1、黑龙江省垃圾焚烧发电厂一期工程项目可行性研究报告附表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347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日目 录第1章概述11.1项目概况 11.1.1工程名称及工程地点11.1.2项目投资单位11.1.3建设规模21.2项目经营年限21.3采用规范和标准2、31.4主要技术原则41.5编制范围51.5.1编制内容如下：51.5.2厂区内分期实施内容51.6厂区物料的输入和输出61.6.1边界条件61.6.2技术接口71.7主要技术经济指标7第2章项目建设必要性102.1垃圾数量的现状和预测102.1.1垃圾数量的现状102.1.2垃圾的收运122.1.3垃圾转运122.1.4垃圾处理现状132.1.5垃圾产生量预测132.2项目处理规模152.2.1垃圾处理缺口152.2.2垃圾处理规模162.2.3垃圾服务范围172.3垃圾理化特性分析和预测172.3.1生活垃圾组成及理化特性分析172.3.2垃圾组分类比预测192.4城市生活垃圾处理方法及技3、术政策202.4.1生活垃圾处理技术202.4.2我国城市垃圾的处理现状222.4.3我国城市生活垃圾的特点和处理技术政策232.5项目建设的必要性262.5.1本工程可有效改善xx市垃圾处理现状262.5.2本工程是创建国家级生态城市的组成部分272.5.3本工程符合国家的产业政策、技术政策282.5.4本工程具有较好的社会经济效益28第3章项目建设的条件及规模 3.1建设厂址303.2自然环境情况303.2.1城市概况303.2.2地理位置303.2.3行政区划303.2.4自然气候303.2.5交通运输313.2.6资源特点313.2.7地震313.3燃料313.3.1工程消耗燃料3134、.3.2工程规模313.3.3垃圾成份和理化特性323.3.4垃圾设计低位热值的确定343.3.5焚烧炉设计热值的计算分析353.3.6点火燃料供应373.4外部条件373.4.1外部道路373.4.2垃圾供应373.4.3与当地电网的接口373.4.4供排水条件383.5垃圾焚烧处理规模38第4章垃圾接收及焚烧系统404.1垃圾焚烧机理和控制要素404.1.1垃圾焚烧机理404.1.2垃圾焚烧的控制要素404.2垃圾焚烧方式414.2.1焚烧设备的比较414.2.2焚烧炉选择依据454.2.3炉排炉与流化床炉的比较464.2.4炉排炉比较494.2.5推荐炉型614.3垃圾焚烧工艺过程说明65、24.3.1垃圾接收及供料系统624.3.2垃圾焚烧644.3.3余热回收684.3.4除渣694.3.5飞灰固化714.3.6垃圾渗滤液处理734.4焚烧厂房布置说明734.5主要设备一览表73第5章烟气净化系统755.1烟气排放指标755.2除尘工艺的确定755.2.1静电除尘器755.2.2袋式除尘器765.3酸性气体净化775.3.1湿法775.3.2干法785.3.3半干法785.4脱氮方案805.5烟气净化工艺系统描述805.5.1工艺流程简述805.5.2烟气净化系统工程设计815.5.3主要设备技术参数845.6烟气净化间布置86第6章余热利用系统876.1对余热利用系统的总体6、要求876.2装机容量及设备选择876.2.1容量计算876.2.2设备选择876.2.3产能分析876.3系统组成886.3.1主蒸汽系统886.3.2主给水系统886.3.3回热抽汽系统886.3.4凝结水系统886.3.5真空抽气系统896.3.6汽封系统896.3.7疏水系统896.3.8调节系统896.3.9旁路主蒸汽系统896.3.10循环水系统906.3.11润滑油系统906.3.12辅助设备906.4汽机间布置916.4.1汽轮发电机组916.5安装及检修设施916.6主要设备一览表91第7章自动控制系统947.1仪表947.1.1概述947.1.2设计范围：947.1.3设计7、依据947.1.4控制方式及系统组成947.1.5主要的自动控制项目957.1.6设备选型957.1.7主要的过程检测项目967.1.8烟气在线监测系统997.1.9电源1007.1.10仪表气源1007.1.11仪表信号交接1007.1.12控制室1007.1.13接地1007.2计算机控制系统1017.2.1概述1017.2.2DCS控制系统1017.2.3基础管理信息系统1097.2.4供电及接地系统1117.2.5计算计机房111第8章电力及电气传动1138.1电力系统1138.1.1电厂接入系统方案1138.1.2短路电流计算1138.1.3主要设备选择1138.1.4直流系统1148、8.1.5站用电系统1158.1.6二次线、继电保护及自动装置1158.1.7同期系统1168.1.8调度及系统通信1178.1.9过电压保护1178.1.10电能计量1188.1.11故障录波1188.1.12GPS系统1188.1.13电气设备布置1188.2供配电及电气传动1198.2.1低压供配电系统1198.2.2电气传动及自动控制1208.2.3电气用房1218.2.4电缆敷设1218.2.5电气照明1228.2.6防雷接地1228.2.7电气消防供电、配线及应急照明122第9章总图运输及土建工程1249.1总体方案设计的原则及设计依据1249.1.1设计原则1249.1.2设计依9、据1249.2厂区面积1249.3总平面布置1249.4景观与环境1269.5总图布置方案要点详述1269.6交通运输1269.6.1进场道路1269.6.2桥梁设计1269.6.3厂区交通1289.7厂区主要经济技术指标129第10章建筑与结构13110.1建筑13110.1.1设计依据13110.1.2工程概况13110.1.3交通组织13210.1.4内部空间与立面造型13310.1.5材料做法13310.2结构设计13710.2.1工程概况13710.2.2建筑结构安全等级13710.2.3自然条件13710.2.4设计依据及设计要求13810.2.5主要结构材料139第11章厂内配套10、工程14411.1给排水系统14411.1.1设计依据144工程概况及外部给排水条件14411.1.3设计范围及原则14511.1.4水源及水量14511.1.5取水及源水输送管路14611.1.6源水处理系统及工业供水系统146循环冷却水系统14711.1.8生活给水系统14711.1.9排水系统14711.2除盐水制备系统15011.2.11化学水系统15011.2.2水处理容量的确定15111.2.3除盐水制备水源15111.2.4水处理系统选择15111.2.5系统出水水质指标15211.2.6系统连接及控制方式15211.3燃油系统15311.3.1设计依据15311.3.2设计内容11、15311.3.3点火与辅助燃烧系统工艺流程15311.3.4主要参数15411.3.5点火与辅助燃烧系统主要设备选型15411.3.6管材选择15511.3.7管道敷设15511.3.8管道防腐15511.3.9油系统的消防措施15511.4压缩空气系统15611.4.1设备用气品质要求15611.4.2供气系统15611.5通风工程15611.5.1设计依据15711.5.2气象资料（参考徐州）15711.5.3工艺通风设计15711.5.4建构筑物通风、空调设计15911.5.5主要能耗指标16111.6电讯工程16111.6.1设计范围16111.6.2设计内容16111.7其它16212、11.7.1机修16211.7.2检修库房163第12章环境保护16412.1设计依据16412.2概述16412.3主要污染源16512.3.1废气16512.3.2废水16512.3.3废渣16512.3.4噪声16512.3.5恶臭16512.4预期对环境的影响16612.4.1垃圾转运过程对环境的影响16612.4.2工程施工期对环境的影响16612.4.3项目运行期对环境的影响16612.5采取的环境保护措施16912.5.1烟气治理16912.5.2废水治理17012.5.3废渣治理17012.5.4噪声治理17112.5.5恶臭治理17212.6环境管理与监测17312.6.1环13、境保护机构17312.6.2环境监测17312.7绿化17512.8环保投资175第13章劳动安全及职业卫生17613.1设计依据17613.2生产过程危害因素分析17613.2.1主要有毒有害物质的名称、数量及主要危害17613.2.2生产过程中有害作业的部位和程度17713.3设计采取的主要防范措施17813.3.1防火、防爆措施17813.3.2防尘措施17913.3.3除二噁英措施17913.3.4防恶臭措施17913.3.5防化学伤害179防电伤17913.3.7防机械及坠落伤害18013.3.8防噪声18013.3.9防振动18013.3.10吊车保护措施18113.3.11通风114、8113.3.12空气调节18113.3.13安全照明18213.3.14设置安全标志18213.4自然灾害及防范措施18213.5劳动安全卫生教育设施及人员18213.6预期效果及存在的问题与建议183第14章节能18414.1能耗指标18414.2节能措施18414.2.1工艺系统设计中考虑节能的措施18414.2.2主辅机设备选择中考虑节能的措施18414.2.3在材料选择中考虑节能的措施18514.2.4建筑节能18514.2.5节约用水18614.3节能效果18614.4能源计量系统和管理系统186第15章消防18715.1消防设计范围18715.2生产厂房火灾危险类别18715.315、主要设计原则18715.4消防措施18715.4.1本工程可能产生火灾危害的潜在因素及部位18715.4.2总平面布置与交通要求18815.4.3建筑物的防火等措施18815.4.4给排水消防措施18915.4.5电气设施的消防措施19015.4.6火灾报警及控制系统19115.4.7采暖通风及防排烟19215.4.8油系统消防措施192第16章节水19416.1节水指标19416.2节水措施19416.2.1节约用水19416.2.2锅炉勤调细调，减少汽水损失19416.2.3汽机经济运行，提高机组效率19516.2.4做好汽水指标分析，为机炉提供技术指导19516.2.5提高全厂节水意识，16、夯实基础管理19616.2.6推动精细化管理，推广技术创新19616.3计量系统和管理系统196第17章管理机构和劳动定员19717.1编制依据19717.2组织机构19717.3工作制度和劳动定员19717.4人员组成和培训19817.4.1人员组成19817.4.2人员培训199第18章工程实施与进度安排20018.1项目实施20018.2进度安排200第19章工程招标方案20119.1招标依据20119.2招标范围20119.3招标形式20119.4招标方案201第20章投资估算与筹资方案20320.1工程规模及投资内容20320.2编制依据20320.3建设投资估算20320.3.1设17、备购置及运杂费用20420.3.2材料价格20420.3.3其它费用20420.3.4基本预备费20720.4资金筹措207第21章财务评价21621.1编制依据21621.2编制原则21621.3项目总投资与资金筹措21621.4总成本费用计算21621.5收入、税金及利润估算21821.6财务盈利能力分析21921.7偿债能力分析21921.8财务生存能力分析21921.9不确定性分析220第22章风险分析27522.1风险识别27522.2风险防范279第23章项目评价28523.1环境效益分析28523.2社会效益分析285第1章 概述1.1 项目概况1.1.1 工程名称及工程地点工程18、名称：黑龙江省xx市垃圾焚烧发电厂项目工程拟建地点：xx市xx区1.1.2 项目投资单位项目投资单位： xxxx环境再生能源有限公司投资本项目的原由是：其一，协助政府解决xx市的生活垃圾出路问题；其二，通过对垃圾焚烧的余热进行利用，达到节能减排循环经济的目的；其三，北京xx环保工程技术有限公司拟通过进一步建设公用事业领域的垃圾处理项目，更好地为xx人民服务，拓展环保产业，提升企业形象。xxxx环境再生能源有限公司是北京xx环保工程技术有限公司子公司。北京xx环保工程技术有限公司成立于2004年10月，是香港上市公司xx有限公司（HK0392）的全资子公司。xx有限公司（xx，HK0392）1919、97年5月由北京市八家优质资产组合而成，在香港挂牌上市并获得圆满成功，是目前北京市最大的海外上市企业，已经成为北京市企业走向国际市场的成功典范。截止2010年12月31日，xx的总资产超过670亿港元，净资产超过410亿港元。xx以“能源合一、服务合一”为战略，致力板块彼此协同、相互支撑的业务格局，从而将自身打造为北京市“绿色产业、低碳经济”的示范性企业，成为综合性城市公用事业建设运营服务商。其中，北京燃气集团是全国最大的城市燃气运营企业，供气量占全北京市年用气量的96%以上；首都机场高速路被称为国门第一路，是目前连接首都国际机场与北京市中心的主要道路；xx水务（HK0371）在北京、广东、浙20、江、山东、湖南、四川、广西、海南及贵州等省市已拥有了6座自来水厂和24座污水处理厂，控制水处理能力为487.75万吨/日，其中污水353.75万吨/日，供水134万吨/日；燕京啤酒（000729）是国内最大啤酒集团之一和亚洲最大啤酒生产厂，已成为中国民族啤酒工业的代表性企业，并跻身世界啤酒十强行列。另外，xx的科技业务是以电子支付和信息科技为主体，兼顾科技孵化器的价值投资业务组合，目前拥有北京发展（香港）有限公司、xx高科技发展有限公司、北京机电院高技术股份有限公司三家企业实体。2009年，xx启动以固废为核心业务的环保战略，作为xx有限公司的全资子公司，北京xx环保工程技术有限公司是xx从事21、环保固废业务的专业平台。公司以城市固废处理、工业危废处理、医疗废物处置和生态修复等为主营业务,秉承“政府放心、客户满意、企业获利、员工受益”的发展理念，以“保护环境、变废为宝、发展企业、服务社会”为自身使命，积极开拓市场，致力于成为“领先的以固体废弃物处理处置为核心业务的环境综合服务提供商”。xx环保目前注册资本为20652万元人民币。xx环保通过多年的运营和实践，在固废处理处置领域，已成功投资了北京市房山区生活垃圾综合处理项目 （1000吨/日）、湖北省武汉市锅顶山生活垃圾焚烧发电厂BOT项目（1500吨/日）、海南文昌生活垃圾焚烧发电厂BOT项目（225吨/日）、山东青岛市平度田庄固体废弃22、物处理BT项目（400吨/日）、湖南省衡阳危险废物处置中心BOT项目（3.5 万吨/年）、山西省太原危险废物处置中心BOT项目（3.6万吨/年）；在污水处理领域，已成功投资了海南海口白沙门污水处理厂BOT项目（20万吨/日）和长流污水处理厂BOT项目（5万吨/日）；在项目代建领域，已成功承接了山东平度新河化工园区基础设施项目。目前，xx环保已经具备了丰富的市场开拓、投资融资、建设管理、运营服务的行业经验和综合实力。1.1.3 建设规模黑龙江省xx市垃圾焚烧发电厂BOT项目生活垃圾处理工程拟分两期建设，一期建设规模 600 吨/天（600t/d+112MW），年进厂处理垃圾量约21.9 万吨，年23、入炉处理垃圾量20 万吨。预留二期一条600 吨/天垃圾焚烧线扩建场地，项目运营期30 年（不含建设期）。1.2 项目经营年限本项目为xx市政府通过特许权出让方式招标确定项目法人，特许期为30年（不含建设期）。1.3 采用规范和标准本项目依据的法规、规范、标准和规程主要为工艺系统、电气系统、建筑与结构设计、污染防治系统、消防及安全系统、公用卫生与绿化等方面，执行的法律与技术标准为：中华人民共和国建筑法中华人民共和国环境保护法中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法中华人民共和国大气污染防治法中华人民共和国水污染防治法中华人民共和国职业病防治法城市生活垃圾焚烧处理工程项目建设标准（2001年版）生24、活垃圾处理技术指南（国家住房和城乡建设部、国家发展和改革委员会、环境保护部）建城（2010）61号生活垃圾焚烧污染控制标准（GB18485-2001）生活垃圾焚烧处理工程技术规范（CJJ90-2009）生活垃圾焚烧厂运行维护与安全技术规程（CJJ128-2009）环境保护产品认定技术要求生活垃圾焚烧炉（HBC33-2004）垃圾焚烧锅炉技术条件（JB/T10249-2001）生活垃圾焚烧炉及余热锅炉（GB/T18750-2008）小型火力发电厂设计规范（GB50049-2011）污水排入城镇下水道水质标准（CJ343-2010）污水综合排放标准（GB8978-96）工业企业设计卫生标准（GBZ25、1-2010）工作场所有害因素职业接触限值第1部分：化学有害因素（GBZ2.1-2007）环境空气质量标准（GB3095-1996）大气污染物综合排放标准（DB11/501-2007）恶臭污染物排放标准（GB14554-1993）工业企业厂界环境噪声排放标准（GB12348-2008）黑龙江省、xx市相关法规和规章。单位及符号：本项目设计采用的符号均采用符合中华人民共和国国家标准以及相关行业标准的表达。度量单位均执行国际单位制（GB3100-1993）和国际单位制应用（GB3101-1993）有关量、单位以及符号的一般原则，以及相关的中华人民共和国国家标准和行业标准。1.4 主要技术原则本项目26、设计按照技术先进、环保达标、安全卫生、运行可靠、经济适用的原则确定技术方案，结合本项目具体情况，重点遵循以下原则：国民经济和社会发展规划，沐阳县政府规划和城市建设方针及任务；环境保护的基本国策和技术经济政策，以及国家和地方的相关专业法规、标准、定额资料等。选用节能、环保、先进可靠的机组设备，采用较高的机械化、自动化水平，应能达到提高生产效率，减轻劳动强度，改善工作环境的效果，确保安全、环保和文明生产。保护环境，防止二次污染，污染物的排放指标满足排放标准。厂区建设以现代风格为主，力求简洁、明快，同时要有地方特色和时代感，与环境融为一体，并具有一定标志性。合理利用土地，在满足生产工艺要求的情况下，27、尽量少占土地，建筑物尽量集中布置，留出更多的绿化用地，既可美化环境，又能降低环境噪音。系统设计要节约用水、用电，加强能源再利用，避免资源的浪费。主要技术设备国产化。焚烧炉采用 机械炉排炉。烟气处理系统采用炉内脱销+半干法，其工艺为“炉内脱销（SNCR）+旋转喷雾塔+石灰浆液+活性炭+布袋除尘器”的方式。项目一期垃圾平均日处理量600吨，年处理垃圾21.9万吨（入炉垃圾处理量20万吨），配套一套12MW汽轮发电机组，预留一条600吨的垃圾焚烧线和一条12MW汽轮发电机组的用地位置。年运行小时数8000h，三班制生产，每班工作8小时，一期全厂劳动定员64人。以处理城市生活垃圾为主，兼顾发电为辅。按28、照“减量化、资源化、无害化”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。 为降低工程造价，主要设备采用国产化，提高设备国产化程度，大力促进国内环保产业发展，在保证技术先进的前提下尽量做到节省一次性投资。 保护环境，污染物排放指标采用国家标准，防止二次污染。 节约用地、用水，避免资源的浪费。 垃圾焚烧发电厂尽可能结合城市固废管理、收运系统运行成本及场址区域条件综合考虑，以便垃圾处理设施能相对集中在一起，减少污染。积极创造良好的生产和生活环境，注重垃圾焚烧发电厂的环境建设。预留用地严格控制，并充分利用场区的自然植被，把垃圾焚烧发电厂建设成为现代化工厂。1.5 编制范围1.5.1 编制29、内容如下： 厂区内总体规划设计、垃圾接收及上料系统、焚烧炉及余热锅炉系统、烟气净化处理系统、汽轮发电机组系统、压缩空气系统、除盐水处理系统、供排水系统、循环水系统、污水处理系统、渗滤液收集及处理系统、电力系统、电气系统、热工控制及自动化系统、电讯、计算机、灰渣输送系统、飞灰固化系统以及消防工程设计等，包括厂外肇兰河取水系统。 厂区内建筑工程设计、道路及综合管网设计。 进场道路和厂外桥梁设计。 生活服务设施； 环境保护、消防、安全及职业安全卫生、节约能源； 投资估算与经济分析。1.5.2 厂区内分期实施内容根据垃圾清运量、垃圾低位热值现状不断增长及焚烧处理能力的综合考虑，预计在2020年左右考虑30、二期建设。设计预留二期建设场地，各专业设计内容如下：表1.5-1 一、二期工程各子项设计内容表专业可研设计内容总图及道桥包括进场道路、交通运输等按一期工程设计，预留二期主厂房厂地。主体工艺焚烧处理线、烟气处理装置、灰渣处理系统、余热回收系统、汽轮发电机组、压缩空气系统、垃圾接收系统等按一期工程规模进行设计，主蒸汽、主给水母管预留二期接口；渗滤液收集设施、除盐水制备装置按一、二期工程设计，预留二期管道接口。建筑与结构升压站、烟囱、工业水泵房、循环水泵房、冷却塔水池及辅助用房按一、二期工程设计。主厂房和汽机房按一期工程设计并方便二期扩建。电气、电力、自动控制仪表配合主体工艺按一期工程设计。给排水包31、括给水及消防按一期工程内容，循环冷却塔、水池、循环水泵房按一、二期工程设计，预留二期设备安装位置；厂外取水设计。采暖通风根据主体工艺要求按一期工程设计。燃油燃油设施按一、二期工程设计，预留二期管道接口。工程经济一期工程投资及配套设施投资概算。1.6 厂区物料的输入和输出1.6.1 边界条件1）交通运输厂区西面距离 0.5 公里有一条肇兰河经过，厂区位于xx路南侧连接市区主要干道，需要新建一条7.0m 宽的双向水泥混凝土道路，作为场外运输进场道路。2）原燃料及辅料的供应垃圾的收集、运输由沐阳县政府负责，统筹安排，在全县的范围内统筹规划垃圾调配。其它辅料（尿素、0#柴油、熟石灰、活性炭、水泥和螯合32、剂等）由供应商定期送至厂内。3）飞灰及炉渣处理项目产生的飞灰，将在工厂内用水泥固化后成块，经检验合格后运至政府指定的垃圾填埋场集中处理，炉渣由有资质的公司进行综合利用。1.6.2 技术接口1）电力接入系统根据当地电网情况，拟建场址南侧有110kv 南湖变，距离厂区3 公里，南湖变留有110kv 母排接线。工程有较好的上网接入条件。接入系统可采用110kV 电压等级上网，另可从当地电网引接一路10kV 备用电源线路作为全厂事故停电时的备用和保安电源。2）供排水条件（1）供水本项目用河水做生产水源，取水从项目所在地西侧约0.5 公里肇兰河即可取水。生活用水采用自来水供水方式。可以满足垃圾焚烧处理工33、程用水和生活用水需要。项目生活用水由沐阳县政给水管网供应，工业用水从肇兰河取水；均接至厂区红线范围1米处。（2）污水处理及排放雨水排入市政雨水管网，接至厂区红线范围1米处。生产废水及生活污水经收集后经厂内污水处理站处理达标后排放至xx市污水处理厂处理。渗滤液处理采用“生化+膜”法工艺处理后达到三级标准排放。1.7 主要技术经济指标1.7.1 本工程主要技术经济指标见表1.7-1表1.7-1 工程主要技术经济指标表序号工程项目及名称单位指标备注一期二期合计一建设场地1厂区占地面积m253479.52约80.2亩2建构筑物占地面积m211722.243991.515713.743道路、人行道和广场34、面积m21334113341其中停车场面积300m2。4绿化面积m2119374000159375其他用地面积m28487.788487.786总建筑面积m211979.51407016049.517建筑密度%29.4 8容积率0.30 9绿化用地率%29.8 10围墙长度m927972.47二项目规模1年处理垃圾量104t/a21.92焚烧处理规模t/d23003焚烧炉年运行时间h80004发电机装机容量MW1125年发电量104kW.h7509 6厂用电率%207年售电量104kW.h6007三主要原材料消耗1年耗生活水t/a57822年耗工业水t/a8709603年耗熟石灰t/a259035、4年耗活性炭t/a81四外输物料1年排渣量t/a438002年排灰量t/a4380五劳动定员（一期）人64六三材耗量（一期） 1水泥t9242 2钢材t4489 3木材m3397 七工程投资（一期）1项目总投资万元244592项目投资财务内部收益率(所得税后)%8.463项目资本金财务内部收益率 %10.04%4项目投资回收期（所得税后）年12.34八营业收入、利润、税金1营业收入万元9498.99达产年平均其中：垃圾处理费万元2920.0073元/t售电收入万元6578.992营业税金及附加万元48.71达产年平均3利润总额万元3115.02达产年平均4所得税万元788.80达产年平均5税后36、利润万元2326.22达产年平均第2章 项目建设必要性2.1 垃圾数量的现状和预测2.1.1 垃圾数量的现状在xx市不断加大环卫基础设施建设力度的基础下，“2012年1月份”期间又规划征地扩建一座垃圾填埋场：在原垃圾堆放场附近征地新建垃圾堆放场。由于xx市城市建设步伐不断加快，城市范围迅速扩大，城市保洁范围不断拓展，保洁标准不断提高，xx市环卫设施条件总体上依然只能处于满足基本需要的状况。到目前为止，xx市只有1座垃圾堆放场，为1996年建设，位于县城西南角原南关砖瓦厂内，一期占地面积19.7亩，平均填埋深度为8米，日均处理垃圾能力为150吨左右。随着城区垃圾量的逐年增加，此垃圾堆放场已不能满37、足城区生活垃圾弃置的需要。在2002、2004年在原堆放场附近新建垃圾堆放场二、三期工程，占地面积分别为20.92亩、15亩，日均处理垃圾约300吨左右。2012年1月份，因堆放场饱和，又向南征地72.96亩用于垃圾堆放。近20年来，随着市场经济的发展和农村城市化的加快，xx市的私营企业大量涌现，外来人员越来越多。在经济和人口迅速增长的同时，工业垃圾、商业垃圾、生活垃圾等固体废物也急剧增加。城市生活垃圾问题已经成为xx市最严重的公害之一，及时清理和处理城市垃圾，是建设优美、整洁、文明的现代化城市不可缺少的条件。而如何解决垃圾问题，已引起全社会的高度重视。而xx市城又处在一面临河，境内属河流平原38、的地形之中，随着城市建设步伐的不断加快，未来xx市新垃圾填埋场的选址已越来越困难。黑龙江省xx市垃圾焚烧发电厂项目一期处理量为600吨/天，设计年最大垃圾处理量为21.9万吨，预计到2020年工程服务区内垃圾产量将达到35万吨。