外存 40%I/O 模件槽裕量 15%I/O 点裕量 10%系统电源负荷裕量 40%操作员站允许最大标签量至少应184、为系统过程I/O 点数的200%(6)机组的重要保护和跳闸功能采用独立的多个测量通道。跳闸回路采取三取二逻辑。(7)集散控制系统监视和控制系统公用的I/O 信息应首先引入控制系统的I/O通道,并通过通讯总线传送至数据处理和监视系统。控制系统与机组保护系统都要用的过程信息,由各自的I/O 通道分别引入。(8)DCS 与其它控制、保护装置之间的信息交换采用I/O 通道时,采取光电隔离措施。(9)对每个独立的控制对象,应考虑有投入运行的许可条件,以避免不符合条件的投运,还应考虑“动作联锁”,以便在危险的运行条件下使设备跳闸。(10)设置集散控制自诊断的模拟诊断画面或报警窗,以便在集散控制系统故障初期185、时,能够直观、方便地将故障诊断信息显示,使其的故障位置能尽快确定,提高系统的运行可靠性。(11)当集散控制系统发生全局性或重大故障时,为确保机组紧急安全停机,应设置下列独立于DCS 的紧急事故操作手段:1)垃圾焚烧炉-余热锅炉紧急跳闸2)汽机紧急跳闸3)汽包事故放水门4)启动直流润滑油泵5)启动交流润滑油泵(12)设置高可靠、高电源品质的控制系统电源。 (13)为保证控制系统的可靠运行,控制系统的接地及输入、输出线路的屏蔽与敷设按照控制系统的要求设计。6.10.2 DCS 控制系统的主要功能(1)数据采集系统(DAS)DAS 是DCS 的一部分。数据采集系统至少应完成下列功能:1)过程变量的采186、集和处理2)报警处理,应有多级定值报警和可变限值报警,并有非正常报警闭锁功能,防止在机组启停阶段一些参数的误报警。3)LCD显示,包括:报警显示图形显示(模拟图、棒图、趋势曲线、成组参数、软手操画面)。操作指导画面显示4)打印和报表,包括按预期事件或预定义事件自动打印或人工请求打印。运行人员操作记录变量趋势记录参数越限和报警记录跳闸顺序记录事故追忆记录设备运行累计记录设备状态记录设备性能记录定期记录(包括小时、6小时、日、月、年定期报表)5)历史数据存贮和检索对重要的过程数据和计算数据信息进行在线存贮,其信息应可保存一年,当发生事故时可以立即调出相应趋势画面。并定期将这些数据转存入集散控制系统187、为历史数据存贮设置的光盘及温式硬盘中。应使工程师方便地通过数据的组号,测点号,测点名称,时间间距等任一项目来检索所存贮的数据。(2)模拟量控制系统(MCS)主要模拟量控制系统如下:1)焚烧线部分一次风量调节二次风量调节一次风温度调节二次风温度调节炉墙温度调节炉排控制炉膛压力调节过热蒸汽温度调节汽包水位调节烟气NO*调节烟气SO2和HCL调节2)汽机发电机及公用部分由DCS控制:旁路减温、减压调节凝结水再循环流量调节除氧器水位调节除氧器压力调节疏水箱水位调节减温减压装置压力、温度调节(3)顺序控制系统(SCS)按照工艺系统及主要辅机的要求划分成若干功能子组进行控制。操作员能通过LCD /键盘对各188、子功能组进行顺序启、停,对其中的单个设备进行启、停或开、关操作。1)锅炉、汽机和辅机的控制系统焚烧线辅机系统包括:炉排漏灰系统、锅炉灰渣输送系统、垃圾卸投料系统、烟气处理系统、活性炭储存和加入系统、辅助燃油系统、风机系统、锅炉定排系统。2)汽机、热力系统和辅机包括:汽轮机润滑油系统、凝结水系统、汽机疏水系统、凝汽器抽真空系统、汽封系统、循环水系统、闭式循环冷却水系统、给水系统。(4)机组保护系统(PRO)1)机组保护系统至少满足以下要求:对输入的跳闸、联锁条件信号进行质量检查在确认其有效后进行快速响应。每一跳闸功能回路有足够的冗余。每一跳闸功能都能进行在线试验,在试验和维护过程中,保护功能应仍189、然有效。保护系统采用专用的过程开关提供跳闸信号。重要条件使用三个检测回路或检测元件,经过三取二逻辑处理后送出可靠信号。三个检测信号由不同的I/O通道板输入。当被控对象具有23个跳闸驱动器时,系统输出的跳闸信号也经不同的I/O通道板输出。跳闸原因信号送至SOE,同时也提供第一跳闸原因,以识别主要跳闸原因。机组紧急停止按钮采用硬接线方式。2)机组保护系统包括:机组跳闸保护和局部保护机组跳闸保护包括:事故停炉保护:当锅炉部分的跳闸条件出现时,保护系统能自动切断进入焚烧系统的所有垃圾和其他燃料,关闭所有风机(保护条件按锅炉供货商提出的要求设计)。事故停机保护:当汽机发电机部分的跳闸条件出现时,保护系统190、能关闭汽机主汽门、调节汽门及抽汽逆止门,投入旁路系统,此时可以不停炉。局部保护主要包括:锅炉汽包水位保护;主蒸汽压力高(超压)保护;3)事故停炉保护功能在DCS中完成。事故停机保护功能由汽机厂供紧急跳闸系统(ETS)完成。4)在中央控制室操作台上设有紧急停炉按钮、紧急停机按钮和发电机跳闸按钮。(5)自动燃烧控制系统(ACC)焚烧工艺的控制是一个垃圾焚烧厂的心脏。由于焚烧技术的不断进步,越来越有必要熟悉这些进步的控制工艺设备,引进这些技术,并通过努力,争取消化吸收,变为自己的技术。在工艺设计上,采用新风分配策略、新传感器系统。系统由很多小的控制单元组成,包括了垃圾层检测和燃烬区的图像传感器等等。191、此系统的主要目的是产生稳定的蒸汽量和控制烟气含氧量。为了这个目的,一次风流量、二次风流量、垃圾推杆速度和炉排速度都在同时调整。焚烧优化系统主要由以下几个子系统组成:蒸汽流量稳定控制系统炉排速度控制系统一次风量控制系统二次风量控制系统1)蒸汽流量稳定控制系统垃圾热值随着不同时间和不同季节而有所变化。在燃烧操作期间,燃烧风量和每个炉排速度根据垃圾发热量的波动进行调整,以保证炉膛温度、炉膛火焰和蒸汽流量的稳定性、每日垃圾焚烧量以及飞灰的质量。针对不同垃圾发热量,减小燃烧的波动来使产生的蒸汽流量保持稳定。而燃烧稳定取决于以下两点:针对不同的垃圾发热量注入恰当的燃烧风。供应恰当的垃圾量到炉排中。2)炉排192、速度控制蒸汽流量测量值和设定值的偏差控制炉排速度的快慢,同时由以下方法进行修正控制:每个炉排之间的比率控制。3)一次风量控制一次风量基本需求值是根据蒸汽流量目标值和氧量目标值计算出来的,再由实际的蒸汽流量来校正。从一次风总量计算出干燥区炉排和燃烧区炉排的风量需求,根据计算结果,通过控制每个炉排相对应的一次风门挡板线性地将一次风分配给干燥区炉排和燃烧区炉排中。干燥区炉排和燃烧区炉排实际风量值被单独测量,在闭环回路中作为反馈信号进行控制。4)二次风量控制二次风量基本需求值也是根据蒸汽流量目标值和氧量目标值计算出来的。同时它有两种方式进行修正:当氧量控制投入时,通过氧量测量值和设定值的偏差进行修正。193、当氧量控制不投入时,通过炉膛温度测量值和设定值的偏差进行修正。6.10.3 工业电视在整个垃圾焚烧发电厂中,考虑到生产运行和环保要求等因素,在中央控制室、抓斗控制室和渣坑控制室三个地方配置工业电视系统。分别在中央控制室设置8台监视电视,垃圾抓斗控制室设置2台监视电视,渣吊控制室设置1台监视电视。监视电视具有不同画面切换、固定画面显示及多幅画面显示等功能,全厂工业电视初步设置23个摄像头,主要监视以下区域:锅炉汽包液位、焚烧炉炉膛火焰、厂区门口、烟囱、汽机运转层、汽机0米层、综合水泵房、垃圾坑、垃圾卸料平台、焚烧炉料斗、渣坑。6.10.4 大屏幕液晶显示屏采用84吋大屏幕液晶显示屏,标志着当今世194、界的最新显示和处理技术。利用大屏幕液晶显示屏,可显示:RGB信号-计算机显示器信号视频信号-DVD、现场监控网络信号-用户网络应用数据6.10.5 热工自动化设备选型(1)仪表和控制设备选型1)温度测量选用符合IEC标准的热电阻、热电偶测温元件。联锁保护用温度信号一般选用温度开关或带电接点的双金属温度计。就地温度显示选用双金属温度计。2)压力测量选用智能式压力变送器,两线制,输出420mADC信号。联锁保护用压力信号一般选用进口压力开关。就地压力显示选用弹簧管压力表。有些测点设有吹扫设施,可用压缩空气吹扫管路,以防被灰尘堵塞。3)流量测量根据被测介质的性质,对汽水流量采用孔板、喷嘴测量,其它介195、质流量选用电磁式流量计、超声波流量计等测量形式。4)物位测量液位测量一般选用智能式差压变送器,两线制,输出420mA电流信号。室外常压容器选用压力式液位变送器。固体物位测量选用超声波料位计。5)工业电视设置工业电视系统,反映全厂运行及生产的情况。主要监视点包括:垃圾装卸区、垃圾存贮区、焚烧区、焚烧炉排渣、汽机间等。6)装设烟气分析仪表:测量烟气流量、压力、温度,分析排烟中的烟尘,烟气中的O2、HCl、SO2、CO、CO2、NO*、HF含量等。本工程将为每条焚烧线提供一套烟气连续监测系统,其在线数据可以通过预留的通讯接口允许政府相关职能部门通过网络访问,在线监督管理。计算污染物的排放量、排放率、196、显示和打印各种参数、报表并通过数据、图文传输系统传输至管理部门。