1、区域性生活垃圾处理工程焚烧发电厂BOT投资项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月区域性生活垃圾处理工程焚烧发电厂BOT投资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229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1 总论11.1项目概况11.2可行性研究编制单位11.3建设背景21.4项目建设的必要性31.52、主要编制依据、标准和规范41.6建设条件61.7编制原则和建设内容71.8主要工程内容81.9投资估算91.10主要技术经济指标91.11工程进度计划132 建设规模和建设规划142.1服务范围人口现状及规划142.2生活垃圾产生量环卫规划预测142.3近几年实际垃圾产生量152.5建设规模确定152.6生活垃圾热值分析192.7建设规划213 厂址选择233.1选址的原则233.2厂址选择244 总图运输324.1区域概况324.2总体方案比选334.3总体布置335 生活垃圾处置工艺方案确定375.1相关背景375.2处理方案比选426 焚烧发电主体工艺方案比选456.1焚烧工艺方案比选43、56.2焚烧线数量和焚烧炉处理能力的确定576.3垃圾接收及供料系统586.4垃圾焚烧系统626.5烟气净化工艺选择686.6烟气净化工艺流程确定756.7烟气净化系统工程内容776.8余热利用方案及过热蒸汽参数856.9余热发电系统建设内容867 灰渣处理及填埋场建设方案907.1炉渣处理工艺方案确定907.2飞灰处理工艺方案确定917.3填埋场建设方案1038 渗沥液处理工艺方案确定及建设内容1068.1处理站设计规模及进出水水质1068.2工艺流程的确定1069 辅助设施建设方案1119.1臭气控制系统1119.2自动控制1129.3电气系统1199.4电信1269.5建筑与结构12894、.6给水排水1359.7通风及空调1479.8其他辅助设施15110 环境保护15410.1依据15410.2环境概况15410.3工程主要污染源及环保治理措施15510.4绿化16010.5环境影响初步分析16010.6环境管理与监测16110.7环境保护投资16211 劳动安全与工业卫生16311.1 设计依据16311.2工程概述16311.3生产过程中职业危害因素的分析及防范措施16311.4安全措施16811.5安全管理对策措施17411.6预期效果17612 节能17712.1依据17712.2厂区总体布局节能措施17712.3工艺系统节能措施17812.3电气系统节能措施17915、2.5给排水系统节能措施17913 消 防18013.1设计依据及设计范围18013.2总图布置18113.3建筑物构筑物消防18113.4消防系统18213.5火灾自动报警及联动系统18413.6消防排烟系统18513.7消防供电18514 投资估算18614.1工程概况18614.2编制原则及依据18615 技术经济19315.1综合技术经济指标表19315.2组织机构与劳动定员19515.3投资、资金筹措19715.4成本与费用19815.5营业收入、营业税金及附加和增值税19915.6财务分析19915.7不确定性分析20115.8综合经济评价20216 投资及管理方案确定21616.6、1BOT模式21616.2政府投资企业运营(项目法人模式)21716.3模式选择21816.4 BOT项目法人的选择21916.5其他22017 结 论22217.1综合评价22217.2可研报告结论22217.3建议及需说明的问题2231 总论1.1项目概况(1)项目名称：xx州市区域性生活垃圾处理工程（xx州市第二垃圾处理场）(2)项目性质：垃圾资源利用及环境保护项目(3)法人单位：xx州市城市管理局(4)法人代表：XXX(5)建设地点：xx县xx镇(6)服务范围：本工程服务范围为xx州市中心城区xx区6个乡镇、xx区2个乡镇和xx县县城及其19个乡镇，xx8个乡镇，远期考虑xx县和xx县7、部份乡镇。(7)建设规模：生活垃圾焚烧处理系统分两期建设，其中一期建设规模为日焚烧处理生活垃圾800t/d(29.2104t/a)，建设2400t/d生活垃圾焚烧线，配1台12MW汽轮发电机组；二期新建1400t/d生活垃圾焚烧线，增配1台12MW汽轮发电机组，总建设规模为日焚烧处理生活垃圾1200t/d(43.8104t/a)。配套建设的填埋场建设初期规模为300万m3。经炉渣、稳定化固化后的焚烧飞灰、焚烧处理系统检修或突发性多余的生活垃圾等均送至填埋场。(8)运营模式：鉴于国内类似工程基本经验。本可研建议采用BOT投资模式，即在政府授权“特许经营”的条件下，投资者负责融资、设计、建设、运营8、，运营期30年(包括建设期)，运营期满，企业的全部资产移交政府。运营期投资方的收益来自垃圾处理补贴费和上网电价收入。本工程上网电价前15年按0.622元/kWh计，15年后0.4元/kWh计，在市政配套工程(土地征用、进厂道路、厂外供排水及场地平整等)计入垃圾焚烧发电项目投资和垃圾焚烧运营享受相关政策优惠的条件下，经测算垃圾处理收费为70元/t。1.2可行性研究编制单位中国xx工程技术有限公司是由原南昌xx设计研究院基础上，引入战略投资者改制而成的国有控股企业。南昌xx设计研究院(NERIN)创建于1957年10月，是一个集工程设计、科研、技术咨询、工程总承包、工程建设监理、工程勘察、环境治理9、与评价业务为一体的国家甲级综合性设计研究单位。全院现有职工921人，其中具有高级专业技术职称人员355人，含中国工程院院士1名，全国设计大师2人，国家行业设计大师2人，教授级高级工程师55人，高级工程师及相应职称297人。享受政府特殊津贴的专家27名。建院50年来，先后完成了包括：冶金、化工、矿山、市政、民用、环境等各类工程设计与咨询、工程承包、建设监理和工程勘察项目3000多项，完成科研课题300余项，获包括国家科技进步一等奖和国家优秀工程设计金奖在内的国家和省、部优秀设计奖136项，科技进步奖101项，其它奖24项。1.3建设背景xx州市是江西省下辖的一个地级市，是江西第二大城市，常称为x10、x南地区，是客家人主要聚居地之一。xx州东接福建三明和龙岩，南至西南临广东梅州、河源和韶关，西靠湖南郴州，北连江西吉安、抚州，处于东南沿海地区向中部内地延伸的过渡地带，是内地通向东南沿海的重要通道之一。xx州是世界重要的钨产地，有“世界钨都”之称。全市户籍总人口为893万人，其中常住人口830万人，市区规划居住人口200万，目前已达69.7万人。xx州市是国家历史文化名城，全国卫生城市，中国优秀旅游城市和国家园林城市，中部最佳投资城市，粤商最佳投资城市，浙商最佳投资城市，深港企业最佳投资城市，中部六省加工贸易梯度转移重点承接地。2009年，xx州市国民生产总值(GDP)940亿元，比上年增长111、2.8%；财政总收入达到110.29亿元，地方财政收入达到68.09亿元，同比分别增长11.1%、22.8%；全市财政支出突破200亿元，达到208.24亿元，增长32.5%。社会消费品零售总额316亿元，增长18.5%。农民人均纯收入3870元，增长8.4%。城镇居民人均可支配收入12900元，增长9.0%，成为江西省第二个财政收入过百亿元的设区市。规模以上工业完成增加值达233.15亿元，同比增长22.3%。2009年xx州市各项指标增速均列为全省第二。xx州市目前正处在快速发展时期，生活垃圾产生量也随增。2009年xx州市中心城区和xx县县城生活垃圾产量约为473吨/日，预计2010年，12、xx州市中心城区和xx县县城生活垃圾产量约为600700吨/日。为xx州市中心城区和xx县县城生活垃圾服务的目前仅有xx生活垃圾处理场。1.4项目建设的必要性xx生活垃圾处理场自2002年全面建成投产后，实际的进场垃圾量大幅度超出原设计平均处理量，如按目前的垃圾实际产量及增长计算，预计剩余服务年限约23年，即将于2012年终止使用。因而，新筹建一座生活垃圾处置中心不仅很有必要，而且十分紧迫。生活垃圾焚烧作为最有效垃圾处理手段，在许多发达国家得到广泛应用，也正在成为中国大中城市生活垃圾处理的发展趋势，同时符合我国相关政策要求。产业化政策要求2002年，国家计委、财政部、建设部、环保总局等部委联合13、发布了三个文件，关于加快市政公用行业市场化进程的意见、关于实行城市生活垃圾处理收费制度，促进垃圾处理产业化的通知、关于推进城市污水、垃圾处理产业化发展的意见，以加快推进垃圾处理收费和产业化。国家支持城市污水、垃圾处理工程的项目法人利用外资包括申请国外优惠贷款，并且要对产业化项目给予适当补助。2004年7月，国务院关于投资体制改革的决定(国发200420号)明确指出：“鼓励社会投资。放宽社会资本的投资领域，允许社会资本进入法律法规未禁入的基础设施、公用事业及其他行业和领域。”国家能源政策要求2005年2月28日，全国十届人大第十四次会议通过了中华人民共和国可再生能源法，其中明确指出：“国家鼓励和14、支持可再生能源并网发电”。该法还明确了可再生能源是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源。其中“生物质能”是指利用自然界的植物、粪便以及城乡有机废物转化成的能源。该法的颁布实施为城市生活垃圾焚烧处理技术的发展提供了广阔的空间。2006年1月5日，国家发改委发布了可再生能源发电有关管理规定(发改能源200613号)。这两个文件为垃圾焚烧发电上网电价的制定提供了重要依据。2006年9月7日，国家发改委发布了国家鼓励的资源综合利用认定管理办法(发改环资20061864号)，其中规定“垃圾焚烧发电采用流化床锅炉掺烧原煤的，垃圾使用量应不低于人炉燃料的80%(重量比)，必须配备垃圾与15、原煤自动给料显示、记录装置”。2007年6月4日，国家发改委发布了中国应对气候变化国家方案，其中明确指出：鼓励“在经济发达、土地资源稀缺地区建设垃圾焚烧发电厂”；“大力研究xx和推广利用先进的垃圾焚烧技术，提高国产化水平，有效降低成本，促进垃圾焚烧技术产业化发展。”1.5主要编制依据、标准和规范1.5.1工程采用的有关法规法律、法规、政策中华人民共和国环境保护法(1989年12月26日)。中华人民共和国固体废物污染防治法(2004年12月29日)。城市生活垃圾处理及污染防治技术政策(建城2000120号)。