因此，如何通过源头、过程、终端处置控制，实现垃圾最大减量化，最终实现生活垃圾全量焚烧，原生垃圾零填埋已成为xx市迫在眉睫的问题。本工程建成后，可有效改善xx市垃圾处理现状。xx市垃圾产生量逐年增多。垃圾类型主要分为：生活垃圾、建筑垃圾、医疗垃圾与工业垃圾。生活垃圾从组成上大致可分成三大类，即有机物、无机物和废品。目前垃圾处理方式为简易填埋处理。生活垃圾以炉灰、残土、砖头39、等无机物为主，随着人民生活水平的提高，市区居民楼逐渐增多，生活垃圾中无机物含量百分比会明显下降，有机物含量百分比会明显上升。据调查统计，2008-2010年xx市城区的垃圾清运量总体呈增长趋势，年平均增长率超过10%。2010年市区生活垃圾清运量为11万吨，主要集中在城区西北部，按照2010年xx市城区常住人口38.6万人计算得知，城区人均垃圾量为0.78千克/人.日。2008-2010年市区生活垃圾清运量见表 2.11。表 2.11 xx市城区生活垃圾清运量统计表（2008-2010年）地区 年份2008年2009年2010年2011全年生活垃圾清运量（吨）8340898127109030140、27762日均生活垃圾清运量（吨）229269300350根据xx市环卫处提供资料，2010年xx市城区生活垃圾产转运量为109030吨，全部进行了简易填埋处理，月均处理量为9086吨，其中，7份处置量达到最高值，为9320吨，高峰系数约为1.03。7、8、9月是全年中垃圾量最高的几个月，可能由于这几个月是瓜果集中上市季节，瓜果消费量增加导致垃圾产生量增大。2010xx城区生活垃圾处置量月变化，见表 2.12。表 2.12 xx市城区生活垃圾清运量统计表（2010年）地区 月份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月城区生活垃圾处置量（吨）8850889089608990915041、92009380932092409110896089802011年，xx市城区人口达到41余万人，日产生垃圾350余吨，收运率较低。所有垃圾均运往县化肥厂南侧的简易垃圾填埋场作裸露堆放处置，无害化处理率为零。在堆存处形成了新的污染源，对周围水体、大气产生二次污染。2.1.2 垃圾的收运（1）城区住宅区、商业区和主次干道两侧设置垃圾房或放置垃圾桶，垃圾由居民自行投入桶内。小型收集车定时收集，收集满后运至压缩转运站进行压缩装箱，最后由大型转运车运至处置场。大型企事业单位、集贸市场设置大型垃圾箱，由5t以下机动车辆收集，再由8t以上压缩收集车直接运往焚烧厂或填埋场处置。（2）镇区以镇区、街道办事处为42、中心建立收集、中转运输系统，做到“村组收集、镇转运、市集中处理”。城区及镇区生活垃圾收运流程见图2.1-1：垃圾房（垃圾桶、箱）压缩转运站大型转运车生活垃圾填埋场小型收集车10T压缩车直接运输图2.1-1 城区和镇区生活垃圾收运模式示意图2.1.3 垃圾转运xx市生活垃圾转运站采用垂直压块转运工艺，配套10t级以上运输车进行转运，工艺流程如下所示： 垃圾收集车进站卸料生活垃圾收集料腔10t以上运输车填埋场运输压缩成块提升推入图2.1-2 转运站工艺流程图垃圾收集车进站后卸入压缩腔，待腔内的垃圾达到一定量后，位于压缩腔上方的压缩头垂直压缩垃圾。压缩完成后，压缩腔上方的门关闭，整个压缩腔提升至地面43、以上与运输车厢匹配高度，由水平的推头将压缩腔内的垃圾块推入转运车车厢。为改善中转站作业环境和减少对周围环境的影响，中转站车间内压缩腔上方安装简易喷淋除臭装置（天然植物液喷淋）。站内污水收集后，外运集中处理。2.1.4 垃圾处理现状（1）城区目前，xx市城区的垃圾经收集转运后直接进入县城西南角原南关砖瓦厂附近垃圾堆放场堆放。（2）乡镇和农村目前xx乡镇和农村的垃圾还未统一收集处理。2.1.5 垃圾产生量预测对于垃圾产生量，可采用规划人口和人均垃圾产生量进行预测。其通用公式为：W=MP式中： W-垃圾产生量，kg/d；M-人均垃圾产生量，kg/（人d）；P-规划人口数，人。所以，影响生活垃圾产生量44、的主要因素包括人口、经济发展水平、民用燃料结构、气候条件、商品包装化与一次性商品等。其中，人口的影响体现为上式中的P，其数据相对容易得到，其它因素则都体现在人均垃圾产生量M中。因此，要准确计算生活垃圾的产生量，关键在于准确地预测人均垃圾产生量M。从国内外人均垃圾产生量的统计资料看出，人均垃圾产生量保持着一定的增长趋势，且随着经济发展水平、自然条件、生活习惯等诸多因素的变化而变化。经济水平的高速发展，导致居民消费水平和结构的改变，造成人均垃圾产生量的提高。但是，人均垃圾产生量不可能无限制增加。当城市的发展由粗放型经济向高效科技集约经济发展时，随着各种可持续发展措施的实施，垃圾量将会在源头得到控制45、以实现减量化。人均垃圾量，参照发达国家和亚洲发达城市的人均垃圾量，预计11年至20年的人均年垃圾平均增长率为2.0%，中期（2021-2030年）随着清洁生产的推进、源头减量的深入开展，人均垃圾年平均增长率约为1.0%，远期（2031-2040年），随着固体废弃物管理工作的深入，人均垃圾量维持在接近1.2kg/人天左右水平，实现“零增长”。见表 2.13 。xx市各镇生活垃圾量统计表（2008-2010年）及预测模式，xx市城区未来十年垃圾产量预测值见表 2.14 。2.14 xx市生活垃圾产量统计及预测表区域垃圾量（t/d）2011年2013年2015年2020年城区350470.2363146、.751140.32合计350470.23631.751140.322.2 项目处理规模2.2.1 垃圾处理缺口根据xx市城市环境卫生专业规划（20112030）（征求意见稿）中,环境卫生工程的规划目标：1）总体目标：满足城市发展需要，建设现代化、完整的、高效的生活垃圾收集和处理系统。2）垃圾处理系统规划目标。生活垃圾无害化处理率近期达到80以上，远期达到95以上；特种垃圾和工业有毒有害废弃物无害化处理率近期达到100。3）垃圾收集系统规划目标。a）采用“村收集、镇转运、市处理”的原则收集、清运、处理镇、农村的垃圾。b）道路清扫保洁实现全日制，道路清扫机械化、半机械化程度近期达到30；远期达到47、70以上，其中主干路清扫机械化、半机械化程度达到100。c) 生活垃圾分类收集近期在部分新村搞试点，远期生活垃圾分类、袋装收集率100%。d）垃圾、粪便无害化处理率为100。住宅区粪便污水应在小区内部经过化粪池处理后，纳入城区污水管道系统，送污水处理厂处理，达标后排放。另外在污水厂内设化粪池，处理污水处理过程中分离出来的污泥。e）垃圾、粪便清运作业机械化、半机械化率100%。xx市只有1座垃圾堆放场，为1996年建设，位于县城西南角原南关砖瓦厂内，一期占地面积19.7亩，平均填埋深度为8米，日均处理垃圾能力为150吨左右。随着城区垃圾量的逐年增加，此垃圾堆放场已不能满足城区生活垃圾弃置的需要。48、在2002、2004年在原堆放场附近新建垃圾堆放场二、三期工程，占地面积分别为20.92亩、15亩，日均处理垃圾约300吨左右。2012年1月份，因堆放场饱和，又向南征地72.96亩用于垃圾堆放。近期城区生活垃圾全部运往现垃圾堆放场处理。其余乡镇生活垃圾运往各自简易填埋场处理。按照现有垃圾预测模式，到2020年垃圾产量日均将达1000吨以上。2.2.2 垃圾处理规模2011年，xx市城区人口达到41余万人，日产生垃圾350余吨，所有垃圾均运往县化肥厂南侧的简易垃圾填埋场作裸露堆放处置，无害化处理率为零。在堆存处形成了新的污染源，对周围水体、大气产生二次污染。xx市2010年每日的垃圾收运量为349、00吨，随着乡镇垃圾收运系统的完善，到2011年垃圾收运量已达到350吨/日。由于垃圾堆放场占地面积大，xx市已没有适合的场地建生活垃圾填埋场，而且按照xx市城市环境卫生专业规划（20112030）（征求意见稿）中环境卫生工程的规划目标，xx市的垃圾处理将朝全量焚烧的方向发展，预计到2015年xx市城区每天将产生500吨以上的垃圾，考虑到垃圾的收运率问题，因此本项目的垃圾处理总规模（入炉垃圾）1000吨/日是可行的。随着村镇垃圾收集系统的完善，一期600吨/日的规模也有望在2015年实现，所以一期建设规模的确定也是可行的。本项目预计在2013年建成，可满足xx市生活垃圾无害化处理的要求。2.250、.3 垃圾服务范围本项目的垃圾服务范围是：xx市全县（包括附近乡镇）。到2020年，服务范围内进厂垃圾产量有望达到1000吨/日。2.3 垃圾理化特性分析和预测2.3.1 生活垃圾组成及理化特性分析由于可回收物由废品回收系统直接回收再用，不再进入生活垃圾收运系统，也不会对生活垃圾处理设施的配置造成影响。因此，本规划中的生活垃圾组成是指进入收运系统的生活垃圾组成。现在及规划垃圾收集范围、垃圾低位热值及组成、垃圾的化学成份等将在下一步工作中进一步完善。现xx市垃圾热值参照了黑龙江省其他相近县（市）垃圾性质测定结果，垃圾发酵前混合组分各项热值为：干基高位热值约12000-13000千焦/千克，湿基低51、位热值约5500-5600千焦/千克，湿基高位热值6600-6700千焦/千克，基本可以满足生活垃圾焚烧厂热值需求。 现xx市垃圾热值参照了黑龙江省其他相近县（市）垃圾性质测定结果，分析结果如下表2.31和表2.32.：表2.31 样品一垃圾物理成分分析数据类别厨余纸类橡塑纺织物玻璃金属砖瓦渣土总计湿基重量Mi(kg)48.65.45.61.21.00.00.862.6湿基含量Ci(湿)(%)77.648.628.941.921.600.001.28100.0垃圾检测分析数据序号检验项目检测数据空气干燥基ad干 燥 基d干燥无灰基daf收 到 基ar1全水分%/47.82分析水%1.19/3挥52、发分%47.7348.3086.2525.224固定碳%7.617.71/4.025灰 分%43.4743.99/22.966焦渣特征/7高位发热量MJ/kg12.7812.9323.096.758低位发热量MJ/kg/5.239全 硫%0.010.010.020.0110碳C%29.4429.7953.2015.5511氢H%3.863.916.982.0412氮N%1.821.843.290.9613氧O%19.1919.4334.6710.1414氯Cl%1.021.031.840.54表2.32 样品二垃圾物理成分分析数据类别厨余纸类橡塑纺织物玻璃金属砖瓦渣土总计湿基重量Mi(kg)353、9.57.210.04.93.30.60.866.3湿基含量Ci(湿)(%)59.5810.8615.087.394.980.901.21100.00表2.33 垃圾检测分析数据序号检验项目检测数据空气干燥基ad干 燥 基d干燥无灰基daf收 到 基ar1全水分%/48.42分析水%2.49/3挥发分%52.4753.8175.9127.774固定碳%16.6517.08/8.815灰 分%28.3929.11/15.026焦渣特征/7高位发热量MJ/kg12.9513.2818.746.868低位发热量MJ/kg/5.279全 硫%0.030.030.040.0210碳C%32.6433.454、747.2217.2711氢H%4.344.456.282.3012氮N%0.740.761.070.3913氧O%30.0730.8543.5115.9114氯Cl%1.301.331.880.69从二份样品分析结果表明，xx市的生活垃圾低位热值参照以上结论，分别达到5230 kJ/kg 和5270kJ/kg，满足垃圾焚烧低位热值5000 kJ/kg要求。2.3.2 垃圾组分类比预测根据参照的xx附近城市垃圾垃圾理化特性分析数据，目前xx的生活垃圾以厨余、纸类、橡塑、纺织物为主，其中厨余物量较大，为主要成分（60%以上），两者之和接近总垃圾量的90%，与高收入国家/地区相比，厨余值偏高；与中55、等收入国家相比，厨余值接近；而与低收入国家相比，厨余值偏低。因此，xx以后厨余组分不会快速上升，上升幅度将会减缓甚至相对下降一些，到了一定阶段会稳定下来。纸的含量将会升高，砖瓦、渣土含量将进一步降低，金属、玻璃等成分含量也将稍微上升。根据xx市垃圾性质的实际情况和参考周边城市生活垃圾性质的长期测试结果，预测xx市今后生活垃圾性质见表2.3-4，可以发现纸类增长较多，厨余与果皮类逐年下降。表2.3-4 xx市生活垃圾物质组成预测表单位：%（湿基）年份组分厨余及果皮渣石纸类塑料纤维竹木玻璃金属200965.262.429.2113.452.281.525.110.75201161.922.211156、.0813.413.371.985.250.78202055.591.7215.6312.685.332.865.380.812.4 城市生活垃圾处理方法及技术政策2.4.1 生活垃圾处理技术从20世纪60年代开始，世界上大体形成了填埋、焚化、堆肥等一系列垃圾处置方法。对城市生活垃圾无害化防治技术的研究与应用，在我国仅有30多年的历史，它的发展，大致经历了以下几个过程。1）填埋填埋法采用起来比较简单，是最早用来处理垃圾的方法。填埋法分为传统填埋法和卫生填埋法。传统填埋法是在自然条件下，利用凹地、池塘等将垃圾堆积在一起，不加掩盖、不进行任何科学处理的填埋方法。这种方法会污染地下水和地表水，裸露的57、垃圾不但会产生大量带有恶臭的有害气体，而且会滋生苍蝇、蚊虫、老鼠等，破坏生态环境，危害人们身体健康。目前，该处置方法正在逐步被卫生填埋法取代。卫生填埋是从传统简易填埋发展起来的一种最终垃圾处置技术，是根据生活垃圾自然降解机理和对生态环境影响特性，采取有效的工程措施和严格的管理手段，控制垃圾不对周围环境造成污染的综合性科学工程技术方法。首先需要科学的选址和科学合理的规划设计，其次是要按严格的作业规范运作管理，最后封场后仍要维护和监测，直至填埋场所释放出来的气体和渗滤液达到排放标准，不对周围环境造成污染为止。垃圾卫生填埋场根据所在的地形不同，可分为四种类型：平地型填埋场、山谷型填埋场、坡地型填埋场58、和滩涂型填埋场。这四种填埋场各具特点，选择时主要根据当地的实际情况确定。对垃圾进行全量填埋时，由于垃圾中有机物较多，垃圾降解过程中散发大量的恶臭，且产生的垃圾渗滤液成分复杂，给填埋场的运营和管理带来诸多麻烦，二次污染较难控制。垃圾全量填埋也使部分可回收物直接埋于地下，造成了资源的浪费。基于这些原因，国外许多国家颁布了填埋禁令，禁止将原生垃圾直接填埋，必须进行适当的处理和利用后，到垃圾中有机成分不超过5时才能进行填埋处置。我国由于历史的、社会的、经济的、技术的诸多方面的原因，目前垃圾卫生填埋还是处理垃圾的主要方式，许多城市也是对垃圾进行全量填埋处置，但是国家的政策积极鼓励对垃圾进行资源化处理。在59、20世纪90年代后期，随着北京、杭州、常熟、深圳、广州等城市建成了一批垃圾卫生填埋场，以及国家颁布了生活垃圾填埋污染控制标准、生活垃圾填埋技术标准等一系列技术规范，我国的垃圾填埋技术有了较大的发展。2001年，国家科技部将“垃圾生态填埋技术”列入国家863高科技计划项目，标志着我国的垃圾填埋技术研究进入了新的发展阶段。2）堆肥堆肥处理是利用微生物分解垃圾中有机成份的生物化学过程，在该过程中，有机物、氧气和细菌相互作用，析出水、二氧化碳和热，同时生成腐植质和易于被植物吸收的成份。堆肥在世界各国具有悠久的历史，随着时代的发展，出现了机械化堆肥技术。然而，机械化堆肥并未得到广泛的推广应用，究其原因，60、是其本身尚有如下缺点：投资和生产费用较高；占用大量土地；堆肥难于农业部门统筹；若不经分选，则重金属、病原体等毒性物质会污染环境。我国从80年代初开始研究堆肥化处理技术，在“七五”和“八五”科技攻关计划中，均设立了有关堆肥化处理技术和设备的研究开发课题，并在90年代初得到了长足的发展。然后，同样由于市场等因素，该技术在我国发展也比较缓慢。3）焚烧垃圾焚烧处理已有一百多年历史，但出现有控制的焚烧（烟气处理，余热利用等）只是近几十年的事。它与填埋处理相比，具有占地小、场地选择易，处理时间短、减量化显著（减重一般达80%，减容一般达90%），无害化较彻底以及可回收垃圾焚烧余热等优点，在发达国家得到越来61、越广泛应用。1876年，世界上第一个城市垃圾焚烧炉建于英国的曼彻斯特市，德国第一个城市垃圾焚烧炉建于1892年的汉堡市。在十九世纪末所用的垃圾焚烧炉多为固定床式，机械化水平比较低，进出料还依靠人工。本世纪初，欧洲、美国许多城市都相继兴建城市垃圾焚烧厂，到二次大战前，美国焚烧炉已发展到约700座。这时期的焚烧炉已具备现代垃圾焚烧炉的主要特征和功能，并实现机械化操作。二次大战后，随着经济的复兴，城市垃圾产量迅速增加，垃圾成分也发生了显著变化，垃圾中废纸和塑料等可燃物含量大幅度提高，垃圾焚烧处理又得到进一步发展。在60年代和70年代，发达国家又兴建了许多新的城市垃圾焚烧厂，随着工业技术的进步，许多新62、技术、新工艺和新材料应用于垃圾焚烧炉的制造，垃圾焚烧厂的控制水平也有所提高。近十年来，由于垃圾焚烧烟气处理逐步受到重视，特别是烟气处理技术不断进步，余热利用系统和尾气处理系统得到进一步完善，垃圾焚烧炉又取得新发展。垃圾焚烧方式因其显著优点而在欧洲及日本、韩国、台湾、新加坡等经济较发达国家和地区得到广泛的应用。日本目前已有90%以上的垃圾采用焚烧法处理，垃圾焚烧厂达1000多座，瑞士垃圾焚烧的比例高达80%，新加坡甚至达到100%。台湾大部分垃圾采用焚烧处理，垃圾焚烧厂超过20座。根据我国垃圾处理“资源化、减量化、无害化”的政策，垃圾焚烧是一种可取的城市垃圾处理方式。根据全国“十五”期间已建及在63、建生活垃圾焚烧厂统计，建成和在建的垃圾焚烧发电厂已有近百座。其中，上海、深圳、中山、常熟、宁波、天津、成都、北京等大城市已建成千吨级生活垃圾焚烧发电厂，各项环保指标均能够达到国家排放标准。产生了可观的环境效益、社会效益和经济效益。焚烧处理的优点是：设施占地较小，可选址在城市近郊区；垃圾减量化效果明显；焚烧余热可以发电，获得一定的收益。2.4.2 我国城市垃圾的处理现状随着经济的发展、城市化进程的加快和人民生活水平的提高，城市垃圾的产生量也迅速增加，垃圾包围城市已严重制约城市经济的发展与人民健康安全。我国对城市垃圾的污染防治工作起步较晚，与水污染控制和大气污染控制相比，在相当一段时间内没有得到应64、有的重视，存在管理法规不健全、资金投入不足、处理技术水平以及缺少管理和技术人才等问题，其现状是“无害化处理率低、减量化效果差、资源化程度低”，导致垃圾包围城市、垃圾污染城市的现象十分普遍。目前，我国城市垃圾堆存量已达60亿吨，占用耕地5亿平方米。全国660个城市中有200个城市陷入垃圾包围之中。以城市人口2.6亿计算，如每人每天产生1 kg垃圾，一年产生垃圾量就要近一亿吨。虽然近年来，我国陆续兴建了一大批城市垃圾处理设施，城市垃圾的处理能力大幅提高，但仍远远不能满足需要，城市垃圾问题并没有得到缓解。1）无害化处理率低至2009年，我国现有约567座可以基本达到无害化要求的处理设施，年处理能力约65、11220万吨，无害化处理率约为71.3%，每年大约还有4511万吨未经无害化处理，而是仍然采用露天堆放、自然填沟和填坑的简单方式进行处理，甚至河流沿岸也成了天然垃圾堆放场，不言而喻，这些简单处理方式不仅侵占大量的土地，而且对土壤、河流、地下水、大气等都造成了严重的污染。2）减量化效果差目前，我国城市垃圾的处理方式是以填埋为主，填埋处理量约占全部处理量的77%以上，而焚烧的比例则低于21%。由于焚烧比例较低，导致大量宝贵的填埋资源被消耗，许多的填埋场的使用寿命大大缩短，根本无法实现可持续发展。特别是在土地匮乏的长三角和珠三角地区，由于寻找新的场址越来越困难，因而城市垃圾问题也就越来越突出。3）66、资源化程度低通过近年来的发展，我国垃圾处理资源化产业初具规模，已建成了许多垃圾填埋场对填埋场的填埋气体进行了回收利用；在长三角、珠三角等沿海经济发达城市，几十座垃圾焚烧发电厂投入正式运行，装机容量约数十万千瓦左右，但其资源化程度远远低于发达国家的平均水平。2.4.3 我国城市生活垃圾的特点和处理技术政策1）我国城市生活垃圾的特点我国是一个发展中的国家，一般城市垃圾成份归纳起来大致有如下一些特点： 无机物物质含量高，可燃物质含量低。因为中国目前大多数城市仍以煤作主要燃料，垃圾中煤渣砂土等无机物含量高； 有机类物质中，纸张塑料等高热值物质少，垃圾热值较低； 有机类物质中，厨余类物质是生活垃圾的主体67、，因此可燃垃圾含水量高； 由于中国目前大部分城市采用垃圾混合收集方法，所以垃圾成分复杂。然而，在我国沿海经济发达地区，经过十几年的改革开放，经济与城市建设高速发展，社会经济结构人民生活水平发生了极大变化，尤其随着城市煤气化的普及，城市生活垃圾发生了质的变化。根据中国城市垃圾的特点和具体国情，中国国家有关部门制定的中国城市垃圾处理的技术政策为：以卫生填埋和高温堆肥处理技术为主，提倡有条件的城市发展焚烧与综合利用技术。逐步实现垃圾处理无害化减量化资源化的总目标。目前，我国南方及沿海经济发达地区的大中型城市，生活垃圾处理方向已由以填埋为主向焚烧填埋并举的方向过渡。2）处理技术政策2000年，国家建设68、部、国家环保总局、科技部发布城市生活垃圾处理及污染防治技术政策，提出了选择垃圾处理技术的基本原则和指导性意见：一是要选择成熟、可靠的垃圾处理技术；特别是焚烧处理技术，应选择成熟的机械式炉排炉焚烧技术。二是要因地制宜。在具备卫生填埋场地资源和自然条件适宜的城市，应以卫生填埋技术作为垃圾处理的基本方案；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城市，应大力发展焚烧处理技术。虽然焚烧技术的投资成本和运行成本相对较高，但由于具有以下特点，焚烧技术已成为垃圾无害化、减量化和资源化的最有效的技术手段。无害化彻底：高温焚烧可使垃圾中有害成分得到完全分解；减容效果好：焚烧处理可使城市垃圾的体积减少869、0%90%；有利于资源再利用：垃圾焚烧产生的余热可用来发电或供热；综合效率高：焚烧厂占地面积小，可靠近市区，既可以节约土地，又可减少运输成本。事实上，由于考虑到垃圾填埋的渗滤液污染问题，以及土地资源不可再生等问题，国外以及我国土地匮乏的经济发达地区（如长江三角洲和珠江三角洲），正在逐步减少垃圾直接填埋的数量，甚至规定有机物含量大于5%的垃圾不能进入填埋场。据不完全统计，深圳等城市的生活垃圾焚烧处理的比例已超过50%。2002年，国家经贸委会同国务院有关部门，共同研究制定了国家产业技术政策，并于2002年6月21日发出关于印发国家产业技术政策的通知（国经贸技术2002444号文件）。在国家产业技70、术政策中，将生物质能发电技术列为“十一五”时期国家重点发展的产业技术。随着改革不断深入，我国的投融资体制发生了很大的变化，政府开始鼓励各类所有制经济积极参与垃圾处理设施的投资和经营。2002年9月，国家计委、建设部、国家环保总局颁发关于推进城市污水、垃圾处理产业化发展的意见，不仅明确了垃圾处理产业化发展的指导思想和基本目标，而且还制定了一系列的优惠政策和具体措施。经过5年多的发展，已初步形成了“投资主体多元化、运营主体企业化、运行管理市场化”的开放式、竞争式的建设与运营格局。最近，国家发展改革委关于印发可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法规定，生物质发电项目上网电价实行政府定价的，由国务院71、价格主管部门分地区制定标杆电价，电价标准由各省（自治区、直辖市）2005年脱硫燃煤机组标杆上网电价加补贴电价组成。补贴电价标准为每千瓦时0.25元。发电项目自投产之日起，15年内享受补贴电价；按照省级电网企业加价销售电量占全国电网加价销售电量的比例，确定各省级电网企业应分摊的可再生能源电价附加额。这项政策就是为了促进可再生能源发电产业的发展，垃圾发电属于再生能源发电，因此，对垃圾焚烧发电市场的发展非常有利。2010年7月1日，国家发改委等六部委联合发布中国资源综合利用技术政策大纲，明确提出“推广城市生活垃圾发电技术”。在国家大的政策方针下，各地针对垃圾处理也相应出台了一些鼓励政策。如2010年72、8月23日，广东省物价局发布关于运用价格杠杆促进生活垃圾焚烧发电产业化发展的意见（粤价【2010】195号），其中明确提出“土地资源紧缺，日处理生活垃圾规模在300t以上，进炉垃圾平均低位热值高于5000kJ/kg的城市或区域应逐步建设垃圾焚烧发电厂，推进生活垃圾焚烧发电产业化发展”。并提出了一系列优惠政策。黑龙江省也正拟定和规范省内城市生活垃圾处理的地方政策。2011年4月5日，环境保护部发布关于环保系统进一步推动环保产业发展的指导意见，其中将“大型城市垃圾焚烧处理”作为“十二五”时期环保产业发展的重点领域。2011年4月19日，国务院发布关于进一步加强城市生活垃圾处理工作意见的通知（国发【73、2011】9号），其中明确提出“土地资源紧缺，人口密度高的城市要优先采用焚烧处理技术”。2.5 项目建设的必要性2.5.1 本工程可有效改善xx市垃圾处理现状xx市域面积2298平方公里，辖8个乡镇（场、街道）、一个省级经济开发区、179万人口，是黑龙江省人口最多的县份，也是全国人口最多的县份之一。全县经济社会发展始终保持持续攀升的强劲态势。连续14年蝉联宿迁市年度目标综合考评一等奖，成功入选“全国最具投资潜力中小城市百强”、“台商连锁商业投资最具潜力城市”，率先跨入“全国文明县城”、“黑龙江省文明城市”行列。2009年，实现财政收入32.66亿元，是宿迁市建市之初1996年0.82亿元的4074、倍，其中一般预算收入17.55亿元，同比增长40.1%，在全省51县（市）中由2004年的第34位跃升到第19位，税收占比在苏北前四强中位居第一。2010年，实现一般预算收入26.26亿元，同比增长49.7%，在全省50县（市）中居第15位，xx资源十分丰富。xx是全国十大商品粮基地县、首批平原绿化先进县、商品猪基地县和科技先进县。年产粮食110万吨、油料6.23万吨、棉花0.51万吨，年出栏商品猪150万头以上。xx花木名扬天下，目前，全县木材加工、轻纺服装、机械电子、金属加工等传统产业实现产值占全县工业总产值的80%，木材加工业成为xx首个百亿级产业集群。新材料、新能源、新医药及生物科技、75、软件和服务外包等新兴产业全面提速，高新电池产业园龙头高昂，聚脂薄膜、精密电子生产基地熠熠生辉，欧亚薄膜、天能电池、远新实业等一批50亿级企业航母已扬帆启航。