此外,关于烟气的黑度、恶臭(包括氨、硫化氢、甲硫醇和臭气)、二噁英、重金属等的监测,国家标准中也有明确要求,但一般在线CEMS的配置中不包括在内。和常规的分析系统一样,CEMS也包括采样、测量分析、数据采集与处理三部分。CEMS的主要技术指标要求为:对烟尘的测量:零点漂移(24h)2% 满量程;全幅漂移(24h)士5% 满量程;响应时间l0s;线性度士1%。对污染物参数浓度的测量,应与环保法规、标准的具体要求相一致,并考虑一定的裕度而定:检出下限:浓度校准后10mg/m3;零点漂移0.5mg/(m324h),2%满量程/周;全幅漂197、移土2.5%满量程/24h,5%满量程/周;响应时间SO2、NO*2%。垃圾仓地下部分为卷材外防水,仓内壁为钢筋混凝土刚性防水。6.11.6 辅助建筑设计根据各种功能需要优化建筑设计,合理配置功能空间,满足使用功能的情况下,丰富建筑立面,使整个厂区的建筑形象协调,以达到和谐统一的感性认识。表6.11-1附属建筑面积指标(m2)类型生产管理用房生活服务设施用房特大类900130010001500I类70011009001300类6009008001200III类5008006001000办公楼设计:垃圾焚烧发电厂辅助区的办公楼为丙类建筑。建筑面积1800平方米。外墙采用新型的高级的外墙涂料颜色主198、要根据当地的气候和人文爱好选定。主入口设计大落地的玻璃幕墙,极具现在气势。内墙装修为中级抹灰白色涂料刷面,室内地面为普通地砖。根据建筑的功能要求我们将综合服务楼分为三个主要的功能区:宿舍区、服务区和办公区。服务区有大小餐厅、厨房和洗衣房,餐厅部分可直接对外。办公区有各职能部分办公用房及职工活动用房。门卫及厂大门厂大门总宽度(包括门卫及装饰墙)约18m,大门立面简洁飘逸,与主厂房体型遥相呼应。围墙全厂围墙共长788m,高1.8m,地面以上300mm为砖石基座,基座以上1500mm高为成品铁花饰围墙栏杆,通透、美观。典雅的欧式墙铁花饰图案与综合楼的欧式风格外立面相辅相成。烟囱的设计:烟囱的设计高度199、为80米(最终根据环评批复确定)。外型设计成方形,内筒为钢制烟囱。6.11.7 厂区消防设计厂区内各单体建筑和建筑物之间的防火间距严格按照防火规范要求进行。道路环绕四周,消防车可以到达每一栋建筑区域进行扑救。6.11.8 厂区环境设计在厂区的环境设计中立足于提高室内外环境质量,使环境设计与建筑设计相互协调,浑然一体。设计的理念是建造一个新型的现代化的花园式工厂,使整个厂区尽量融入到周围的环境中,将视觉的冲突减到最小。厂区周围设有景观水池、花台、雕塑以及大面积的草坪,厂房和各建筑物周围以及道路两旁配置各种树木花草路灯;景观水池设一些建筑小品,高观赏性植物,力求营造花园气氛。另外,烟囱外表的彩色图200、案,厂区入口大门和门卫室的建筑造型,使人们感觉到“绿色环保”建筑形象而忘记处在垃圾焚烧处理厂之中。6.11.9 建筑综合环境经济效果通过以上分析描述,我们可以看到本方案在建筑设计上试图追求建筑本身及建筑与环境和经济之间的综合效果的和谐统一。首先,各建筑物的设计满足工艺流畅、功能完备、规格适中、造价经济等各方面的要求,各建筑物柱距、跨度、高度的设计采用中,较多地考虑了造价、施工、使用、维护等方面的便利,提高建筑经济效益。其次,由于本项目处理的对象是垃圾,其在处理各个环节的环境影响无法避免,但在设计中考虑了大量的封闭、排水、除臭、通风、导风、用风等有效措施,很好地消除了垃圾处理的各个环节的环境影响201、。再次,尽管采取了上述措施,但由于本项目采用的处理方法是焚烧处理,锅炉焚烧产生大量的热量,汽机间工艺设备产生大量的噪音,有些操作空间因接近生产区而过于密闭,因此在设计中对生产各个环节采取了通风、空调、隔音、消噪、采光、照明等措施,使生产操作工人有一个相对安静、卫生、安全的工作环境,以利于身心健康。另外,由于项目本身是环保项目,因此在厂区的环境设计中更追求各种环境效果,主厂房的设计从屋顶采用、各立面的视觉效果、总体色调的处理等都无不遵循以人为本和环境和谐的原则,厂区总体环境设计又不厌其繁地利用各种可以利用的环境进行绿化、构园、建筑小品,建造一个新型的现代化的花园式工厂,让人仿佛置身绿色花园之中。202、总之,本建筑设计在满足使用、安全、适度的前提下,力求使环境效益和经济效益综合最佳。6.12 结构设计6.12.1 设计依据和设计要求6.12.1.1 本工程设计遵循的标准、规范表6.12-1 本工程设计遵循的标准、规范序号名 称代 号1建筑结构可靠度设计统一标准GB50068-20012建筑结构荷载设计规范GB50009-20013建筑抗震设计规范GB50011-20104混凝土结构设计规范GB50010-20125建筑地基基础设计规范GB5007-20116建筑桩基技术规范JGJ 94-20087构筑物抗震设计规范GB50191-20128砌体结构设计规范GB50003-20119建筑工程抗203、震设防分类标准GB50223-20086.12.2 建筑结构安全等级和设计使用年限表6.12-2 建筑结构安全等级和使用年限结构的安全等级二级抗震设防类别丙类设计使用年限50年地基基础设计等级丙级6.12.3 自然条件6.12.3.1 抗震设防的有关参数表6.12-3 抗震设防参数抗震设防烈度设计基本地震加速度值设计地震分组建筑场地类别6度0.05g第一组6.12.4 结构选型6.12.4.1 结构形式综合主厂房主厂房平面按照功能要求主要划分为卸料平台、垃圾仓、焚烧间、库房及配电室、烟气净化间五个部分。卸料平台为钢筋混凝土框架结构,与垃圾仓侧壁连接成整体,屋面采用网架结构;垃圾仓屋面采用网架结204、构;垃圾池底采用钢筋混凝土结构,由于体积大,侧壁高,可在四周设钢筋混凝土扶壁柱。焚烧间由锅炉刚架支撑焚烧锅炉,上部屋面采用网架结构与烟气净化间连成整体,焚烧间内余热锅炉平台下低压配电间为三层框架结构,内设钢筋混凝土渣仓及余热锅炉支撑平台,屋面为网架结构,与焚烧间为同一屋面;烟气净化部分为混凝土框架结构,中间不设柱四周设柱,屋面为网架结构。主控楼与汽机间汽机间为钢筋混凝土框排架结构,与其他部分设缝脱开,屋面采用网架结构主控楼为钢筋混凝土框架结构,与其他部分设缝脱开。烟囱烟囱采用钢结构。6.12.4.2 结构设计软件结构设计拟采用PKPM系列软件之SATWE、JCCAD、STS等。6.12.5 主205、要建筑材料材质和强度等级6.12.5.1 混凝土混凝土强度等级混凝土强度等级C25及以上,地下部分需采用防水混凝土,其抗渗标号不小于S6。混凝土耐久性分类处于二b类环境部分:与土壤直接接触的构件,水池、集水坑等;其他部分为一类环境。6.12.5.2 钢材钢筋为HPB235、 HRB335、HRB400;钢材为Q235B、Q345B。6.12.5.3 砌块及砂浆填充墙材料结合当地产品而定,届时需由甲方提供;砌块强度不小于MU7.5,混合砂浆强度不小于M7.5。6.12.5.4 防腐凡外露钢构件部分均须作防腐处理,具体处理办法待施工图时确定。地坑池防腐待施工图阶段依据甲方要求确定。6.13 给排水206、工程6.13.1 设计依据本工程的给排水工程设计依据国家和行业相关技术规范及标准,具体如下所述:1. 室外给水设计规范(GB50013-2006)2. 室外排水设计规范(GB50014-2006)3. 建筑给水排水设计规范(GB50015-2009)4. 建筑设计防火规范(GB50016-2014)5. 小型火力发电厂设计规范(GB50049-2011)6. 工业循环水冷却设计规范(GB/T50102-2003)7. 工业循环冷却水处理设计规范(GB50050-2007)8. 地表水环境质量标准(GB3838-2002)9. 城市污水水质检验方法标准(CJ26.129-91)10. 泵站设计规207、范(GB/T50265-2010)11. 污水综合排放标准(GB8978-2002)12. 火力发电厂与变电站设计防火规范(GB50229-2006)13. 火力发电厂水工设计规范(DL/T5339-2006)14. 城市污水再生利用工业水水质(GB/T 19923-2005)15. 生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)6.13.2 设计范围本工程配置一炉一机,即1300t/d焚烧炉+16MW汽轮机。6.13.3 水源及需水量6.13.3.1 水源厂区生产用水和生活用水由两根DN200的市政给水管道直接供给,该部分管道由政府配套。6.13.3.2 需水量1生活用水全厂定员60人,综合用208、水定额按230L/人天,每小时生活最大用水量1.4m3/h,生活日用水量14m3。2工业用水工业用水主要供给化水处理车间,用水量为50.8m3/d。