关于印发推进城市污水、垃圾处理产业化发展意见的通知(计投资20021591号)。关于印发16、国家产业技术政策的通知(国家经济贸易委员会、财政部、科学技术部、国家税务总局，国经贸技术2002444号)。关于推进城市污水、垃圾处理产业化发展的意见(国家计委、建设部、国家环保总局颁发)。关于加强生物质发电项目环境影响评价管理工作的通知(国家环境保护总局、国家发展和改革委员会文件，环发200682号)。关于发布城市生活垃圾处理及污染防治技术政策的通知(建设部、国家环境保护总局、科技部，建城200220号)。1.5.2工程采用的主要技术标准与规范生活垃圾焚烧污染控制标准(GB18485)。生活垃圾焚烧炉(CJ/T118)。生活垃圾焚烧处理工程技术规范(CJJ90)。城市生活垃圾焚烧处理工程项目17、建设标准2001年。小型火力发电厂设计规范(GB50049)。城市生活垃圾卫生填埋技术规范(CJJ17)。 生活垃圾填埋污染物控制标准(GB16889)。 城市生活垃圾处理和给水与污水处理工程项目建设用地指标。 污水综合排放标准(GB8978)。 危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别(GB5085.130)。 固体废物浸出毒性浸出方法醋酸缓冲溶液法(H/T300)。 一般固体废弃物贮存、处置场污染控制标准(GB18599)。 危险废物贮存污染控制标准(GB18597)。 恶臭污染物排放标准(GB14554)。 建筑施工场界噪声限值(GB12523)。 工业企业厂界噪声标准(GB12348)。 火力发电18、厂热工自动化设计技术规定(NDGJ16)。 火力发电厂热工控制系统设计技术规定(DL/T5175)。 自动化仪表选型规定(HG20507)。 工业电视系统工程设计规范(GBJ115)。 (22)电力工程电缆设计规范(GB50217)。 (23)工业企业通信设计规范(GBJ42)。 (24)民用建筑电气设计规范(JGJ/T16)。 (25)综合布线系统工程设计规范(GB50311)。 (26)火灾自动报警系统设计规范(GBJ50116)。 (27)采暖通风与空气调节设计规范(GBJ50019)。 (28)工业企业设计卫生标准(GBZ1)。 (29)大气污染物综合排放标准(GB16297)。 (319、0)建筑设计防火规范(GB50016)。 (31)公共建筑节能设计标准(GB50189)。 (32)电子计算机房设计规范(GB5017)。 (33)火力发电厂与变电所设计防火规范(GB50229)。 (34)石油库设计规范(GB50074)。 (35)建筑灭火器配置设计规范(GB50140)。 (36)固定消防炮灭火系统设计规范(GB50338)。 (37)其他相关专业的各种技术标准和规范。1.5.3其它业主提供的与项目有关的其它基础资料等。1.6建设条件1.6.1地理位置与交通该项目位于xx州市中心城区东南侧的xx县xx镇xx村沟谷地带，距市区的公路里程约30km(以xx州市中心城区南门口为20、起点算)。市区生活垃圾运输车辆向东出发，可由红旗大道、八一四大道、323国道、沙园线进入。xx县县城生活垃圾运输车可经由G323国道、沙园线及进场道路进入，总运输距离约28km。1.6.2气候与气象xx州处于武夷山脉、南岭山脉与罗霄山脉的交汇地带，属亚热带的南缘，呈典型的亚热带丘陵山区湿润季风气候。四季分明，光照充足，生长季长，冷暖变化显著，无霜期长(287天)，降水丰沛但分配不均等特点。多年平均气温为19.4，多年平均降水量为1434.3毫米。常年主导风向为北风，一般每年9月至次年3月，盛行偏北风，46月，南北风势均力敌，仍以北风稍多，78月南风最多。累年各风向频率为偏北风占全年风向的44%21、，偏南风占21%，偏东风占6%，偏西风占4%，静风占25%。年平均风速为1.9m/s。最大风速为18m/s。1.6.3地形地貌、工程地质和水文地质拟建地属低山丘陵区，场区地势总体西北高，东南低，场区山脉走向以西北向为主，山体浑园，坡度一般在1835度，局部达45度，植被较发育。山体相对薄弱。区域地质构造位置属于华南褶褶系、xx中南褶隆、武夷隆起、武夷山隆断束四级构造单元和xx州南雄沉降带交接复合部位，及大余-南城深大断裂的南东侧。震旦系、寒武系地层分布广泛，构成本区褶皱基底。地层褶皱发育，地层倒转，裂隙发育，见多条构造破碎带。为区域稳定的构造单元，岩浆活动微弱，第四系堆积物发育。未发现有滑坡、22、崩塌、泥石流等对工程有危害的不良地质作用，未发现有大规模断层破碎带通过填埋区，无可溶岩及膨胀性土层及可溶岩分布，无自然地面塌陷危险。区域水文地质条件较简单，地下水类型主要为基岩裂水和第四系孔隙潜水。第四系孔隙潜水埋藏于第四系松散堆积第层粘土质角砾孔隙之中，水量变化大，靠大气降水补给，排泄于沟谷及河床中。基岩裂隙水埋藏于基岩裂隙中，含水量一般，靠大气降水及地表水补给，排泄于沟谷及河床中，或渗入深部基岩，形成地下潜流。据地表观察及区域水文地质资料，地表分水岭线与地下水分水岭线基本一致。1.6.4地震与防洪按照中国地震动参数区划图(GB183062001)，xx州市地震动峰值加速度小于0.05g，相23、应地震烈度小于六度，一般工程建设无需抗震设防。历史上xx州仅1888年5月发生中强地震，震级为五级，震中烈度为六度。但按xx市规建字200619号文件，xx州市中心地区抗震设防烈度为6度，相应地震动峰值加速度值等于0.05g，工程按6度设防。本工程防洪标准为50年一遇设计，100年一遇校核。根据xx州市水利部门提供数据，拟建场址附近100年一遇的洪水高程为102.8(黄海高程)，因此，该项目最低高程应高于103.0m。1.6.5供电与给排水供水：拟建区域附近无市政供水管网。拟建区域东边约500m为xx江，可作为生产用水水源，一期工程取水按3600m3/d设计，二期工程建设后总取水量5370m324、/d。生活用水水源为地下水。排水：污水综合排放标准(GB89781996)一级排放标准后排入xx江。供电：从附近10kV高压线接入，距离约500m，可架空接入。1.7编制原则和建设内容1.7.1编制原则贯彻现行的国家有关方针政策，在城市总体规划的指导下，采取分期实施的原则，使工程建设与城市发展相协调，最大限度地发挥工程的社会、经济和环境效益。以垃圾无害化为基本出发点，尽量做到减量化，逐步实现垃圾资源化的目标。引进国外先进的焚烧技术，采用国内制造的焚烧设备，推动焚烧设备的国产化进程。焚烧炉液压系统、辅助及点火燃烧器、旋转雾化器、烟气在线分析仪、垃圾液压抓斗均采用国外进口的知名品牌设备。严格进行焚25、烧过程控制，防止产生二恶英等污染，采取高效焚烧烟气净化技术、装备；优化的分区填埋方案和完善的清污分流措施，减少填埋场渗沥液的产生量。结合场区的水文地质条件，采取稳妥、可靠的防渗措施，防止垃圾渗沥液对区域地下水的污染；垃圾焚烧灰渣尽可能进行综合利用，生产建材，减少占地和污染环境。科学、合理、紧凑的总图布置，不但物流顺畅，便于垃圾运输车的进出和生产管理，而且节省占地。在满足稳妥、可靠的前提下，充分利用有限的土地资源，为城市可持续发展提供保障。注重进场道路及焚烧处置中心、填埋场区的绿化与水土保持，以及主要建筑物的立面设计，使之与周围环境相协调。按专业化协作和社会化服务相结合的原则合理确定配套工程项目26、的建设，机构设置和人员编制科学合理，提高劳动生产率。1.7.2建设内容包括生活垃圾接收、储存与输送，焚烧系统、烟气净化与排烟系统、垃圾热能利用系统、填埋场及与生产管理相配套的公用辅助设施。1.8主要工程内容 (1)本工程生活垃圾处理规模1200t/d，分两期建设，一期工程处理规模800t/d，垃圾仓按1200t/d规模一次建成，预计在运营期第8年时，开始扩建第三条400t/d的垃圾焚烧线，xx州市垃圾量增长较快，当xx州市垃圾收集量达到1000t/d时，本工程第3条焚烧线可在1年内建成。垃圾设计热值考虑焚烧厂服务中期的垃圾热值，采用6490kJ/kg。(2)选用国内先进、工艺成熟的炉排炉作为本27、工程的建设炉型，采用次中温中压蒸汽参数(4.0MPa，400)作为本工程余热锅炉的额定参数。(3)本工程一期配置1台额定12MW凝汽式汽轮发电机组，预留二期扩建1台12MW凝汽式汽轮发电机组的位置。(4)烟气净化采用“半干法脱酸反应塔+活性炭吸附+袋式除尘”处理工艺。烟气排放指标全面满足国标生活垃圾焚烧污染控制标准(GB18485)，二噁英排放指标采用欧盟 2000标准。(5)渗沥液处理采用“除渣预处理+UBF厌氧+外置式膜生化反应器+纳滤”的处理工艺，排水达到污水综合排放标准(GB8978-1996)一级标准和生活垃圾填埋场污染控制标准（GB16889-2008）。(6)垃圾焚烧产生的炉渣和28、飞灰约占垃圾重量的20%左右。其中，炉渣为一般固体废弃物，填埋于安全填埋场，未来也可考虑作为建筑材料综合利用。飞灰经稳定化固化处理后填埋处理。(7)厂区设300万m3处理量的安全填埋场。1.9投资估算xx州生活垃圾焚烧发电厂工程，设计总规模为1200t/d，分为两期建设：一期垃圾处理量为800t/d，主要设备配置为：2400t/d垃圾焚烧炉+230.4t/h余热锅炉+112MW凝汽式汽轮发电机组。二期垃圾处理量为400t/d，主要设备配置为：1400t/d垃圾焚烧炉+130.4t/h余热锅炉+112MW凝汽式汽轮发电机组。本工程估算总投资为64087.68万元，其中：一期为50110.54万元29、；二期为13977.14万元。本工程投资范围包括：垃圾焚烧及热力系统、燃料供应系统、烟气净化及飞灰输送系统，水处理系统、供水系统、电气系统、热工仪表控制系统、垃圾渗沥液处理系统、填埋场、辅助生产等工程费用，还包括工程建设所需的其他费、基本预备费、基建期贷款利息和流动资金，以及征地拆迁费用在内的全部投资。1.10主要技术经济指标 本工程主要技术经济指标见表1-1。 