坚持把经济开发区作为“工业强县”的主战场，开发区已承载各类项目594个，其中亿元以上项目113个，投产企业362家，用工10.3万人，目前xx市生活垃圾处理场所，xx市现有1座简易填埋场，为1996年建设，位于县城西南角原南关砖瓦厂内，一期占地面积19.7亩，平均填埋深度为8米，日均处理垃圾能力为150吨左右。随着城区垃圾量的逐年增加，此填埋场已不能满足城区生活垃圾弃置的需要。在2002、2004年在原填埋场附近新建垃圾填埋场二、三期工程，76、占地面积分别为20.92亩、15亩，日均处理垃圾约300吨左右，目前已处在饱和状态。按照目前xx城区每天350吨垃圾产生量和将来xx提高垃圾收运率以及对城镇垃圾100%处理的规划要求来计算，xx市在考虑垃圾增长的情况下，2015垃圾的实际处理量也将达到600 t/d，在加上垃圾量随未来经济发展和人口增长的影响而增加的量，预计到2020年，xx垃圾无害化处理缺口将有1000吨/日。xx市自1996年建成生活垃圾填埋场以来，基本上采用卫生填埋方式处理城市生活垃圾，2011日处理量已突破350吨，而垃圾产量继续增长，收运系统需要完善，提高收运率，预计2015年将达600吨。因此实现城市生活垃圾无害化77、减量化、资源化已到了刻不容缓的地步。因此，如何通过源头、过程、终端处置控制，实现垃圾最大减量化，最终实现生活垃圾全量焚烧，原生垃圾零填埋已成为xx市迫在眉睫的问题。本工程建成后，可有效改善xx垃圾处理现状。2.5.2 本工程是创建国家级生态城市的组成部分xx市位于黑龙江省北部，xx相继获得“国家级生态示范区”、“全国绿化模范县”、“全国百家绿色小康县”、“中国十大魅力乡村”、 “黑龙江省自驾游基地和精品旅游景点”等称号。为了把xx建设成一座清洁、优美的国家级生态城市，本工程是其中一项不可或缺的组成部分。2.5.3 本工程符合国家的产业政策、技术政策垃圾焚烧发电技术是城市垃圾无害化、减量化和资78、源化的最有效的技术手段，在国家经贸委会同国务院有关部门共同研究制定的国家产业技术政策中，已将生物质能发电技术列为“十五”时期国家重点发展的产业技术。xx市临近中国经济最发达的上海及苏南地区，地处广袤的苏北大平原，具有得天独厚的区位优势，是黑龙江省近年来苏北经济经济迅速发展的地区，其垃圾垃圾热值较高，而土地资源紧缺，所以，本工程是因地制宜，并且选择的是成熟、可靠的垃圾处理技术。所有这些，均符合城市生活垃圾处理及污染防治技术政策中提出的选择垃圾处理技术的基本原则和指导性意见。根据关于推进城市污水、垃圾处理产业化发展的意见，为了鼓励各类所有制经济积极参与投资和经营，xx市生活垃圾焚烧发电项目工程采用79、BOT运作方式。该运作方式体现了垃圾处理产业化发展的指导思想和基本目标，即“投资主体多元化、运营主体企业化、运行管理市场化”的开放式、竞争式的建设与运营格局。2.5.4 本工程具有较好的社会经济效益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，将提升xx生活垃圾处理设施标准，进一步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，垃圾减容量达85左右，缓解了采用填埋方式占地面积较大，与xx城市化建设加快而用地紧张的矛盾。3）有利于人居环境的改善本项目的建成，将杜80、绝原简易填埋场产生的污水、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xx经济的可持续发展本项目的建成，使xx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、制砖等用料。废铁等金属材料经磁选回收后又可为社会提供金属用料。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。为彻底解决xx的城市垃圾问题，尽快启动xx市生活垃圾焚烧发电项目工程，是一项十分紧要的任务，意义重大。第3章 项81、目建设的条件及规模3.1 建设厂址拟建项目厂址位于xx市xx苏州西路南侧，疏港大道西侧。3.2 自然环境情况3.2.1 自然气候xx属于暖温带季风气候，全境气候温和，四季分明，日照充足，雨量丰沛。年平均气温13.8，年平均最高气温14.3，最低13.3。历年最高气温一般在3538之间，最低气温在-24-25左右。年平均日照时数2363.7 小时，年平均相对湿度为75%，年平均风速为2.8 米/秒，年平均降水量937.6 毫米。3.2.2 资源特点xx资源十分丰富。xx是全国十大商品粮基地县、首批平原绿化先进县、商品猪基地县和科技先进县。年产粮食110万吨、油料6.23万吨、棉花0.51万吨，年82、出栏商品猪150万头以上。xx花木名扬天下，全县花木总面积42.2万亩，花木品种3000余种，各类盆景80余万盆，是全国最大的花木基地，有“东方花都”之誉，生态环境十分优越。县内新河镇2000年被省花木协会评为花木之乡，颜集镇2001年被中国花木协会评为“中国花卉之乡”。2006年以来，xx相继获得“国家级生态示范区”、“全国绿化模范县”、“全国百家绿色小康县”、“中国十大魅力乡村”、“黑龙江省自驾游基地和精品旅游景点”等称号。 xx是传统的林业大县，全县杨树成片林达88万亩，森林覆盖率达26.73，农田林网化率达100%，活立木蓄积量达470万立方米。3.2.3 地震根据建筑抗震设计规范，拟83、建场地抗震设防烈度为7 度，设计基本地震加速度值为0.15g，所属的设计地震分组为二组。根据区域地质材料，本场地第四纪覆盖厚度大于50 米，所以判定本场地为中硬场地土，类建筑场地，特征周期为0.35s。3.3 燃料3.3.1 工程消耗燃料本工程所耗燃料为城市生活垃圾，点火燃料为0#轻柴油。3.3.2 工程规模根据国内运行经验，垃圾焚烧处理工程应具备一定的规模，才能有效的回收能源，降低运行成本。设计焚烧炉时应考虑足够的负荷变化，确定焚烧炉实际运行负荷区域为70%110%。垃圾处理规模确定时应充分考虑以下因素：（1）尽量满足焚烧炉运行负荷为100%，此时设备运行处于最经济、最合理工况。（2）当焚烧84、炉的运行负荷低于或高于最佳工况时，一方面设备运行处于不利工况，同时也导致设备的检修和维护量增加。根据垃圾产量的预测，本工程2013年投入使用时服务区域内的垃圾产量即达到470t/d左右。综合考虑，确定xx市垃圾焚烧发电厂项目的一期建设规模为600 吨/天（600t/d+112MW）。3.3.3 垃圾成份和理化特性预测垃圾性质时，根据城市总体规划，统计结合国内已投入运行垃圾焚烧厂实测的数据进行预测：随着开发区开发建设的不断深入、城市人口的不断增加以及天然气等清洁能源的逐步推广使用，其垃圾结构将有较大的改变。根据xx市垃圾性质的实际情况和参考周边城市生活垃圾性质的长期测试结果，预测xx市今后生活垃85、圾性质见表3.3-1，可以发现纸类增长较多，厨余与果皮类逐年下降。表3.3-1 xx市生活垃圾物质组成预测表 单位：%（湿基） 年份组分厨余及果皮渣石纸类塑料纤维竹木玻璃金属200965.262.429.2113.452.281.525.110.75201161.922.2111.0813.413.371.985.250.78202055.591.7215.6312.685.332.865.380.81根据第2章2.3.1节垃圾低位热值分析可知，2011年原生生活垃圾低位热值约为5250 kJ/kg，并参照附近城市安庆市2012年原生生活垃圾热值调查数据为5500kJ/kg。根据国内外城市的垃86、圾热值的增长经验，结合xx市目前的经济水平及发展规划，随着城市生活水平的提高，生活垃圾可燃成份和热值逐年升高。预测xx市2012年至2025年垃圾热值的增长率为1.52.5%，且增长率随年份增加呈递减趋势，2030年以后，垃圾热值增长变得缓慢并逐渐趋于稳定水平。根据国内众多垃圾焚烧厂的运营经验，原生生活垃圾进入焚烧厂卸入垃圾坑储存35天后，脱除渗滤液后，垃圾热值在原有热值的基础上增加9%11%。因此，基于2011年xx市生活垃圾平均热值及今后的增长趋势，对未来25年xx市生活垃圾热值的预测情况如表3.3-2所示：表3.3-2 xx市中心城区2012-2030年生活垃圾热值预测表序号时间入厂垃圾87、低位热值kJ/kg（年递增率：1.5%2.5%）贮存三至五天脱水后低位热值kJ/kg（增长率：9%11%）120115250 5828 220125381 5973 320135516 6123 420145654 6276 520155795 6432 620165940 6534 720176088 6697 820186210 6831 920196334 6968 1020206461 7107 1120216590 7249 1220226722 7394 1320236823 7505 1420246925 7618 1520257029 7732 1620267135 7848 88、1720277242 7966 1820287314 8045 1920297387 8126 2020307461 8207 2120317536 8289 2220327611 8372 3.3.4 垃圾设计低位热值的确定为保证垃圾焚烧厂整个寿命周期内的稳定运行，垃圾设计低位热值须综合考虑焚烧厂整个运行期间的设备效率和配置的合理性来确定。垃圾设计低位热值的选取将决定机炉的配置及选型，与焚烧炉炉排的面积、炉体的几何尺寸及余热锅炉受热面设计。垃圾设计低位热值过高，会造成设计的焚烧炉炉排面积偏小，余热锅炉受热面积过大，导致焚烧炉及余热锅炉对垃圾热值适应范围的下限偏高，使垃圾燃烧不稳定，在垃圾热值89、低时需要添加辅助燃料；垃圾设计低位热值过低，会造成设计的焚烧炉炉排面积偏大，余热锅炉受热面积过小，导致焚烧炉及余热锅炉对垃圾热值适应范围的上限偏低，运营中后期随着垃圾热值升高到设计低位热值后，只能减少焚烧线的垃圾处理量。（1） 所以，在确定项目的垃圾设计低位热值时要考虑以下一些因素：（2） 项目服务区域现在及过去几年垃圾热值的分析统计；（3） 项目服务区域年内垃圾热值变化情况：一年内夏季热值偏低，冬季热值偏高的波动情况；（4） 垃圾收运管理的规范化程度对垃圾热值提高的影响：随着管理水平的提高，有效减少或避免拾荒者在垃圾收集点收集部分橡胶、塑料及纸张类等高热值可燃物，有利于垃圾热值的提高；（5）90、 对垃圾热值提高的预测分析：垃圾处理厂运行期间，根据项目所在地经济水平的逐年增长，随着人民生活水平的提高，垃圾热值会持续升高。（6） 根据特许权协议规定，项目特许经营期为30年；根据我国经济增长水平，随着市民生活水平逐步提高，垃圾热值相应逐步增大。（7） 目前，沐阳县生活垃圾主要是居民生活垃圾、街道保洁垃圾、社会垃圾等组成。居民生活垃圾主要是易腐有机物、塑料、纸张、煤灰类等构成，其组分受时间及季节性的影响较大，街道保洁垃圾所含易腐物较少，泥沙、枯枝落叶、包装物品等较多；社会垃圾主要指由机关、企事业单位产生的垃圾，其组成大部分都是以包装物为主，其它成份相对较少。本项目所处理原生垃圾对应入炉垃圾低91、位热值范围为：41868372kJ/kg；考虑未来低位热值逐步提高，上限可再向上提高。同是为了让焚烧炉有更为广泛的低位热值范围，选择6500kJ/kg作为焚烧炉入炉垃圾的低位热值，作为设计工况点。通过将对垃圾设计工况点及变化的低位热值范围进行分析计算，以确定焚烧炉的负荷范围及垃圾低位热值适应范围。3.3.5 焚烧炉设计热值的计算分析垃圾设计工况低位热值按焚烧炉燃烧适应范围宽，有利于烟气在余热锅炉内的旋流换热进行确定；余热锅炉受热面的布置按有利的传热强度，并留有一定富裕度进行考虑。垃圾热值设计工况选择适宜，对焚烧使用寿命及余热利用都较为有利。所以，焚烧炉设计热值点的确定，既要考虑到现有垃圾的基本92、状况，同时又要考虑到国民生产总值的发展，未来垃圾变化影响，其具体考虑因素如下：（1） 根据沐阳县目前的生活垃圾低位热值，考虑未来垃圾热值增长。（2） 参考xx市相邻地区的地垃圾焚烧厂生活垃圾实际采样分析热值与设计热值的选定及实际运行情况。（3） 考虑到焚烧炉和余热锅炉之间的匹配。（4） 垃圾在焚烧炉炉膛内的燃烧温度达到8501050，烟气在炉膛的停留时间不少2s。（5） 烟气旋流度达到95%以上。设计综合以上因素，对本项目所处理生活垃圾考虑其热值实际情况的波动，从入炉垃圾热值41868372kJ/kg变化范围对应负荷从60%110%变化范围进行的计算如下：根据上述计算图表可知, LP1、LP293、LP4、LP5、LP6构成的区域为焚烧炉正常工况下区域，其对应的设计低位热值变化范围41868372kJ/kg。焚烧炉设计点低位热值6500kJ/kg,LP1为设计工况点，其对应的入炉垃圾处理量为12.5t/h，LP1/为超负荷10%时工况点，此时对应的入炉垃圾量为13.75t/h。从上计算图表可见，LP2、LP3、LP4所构成的图表区为需添加辅助燃料的燃烧区域，添加少量0#柴油作为辅助燃料。结合垃圾燃烧图分析，选择6500kJ/kg作为焚烧炉设计工况，按4186kJ/kg作为入炉垃圾低位热值设计下限，有如下几方面的优点： 能适应原生入厂垃圾热值从41868372kJ/kg的变化； 能满足燃94、烧负荷较宽的变化范围； 能保证在低热值时不添加辅助燃料，况且焚烧炉对将来较高低位热值垃圾的变化范围适应性更广； 焚烧炉在目前垃圾低位热值较低的情况下，有很强的超负荷能力；从而提高低热值垃圾焚烧时的发电量。选择6500kJ/kg作为焚烧炉入炉垃圾低位热值设计工况点，是对焚烧发电厂在运行过程中有较好发电收益的保证，也是焚烧炉能够较长时期内适应垃圾低位热值增长的保证。3.3.6 点火燃料供应焚烧炉启动点火时，需有适合的点火燃料，根据项目建设场址的燃料状况，本工程中点火燃料用0#轻柴油。柴油由供货商送至项目场区内。3.4 外部条件3.4.1 外部道路厂区南面临近一条新建好的城市道路通往xx市苏州西路，95、距离约 0.5 公理，厂区连接道路需要新建一条 7.0m 宽的双向水泥混凝土道路，作为场外运输道路。3.4.2 垃圾供应垃圾的收集、运输由政府负责，统筹安排，在全区的范围内统筹规划垃圾调配，考虑应急时处理情况。垃圾供应质量能够保证。3.4.3 与当地电网的接口根据当地电网情况，拟建场址南侧有 110kv 南湖变，距离厂区 3公里，南湖变留有 110kv 母排接线。工程有较好的上网接入条件。接入系统可采用 110kV 电压等 级上网，另可从当地电网引接一路 10kV 备用电源线路作为全厂事故停电时的备用和 保安电源。具体方案待接入系统设计及审批后确定。 3.4.4 供排水条件1）供水本项目拟用河96、水做生产水源，从项目所在地东侧约 0.5 公里肇兰河即可取水。生活用水采用自来水或河水经处理后供水方式。可以满足垃圾焚烧处理工程用水和生 活用水需要。2）污水处理及排放本工程废水包括：垃圾池渗滤液、垃圾倾卸平台冲洗水、锅炉废水等。 生产废水及生活污水经收集后经厂内污水处理站处理达标后排放至xx市污水处理厂处理。3.4.5 灰渣处置 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，焚烧飞灰在厂内稳定化处理后按相应标准进行试验和检测。如符合要求，可送垃圾填埋场安97、全填埋处置。 本工程中，飞灰经固化处理后运至政府指定的垃圾填埋场集中处理，炉渣进行综合利用处理。3.5 垃圾焚烧处理规模焚烧炉设备选用机械炉排炉，其适应入炉垃圾热值变化范围41868372kJ/kg，其设计工况点垃圾热值为6500kJ/kg，点火燃料为0#轻柴油。日处理垃圾量：一期600t/d，预留二期日处理垃圾量600t/d，其焚烧工艺线的主要技术参数如下： 焚烧炉数量 2台 焚烧炉单机处理量 300t/d 处理负荷调节范围 60110% 垃圾低位发热值 最高值 8372kJ/kg设计值 6500kJ/kg最低值 4186kJ/kg 垃圾密度 0.350.55t/m3 垃圾焚烧停留时间 1.98、52.5小时 垃圾焚烧温度 1050 锅炉额定蒸发量 27.3t/h 过热蒸汽出口压力 4.0MPa 热蒸汽出口温度 400 给水温度 130 锅炉效率 80% 排烟温度 210 烟气体积 59982Nm3/h 热灼减率 3% 燃烧方式 机械炉排炉 排渣方式 固态排渣 点火方式 0#柴油发电机装机 装机容量为12000kW。第4章 垃圾接收及焚烧系统4.1 垃圾焚烧机理和控制要素4.1.1 垃圾焚烧机理垃圾焚烧是一种可实现垃圾无害化、减量化、资源化的有效技术。生活垃圾的燃烧过程，本质上是质量传递、热传递，动量传递、化学反应、结构变化等物理化学反应综合在一起的一个复杂的过程。从固体燃料燃烧理论的99、角度分析，作为定性的燃烧阶段划分，废物的燃烧过程可以分为预热、水分蒸发、升温，挥发份析出，着火和固定碳燃烧，可燃质的燃烬三个过程。伴随着这些过程的开始、发展、结束和交替，垃圾先吸取热量，温度上升，失去水分，局部分解析出可燃成分，然后着火燃烧，放出热量，直到燃烬冷却。废物本身的质量也随着这些过程逐步减少，直到残留灰渣。4.1.2 垃圾焚烧的控制要素垃圾焚烧的影响因素主要有停留时间、燃烧温度、湍流度和过量空气系数。其中停留时间、燃烧温度、湍流度，通常被称为“三T（即time、temperature、turbulence）要素。停留时间有两个方面的含义：其一是垃圾在焚烧炉内的停留时间，它是指垃圾从进100、炉开始到焚烧结束直至炉渣从炉中排出所需的时间，它影响到焚烧残渣的热灼减率和焚烧去除率；其二是垃圾焚烧烟气在炉中的停留时间，它是指垃圾焚烧产生的烟气在炉中所需时间，它影响到燃烧效率、焚烧去除率和二恶英分解率。垃圾在焚烧炉内的停留时间越长，它与空气接触越充分，垃圾燃烧越完全，二恶英分解越彻底，焚烧炉的体积也就越大，这将受到设备投资条件的制约。所以，停留时间的长短应视具情况来定，要综合考虑燃烧效果和设备造价两方面因素。生活垃圾焚烧污染控制标准（GB18485-2001）中对烟气的停留时间、焚烧残渣的热灼减率、焚烧去除率、焚烧效率、二恶英的排放标准等做出了明确的定义，并对停留时间提出了具体的要求。针对101、垃圾焚烧停留时间第一方面的含义而言，不同的焚烧炉炉型对停留时间的需要也各不相同，一般来说，流化床焚烧炉所需的垃圾停留时间最短，回转式焚烧炉次之，炉排型焚烧炉所需的时间相对较长。垃圾焚烧过程要求控制适宜的燃烧温度。燃烧温度过低，会使垃圾燃烧不完全。从二恶英分解的角度出发，燃烧温度不宜低于850。燃烧温度愈高，燃烧反应速度愈快，垃圾在焚烧炉内的停留时间可以缩短，但过高的燃烧温度会加快焚烧炉内壁和炉内机械结构的腐蚀速度，会使灰渣熔结，影响炉壁的使用寿命及炉内机械的运行，还会促进氮氧化物的生成。所以，燃烧温度不宜过高，通常，对于流化床和炉排型焚烧炉其燃烧温度不宜高于950，对于回转式焚烧炉其燃烧温度不102、宜高于1300。垃圾焚烧过程要求控制适当的过量空气量。理论上和和实践结果都说明，只有当燃烧室处于少量过量空气条件下，焚烧热效率才能较高。一般情况下，氧气量愈大，燃烧的速度就愈快。为了使垃圾能够更好的燃烧，燃烧层内必须有足够的空气径流，垃圾与空气的湍流混合度越高，则燃烧层越容易保持足够的氧气量，使燃烧速度加快。而燃烧室内的高湍流环境，是靠燃料空气的搅动来达到的，一定限度的过剩空气量，将有利于保持这种湍流，并使燃烧室内有较高的氧气量。但过量的空气鼓入，会加剧燃烧热损失，降低燃烧温度，延缓反应速度，因此应控制适当的过剩空气量。在具体的垃圾焚烧过程中，需要根据垃圾性质和焚烧炉炉型等因素来确定过剩空气量103、。湍流度是表征垃圾和空气混合程度的指标。湍流度越大，垃圾与空气的混合程越好，有机可燃物能及时获取燃烧所需的充分氧气，燃烧反应越完全。湍流度受多种因素影响，如空气的供给量和垃圾在焚烧炉中的进出方式等。4.2 垃圾焚烧方式垃圾焚烧是一种技术高度复杂，成本相对昂贵的生活垃圾处理技术。目前从发展源流及应用现状看均以欧美、日本等发达国家最具代表性，其应用的垃圾焚烧设备大致可分为以下几种类型：机械炉排炉、流化床焚烧炉、回转式焚烧炉、静态热解焚烧炉等，其中应用最普遍的为机械炉排炉和流化床焚烧炉。4.2.1 焚烧设备的比较1）机械式炉排炉机械炉排炉焚烧技术发展历史很长，技术开发不断进步。机械炉排炉采用层状燃烧104、技术，具有对垃圾预处理要求不高，对垃圾热值适应范围广，运行维护简便等优点。机械炉排炉是以机械式的炉排块构成炉床，垃圾在炉排上依次通过三个区段：预热干燥段、燃烧段、燃烬段。炉排间的相对运动和垃圾本身的重力使垃圾不断翻动、搅拌并推向前进。垃圾在炉排上着火，热量不仅来自上方的辐射和烟气的对流，还来自垃圾层内部。炉排上已着火垃圾通过炉排的往复运动产生强烈的的翻转和搅动，引起底部的垃圾燃烧，而连续的翻转和搅动也使垃圾层松动，透气性加强，有利于垃圾的干燥、着火、燃烧和燃烬。正常运行时，炉温维持在850950。一般情况下，燃烧发出的热量可以维持炉温，垃圾热值偏低的情况下，需要喷入燃油或燃气作为辅助燃料。机械105、炉排炉是目前世界上技术成熟、处理规模较大的生活垃圾焚烧炉，在欧美等国家得到广泛使用，单台最大处理量已经达到1200t/d。炉排炉的优点： 单台炉的处理量大，国内目前已有800t/d的焚烧炉在运行。 进料口大，一般不需要破碎，适合未分类收集的我国生活垃圾。 在炉内分布均匀，料层稳定，燃烧完全。运行时可视炉内垃圾焚烧状况调整。 可调节炉排转速，控制垃圾在炉内的停留时间，使其燃烬。 由于鼓风机压头小，风机所需功率小，故动力消耗少。 因为垃圾在炉排上燃烧，而且不掺燃煤，所以烟气中粉尘含量低，减轻了除尘器的负担，降低了运行成本。该技术最大的优点是稳定、可靠，应用时间久。 炉排炉的缺点： 由于活动炉排和固106、定炉排等关键部件由耐热合金钢制造，所以设备造价较高。 由于燃烧速度慢，炉床的负荷小，所以炉子的体积较大，厂房面积增大。而且炉体的热损失增加。 在垃圾热值偏低的情况下，为了维持燃烧，保证余热锅炉蒸汽参数及符合环保要求，需要向炉内喷入燃油或燃气，使运行成本升高，但目前这种情况较少遇见。 2）流化床焚烧炉 流化床燃烧技术在70年代便已开发，之后在20世纪60年代用于焚烧工业污泥，70年代用于焚烧生活垃圾，80年代在日本应用较为普及，市场占有率达到10%以上。但在90年代后期，随着烟气排放标准的提高，流化床焚烧炉燃烧工况不易控制，二恶英初始产生量高的缺点，使其在生活垃圾焚烧领域的应用受到限制。在我国，107、流化床炉有一些应用，但基本上处于单炉容量500t/d以下，且基本上需要加煤助燃才能正常运行。 流化床炉与炉排炉不同之处在于其炉内没有运动的炉排，取而代之的是一块固定的多孔布风板，同时在炉内加入一定量的砂粒作为热媒。空气由布风板下方经风帽进入炉膛，调节空气量使砂粒处于流化（沸腾）状态。正常运行时炉温维持在850950之间。垃圾进入炉内与砂粒接触而升温、干燥、着火、燃烬，同炉排炉一样靠垃圾燃烧放出的热量保持炉温，点火时使用燃料油（柴油），在垃圾热值偏低时，补充燃煤来维持燃烧达到设计工况。 流化床的优点： 从理论上讲，流化床可以使垃圾与空气充分接触，所以，垃圾不仅燃烧速度快而且燃烧完全，焚烧残余物的108、热灼减率低，可以达到3%的效果。 能够保证炉温均匀，不至出现局部过热或熔融堵塞。 以砂子作为载热体，所以热容量大，焚烧强度高，单位炉床面积的垃圾处理量大。 流化床炉的炉体体积小，热损失小，厂房尺寸均较小。 飞灰是球形的，不易附在锅炉壁上，使锅炉炉壁磨损减少。 结构简单，炉内无运动部件，故噪音小，维修方便。 流化床的缺点： 受进料的限制，单台焚烧炉的处理能力比炉排炉小，一般处理规模在300500t/d左右。 由于流化风机需要较高的压头（风机压头一般高于20000Pa），故风机所需功率较大，动力消耗也随之增大。 稳定燃烧需要的热值位20002500kcal/kg，必须加煤等辅助燃料。 垃圾和砂子在109、炉内呈流化状态，加上补充燃煤，所以烟气中的粉尘含量较大，除尘器负担加重，飞灰量增多，处理费用增加。 燃烧空间温度没有炉排炉高，过高容易结焦。 稳定性差，最大运行时间比炉排炉少10%左右。 3）回转式焚烧炉 回转式焚烧炉炉体为一水平放置、轻度倾斜、内衬耐火材料的钢制筒状设备，它靠筒体自身的回转来混合搅拌炉筒内废物，以便将其完全焚烧。 回转式焚烧炉的主要优点： 机械零件少，故障率低，可以长时间连续运行；运行和维修的费用较低。 焚烧过程中，废物在炉内能得到充分的搅拌、翻滚，与空气混合效果好，湍流好，炉内不存在因废物分布不均匀或料层太厚而产生废物未烧到的死角。 对燃料的适应性广，可焚烧不同性质的废弃物110、。 回转式焚烧炉的主要缺点： 炉身较长，单台炉子和焚烧锅炉间所占面积较大，与同样处理能力的固定床式焚烧炉相比，一次性建设费用稍高。 保温效果不如固定床炉，热损失稍高，所需补充的燃料较多。 4）静态热解焚烧炉 静态热解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，有机物被热裂解为可燃混合气体，再将其引入燃烧室内燃烧，余热加以利用。 静态热解炉是由液压进料装置、一燃室、二燃室、空气供给系统及自动清灰装置等组成。静态热解炉的工作分为两阶段，热分解阶段与氧化阶段，并分别在两个不同的室内完成。垃圾首先进入炉温较低、供气较少的一次燃烧室，当室内温度达到500550时，自动控制其进气量，111、使垃圾在缺氧高温状态下，进行静态缺氧热解，以抑制某些酸性气体及飞灰的形成。热分解后，高温烟气进入二燃室，并与充足的空气进行氧化燃烧。 静态热解炉的优点如下： 与其它焚烧炉相比，占地面积小、厂房高度较低。 设备结构简单，安全可靠，维修方便。 无需对垃圾进行分选，适应性强。 焚烧完全，厂用电率低。 投资低，运行费用少。 静态炉存在的主要问题是： 当垃圾热值偏低或含水量过高时，须加入较多的辅助燃料。 热解-氧化控制范围小，对控制系统的可靠性要求及管理水平比机械炉型高。 根据建设部、国家环保总局、科技部关于发布城市生活垃圾处理及污染防治技术政策的通知，垃圾焚烧目前宜采用以炉排炉为基础的成熟技术，审慎采112、用其它炉型的焚烧炉。禁止使用不能达到控制标准的焚烧炉。循环流化床炉和炉排炉均为成熟技术，符合要求。