单台锅炉蒸发量为23.78t/h,锅炉正常运行时化学水补水量为1.43t/h,考虑到锅炉启动和事故工况,同时考虑化学水系统的自用水量,所以化学水系统设计规模为25m3/h。3循环冷却水循环冷却水供给凝汽器、空冷器、冷油器,循环冷却水量为2095.4m3/h。取自循环水系统的工业用水主要有液压站冷却水、炉墙冷却风机、炉墙冷却引风机、一二次风机冷却、取样器冷却水、落渣管水套冷却水、高压给水泵冷却水、其余水泵、引风机轴承冷却、烟气净化系统用水、射水池补水209、用水等,用水量为57m3/h。4绿化用水绿化用水量2.0L/m2.d,每日浇洒1次。绿化用水量为15m3/d。5道路和场地浇洒用水浇洒道路和场地用水为2.0L/m2次,每日浇洒2次。浇洒道路的日用水量约为16.3m3。厂房地面冲洗日用水量约为7.6m3。6消防用水厂区消防系统包括室外消火栓、室内消火栓及垃圾仓消防炮系统。消防用水储存在厂区工业及消防水池中,与厂区工业新水共用一个水池,采用临时高压消防给水系统,主厂房设置高位水箱,平时由主厂房内高位水箱保证水压,火灾时启动消防泵灭火。主厂房外四周设置环状消防给水管网,室内外消防共用,厂区设置室外地上式消火栓,布置间距不超过120m。主厂房室内设置210、消防环状给水管网,每个室内消防环状管网均设置两条吸水干管从室外消防环网上引水,确保消防用水安全可靠。厂房内设室内消火栓,用水量为25L/s,厂区室外设地下式室外消火栓,用水量为20L/s,同一时间内的火灾次数为1次,火灾延续时间为2小时,则一次消防最大用水量为324m3。消防炮用水量为60L/s,火灾延续时间为1小时,则一次消防最大用水量为216m3。合计为540m3。储存在工业消防水池内。水池的有效容积为1200m3,即使在事故和外部供水系统故障的前提下,仍然可以满足工程3天的用水量。6.13.4 给水工程6.13.4.1 给水系统本项目生产用水采用地表水,来水接至综合泵房内的生活水箱及厂区211、工业及消防水池内,再由各工艺水泵加压后供给厂区用水单元。6.13.4.2 备用水源和应急措施为保证焚烧厂长期稳定的运行,避免由于外界水源的影响导致垃圾处理的中断,在主水源发生短期故障的情况下,工程将采取以下措施。在冷却塔下方设置集水池,适当放大集水池有效容积到2000m,可确保垃圾焚烧厂35天循环水用水量;设置工业及消防水池,可满足焚烧厂工业用水35天用水量;垃圾池可存储7天左右的垃圾,即使短期供水中断,工程也具有一定应急措施,不会造成环境的污染。6.13.5 循环冷却水系统循环冷却水供水对象循环冷却水系统主循环泵供水对象为汽轮发电机组、油冷器、空冷器等设备,循环冷却水量为2095m3/h,加212、压泵供给主厂房内风机、水泵、汽水取样系统等需要冷却水的设备,循环水量为31.58m3/h。冷却设备的选择循环冷却水总水量为2126.58m3/h,可采用2台冷却水量为1400t/h的机力通风却塔。循环水泵的选择循环水泵设计选用3台1200t/h,H=29m的双吸式泵,2用1备。加压泵选用3台40t/h,H=40m的离心泵,2用1备。循环水水质稳定措施为保证循环水水质稳定,防止在各用水设备中产生污垢和腐蚀,设计在冷却水中投加水质稳定剂,投加水质稳定剂的种类、数量及清洗、预膜等,宜经过水质稳定试验确定。选择水质稳定剂设备1套。6.13.6 消防给水系统6.13.6.1 消防水量整个厂区消防系统为室213、内消火栓给水系统,室外消火栓给水系统及消防炮给水系统。室外消防水量按20L/s、室内消防水量25L/s设计,消防炮水量60L/s。6.13.6.2 消防给水系统室内消火栓系统采用临时高压给水系统,室外消火栓系统采用低压消防给水系统。消防水取自工业及消防水池。室内外消防系统火灾延续时间2小时,消防水量为324m3;消防炮系统火灾延续时间1小时,消防水量为216m3;合计为540m3。储存在工业消防水池内,水池有效容积1200m3。消防泵设置2套,1用1备。安置于综合水泵房内。消防炮加压泵设置2套,1用1备。安置于综合水泵房内。消防管网与生活管网分开设置。6.13.7 排水工程厂区排水系统分为污水214、系统和雨水系统,雨污分流制。6.13.7.1 污水系统污水包括垃圾渗滤液、生产废水、生活污水等。渗滤液主要来自主厂房的垃圾池、卸料大厅地面冲洗水、洗车废水,渗滤液进入厂内渗滤液处理站处理达标后,回用至冷却塔补水,浓水回喷至垃圾池。化学水出水回用于定排降温池。生活污水及厂房冲洗水一起进入污水处理系统,处理达标后回用。冷却塔排污水及降温池排污水回用至飞灰固化、炉渣冷却等用水单元。6.13.7.2 雨水系统雨水计算如下:Q =qA其中:Q:计算雨水量(L/s):综合径流系统A:汇水面积(ha)q:暴雨强度(L/sha)*县暴雨强度公式:其中:i设计暴雨强度(mm/min);T设计重现期(a);t降雨215、历时(min)。建筑物雨水采用重力排水方式。降落至本厂区的雨水由厂区道路边沟收集。汇水面积约为30000m2,取综合径流系数0.6,设计重现期为2年,降雨历时约取15min。降落至本厂区的雨水由雨水收集口收集,根据要求经雨水管网汇集统一排至雨水收集池,有效容积1200m3。6.14 渗滤液处理系统6.14.1 设计规模渗滤液的来源包括垃圾在贮存过程中产生的渗滤液;垃圾卸料平台冲洗废水及车间地面冲洗水等。生活垃圾倒入储坑内后,垃圾外在水份及分子间水份经堆压、发酵,渗滤液逐渐至垃圾储坑底部,其水量、水质随气候条件、季节、垃圾性质及储放时间变化而变化。根据国内类似城市生活垃圾焚烧厂的经验,垃圾渗滤液216、平均产生量约占垃圾总量20%左右,本项目一期垃圾焚烧量为300t/d,则渗滤液的约为60d。垃圾卸料平台的冲洗水和车间地面的冲洗水约5/d。考虑到夏季垃圾渗滤液产生量较多,可能达到30%,则焚烧厂渗滤液处理设计规模为100t/d。6.14.2 渗滤液设计进水水质焚烧厂渗滤液的主要特点是有机污染物CODcr、BOD5指标较高,可生化性较好,氨氮较高。参考国内同类型焚烧厂渗滤液的水质,预测本项目渗滤液的主要污染物指标。见表6.14-1。表6.14-1 渗滤液水质 单位:mg/L(pH除外)项目CODcrBOD5NH3-NSSpH浓度300006000010000300005002000100002217、0000696.14.3 渗滤液处理方式的选择按照国家环保部的要求“垃圾渗滤液处理系统能否确保垃圾渗滤液全部焚烧,垃圾渗滤液处理系统发生故障产生事故排放,是否设置足够容积的垃圾渗滤液事故收集池”,结合当前本工程的实际情况,进行渗滤液收集和处置系统的设计。目前,国内生活垃圾的特点依然是高水分、低热值,通常原生垃圾低位发热量在42005000kJ/kg左右,个别季节甚至只有30003300kJ/kg(700800kcal/kg),而国内通常认为垃圾在不需要添加辅助燃料下燃烧,并且达到环保要求的最少的低位发热量一般为4600kJ/kg左右,由此得出国内垃圾基本在可靠燃烧的临界点左右,这样对燃烧的稳定218、性和经济性极为不利。针对这种情况,国内机械炉排炉通常采用的方法是将垃圾在垃圾池内存放5天左右,脱去10%20%的水分,可提高垃圾热值8001200kJ/kg,这样能够有利于垃圾的焚烧。另一方面,本工程选用机械炉排炉作为垃圾焚烧的炉型,具有燃烧稳定,不易产生二次污染,正常燃烧不需要添加常规燃料(例如煤)等优点,但其整个炉膛热负荷低于添加20%煤的流化床焚烧炉。如果在现阶段将大量的渗滤液喷入炉内焚烧的话,势必造成燃烧的不稳定,甚至温度骤降,直接会造成二噁英的产生量增加。因此在现阶段采用回喷焚烧渗滤液是有较大难度的。在远期随着经济的发展,垃圾热值也随之提高,含水率同时降低,产生的渗滤液减少,届时采用219、回喷的方式处理渗滤液将变得可行。一旦进厂生活垃圾达到设计值1500kcal/kg后,就考虑垃圾渗滤液回喷焚烧炉高温氧化分解处理。因此,同时也预留了渗滤液回喷焚烧高温氧化处理系统。针对渗滤液焚烧也可采用先通过蒸汽将渗滤液浓缩后,将浓缩液喷入焚烧炉内进行焚烧的工艺,但这要消耗大量的蒸汽,每处理一吨的渗滤液预计将减少约800kg的蒸汽,而800kg的蒸汽将产生电能160kWh,直接减少收入100元。发电收入的减少势必要导致垃圾贴费的增加,因此针对本工程是不经济的。综上所述,本工程渗滤液处置方式为:现阶段对渗滤液进行无害化处理,并在系统上预留回喷设备,而远期将渗滤液回喷处理。6.14.4 渗滤液排放标220、准的确定针对本工程,由于本工程的要求,渗滤液经处理后应达到城市污水再生利用 工业用水水质(GB/T 19923-2005)中敞开式循环冷却水系统补水标准后在厂内回用,回用单元为冷却塔集水池(以环评批复意见为准)。主要污染物排放限值见表6.14-2。表6.14-2 渗滤液主要污染物排放限值单位:mg/L(pH除外)项目CODcrBOD5NH3-NSSpH浓度601010658.56.14.5 渗滤液处理设计6.14.5.1 工艺流程渗滤液处理工艺经过多方面的方案比较,选定了下图工艺流程。