表1-1 主要技术经济指标表序号指标名称单 位数 量备 注1建设规模垃圾处理量t/d1200其中：一期规模t/d800二期规模t/d4002主要设备一期：焚烧炉台22400吨/d余热锅炉台2230.4t/h汽轮发电机组套112MW二期30、：焚烧炉台1400吨/d余热锅炉台130.4t/h汽轮发电机组台112MW3年运行时间h/a80004发电量亿度1.195计算期a306劳动定员人707给排水7.1总用水量m3/d109903一期其中：生产新水m3/d3600一期生活水m3/d40一期循环水m3/d103896一期重复利用水m3/d2367一期7.2总排水量m3/d697一期其中：洁净生产排水m3/d460一期生产水及生活污水m3/d77一期垃圾渗沥液处理后排水m3/d160一期7.3总用水量m3/d184054包括二期其中：生产新水m3/d5370包括二期生活水m3/d40包括二期循环水m3/d175092包括二期重复利用水31、m3/d3552包括二期7.4总排水量m3/d1130包括二期其中：洁净生产排水m3/d813包括二期生产水及生活污水m3/d77包括二期垃圾渗沥液处理后排水m3/d240包括二期8厂用电率%209总图厂区总占地面积ha68.63厂内道路铺砌面积m231.77含洗车台10投资指标10.1一期项目总投资万元50110.54其中：建设投资万元48456.27建设期利息万元1536.3流动资金万元117.9710.2一期资金来源其中：自有资金万元4852.77长期借款万元43703.39流动资金借款万元275.2710.3二期追加投资万元13977.1411成本及费用指标11.1总成本费用万元/a532、012.10折合：单位成本元/t149.6611.2经营成本万元/a1671.12折合：单位经营成本元/t49.9012营业收入、利润、税金12.1营业收入万元6483.3312.2营业税金及附加万元363.7212.3利润总额万元1107.5112.4所得税万元363.7212.5税后利润万元1107.5113经济效益指标13.1项目投资内部收益率%8.61投资回收期a12.15净现值(i=7%)万元106799.3013.2投资利润率%3.67运营年平均13.3总投资收益率%3.93运营年平均13.4资本金净利润率%3.67运营年平均14盈亏平衡点%75.13运营年平均1.11工程进度计划33、根据本项目的工作量和总进度的可能性，按24个月建成投入使用为目标，详细安排列于表1-2。表1-2 的工程进度计划表时间项目2011年2012年2013年910111212345678910111212345678可行性研究及审批环境影响评价工程地质勘察初步设计及审批施工图设计、施工准备设备订货及制造土建施工设备安装人员招聘、培训机组调试试运行及调整正式运营2 建设规模和建设规划2.1服务范围人口现状及规划根据xx州市中心城区总体规划纲要(2006-2020)、xx县城市总体规划纲要(2006-2020)提供的资料。(1)实际人口统计xx州中心城区：包括xx区和xx区，2007年实际人口数量5834、.97万人，其中xx区48.68万人，xx区人口10.29万人。xx县县城：2007年实际人口数量为11.1万人。(2)规划人口资料xx州中心城区：近期(2010年)中心城区人口75万，建设用地75km2；中期(2015年)中心城区人口100万，建设用地100km2；远期(2020年)中心城区人口115万，建设用地115km2；远景(2030年)中心城区人口约140万，建设用地140km2。xx县城区：近期(2010年)12万人，远期(2020年)18万人。2.2生活垃圾产生量环卫规划预测xx州市中心城区总体规划纲要(2006-2020)对xx州市中心城区、xx县县城垃圾产生量分别以“回归分析35、预测法”和“人均垃圾指标法”进行了预测，并最终推荐“人均垃圾指标法”作为预测结果，具体见表2-1。表2-1 环卫规划预测垃圾产生量年度xx州市中区城区xx县县城年垃圾量(吨/年)规划城市人口(万人)人均垃圾量(kg/人日)年垃圾量(吨/年)规划城市人口(万人)人均垃圾量(kg/人日)200722259162.90.975041611.11.25200823069965.20.975183011.41.25200924405667.50.995281811.71.24201025550070.01.005431212.01.24201126741972.51.015607412.51.2320136、227989575.21.025840813.01.23201329290377.91.036033813.51.22201430648980.71.046283214.11.22201532066583.71.056541514.71.22201633548186.71.066757215.31.21201735090989.81.077039915.91.21201836707993.11.087270816.61.20201938392596.51.097568617.31.202020401500100.01.107884018.01.202.3近几年实际垃圾产生量根据xx州市环境卫生37、管理处提供xx垃圾填埋场统计的资料，xx州市中心城区和xx县县城生活垃圾实际产生量见表2-2。表2-2 近几年xx州市中心城区和xx县县城实际产生垃圾量年度年实际产生垃圾量(吨/年)每天垃圾产生量(吨/天)实际垃圾产生年递增率(%)环卫规划预测量(吨/年)2005103823285200611501531510.5200712918035412.4273007200814854040715.0282529200917280047316.2296874据表2-2可知，xx州市中心城区和xx县县城区20052008年垃圾总量增长速率较快，都在10%以上。2007年平均日产垃圾量为354t/d，根据38、统计资料，xx州市中心区城和xx县县城2007年实际居住人口数量为70.07万人，可以计算得出人均生活垃圾产量为0.51kg。这比国内49个城市调研统计得出的人均生活垃圾日产量在0.72.0kg之间数值低，根据我们对江西省内各市、县级城市人口数量和实际垃圾量统计，人均生活垃圾日产量值均比较低，介于0.60.9之间。我们分析，这与省内生活习俗、街道回收利用、液化气的普及、生活水平的提高等有一定的关系。同时，从表2-2可以看出，环卫规划对于xx州中心城区和xx县县城2007年2008年度的预测产生量(2007年预测量748t/d，2008年预测量774t/d)明显比实际产生量高出许多。鉴于此，本工39、程处理规模以近几年实际垃圾产生量和城市规划人口数量、增长率为依据确定处理规模。2.5建设规模确定生活垃圾的产生量主要与城市人口和人均GDP正相关。经验的生活垃圾产生量的预测方法是，以基准年的实际垃圾产生量为预测基数乘以设定的年增长率，求取预测期逐年垃圾产生量。(1)本报告的预测基准年为2009年，预测基数为473t/d。(2)根据规划的人口和经济增长情况(服务区规划人口2010年87万人，2020年133万人，20102020年规划增长率为4.3%)，近几年来xx州市中心城区和xx县县城实际居住人口2007年为70.07万人，结合近几年来(20052008年间)的垃圾增长速率为10.515.040、%，也直接体现了人口的增长速率，综合考虑实际和规划人口数量，20072010年间人口递增速率为7.5%。(3)xx州市近几年经济发展、城市化建设速率较快，综合类比后确定，2012年以前即项目启用前，预测xx州市中心城区和xx县县城垃圾产生量仍将保持高速增长，按10%12%考虑，以后递增率逐渐降低，并最终基本与人口增长速率持平，即20132015年间为6%，20152020年间为4%，20202030年间为2%，2030年以后基本保持平稳，暂不考虑增长速率。(4)以2009年垃圾实际产生量为预测基准数，考虑近几年的增长速率10%，确定项目投入使用时，生活垃圾焚烧处理规模700t/d，其产生的炉渣41、和飞灰等经稳定化固化后送至配套的填埋场。具体各年预测产生量见表23。表23 xx州市中心城区及xx县县城总垃圾量预测序号年度实际垃圾产生量（t/d）实际垃圾产生年递增率（%）规划人口数量（万人）规划人口递增率（%）预测垃圾产生量（t/d）预测年垃圾增长率（%）焚烧处理（t/d）直接填埋处理（t/d）1200528510.52200631512.43200735415.070.074200840716.275.337.55200947380.977.512.06201087.057.5529.7610.07201190.794.3582.7310.08201294.694.3641.0010.042、64109201398.774.3705.006.07005.00102014103.014.3747.306.070047.30112015107.444.3792.146.070092.14122016112.064.3839.674.0700139.67132017116.884.3873.264.0700173.26142018121.914.3908.194.0700208.19152019127.154.3944.524.0700244.52162020132.624.3982.304.0700282.30172021135.141.91021.592.01021.5901820243、2137.701.91042.022.01042.020192023140.321.91062.862.0105012.86202024142.991.91084.122.0105034.12212025145.701.91105.802.0105055.80222026148.471.91127.922.0105077.92232027151.291.91150.482.01050100.48242028154.171.91173.492.01050123.49252029157.101.91196.962.01050146.96262030160.0801220.9001050170.9044、272031160.0801220.9001050170.90282032160.0801220.9001050170.90292033160.0801220.9001050170.90302034160.0801220.9001050170.90312042160.0801220.9001050170.90表25 每吨飞灰稳定化固化处理物料衡算表进 料（吨)出 料(吨)飞 灰1固化体(入填埋场)1.190水 泥0.15水分损失(养护)0.045粉煤灰0.02硫 脲0.0025硫代硫酸钠0.0025水0.06合 计1.235合 计1.235表25 