4.2.2 焚烧炉选择依据 对日益严格的环保要求，垃圾焚烧炉必需满足以下要求： 1）垃圾焚烧处理达到稳定的着火与燃烧； 2）必须平稳、安全运行； 3）确保达到环保标准，并与后续烟气净化配套； 4）维护方便、操作简便； 针对本项目除满足上述要求外，还需符合以下要求： 5）垃圾的充分翻转和搅动； 6）炉床的干燥区、燃烧区和燃烬区的合理分配； 7）对垃圾成份波动的适应性强； 8）一、二次风温及风量的合理配置； 9）分室供风燃烧、均匀配风和相对低氧燃烧； 10）热膨胀得到合理解决； 11）烟气在850以上113、停留2秒和渣热灼减率3%以下。根据建设部、国家环保总局、科技部关于发布城市生活垃圾处理及污染防治技术政策的通知，垃圾焚烧目前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。禁止使用不能达到控制标准的焚烧炉。循环流化床炉和炉排炉均为成熟技术，符合要求。4.2.3 炉排炉与流化床炉的比较1）技术政策建设部、国家环境保护总局、科技部联合发文“建城2000120号”城市生活垃圾处理及污染防治技术政策6.2中规定：“垃圾焚烧目前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。禁止使用不能达到控制标准的焚烧炉。” 可见相对于流化床垃圾焚烧炉，机械炉排炉更得到国家产业政策的支持。2）环保114、废气处理从污染物总量控制的角度，流化床焚烧炉产生的烟气量约为同等规模炉排炉的两倍，因此，当两种炉型采用相同的环保标准时，流化床焚烧炉排放的污染物总量也相当于炉排炉的两倍。这样给后续的烟气净化处理增加了难度，从污染物的排放控制来说是不利的。飞灰和残渣处理在流化床焚烧炉焚烧产生的飞灰和炉渣总量中，炉渣约占为20，炉渣热灼减率很低，不到百分之一，炉渣可直接进行再利用，但飞灰产量很高，约占80，是炉渣的4倍。在机械炉排焚烧炉焚烧产生的飞灰和炉渣总量中，炉渣占大多数，约为85，飞灰约占15，炉渣是飞灰的56倍。按照国家标准飞灰属于危险废物，需进行稳定化处理，而飞灰处理费用较高。这造成了流化床飞灰处理成本115、大大高于炉排炉。流化床炉受进料口限制，入炉垃圾必须分选、破碎，易造成二次污染。3）节能当“进炉垃圾平均低位热值高于5000kJ/kg”（约1200kcal/kg）时，炉排炉不需要加辅助燃料（煤或油）。循环流化床炉稳定燃烧需要的热值为20002500kcal/kg，而我国进厂生活垃圾热值一般在8001200kcal/kg，经济发达城市会超过此热值，处于轻工业区的焚烧厂，热值更高，但均未超过1600kcal/kg，因此必须掺烧煤等辅助燃料。我国东南沿海为煤资源匮乏区，垃圾焚烧不宜掺烧煤；而且，根据当前的垃圾处理情况，当煤价超过500元/吨后，烧煤产生的收益将低于原料价格。4）单炉处理能力受进料口影116、响，循环流化床炉进料口不能太多，也不能太大，否则会影响燃烧和导致布置难度大大增加。目前，循环流化床炉单炉的处理能力均小于500t/d，国外炉排炉单炉的处理能力大于500t/d很多，最大可达1200t/d，国内也有数座厂装备处理量超过500t/d的炉排炉。5）占有率欧、美、日经济发达国家建设的生活垃圾焚烧厂，机械炉排炉占98%以上。国内机械炉排炉占有率也超过流化床焚烧炉。表4.2-1 中国垃圾焚烧发电厂垃圾焚烧技术路线统计表（2006年）焚烧炉型厂数量（座）日处理能力（t/d）焚烧炉数量（台）总装机容量（MW）汽轮机数量（台）炉排炉25204006935546流化床炉24160805042039117、其他14354032255合计634002015180090表4.2-2 机械式炉排炉与循环流化床垃圾焚烧炉比较表项目机械式炉排炉流化床焚烧炉单炉垃圾最大处理量大中燃烧炉体积较大小设备占地大小主要传动机构炉排砂循环垃圾预处理除大件垃圾外不需要分类破碎因为是瞬间燃烧，需分类破碎至80mm以下燃烧介质不用载体需要石英砂或煤作为载体燃烧空气压力低高垃圾与空气接触较好较好点火升温较快快适应垃圾水份高较高垃圾热值适应性较好可用于低热值垃圾及液态污泥过量空气系数大中垃圾炉内停留时间较长较短对垃圾含水量的适应性可通过调整干燥段及一次风温适应不同湿度的垃圾炉温易随垃圾含水量的变化而波动对垃圾不均匀性的适应性可118、通过炉排拨动使垃圾翻转，达到均匀化不易烧粒度大的垃圾耐火材料磨损性小大燃烧工况的控制较易不易灰渣热酌减率易达标在加煤助燃下可达标出渣炉下水冷出渣，设备简单需分离装置，筛选机，砂储存罐、渣循环装置等残渣中未燃份3%3%烟气温度低中烟气处理炉渣大部从炉底排出，烟气量变动小，烟气处理较易垃圾灰分随烟气流入烟气净化系统，且烟气量变动大，对自控系统要求高操作运行方便不太方便运行费用低较高维修工作量少多减量率相当相当减容率略高略低使用历史长短垃圾焚烧市场比例城市生活垃圾焚烧使用最多20世纪后期日本有部分应用，但最近几乎不再采用主要应用地区欧洲、美国、日本日本供应商很多有限综合评价优点：技术成熟，应用最广，119、运行可靠，故障少，运行成本低，适用大容量，余热利用高。优点：适用中容量，热传导较佳，燃烧效率较佳。缺点：造价高，操作维修费高，应连续运转，操作运转技术高。缺点：应用不算广，进料颗粒要求小，需添加流动媒介，炉床材料冲蚀损坏，单位处理量所需动力高，操作运转技术高。对本工程的适应性适合不适合4.2.4 炉排炉比较机械炉排炉的关键设备是焚烧炉排，各种炉排炉的最大区别也在于炉排的结构型式和运动方式，国内几种应用较广的型式有：逆推式炉排炉、顺推式炉排炉及往复翻动式炉排炉等。著名的日本三菱、比利时西格斯（SEGHERS）、法国ALSTOM（SITY2000焚烧技术已被德国马丁公司收购）、德国DBA、日本田熊120、丹麦VOLUND、瑞士VON-ROLL等均开发、制造出适应中国高水分、低热值垃圾的大型炉排炉，如：广州李坑一期、深圳清水河、中山长青等垃圾焚烧发电厂（日本三菱逆推式炉排炉）、深圳盐田、南山及宝安老虎坑等垃圾焚烧发电厂（比利时西格斯倾斜往复阶梯式炉排炉）、上海浦东御桥生活垃圾焚烧厂（法国阿尔斯通SITY2000倾斜逆推式炉排炉）、上海江桥生活垃圾焚烧厂（德国DBA液压顺推往复式炉排炉）、宁波枫林生活垃圾焚烧发电厂（德国诺尔阶梯顺推炉排炉）、北京高安屯垃圾焚烧发电厂、天津双港生活垃圾焚烧发电厂（日本Takuma阶梯往复顺推式炉排炉）、徐州垃圾焚烧发电厂（国产二段式炉排炉）。几种主要的机械炉排炉简121、述如下：1）三菱-马丁型炉排炉MARTIN焚烧炉是德国（MARTIN）公司的焚烧技术，该技术已有几十年使用经验，在世界各地应用很广，世界上许多公司对这一技术加以发展。我国深圳市市政环卫综合处理厂，中山市中心组团垃圾电厂，广州李坑垃圾电厂已使用三菱-马丁炉排炉。三菱马丁炉排炉是逆推式炉排炉。炉排的炉排片分为两种，一种是固定炉排，另一种是活动炉排，这两种炉排按一定的斜度依次排列，这样，当炉排片上的垃圾在重力作用下向下移动的同时，垃圾料层下部受与重力方向相反的倾斜推力，使得一部分垃圾沿炉排表面相反方向移动，产生了向上运动，由此完成垃圾层的充分搅拌。这种逆推式运动，具有许多传统顺推装置所不具备的特点：122、a）灼热的物料沿炉排表面向上滑动，使新加入的垃圾与灼热层混合在一起，因此干燥和着火可很快完成。b）逆推倾斜炉排，没有阶段落差，炉排片前面设有角锥，对垃圾翻动、搅拌效果效果好；在燃烧过程中，整个垃圾层被均匀搅拌，以达到完全燃烧。在后燃烧阶段，残留可燃物通过同样的逆推方式送回燃烧区，继续燃烧，使燃烧更充分。c）从干燥到燃烧过程均在逆推炉排上进行，所以炉排的效率非常高，即燃烧负荷为350400kg/m2.h。采用高阻、高速燃烧炉排，可提高热负荷，供风比较均匀，受料层厚度影响小。炉排片型式较多，对垃圾搅拌有搅拌作用，不同宽度的炉排片交错排列，供风均匀。d）由于垃圾层能充分搅拌，因此料层非常平整，燃烧状123、态稳定，炉膛温度的波动可以控制在很小的范围内。e）炉排片由一级液压装置驱动，比较简单。图4.2-1 三菱马丁逆推式炉排f）采用溶渣滚筒可以调节料层高度。三菱公司炉排为逆推倾斜往复炉排，炉排片倾角为26。炉床内未分段，根据处理量大小，分为若干列。炉排片由固定炉排片与活动炉排片交替组成。整个炉排分为几个独立的区域，单独提供燃烧空气；炉排由若干形状的炉排片组成，使得空气分布更加均匀，为加强对垃圾的搅动，部分炉排片上带有角锥。炉排末段设有溶渣滚筒，可以调节料层厚度。采用高阻炉排，风室压力受料层厚度影响较小。由一组液压机构带动所有的活动炉排一起运动，结构简单。燃烧空气通过炉排片之间的窄小缝隙（约1mm）124、吹入炉床表面。炉排热膨胀靠侧补偿和中央补偿装置保证。ACC控制采用趋势量模糊控制，简单、适用。2）西格斯（SEGHERS）炉排炉图4.2-2 西格斯多级炉排实物图图4.2-3 西格斯炉排运动简图比利时西格斯炉排是由不同炉排组件（或称单元）组成的倾斜往复阶梯式多级炉排。每个标准炉排单元都有3种炉排形式：滑动炉排，翻动炉排，固定炉排。焚烧炉由4个标准炉排单元和1个较长的未端燃烬炉排单元构成，炉排通过液压装置驱动，每台炉配一套液压装置。垃圾焚烧后的炉渣通过刮板捞渣机进入炉渣处理系统，从炉排泄漏的细灰经输送机送到渣池。西格斯炉排系统已投产单台炉处理能力每小时1.525吨，炉排全程微机控制，可处理垃圾热125、值范围广，垃圾燃烬率高。西格斯炉排系统有以下的特点：a）它适应于宽范围热值变化垃圾的燃烧，负荷变化范围为70%110%；b）采用垃圾输送和搅动/鼓风相互独立的垃圾集中燃烧系统，水平的垃圾输送与垂直的搅动/鼓风相互独立运动，使系统很容易根据垃圾成份变化做出相应调整，对垃圾具有很好的适应性；c）垃圾的干燥、气化、燃烧、燃烬及冷却的一系列过程都发生在多级炉排上，为了实现各个过程的控制，整个炉子由长度不同的多个单元组成，并依次形成功能各不相同的三个区：干燥气化区燃烧区燃烬冷却区；d）完善的供风系统，采用分离式送风机为每一排炉排供一次风，燃烧空气是水平供风方式而不是垂直供风方式，这使炉排缝隙的漏风率降到126、最低；e）由于采用了高品质的耐火铸钢，通过耐火砖下部冷却散热装置的一次风的冷却作用，以及在同一条线上耐火砖与耐火砖之间没有摩擦等，保证了耐火砖持久耐用。3）SITY2000炉排图4.2-4 NOELL炉排SITY-2000型焚烧炉是法国Alston公司（已被德国马丁公司收购）开发的技术，炉排推动原理与炉排片的结构与MARTIN炉排相近，不同之处是炉排分成二段，在燃烬段又增加一段炉排，采用二套液压传动装置；炉排的下倾角为24。空气通过每块炉排片上的小孔喷出。炉排片通过连杆固定，运动炉排一排通时运动，传动机构比较简单。炉排材质为耐热铸铁，造价低、投资小。上海浦东御桥垃圾焚烧厂、重庆同兴垃圾焚烧厂和127、福建红庙岭垃圾焚烧厂采用并已投运。SITY2000炉排为逆推炉排，炉排与炉排片均向下倾斜，整个炉排片无阶段落差，送气孔设在炉排片两侧，有自清作用。可动炉排片与固定炉排片呈阶梯式纵向交互配置。垃圾在炉排上靠重力向下滑落，底层垃圾受可动炉排片逆向运动的推力而涌向上层，达到翻搅作用。垃圾在炉内分为三段燃烧：干燥段、燃烧段和燃烬段，各段的供应空气量和运行速度可以调节。SITY2000炉排焚烧炉的主要特点：a）适合中国垃圾高水分、低热值的特点；b）焚烧性能良好，灰渣未燃烬率0.72%，烟气中飞灰含量10年。4）意大利英波基洛公司炉排炉英波基洛公司生产的炉排灵活性较强，能够根据不同的垃圾成分、不同的垃圾热128、值以及季节性变化进行工况调整。现有诺尔（NOELL）炉排炉、STEINMULLER炉排炉和DBA炉排炉的专利技术。诺尔顺推炉排炉的炉排区全部水平布置，并按台阶式分区，垃圾的干燥、着火、燃烧等在不同的区域完成，通过不同区域间的高度落差来打散垃圾，使中间的一些结团垃圾得到燃烧，但由于炉排顺列水平布置，垃圾处于相对的静止状态，不能充分搅拌均匀，燃烧效率低，较难实现规定的灰渣热灼减率指标。Steinmuller的炉排技术特点有：1）整个炉排系统沿垃圾运动方向分成五组炉排，每组炉排有独立的液压驱动单元，每组炉排运动速度和进风量都可以单独调节，确保燃烧的灵活性；2）传统的Steinmuller炉排设有两个129、阶梯，一般设在第二和第三炉排以及第四和第五组炉排间，这样有利于垃圾的干燥着火，并使垃圾在燃烧过程中能够得到充分的搅拌；3）整个炉排系统由四根拉杆悬吊，这样在运行过程中能有效减少热位移；4）炉排冷却方式为风冷，如果将来垃圾热值升高，也可以改为水冷；5）吸取国内已建成的几个大型焚烧厂的经验，为确保垃圾的充分燃烧，在原有基础上增大了炉排的面积，降低炉排的机械负荷和热负荷；6）燃烧空气进行预热，预热温度为200。图4.2-5 Steinmuller炉排示意图DBA炉排为阶梯水平顺推往复式炉排，炉排面倾角为向下12.5。炉床内分为干燥炉排、燃烧炉排和燃烬炉排，共三段，各段之间有落差。根据处理量大小，可分130、为若干列。炉排片由固定炉排片与活动炉排片交替组成。整个炉排分为几个独立的区域，单独提供燃烧空气；由三组液压机构分别带动三段活动炉排一起运动。燃烧空气通过炉排片之间的窄小缝隙吹入炉床表面，一次风入口面积约为2%炉排表面积。5）日本田雄Takuma炉排炉该公司还生产SN型顺推炉排，该炉排分三段，有阶段落差。垃圾的干燥、燃烧、燃烬及冷却的一系列过程都在炉排上完成。整个炉排分干燥炉排（设计成8度的倾角）、燃烧炉排（水平）、燃烬炉排（水平）三个区段，每段炉排之间有500800mm的高差。该系统的关键是顺推炉排，各段炉条向上方倾斜25度，炉条的前端成水平，炉排片排列成紧密的炉排表面，它由固定炉排片与移动炉131、排片组合成的交替阶梯构成。炉排的动作通过四套液压连杆机构来完成，其中燃烧炉排分别由两套液压连杆机构驱动，炉排上的垃圾通过移动炉排片的顺向运动而被搅动、混合及向后下方运动。焚烧炉炉膛设较长的前后拱，加强对炉排上垃圾的热辐射，炉排之间的高差加强垃圾的搅动，多套液压连杆机构可方便控制炉排移动速度。SN型炉排特点：a）燃烧空气分室供应沿垃圾流向燃烧空气分成7个风室，结合垃圾的燃烧特点进行空气的分配。b）炉条高阻力通风炉条内设有喷嘴，可不受垃圾层厚度的影响，均匀供应空气。c）低间隙结构垫块和炉条连接，炉条间形成无空隙构造。d）使用寿命长炉条采用耐热铸钢制造。炉条的内侧设有鳍片，冷却倍率高效果好，防止炉条132、烧损。e）搅拌性能高炉条较大行程的往复运动使垃圾边被举起搅拌边被运送。具有一定厚度的炉条在重叠后使落差增大，为有效进行垃圾的翻转搅拌，干燥段与燃烧段、燃烧段与燃烬段之间均设有落差。因此，垃圾中的可燃物与燃烧空气能有效接触，实现垃圾的高负荷燃烧。f）结构紧凑生活垃圾焚烧厂采用的SN型炉排和K型炉排比较，以125t/d为例，其整体高度降低2m，因此使得整个设备结构紧凑化，占有空间小。生活垃圾焚烧厂采用的SN型炉排和K型炉排比较，以125t/d为例，其整体高度降低2m，因此使得整个设备结构紧凑化，占有空间小。干燥炉排燃烧炉排燃烬炉排空气预热器一次风机挡板调节空气温度(调节冷热空气流量比)挡板调节空气133、流量图4.2-6 田雄SN炉排g）易于维护炉条的拆装构造采用嵌入式，垫块和炉条分开可单独拆卸，简化了检修维护作业。h）炉排独立驱动设计炉排驱动系统共设有4个独立的驱动单元，1个干燥炉排驱动单元，2个燃烧炉排驱动单元，1个燃烬炉排驱动单元。通过4个独立驱动单元的操作控制实现对燃烧垃圾层厚度和炉排运行速度的调节。6）日本日立炉排炉日立公司垃圾焚烧炉为顺推倾斜炉排，分三段，每段之间有一定的阶段落差，在燃烧炉排上设剪切刀，防止垃圾结团，同时对垃圾有一定的翻动作用。该炉排与其它炉排不同，在横向上分固定、活动炉排片。每段炉排面有向下15倾角，单个炉排片为水平布置。针对中国垃圾，该公司对焚烧炉设计上采取的主134、要措施有：提高一、二次风空气温度；炉壁采用风冷；设剪切刀；设阶段落差等。其炉排片之间的膨胀热补偿与其它炉排炉不同，靠炉排之间的间隙来保证，因此其炉膛在横向上未分列。燃烧供风由炉排片之间和下部的缝隙供风，由于炉排片之间的缝隙较大，风阻又小，相对其它炉排而言，漏灰较大。主要特点：a）是顺推炉排倾斜，设剪切刀和阶段落差，对垃圾有一定翻动、搅拌效果；b）在横向上设固定、活动炉排，有一定的死区；c）燃烧图上加油点较高，且加油区域较宽，会造成运行成本增加；d）燃烧供风由炉排片之间和下部的缝隙供风，由于炉排片之间的缝隙较大，风阻又小，相对其它炉排而言，漏灰较大。e）采用烟气加热燃烧空气；f）采用低氧燃烧技术135、，烟气中有害气体排放浓度较低；7）JFE超级往复移动炉排炉2002年9月NKK（日本钢管）和川崎制铁组建了杰富意（JFE Holdings），该公司的二次流超级往复移动炉排，是顺推炉排，共分三段，由固定炉排和可动炉排组成，第一、二段为倾斜炉排，倾斜角为10度，第三段为水平炉排，单个炉排为倾斜炉排，倾斜角为20度。该炉排炉最大的特点是采用了二次回流技术。主要特点：a）炉排间的落灰量很少。气孔比率低，喷出来的空气流速很高而均等，空气孔朝向侧面，炉排之间的间隙是“零”，所以从炉排之间落下来的灰量很少，炉排固有的压力损失防止不均匀的垃圾产生的燃烧空气泄漏。b）中间隔板产生二次回流充分燃烧，烟气中有害气136、体排放浓度低。在焚烧炉膛设置中间隔板，综合了逆流形式（针对低热值垃圾）、交叉流动形式（针对中等热值的垃圾）、顺流形式（针对高热值垃圾）的优点，产生二次回流气体流动方式，具有以下优点：稳定和完全的燃烧，适合于各种热值垃圾，减少氮氧化物和二恶英产生，可靠性高。8）荏原高速燃烧式（HPCC）炉排炉荏原炉排为整体水平横列两段往复动作形式，以20仰角想斜上方推送，可充分进行垃圾的搅拌，分解，再加上焚烧用空气高速而均匀地分布，使得燃烧更加稳定。燃烧烟气温度在850以上滞留时间保持在4秒以上，二次燃烧空气与燃烧烟气有效的混合搅拌，进行完全燃烧，可抑制二恶英的产生。图4.2-7荏原HPCC炉排荏原HPCC炉排137、有以下特点：（1）水平炉排炉排安装角度为水平，炉排片上推角度为20，因此能够充分进行垃圾的搅拌，分解，加上适宜的炉排速度、形成控制，可有效地进行垃圾层的控制。（2）无缝炉排横向一列同时动作的横型炉排。由于提高了炉排片间的气密性和炉排片本身的吹出阻力。燃烧空气能高速而均匀的分布。（3）炉排热膨胀吸收装置利用炉排热膨胀吸收装置，恰当地吸收炉排片的热膨胀，不会对炉排的动作产生约束，同时炉排片间的缝隙能经常地保持均匀。（4）独立驱动机构干燥段、燃烧段（1、2）、燃烬段、4段分别独立驱动。通过燃烧炉排的范围来控制燃烬点，在后燃炉排贮留燃烧残余物，使其完全燃烧后排出炉外，因此可减少热灼减量，降低灰的温度。138、（5）排烟图4.2-8 VON-ROLL炉排通过炉膛出口温度管理，确保二次燃烧的滞留时间，促进与未燃烟气的积极混合，达到完全燃烧，抑制二恶英产生的目的。9）瑞士VON-ROLL焚烧炉VON-ROLL炉排为纵向排列，运动时相邻组合的炉排一列运动，一列不动。这种运动方式可使垃圾在运动过程中在推动力的作用下，不停地向倾斜方向翻动，此外还增加了垃圾切割装置，它不仅起着充分搅拌垃圾作用，而且帮助助燃空气和垃圾充分接触，使垃圾燃烧完全。VON-ROLL炉排由三段组成。炉排由液压装置按炉膛温度、烟气成份的分析值自动调速，并将垃圾从进口推向干燥段，垃圾干燥后经过跌落动作，形成大翻身，落到燃烧段，燃烧基本完成的139、垃圾又一次经过跌落动作，落到燃烬段。垃圾经过三阶段的跌落和空气混合，实现了垃圾完全燃烧。10）丹麦VOLUND焚烧炉VOLUND炉排连同加料段共有六段，除加料炉排外，其它均有单独的调节装置，可针对垃圾中水份、热值变化进行自由调节。VOLUND炉排是由相同形状的炉排片组成块，再由炉排块组成列，固定-活动相邻排列。活动炉排被支撑在偏心运动的转轴上，炉排运动呈曲线运动，它不仅能将炉排上的垃圾按时按量地向焚烧炉尾部推动，并拌有翻身和切割垃圾层作用。加料段与干燥段，干燥段与燃烧段，燃烧段与燃烬段之间均设置落差，使垃圾燃烧完全。伟伦公司拥有Volund和B5两种炉型，该公司在国内推荐Volund炉型。该垃140、圾焚烧炉为顺推倾斜炉排，根据需要可以分段，每段之间有一定的阶段落差，对垃圾有一定的翻动作用。该炉排与日立公司一样，与其它炉排不同，在横向上分固定、活动炉排片。干燥和燃烧段炉排面有向下15倾角，燃烬段炉排面有向下7倾角，单个炉排片为向上12倾角布置。根据垃圾处理量，可以在横向上分列。炉排片的膨胀由一自动调间隙装置保证。供风由炉排面上的小孔供给，风压小，风速低，容易漏灰。炉排片之间缝隙很小。针对中国垃圾，该公司在焚烧炉设计上采取的主要措施有：二次风在前、后拱，前、后墙上均有布置，而且不对称，加强了对烟气的扰动；高一、二次风空气温度；设阶段落差等。由于时间紧，资料准备不充分，其焚烧炉设计针对性不强。141、主要特点：a）是顺推炉排倾斜，设阶段落差，对垃圾有一定翻动、搅拌效果；b）在横向上设固定、活动炉排，有一定的死区；c）燃烧供风由炉排片上部的孔供风，风阻小，相对其它炉排而言，漏灰较大；d）二次风的多处供风设计，有利于烟气的扰动和空气动力场的优化，有利于垃圾的燃烧；e）采用低氧燃烧技术，烟气中有害气体排放浓度较低；11）国产国二段式炉排炉杭州新世纪联合杭州锅炉集团股份有限公司等单位充分吸收了国内外同类型垃圾焚烧炉排炉成熟、先进技术经验的基础上，自行开发设计出新型垃圾焚烧设备二段式垃圾焚烧炉，开创了大型垃圾焚烧装置国产化的先河。拥有自主4.2-9 二段式炉排知识产权的垃圾焚烧炉、烟气处理系统、垃圾142、渗滤液处理装置和飞灰处理装置等组成的城市生活垃圾焚烧成套技术及设备，是国家高技术研究发展计划（“863”计划），并于2005年8月通过科技部的验收。该公司作为牵头单位，联合城市建设研究院、杭州锅炉集团股份有限公司、重庆大学等单位参加的国家“十一五”科技支撑计划“生活垃圾焚烧处理技术与装备研发”课题目前正在顺利推进中，该课题的核心内容是以350t/d为突破口，研发二段往复式垃圾焚烧炉排的大型化、标准化、系列化研发。该焚烧炉第一段是逆推炉排，由固定炉排片和活动炉排片组成，活动炉排片在纵向作往复运动，逆推炉排面呈25倾斜布置，固定炉排片和活动炉排片以交错方式配置，末端设有调节料层厚度的挡板。垃圾在该143、段上实现干燥、点火燃烧。第二段是顺推炉排，炉排面呈水平布置，固定炉排片和活动炉排片以交错方式配置。该炉排为燃烬炉排。两段炉排之间有约800mm 的阶段落差。该公司还有将第二段水平顺推炉排改为倾斜顺推炉排技术。二段式炉排的主要特点:a）采用逆推炉排和顺推炉排相组合，可使垃圾燃烧更可靠，更完全。通过逆推炉排的逆向运动，使新加入的垃圾与灼热层内的垃圾混合在一起，可在很短时间内完成干燥和点火。b）在逆推炉排上，垃圾层能充分得到搅拌，料层非常平整，燃烧状态稳定，炉膛温度的波动可以控制在很小的范围内。c）逆推炉排与顺推炉排之间，设置了台阶，使燃尽与未燃尽的垃圾灰渣能够进一步地搅动，使之燃烧完全，保证了垃圾144、焚烧的低灼减率。d）通过对顺推炉排的动作控制，能够有效地建立料层高度，确保焚烧炉具有较高超负荷能力。e）所有的运动部件均用统一的液压系统驱动，便于遥控操作，而且结构紧凑，炉排消耗的动力低。f）设备对不同类型的垃圾适应性较大。g）具有完善的自动控制装置，以高性能的西门子S7-300型PLC元件为核心，实现燃烧的自动控制，大大减轻运行人员的工作量。该厂有近40座焚烧炉投运。4.2.5 推荐炉型从以上各种焚烧炉特点的介绍可以得出以下认识：（1）针对国内垃圾热值比较低，水分含量较高的特点，应适当加大炉排面积，降低炉排机械负荷，以确保完全燃烧；（2）燃烧空气应加热到200以上，用以干燥垃圾和有助于燃烧室145、温度的提高；（3）对于中国目前的垃圾特性，炉排宜采用空冷的形式；4.3 垃圾焚烧工艺过程说明垃圾焚烧过程可分为垃圾接收与贮存，垃圾焚烧，余热回收，除渣，垃圾渗滤液处理等部分。垃圾焚烧系统工艺流程见附图三。4.3.1 垃圾接收及供料系统垃圾接收系统流程及设施构成：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贮坑暂时贮存，并用垃圾抓斗起重机搅拌、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、垃圾贮坑电动提升门、垃圾贮坑、垃圾抓斗起重机、摄像监视系统等。1）检视及称量垃圾运输车进厂采用ETC检视方式，经过称量，方可进入接收大厅，送入垃圾贮坑内。所有进入垃圾及运146、出废弃物均需进行称重计量。本工程设置二台地磅，称量范围 050吨。进出厂称量地磅一般情况下分开使用，但在同一流向车辆称量拥挤时两台地磅也可共用。称量装置相关参数为：量程：050t分度值：20kg静态精度：中准确度（）地磅采用SCS系列无基坑全电子汽车衡，主要由称重秤体、称重传感器、称量显示器等部分组成。地磅采用无人值班形式。2）垃圾接收厅垃圾接收厅大厅供垃圾车辆的驶入、倒车、卸料和驶出，包括车辆的临时抢修用，接收厅长度为43.5m，宽度为22.5m，标高为1.00m，满足最大可能车辆转弯半径的23倍。倾卸区设明显的控制标志，以指挥车辆进行垃圾的倾卸作业。垃圾车在信号灯的指引下开至有车挡（防止汽147、车翻入垃圾坑中）的垃圾贮坑边卸料。卸料平台设有坡度，坡向垃圾贮坑侧。卸料大厅为全封闭结构，门窗为气密设计，防止臭气外泄。在接收大厅端头考虑与二期连通。在垃圾接收大厅设置有清洗设施并设有喷淋杀菌设施，污水流至渗滤液收集池。3）垃圾自动倾卸门为防止有害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。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。其主要技术参数如下：数量：5座驱动方式：电动卸料门外形尺寸：宽3.7m高4.5m4）垃圾贮坑垃圾贮坑贮存垃圾，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。对垃圾的热值有一定调节作用。垃圾坑底部148、按防渗设计，垃圾贮坑有3%的坡度，坡向渗滤液收集廊道，收集后流向渗滤液收集池。垃圾坑端部设有渗滤液收集池及收集设施，收集池容积250m3。渗滤液输送泵从清液区抽取渗滤液，输送至渗滤液处理系统，经处理达三级标准后排至城市生活污水管网。垃圾贮坑的容量可贮存大于5天的垃圾处理量（3000吨以上）。垃圾贮坑负压运行，以免垃圾气味与灰尘对环境的污染；在贮坑上部设吸风口，由一、二次风机抽吸作为燃烧用空气送入焚烧炉。在贮坑卸料门的上部设摄像头，以便监视倒入贮坑的垃圾，并将信号传至中央控制室。垃圾贮坑长35.5米，宽22.5米，上部垃圾抓斗吊车轨道面标高为28.48m，屋顶下弦标高为33.00m。