MBR系统污泥脱水垃圾坑脱水 污泥污泥浓缩池浓缩 污泥排泥上清液清液排泥排泥浓缩污泥回流污泥回流垃圾渗滤液浓缩221、液浓缩液混凝沉淀池格栅反硝化池渗滤液调节池厌氧反应池NF系统硝化池外置式超滤膜RO系统焚烧炉达标回用沼气燃烧图6.14-1渗滤液处理工艺流程图6.14.5.2 工艺说明(1)生活垃圾焚烧厂产生的渗滤液经过格栅、混凝沉淀后进入渗滤液调节池,主要目的是调节渗滤液的水质和水量。渗滤液以重力流方式进入调节池,通过污水泵提升至UASB反应器。(2)UASB反应器属于复合式厌氧反应器。按功能划分,反应器由下而上共分为3个区:混合区、厌氧区、和三相分离区。混合区:反应器底部进水、颗粒污泥和气液分离区回流的泥水混合物有效地在此区混合。厌氧区:混合区形成的泥水混合物进入该区,在高浓度污泥作用下,大部分有机物转化222、为沼气。混合液上升流和沼气的剧烈扰动使该反应区内污泥呈膨胀和流化状态,加强了泥水表面接触,污泥由此而保持着高的活性。随着沼气产量的增多,一部分泥水混合物被沼气提升至顶部的气液分离区。气液分离区:被提升的混合物中的沼气在此与泥水分离并导出处理系统,泥水混合物则沿着回流管返回到最下端的混合区,与反应器底部的污泥和进水充分混合,实现了混合液的内部循环。(3)UASB反应器的出水进入膜生物反应器(MBR)系统,MBR系统包括反硝化系统、硝化系统及膜系统,在运行中,硝化池中的混合液回流到反硝化池,使反硝化菌有足够的NO3-作为电子受体,从而提高反硝化速率。膜生物反应器中微生物菌体通过高效超滤系统从出水中223、分离,确保大于0.02 m 的颗粒物、微生物和与COD相关的悬浮物安全地截留在系统内,从而使水力停留时间和污泥停留时间得到真正意义上的分离。MBR系统产生的剩余污泥定期排入污泥收集池进行处理。MBR可以在高浓度的活性污泥条件下,仍可以进行生物反应。在MBR中,含有更多有机组分的污水在短时间内或在更小的空间内可以被分解,生物反应速度较快。它不仅可以降解BOD等有机物,还具有硝化除氮的功能。而且,在MBR中,不需要二沉池。硝化池内曝气采用专用设备射流鼓风曝气,通过高活性的好氧微生物作用,污水中的大部分有机物污染物在硝化池内得到降解,同时氨氮和有机氮氧化为硝酸盐和亚硝酸盐,由于超滤膜分离净化水和菌体224、,在生化系统中积累驯化产生的微生物菌群,对渗滤液中相对普通污水处理工艺而言难降解的有机物也能逐步降解。本工艺的膜生化反应器采用外置管式超滤膜,超滤进水兼有污泥回流功能,即超滤进水经过超滤浓缩后,净化水排出,而经过超滤浓缩的污泥回流至反硝化池中,在缺氧环境中还原成氮气排出,达到脱氮的目的,反硝化池内设液下搅拌装置。活性污泥排气原水清液空气BIOMEMBRAT工艺原理图图6.14-2:膜生化反应器(4)MBR系统的出水继续进入纳滤系统及RO系统。经生物处理后的渗滤液,其中绝大部分COD及NH4-N已有效降解,但部分难生物降解的有机物上不能去除,NH4-N含量也高于排放值要求。因此采用NF及RO进一225、步去除较大难分解有机物,以确保出水水质达到标准。(5)渗滤液处理系统产生的剩余污泥进入污泥浓缩池,污泥经浓缩后,上清液回流到调节池,浓缩污泥进行脱水后进入生活垃圾焚烧系统。6.15 化学水系统6.15.1 概述考虑垃圾焚烧发电的安全、可靠性要求,锅炉供水按工艺要求采用除盐水。化水车间制备的除盐水用以补充由于余热锅炉排污和各种汽水损失的水量,维持余热锅炉的正常安全运行。6.15.2 设计依据 本工程安装容量为一炉一机,焚烧炉按1300t/d设置,装机容量6MW,即1300t/d 焚烧炉+16MW汽轮发电机。锅炉和汽机均采用中温中压参数,锅炉过热器出口蒸汽压力为4.0MPa(a),锅炉蒸汽温度为4226、00。锅炉蒸汽减温采用喷水减温。根据火力发电机组及蒸汽动力设备水汽标准(GB/T12145-2008)规定,补给水质量标准为:硬度约为0,电导率0.2S/cm,SiO220g/L。6.15.3 水处理能力确定根据小型火力发电厂设计规范(GB50049-2011),计算化水处理系统的生产能力:余热锅炉总额定蒸发量:a=23.78t/h1=23.78t/h正常运行汽水循环损失(按锅炉额定蒸发量的5%计)为b=1.19 t/h 余热锅炉连续排污损失(按锅炉额定蒸发量的1%)为c=0.24t/h 启动及事故增加的损失(按全厂最大一台锅炉最大连续蒸发量的10%计)为d=2.38t/h 化水系统正常负荷为227、:f = bc =1.19+0.241.43t/h 化水系统最大负荷为:(f +d )=1.43+2.383.81t/h根据以上用水负荷,再考虑设备的富余量,水处理系统出力确定为5t/h2。化水系统设两条处理线,正常工作时一用一备。6.15.4 水处理工艺流程厂区给水输送至化水车间原水箱,先进入多介质过滤器、活性碳过滤器,以去除原水中的悬浮物及有机物、余氯等来保护反渗透膜的预处理工艺。预处理后的水经加药装置加阻垢剂后进入保安过滤器。再由高压泵送入一级反渗透(RO)系统,在压力的作用下透过反渗透膜离子级过滤原理,可以脱除98%以上的无机盐类,99%的细菌。RO浓水进入浓水箱用于多介质过滤器反冲洗228、,冲洗废水由地沟排至厂区管网。RO清液进入除碳器,去除水中的CO2后的水进入中间水箱,再经中间水泵送至混合离子交换器进行深度除盐,出水进入除盐水箱,由除盐水泵送至用户。混床酸碱再生排水进入中和池处理后由泵排至厂区污水管网。其主要流程如下所示:PAC加药装置 阻垢剂加药装置来水管道混合器多介质过滤器活性炭过滤器板式换热器保安过滤器高压泵反渗透装置除二氧化碳器中间水箱中间水泵清洗过滤器清洗水泵清洗水箱混合离子交换器除盐水箱除盐水泵用水点系统再生工艺:混合离子交换器 酸贮罐酸计量箱酸喷射器 碱喷射器碱计量箱碱贮罐除盐水箱再生泵6.15.5 设计出水水质本工程采用反渗透+混床的处理工艺,出水水质要求如229、下所示:表6.15-1 化水系统出水水质要求序号项目单位标准1电导率(25)S/cm0.22SiO2mg/L0.023硬度mmol/L06.15.6 化水车间及中心化验室布置化水车间布置在垃圾卸车平台下面的厂房内,包括水处理间、酸碱库、加药间、药品间、仪器分析室、水分析室、风机房、控制室、配电室等。水处理间设有多介质过滤器、活性碳过滤器、保安过滤器、高压泵、反渗滤系统、中间水箱、除二氧化碳器、浓水箱、混合离子交换器、除盐水箱、加药装置及加氨装置等设备。并设置有中间水泵、除盐水泵、反洗水泵、再生泵等。酸碱计量间设有酸、碱贮罐、酸雾吸收器、酸、碱计量箱,酸、碱喷射器、卸酸泵、卸碱泵。酸碱计量间设机230、械排风装置,其余为自然通风。室内地面及排水沟做防腐处理。中心化验室包括水分析室、油分析室、天平室、制样间、药剂库、仪器分析室、热计量室、燃料及灰份分析室、环境监测室等。6.16 通风系统6.16.1 室内设计温度本建筑物室内空调温度要求下。表6.16-1 室内冬夏季温湿度的要求建筑物名称夏 季冬 季备 注温 度()湿 度(%)温 度()湿 度(%)主厂房各种控制室2428456518223060办公室2428456518223060宿舍2428456518223060主厂房车间温度一般比室外高3/变配电间室内温度一般为30左右/6.16.2 空气调节中央控制室设屋顶式冷(热)风机组,保证操作人231、员有良好的工作环境;电子设备间设空调机,控制室内温度确保电器设备正常运转。办公室、垃圾抓斗起重机、实验室、地磅房、门卫设等有人值守的地方设分体壁挂式空调机;会议室等人员集中的地方设柜式空调机。有排风要求的分析室、制样间、工业分析室、烟气分析室采用壁挂式空调机控制室内的温度2527。低压配电及变压器室,由于室内电气设备运行过程中散发热量,当热夏季室外通风温超过25时采取通风方式不能保证电气设备正常运行,设风冷柜式空调机降温。6.16.3 通风系统焚烧车间,汽轮发电机间和烟气净化间采用低侧窗进风,天窗排风的自然通风方式。高压配电室设事故排风兼平时通风换气,通风量折合换气次数为12次/小时。低压配电232、室及变压器发热量设事故排风兼平时通风换气,通风量折合换气次数为12次/小时。空压机房为消除室内设备散热,采用百叶窗进风,机械排风的通风方式,和全面通风换气,通风量折合换气次数为8次/小时。化验室、药品储存室等有异味的房间采用机械排风的通风换气,通风量折合换气次数为6次/小时。6.16.4 除臭系统1、焚烧炉正常运行时的除臭方案:为防止垃圾池内恶臭的扩散,垃圾池内要保持负压。焚烧炉的一次风机从设置在垃圾池内的吸风口吸风作为燃烧空气送入焚烧炉内,在高温的焚烧炉内臭气污染物被燃烧、氧化、分解。在卸料大厅进、出口处设置空气幕,以防臭气外逸。