2012至2039年生活垃圾及焚烧灰渣填埋处理45、量计算表序号年度年焚烧工作日炉渣产生量（t/a）年焚烧工作日飞灰稳定化固化后产生量（t/a）年焚烧工作日垃圾直接填埋量（t/a）年非焚烧工作日垃圾直接填埋量（t/a）年合计填埋总量（t/a）1201242690.67620.3020512.070822.92201346620.08321.7166522560.079166.73201446620.08321.715750.923913.694606.24201546620.08321.730682.625348.5110972.85201646620.08321.746510.126869.4128321.26201746620.08321.46、757695.627944.314058167201846620.08321.769327.329062.1153331.18201946620.08321.781425.230224.6166591.59202046620.08321.794005.931433.6180381.210202168037.912144.7032690.9112873.511202269398.512387.6033344.6115130.712202369930.012482.54282.434011.5120706.413202469930.012482.511362.034691.8128466.314247、02569930.012482.518581.435385.6136379.515202669930.012482.525947.436093.4144453.316202769930.012482.533459.836815.4152687.717202869930.012482.541122.237551.7161086.418202969930.012482.548937.738302.7169652.919203069930.012482.556909.739068.8178391.020203169930.012482.556909.739068.8178391.021203269948、30.012482.556909.739068.8178391.022203369930.012482.556909.739068.8178391.023203469930.012482.556909.739068.8178391.024203569930.012482.556909.739068.8178391.025203669930.012482.556909.739068.8178391.026203769930.012482.556909.739068.8178391.027203869930.012482.556909.739068.8178391.028203969930.01249、482.556909.739068.8178391.029合计1741897.0310928.71097956.5927119.74077901.9注：炉渣产生量为焚烧量的20%。飞灰产生量为焚烧量的3%。每年焚烧工作日为333天，非工作日为32天。表26 2012至2039年生活垃圾及焚烧灰渣填埋处理体积计算表总炉渣体积（m3）总飞灰稳定化固化后体积（m3）总焚烧工作日垃圾直接填埋体积（m3）总非焚烧工作日垃圾直接填埋体积（m3）合计（m3）1244212.1222091.91097956.5927119.73491380.2注：炉渣和飞灰稳定化固化后的比重取1.4t/m3，直接填埋生活垃圾50、比重取1t/m3。由上表可知，从项目运行年2012年至2039年，本工程垃圾焚烧后炉渣的填埋总体积量约为349.14万m3，本可研中最终确定填埋场库容为350万m3。考虑到工程所在地的地形条件、工程运行工程中的维修和事故、xx州市以及工程未来发展规划的需要等一系列的不确定因素。本可研中最终确定一期的填埋场库容为200万m3。2.6生活垃圾热值分析服务区域范围内的生活垃圾采用混合收集，垃圾成分复杂。无机物物质含量高，可燃物质含量低。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，因此可燃垃圾含水量高。且季节性热值、含水量相差较大。表2-7 xx州市历51、年生活垃圾成份分析表年份易腐垃圾(%)煤渣(%)废品(%)动物植物合计渣砾灰土合计纸布塑料金属玻璃竹木合计20051.6750.251.92.2836.538.81.801.632.500.841.870.959.5920061.6750.251.92.2836.538.81.801.632.500.841.870.959.5920071.9150.552.41.7336.039.31.741.153.140.831.940.959.8120082.0053.355.32.5630.633.21.801.505.021.121.420.3911.520092.9955.258.21.5222.52、524.03.682.236.620.982.091.2017.8表2-8 服务范围内生活垃圾元素分析表元素符号CarHarNarSarOarAarMad数值(%)13.872.180.520.0510.1515.4357.8根据典型计算公式修正的Dulong公式：其中C有机、C无机、H、S、O、N为垃圾中有机碳、无机碳、氢、硫、氧、氮元素的质量含量。根据计算xx州市生活垃圾平均热值正在逐年提高，2009年其热值在4200kJ/kg左右。垃圾运抵项目所在地后，并不是立即焚烧发电，而是先要在垃圾仓中经过“发酵”和“脱水”，从而进一步提高垃圾的单位热值，垃圾低位热值可上升至5000kJ/kg左右。53、从大环境上来看，生活垃圾的可燃成分和热值在逐年升高，垃圾含水率也会有所下降，但近年变化不会很显著。根据xx州市生活垃圾的实际情况和今后的发展，设定本工程设计点(MCR)垃圾进炉热值为6490kJ/kg(1550kcal/kg)。变化范围为4605kJ/kg(1100kcal/kg)8374kJ/kg(2000kcal/kg)。垃圾设计热值预测表见表2-7。表2-9 垃圾设计热值预测表序号名称符号设计点垃圾上限垃圾下限垃圾1碳C20.2022.1614.762氢H2.252.641.643氧O14.247.046.554硫S0.130.090.145氮N1.650.330.876氯Cl0.34054、.280.397垃圾中的灰份A20.5022.8918.128垃圾中的水分W49.7244.5757.539垃圾低位发热量kJ/kg647983604600kcal/kg155020001100需说明的问题是，为获得更为准确的生活垃圾平均热值，更好地为下步商务谈判、初步设计和施工图设计提供依据。2.7建设规划2.7.1功能和设施规划一个功能相对齐全的现代化生活垃圾处置中心一般具有管理、收集运输、检测、处理处置等综合功能。根据国内外生活垃圾焚烧处理处置的运行实践，及本工程服务范围内技术经济状况等，处置中心主要功能和车间设置如下：一、焚烧厂主体工程与设备主要包括：1受料及供料系统：包括垃圾计量、卸55、料、储存、给料等设施。2焚烧系统：包括垃圾进料、焚烧、燃烧空气、启动点火及辅助燃烧等设施。3烟气净化系统：包括有害气体去除、烟尘去除及排放等设施。4余热利用系统：包括余热锅炉、空气预热器、发电或供热等设施。5灰渣处理系统：包括炉渣处理系统与飞灰处理系统。炉渣处理系统主要包括出渣、冷却、碎渣、输送、储存和除铁等设施。飞灰处理系统主要包括飞灰收集、输送、储存等设施。6仪表与自动化控制系统。二、安全填埋工程包括：坝和调节池等设施。三、配套工程主要包括：总图运输、供配电、给排水、污水处理、消防、通信、暖通空调、机械维修、监测化验、计量、车辆冲洗等设施。四、生产管理与生活服务设施主要包括：办公用房、食堂56、浴室、值班宿舍、绿化等设施。2.7.2建设规划生产区生产区总体规划、分期建设，包括焚烧发电主厂房、飞灰稳定化固化车间以及配套的地磅房、给排水、供配电、停车场等公用、辅助设施等。车间配置和设备选择留有一定空间和灵活性。一期处置规模为700t/d，二期处置规模为1050t/d。填埋场配套建设的填埋场设计规模为300万m3。炉渣、经稳定化固化后的焚烧飞灰、焚烧处理系统检修或突发性多余的生活垃圾等均送至填埋场。填埋场分区作业，建有主坝、分区坝、防渗设施以及进场道路等。管理区建设内容管理区主要由综合楼组成，项目行政办公机构(包括全厂监控等)设在综合楼内，另外考虑到倒班职工的住宿及员工用餐方便，同时在内57、设置有值班宿舍和职工食堂。3 厂址选择3.1选址的原则3.1.1生活垃圾焚烧处理工程选址我国已颁布的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）等对生活垃圾焚烧处理工程厂址选择提出了具体的要求。归纳要点如下：垃圾焚烧厂的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(该项工作正在筹划进展)。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。厂址应选择在生态资源、地面水系、机场、文化遗址、风景区等敏感目标少的区域。厂址条件应符合下列要求：厂址应满足工程建设的工58、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、流沙及采矿陷落区等地区；厂址不应受洪水、潮水或内涝的威胁；必须建在该类地区时，应有可靠的防洪、排涝措施，其防洪标准应符合现行国家标准防洪标准(GB50201)的有关规定；厂址与服务区之间应有良好的道路交通条件；厂址选择时，应同时确定灰渣处理与处置的场所；厂址应有满足生产、生活的供水水源和污水排放条件；厂址附近应有必需的电力供应。对于利用垃圾焚烧热能发电的垃圾焚烧厂，其电能应易于接入地区电力网；对于利用垃圾焚烧热能供热的垃圾焚烧厂，厂址的选择应考虑热用户分布、供热管网的技术可行性和经济性等因素。3.1.2配套的填埋场工程选址生活垃圾59、卫生填埋技术规范(CJJ17-2004)、城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准(建标2001101号)、生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889-2008)均对生活垃圾填埋的场址选择提出了明确要求，概括为填埋场不应设在下列地区：地下水集中供水水源地及补给区；洪泛区和泄洪道；填埋库区与污水处理区边界距居民居住区或人畜供水点500m以内的地区；填埋库区与污水处理区边界距河流和湖泊50m以内的地区；填埋库区与污水处理区边界距民用机场3km以内的地区；活动的坍塌地带，尚未开采的地下蕴矿区、灰岩坑及溶岩洞区；珍贵动植物保护区和国家、地方自然保护区；公园，风景、游览区，文物古迹区，考古学、历史学、生60、物学研究考察区；军事要地、基地，军工基地和国家保密地区。