垃圾贮坑内有149、足够的空间以便垃圾吊车对垃圾的搅拌、混合和堆置等运行操作。在垃圾坑一端设有抓斗检修平台。贮坑设有消防、事故排风系统；侧壁和坑底强度能抗抓斗冲击。5）垃圾抓斗起重机垃圾起重机其关键部件是抓斗和控制装置。抓斗采用国际知名品牌液压驱动式，爪的材料采用高强度耐磨材料，以减少磨损和腐蚀。本项目垃圾起重机共设两台，一用一备，起重机由垃圾抓斗、卷起装置、行走装置、配电装置、称重装置以及控制设备等组成，其型式为桥式起重机，能手动运行或半自动，可快速切换。其主要技术参数如下表： 表4.3-1 垃圾起重机参数表数量（台套）2型式垃圾抓斗桥式起重机起重机工作级别A8起重机安全提升能力（t）11（包括吊具）起重机跨度150、 （mm）28500抓斗型式七瓣式电动液压抓斗抓斗容积（m3）6.3抓斗抓满率90%控制方式手动/半自动垃圾起重机可供一台焚烧炉加料及对垃圾进行搬运、搅拌、松散和倒垛。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。垃圾起重机操作室设置于中控楼顶。4.3.2 垃圾焚烧4.3.2.1 垃圾焚烧炉1)焚烧炉主要技术参数焚烧炉采用机械炉排炉焚烧装置与余热锅炉结合在一起，组成垃圾焚烧炉。本项目机械炉排焚烧炉及余热锅炉均采用室内布置，余热锅炉采用单锅筒自然循环水管锅炉、立式结构、顶部悬吊，炉膛为负压燃烧、平衡通风、四通道，其中前三个通道为垂直辐射通道，最后一个通道由垂直烟道及省煤器管束组成。为保151、证焚烧炉内烟气在850以上停留时间不少于2秒，焚烧炉燃烧室由耐火砖组成，此区域内未布置锅炉受热面。燃烧室上部及烟气第一、第二通道形成三个垂直辐射通道，由膜式水冷壁组成，由自然循环方式运行。对流受热面由保护管、蒸发器、过热器及省煤器组成。过热器采用二级布置、二级喷水减温的型式，省煤器采用五级布置。2)焚烧炉的特点机械炉排炉为国际上比较成熟的技术，运行可靠度较高，燃烬度好，在国际上占有的较大的市场份额。具有理想的燃烧条件，运行可靠、故障率低、无需垃圾预处理及可使垃圾实现完全燃烧等特点。4.3.2.2 焚烧系统构成焚烧系统主要包括垃圾进料斗及给料槽、推料器、辅助燃烧器、炉膛、燃烧室、除渣系统、液压装152、置及点火辅助燃烧系统。1）给料斗给料斗是采用防腐耐磨材料制成，其主要功能是接收垃圾抓斗的给料并储存，同时利用垃圾的自重连续不断地向炉内提供垃圾。其设计容积为保证在设计工况下至少60分钟的消耗量。2）给料槽给料槽起到连接给料斗和焚烧炉。给料斗与给料槽内的垃圾为焚烧炉供料提供足够的储备量，同时利用垃圾本身的厚度形成密封层，防止空气漏入炉内和烟气外逸，起到使焚烧炉炉膛与外界隔离的作用。3）推料平台及推料器推料器支撑于推料器平台支撑架上，主要由推料平台支架、滑动平台、料斗后罩、小滑靴、推料器油缸、连杆机构等部件组成。4）炉排炉排分为三个区：干燥区、燃烧区和燃烬区。在推料器的作用下，垃圾首先进入干燥区，153、通过炉排的动作，垃圾在炉排上往前移动到燃烧区，最后到达燃烬区。炉排的往复运行通过液压连杆机构驱动完成，固定炉排与活动炉排间的相对运动推动垃圾向上翻滚，使垃圾在移动的过程中得以均匀混合，有利于着火和燃烧。5）液压驱动装置整个液压系统由液压站本体、主油泵、液压缸、电气及仪表控制装置组成。在进油管道去各控制设备之间的管路上布置有减压阀，通过各减压阀调节去各控制设备进油管道的压力。6）焚烧炉炉膛考虑到垃圾含水量高、发热值低，本焚烧炉炉体采用逆流型，即烟气流向和垃圾移动方向相反。炉体在容积设计上考虑了烟气的滞留时间，烟气的混合效果、二次风的喷入、燃烧器的布置等。炉膛的布置能满足烟气温度在大于850时，停154、留的时间不少于2s；炉墙冷却采用风冷却，炉膛内维持负压工作条件，正常工作压力为-50Pa-30Pa，垃圾燃烧后的热灼减率不大于3%。焚烧炉观火孔要设置有高温摄像头，方便运行人员操作。7）除渣系统垃圾燃烧后的炉渣从落渣口落入除渣机，焚烧炉炉排漏渣由炉排落渣输送装置收集、输送至除渣机；除渣机的推杆由液压缸驱动，将炉渣向外推进渣坑。除渣机采用水封，可冷却并加湿炉排下细灰，降低粉尘排放，确保焚烧炉与外界隔绝，避免空气的进入。水位控制系统控制除渣机的补水，这一控制系统由两个传导型水位检测器（一个高水位，一个低水位）和电磁阀组成。此外，通过手动阀可接直补水。水槽上部设有溢流管，以防止水的溢流。8）点火及辅155、助燃烧装置每台焚烧炉有4台燃烧器，分别为启动点火燃烧器2台，辅助燃烧器2台。点火及辅助燃料选用0#柴油。启动燃烧器布置在炉墙的侧壁，辅助燃烧器布置在炉膛后墙，可有效避免炉膛及锅炉区域内的飞灰软化。当焚烧炉启动时，启动燃烧器投入运行，当炉膛达到一定温度后，垃圾开始送入炉排并被点火。当垃圾热值较低时，炉膛烟气温度降低至850时，辅助燃烧器开始自动投运。9）SNCR系统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，主要成份为NO，一般在1200以上开始生成。本工程的燃烧温度控制在850950，并控制过量空气系数。本工程设置除氮氧化物系统，脱氮系统拟采用选择性非催化还原法（SNCR）对垃156、圾焚烧烟气中的NOx进行处理，排放的氮氧化物浓度低于国家现行标准。4.3.2.3 燃烧空气系统1）一次风系统一次风机由垃圾贮坑上部吸风，经一次风蒸汽空气预热器加热至220，送至炉排下风室，再送入燃烧室。燃烧用一次风流量约34188Nm3/h，一次风机由垃圾贮坑顶部吸风，使垃圾贮坑内形成负压状态，避免垃圾贮坑内恶臭气体外逸和可燃气体的积存，将垃圾贮坑内形成的气体送入焚烧炉内可有效燃烧分解。由于垃圾车的倾卸及吊车的频繁作业，造成垃圾贮坑内粉尘多且湿度较大，因此在吸风口处设有过滤网。中央控制系统可以通过炉排底部的调节阀对各个区域的送风量进行单独控制，一次风同时具有冷却炉排和干燥垃圾的作用。2） 二次157、风系统二次风在焚烧间上部吸风，经二次风蒸汽空气预热器加热至166，从位于炉膛前、后墙喉部的喷嘴以很高的速度喷入，加强炉膛中气体的扰动，延长烟气行程，保证了燃气的混合，消除了未燃的挥发分。3） 烟囱单台锅炉额定烟气量为59982Nm3/h，经布袋除尘器后的烟气温度150，烟囱采用集束型单管烟囱，烟囱高度为80m，每个烟囱出口直径1.6m。4） 密封系统密封系统主要由密封风机和风管等组成，通过密封风机的鼓风可以将热空气压回风室，防止风室内的一次风向外泄漏。方案中设密封风机1台，设计风量：2800m3/h，风压：14500Pa。5）炉墙冷却风系统 炉墙冷却风系统主要由冷却风机和风管组成，本系统的作用158、是冷却炉墙，防止炉渣在炉墙面上结焦。方案中设炉墙冷却风机1台，设计风量：7500m3/h，风压：2300Pa。6）垃圾层厚调节为保证垃圾焚烧炉入炉垃圾的连续、稳定、充分燃烧，需根据入炉垃圾的热值情况，控制垃圾焚烧炉排垃圾的料位厚度为合适的值。考虑将炉排的料位挡板作为垃圾层厚的辅助控制方式，主要通过对推料器和上下炉排的速度控制，使垃圾层厚稳定，从而使炉膛温度、主蒸汽压力流量不会有太大波动。4.3.3 余热回收垃圾焚烧产生热能，通过余热锅炉产生蒸汽，回收余热。垃圾中含有大量的塑料，在燃烧过程中会产生氯化氢，当烟气水平超过650时，过热器受热面腐蚀严重，其寿命不到一年，由于更换时间长，给垃圾焚烧带来159、不便。基于从投资和运行稳定性考虑，目前，国内外大多数焚烧厂余热锅炉参数定为中温中压，这样可以节省投资，延长过热器寿命；我国的锅炉制造标准中温中压锅炉均为单锅筒自然循环。选用垂直布置方式有利于减少锅炉的占地面积。本余热锅炉为单锅筒自然循环形式，由三个垂直膜式水冷壁通道和一个垂直钢烟道组成，在第一通道下半部敷设有炉膛绝热层，炉膛前拱、炉膛两侧、为全水冷壁结构，表面敷设有耐火绝热层，第三通道依次布置蒸发器、高温过热器、中温过热器和低温过热器，在过热器中布置有二级喷水减温。第四通道布置了省煤器和空气预热器。高温烟气经第一、二通道冷却和沉降后进入第三通道，依次进入蒸发器、过热器、省煤器、空气预热器后经烟160、道排往烟气净化系统。锅炉补水来自水处理间的除盐水，经除盐水泵送到除氧器除氧。130的锅炉给水从除氧器水箱流至低压给水母管，再经给水泵加压，通过锅炉高压给水母管供2台余热锅炉的给水和减温水，给水经省煤器加热后进入锅筒。为了控制汽包水位和主蒸汽温度，在锅炉给水和减温水管上设电动调节阀门，锅筒水位是通过三冲量串级调节，操作员可通过设在水位计旁摄像头在中控室的工业电视上观察锅筒水位。锅筒中产生的饱和蒸汽通过三级过热器（低温、中温、高温）和二级喷水减温器后得到压力为4.0MPa（g），温度为400过热蒸汽，2台余热锅炉产生主蒸汽汇集在一条蒸汽母管中，供1台汽轮机发电机组发电。锅炉加药需用的药水由加药装置161、的加药泵送至锅筒。为保证蒸汽品质，锅炉设连续排污和定期排污，连续排污水和定期排污水分别进入连续排污扩容器和定期排污扩容器。连续排污扩容器二次蒸汽排往除氧器，其排污水排往定期排污扩容器；定期排污扩容器二次蒸汽直接排入空气，其排污水排入室外降温池，降温后排入下水管道。为了防止烟尘在锅炉各水冷壁积累而导致锅炉热效率降低，在各对流管受热面设燃气脉冲吹灰器若干台，采用燃气脉冲实现锅炉除灰。该技术工作原理是：利用可燃气体乙炔，与空气按一定比例混合成具有爆燃特性的气体，在高旋流状态和可调脉冲频率基础上，通过燃烧混合气体产生强波喷射气流、同时伴有冲击波及高速气流激振加辐射热，它通过综合应用气体的动能，声能和热162、能进行除灰。炉灰经灰斗、锁气器排至出渣机，设计也留有炉灰单独收集处理通道。锅炉加药需要的药水由加药装置的加药泵送至汽包。为保证蒸汽品质，锅炉设连续排污和定期排污，连续排污水和定期排污水分别排入连续排污扩容器和定期排污扩容器。连续排污扩容器的扩容蒸汽得到回收，而排污水则排往定期排污扩容器。定期排污扩容器的排污水自流到室外降温池降温，降温后的水用于地面冲洗等用途，最终汇集到污水处理站处理。4.3.4 除渣根据生活垃圾焚烧污染控制标准（GB18485-2001）焚烧炉渣与除尘设备收集的焚烧飞灰应分别收集、贮存和运输的要求，本厂对垃圾焚烧产生的炉渣和飞灰进行分别收集和处理。根据生活垃圾焚烧污染控制标准163、（GB18485-2001），焚烧炉渣与除尘设备收集的焚烧飞灰应分别收集、贮存和运输的要求。本厂对垃圾焚烧产生的炉渣和飞灰进行分别收集和处理。（1）炉渣在主厂房内设置有渣坑，炉渣经捞渣机后直接进入到渣坑，渣坑上方设置有一台5t的炉渣抓斗起重机，将炉渣抓至小型运输车上，委托专门厂家对其进行综合利用。1） 炉渣的产生及产量工程日处理垃圾600吨，根据沐阳县城市生活垃圾中飞灰含量，及现有垃圾焚烧发电厂的运行经验，垃圾焚烧后的灰渣产量占垃圾焚烧量的20%左右，因此本工程中炉渣的日产量约为120吨。2）炉渣处理系统设计原则除渣系统的设备将按照可能遇到的最不利工况条件来设计，保证这些设备可以在这种工况下运164、行和操作。另外，所有易磨损件在设计上都考虑了可以方便的进行更换。炉渣输送设备都有必要的防止产生泄露措施。湿式除渣机补水由给水系统供给，水位自动控制装置提供除渣机的补水控制。炉渣直接外卖作铺路建筑材料或在厂区内进行综合处理，并在厂区内预留厂地。3）炉渣输送处理系统在主厂房内设置有一个35.5m（长）6m（宽）3m（深）的渣坑，炉渣经捞渣机后直接进入到渣坑，渣坑上方设置有一台5t的炉渣抓斗起重机，将炉渣抓至小型运输车上，委托专门厂家对其进行综合利用。（2）炉灰由焚烧炉二、三通道和尾部通道收集炉灰，经检验为一般固体废物时，则由落料管排到出渣机与炉渣一并处理，若检验为危险固体废物则进行单独收集，与烟气165、净化系统产生的副产品一起，送往固化车间进行固化处理。1）飞灰的产生及产量本项目日处理垃圾量600吨（2300t/d+112MW）。焚烧炉烟气处理系统采用半干法处理方式，即旋转喷雾塔布袋除尘器的处理工艺，飞灰中除焚烧炉出来的尾部细灰外，还有烟气处理系统加入的部分石灰石颗粒、活性炭颗粒及其反应生成物等。这此飞灰在旋转喷雾塔及布袋除尘器下被收集，进入输灰设备被密闭式输送到飞灰储仓中。根据运行经验数据，本工程中飞灰日产生量约为19吨。2）飞灰收集系统设计原则飞灰储仓的容量将按大于3天的容量贮存。飞灰储仓设有一个卸灰斗，卸灰斗下设有卸灰阀，飞灰直接卸于计量式螺旋输送机，输送至飞灰固化搅拌装置内，防止排灰166、过程中的二次污染。飞灰储仓安装有振打设备及加热设备，以避免储存在里面的飞灰和反应生成物板结。灰处理系统的设备将按照可以取得的最不利工况条件来设计，保证这些设备可以在这种工况下运行和操作。另外，所有易磨损件在设计上都考虑了可以方便的进行更换。飞灰处理系统在设计时将按照焚烧炉最大的垃圾焚烧量来设计，并且考虑吹灰时所产生的最大灰量。3）飞灰输送方式飞灰收集的方式有刮板输送方式、皮带输送方式及气力输送方式，针对垃圾焚烧产物飞灰的特点：含水湿度大、由于含Ca(OH)2容易板结、颗粒不均匀性，采取气力输送及皮带软送方式均不合适，本工程中采用刮板输送的方式。输灰设备（除尘器和喷雾塔下的刮板输灰机）进行了有效167、保温。4.3.5 飞灰固化飞灰主要来源于余热锅炉尾部烟道以后的烟气净化系统。本项目采用的炉排焚烧炉，与流化床焚烧炉相比较，飞灰含量较低。根据国家标准危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别（GB5085.32007），和生活垃圾焚烧污染控制标准（GB184852001）中规定，飞灰一般作为危险废物处理。本项目烟气净化系统每年约产生飞灰6418吨。烟气净化系统收集下来的飞灰通过输灰系统送至灰仓暂存，灰库容积可储存34天。飞灰在主厂房旁固化车间进行稳定/固化处理。（1）处理工艺飞灰处理工艺见图4.3-2飞灰固化工艺流程图。飞灰固化系统由水泥储存、输送与计量系统，飞灰储存、输送与计量系统，螯合剂储存、输送与计量168、系统，稀释水的储存、输送与计量系统组成，主要设备包括水泥料仓、飞灰料仓、飞灰螺旋输送机、水泥螺旋输送机、飞灰计量称、水泥计量称、螯合剂储罐、螯合剂定量泵、水定量泵。 图4.3-2 飞灰固化工艺流程图（2）添加料及试验方法 工程所用水泥为32.5级硅酸盐水泥。螯合剂由国内生产厂提供。进行条件实验时，向一定量的飞灰中加入不同比例的水泥和辅助材料，得到一系列的飞灰固化体样品，分别进行编号。固化体经分析测试，根据固体废物 浸出毒性浸出方法 翻转法(GB5086.1-1997)进行浸出毒性实验。 （3）配料比例水泥与飞灰的混合比按3：7。（4）固化块规格固化块做成水泥砖300300300mm。（5) 设169、施构成及场区布置飞灰处理设施由飞灰储仓（75m3）、水泥仓（75m3）、鳌合剂稀释罐（5m3）、混合搅拌机、砌砖成型机及液压站等组成。飞灰经刮板输灰机和斗式提升机输送至飞灰储仓内，水泥经汽机运输至水泥仓，飞灰储仓布置在主厂房外飞灰固化场区内。固化后的飞灰经检验合格后运至xx垃圾填埋场进行填埋。4.3.6 垃圾渗滤液处理垃圾渗滤液的收集和处理能力按垃圾重量的20%计，即120t/d。垃圾渗滤液经隔栅从垃圾池流至渗滤液收集廊道，再流入渗滤液池，渗滤液池的容积为250m3。渗滤液输送泵从清液区抽取渗滤液，输送至渗滤液处理系统，经处理达三级标准后排至城市生活污水管网。4.4 焚烧厂房布置说明垃圾焚烧主170、厂房包括垃圾接收大厅、垃圾贮坑、渗滤液收集间、垃圾焚烧及余热锅炉间、除氧间等。主厂房长120m，宽44.5m，焚烧炉及余热锅炉间屋顶下弦标高33.00m，垃圾进料斗布置于19.95m。辅助设备及余热锅炉给水操作运行平台设在8.00m层，14.50m层为除氧器平台。同时在主厂房西侧预留二期扩建用地。主厂房考虑有良好的散热、通风设施。且按法规及标准要求设有消防、安全及卫生设施。主厂房内焚烧炉及余热锅炉辅助设备的布置：在焚烧跨0.00m层布置有一次风机、二次风机、一、二次风蒸汽-空气预热器、湿式除渣机、锅炉给水泵、除盐水箱等。在余热锅炉跨的7.00m层布置有控制油站。在余热锅炉跨的8.00m层布置有171、炉墙密封风机、炉墙冷却风机、启动燃烧风机、辅助燃烧风机、加药、加氨装置及锅炉取样冷却器。在14.50m层布置有1台中压热力除氧器及连续排污扩容器。在室外布置有锅炉飞灰贮仓及固化设施、定期排污扩容器、疏水扩容器及疏放水箱。主厂房内部隔间的设计符合各个系统的功能需求，各系统区域的通道能够满足操作维护人员容易进出及设备检修通道。4.5 主要设备一览表焚烧工艺主要设备见表4.5-1。表4.5-1 焚烧工艺主要设备一览表序号设备名称规 格单位数量来源1地磅最大称重50t，分度值 20kg台2国产2垃圾门WH=3.84.5m个5国产3垃圾吊车双梁桥式抓斗起重机起重量：12.5t抓斗容量：6.3m3台2招标172、4焚烧炉300t/d炉排炉（机械炉排炉）台2招标5余热锅炉SLC300-4.0/400单锅筒自然循环锅炉台2招标6一次风机风量：45000m3/h，压头：6600Pa台2招标7二次风机流量：15000m3/h，压头：3200Pa台2招标8引风机流量：89000m3/h，压头：6300Pa变频电机台2招标10除渣机处理量：5t/h台2随炉11炉渣抓斗起重机Gn=5t，Sn=9.0m台1招标第5章 烟气净化系统5.1 烟气排放指标烟气排放标准设计满足国标生活垃圾焚烧污染控制标准（GB18485-2001），并考虑到沐阳县现代化发展对环境保护的需要，颗粒物、氮氧化物、酸性气体都低于现行要求，二噁英排173、放达到欧盟现行排放标准。黑龙江省xx市垃圾焚烧发电厂项目要求的设计烟气排放指标见表5.1-1。表5.1-1 设计烟气排放指标序号污染物名称单位GB18485-2001本工程目标1颗粒物mg/Nm380502烟气黑度林格曼级113CO（小时平均）mg/Nm3150504NOxmg/Nm34002605SO2mg/Nm32601006HClmg/Nm375607汞mg/Nm30.20.28镉mg/Nm30.10.19铅mg/Nm31.61.610二噁英类NgTEQ/Nm31.00.1注：1）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。174、3）烟气排放指标中可自动监测的指标，指日均值5.2 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和袋式除尘器进行比较。5.2.1 静电除尘器静电除尘器内含有一系列交错组合的电极和集尘板。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而收集。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。振打频率可视操作状况而调整，以维持良好的集175、尘效率。由于在振打过程中可能是附着于集尘板的粒状物再次被气体带起，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。影响集尘效率的因素很多，有气体流量、湿度、电场强度、气体在电场的滞留时间、粒尘粒径、气体含尘浓度、气体分布及集尘板面积等。影响静电除尘器效率的另一重要因素是烟尘的比电阻，比电阻过高或过低都会使除尘效率降低。5.2.2 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176、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。在袋式除尘器的设计上，气布比是非常重要的因素，对投资费用及去除效率有决定性的影响。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。如前所述，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未反应的碱性物附着在滤177、袋上，在烟气通过时可再次和酸气反应。袋式除尘器的缺点是滤袋材质脆弱，对烟气高温、化学腐蚀、堵塞及破裂等问题较敏感。八十年代后，各种新材料滤料被开发，尤其是聚四氟乙烯薄膜滤料（PTFE）在袋式除尘器上被应用，使袋式除尘器上述弊端得以极大改善。薄膜式过滤袋利用薄膜表面，以均匀微细的孔径，取代传统的一次尘饼，去除粉尘的效率非常高。由于薄膜本身的低表面摩擦系数、疏水性及耐温、抗化学特性，使过滤材料拥有极佳的捕集效果。袋式除尘器目前已广泛应用于城市垃圾焚烧厂除尘。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（二恶英等）、重金属的需要，同时也不能满足粉尘排放的要求，现在已基本不再采用电除尘器作为178、垃圾焚烧厂的粉尘处理装置。在国家标准GB18485-2001中也明确规定生活垃圾焚烧炉除尘装置必须采用布袋除尘。表5.2-1 袋式除尘器与静电除尘器性能比较表项 目袋式除尘器静电除尘器除尘效果(mg/Nm3)10253050除尘率(%)190201109995109999重金属和二恶英去除效果较好差耐酸碱性取决于滤袋材质较好压头损失(Pa)1000200300动力消耗略低略高运行维护费用较高较低随着环保要求的日益严格，电除尘器很难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。生活垃圾焚烧污染控制标准（GB18485-2001）中也明确规定生活垃圾焚烧炉除尘装179、置必须采用袋式除尘器，因此本工程采用袋式除尘器。5.3 酸性气体净化垃圾焚烧过程中产生的酸性气体主要是SOx、HCl和NOx，其净化方法有湿法、干法和半干法三种，其酸性气体去除率分别为98%、80%和90%，但吸收剂CaO的消耗过量系数分别为1、3和2。尽管湿式洗涤塔酸性气体去除效率高，吸收剂耗量又少，但湿法净化工艺产生大量洗涤污水，从而制约了湿法工艺在垃圾焚烧处理厂中的应用。干法与半干法工艺发展迅速，目前国内外应用广泛。5.3.1 湿法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180、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。但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。5.3.2 干法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181、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恶英、呋喃。有害气体二恶英、呋喃是在焚烧垃圾过程和化学反应中产生的。残留的二恶英、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，且吸收剂的消耗量比湿法要大。5.3.3 半干法半干法除酸可分为循环悬浮式半干法脱酸和旋转喷雾半干法脱酸。1）182、旋转喷雾半干法脱酸旋转喷雾半干法除酸吸收剂一般采用氢氧化钙（Ca(OH)2原料，制备成氢氧化钙（Ca(OH)2）溶液，通过旋转雾化器将Ca(OH)2溶液喷入反应器中，一般由喷雾塔顶端喷入，形成粒径极小的液滴。由于水分的挥发从而降低烟气的温度并提高其湿度，使酸性气体与石灰浆反应，掉落至底部。烟气和石灰浆常采用顺流设计，亦有少部分采用逆流设计，无论反应器采用何种流动方式，其主要的目的均为保证烟气在反应器内有足够的停留时间与石灰浆微粒充分接触、反应，以获得高的去除效率。喷雾塔内未反应完全的石灰浆，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183、效率进一步提高，相应提高了石灰浆的利用率。石灰浆液被雾化成细小雾滴，具有很大的表面积，有利于和烟气中酸性气体发生反应，具有更长的反应时间，提高了反应效率。系统简单、易操作、可靠性高、响应时间快。2）循环悬浮式半干法循环悬浮式半干法烟气脱硫技术兼有干法与湿法的一些特点，其既具有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高的优点，又具有干法无污水排放、脱硫后产物易于处理的好处而受到人们广泛的关注。循环悬浮式半干法烟气脱硫技术是近几年国际上新兴起的比较先进的烟气脱硫技术，它具有投资相对较低，脱硫效率相对较高，设备可靠性高，运行费用较低的优点，因此它的适用性很广，在许多国家普遍使用。循环悬浮式半干法烟气脱硫技术主要184、是根据循环流化床理论，采用悬浮方式，使吸收剂在吸收塔内悬浮、反复循环，与烟气中的SO2充分接触反应来实现脱硫的一种方法。利用循环悬浮式半干法最大特点和优势是：可以通过喷水（而非喷浆）将吸收塔内温度控制在最佳反应温度下，达到最好的气固紊流混合并不断暴露出未反应的消熟石灰的新表面；同时通过固体物料的多次循环使脱硫剂具有很长的停留时间，从而大大提高了脱硫剂的利用率和脱硫效率。与湿法烟气脱硫相比，具有系统简单、造价较低，而且运行可靠，所产生的最终固态产物易于处理等特点。固体物料经袋式除尘器收集，再用空气斜槽回送至反应器，使未反应的脱除剂反复循环，在反应器内的停留时间延长，从而提高脱除剂的利用率，降低运185、行成本。活性炭喷射器布置在布袋除尘器前的烟道内。活性碳在烟道内与烟气强烈混合吸附一定量的污染物，但未达到饱和，随后再与烟气一起进入布袋式除尘器停留在滤袋上，与缓慢通过的烟气继续接触，最终达到对烟气中的重金属和二恶英（PCDD）及呋喃（PCDF）等污染物的吸附净化。半干式脱硫率为92.2-93.5%，除尘效率大于99.8%。由于结构简单、转动部件少，所以维护简单，运转成本低廉，可适用于不同的炉型，例如垃圾焚烧炉，燃煤锅炉等。这种净化装置的缺点是对自控水平要求高。另外，对喷嘴的要求也高，不但雾化效果要好，而且要抗腐、蚀耐磨损、且不易堵塞。综上所述，半干法烟气处理系统与湿法和干法烟气处理系统相比较，186、半干法的最大优点是脱酸效果好于干法，并且充分利用了烟气中的余热使浆液中的水分蒸发，反应产物以干态固体的形式排出，避免了湿式洗涤器净化过程中的污水处理问题，因而大量运用于生活垃圾焚烧烟气中气态污染物的净化。半干法以浓度约为5%-20%的Ca(OH)2浆液为净化吸收剂，石灰的循环利用使吸收剂的利用率进一步提高。为了适应国家对烟气排放的要求越来越高，旋转喷雾半干法比循环悬浮式半干法更能保证氢氧化钙（Ca(OH)2与烟气的接触时间，脱硫效果更高；本工程推荐选用旋转喷雾半干法。