2、焚烧炉停炉时的除臭方案:在焚烧炉检修的时候,同时为保证垃圾233、池内的负压,垃圾池内的臭气由除臭风机抽出,送入活性炭吸附式除臭装置,臭气污染物被活性炭吸附过滤,达到国家恶臭排放标准I级标后排入大气中。3、渗滤液收集室的送排风:垃圾渗滤液收集室由渗滤液收集池,渗滤液泵房及走廊组成,这些区域将产生甲烷等大量的臭气。因此在渗滤液收集室设置送、排风口,送风机送入新鲜空气,排风机将此空间产生的甲烷等大量的臭气引入到垃圾池,通过一次风机吸入焚烧炉内燃烧、分解。排风机兼作事故排风机。6.17 压缩空气系统空压机站负责供应全厂所有作业点的压缩空气用量。依据工艺及设备要求,分为厂区工艺用压缩空气系统和仪表用压缩空气系统两部分。厂区工艺用压缩空气系统主要为生产工艺用户,如预留234、的渗滤液回喷雾化喷嘴、半干式反应塔雾化喷嘴、布袋除尘器反吹、活性炭喷射、各气动阀门及化学水处理等,同时提供生产检修用气。空压机站压缩空气生产实现全自动化,远程监测,需要时,备用空压机可自动启动。空压机主要运行参数通过PLC控制送到主控室进行监测和控制。空压机站位于卸车平台下方。第7章 环境保护和环境监测7.1 污染物的组成及排放情况7.1.1 废气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:烟尘酸性气体,如NO*、SO*、HCL等;重金属,主要是Hg、Pb、Cd及其化合物有机污染物,主要是二噁英、呋喃和恶臭。按照计算,单台锅炉出口产生总烟气量为51024Nm3/h。7.1.2235、 固体废物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。根据物料平衡测算,本项目一期工程炉渣每天产生量约为45吨,飞灰每天产生量约为9吨(包括烟气处理时加入消石灰和活性炭后产生的副产品)。7.1.3 废水垃圾焚烧厂所产生的废水主要包括生活污水、垃圾池渗滤液、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。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,渗滤液在厂内经处理后,在厂内回用。7.1.4 噪236、声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。设备噪声源强见表7.1-1。表7.1-1 设备噪声源强序号设备名称声级范围dB(A)1锅炉对空排汽1301402汽轮机、发电机、风机90953各类水泵80857.1.5 恶臭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237、区周围的影响较大,所以必须加以有效处理。7.2 环境保护标准7.2.1 烟气排放标准本工程烟气排放在满足生活垃圾焚烧污染控制标准(GB18485-2014)的基础上,并参照欧盟2000标准,原则上按严格的标注确定本工程的烟气污染物排放标准,以满足*现代化发展对环境保护的需要。最终烟气污染物排放标准以环评批复的限值为准。表7.2-1 烟气污染物排放指标序号污染物名称单 位GB18485-2014欧盟2000/76/EC本工程标准日均值小时平均日平均半小时100%日均值小时平均1颗粒物mg/Nm32030103010302HClmg/Nm35060106010603HFmg/Nm3-14144SO238、*mg/Nm38010050200501005NO*mg/Nm32503002004002003006COmg/Nm3801005010050100以下为测定均值7TOC-10108Hg及其化合物mg/Nm30.050.050.059Cd及其化合物mg/Nm30.10.050.0510Pb和其他重金属mg/Nm31锰铅等其他重金属:0.50.511二噁英类(TEQ)ng/Nm30.10.10.1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;7.2.2 噪声控制标准厂内的噪声治理应符合现行国家标准城市区域环境噪声标准GB3096,厂界噪声标准执行工业企业厂界环境239、噪声排放标准GB12348的二类功能区标准,即等效声级昼间为60dB(A),夜间为50dB(A)。对建筑物的直达声源噪声控制,应符合现行国家标准工业企业噪声控制设计规范GBJ87的有关规定。7.2.3 恶臭控制标准本工程所散发的恶臭污染物浓度满足恶臭污染物排放标准(GB14554-93)中厂界浓度二级标准值(新扩改建),见表7.2-2。表7.2-2 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/m240、30.0040.0070.0100.0200.0355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10203060707.2.4 飞灰控制标准稳定化后的飞灰满足危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别(GB5085.3-1996)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。稳定化后浸出液污染物浓度限值见表:表7.2-3 浸出液污染物浓度限值 序号污染物项目浓度限值(mg/L)序号污染物项目浓度限值241、(mg/L)1汞0.057钡252铜408镍0.53锌1009砷0.34铅0.2510总铬4.55镉0.1511六价铬1.56铍0.0212硒0.17.3 污染物治理方案7.3.1 烟气治理高效的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。本工程采用了现行国家推荐的半干法流程,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。烟气经净化塔、活性炭喷射系统、袋除尘器后,烟气中的污染物可以达到规定标准,最终通过80m高烟囱排至大气,以提高烟气扩散能力,减轻本工程空气污染物排放对当地特别敏感受体的影响。为了满足电厂运行过程对烟气中污染物排放监督管理的需要,确保电厂污染物达标排放,242、也为了适应不断完善的企业污染物排放收费制度,在烟道上安装烟气排放连续监测装置,其监测主要项目为:NO*、SO2、HCl、烟尘、温度、压力等;另外在烟道上设置采样孔,便于取样与环保监测。7.3.1.1 酸性气体的治理措施硫氧化物主要以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经半干法烟气处理系统的Ca(OH)2中和后,其排放浓度低于允许标准。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烟气处理系统的Ca(OH)2中和处243、理后,其排放浓度低于允许标准。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。7.3.1.2 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。本工程采用半干法烟气处理系统布袋式除尘器的烟气净244、化工艺,可以做到达标排放。7.3.1.3 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。本工程在半干法烟气处理系统喷入活性炭吸附,再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245、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。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。7.3.1.4 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246、,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,以二噁英及呋喃对环境影响最为显著。二噁英(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、8-TCDD)。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: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247、。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。