另外，城市环境卫生设施规划规范(GB50337-2003)规定：生活垃圾卫生填埋场距大、中城市规划建成区应大于5km，距小城市规划建成区应大于2km，距居民点应大于0.5km。生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889-2008)规定，生活垃圾填埋场选址的标高应位于重现期不小于50年一遇的洪水位之上，并建设在长远规划中的水库等人工蓄水设施的淹没区和保护区之外。3.1.3综合评述本工程选址必须同时满足生活垃圾焚烧处理工程技术规范(CJJ90-2009)和生活垃圾卫生填埋技术规范(CJJ17-2004)、城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标61、准(建标2001101号)、生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889-2008)等相关要求。若要求内容相同，按严取决。3.2厂址选择本工程首先需满足规划要求，xx州市都市区环境卫生专项规划对生活垃圾填埋场提出了专项规划要求，而未对生活垃圾焚烧工程提出规划要求，因而，本工程厂址选择均以目前生活垃圾填埋场厂址为比选基础，综合分析是否同时满足生活垃圾焚烧工程厂址需求。3.2.1厂址选择概况在经初步勘选并会同市有关部门现场踏勘后，xx州市环境卫生管理处确定了xx县xx镇xx村、xx镇xx村和水西镇xx村xx三个备选场址。xx州市都市区环境卫生专项规划对这三个场址进行了方案比较，初步认为xx县xx镇x62、x村场址的地形条件好，适合建设垃圾处理场。该场址位于城市东南部，距中心城区距离约30km，为中心城区的下游和夏季主导风向的下风向，且与城区有山体阻隔，周边绿化植被较好，因此垃圾处理场产生的恶臭不会影响城区，产生的污水不会污染饮用水源，不会影响xx州市中心城区和xx县城区自来的取水安全。同时，xx村场址附近地形条件良好，场地广阔，可作为城区远期垃圾处理场的预留用地。因此，环卫规划选址定为xx县xx镇xx村场址。在确定xx县xx镇xx村场址后，20010年6月24日，xx州市环境卫生管理处向市政府上报了xx州市中心城区垃圾处理场选址工作简要汇报，并着手开展项目的前期工作； 2010年9月，委托中国63、xx工程技术有限公司开展填埋场可行性研究工作本可研主要针对xx县xx镇xx村场址和水西镇xx村xx场址从技术、经济以及社会、环境等方面进行综合比较。两场址位于城市东南和北部，为中心城区的上游、下游和夏季主导风向的下风向，且与城区有山体阻隔，周边绿化植被较好，因此垃圾处理场产生的恶臭不会影响城区，产生的污水不会污染饮用水源，不会影响xx州市中心城区和xx县城区自来水的取水安全。在经过多次现场踏勘、社会调查、相关资料收集的基础上，对xx县xx镇xx村场址和xx场址进行综合比较，见表3-1。表3-1 场址综合比选表类别项目水西镇xx村xx场址xx县xx镇xx村场址与生活垃圾填埋工程选址相符性评述与生64、活垃圾焚烧工程选址相符性评述基本条件交通条件可通过修建长0.8km的进场道路实现与105国道的连接，填埋场距市区的公路里程约17km。可通过修建4.0km的进场道路实现与沙园线道的连接，场距市区的公路里程约308km。市区以南门口为起点算，两者运距相当，xx略远。市区以南门口为起点算，两者运距相当，xx略远。地形地貌条件属低山丘陵区，库区最低海拔约116.0m，库区最高峰约200.0，最大相对高差达84m。低山丘陵区，库区最低海拔约90.0m，库区最高峰约200.0，最大相对高差达110.0m。均适宜建设山谷型卫生填埋场。xx村在海拔较高处有几个地形相对平坦，面积较大的地块。工程地质条件区内出65、露地层简单，填埋场周边山体浑厚，库内无大的崩塌及滑坡现象，未发现大的结构面组成不稳定体，也未发现其它不良地质现象。表层覆盖土层为中等透水性土层。未发现有滑坡、崩塌、泥石流等对工程有危害的不良地质作用，未发现有大规模断层破碎带通过填埋区，无可溶岩及膨胀性土层及可溶岩分布。场区岩土体渗透性属弱中等透水性岩土体。1、均不满足天然防渗基础的要求，均需采取水平防渗方式；2、均无不良地质作用，适宜建设水平防渗的填埋场；3、从现场踏勘来看，xx场址覆盖层较xx场址薄。均无不良地质作用适合建设焚烧厂。水文地质条件水文地质条件较为简单，地下水类型主要为基岩裂水和第四系孔隙水。水文地质条件较简单，地下水类型主要为66、基岩裂水和第四系孔隙潜水。基本相当，不存在复杂水文地质条件。基本相当，不存在复杂水文地质条件。供电条件从附近10kV挂空线路接入，约500m从附近10kV挂空线路接入，约500m两场址相当两场址相当供水条件打井取水，取水距离约1.0km打井取水，取水距离约1.0km两场址相当两场址相当排水条件专用管道排入xx江，排水距离2.0km专用管道排入xx江，排水距离0.5kmxx村场址占优xx村场址占优社会与有关规划的相容性相容，场地无其它用途。相容，场地无其它用途。两场址相当两场址相当征地与拆迁约有190余户需拆迁，库区底部为农田，边坡为山地。约有87余户需拆迁，库区底部为农田，边坡为山地。xx村场67、址占绝对优势xx村场址占绝对优势公众接受程度或景观影响较难接受，垃圾堆体比附近山体高出3040余m不等，对周边范围影响较大。易接受，比较隐蔽，对附近区域景观和影响都较小。xx村占优xx村占优当地政府意见拆迁涉及量大，存在一定的难度。拆迁量相对较小，难度相对较小。xx村占优xx村占优环境大气环境影响有一定影响，堆体高出附近山体导致臭气扩散，可能影响105国道。有一定影响，但相对较小。xx村占优xx村占优地表水环境影响由专用管道排入xx江，外排管线长，失事后影响范围相对较大。由专用管道排入xx江，外排管线短，失事后影响范围相对较小。xx村占优xx村占优地下水环境影响设置的防渗系统可防止垃圾渗沥液场68、区地下水的污染。场地土层渗透系数较小，对周边地下水影响较小。设置的防渗系统可防止垃圾渗沥液场区地下水的污染。场地土层渗透系数较小，对周边地下水影响较小。两场址相当两场址相当生态环境影响库区植被较发育，底部为农田。库区植被情况略差，底部为农田。xx村场址略优xx村场址略优饮用水源保护区影响位于xx州中心城区下游，无影响位于xx州中心城区下游，无影响两者相当两者相当经济比较征地费用3140万元3170万元两者相当两者相当安置费用1900万元(约190户)870万元(约87户)xx村占优xx村占优高压线迁移60万元（暂列）0万元（暂列）xx村占优xx村占优3.2.1首选厂址(1)两备选场址均符合国家69、现行相关规范、标准关于选址的要求；(2)两备选场址离xx州市中心城区均较远，且有山体相隔，卫生填埋及焚烧处理对xx州市城区的空气质量影响应较小。对区域地下水的影响，相对而言，xx场址的污水渗漏环境风险影响的范围相对较广。两个场址建设过程中对生态的影响都可以得到控制；(3)供水、排水条件，xx村场址紧邻桃江，占有一定的优势。供电、交通条件xx村坑场址略为占优；(4)两者征用土地(农田)面积相当，但拆迁方面，xx场址由于涉及的范围较广，拆迁户数远高于xx村坑场址，且扩散范围较大，在征地拆迁和公众接受方面存在较大的难度，xx村场址因为拆迁量少，隐蔽性好，具有绝对的优势；(5)虽然工程费用相对较高，但70、xx村场址获取了较大的工程场地，单位库容投资等关键性指标均高于xx场址，经济效益明显。经过综合比选，我们推荐xx县xx镇xx村场址优先作为xx州市生活垃圾焚烧发电厂首选场址。3.2.3首选厂址选址因素缩述表3-2 xx县xx镇xx村场址选址因素分析序号环境条 件因素划分结论说 明1社会环境是否符合当地发展规划A符合符合建设规划2是否符合环境保护规划A符合符合xx州市“十一五”环境保护规划3是否符合环境功能区划A符合符合xx州市环境功能区总体规划4是否得到公众支持A是公众支持率96.3%，3.7%无所谓5是否能确保安全距离A能经搬迁安置后，厂区周围较空旷6是否位于城市主导风向下风向A否位于xx州71、市城市主导风向的侧下风向，且距离市中心约20km。7是否确保与重要目标的安全距离A是周边环境中无重要目标8是否属于社会安定、治安良好地区A是厂区位于丘陵山区，社会安定、治安良好9是否是人口密集区A否厂区附近人口不密集10是否是宗教圣地A否无宗教集中场所11焚烧厂厂界距居民区距离是否大于800mA是拆迁后，厂区周边800m范围无集中居民居住12自然环境是否属于河流溯源地A否项目所在地无重要河流溯源地，且工程采取了防渗措施13是否是饮用水源保护区A否下游居民规划统一由市政供水，无饮用水源保护区14是否属于自然保护区A否不属于自然保护区内15是否属于风景区A否评价区域内无风景区16是否属于旅游度假区72、A否评价区域内无旅游度假区17是否属于国家、省、直辖市划定的文物保护区A否评价区域内无文物保护区18是否属于重要资源丰富区A否厂区及地下无重要可xx资源19场地环境附近是否有地下设施A否附近无地下设施20地形是否开阔B否选址属于丘陵地，经工程平整后，地形较开阔21是否需要大规模平整土地、砍伐森林、占用基本保护农田B否需要大规模平整土地，厂地主要为灌木丛和少量乔木，无大面积森林砍伐，不属于基本保护农田22是否会导致公用设施和居民大规模拆迁B否拆迁人口87户23基础条件是否满足B是能够满足24是否可常年获得生活垃圾供应A是据调查，生活垃圾的供应量可以满足本项目的需求25是否有运输风险B是运输过程中73、存在一定程度的风险26工程地质/水文地质是否是自然灾害多发区和地质条件不稳定区A否不属于自然灾害多发区，地质条件相对较稳定27是否在百年一遇的洪水位以上A是在百年一遇的洪水位以上28抗震设防烈度为6度B是xx州市中心地区抗震设防烈度为6度29最高地下水位是否在不透水层以下3.0mB是工程采取措施，可以满足要求30气候当地是否有明显的主导风向B是主导风向为北风31静风频率B/7.9%32灾害性天气出现几率程度B/暴雨、暴雪、雷暴、台风等灾害性天气出现机率小33冬季冻土层厚度B/冬季冻土厚度约为25cm34应急救援是否有应急条件A有工程建设中已考虑应急救援措施从上表分析可以看出，本项目选址对于A类74、必须满足的条件都能够满足，而B类的重要条件中有少部分条件未能满足，C类参考条件也能满足。