5.4 脱氮方案NOx的去除工艺有选择性非催化还原法（SNCR）和选择性催化还原法（SCR）等。SCR法是在催化剂（氧化钛或五氧187、化二钒）的作用下将NOx还原为N2，为了达到反应所需的200400温度，烟气在进入催化反应器前需加热。SCR法可将NOX的浓度控制在50 mg/Nm3以下，脱硝效率高但投资费用比SNCR法高，而且通常用在火电脱硝中。SNCR法不需要催化剂，在高温800-1000条件下，直接向炉膛内喷射还原剂（尿素或氨水），将NOX还原为N2。目前国内垃圾焚烧电厂已有成功运行的实例，能将NOX的浓度控制在200 mg/Nm3以内。本SNCR系统方案采用尿素作为反应物，采用模块化的方式进行设计、制造。SNCR系统主要由还原剂循环模块、还原剂的水稀释模块、还原剂计量模块、还原剂均分模块、还原剂注入器等模块化组件构成188、。5.5 烟气净化工艺系统描述5.5.1 工艺流程简述采用的烟气处理工艺为技术成熟可靠、效率高、经济性好的SNCR脱硝+半干法喷雾塔活性炭喷射布袋除尘器烟气处理方法。处理对象为从锅炉烟道中排出含有大量粉尘的烟气，主要成分为二噁英、酸性物质、重金属和粉尘。经垃圾焚烧余热锅炉排放的烟气，从具有旋转雾化器的喷雾塔的顶部进入，通过喷雾塔顶部入口处的导流叶片，烟气在喷雾塔内旋转紊流流动，与经过旋转雾化器高速旋转所产生的石灰浆液充分接触反应粉末状物质，达到降温并脱除吸收SO2、HCl及其它有害物质的目的。被脱去了酸性物质仍含有大量粉尘的烟气从喷雾塔出来，通过烟道导入布袋除尘器，在布袋除尘器内过滤掉粉尘后被189、引风机吸入通过烟囱排放。为了更好的去除二噁英、重金属等物质，在喷雾塔进口烟道喷入活性炭。通过喷雾塔和布袋除尘器下的灰斗收集飞灰，保证烟气处理系统的气密性。飞灰的输送采用全封闭的刮板输送机输送。5.5.2 烟气净化系统工程设计烟气净化系统主要有SNCR脱硝系统、喷雾塔、布袋除尘器、石灰浆制备系统、活性炭喷射系统、烟气排放系统、烟气在线监测系统和飞灰输送系统。SNCR脱硝系统本工程中，炉内脱硝系统采用了选择性非催化还原法（SNCR）的工艺。选择性非催化还原法（SNCR）脱除NOx技术是把含有NHx基的还原剂（本工程采用的是尿素）喷入炉膛温度为8501000的区域，该还原剂迅速热分解成NH3和其他副190、产品，随后NH3与烟气中的NOx进行还原反应而生成N2。采用尿素作为还原剂时，其化学还原反应如下：(NH2) 2CO2NH2CONH2NON2H2OCONON2CO2在没有催化剂的情况下，上述反应温度在980左右，因此还原剂喷入炉膛的温度区域为8501000，SNCR脱硝效率一般为3050%。主要去除过程为：通过尿素溶液喷射泵及管道将6%8%的尿素溶液送往炉前喷射系统。喷射系统由2层喷嘴组成，布置在焚烧炉炉膛燃烧区域上部。6%8%的尿素溶液通过尿素溶液喷射泵保持一定的压力，各泵出口设置就地压力表监视出口压力，在喷射泵的出口母管上设置压力变送器，远传至中控室供显示，并通过锅炉的8%的尿素溶液分配191、管道上的电磁流量计实现计量，通过烟囱入口的NO2浓度信号与稀释后的溶液的流量计信号在自动控制装置中运算后，尿素喷雾的变化以每15分钟为单位，对流量调节阀进行控制，之后进入喷嘴，在喷嘴内与一定压力的压缩空气混合，雾化后喷入炉内。为了可靠关闭，在每台锅炉流量调节阀后设计有气动快关阀门，至每台锅炉流量调节阀后母管还设置必要的就地压力表及压力变送器，至每台锅炉喷嘴的压缩空气母管上也设置有压力变送器。1） 喷雾塔锅炉出口烟气自顶部导入喷雾塔，喷雾塔顶部导流片使烟气进入喷雾塔后形成旋转紊流流动，喷雾塔的顶部还布置有石灰浆液喷雾机，其作用是将石灰浆液粉碎成直径为几十微米的雾滴，这样就大大提高了石灰浆液的比表192、面积，同时雾滴能够悬浮在烟气中，这样就大大增加了烟气中酸性气体分子与石灰浆液中氢氧化钙分子接触的面积和接触的时间，能够确保有较高的反应效率。酸性气体与石灰浆液的生成物为粉尘颗粒，喷雾塔的烟气出口位于喷雾塔底部灰斗，当烟气从喷雾塔导出时其流向改变，在离心力的作用下，有部分粉尘脱离烟气掉入灰斗。另外由于烟温降低，烟气中的部分有毒有机物和重金属也可以被凝聚或被干燥的粉尘吸附而除去。在喷雾塔中部设有检修人孔及检修楼梯。2） 布袋除尘器布袋除尘器的主要作用是过滤烟气中的粉尘。除尘器型式选择为：下进气、外滤袋、脉冲喷吹清灰布袋除尘器。布袋除尘器为箱式，在每个箱室内布置有大量滤袋，滤袋用相应的材质为316L193、的笼架来进行支撑和固定，从喷雾塔来的烟气进入布袋除尘器下面灰斗的上部，除尘器流动截面大，进来的烟气流速突然大大降低，烟气携带粉尘的能力大大减弱，其中的部分粉尘就直接掉落在灰斗中，整个布袋除尘器内的烟气向上运动，经过滤袋的过滤在布袋除尘器顶部的集气箱汇总后用烟道导向引风机。在布袋过滤的过程中，大量的粉尘吸附在滤袋的外表面，布袋除尘器压降不断增大，为了清除吸附在滤袋上的粉尘，布袋除尘器配有脉冲空气清灰系统，用PLC程控进行定期或压降控制启动清灰系统进行工作。由于PTFE在高温下的良好机械性能，除尘器滤料材质选用PTFE。3） 石灰浆制备系统 该系统的主要功能是将储存在石灰储仓的纯度为90%的熟石灰194、粉取出加水搅拌制备成浓度为5%20%的石灰浆液，然后用泵将其增压输送到喷雾塔顶部的旋转雾化器的石灰浆液入口。直接购入熟石灰，用密闭罐式运输车辆运送到工厂，该运输车属专用车，自带气力输送配套设备，将汽车自带的软管通过快速接头与连接到石灰储仓顶部的管道相连，通过气力输送将石灰粉输送到石灰储仓内储存。在石灰储仓的锥型底部用卸料机将石灰储仓内的石灰粉放出落入其下的螺旋输送机。螺旋卸料机下的螺旋密闭式输送机将干粉输送到石灰浆液制备罐，在罐内搅拌成石灰浆液，制备罐出来后经一个振动过滤器进入石灰浆液计量罐，振动过滤器的目的是将石灰浆液中的颗粒杂质过滤掉，计量罐位于石灰浆液输送泵的前面，其作用是与泵配合将石灰195、浆液输送到雾化器。4） 活性炭喷射系统该系统的主要功能是将储存在活性炭仓的活性炭粉取出用压缩空气气化后将其输送到喷雾塔入口前的活性炭喷入口。直接购入活性炭粉，将活性炭粉置于活性炭仓内储存。活性炭仓为金属罐仓，上部为筒身，下部为锥型仓底。为了对喷入的活性炭进行计量，活性炭仓下设一个计量斗，正常情况下活性炭具有较好的流动性，活性炭混合器在压缩空气进行喷射抽吸式在混合器活性炭入口维持一个负压，在该负压的作用下，活性炭能够从活性炭储仓经过计量斗流向混合器。混合器后是活性炭与压缩空气的混合物，在压缩空气的作用下流向喷雾塔入口前烟道的活性炭喷入接口。5） 烟气排放系统该系统是通过引风机和烟囱将经过烟气净化196、系统处理达标的烟气排放到大气中。焚烧线配一台引风机，布置在烟气净化系统的末端，以使整个系统保持负压，引风机选用配有变频控制装置的离心式风机。净化后烟气由引风机送入烟囱排入大气。6） 烟气在线监测系统烟气在排入大气时，烟气中的有害物质的含量是重要的环保指标。对烟气质量的控制和监视是以先进、实用和可靠为原则，设置烟气有害气体成分的在线定量分析检测仪表，构成自动监测控制系统，以实现对各种成分的在线分析和动态监控，使最终排放物达到国家排放标准，有效防止二次污染。烟气在线监测系统主要包括分析仪（采样及预处理部分、分析仪部分、数据采集处理部分）、烟气粉尘监测仪、烟气流量计、氧气分析仪。所有监测信息均通过传197、感器传送至中央控制室，在中央控制室进行集中的监控和管理。烟气分析仪基于目前通用的垃圾处理领域中使用最好的连续监测方法傅立叶分析红外干涉原理。在线分析仪表选用智能型仪表，该仪表将检测的各种成分参数统一转换成标准的420mADC信号。通过仪表的输出接口或标准通讯接口（RS232或RS485），传输至中央控制室的DCS控制系统，在中央控制室进行集中的监控和管理。同时，通过通讯网络将烟气气体成分的数据传输至设在工厂显著地方的大屏幕上显示。7） 飞灰输送系统飞灰产生于烟气处理过程，主要为燃烧产生的粉尘、石灰和活性炭与烟气化学反应产物。通过喷雾塔和布袋除尘器下的灰斗进行收集，同时保证烟气处理系统的气密性。198、飞灰的输送采用全封闭的刮板输送机输送，由斗式提升机提升至储灰仓。为保证飞灰在储灰仓内不结块，影响出灰，采用电伴热加热保温。同时在灰仓底部采用振打器，以便更好的出灰。5.5.3 主要设备技术参数（1）SNCR脱硝系统尿素溶液储罐：数量：1个容积：10m3储存及输送模块：数量：2套输送能力：1.5t/h （2）喷雾塔喷雾塔塔体：数量：2台容积：772m3直径：8600mm雾化器：数量：2套额定雾化浆液量：2050kg/h能够适应的石灰浆液温度：1080能够适应的烟气温度：130250（3）布袋除尘器布袋除尘器本体：数量：2套额定工况进口烟气量：62981Nm3/h额定工况出口烟气量：66130Nm199、3/h允许进烟温度：150250额定工况压差：12002000Pa滤速：0.82m/min布袋材质：PTFE脉冲阀：60个笼架材质：316L不锈钢布袋数量：840条仓室数：6个（4）石灰浆制备系统石灰储仓：数量：1个容积：100m3石灰浆液泵：数量：3个（两用一备）流量：5m3/h出口压力：0.8MPa（5）活性炭喷射系统活性炭仓：数量：1个容积：75m3活性炭混合器：数量：2台型式：文丘里式雾化能力：20kg/h 抽吸负压：-4000Pa（6）引风机数量：2台设计风量：89000Nm3/h设计风压：6300Pa7）飞灰贮仓数量：1个储仓容积：170m35.6 烟气净化间布置烟气处理系统间位于200、（2-1）（2-6）轴线。烟气间布置有一套烟气净化装置，净化装置包括旋转喷雾塔、布袋除尘器、石灰浆制备系统、活性炭贮存及输送装置、引风机、飞灰输送机及公用刮板输灰机等附属设备。第6章 余热利用系统6.1 对余热利用系统的总体要求利用余热发电并供汽。汽轮发电机组不参加电网调峰，发电除自用外余电全部上网，汽机可调抽汽除自用外全部对外供热。采用定压启动、运行及停机的运行方式。炉、机汽水管道采用母管制系统，设计力求简单、可靠。汽轮发电机组采用岛式双层布置。凝汽器冷却方式，采用机力通风冷却塔二次循环冷却供水系统。6.2 装机容量及设备选择6.2.1 容量计算（1）计算条件1）垃圾焚烧量：处理规模600吨201、/日（300吨/日2台） 二期上一台400t/d锅炉2）垃圾低位热值 MCR点：6500kJ/kg（2）电功率计算：一期MCR点电功率6500x600x0.22/(24X3600)9.93MW二期MCR点电功率6500x400x0.22/(24X3600)6.62MW6.2.2 设备选择通过以上计算，一、二期MCR点电功率为16.55 MW，考虑垃圾焚烧发电厂垃圾收集量、垃圾热值的多变性，以及垃圾热值总体趋势随时间增长的特点，本工程拟设置一台装机容量为12MW的中温中压凝汽式汽轮发电机组，二期再上一台6MW中温中压凝汽式汽轮发电机组。锅炉产生的蒸汽压力为4.0MPa，温度400。对于垃圾焚烧发202、电厂，汽轮发电机组的设置既能充分利用垃圾焚烧后产生的热量，同时应能保证焚烧炉的正常运行，即“机跟炉”运行。6.2.3 产能分析按两期工程MCR点汽轮机满负荷计算，汽轮机略有余量。一期工程，两炉一机运行时，汽轮机近达到汽机负荷； 当一台锅炉短期检修，可一炉一机运行；当汽轮机故障检修时，可停一台锅炉检修，主蒸汽经旁路减温减压器进旁路凝汽器，回收工质，保证垃圾处理正常进行。二期工程上马后，三炉带两机运行。6.3 系统组成本项目汽机系统主要由热力系统和油系统等组成，热力系统主要由主蒸汽系统、主给水系统、主凝结水系统、旁路主蒸汽系统、回热抽汽系统、射水抽气（真空）系统、循环冷却水系统等组成。6.3.1 203、主蒸汽系统主蒸汽系统采用单母管制系统。两台锅炉产生的蒸汽先引往1根蒸汽母管，再由该母管引往一台汽轮机和各用汽处。该系统阀门少、系统简单、可靠，适合小容量机组。6.3.2 主给水系统给水管道采用母管制系统。2台锅炉共设置3台电动给水泵，正常工况下，2台运行，1台备用，由于垃圾热值变化大，为节约能源，其中1台给水泵为变频泵。由于不设高压加热器，本系统共设二根给水母管，即给水泵吸水侧的低压给水母管，给水泵出口侧的高压给水母管。二根给水母管均采用单母管制。为了防止给水泵在低负荷时产生汽化，在给水泵的出口处设有给水再循环管，与除氧水箱相连，同时还设有再循环母管，增加了运行的灵活性。给水操作台设置在炉后的204、管道间。6.3.3 回热抽汽系统汽轮机具有三级非调整抽汽，第一级抽汽供给蒸汽空气预热器，预热锅炉一次风。第二级抽汽供给中压除氧器除氧，并加热给水至130。第三级抽汽供给低压加热器加热凝结水。第一、二级抽汽口都装有液动止回阀，以防止抽汽口有汽流倒流至汽机。6.3.4 凝结水系统凝结水管道采用母管制系统。凝汽式汽轮机组装设2台凝结水泵，2台均为变频泵，每台泵的容量为最大凝结水量的110%，1台运行，1台备用。6.3.5 真空抽气系统为保证凝汽器有一定的真空，及时抽出凝汽器内不凝结气体，设置有射水抽气系统，该系统主要由射水抽气器、射水泵、射水箱、抽真空管道等组成。6.3.6 汽封系统汽轮机前后的汽封205、均采用疏齿式汽封结构，可有效阻止蒸汽轴向泄漏。汽轮机开机启动时，汽封封汽用蒸汽由新蒸汽节流产生。用汽封加热器抽取轴封漏汽来加热凝结水。6.3.7 疏水系统汽机本体疏水、汽封管路疏水、抽汽管路疏水及调节阀杆疏水，引至疏水膨胀箱。疏水汇集按如下次序：压力最高的疏水离疏水膨胀箱或凝汽器最远。主蒸汽及其他蒸汽管道疏水经疏水扩容器扩容后再汇入疏水箱，再由疏水泵补回至除氧器加热除氧及回收利用。6.3.8 调节系统系统组成：调节系统主要由转速传感器、数字电液式调节器、电液转换器、油动机、错油门和调节汽阀等组成。数字电液式调节器同时接收二个转速传感器的汽轮机转速信号，并与转速给定值进行比较后输出执行信号，经电206、液转换器转换成二次油压，二次油压通过油动机操纵调节汽阀。汽轮机运行监视和保护：汽轮机超速时，危急遮断器动作，使危急保安装置泄油，速关阀关闭，机组停机。6.3.9 旁路主蒸汽系统旁路主蒸汽系统主要由旁路凝汽器、旁路减温减压器、旁路凝结水泵、旁路主蒸汽管道等组成。该系统在锅炉启停炉及汽轮机故障情况下，可把不合格蒸汽回收利用，既保证了各种工况下垃圾的正常处理，又能减少启停炉的噪声污染，同时回收工质，减少工质的损失。6.3.10 循环水系统汽轮机循环水系统有开式循环和闭式循环两种。开式循环由于其初投资上的明显优势，在水源充足的地方曾被广泛应用，但近年来国家加大了对热污染的监管，采用开式循环从江河中取水207、，必须征得当地环保部门和水利部门的许可才行。另外，我国2002年颁布的地表水环境质量标准中，规定了人为造成的环境水温变化：周平均最大温升1；周平均最大温降2，关于水域温排放的限制标准也将很快出台，电厂冷却水排放将受到约束，国家对开式循环的电厂征收水资源费和排污费的政策也正在酝酿中，采用开式循环方式的运营成本将来必将超过采用循环冷却方式电厂的运营成本。所以采用闭式循环是目前最有利的选择。闭式循环系统将采用机力通风冷却塔循环冷却系统供水。按112MW机组容量设计循环水量。循环水量主要包括凝汽器的冷却水量，汽机冷油器和发电机空气冷却器的冷却水量。本工程循环水量是夏季额定工况下循环水量，见表6.3-1208、。表6.3-1 循环冷却水量 （t/d）机组容量(MW)凝汽器冷却水量(t/d)辅机冷却水其它设备总计备注冷油器空气冷却器t/d计算温度11286400252024003609168027为了保持较高的冷却效率和减少设备、管材金属的腐蚀，在循环水中定期加阻垢剂和杀菌、除藻剂。6.3.11 润滑油系统润滑油系统由主油泵、高压电动油泵，交流润滑油泵，直流润滑油泵，高低压注油器、冷油器、滤油器、主油箱、事故油箱及有关管路附件等组成。6.3.12 辅助设备汽轮发电机组的辅助设备主要包括冷凝器、空气冷却器、低压加热器、除氧器、本体疏水膨胀箱、均压箱、油泵、凝结水泵、蒸汽减温减压器、疏水箱、疏水扩容器、疏209、水泵和汽机间吊车等。6.4 汽机间布置汽机间位于主厂房侧面，厂房占地面积33m17.4m，内设25t/5t桥式起重机，起起机轨顶标高14.50m。在汽机房北侧预留二期汽机房用地。6.4.1 汽轮发电机组汽轮发电机组采用岛式双层布置。在汽机房零米层及其其以下部分，布置有凝结水泵、射水泵、射水箱等设备，厂房中间设置为检修场地。汽机房3.00m层为管道及加热器平台，布置有管道、轴封加热器、低压加热器及集成油站等。汽机房7.00m层为运转层，布置有汽轮机、发电机及高位油箱等。6.5 安装及检修设施汽机房设置1台20/5t吊钩桥式起重机，以满足汽轮机、发电机及其它辅机检修之用。6.6 主要设备一览表表6210、.6-1 汽机主要设备一览表序号名称型号规格单位数量备用1纯凝汽式汽轮机N12-3.85型,12MW台12发电机QFW-12-2 N=12MW V=10.5kV台13凝汽器台14凝结水泵台15汽封加热器台16低压加热器台17冷油器台118空气冷却器台19本体疏水膨胀箱台110射水抽气器台111射水泵台1112射水箱台113均压箱台114除氧水箱台115旋膜中压除氧器台116疏水扩容器台117疏水箱个118疏水泵台1119给水泵台2120连续排污扩容器台121定期排污扩容器台122旁路减温减压器台123一级减温减压器台124旁路凝汽器台125射水箱溢水回水泵台1126射水箱溢水池个127旁路凝结211、水泵台1128主油箱个129事故油箱个130高压电动油泵台131直流辅助油泵台132交流辅助油泵台133真空滤油机台134汽机间行车台1第7章 自动控制系统7.1 仪表7.1.1 概述黑龙江省xx市垃圾焚烧发电厂BOT项目一期工程垃圾处理规模：600t/d,工艺布置为焚烧炉：2300t/d，汽轮发电机组：112MW。控制系统按照“三电一体化”的原则进行总体设计，采用DCS控制系统，按照分级控制、集中操作管理的原则，建立一个先进的、高可靠性和高性价比的过程控制系统，以全面有效地监控全厂的工艺流程，确保其运行可靠、操作维护方便。7.1.2 设计范围：自动化控制、检测范围由工艺主流程及配套公辅设施组212、成，主要完成对垃圾称量及接收系统、焚烧炉及余热锅炉系统、烟气处理系统、汽轮发电机组及配套公辅设施(包括循环水、燃油贮供、除盐装置、空压站等)的温度、压力、流量、物位、成分、重量等各种过程参数的在线检测和实时监控。其中，石灰乳液制备及活性碳贮存输送系统仪表为机电一体化成套设备。7.1.3 设计依据根据有关会议纪要、相关专业资料、相关的标准及规范进行设计。本设计采用的主要标准和规范有:过程测量和控制仪表的功能标志及图形符号HG/T 20505-2000自动化仪表选型规定 HG/T 20507-2000控制室设计规定 HG/T 20508-2000仪表供电设计规定 HG/T 20509-2000仪表213、供气设计规定 HG/T 20510-2000信号报警、安全联锁系统设计规定 HG/T 20511-2000仪表配管配线设计规定 HG/T 20512-2000自动化仪表工程施工质量验收规范 GB 50131-20077.1.4 控制方式及系统组成遵循“技术先进、经济合理、运行可靠、操作方便”的原则, 根据工艺设备的生产规模、流程特点、操作要求并参考国内同类项目的自动化水平，本工程以DCS控制系统为核心，采用机炉电集中控制方式，对全厂工艺设备实施集中监控，相关信号均进入DCS系统。7.1.5 主要的自动控制项目（6） 垃圾称量及接收自动控制。（7） 垃圾入炉量自动控制。（8） 焚烧炉燃烧自动控制214、。（9） 焚烧炉炉排自动进料控制。（10） 焚烧炉温度、压力自动控制。（11） 燃烧器控制及火焰监视。（12） 锅炉汽包水位、压力自动控制。（13） 除氧器水位、压力自动控制。（14） 主蒸汽压力、温度、流量自动控制。（15） 烟气含氧量自动控制(即燃烧质量控制)。（16） 减温减压装置出口蒸汽温度、流量自动控制。（17） 除尘器入口烟气温度自动控制。（18） 汽轮发电机组监控。（19） 烟气及废水排放成分在线监控。（20） 一、二次风的温度、流量自动控制。（21） 烟气处理系统自动控制。7.1.6 设备选型遵循先进、成熟、可靠、实用、有利于产品质量控制和安全生产、具有较高性价比的原则，特殊仪215、表选用进口产品，常规仪表采用国产或合资优质产品。气体流量检测采用差压式流量计，蒸汽流量检测采用标准长颈喷嘴流量计，液体流量检测采用电磁流量计或差压式流量计，温度检测采用工业热电阻及热电偶；变送器采用智能型变送器；调节阀采用智能型电动调节阀；物位检测采用连续式物位计或物位开关；气体成分分析采用在线式仪表。7.1.7 主要的过程检测项目垃圾称量及接收系统:1) 垃圾称重。2) 料槽料位、温度检测。 焚烧炉及锅炉系统：（8） 炉排温度检测。（9） 炉排运行速度检测。（10） 推料器油系统压力检测。（11） 推料器油箱油位、油温检测。（12） 炉膛压力、温度检测。（13） 一、二次风压力、流量、温度检216、测。（14） 烟道烟气温度、压力检测。（15） 空气预热器前后风温检测。（16） 空气预热器出口风压检测。（17） 空气预热器蒸汽温度检测。（18） 送风机入口温度、出口压力检测。（19） 给水流量、压力、温度检测。（20） 汽包水位检测。（21） 省煤器进出口烟气压力检测。（22） 饱和蒸汽压力检测。（23） 过热蒸汽压力、流量、温度检测。（24） 蒸汽母管压力检测。（25） 减温水流量、压力检测。（26） 减温器前后蒸汽温度检测。（27） 烟气含氧量检测。（28） 进烧嘴柴油流量、压力检测。（29） 疏水箱水位检测。（30） 除氧器蒸汽压力检测。（31） 除氧器水箱水位、水温检测。（32）217、 给水泵出口压力检测。（33） 给水母管压力检测。 烟气处理系统：1) 进出喷雾塔烟气温度、压力检测。2) 进喷雾塔石灰乳液压力、温度检测。3) 进喷雾塔空气压力、温度检测。4) 进喷雾塔给水压力、温度、流量检测。5) 进出布袋除尘器烟气温度、压力检测。6) 进布袋除尘器压缩空气压力检测。7) 进喷雾塔烟气流量检测。8) 布袋除尘器出口烟气流量检测。9) 进烟气管道活性碳流量检测。10) 进出引风机烟气压力、温度检测。11) 喷雾塔烟气成分在线分析。12) 烟气排放成分在线监控。13) 烟囱烟气流量检测。石灰乳液制备及活性碳贮存输送系统：1) 石灰称重。2) 石灰仓料位检测。3) 石灰浆泵出口218、压力检测。4) 缓冲罐、制备罐液位检测。5) 石灰乳液流量检测。6) 进石灰制备装置给水流量检测。7) 活性碳称重。8) 活性碳仓料位、温度检测。汽轮发电机组：a) 主蒸汽温度、压力、流量检测。b) 主汽门前后蒸汽压力、温度检测。c) 凝汽器真空度检测。d) 润滑油总管压力检测。e) 循环水泵出口压力检测。f) 凝汽器循环水进出口压力检测。g) 凝结水总管温度、压力、流量检测。h) 冷油器进出口总管油温检测。i) 冷油器冷却水进出口温度检测。j) 汽机轴温、振动、轴向位移及转速检测。k) 凝汽器热井水位检测。l) 主油箱油位检测。m) 发电机定子温度检测。n) 发电机进出风温度检测。o) 发电219、机前后轴承温度检测。 燃油贮供系统：1) 燃油总管计量。2) 燃油各支管流量、压力检测。3) 燃油各支管压力调节、切断。4) 燃油回油压力调节。5) 油罐油位检测。 循环水系统：1) 循环水进水总管流量、压力、温度检测。2) 循环水池水位检测。3) 工艺及消防清水池水位检测。4) 生活水进水流量、压力检测。5) 高位消防水箱水位检测。6) 排水COD、SS在线检测。 空压站、除盐装置：1) 压缩空气出口总管温度、压力、流量检测。2) 原水压力检测。3) 除盐水总管压力检测。4) 除盐水箱水位检测。7.1.7 地磅站：地磅站采用无人值守方式，设于进厂道路上，包括控制室、汽车衡、车辆缓冲区等设施，220、并在入口处设置摄像监视系统。地磅站的主要功能是对进厂垃圾及出厂灰渣等进行称重计量。地磅站的设计和操作均符合国家法定计量规程的相关要求。地磅采用全电子数字式汽车衡，该装置适应于各种场合的汽车称重计量，主要由称重秤体、称重传感器、称重显示器及称重计算机等部分组成。该产品秤体设计为薄形多单元结构，基础形式为无基坑或浅基坑、低平台。安装方便，维护量小，称重快速准确，稳定可靠。主要特点及功能如下： 模块化、系列化秤台，多单元组合，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。 不锈钢全密封数字式传感器，防水防腐能力强、精度高、长期稳定性好。 智能化称量显示仪表可显示毛重221、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。 具有防二次雷击功能。温度、线性、蠕变、滞后等自动补偿。 故障自动诊断功能。在此基础上，可方便地构成汽车衡微机控制管理系统，该系统主要由称重仪表、工控机、打印机、车号自动识别系统以及可选择配置的远程数据终端、远程票据打印机、车辆位置检测器、交通指示灯等组成。可选件远程数据终端具有密封的键盘、显示和条形码扫描器，用于鉴别司机和车号。远程票据打印机具有密封的称量打印机用于现场司机直接得到重量票据。车辆位置检测器采用红外线检测器用于调整运输车辆的位置和222、提高称量精度。交通指示灯用于调整进出厂的车流量。该系统能处理各种数据，微机将来自车号自动识别系统得到的车辆信息以及称重仪表显示的重量进行分类处理、保存、根据需要打印或远传，从而完成自动称重工作，并根据用户要求完成各种报表的打印，从而实现识别、称重、记录、打印全过程的自动化。7.1.8 烟气在线监测系统根据工艺流程的特点和运行要求，以先进、实用和可靠为原则，设置烟气成分在线分析仪表，构成自动监测系统，以实现对各种成分的在线分析和动态监控，使最终排放物达到国家排放标准，有效防止二次污染。在线分析仪表选用智能型仪表，将检测的各种成分参数统一转换成标准的420mA信号输出至计算机系统，在中控室进行集中223、监控。7.1.9 电源仪表及计算机电源220V.AC由UPS电源集中供给，以达到稳压、稳频和不间断供电的目的。后备蓄电池供电时间在30分钟以上。UPS进线电源为来自电气的两路互为热备的380V.AC电源，其容量应满足设备对电源容量的要求，并留有适当余量。7.1.10 仪表气源仪表气源采用净化压缩空气，气源压力为0.50.8MPa。具体要求如下： 气源应无明显的油蒸汽、油和其他液体。 气源应无明显的腐蚀性气体、蒸汽及溶剂。 所含粉尘直径不大于3微米。当气源发生故障时，应由专用贮气罐向仪表设备稳定供气30分钟以上，以保证其正常运行。