当燃烧不充分时,烟气中产生过多的未燃尽物质,在300500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。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248、法;缩短烟气在处理和排放过程中处于300500温度域的时间,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。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。7.3.2 废水处理详见第6.13及6.14节。7.3.3 灰渣处理垃圾焚烧后产生的固体废249、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。按生活垃圾焚烧污染控制标准 (GB18485-2014)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。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灰渣存储间,然后外运作为铺路、制砖等建筑材料。从烟气处理系统和袋式除尘器收集的飞灰,集中到灰仓,飞灰采固化稳经鉴别符合生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889-2008)入场要求的,送入填埋场处置。7.3.4 噪声防治7.3.4.1 运行期噪声治理根据噪声源分析,采取下述有效措施:尽可能选用低噪声设备;总图布置上将250、高噪声设备,如空压机、机修设备与焚烧系统的高噪声设备集中布置在焚烧发电工房内;对噪声级较高的设备如风机等分别不同情况采取隔声、消声、减振;采用低噪声设备及吸声等综合控制措施,如一、二次风机及引风机设消声器和减振装置,使作业场所和环境噪声达到标准;对作业场所经过治理仍难以达到控制标准的,如汽机间等设备连续运行的场所,采取设隔声控制室的措施;对可能产生噪声的管道,特别是与泵和风机出口连接的管道采取柔性连接的措施,以控制振动噪声。7.3.5 恶臭治理控制恶臭主要采用隔离的方法。为了防止垃圾储运车辆中的臭气外逸和渗滤液流失,必须采用全封闭、具有自动装卸结构车型。垃圾储运车进入车间后,通过自动门将垃圾倾251、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。在建筑设计上尽量减少气流死角,防止气味堆积。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。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。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)厂界标准值中的二级标准以下。7.3.6 厂区绿化本工程设计绿化的重252、点为主厂房区与厂前生活区之间,主厂房与污水处理站之间,还有建、构筑物周围、道路两侧及围墙内侧,适当设置集中绿地,种植草皮,适当配植乔木、灌木和花卉;同时,在道路两侧以及产生噪音和灰尘的地点适当种植滞尘、隔音的树种。使厂区内形成点、线、面相结合的绿化空间系统,为人们创造一个清新、优雅的绿化环境。在红线范围内进厂道路两侧同时考虑适当的绿化。厂区四周开挖后的边坡应及时种植草皮及灌木、花卉等,防止水土流失,保持生态平衡。7.4 环境管理与监测7.4.1 环境监测机构垃圾焚烧厂的环境监测由企业环保科负责,主要负责环境管理、定期采样监测及分析、环境教育等。配备一定的仪器和设备进行日常监测工作,并对日常监测253、工作资料进行统计,为环境管理及污染治理提供依据。7.5 政府监督和公众参与7.5.1 政府监督政府监督职能体现在对建设工程质量的监督管理上,它具有以下几个特点:(1)权威性 政府监督体现的是国家意志,任何单位和个人从事工程建设活动都应当服从这种监督管理。(2)强制性 政府监督是由国家的强制力来保证的,任何单位和个人不服从这种监督管理都将受到法律的制裁。(3)综合性 政府督管理并不局限于某一个阶段或某一个方面,而是贯穿于建设活动的全过程,并适用于建设单位、勘察单位、设计单位、建筑施工单位、工程建设监理单位。因此,政府监督对工程质量监督管理、规范工程建设各方主体的质量行为、维护建筑市场秩序、全面提254、高建设工程质量,具有重要意义。通过政府监督,创造一个优胜劣汰的平等竞争的市场环境,帮助企业建立、健全质量保证体系,建立质量档案;同时,严格工程质量认证验收,使本工程成为质量合格工程。7.5.2 公众参与任何一个生活垃圾焚烧项目,从规划、设计、施工建成直至营运,必将对周围的自然环境和社会环境带来有利或不利的影响,从而直接或间接影响附近地区民众的生活、工作、学习、休息乃至娱乐。这些民众是项目的直接或间接受益者或受害者,他们的参与,可以使项目的设计更完善、更合理,使环保措施更实际,从而使项目发挥更好的环境效益、社会效益、经济效益。的确,通过公众参与,能让更多的人认识了解本工程建设的意义及可能引起的环255、境问题,求得大中的支持和谅解,也有利于工程的顺利进行;同时,公众参与对于提高全民的环境意识、自觉参与环境保护工作具有积极的促进作用。因此,工程建设和营运过程中,应增加本项目与公众之间的联系和交流机会,定期调查公众的反应、意见和要求,合理处理公众的意见,求得公众的认同和支持,以促进社会的和谐、文明和进步。第8章 劳动安全及卫生8.1 执行依据和准则建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定 (劳动部第3号令)工业企业设计卫生标准 (GBZ1-2010)工业企业噪声控制设计规范 (GB/T 50087-2013)生活饮用水卫生标准 (GB5749-2006)建筑物防雷设计规范 (GB50057-2010256、)建筑设计防火规范(GB50016-2006)蒸汽锅炉安全技术检查规程 (劳部发(1996) 276号文)压力容器安全技术检查规程 (质监局锅发(1999) 154号文)安全标志 (GB2894-2008)8.2 影响劳动安全和工业卫生的主要因素8.2.1 物质的危险性本项目生产、储存过程中涉及的危险化学品主要为用于化学水处理和水质化验小剂量试剂,本项目不属于危险化学品生产项目,在使用和生产的化学品中没有易制毒化学品和剧毒化学品、监控化学品的物质。此外,本项目生产涉及其它有一定危害的物料还有:透平润滑油、消石灰、二噁英类等8.2.2 工程质量造成的危险因素 设计原因造成的质量危险因素 施工原因257、造成的质量危险因素 压力容器压力管道焊接质量未达到要求 其它未按规范施工的行为8.2.3 建设施工、安装作业过程中的危险有害因素项目建设施工、安装期间存在起重伤害、车辆伤害、机械伤害、高处坠落、物体打击、触电、火灾和坍塌等危险因素,存在噪声、振动、粉尘、辐射等职业危害因素。8.2.4 自然危害和周边环境影响和危害1、地震地震会对厂房建筑、大型设备和管道支架的产生强烈破坏。2、雷击金属材料管道是易受雷击的部位。施工过程中可能造成设备损坏、人员伤亡;投入运行后如没有装设有效的防雷设施,雷击则有可能造成油系统发生火灾爆炸事故,造成机组损坏和人员伤亡。8.3 主要防范措施8.3.1 防火、防爆措施8.258、3.1.1 消防设施本工程消防系统设计贯彻“预防为主,防消结合”的方针,严格按照有关设计标准和规范进行设计。本工程主要消防系统包括:常规水消防系统、自动喷水灭火系统、探测报警系统和移动式灭火系统。8.3.1.2 消防道路及建构筑物防火间距根据垃圾焚烧发电厂的生产工艺流程特点,该厂设有主体建筑大型主厂房联合建筑(包括:卸料大厅、垃圾池、风道间、焚烧余热锅炉、烟气净化装置、汽机间、除氧给水间、化学水处理设施、中控室及高低压配电间、除灰渣设施、维修间和办公室)、门卫、烟囱、循环水泵房及冷却塔、污水处理站、地磅房、升压站等建构筑物。根据GB50016-2006建筑设计防火规范全厂设有环形消防通道,各建259、构筑物间距符合建筑设计防火规范要求。8.3.1.3 其它防火防爆措施(1)油系统防火防爆措施轻柴油卸油和供油设备布置远离主厂房,位置较独立。油泵房半地下布置,通风良好。储油罐设有挡油堤,防止储油罐泄漏时油四处蔓延。尽量采取焊接形式,减少法兰连接,防止漏油。法兰及设备均设有防静电接地设施。汽轮机46#透平油系统设有事故油箱,着火时可将油放出。油箱在地下水泥槽中以防止油罐泄漏时油四处蔓延。(2)主要设备均设有防静电接地设施。8.3.1.4 压力容器防爆措施为了防止压力容器发生事故,所有压力容器均装有安全阀,排汽能力满足压力容器标准。8.3.1.5 电气设备的防火防爆措施(1)电缆设施采用防火材料260、封堵。(2)重要回路的电缆采用耐火电缆。