工程设计中应采取防范措施，避免B类未能满足的条件所带来的负面影响。4 总图运输4.1区域概况4.1.1地理位置与交通该项目位于xx州市中心城区东南侧的xx县xx镇xx村沟谷地带，距市区的公路里程约30km(以xx州市中心城区南门口为起点算)。市区生活垃圾运输车辆向北出发，可由红旗大道、西河大桥、经六路、105国道进入。xx县县城生活垃圾运输车可经由G323国道、红旗大道、西河大桥、经六路、105国道及进场道路进入，总运输距离约28km。4.1.2气候与气象xx州处于武夷山脉、南岭山脉与罗霄山脉的交汇地带，属75、亚热带的南缘，呈典型的亚热带丘陵山区湿润季风气候。四季分明，光照充足，生长季长，冷暖变化显著，无霜期长(287天)，降水丰沛但分配不均等特点。多年平均气温为19.4，多年平均降水量为1434.3毫米。常年主导风向为北风，一般每年9月至次年3月，盛行偏北风，46月，南北风势均力敌，仍以北风稍多，78月南风最多。累年各风向频率为偏北风占全年风向的44%，偏南风占21%，偏东风占6%，偏西风占4%，静风占25%。年平均风速为1.9m/s。最大风速为18m/s。4.1.3地形地貌、工程地质和水文地质拟建地属低山丘陵区，场区地势总体西北高，东南低，场区山脉走向以西北向为主，山体浑园，坡度一般在1835度76、，局部达45度，植被较发育。山体相对薄弱。区域地质构造位置属于华南褶褶系、xx中南褶隆、武夷隆起、武夷山隆断束四级构造单元和xx州南雄沉降带交接复合部位，及大余-南城深大断裂的南东侧。震旦系、寒武系地层分布广泛，构成本区褶皱基底。地层褶皱发育，地层倒转，裂隙发育，见多条构造破碎带。为区域稳定的构造单元，岩浆活动微弱，第四系堆积物发育。未发现有滑坡、崩塌、泥石流等对工程有危害的不良地质作用，未发现有大规模断层破碎带通过填埋区，无可溶岩及膨胀性土层及可溶岩分布，无自然地面塌陷危险。区域水文地质条件较简单，地下水类型主要为基岩裂水和第四系孔隙潜水。第四系孔隙潜水埋藏于第四系松散堆积第层粘土质角砾孔隙77、之中，水量变化大，靠大气降水补给，排泄于沟谷及河床中。基岩裂隙水埋藏于基岩裂隙中，含水量一般，靠大气降水及地表水补给，排泄于沟谷及河床中，或渗入深部基岩，形成地下潜流。据地表观察及区域水文地质资料，地表分水岭线与地下水分水岭线基本一致。4.1.4地震与防洪按照中国地震动参数区划图(GB183062001)，xx州市地震动峰值加速度小于0.05g，相应地震烈度小于六度，一般工程建设无需抗震设防。历史上xx州仅1888年5月发生中强地震，震级为五级，震中烈度为六度。但按xx市规建字200619号文件，xx州市中心地区抗震设防烈度为6度，相应地震动峰值加速度值等于0.05g，工程按6度设防。本工程防78、洪标准为50年一遇设计，100年一遇校核。根据xx州市水利部门提供数据，拟建场址附近100年一遇的洪水高程为102.8(黄海高程)，因此，该项目最低高程应高于103.0m。4.2总体方案比选xx州市生活垃圾焚烧发电厂工程有三部分组成：焚烧厂区、填埋场区(含渗沥液处理系统)及生活区。焚烧厂区主要建构筑物有：综合主厂房(包括：卸车大厅、垃圾仓、焚烧厂房、烟气净化间、空气压缩间、汽机间、主控室和烟囱等)、冷却循环水系统(包括：冷却塔、循环水泵房等)、消防生产贮水池、加压泵房、油库、油泵房、蓄水池等。 生活区有综合楼、停车场及门卫室等。本可研推选两个总图布置方案。综合分析，两个方案布置理念一致，均将拟79、建场地分成三个区，分别为生产区、管理区和填埋区。在总平面布置时，均考虑了各车间的功能联系。但在局部有稍不同，方案一布置较为紧凑，同时征地也较少；方案二布置喇叭口设计虽然预留场地较大，但布置相对宽松，征地也较大。综合考虑，本次可研推荐采用方案一。4.3总体布置4.3.1总平面布置原则(1)保证生产工艺流程顺捷，运输合理方便。 (2)在满足生产工艺和安全要求的前提下，尽量合并建筑物，以达到节约用地的目的。(3)竖向设计因地制宜、充分利用地形高差，减少土石方工程量。(4)注重环境保护，充分利用自然条件，美化厂容厂貌，营造宜人的生产环境。 4.3.2总平面布置综合主厂房(包括卸车大厅、垃圾仓、焚烧厂房80、烟气净化间、汽机及除氧间、主控室和烟囱等)布置在厂区中部。烟囱位于综合主厂房南侧，卸车大厅位于综合主厂房北侧，主控室位于综合主厂房内部。主厂房主立面朝北，与厂区综合楼相对应。 消防生产贮水池、加压泵房布置在综合主厂房东侧。冷却循环水系统、蓄水池、油库、油泵房布置在厂区的东侧。蓄水池雨水经净化后可作为生产用水；如雨量过大时，设计在蓄水池一侧设置明沟，将多余雨水排至厂外。综合楼布置在厂区的西侧。综合楼门前设置花坛、停车场及厂区绿化用地。厂区设两个出入口，西侧为人流出入口，东北侧为物流出入口。出入口经厂区道路达105国道。垃圾车辆经过检斤后，直接进入垃圾仓卸车。安全填埋场布置在厂区的西北侧，占地面81、积地22.90ha(含调节池)。渗沥液处理系统位于填埋场的东侧。4.3.3竖向设计竖向设计采用平坡式。全厂采用雨污分流排放制。雨水通过地上明沟引至厂区蓄水池，经净化后作为生产用水。如雨量过大时，设在雨水池一侧的明沟，将多余雨水排至厂外。污水经管道直接排入xx江。4.3.4运输xx州市中心城区生活垃圾运输车可由红旗大道、西河大桥、经六路、105国道进入。总运输距离约18km。xx县县城生活垃圾运输车可经由G323国道、红旗大道、西河大桥、经六路、105国道及进场道路进入，总运输距离约28km。垃圾运输为汽车运输方式。进厂垃圾由市政环卫部门垃圾转运车送至垃圾仓，其它原材料运输委托地方运输公司承运。82、飞灰固化后和炉渣一并采用汽车运输，送至安全填埋场填埋处理。运输量统计 本工程建设规模1050t/d，分两期建设，建成后外部运输总量355154.8t/a，详见表4-1。 表4-1 外部运输量表序号物料名称运输量(t/a)起 点终 点运输方式运入1垃圾349650厂外主厂房汽车2磷酸三钠(工业纯度95%)1.5厂外主厂房汽车3点火油100厂外油泵房汽车4液氨1.4厂外主厂房汽车5石灰3456厂外主厂房汽车6活性炭151.2厂外主厂房汽车7水泥1380.5厂外主厂房汽车8螯合剂414.2厂外主厂房汽车合计355154.8厂内道路厂区内道路路面型式采用城市型。路面结构为水泥混凝土路面。厂区内主干道路83、面宽6.0m8.0m，辅助道路、车间引道路面宽4.0m。垃圾计量本工程生活垃圾焚烧一期处理规模为700t/d，属类垃圾焚烧厂(6001200t/d)，需设置23台电子汽车衡。考虑物流通畅，本工程设置2台60t电子汽车衡(台面3.4m18.0m)，用于进厂垃圾计量。运输设备选择由于进出厂的所有物料全部外委运输，内部运输灰渣选用20吨的自卸式密封汽。本次设计配备生活的运输车辆，其中小型客车1辆，中型客车1辆。主要运输设备一览表见表4-2。表4-2 主要运输设备一览表序号设备名称型号及规格单位数量125t电子汽车衡SCS-60台面 18m3.4m台22小型客车5座辆13中型客车12座辆14自卸式密封84、汽车20吨辆2总计64.3.5绿化厂区绿化采用点、面、线相结合的方法。重点绿化综合楼区域，集中成片地种植草皮、点缀观赏树种，楼前设花坛，以形成疏朗开阔活泼的绿化效果；沿厂内道路边种植行道树；围墙边种植乔木、草皮和地被植物，形成绿化隔离带；通过全厂的绿化，起到过滤、阻挡、隔离、吸附和粘滞空气中的污染粉尘，净化空气、减弱噪音，创造一个良好的生产环境。同时为节约用地,厂区的绿地率小于30%。5 生活垃圾处置工艺方案确定5.1相关背景5.1.1国外采用的处理方式城市生活垃圾的无害化处理方式，是指用物理、化学、生物等技术，将垃圾在处理过程中或生态循环的环境中迅速、有效、无害地分解之，以达到减量化、无害化85、资源化的目的。目前，国内外最常采用的处理处置方式主要有三种，即焚烧、堆肥和卫生填埋，各国、各城市、各地区因应当地的自然条件、经济条件因地制宜地选择。国外主要发达国家城市生活垃圾处理处置方式的比例见表5-1。表5-1 主要发达国家城市生活垃圾处理处置方式比例国家处理处置方式焚烧(%)卫生填埋(%)堆肥(%)其他(%)英国法国日本美国德国荷兰丹麦挪威瑞典瑞士比利时84275103635482247595411804520634645296734124365105825453718123191615196162236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86、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。卫生填埋法是采用工程处理措施，防止垃圾造成的二次污染。具体做法是先要对垃圾填埋场地进行防渗处理，防止垃圾渗滤液污染地下水和地表水；填埋作业时，垃圾与覆盖土交替铺设，反复碾压夯实，同时铺设排气管道，既可防止垃圾发酵过程中产生的易燃易爆气体引起爆炸，又可对可燃气体加以回收利用；卫生填埋法还要建立污水处理系统。由于卫生填87、埋法需要占用大量土地和耗费大量覆盖土，对于土地资源十分紧张的大城市而言，愈来愈难以承受。在20世纪90年代后期，随着北京、杭州、上海、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。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88、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，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xx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。焚烧焚烧法是将生活垃圾置于高温(8001000)下燃烧，使垃圾中的活性物质被充分氧化，产生的烟气经净化处理后排放，留下的无机组分以熔渣形式排出。焚烧法的优点是减量化显著，无害化89、稳定可靠；缺点是技术难度大，建设投资和运行费用高。我国焚烧法处理城市生活垃圾的研究和应用起步较晚，上个世纪八十年代，在深圳建成了我国第一座现代化垃圾焚烧处理厂，目前，我国已建和在建的生活垃圾焚烧项目已有近六十项。焚烧技术是一种对城市垃圾进行高温热化学处理的技术。