仪表吹扫用气为普通压缩空气，压力为0.50.8MPa。7.1.11224、 仪表信号交接 与DCS系统的信号交接： 通过PI/O接口进行模拟信号和数字信号的交接。信号要求如下：a. 模拟信号: 经隔离的420mA.DC信号。b. 数字信号: 无源接点。 与电气的信号交接：通过计算机通讯或硬接线方式进行。7.1.12 控制室中央控制室由于布置了计算机系统，对室内建筑要求为:室内设吊顶,安装内嵌入式照明灯和防静电活动地板、安装空调及除尘设备、设置密封玻璃观察窗和铝合金密封门等，并采取防潮、防噪、防磁、隔热等措施。常规仪表控制室要求照明通风良好，室内地面铺设防滑地砖，并能防尘、防潮、防噪、隔热。7.1.13 接地计算机系统与仪表系统应单独接地，接地电阻1欧姆。7.2 计算225、机控制系统7.2.1 概述江苏xx市垃圾焚烧发电项目自动化控制系统由DCS过程控制系统和基础管理信息系统构成，设计本着先进、实用、经济、可靠、且技术上业已成熟可靠的原则，以满足生产控制需要。DCS过程控制系统由1-2#焚烧炉及锅炉控制系统、1#汽机控制系统、公辅控制系统、烟气除尘控制系统等各生产区域电气和仪表的DCS控制系统等组成，负责各生产区域的顺序控制、逻辑控制、闭环控制、设备控制、数据采集和数据通信等。系统预留3#焚烧炉及锅炉控制系统网络接口，预留设备位置及开洞。基础管理信息系统由过程计算机系统和历史数据库系统等组成，完成各生产区域的优化控制，提供包括初步数据采集及生产管理等功能。7.2226、.2 DCS控制系统1) DCS控制系统硬件配置DCS系统采用冗余CPU、冗余控制总线、冗余以太网通讯，采用现场总线网络连接远程I/O，DCS各控制器通过以太网连接，实现信息交换及在线监视功能。表7.2-1 DCS控制系统列表序号名称型号/参数数量控制范围1101# DCS冗余主机+远程IO11#焚烧炉及锅炉2102# DCS冗余主机+远程IO12#焚烧炉及锅炉3201# DCS冗余主机+远程IO11#汽机4301# DCS冗余主机+远程IO1公辅系统5302# DCS主机+远程IO1烟气除尘表7.2-2 上位监控计算机列表序号名称型号/参数数量控制范围1OS1工控机11#焚烧炉及锅炉操作员站227、2OS2工控机12#焚烧炉及锅炉操作员站3OS3工控机11#汽机操作员站4OS45工控机3公辅操作员站5OS6工控机3烟气除尘操作员站6ES1工控机1工程师站2) DCS网络结构DCS控制系统网络由1000M以太网和工业控制总线2层网络构成，控制器之间都采用基于TCPIP协议的冗余以太网连接（包括厂家成套控制设备），控制I/O通过冗余工业控制总线连接。网络拓扑结构采用分段和分层设计，其优点是充分考虑了生产中信息流和数据流的特点，以实现数据和信息的快慢分离、区域分流，该模式能优化系统控制电缆，强化控制系统效率。3) DCS控制器性能要求DCS系统具备：I/O采集处理、控制、操作、监视和管理五大功228、能，满足工控控制要求。I/O采集处理功能:自控系统能连续采集和处理所有模拟量信号和数字量信号，及时向系统和操作人员提供有关的信息；对数字量信号, 采样速率不大于20ms, 高电平有效, 并能显示各量的状态；对模拟量信号, 采样速率不大于50ms、精确度为A/D转换12位。具有软件/硬件防干扰性能；数字量与工程量的转换功能；历史数据的存储和检索功能；累积、清零功能。基本控制功能：顺序控制：全自动，程序控制。联锁控制：全自动，工艺条件联锁、工艺设备联锁。故障及保护控制：全自动，设备故障联锁、安全联锁。遥控功能：中央控制室对单台电气设备及元件的遥控操作，不受工艺条件的限制，但是必须满足安全原则的条件229、下才可有效。现场手动控制：系统中所有电气设备及元件均应具有此功能。调节回路过程控制：全自动，对生产过程中的连续变化量进行调节。顺序控制/联锁控制/故障及保护控制：用于有工艺关系的设备组。用于满足工艺条件要求及安全要求。“自动”投入与否可操作选择。顺序控制中的某个设备或元件可从设备组中操作“切除/投入”。联锁控制可操作选择“解联”与否。故障及保护控制的投入与否可操作选择“切除/投入”。显示出明确逻辑关系。遥控/现场手动控制：用于系统中所有电气设备及元件。具有操作切换功能。调节回路过程控制：具有各种PID运算功能：串级PID、带偏差PID、带死区PID等。具有常规计算功能：开方、加/减、乘/除、函230、数等。具有超前、滞后、延时、阻尼等运算功能。具有偏差超限限位、输出超限限幅功能。数字滤波功能。具有无扰动切换功能具有PID参数自整定功能。调节回路的“自动”投入与否可操作选择。4) DCS控制系统功能12#焚烧余热锅炉的设备控制:锅炉辅机联锁控制。MFT(main fuel trip)联锁控制。定期排污系统顺序控制。吹扫系统顺序控制。炉排燃烧顺序控制。点火系统联锁控制。燃气系统联锁控制。电气设备故障联锁控制。设备跳闸联锁控制。锅炉水位保护联锁控制。锅炉压力保护联锁控制。液位与泵和阀的联锁控制。设备的主/备联锁控制。炉排燃烧联锁控制。1#汽轮发电机组的设备控制:汽轮机/发电机保护联锁控制。运行模231、式切换间的顺序控制。汽轮机/发电机故障联锁控制。增/减负荷联锁控制。甩负荷联锁控制。汽机油系统联锁控制。设备跳闸联锁控制。电气设备故障联锁控制。设备的主/备联锁控制。液位与泵和阀的联锁控制。烟气处理系统的设备控制:石灰浆注入顺序控制。酸清洗顺序控制。除尘器清灰顺序控制。除尘器预热顺序控制。活性碳输送顺序控制。活性碳噴射顺序控制。活性碳停止顺序控制。输灰顺序控制。公辅系统部分的设备控制:循环水系统控制。飞灰系统控制。高压控制系统。1-2#焚烧余热锅炉的过程控制:炉膛负压调节回路。一次风调节回路。二次风调节回路。饱和蒸汽及过热蒸汽温度调节回路。饱和蒸汽及过热蒸汽压力调节回路。锅炉汽包水位调节回路。232、锅炉给水恒压调节回路。燃气调节回路。燃烧调节回路。锅炉出口烟温控制回路。炉排燃烧调节回。1#汽轮发电机组的过程控制:热井水位调节回路。除氧器水位调节回路。除氧器压力调节回路。烟气处理的过程控制:石灰浆浓度调节回路烟温调节回路引风机调节回路自控系统具有与其它控制装置、现场总线仪表等通信的功能。5) DCS系统操作功能操作站给操作员提供监视、控制、维护和处理事故的良好人机界面，要求操作规范、简便、快速。系统具备下列基本操作功能:操作站选择功能操作操作人员登录操作控制方式切换操作自动控制操作调节回路操作画面切换操作趋势/图表/报警/记录调入操作报表打印操作,系统对操作功能的要求:在任一操作站上，均可233、调出或显示出系统中的任一信息、画面。对每个操作站所处理的信息、画面的限制, 以及系统对不同级别的操作设置, 通过“密码”、“键锁”等功能来达到。信息、画面及菜单等操作提示采用全中文显示。对每一部的操作, 均要设置安全保护措施，具有防止误操作的功能。所有操作应能通过鼠标、键盘完成。标书中应明确各种操作的功能及操作方法。6) 系统监视功能工艺流程图画面结合实际工艺流程，分工艺、按流程模拟显示出焚烧炉及余热锅炉、汽轮发电机组、烟气处理、公辅系统等各工艺流程，在各流程画面上实时将有关工艺参数、电气设备的运行工况显示在相应的位置上，在流程画面上同时具有操作、切换、报警等功能。工艺状态画面结合工艺流程画面234、，将诸如某些量的上/下限、电气设备及元件的运行反馈状况等工艺状态量形象的显示。工艺参数的连续监视画面以数字、棒图、趋势曲线的方式将各工艺参数及其连续变化量显示在相应的画面上。电气设备运行状态监视画面结合工艺流程画面，将各电气设备的手/自动、电源、运行、故障等运行工况信号明确显示出来。操作显示结合工艺流程画面，将各种操作通过画面中的功能键、按钮、拖动条和变色等方式显示出。报警显示系统中每个操作站的显示器应能综合显示上述各种监视画面。所有画面上的过程变量、电气设备的运行工况等均是实时性的，且这些数据和状态的更新时间至少为每秒一次。系统通过动态、变色和闪烁等方法将工艺流程及工艺状态、电气设备运行状态235、等画面中的各种状态和工况显示出来。在上述的画面中, 系统应采用多层次的画面结构, 并提供出相应的窗口显示、滚动画面显示和图像缩放显示, 以便操作人员能全面、快速和正确的处理及识别各种情况。系统应设操作指导功能。系统的监视画面, 能根据现场实际的工艺情况进行增减, 满足现场实际工艺流程的要求。系统中各画面应标准化、规范化, 应具有标准的成组显示画面、棒状画显示、数据趋势显示、报警显示现及其它图文显示画面。画面中颜色、符号、文字、位号等要符合行业标准、相关的规程规范和标准, 同时满足甲方的特殊要求。向用户提供画面显示能力，包括每幅画面能容纳的图素及能实时处理和刷新的变量数等。7) 系统管理功能工艺236、参数的实时/历史趋势:主要参数趋势记录时间间隔为1s, 一般参数趋势记录时间间隔为1020s可选。根据实际工艺生产及管理需要, 工艺参数的历史趋势记录存储时间为12个月。历史趋势为0.55min可选, 系统还能通过光盘驱动器等装置, 对数据进行长期存储。系统可对存储的工艺参数历史趋势中的任一段时间的数据进行检索, 且对检索内容进行显示、打印。系统记录功能:系统记录功能包括定时记录、操作记录、报警记录、跳闸记录、设备运行记录及操作员记录等。定时记录：在定时记录中应包括交接班记录、日报和月报的记录, 系统在各记录中以一小时作为间隔。操作记录：系统记录运行人员的操作, 尤其是对主设备、手/自动切换、237、调节回路的设定值修改、保护功能的切/投等操作的准确时间记录。报警记录：系统报警记录的内容包括全部的报警内容。跳闸记录：系统对汽轮机、发电机及主要电气设备的跳闸动作的记录。设备运行记录：系统对主要的电气设备及元件、顺序控制、联锁控制、保护控制等的运行及动作的记录。操作员记录：每班的操作人员在交接班时, 要进行操作登录，并记录。报警功能:电气设备及元件的事故报警。工艺参数的超限报警。工艺状态报警。一般报警。紧急报警。全中文报警。报文显示的同时伴有声光报警。报警色彩规范化、标准化。报警内容有详细的发生时间、名称、位号、变量号。对报警内容要有确认、解除的操作和区别显示，并对此操作有记录。7.2.3 基238、础管理信息系统基础管理信息系统主要以满足生产管理控制需要，实现过程优化控制、数据记录、数据分析、生产作业管理、报表管理等功能，以实现全厂生产过程信息共享，为全厂生产过程的运行和管理提供决策依据。完成厂级生产过程监视和管理、相关报表服务等基本功能，以及主机故障诊断、振动分析接口和画面生成。该系统包括数据采集模块、优化控制模块、状态检测故障预警模块、过程监控模块、查询统计模块等，该系统能与自动化控制系统实现无缝结构，同时通过防火墙保证与控制系统的安全管理。1) 基础管理信息系统硬件配置采用冗余过程服务器、冗余数据库服务器、冗余数据采集终端和冗余千兆以太网通讯网络，实现可靠数据采集及在线监视功能。表239、7.2-3 系统设备列表序号名称型号/参数数量功能1HDS12服务器2历史数据库服务器2DFC12终端2数据采集终端历史数据服务器（HDS）硬件配置：INTEL XEON 3.0 GHz 以上 CPU1GB DDR SDRAM内存SCSI硬盘，RAID5 320G10/100/1000M服务器专业以太网卡19” 液晶显示器EIDE内置光驱，3.5英寸软驱，标准USA键盘，PS/2鼠标软件配置：Windows 2003 Server操作系统Oracle Server2) 基础管理信息系统功能厂级生产过程监视功能：是采集全厂各生产过程控制系统，包括机组及公用DCS系统、辅助控制系统及其他系统等的实240、时生产数据，对全厂生产数据进行综合处理、统计分析，形成全厂生产报表和曲线，使用户可以在各终端上对各生产流程进行统一的监视和查询，实现生产数据信息的共享。该软件可以对全厂生产状况和设备的相关信息进行实时监视，通过生产模拟图、趋势图、棒状图和参数分类表等多种监视方式实时显示各单元机组及辅助车间的主要运行参数和设备状态。该软件可以按要求进行实时画面组态，并应使系统的生产模拟图与各生产控制系统的监控画面一致，提供其所需的过程数据和计算、分析结果，满足管理信息系统或生产管理部门快速、高效地对过程数据进行采集、查询和处理的要求。同时也具备从管理信息系统中获得和设备运行相关的信息，配合设备的实时运行状态进行241、设备整体信息显示。综合查询报表：对全厂生产数据进行综合处理、统计分析，提供各种报表，以反映全厂生产状况，并可以按照如下方式提供报表; 定制报表：按照固定的格式、定期地产生，对产生数据进行统计计算。专题报表：根据需要，对各种信息项进行组合，形成具有专题性质的报表, 报表数据可与电子表格Excel数据相互转换，形成全厂生产日报，生产月报和曲线，并能监视、查询和打印经济性指标计算：根据ASME、国标分别实时计算机组性能指标包括各个机组发电垃圾消耗（垃圾热值）、供电量、厂用电率、锅炉效率、汽机效率、高、中压缸效、各个加热器端差率等，计算各个主要换热器、大型转机性能等；计算结果可以有以下处理方式计算结果242、可以与热力试验结果比较，相对误差低于3%；计算结果通过饼图、棒图等形式表现，可以进行历史比较、平行比较。耗差分析：计算、分析出各个主要参数实际值与目标值的偏差，对垃圾消耗（垃圾热值）、热耗、电耗的影响，定量定性地描述各项偏差，使有关生产人员及时准确的掌握机组当前运行工况，提示并指导运行人员及时调整，包括：对机组主要影响的参数进行偏差计算；主要设备运行特性，如能耗、出力等，计算结果通过饼图、棒图等形式表现，可以进行历史比较、平行比较。根据耗差分析的结果，对运行人员提出指导建议，并能对相关的操作进行优化。绩效考评（运行考核）：绩效考评系统一种强化管理的工具，以量化管理思想为核心、以过程控制为手段、243、以实时数据为基础、对运行人员的日常工作进行考核、评价。具体要求如下：考核模板设定，按照不同要求，对于考核内容进行设置，如参数、考核幅度等，对于各个考核内容进行加权计算，形成综合评价指标。并具备实时显示、信息查询功能、统计分析报表功能和对运行标准化管理的考核功能。设备管理（设备考核）：对全厂各个主要换热器、大型转机运行情况进行统计，反应各个设备运行情况，为运行、检修决策提供决策依据，包括：换热面超温幅值、时间统计；转机运行时间、起停次数统计；对于各个统计内容进行加权计算，形成综合评价指标；提供直观、全面的图形化表现方式；并做好与点检定修模块的接口。预警功能：实时数据预警、耗差预警功能。系统维护：244、各个的数据模型修改，各个模块运行日志，数据采集监视、权限管理等。软件包应是针对本工程机组要求开发、设计的软件，软件应具有良好的透明性和二次开发能力，并提供软件的开发工具，以便进行二次开发。3) 基础管理信息系统的对外接口及技术配合系统所需的所有实时信息和过程参数均从下层控制网络中以通讯的方式获取，系统提供足够数量的接口与控制系统及网络相联，并实现与控制系统和网络的各项接口兼容，以实现全厂生产过程联网，信息共享。7.2.4 供电及接地系统自动化系统采用2路供电，使用2台双路自切换15kVA/1h不间断电源(UPS)并联为DCS过程控制系统集中配电，保证设备电源质量和可靠性。系统采用独立接地，接地245、电阻1欧姆。7.2.5 计算计机房基础管理信息系统服务器放置在中控室内，机房建筑物要求防振，并考虑耐火、隔热、防尘和消噪声。主机室和终端室净高约3.0m。机房各主要房间均设有空调，其中主机室要求温度、湿度自动调节并进行显示，其范围是：温度：233（夏季） 203（冬季）相对湿度：45 65机房照明设计包括事故照明和移动方式局部照明，灯具嵌入顶棚。所有开关、插座、电缆、导线均暗装、暗配。第8章 电力及电气传动8.1 电力系统8.1.1 电厂接入系统方案该项目建设规模为112MW+16MW机组（本期为112MW机组），根据xx市垃圾焚烧发电厂所处的地理位置、电网结构，电厂的地位及作用，设计考虑接入246、系统方案如下：发电厂发电机所发电能经升压至110kV，通过单回110kV架空线路接入拟建场址南侧的南湖变110kV系统，并网线路长度约3km。110kV线路本发电厂内采用电缆线路。同时由当地电网另一变电站提供单回10kV线路作为发电厂备用电源。发电厂110kV并网线路、10kV备用电源线路不属于本次设计范围。发电厂一期装机容量为112MW，发电机机端电压为10.5kV。110kV采用单母线接线方式，110kV配电室预留2#变压器GIS出线间隔预留接头。110kV系统采用中性点直接接地方式。工程一期设置121/10.5kV，16MVA变压器一台，作为112MW机组升压变压器。2#变压器室为预留，247、设备不在本次设计中。高压厂用电采用10kV，其接线形式为单母线分段，共三段。本期考虑两段，10kV配电室预留2#发电机所在母线段位置。经计算发电机中性点接地电容电流小于3A，高压厂用电10kV系统中性点采用不接地方式。8.1.2 短路电流计算由于尚未收到当地电力部门上级接入变电站110kV侧的相关短路计算参数，因此在本初步设计中设备选型短路电流按以下考虑：110kV 短路电流31.5kA，10kV 短路电流31.5kA。待收到当地电力部门提供的相关短路参数后,需对所选设备进行重新验算。8.1.3 主要设备选择1）发电厂所在地址污秽等级暂按2级考虑，所有电气设备外绝缘泄漏比距不小于2.5cm/k248、V。2）主变压器采用SF11节能型双卷油浸式风冷无励磁调压变压器变压器容量：16000kVA额定电压比及无励磁调压分接头位置：121 kV22.5% /10.5kV 频率：50Hz联结绕组标号：YN,d113）110kV设备部分110kV配电装置选用GIS组合电器进行设计。环境温度：1040湿 度：90额定电流1250A，开断电流31.5kA。阻抗电压百分比：Ud%=10.54）10kV设备部分选用金属铠装移开中置式开关柜，开关选用真空开关.进线及分段：1250A,31.5kA发电机： 1250A,31.5kA其他出线: 1250A,31.5kA8.1.4 直流系统为发电厂内动力和保护控制系统249、直流供电要求，发电厂设置一套直流电源装置，为事故照明、控制、信号、保护、自动装置等负荷提供直流电源，直流系统接线为单母线分段接线，电压为DC220V，蓄电池选用阀控式密闭铅酸蓄电池，容量为1200Ah。直流电源系统选用智能型直流电源成套装置，设置一个充电机。充电机采用高频开关电源模块，每个按N+1方式配置，正常以浮充电方式运行。直流电源装置均采用微机技术对蓄电池、充电机等装置实现智能化实时管理，并设有通信接口，实现直流系统的四遥功能。直流系统安装在中控楼电子设备间。蓄电池、充电装置型式及容量选择如下：表8.1-1 直流负荷计算负荷名称经常性负荷事故负荷冲击负荷事故放电时间（h）P（kW）I1（250、A）P（kW）I2（A）P（kW）IR（A）监控及保护装置1.152事故照明1045.51高压配电装置跳闸3冲击合计545.5353.5（A）2）蓄电池型式及容量选择：蓄电池数量按每只蓄电池电池电压12V考虑，共需18只，换算至每只2V需108只。蓄电池容量选择采用阶梯负荷计算法计算选择蓄电池容量C10=200Ah。充电装置型式及容量选择充电设备额定电流：IC=0.125C10+I1=0.125200+5=30（A）充电设备额定电压：UC=nUcm=1082.70=291.6（V）根据上述计算结果，选择充电设备额定电压300V，额定电流30A。8.1.5 站用电系统在中控楼电子设备间设置一套站251、用交流配电屏，交流站用电系统采用TNCS系统，采用单母线分段接线，负责对站内直流电源装置、照明、站用动力等负荷供电。交流配电屏两路电源来自发电厂低压系统，两路进线互为备用，交流配电屏具备状态监视、电气量远方监测与显示事件记录等功能，并设有RS485通讯接口，可方便与变电站的综合自动化系统通讯。8.1.6 二次线、继电保护及自动装置1）二次系统设计原则a）发电厂二次系统采用全微机监控及综合自动化保护系统, 110kV进线、主变压器、发电机采用主控制室集中组屏方式，10kV部分的监控及保护采用分散式装置，安装于相应10kV开关柜上。b）110kV刀闸(主刀和地刀)采用电动操作,主变压器中性点地刀采252、用电动操作且能遥控。c）由于发电机尚未订货，因此缺随机配套励磁系统的相关资料，在本次初步设计中按同类项目励磁系统资料进行设计，若今后到货资料发生变化，再进行设计调整。2）微机综合自动化系统配置电站微机综合自动化系统由110kV线路保护测控装置、主变保护测控装置、发电机保护测控装置、10kV保护测控装置、全厂信息量采集装置等组成。8.1.7 同期系统发电厂设置同期系统一套，同期系统由手动准同期装置和微机自动准同期装置构成，同期系统正常运行时采用微机自动准同期装置进行并网,当微机自动准同期装置故障时，采用手动准同期装置进行并网。同期系统同期点设置如下：1) 发电机出口2) 110kV进线3) 变压253、器10kV侧4) 10kV备用电源微机自动准同期装置具有并网可靠、快速、稳定、精度高的优点。同时在并网过程中，对于系统电压过高或过低、系统频率过高或过低、机组电压过高或过低、机组频率过高或过低的情况，装置具有保护功能，拒绝同期。采用微机自动准同期装置，可以很容易地实现电网的同期功能：如系统的同期并列、自检测，系统的均压控制，发电机的频率、电压自动调节以及过压保护，断路器合闸时间监测等。基本功能：1) 自动同期并列2) 断路器合闸时间测量3) 均压控制4) 发电机过电压保护5) 发动机自动调节频率、电压6) 自动补偿/Y接线引起的相角差和电压差7) 装置既可独立运行，亦可与其它的计算机监控系统配254、合使用8) 自检8.1.8 调度及系统通信9) 1）调度10) 远动信息直送上级地调，省调所需远动信息由地调转发。上级调度系统所需远动信息量由发电厂微机综合自动化装置提供。11) 2） 系统通信12) 系统通信采用光纤通信通道方案。主通道采用24芯OPGW光缆，配置SDH、PCM等设备。13) 通道技术要求：14) 传输速率：600波特或1200波特。15) 通讯规约：部颁CDT或IEC870-5-101。16) 误码率：在信噪比为17dB时其误码率不大于105。17) 3 ）发电厂通信设置18) 发电厂设置一套运动设备，负责将发电厂远动、计量等信息至当地地调，传送信息内容应满足监控机组运行状255、况和地调调度要求。19) 4） 发电厂通信电源20) 为提供系统通信及并网线路继电保护通信通道的可靠性，在发电厂内设置一套直流电源装置，负责为系统调度通信设备负荷提供直流电源。21) 直流电源装置系统接线为单母线接线，电压为DC48V，蓄电池选用阀控式密闭铅酸蓄电池，容量为1100Ah。直流电源系统选用智能型直流电源成套装置，设置一个充电机，充电机采用高频开关电源模块，按N+1方式配置，正常以浮充电方式运行。8.1.9 过电压保护发电厂110kV进线侧装设有避雷器，以防止雷电波入侵，110kV、10kV母线均装设有避雷器，以防止系统操作过电压对设备的危害。8.1.10 电能计量1）系统计量发电256、厂设置一套电能计量计费系统对全厂电能进行计量和管理，其中发电厂与电力系统的计量点设置在发电厂110kV进线和10kV备用电源进线点，计量TV准确度等级采用0.2级，TA准确度等级采用0.2S级。同时为满足当地电力系统对调度自动化的要求，将110kV进线、主变压器高压侧正反向有功、无功电量，发电机、10kV备用电源正向有功、无功电量通过专用通道传送至当地市调电能量记费系统。2）设备选型110kV进线、发电机、10kV备用电源电能计量设备采用具有外接辅助电源、精度等级为0.2s级的多功能电能表对有功、无功电量进行计量；厂内其他电能计量设备采用具有外接辅助电源、精度等级为0.5级的多功能电能表对有功257、无功电量进行计量。发电厂电能计量计费系统设置于电子设备室内。8.1.11 故障录波在110kV升压站设置一套微机故障录波装置，录取站内重要回路的交流电压和电流量、开关量，并具有故障测距和远传功能。同时考虑到电网组建故障录波网，故障录波装置应具备组网功能，并具有GPS对时功能。8.1.12 GPS系统发电厂一套GPS系统，为监控系统自身提供对时信号，而且还应为升压站其它智能设备提供对时信号，信号类型均为带有年月日时分秒全时间信息且符合IEEE 13441995标准的IRIG-B（DC）时码（RS-422）。GPS天馈线设置天馈线防雷保护器。8.1.13 电气设备布置发电厂内110kV配电装置采258、用GIS组合电器布置于110kV配电室内，110kV配电室层高8.0米，110kV电缆线路引入110kV配电室后,经GIS配电装置采用钢芯铝绞线与升压变压器连接, 110kV配电室预留2#变压器GIS出线间隔预留接头。升压变压器布置于紧邻110kV配电室的变压器棚内，变压器10kV侧采用屏蔽绝缘铜管母线与10kV配电装置连接。10kV配电室设置在110kV电站底层，接线采用单母线分段接线方式，开关柜柜型采用中置式开关柜，双列布置，为满足以后发展要求，预留2#发电机所需开关柜位置。10kV配电装置采用电缆分别与发电机、动力变压器连接，所有电缆布置在电缆沟或电缆桥架上。发电机电压互感器柜、发电机励259、磁变压器柜等设备布置于发电机出线小室内。发电机保护屏、微机自动准同期装置、发电机励磁控制屏布置在中控楼电子设备间。直流电源成套装置、站用交流配电屏、电能计量计费系统、变压器保护屏、110kV线路保护屏、故障录波装置、GPS对时装置、等布置在中控楼电子设备间内。微机综合自动化系统后台机布置在中控楼中控室内。8.2 供配电及电气传动8.2.1 低压供配电系统xx市垃圾焚烧发电厂全厂低压配电系统供电范围包括：垃圾接受系统、焚烧线及烟气处理系统、汽轮发电机辅机系统、循环泵站、渗滤液处理系统及厂生活区及中控楼的供电及控制。本次设计只包括一期工程内容，二期只预留场地及接口。1 ）系统计算负荷全厂用电设备总260、装机容量约5218kW，最大电机为引风机电机，AC380V,315KW。计算负荷 :Pe=4590 Pjs=2954 Qjs=2247 S=3711其中中控楼计算负荷:Pe1=3196kW Pjs1=2037kW Qjs1=1559kVar S1=2565kVA循环水系统计算负荷:Pe2=1000kW Pjs2=647kW Qjs2=533kVar S2=889kVA 渗滤液及工业水处理系统计算负荷: Pe3=400kW Pjs2=270kW Qjs3=203kVar S3=336kVA厂用电率为：21%2）低压供配电根据上述AC380/220计算负荷，在中控楼配电室选用三台SCB11-160261、0/10 10kV/0.4kV;D,yn11 IP3X变压器,两用一备.