(3)电缆的载流量根据电缆敷设情况考虑电缆不同的折算系数。(4)电缆的选择及短路保护考虑到电缆的热稳定要求。(5)易爆炸危险场所的电气设计符合有关规定要求。8.3.1.6 火灾报警及控制系统根据垃圾电厂要求,在主要设备间、控制室、重要库房等地设火灾自动报警系统。在中控室设置有消防联动控制柜,可以显示全厂各火灾监控点的状况,发生火灾时能联动消防水泵等消防设备。中控室内24小时不间断有人值班,设置有专用消防报警电话,厂内火灾事故时可及时报警和组织灭火。配电间、办公室、控制室、仪表间等按规范要求设备有相应规格和数量的感温或感烟探测器;在电缆夹层、重要电缆沟、电261、缆桥架处设置有缆式线型定温控测器;垃圾池因厂房高大,普通探测器不能满足要求,设置有红外光束感烟探测器;在垃圾贮液池等处设置有探测甲烷气体的可燃气体探测器。火灾时为了通报火情,组织扑救火灾及人员疏散,设立火警广播系统。8.3.1.7 建构筑物的防火间距总平面布置在考虑生产工艺流程的同时,重点考虑防火区域的划分。设计中各主要建、构筑物间距均满足建筑设计防火规范和火力发电厂及变电所防火设计规范的要求。本工程各建、构筑物的实际防火间距见下表。表8.3-1 各建筑、构筑物实际防火间距相邻两建筑物的类型及耐火等级规程或工艺要求的最小防火间距(m)实际间距(m)主厂房(丁、二)循环水泵房、冷却塔(戊、二)2262、527此外,垃圾渗滤液池内虽然有可燃气体,本工程设置机械进排风,使其量不足以引发大的爆炸。8.3.2 防尘、毒、恶臭及化学伤害8.3.2.1 防尘(1)烟气系统装有高效袋式布袋除尘器,除尘器出口含尘量为小于10mg/Nm3。(2)石灰储仓排气管装有袋式除尘器,除尘器出口含尘量小于10mg/Nm3。(3)活性炭储仓排气管装有袋式除尘器,除尘器出口含尘量小于10mg/Nm3。8.3.2.2 防毒(1)控制焚烧炉膛烟气温度,保证850烟气在炉膛内停留2秒钟,达到毒性气体二噁英的分解。(2)二次风喷嘴交错布置,产生烟气的扰动,促使毒性气体二噁英的分解。(3)活性炭吸附袋式除尘器的组合,可有吸收毒性物二263、噁英及重金属。8.3.2.3 防恶臭为防止焚烧厂垃圾臭味扩散,采取以下措施:1 垃圾卸车平台和焚烧主厂房采用封闭式布置,卸车平台大门装设空气幕隔离大厅内外空气流动;2 垃圾进料设备及其连接部件采用密封措施,减少臭气扩散;3 将一次送风机的吸风口引自垃圾池及渗滤液池内,二次送风机的吸风口引自储渣池内,利用送风机的吸风,使垃圾池、储渣池成为一个微负压区域,有效地防止臭气外逸;4 同时,将垃圾池、储渣池中的臭气经送风机送入炉膛,进行焚烧处理,使垃圾堆放过程中产生的有害气体得到彻底的治理;5 焚烧炉和余热锅炉及其烟道内部有引风机保持微负压,使臭气、烟气、有害气体不能逸出;6 锅炉间和烟气净化间设通风机264、,使焚烧炉四周的空气保持清新;7 垃圾池内设有可靠的垃圾渗滤液收集系统,使垃圾渗滤液通过隔栅流至渗滤液沟,再流入渗滤液池;8 在垃圾渗滤液收集间内布置的吸风管,使垃圾渗滤液收集间呈负压状态;9 对不利于操作人员健康的生产岗位,如垃圾加料等,采取远距离遥控操作,设备尽可能密闭;10 中央控制室及变频配置段采用集中空调送风系统;11 为保持垃圾池控制室内正常的工作环境,防止垃圾池臭气进入控制室,设置新风换气机组,输入净化的新鲜空气,使垃圾池控制室内维持正压。在焚烧炉停炉检修时,垃圾池内由垃圾产生的氨、硫化氢、甲硫醇和臭气在空气中凝聚外逸,垃圾池内的臭气经风管及风口从垃圾池上部吸出,送入活性炭吸附式265、装置,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,达到国家臭气排放标准后由臭气排风机排放到大气中,从而有效确保焚烧发电厂所在区域内的空气质量。此外,采用封闭式的垃圾运输车、经常翻动垃圾以减少厌氧发酵几率、定期清理在贮坑中的陈垃圾、垃圾池中设置旁通管以处理事故及紧急状态排风要求、设置自动卸料门使垃圾池密闭化等措施,也能有效抑制臭气的产生。本工程还设有喷药系统,将化学药剂定期喷洒在垃圾池内,减少异味和微生物的滋生。8.3.2.4 防化学伤害本厂设置酸碱储罐,以及化学分析等需少量化学药剂、药品进行专人存贮保管。8.3.3 防电伤、防机械伤害和防坠落伤害8.3.266、3.1 防电伤(1)防雷击全厂设置统一的接地网。主厂房及各独立建筑物顶采取防直击雷措施;油系统等采取防静电接地措施;烟囱设避雷针;电气设备及管道的接地满足有关规定的要求。(2)带电设备与操作人员间隔防护措施1 所有带电设备的安全净距不应小于各有关规程规定的最小值。2 开关柜均采用封闭式开关柜,符合五防要求。3 电气设备的外壳应接地或接零。8.3.3.2 防机械及坠落伤害(1)在所有回转机械的转动外露部分设置防护罩,各转动部件的联轴节外装防护罩。(2)为防止人受到坠落伤害,厂内井、坑、孔、洞均加装盖板或护栏,有些部位既加盖板也加护栏。(3)厂内梯子、平台周围均加装栏杆,防止人坠落,栏杆的设置满足267、有关规范要求。8.3.3.3 垃圾吊车的保护措施为了保证工作人员在设备维修和检修时,安全靠近垃圾吊车,垃圾吊车配备如下保护装置:(1)吊车配备安全运行防碰撞系统。(2)吊车配备超载保护设备,在吊重超过额定载荷10%时给予提示。(3)吊车配备绳索松动测试装置,当抓斗突然下降时,能被及时止住。(4)吊车配备区域保护设备,限制抓钩的活动范围。(5)提升吊车只能在抓钩所被限定的最大和最小范围之间运动。桥式吊车的滑行根据标准设置限值切换开关。(6)吊车的提升和滑行电动机采用变频控制,抓斗的振动将减到最小。(7)吊车缆绳鼓配备机电保护装置以防止提升缆绳错位或绊住。(8)吊车在任何时候都能采用急停方式停止工268、作。(9)桥式吊车两边的通道有栏杆保护。8.3.4 通风与空气调节8.3.4.1 通风锅炉间内安装1台日处理垃圾量为300t的炉排炉,1台余热锅炉,1套烟气处理系统。锅炉间下部设进风百叶,侧上部设置轴流风机将室内热空气排至室外。汽机间安装1台6MW的汽轮机,汽机间下部设进风百叶,侧上部设置轴流风机排除室内余热余湿。工作地带的温度为35,主厂房进,排风温差按8计算排风量。主厂房内的高低压配电间设置机械进风和空调降温系统,同时设置换气次数为12次/h的事故排风系统,并兼作平时排风用。进风加过滤装置。平时运行轴流风机排风,在室外气温比较高时,启动空调降温,同时关闭进风和排风机。电缆夹层设置不少于6次269、/h换气的机械排风装置,事故排风机并兼作平时排风用。出线小室设置不少于10次/h的机械排风,自然进风的通风装置,进出风加装防火阀,进风加过滤装置。垃圾池设事故排风系统,事故排风按8次/时计算风量。停炉时开启风机,同时风机电机采用防爆型。地下污水沟按15次/时计算风量,风机电机采用防爆型。水处理间、灰池间、取样间等按10次/时时计算风量。垃圾池侧上方开孔,用于安装防爆轴流风机,风机前加装防火排烟阀,风机后加装百叶。如果发生火灾,要待火灾确认熄灭后,手动开启阀门和风机排烟。平时焚烧炉正常运行时,风机关闭,百叶同时也关闭,防止垃圾池内臭气外逸。垃圾池侧上方安装除臭风管,进风口装电动蝶阀,平时焚烧炉正270、常运行时,阀门关闭。当全厂检修或者需要人工清理垃圾池等事故状态时,阀门开启,同时开启风机,垃圾池内臭气经活性炭除臭装置后达到排放标准后外排。其余各设备间按规范要求计算风量。以上各通风系统,凡有防爆、防腐要求的设备,均采用特殊的耐腐蚀材料(如玻璃钢)和配用防爆型电机。并按照防火规范的要求在通风系统上设置防火阀,有送排风系统的要求联锁启动。8.3.4.2 空调主厂房中高低压配电间,中央控制室,仪表柜间,吊车电气室,吊车控制室,办公室,接待室等房间设置空调系统。主要采用风冷式智能多联中央空调机组,主厂房中央控制室、仪表柜间按照规范要求设置备用机组。其他房间采用分体空调机组,空调机组满足舒适性空调温、271、湿度要求。室内气流组织为上送上回,空调系统冬、夏季采用不小于总风量的10%的新风运行,为了节约能源在过度季节可根据室外气温的变化调节新,回风凉的比例(0-100%)或全新风运行。室内维持50Pa的微正压运行。8.3.5 防噪声、防振动8.3.5.1 防噪声电厂运行时对影响工作环境的噪声主要源于电厂的转动设备、主蒸汽管道、汽包排汽、以及锅炉启动蒸汽的对空排汽等。为了降低这些设备运行时产生的噪声,采取以下措施:(1)选用低噪声、低转速的设备。一次风机、二次风机和引风机的转速均小于1500r/min;大容量电机采用变频调节,在低负荷时转速也低,变频调节与其它调节方式比较既节约能源又可降低噪声。对冷却272、塔风机也将采用变频调速,及时根据气温调节风机转速不但降低风机电耗,也可极大降低噪声水平。(2)主蒸汽管、汽包安全阀出口加装消音器。(3)为了避免锅炉启动蒸汽对空排汽所引起的噪声,在生火排气管道加装消音器,降低噪声。