将垃圾作为燃料送入炉膛内燃烧，垃圾中的可燃成分与空气中的氧进行剧烈的化学反应，释放出热能并转化为高温的燃烧气和性质稳定的炉渣。焚烧技术起源于19世纪的欧洲，经过100多年的发展，特别是在20世纪70年代中期，由于受到能源危机的冲击，焚烧技术得到了巨大的发展，其工艺和设备已经相当成熟。目前，全世界共拥有大约有3000多座垃圾焚烧处理厂。190、985年，深圳市环卫综合处理厂从日本引进我国第一台垃圾焚烧炉- “三菱马丁炉”。经过20年的努力，特别是1995年深圳市环卫综合处理厂与杭州锅炉集团合作进行的3号炉国产化研究(该项目获得国家科技进步二等奖)，以及2002年全部国产化配套的温州市临江垃圾焚烧发电厂的成功投入运行，我国的垃圾焚烧技术获得了快速的发展，拥有了自己的知识产权。5.1.2国内情况由于种种原因，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91、低”，导致垃圾包围城市、垃圾污染城市的现象十分普遍。虽然近10年来，我国陆续兴建了一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。无害化处理率低至2003年，我国现有约574座可以基本达到无害化要求的处理设施，年处理能力约7545万吨，无害化处理率约为54%，每年大约还有6200万吨未经无害化处理，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。另一方面，由于我国城市垃圾的急剧增加，目前的垃圾处理设施建设92、步伐很难满足需要，致使我国目前城市垃圾的无害化处理率停滞不前，甚至出现了下降的趋势。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85%以上，而焚烧的比例则低于5%。由于焚烧比例非常低，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珠三角和长三角地区，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。资源化程度低虽然我国建成了许多垃圾填埋场，但目前只有杭州、广州和深圳等城市对填埋场的填埋气体进行了回收利用；另一方面，由于目前我国只有深圳、珠海、上海、广州、天津等经济发达城市垃圾焚烧发电厂投入正93、式运行，装机容量约数十万kW左右，其资源化程度远远低发达国家的平均水平。5.1.3我国城市生活垃圾的特点和处理技术政策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，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94、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。处理技术政策2000年，国家建设部、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。二95、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，但由于以下具有特点，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80%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96、再生等问题，国外以及我国土地匮乏的经济发达地区(如珠江三角洲和长江三角洲)，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，上海、广州、深圳等城市的生活垃圾焚烧处理的比例都将超过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。20097、2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3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98、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。 5.2处理方案比选表5-2 中国生活垃圾处理技术比较表比较项目卫生填埋焚烧堆肥技术可靠性可靠、属常用处理方法较可靠，国外属成熟技术较可靠，我国有实践经验工程规模工程规模主要取决于作业场地、填埋库容、设备配置和使用年限，一般均较大单台焚烧炉规格常用100500t/d，垃圾焚烧厂一般安装24台焚烧炉静态或动态间歇式堆肥厂常用100200t/d，动态连续式堆肥厂可达200400t99、/d选址难度较困难有一定难度有一定难度规模占地面积大，500900m2/t较小，60100m2/t中等，110150m2/t建设工期12年23年11.5年适用条件进场垃圾的含水率小于30%，无机成分大于60%，但一般不作硬性要求进炉垃圾的低位热值高于4000kj/kg，含水率小于50%，灰分低于30%垃圾中可生物降解有机物含量大于40%操作安全性较好，沼气导排要畅通较好，严格按照规范操作较好管理水平一般很高较高产品市场有沼气回收的填埋场，沼气可用作发电等热能或电能可为社会使用，需要政策支持落实堆肥产品市场有一定困难，需采用多种措施能源化沼气收集后可用于发电垃圾焚烧余热可发电或综合利用采用厌氧消100、化工艺，沼气收集后可发电或综合利用资源利用填埋场封场并稳定后，可恢复土地利用或再生土地资源，腐熟垃圾可开采利用垃圾分选可回收部分物质，焚烧炉渣可综合利用垃圾堆肥产品可用于农业种植和园林绿化等，并可回收部分物资稳定化时间1015年2小时左右2030天最终处置卫生填埋本身是一种最终处置方式焚烧炉渣需卫生填埋处置，约占进炉垃圾量的1020%；焚烧灰渣需安全填埋处置，约占进炉垃圾量的5%不可堆肥物需卫生填埋处置，约占进厂垃圾量的3040%地表水污染应有完善的渗沥液处理设施，但不易达标炉渣填埋时与垃圾填埋方法相仿，但水量较小可能性较小，污水应经处理后排入城市污水管网地下水污染场底需有防渗措施，但仍可能渗101、漏。人工衬底投资较大可能性较小可能性较小大气污染有轻微污染，可采用导气、覆盖、隔离带等措施控制应加强对酸性气体、重金属和二噁英的控制和治理有轻微气味，应设除臭装置和隔离带土壤污染限于填埋场区域灰渣不能随意堆放需控制堆肥中重金属含量和pH值主要环保措施场底防渗、每天覆盖、沼气导排和渗沥液处理烟气治理、噪声控制、炉渣与灰渣处置、恶臭防治恶臭防治、飞尘控制、污水处理、残渣处置处理能力吨投资(不计征地费)1530万元/t(水平防渗方案)3565万元/t(余热发电上网，国产化率50%)2536万元/t(制有机复合肥，国产化率60%)处理成本(不计折旧及运费)3545元/t5080元/t3550元/t处理102、成本(计折旧不计运费)4565元/t90200元/t5080元/t技术特点操作简单，适应性好，工程投资和运行成本均较低占地面积小，运行稳定可靠，减量化效果好技术成熟，减量化和资源化效果好主要风险沼气聚集引起爆炸，场底渗漏或渗沥液处理不达标垃圾燃烧不稳定，烟气治理不达标生产成本过高或堆肥质量不佳影响堆肥产品销售发展动态准好氧或生态填埋工艺热解或气化焚烧工艺厌氧消化堆肥工艺技术政策卫生填埋是城市垃圾处理必不可少的最终处理手段，也是现阶段我国城市垃圾处理的主要方式焚烧是处理可燃城市垃圾的有效方式。城市垃圾中可燃物较多、填埋场地缺乏和经济发达的地区可积极采用焚烧技术堆肥是对城市垃圾中可生物降解的有机物103、进行处理和利用的有效方式，在堆肥产品有市场的地区应积极推广应用根据xx州市生活垃圾特点、增长趋势以及城市整体规划需要。考虑xx州处于xx江上游，卫生填埋场渗滤液事故排放对水体存在污染风险，填埋场占地面积大选址比较困难，生活垃圾的处理处置更宜采用焚烧的方式为主；同时考虑垃圾焚烧灰渣不可利用物质的最终处置，以及设备的大修期垃圾出路、焚烧处理能力对城市生活垃圾量的波动性和季节性差异的适应性限制，按照国内外经验应配套卫生填埋设施。6 焚烧发电主体工艺方案比选6.1焚烧工艺方案比选6.1.1我国垃圾焚烧发展的政策环境6.1.1.1技术政策2000年，建设部发布了城市生活垃圾处理及污染防治技术政策(建城2104、000120号)，提出了我国垃圾焚烧处理的技术政策，内容包括：“垃圾应在焚烧炉内充分燃烧，烟气在后燃室应在不低于850的条件下停留不少于2秒”，“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”，“烟气处理宜采用半干法加布袋除尘工艺”，“属于危险废物的炉渣和飞灰必须作为危险废物处置”等。2000年2月23日，国家经贸委、国家税务总局下发关于公布(第一批)的通知，其中包含城市生活垃圾焚烧处理成套设备。2006年批准的国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要中，在“装备制造业振兴的重点”中包含了环保及资源综合利用装备，其中包含固体废物处理装备。2007年初，国家财政部公布了国内105、投资项目不予免税的进口商品目录(2006年修订)，其中包括“生活垃圾焚烧炉及其烟气净化装置(处理能力500t/d)”。6.1.1.2产业化政策2002年，国家计委、财政部、建设部、环保总局等部委联合发布了三个文件，关于加快市政公用行业市场化进程的意见、关于实行城市生活垃圾处理收费制度，促进垃圾处理产业化的通知、关于推进城市污水、垃圾处理产业化发展的意见，以加快推进垃圾处理收费和产业化。国家支持城市污水、垃圾处理工程的项目法人利用外资包括申请国外优惠贷款，并且要对产业化项目给予适当补助。2004年7月，国务院关于投资体制改革的决定(国发200420号)明确指出：“鼓励社会投资。放宽社会资本的投资106、领域，允许社会资本进入法律法规未禁入的基础设施、公用事业及其他行业和领域。”6.1.1.3国家能源政策2005年2月28日，全国十届人大第十四次会议通过了中华人民共和国可再生能源法，其中明确指出：“国家鼓励和支持可再生能源并网发电”。该法还明确了可再生能源是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源。其中“生物质能”是指利用自然界的植物、粪便以及城乡有机废物转化成的能源。该法的颁布实施为城市生活垃圾焚烧处理技术的发展提供了广阔的空间。