其中1#变压器给1#焚烧线设备及相关辅助设备供电以及汽机, 2#变压器给2#焚烧线设备及相关辅助设备供电, 石灰乳液制备系统，灰渣系统.压空系统等公共辅助设备及综合楼供电；3#变压器为1.2 #变压器的备用变压器,在循环水系统区域电气室选用一台SCB11-1000/10 10kV/0.4kV;D,yn11 IP3X变压器,给该区域设备供电。在渗滤液及工业水处理系统电气室选用一台500kVA的变压器(利用施工箱式变压器),给该区域设备供电。3） 系统运行方式中控楼配电室内采用单母线分段运行，三台变压器两用一备，当工作变压器故262、障或检修时，由备用变压器将承担故障或检修变压器的全部负荷。8.2.2 电气传动及自动控制1 ）315kW引风机电机电压等级选型说明 由于引风机采用交流变频调速系统控制，选用AC380V电压等级电机较选用10kV电压等级电机有投资少，占地少，可节省电气用房建筑面积的优点，所以本次设计引风机电机选用AC380V电压等级。2）2电气传动发电厂的电气设备，包括焚烧炉及余热锅炉系统、烟气处理系统,循环水处理系统、汽轮机及辅机系统等。均为低压380V电机传动。交流380V级系统中.锅炉给水泵.引风机采用PWM交流变频调速系统；恒速交流电机则采用马达控制中心（MCC）。3）自动控制本次设计中的计算机控制系统263、采用电气、仪表专业共用一套计算机控制系统。具体内容见自动化相关专业的有关章节.电气计算机系统硬件配置图见仪控专业相关图纸4）设备操作方式 厂内主要设备的操作采用了中控室自动、集中手动、机旁手动三种方式。自动方式使系统按预先规定的生产程序顺序动作；机旁手动主要用于生产系统检修、调试或员工巡检时用。厂内辅助设备只设机旁手动方式，运行工况传输至中控室8.2.3 电气用房1）中控楼考虑到厂内环境条件及操作的方便性，将中控楼设在厂内电气负荷中心。中控楼分为四层：第一层：低压变配电室及MCC控制中心，水磨石地坪。变压器室、低压供配电及传动控制设备安装在此层。第二层：辅助用房第三层：中控室、仪表及PLC室。264、本层各室均采用活动地板，吊顶，操作设备、基础自动化系统的控制设备、仪表设备和电讯设备均安装在此层。第四层;垃圾吊操作室2）循环水区域电气室，单层结构.该区域的变配电设备及MCC柜安装在房间内.3）渗滤液及工业水处理系统电气室，单层结构.该区域的变配电设备及MCC柜安装在房间内.4）烟气处理电气室，单层结构.该区域的变配电设备及MCC柜安装在房间内.5）110kV升压站，见电力专业章节。8.2.4 电缆敷设厂内电缆敷设采用电缆托架沿各车间房屋架、厂房柱及平台下敷设为主，辅以局部电缆沟和配管的方式。8.2.5 电气照明厂内照明分为工作照明和事故照明，照明电源采用AC380/220V，三相五线制。工265、作照明电压为220V，照明电源来自低压配电室。检修照明电压为36V，照明电源来自厂内照明配电箱。事故照明均采由直流屏集中供电。8.2.6 防雷接地1）防雷发电厂110kV进线侧装设有避雷器，以防止雷电波入侵，110kV、10kV母线均装设有避雷器，以防止系统操作过电压对设备的危害。在低压配电室总进线开关柜.各级配电箱和电子信息设备均安装电涌保护器（SPD)。主厂房建筑为二类防雷建筑, 钢结构厂房金属屋面厚度为0.63mm，搭接长度100mm，利用其作防雷接闪器，利用建筑构造拄内主钢筋作引下线, 金属屋面，钢屋架和钢柱可靠连接形成电气通路。其余三类防雷建筑在屋顶易受雷击部位敷设避雷带并形成不大于266、20m20m的网格，利用柱子钢筋作防雷引下线,引下线间距不大于25m2）接地接地极以利用建筑物基础埋深0.7m的钢筋为主，辅以人工接地极。人工接地极采用405热镀锌扁钢，埋深1.0m。各接地极围绕建筑形成闭合电气通路。接地电阻不大于1欧姆。安装于厂房内外的金属管道需进行防雷、防静电接地。计算机及仪表系统采用单独接地，接地电阻不大于1欧姆。所有电气设备外壳需按国家有关规范安全接地。8.2.7 电气消防供电、配线及应急照明全厂的消防供电按一级负荷要求供电。消防用电设备采用专用供电回路，两路AC380V电源分别来自厂内低压配电室的两段母线，本次设计中的所有消防设备均采用双电源末端自动投切线路。消防线267、路选用阻燃电缆，敷设方式采用电缆托架或电缆沟敷设，辅以埋地暗敷。要求消防回路中的所有穿层、穿墙孔洞以及经电缆桥架或电缆沟去各处管线布线后，两端管口均应用防火堵料做密封隔离，堵燃材料选用塑性堵燃材料。本次设计在厂房内公共走道、楼梯间及前室、电梯间和主要出入口等场所设有应急照明和疏散指示照明，应急照明和疏散指示照明直流屏集中供电。第9章 总图运输及土建工程9.1 总体方案设计的原则及设计依据9.1.1 设计原则总图分区明确，管理方便；人员路线和运输车辆路线分流，运输出入通畅，厂区内道路畅通，形成环形通道，符合消防要求；主厂房之烟气排放处于下风向，办公等生活区处于上风向；充分绿化美化环境，尽可能不留268、裸地；9.1.2 设计依据建筑设计防火规范（GB50016-2006） 厂矿道路设计规范（GBJ22-87）； 工业企业总平面设计规范（GB50187-2012）； 生活垃圾焚烧污染控制标准GB18485-2001； 生活垃圾焚烧处理工程技术规范CJJ90-2009； 城市生活垃圾焚烧处理工程项目建设标准建标 2001213号； 小型火力发电厂设计规范（GB50049-2011） 火力发电厂总图运输设计技术规程（DL/T 5032-2005）2005年； 火力发电厂与变电所设计防火规范（GB50229-2006）9.2 厂区面积厂区红线占地总面积为53479.5m2（约80.2亩）。9.3 总269、平面布置1）功能分区根据工艺流程、功能、风向，将厂区内的建、构筑物分为四个功能分区：生活区：包括综合楼（集办公、宿舍和食堂为一体）、羽毛球场、篮球场等建构筑物，(“xx绿意得环保科技有限公司是本项目的北面紧邻，根据北京xx与xx绿意得环保科技有限公司达成的协议，该生活区将采取利用“绿意得公司”现有闲置建筑设施的方式解决。在生活区与生产区之间设大门和值班室，保证生产安全。)主要生产区：包括主厂房、地磅及二期预留场地等，焚烧主厂房是厂区的主体建筑，在满足各种防护间距的前提下可以靠近各辅助生产区。辅助生产区：包括循环泵站区域、循环水池、检修库房、埋地式油罐、在线监测小室、炉渣处理及养护棚，分区的建构270、筑物都是为主厂房服务，布置时靠近主厂房，集中与分散相结合。为保证安全，各建构筑物之间有足够的安全距离；水处理区：包括渗滤液调节池、渗滤液处理区域、工业清水池、泵房。主厂房周边的空地集中布置绿化和广场，作为防护隔离带。2）主要项目（1）垃圾焚烧发电主厂房，本次修建的一期主厂房能够容纳二条焚烧线，远期预留一条焚烧线场地，主要包括下列内容：l 2300吨/日垃圾焚烧锅炉l 垃圾运输卸料大厅及垃圾储坑l 垃圾焚烧炉上料系统l 除渣、除灰系统l 升压站l 渗滤液收集池l 石灰乳液制备l 烟气净化系统l 补给水系统l 汽轮发电机组及供汽、冷凝系统l 空压机房（2）综合楼主要是作为用餐、培训、值班室、会议室271、展览中心和接待室、行政办公、技术、保安、人事、财务、会议和倒班宿舍等（利用“绿意得公司”现有闲置建筑设施的方式解决）。（3）三个门卫的建筑面积均为16m2，并设有两台地磅计量垃圾和生产原料。（4）循环水泵区域占地面积363.4m2。（5）渗滤液处理区、工业清水池、沉淀池、泵房。（6）集束性烟囱，高80m。9.4 景观与环境（1）将垃圾焚烧发电厂设置成花园工厂，突出建筑统一和整洁，以及绿化花园面积集中等特点；（2）在进行总图设计时，以简洁明快的道路结构及厂房布局为第一目标，为此将冷却塔、水泵房等辅助车间，在有机分隔的前提下，进行统一整体处理，避免多栋建筑彼此独立混杂的景观；（3）在集中布置建筑272、的基础上，将腾出的较大地块作为花园绿地，设置在生产区和生活区之间，既是生活区与主厂房之间的天然隔离带，也是主厂房前的点缀。9.5 总图布置方案要点详述渗滤液处理站油泵站及油罐布置于场地上风侧，；主厂房位于场地中部，便于布置工辅设施；循环水池、冷却塔、循环泵区域、工业清水池、沉淀池、泵房、炉渣处理及养护棚等工辅设施布置于场地南侧，便于水源接入和灰渣外运。在主厂房西侧预留空地，作为二期生产线预留地。9.6 交通运输9.6.1 进场道路本项目红线外有规划的市政道路，但并未实施，因此需新建一条7米宽的市政路，长度约为284.82m。在厂区与外部道路的连接需通过一条水渠，水渠宽度约为810m,因此在物流273、通道分别需设置二座10米宽的桥梁，长度分均为16m，便于垃圾车辆进出。9.6.2 桥梁设计 1）技术标准与设计规范(1)公路工程技术标准JTG B01-2003(2)公路桥涵设计通用规范JTG D60-2004(3)公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG D62-2004(4)公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000(5)公路交通安全设施设计技术规范（JTG D81-2006)2）桥型布置1号桥及2号桥分别位于场区外的两条进场道路，跨越场区南部小河。桥梁上部构造采用交通部最新颁布的16m预制预应力空心板，梁高0.8m，顶底板12cm，桥宽8m，桥面布置为：1.5m（人行道）+7m（行274、车道）+1.5m（人行道），上部结构采用7片空心板。桥台采用桩柱式轻型桥台，基础采用桩基础。3）主要材料a混凝土(1) 水泥：应采用高品质的强度等级为62.5的硅酸盐水泥，同一座桥的板梁应采用同一品种水泥。(2) 粗骨料：应采用连续级配，碎石宜采用锤击式破碎生产。碎石最大粒径不宜超过20mm，以防混凝土浇筑困难或振捣不密实。(3) 混凝土：预制空心板、封锚端、铰缝和桥面现浇层均采用C50；封端混凝土采用C40; 有条件时，铰缝混凝土可选择抗裂、抗剪、韧性好的钢纤维混凝土；桥面铺装采用沥青混凝土。b 普通钢筋普通钢筋采用HRB335钢筋，钢筋应符合钢筋混凝土用热轧光圆钢筋（GB13013-199275、1）和钢筋混凝土用热轧带肋钢筋（GB1499 -1998）的规定。本册图纸中R235钢筋主要采用了直径d=6、8mm两种规格；HRB335钢筋主要采用了直径d=8、10、12、14、16mm五种规格。c 预应力钢筋采用抗拉强度标准值fpk =1860MPa，公称直径d=15.2mm的低松弛高强度钢绞线，其力学性能指标应符合预应力混凝土用钢绞线（GB/T5224 -2003）的规定。d 其他材料1)钢板：应采用碳素结构钢(GB7001988)规定的Q235B钢板。2)锚具：采用15-3型、15-4型和15-5型系列锚具及其配件；预应力管道采用圆形金属波纹管。3)支座：可采用板式橡胶支座，其材料和276、力学性能均应符合现行国家和行业标准的规定。4）设计要点a 本图的结构体系为简支结构，按部分预应力A类构件设计。b 设计计算采用平面杆系结构计算软件计算，桥面现浇层参与结构受力，荷载横向分配系数按铰接板法计算，并采用空间结构计算软件校核。c 设计参数1)混凝土：重力密度=26.0kN/，弹性模量为E=3.45MPa。2)沥青混凝土:重力密度=24.0kN /。3)预应力钢筋:弹性模量Ep=1.95105 MPa，松驰率=0.035，松驰系数=0.3。4)锚具: 锚具变形、钢筋回缩按6mm(一端)计算; 金属波纹管摩阻系数=0.25，偏差系数=0.0015。5)竖向梯度温度效应：按公路钢筋混凝土及277、预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）规定取值。d 一块板板端支点最大反力：项目恒载（kN）恒+汽（kN）边板反力240410中板反力1923579.6.3 厂区交通（1）在满足车辆通行和消防要求的条件下，进行合理、简洁的道路布局，尽量使线路短捷，对提高生产和管理效应及发挥土地效能起到重要作用；（2）在垃圾出入口设置方面：考虑到地形及与厂外道路的连接，设置了二个出入口，道路宽度分别为10米和7米，厂区道路围绕焚烧主厂房形成环状。便于垃圾运输车和消防车辆通行，并在二期建设期间仍能保证生产施工两不误。（3）道路采用水泥混凝土路面，结构组合为面层厚26厘米，以下为30厘米厚水泥稳定碎石278、基层及20厘米厚碎石垫层。厂内主要道路宽7米。主要道路两侧根据需要适当位置设人行道。（4）生活区按现状道路和大门进出，在绿意得厂区内现状道路基础上延长约50米进入垃圾焚烧发电厂生厂区。9.7 厂区主要经济技术指标厂区主要经济技术指标见表9.7-1表9.7-1 厂区工程技术经济指标表序号工程项目及名称单位数量备注一期二期合计1厂区占地面积m253479.52约80.2亩2建构筑物占地面积m211722.243991.515713.74（如利用绿意得生活区，则减少原计划中综合楼占地面积866 m2）3道路、人行道和广场占地面积m21334113341其中停车场面积300m2。但不含场外道路。4绿化279、面积m2119374000159375其他用地面积m28487.788487.786总建筑面积m211979.51407016049.517建筑密度%29.4 8容积率0.30 9绿化用地率%29.8 10围墙长度m92747972.47厂外交通工程概况一览表见表9.7-2场外进场道路工程概况表9.7-2序号项目单位数量类型备注1道路m284.757米宽C30水泥砼路面2桥梁座216米长预制空心板第10章 建筑与结构10.1 建筑10.1.1 设计依据生活垃圾焚烧处理工程技术规范（CJJ90-2009）工业建筑防腐蚀设计规范（GB50046-2008）小型火力发电厂设计规范（GB50049-9280、4）火力发电厂与变电站设计防火规范（GB50229-2006）建筑设计防火规范（GB50016-2006）建筑内部装修设计防火规范（GB5022-95）屋面工程质量验收规范（GB50207-2002）民用建筑设计通则（GB50352-2005）屋面工程技术规范（GB50345-2004）办公建筑设计规范（JGJ67-2006）地下工程防水技术规范（GB50108-2008）相关国家设计规范和地方规定。10.1.2 工程概况10.1.2.1 该项目主要由环保型垃圾发电厂及相关配套办公楼及附属设施组成1)主厂房主厂房纵向布置在场地中央，为矩形的平面组合，建筑总长为120.2m，总宽44.7m，总高281、43.8m，主厂房总建筑面积5790.16（其中地下室为420.30）。主厂房包括有：垃圾接收跨、垃圾贮坑跨、垃圾焚烧跨、烟气处理跨。2)综合楼（利用“绿意得公司”现有闲置建筑设施的方式解决。工程概算保留，用于解决办公和生活设施之用。）综合楼为地上4层(食堂部分为单层)混凝土框架结构建筑。平面采用通廊式布局。一层使用功能为陈列室、门厅、接待室及食堂等；二层使用功能为办公室等；三、四层为宿舍。宿舍为带卫生间和阳台的标准寝室，共有两人标准间38间，合计共76个床位。一层层高4.20m(食堂部分为4.50m)；其余层高3.90m；建筑高度16.35m。 办公楼占地面积866.64，总建筑面积为241282、1.57。3)110KV升压站、汽机房、中控楼三幢建筑为毗邻修建，升压站及中控楼均为钢筋砼框架结构；汽机房为钢筋砼排架结构，屋面为网架（压型钢板）结构。中控楼设置一部电梯，可直接通往中控室、垃圾吊操作室等楼层。总建筑面积分别为：864.03（110KV升压站）、1722.69（中控楼）、580.99（汽机房）。其他附属设施主要包括：炉渣处理及养护棚、飞灰固化及养护棚、工业清水池、循环泵站及电气室、门卫及烟囱等。10.1.2.2 设计标准耐火等级：二级，其中变压器室为一级。抗震设防烈度：7度生产类别：丁类（其中主厂房垃圾贮坑跨区域、110KV升压站变压器室及电缆夹层为丙类）。库房类别：丁类。结构283、类型：主厂房：钢筋混凝土框架结构。屋面为钢结构。使用年限：50年（按照结构耐久年限确定）。10.1.3 交通组织10.1.3.1 建筑外部交通组织见厂区总平面说明10.1.3.2 建筑内部交通组织1)主厂房部分 a.垂直交通主厂房地上部分设有两部楼梯（其中一部与中控楼共用），主要设备部分设有检修钢梯到达各检修平台。b.水平交通联系：三个主要分区间有通道进行联通，主厂房平台有通道联系。 c.地下室交通联系：主厂房局部地下部分设置一部疏散楼梯。2）综合楼部分一层设置主入口一个，次入口两个。各房间用走道进行联系，走道净宽1.9m。设置2部疏散楼梯，楼梯梯段净宽1.650m，满足疏散要求。食堂部分餐厅284、及厨房均设有2个安全出入口，满足疏散要求。10.1.4 内部空间与立面造型10.1.4.1 建筑物与周围环境的关系xx市生活垃圾焚烧发电厂是一组具有现代生产技术设备的建筑群体，设计构思以强烈的个性、简洁明快的造型给人以深刻的印象，不单注重建筑的地域性以及连续性，使建筑单体与基地环境融为一个整体，展示现代工业建筑的速度与效率，以及垃圾回收、利用、循环、再生的科技环保方针。根据地段形状、环境特点有机组织主厂房和辅助办公及附属用房的关系，办公楼两侧设置小花园分别作为人流、物流出入口的缓冲空间，优化办公楼周围环境。10.1.4.2 立面造型建筑造型根据总体布置、建筑规模、平面形式、使用功能、采用现代设285、计的表现形式，给人以丰富、完整、统一中又略显个性的视觉感观。厂房立面造型设计简洁、美观，整个厂区以直线条为主，体现出建筑的整体美和韵律美，灰白色的立面主色，加之涂料外墙和玻璃材质虚实对比，塑造空透的建筑形象，极具现代感。中控楼立面简洁大方，面层为驼灰色涂料，与厂房色彩和谐统一。10.1.4.3 内部空间环境在主厂房顶面设置的采光板，在大空间内部引入室外自然光线，减少内部的沉闷感，并节省能源。在办公区门厅设有局部两层贯通空间，改善内部光环境，增加通透性和建筑的空间感。10.1.5 材料做法1）建筑主要选用材料及装修一览表10.1-1总图编号子项名称综合楼主厂房110KV升压站、汽机房、中控楼建筑286、主要选用材料围护墙材料200厚蒸压砂加气混凝土砌块200厚蒸压砂加气混凝土砌块200厚蒸压砂加气混凝土砌块保温层无机保温砂浆屋面防水层防水等级为级，自粘防水层（3mm）防水等级为级、屋面彩钢板防水等级为级（汽机房同主厂房屋面），自粘防水层（3mm）保温层复合硅酸盐板复合硅酸盐板门 窗多腔塑料型材Kf=2.0框面积25%（6绿色吸热+12A+6透明），门主要为普通夹板木门6mm单玻塑钢窗，门主要为钢大门及防火门6mm单玻塑钢窗、门主要为防火门及塑钢门建筑主要装修材料地 面地砖面层水泥砂浆面层汽机房均为耐磨地面；中空楼除中控室和垃圾吊操作室为为300高防静电地板外，其余均为面砖地面。升压站除电缆夹287、层及变压器室为水泥砂浆楼面外，其余均为面砖地面楼 面地砖面层水泥砂浆面层顶 棚白色乳胶漆顶棚白色乳胶漆顶棚内墙面白色乳胶漆内墙面白色耐腐蚀涂料墙面白色乳胶漆内墙面外墙面涂料外墙面涂料外墙面涂料外墙面内隔墙蒸压砂加气混凝土砌块蒸压砂加气混凝土砌块蒸压砂加气混凝土砌块 2）其他主要材料与作法 垃圾坑及渗滤液池防水：垃圾贮坑、渗滤液池的防水等级均为级，其设计做法为在底板及壁板防水砼内侧上抹20厚耐酸水泥砂浆后再做APP胎基聚脂类防腐层不小于4mm厚；垃圾贮坑、渗滤液收集池的底板及内壁均采用C30抗渗砼，砼抗渗等级不小于P8；垃圾贮坑、渗滤液收集池、廊道的底板及内壁在设置施工缝时，均须设止水带。外壁为288、3厚湿粘高分子防水层加120厚实心砖护墙。 台阶：石材台阶，与室外出入口处的地面铺装结合。 外墙：地下室外墙为400厚现制钢筋混凝土墙，地上部分框架填充墙部分为200厚蒸压砂加气混凝土砌块。 内墙：主要采用蒸压砂加气混凝土砌块。 门窗：门、窗均采用塑钢窗。楼梯间、防火分区分界处按照消防规范的要求选用相应等级的防火门。 外墙面：主要采用涂料外墙面。 屋面：除炉渣处理及养护棚、飞灰固化及养护棚屋面为钢结构外。其余辅房均为其他不上人屋面，做法同110KV升压站、中控楼屋面做法。 入口门厅、会议室做法以精装修设计为准。有汽车通过区域内钢筋混凝土柱一米以下加金属保护角。 所有活动地板为防静电型。3）关于289、材料的防腐、防火及耐久性要求厂房网架结构采用氯璜化防腐涂料防腐，氯璜化底漆、中漆、面漆各两道，漆膜总厚度大于150u。屋面承重构件的防火：按生活垃圾焚烧处理工程技术规范CJJ90-2009 “垃圾焚烧厂房的生产类别应属于丁类，建筑耐火等级不应低于二级”。主厂房为单层，按建筑设计防火规范GB500162006，3.2.4条及3.2.8条“屋面承重构件可采用无保护层的金属构件”。表10.1-2 本工程建（构）筑物的火灾危险性分类及其耐火等级黑龙江省xx市垃圾焚烧发电厂BOT项目一期工程一览表序号项目名称建筑面积（m2）层数总高（m）火灾危险性分类耐火等级结构形式1主厂房5790.16143.8丁类290、（垃圾贮坑区域为丙类）二级钢筋砼2中控楼1722.69415.3丁类二级钢筋砼3110KV升压站864.03315.3丙类二级钢筋砼4汽机房580.99119.3丁类二级钢筋砼5综合楼2411.57416.35二级钢筋砼6在线监测小室2014.5戊类二级钢筋砼7飞灰固化及养护棚43217.3丙类二级钢结构8循环泵站363.417.3戊类二级钢筋砼9门岗一1613.6二级钢筋砼10门岗二1613.6二级钢筋砼11空压站112.514.8丁类二级钢筋砼12油泵站34.5614.3丙类二级钢筋砼13除盐水站42017.3戊类二级钢筋砼14炉渣处理养护棚97217.3戊类二级钢结构15烟气处理间电气室291、142.6814.3丁类二级钢筋砼16检修库房345.617.3戊类二级钢筋砼10.2 结构设计10.2.1 工程概况本工程建筑物为黑龙江省xx市垃圾焚烧发电项目主厂房及附属用房，主要包括： 主厂房、烟囱、循环泵站及水处理设施等；主厂房包括有：汽机房、焚烧锅炉间、垃圾坑、中控楼、升压站、以及卸料大厅等。10.2.2 建筑结构安全等级本工程建筑物抗震设防分类:丙类；结构设计的安全等级为二级；结构设计使用年限:50年10.2.3 自然条件（1）基本风压：W0=0.4kN/m2（2）地震设防烈度：本工程按7度（0.15g）设防，设计地震分组为第二组，特征周期为0.35s。（3）基本雪压：S0=0.4292、kN/m2, 最大积雪厚度0.32m。（4）土壤最大冻结深 0.09m。（5）根据地勘报告，拟建场地土层可分为5层：第一层耕土；第二层粘土；第三层含钙质结核粘土；第四层含铁锰结核粘土；第五层粘土。 本场地较稳定，属中硬场地土，类建筑场地。地下水稳定水位为0.5米，变化幅度0.5米左右，在干湿条件下，对钢结构有弱腐蚀性。本场区地下水位较高，在基坑开挖时要做好防水和排水工作。 本场地拟建物除主厂房及部份大型设备基础采用桩基外，其它中小建筑物和零星小设备基础可采用浅基础，第三层含钙质结核粘土层全场区层位稳定，厚度较大，埋深较浅，强度较高，可作为浅基础持力层。10.2-1 各土层的地基设计参数见下表层293、号土层名称层底深度平均厚度承载力特征值压缩模量1耕土0.210.292粘土1.63.60.291204.13含钙质结核粘土2.212008.54含铁锰结核粘土11.216.337.262609.05粘土5.4830010.310.2.4 设计依据及设计要求设计遵循规范、规程、规定：建筑地基基础设计规范（GB 500072011）建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002）建筑抗震设计规范（GB 500112010）建筑结构可靠度设计统一标准（GB50068-2001）建筑结构荷载规范（GB50009-2012）混凝土结构设计规范（GB50010-2010）建筑工程抗震设防分类标准（GB5022294、3-2008）建筑桩基技术规范 （JGJ 94-2008）砌体结构设计规范(GB 50003-2011)地下工程防水技术规范 (GB50108-2008）建筑边坡工程技术规范（GB50330-2002）钢结构设计规范（GB50017-2003）生活垃圾焚烧处理工程技术规范（CJJ90-2009）建设单位提供的黑龙江省xx市垃圾焚烧发电厂项目场地岩土工程勘察报告（1）、综合楼部分：屋面和楼面均布活荷载标准值、分项系数及准永久值系数如下表10.2-2：序号荷载类型标准值 KN/ m2分项系数准永久值系数1不上人屋面0.51.402上人屋面2.01.40.43厕所、盥洗室2.5 7.01.40.54295、楼梯、走廊3.51.40.35办公室2.01.40.46会议室2.01.40.57微机室2.01.40.58库房5.01.40.8注：1、楼面、屋面如有大型设备等较大集中荷载时，应按实际荷载采用。（2）、主厂房部分：屋面和楼面均布活荷载标准值、分项系数及准永久值系数如下表10.2-3：序号荷载类型标准值 KN/ m2分项系数准永久值系数1不上人屋面0.51.402上人屋面2.01.40.43垃圾卸料平台20 7.01.40.84楼梯、走廊3.51.40.35设备平台101.40.5619.95米平台81.40.5注：楼面、屋面如有大型设备等较大集中荷载时，应按实际荷载采用。10.2.5 主要结296、构材料a 综合楼部分：（1)、混凝土强度等级：基础垫层 C15基础 C30柱 C30梁、板 C30楼梯 C30次要构件 C25（2)、钢筋普通钢筋： HPB300、HRB335、HRB400。（3)、型钢、钢板、钢管：Q235B（4)、焊条：E43（用于HPB300、Q235焊接） E50（用于HRB335焊接）（5)、填充墙：采用蒸压砂加气混凝土砌块、M5级混合砂浆砌筑（砌体干容重10-11kN/m3，强度等级不小于5.5MPa）。b 主厂房部分：（1)、混凝土强度等级：基础垫层 C15基础 C30柱 C35梁、板 C35楼梯 C35次要构件 C25（2)、钢筋普通钢筋： HPB300、HRB335、HRB400。（3)、型钢、钢板、钢管：Q235B（4)、焊条：E43（用于HPB300、Q235焊接） E50（用于HRB335焊接）（5)、填充墙：采用蒸压砂加气混凝土砌块、M5级混合砂浆砌筑（砌体干容重10-11kN/m3，强度等级不小于5.5MPa）。10.2.6结构设计a 结构选型：（综合楼）（1）综合楼：综合楼为钢筋混凝土框架