8.3.5.2 防振动(1)一次风机、二次风机和引风机均加装减振器。(2)一次风机、二次风机、引风机进出口均加装柔性接,防止振动的传递。(3)管道设置合理支吊架。8.3.6 其它安全措施8.3.6.1 安全照明从安全角度出发,在电厂易造成爆炸、火灾或人身伤亡等严重事故的场所,装设因正常照明系统发生故障,供继续工作或人员疏散用的事故照明,其照度符合有关规定的要求。(1)事故照明系统主厂273、房内的事故照明采用保安电源,附属车间的事故照明采用应急灯。(2)主要工作场所和主要通道的照明标准电厂主要工作场所和通道的照明标准及灯具的选择符合火力发电厂和变电站照明设计技术规定(DL/T5390-2007)及建筑照明设计标准GB50034-2013的规定。8.3.6.2 安全标志本工程设计按照国家标准设置安全标志和安全标志使用导则,各有危险部位设立安全警示牌,如在油库、升压站等。在烟囟的顶部设置飞机航行指示灯。8.3.6.3 垃圾电厂卫生防疫卫生防疫原则(1)加强企业卫生监督,预防职业病发生;(2)实行预防为主、防治结合、综合治理方针;(3)采取有效措施,消除或减少有害职工健康的因素,为职工274、创造良好的劳动环境;(4)各项卫生防疫措施还应保证在其卫生防护区距离范围内居民的身体健康不受到损害。个人卫生防疫措施(1)对进入垃圾池内进行设备维修及操作工作人员均配备防毒面具及专用工作服,以保证人身安全及健康,对与垃圾接触的设备建立定期消毒、灭菌制度,配备消毒、灭菌设备。(2)化水车间设机械通风设施,及时排出的酸、碱气体。(3)垃圾池渗滤液排风管设甲烷浓度报警仪,定期进行检测。(4)石灰、水泥进出采用密闭式运施、活性炭用密封袋装,操作人员配有个人防护用品。工作场所卫生防疫措施垃圾运输车严格密封,不得有泄漏,以免在运输过程中散落,在垃圾运输车辆经常通行的道路和厂界,做好清洁卫生工作。8.4 劳275、动卫生措施8.4.1 给水卫生生活饮用水水质符合生活饮用水卫生标准。8.4.2 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。8.4.3 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60LU*,以保护工作人员视力。8.4.4 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。8.4.5 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贮坑。8.4.6 绿化厂区绿地率适宜,净化与美化环境,改善276、微小气候。8.4.7 定期体检每年对岗位工人进行一次体检。8.5 事故应急预案8.5.1 应急预案体系的构成根据本项目的特点,企业应参照生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则AQ/T 9002-2006,在现有的应急预案基础上,针对本项目扩建内容的主要危险有害因素进行建立和编制各专项应急预案和现场处置方案,并纳入全厂应急预案体系,如图8-1所示:图8.5-1 应急预案体系组成示意图8.5.2 事故应急救援预案的演习事故应急救援预案编制发布后,应定期培训应急救援人员,应定期针对不同事故进行应急救援演练,使应急救援人员应掌握应急救援预案,对演练中发现的问题应及时整改。应急救援演练应有完整的记录。277、预案的演习是检验、评价和提高应急能力的一个重要手段。其重要作用突出地体现在:在事故真正发生前暴露预案和程序的缺陷;提前发现应急资源不足(包括人力和设备等);改善各应急部门、机构人员之间的协调;增加公众对突发重大事故的信心和应急意识;提高应急人员的技术水平和熟练程度;进一步明确各自的岗位与职责;提高各级预案之间的协调性;提高整体的反应能力。演习前需要对以一项目进行检查落实;组织上的落实(确定指挥部、抢救队、急救队、后勤保障的第一、第二队及至后备人选)、制度的落实、硬件落实(各类器材、装置配套齐全、定期检验、淘汰过期、残存的失效药品、器材)。演习结束后应认真总结、肯定成绩、表彰先进、强化应急意识,278、鼓舞土气;对演习过程中的发现的不足、缺陷等采取纠正措施,进一步完善预案。8.5.3 应急预案的备案根据生产安全事故应急预案管理办法:第十四条“矿山、建筑施工单位危险物品的生产、经营、储存、使用单位和中型规模以上的其他生产经营单位,应当组织专家对本单位编制的应急预案进行评审。前款规定以外的其他生产经营单位应当对本单位编制的应急预案进行论证。第十九条“前款规定以外的其他生产经营单位中未实行安全生产许可的,其综合应急预案和专项应急预案的备案,由省、自治区、直辖市人民政府安全生产监督管理部门确定。”企业应根据所属管辖范围的安全生产监督管理部门的要求对本项目的综合应急预案和专项应急预案进行评审、论证和备279、案。8.6 劳动安全卫生机构设置与安全运行8.6.1 劳动安全卫生机构本工程的劳动安全卫生管理全面纳入本公司的HSE管理体系。8.6.2 劳动安全卫生机构本工程的劳动安全卫生由HSE管理委员会管理;本工程在建设期间成立HSE管理委员会,负责本工程建设期的劳动安全卫生管理工作,机构设置如下:主任:项目公司总经理;副主任:项目公司总工程师、HSE管理者代表、监理公司总监理工程师;委员:本工程主要参建单位代表,包括土建、安装、调试单位项目经理。商业运营期间:本HSE管理委员会由项目公司HSE专责工程师;项目公司部门经理以上员工组成。8.6.3 劳动安全卫生教育厂安全环保部对全厂职工定期进行安全卫生教280、育工作,针对各车间的安全要求制定车间安全管理制度,并且确保制度的严格执行,还应健全安全组织、确保安全制度和安全教育的落实。安全技术劳动保护措施,建立严格的安全检查制度,做到定期全面的安全检查与经常性的安全检查相结合。对于工伤事故应进行全面的调节并写出详细的报告。使各方面的工作有机地相互结合,保证劳动者的安全和健康,切实贯彻“安全第一,预防为主”的思想。8.7 管理目标及预期效果8.7.1 有效抑制垃圾臭气外溢垃圾又脏又臭,需采取多种措施改善工作人员劳动条件,减少对环境的污染。卸料大厅内设置风幕,垃圾池设密闭性能良好的垃圾门,将垃圾池和垃圾吊等设备与外界隔离;垃圾进料设备及其连接部件采用密封措施281、,减少了灰尘及臭气外泄;焚烧炉一次风机的吸风口设置于垃圾池侧上方,将臭气抽走送入焚烧炉,使垃圾池及其上方空间保持负压,能有效防止臭气外溢;焚烧炉和余热锅炉及其烟道内部由引风机保持微负压,使臭气、烟尘和有害气体不能逸出;垃圾池底部设有垃圾渗滤液收集池,然后送往污水处理站做无害化处理。对有害于操作人员健康的生产岗位,如垃圾加料等,采取远距离遥控操作。本工程还设有喷药系统,对垃圾池定期进行喷药灭菌,喷洒防臭药剂,控制病源产生。此外,当锅炉停运时,从垃圾池引一条除臭风管接至除臭装置,除臭后的气体排入大气。通过以上措施可最大限度地减少垃圾臭气的危害。减少异味的产生。8.7.2 有效防止火灾及爆裂事故的发282、生本工程的焚烧炉、余热锅炉以及汽轮机和其它属于压力容器的设备都是国家定型产品,通过了国家鉴定,在施工安装和运行过程中,只要不违反有关操作规定,是能够保证不发生爆裂事故的。此外,在工艺设计中,还周全考虑了各项安全措施。严格依据DL/T5054-1996火力发电厂汽水管道设计技术规定的要求,根据介质压力和温度,对管道材质、壁厚及管路附件的选择,留有足够的安全裕度。给水系统既能保证给水质量,又采用了较完善的DCS自控监测系统,这对避免发生压力爆裂事故起到了很好的技术保证作用。锅炉及其系统的安全性除了与设计有关外,还与制造、安装和运行管理有密切关系。焚烧厂的建设、验收应严格按照国家有关规定进行;运行人283、员也严格按照有关规程操作;压力容器的定期检查、压力试验及运行人员的培训、考核等,也应符合国家劳动总局的蒸汽锅炉安全监察规程和劳动人事部的压力容器安全技术监察规程。在总图布置上各建筑物之间的道路满足防火要求,厂房周围设环行道路,使消防车能畅通无阻,厂房内设有独立的消防水系统。对汽轮机组的油系统和点火油泵房专门设有厂外事故油池,一旦出现火灾,可以迅速将油排至事故油池中,防止事故的蔓延。对汽机油系统和主厂房内油泵房设感烟及火焰监测和报警装置,一旦出现火灾险情,可及时采取防范措施。厂内各作业场所、附属建筑物和易燃、易爆的危险场所等生产和生活建筑物,按照建筑设计防火规范(GB50016-2006)的要求设必要的安全出口和其它安全保护措施。8.7.3 有效防止噪声污染垃圾电厂噪声源多,在设计上采取了多种降低噪声措施,如一次风机的进出口、二次风机的进口、引风机的出口,余热锅炉安全阀排气出口均装有消声器。凡与设备连接处均采用软连接,转动设备还装有减震装置以减少振动噪声;余热锅炉汽包点火排汽也都装有消声器。