2006年1月5日，国家发改委发布了可再生能源发电有关管理规定(发改能源200613号)。这两个文件为垃圾焚烧发电上网电价的制定提供了重要依据。2107、006年9月7日，国家发改委发布了国家鼓励的资源综合利用认定管理办法(发改环资20061864号)，其中规定“垃圾焚烧发电采用流化床锅炉掺烧原煤的，垃圾使用量应不低于人炉燃料的80%(重量比)，必须配备垃圾与原煤自动给料显示、记录装置”。2007年6月4日，国家发改委发布了中国应对气候变化国家方案，其中明确指出：鼓励“在经济发达、土地资源稀缺地区建设垃圾焚烧发电厂”；“大力研究xx和推广利用先进的垃圾焚烧技术，提高国产化水平，有效降低成本，促进垃圾焚烧技术产业化发展。”6.1.1.4环境政策2006年6月1日，国家环保总局和国家发改委联合发布了关于加强生物质发电项目环境影响评价管理工作的通知(108、环发200682号)，其中明确指出：“现阶段，采用流化床焚烧炉处理生活垃圾的发电项目，因采用原料热值较低，其消耗热量中常规燃料的消耗量按照热值换算可不超过总消耗量的20%”、“生活垃圾焚烧发电项目环境影响报告书应报国务院环境保护行政主管部门审批”。6.1.2国外垃圾焚烧技术应用现状据欧洲垃圾发电企业联盟(CEWEP)2006年统计，全世界现有生活垃圾焚烧厂约2100座，其中生活垃圾焚烧发电厂约1000座；总焚烧处理能力约为62.1万吨/日，年焚烧生活垃圾总量约为1.65亿吨，相当于中国城市生活垃圾年清运总量。生活垃圾焚烧厂主要分布于发达国家和地区，共有35个国家和地区建有生活垃圾焚烧厂。按生活109、垃圾年焚烧处理能力分析，欧盟19个国家共建有焚烧厂425座，年处理能力约为6360万吨，占38%；日本共建有焚烧厂1374座，年处理能力约为4030万吨，占24%；美国共建有焚烧厂143座，年处理能力约为314万吨，占19%；东亚部分地区(中国、中国台湾、韩国、新加坡、泰国等)共建有焚烧厂160座，年处理能力约为2400万吨，占15%；其它地区(俄罗斯、乌克兰、加拿大、巴西、摩纳哥等)共建有焚烧厂30座，年处理能力约为600万吨，占4%。据日本国立环境研究院2006年发表的日本废弃物焚烧技术发展报告，1998年日本共建有生活垃圾焚烧厂1676座，年焚烧处理能力约为3760万吨，占76.1%，到110、2004年日本的生活垃圾焚烧厂调整为1374座，年焚烧处理能力约为4030万吨，占77.4%，6年间焚烧厂数量减少了302座，降幅为22%，同期焚烧处理量增长了270万吨，增幅为7.2%。焚烧厂数量减少而焚烧处理量却不减反增是日本近年对生活垃圾焚烧厂实施技术改造和结构调整的结果，两年后的2006年，日本生活垃圾年焚烧处理能力虽仍维持在4031万吨的水平，但比例已提高到78.4%，这些统计数据使日本取消或限制生活垃圾焚烧的传言不攻自破。6.1.3我国垃圾焚烧设施的建设状况6.1.3.1总体状况根据历年的城市建设统计年报，我国垃圾焚烧厂的数量及平均处理规模逐年增加，焚烧处理设施在垃圾无害化处理设施111、中的比例也在增加，这些都说明焚烧技术在我国垃圾处理中所占的份量越来越重。具体数据参见表1、图1。通过对我国63座已建成的垃圾焚烧厂的统计分析(见表2)，我国的垃圾焚烧厂以炉排炉和流化床炉为主。计算可知，每100t炉排炉焚烧能力平均装机容量为1.7MW，而流化床炉为2.6MW。6.1.3.2技术应用分布情况我国垃圾焚烧技术主要应用于经济发达、人口密集的城市，包括直辖市、东部沿海经济发达城市和中西部省会城市。我国4个直辖市均采用了垃圾焚烧技术。北京市在建高安垃圾屯焚烧厂，并规划在六里屯、阿苏卫、南宫建设垃圾焚烧厂；天津建成双港垃圾焚烧厂，目前在建贯庄和青光两个垃圾焚烧厂；上海建成了江桥和御桥两个垃112、圾焚烧厂，正在扩建江桥二期；重庆建成了同兴垃圾焚烧厂。“长三角”和“珠三角”是我国焚烧技术应用较为集中的地区。目前，江苏省的苏州市、无锡市、常州市、南京市有建成和在建的垃圾焚烧项目15个左右，苏北的盐城市、连云港市和宿迁市也有建成和在建的焚烧项目。浙江省杭州市、嘉兴市、绍兴市、温州市、宁波市、金华市、台州市等城市共有建成和在建的垃圾焚烧项目近30个。广州省的垃圾焚烧项目集中在珠江口附近城市，包括广州市、深圳市、东莞市、中山市、佛山市、惠州市、珠海市等，共有建成和在建的垃圾焚烧项目近20个。辽宁、山东、福建、海南、广西等东部沿海省份的部分城市的垃圾焚烧项目也逐渐增多。有已建和在建的垃圾焚烧项目的113、城市有辽宁沈阳、大连；河北石家庄、衡水、唐山；山东济南、青岛、临沂、淄博、泰安、菏泽；福建福州、厦门、晋江、莆田、福清、惠安、宁德、石狮；海南琼海；广西玉林等。中西部地区的垃圾焚烧技术主要应用在省会城市，目前已建成和拟建设垃圾焚烧厂的省会城市有哈尔滨、长春、太原、郑州、武汉、西安、兰州、乌鲁木齐、成都、昆明等。内陆地区只有少数地级城市应用垃圾焚烧技术，如安徽芜湖、河南许昌、四川彭州等。目前，对于一般的城市而言，垃圾焚烧项目只有一个，但是我国部分城市人口密集，垃圾量很大，因此出现了一个城市建设多个垃圾焚烧厂的现象，如北京、天津、大连、上海、广州、深圳、杭州、宁波、常州、无锡、温州、厦门等。其中以114、深圳市的垃圾焚烧项目最多，建成和规划建设的垃圾焚烧厂共有9座。目前我国的焚烧处理技术主要分为三类：炉排炉技术、流化床技术及其它焚烧技术(小型立式炉、小型链条炉及热解炉等)。不同技术类型焚烧厂的数量及规模分布见图2、图3。6.1.4我国垃圾焚烧技术应用现状6.1.4.1炉排炉技术炉排炉技术是目前最适宜垃圾焚烧的技术，发达国家焚烧垃圾主要就是采用该种技术。炉排炉的技术特点为：(1)可以以油为辅助燃料，不掺烧煤；(2)进料垃圾不需要预处理；(3)依靠炉排的机械运动实现垃圾的搅动与混合，促进垃圾完全燃烧，且不同的炉排炉生产商在炉排的设计上各有特点；(4)焚烧炉内垃圾为稳定燃烧，燃烧较为完全，飞灰量少，115、炉渣热酌减率低；(5)技术成熟，设备年运行时间可达8000小时以上；(6)垃圾需要连续焚烧，不宜经常起炉或停炉。由于垃圾焚烧技术较复杂、技术含量高，我国目前的大型炉排炉焚烧厂建设主要依靠引进国外先进的焚烧炉，建设投资相对较高。我国焚烧技术市场的主要国外焚烧厂商及炉型包括：日本三菱重工株式会社(三菱一马丁逆推炉排)；日本田熊株式会社(SN型炉排)；日本日立造船株式会社；日本杰富意(JFE)株式会社；德国诺尔一克尔茨公司(阶梯式顺推炉排)；德国斯坦米勒公司(往复顺推式炉排)；法国阿尔斯通公司(CITY2000倾斜往复式炉排)；比利时西格斯公司(SHA多级炉排炉)；瑞士Vonroll公司(R1054116、0型炉排炉)。其中进口炉型应用较多的是三菱马丁逆推炉排(主要应用于深圳环卫综合处理厂、广州李坑垃圾焚烧厂一期、中山中心组团垃圾焚烧厂、杭州滨江绿能垃圾焚烧厂等)；日本田熊SN往复式炉排炉(主要应用于天津双港垃圾焚烧厂、北京高安屯垃圾焚烧厂、张家港市垃圾焚烧厂等)；比利时西格斯SHA多级炉排炉(主要应用于深圳南山垃圾焚烧厂、深圳盐田垃圾焚烧厂、深圳老虎坑垃圾焚烧厂、苏州市垃圾焚烧厂、常州金嘉垃圾焚烧厂、常熟市垃圾焚烧厂、天津贯庄垃圾焚烧厂等)。目前国内已经自主xx了机械往复式炉排炉技术，研制了150t/d和225t/d的二段式焚烧炉成套设备并投产，如伟明集团、杭州新世纪能源环保公司。重庆三峰环境117、产业有限公司引进了德国马丁公司SITY2000型系列垃圾焚烧炉，关键设备实现了国产化，600t/d的焚烧炉已应用于重庆同兴垃圾焚烧厂。在“十一五”期间，350吨以上大规模的焚烧炉的国产化技术将是我国焚烧技术研究和发展的重点。在国内应用国产技术的焚烧项目也已经有10余项。炉排炉技术特点炉排炉关键在于层状燃烧技术。垃圾在炉排上通过三个区段：预热干燥段、燃烧段和燃尽段。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。在炉排上已着火的垃圾在炉排的特殊作用下，使垃圾层强烈地翻动和搅动，引起垃圾底部也开始着火，连续地翻动和搅动，使垃圾层松动，透气性加强，有助于垃圾的着火和燃烧，故层118、状燃烧关键是炉排。而炉拱形状设计需要考虑气流有利于热烟气对新入垃圾的热辐射预热干燥和燃尽区垃圾的燃尽。配风设计则要求确保空气在炉排上垃圾层分布均匀并合理使用一、二次风。层燃炉要获得良好的炉内燃烧工况，必须具备三个条件：即烟气湍流度、滞留时间和足够高的温度。由于垃圾成份复杂，炉温太高时会产生过多的氧化氮；炉温太低，烟气滞留时间过短，将易产生不完全燃烧产物，尤其是对人体有严重危害的二恶英难以完全分解。目前，发达国家焚烧垃圾主要采用炉排炉技术 。炉排炉技术较复杂、国产化水平不高，占地面积大、投资及运行成本高，对垃圾补贴也高，对垃圾热值和水分要求较高。炉排炉优点技术成熟，运行可靠性好，故障率低，单台处119、理能力大，可以做到年运行小时8000h以上；可以焚烧各种形状、尺寸的废弃物(为保护耐火炉衬而有一定限制)，实际应用中不需要另外的进料预处理设备(仅除去大块物体)；焚烧热灼减率3%5%；往复炉排炉可使垃圾有效的翻转、搅拌，具有较理想的燃烧条件，可实现垃圾完全燃烧；无需混煤燃烧，灰渣产量低，烟气中固体颗粒含量低，垃圾中80%左右不可燃分形成炉渣从炉底排出，因此烟气中飞灰量少，相应减少了烟气净化系统的投资，飞灰处理成本较低；出渣设备为炉下水冷出渣，设备结构简单，故障率低；炉排选型合理时可长期稳定运行；炉排炉缺点建设投资高。因炉排为运动件，长期在高温状态下运行，因此炉排制造精度高，材质要求高，400t120、/d以上的炉排炉主要依赖进口，价格昂贵。炉排为运动部件，为减少故障率，需选用高精度优质炉排；过量空气系数高，一般达到1.82.0，因此烟气量大，尾气处理设备较大，且锅炉热效率低，一般为75%80%；受氯化氢高温腐蚀影响，蒸汽温度低，一般不高于400，因此余热发电效率低；一般难于实现炉内脱酸，二噁英生成量大；因工作温度较高，NOx(氮氧化物)生成量较高；对垃圾热值的适应性较低，垃圾热值低于1100kcal/kg时需添加燃油助燃以满足炉内高温烟气区域850的要求；垃圾中的渗滤液需单独处理，一般情况下不能回喷入炉；垃圾焚烧不完全时，排渣有异味；总的减容率或减重率偏低。6.1.4.2流化床技术流化床燃121、烧是20世纪60年代发展起来的新型燃烧技术，80年代发展到第二代的循环流化床，并很快在全国得到推广。流化床焚烧炉是在炉内铺设一定厚度，一定粒度范围的石英砂或炉渣，通过底部布风板鼓入一定压力的空气，将沙粒吹起、翻腾、浮动。流化床内气-固混合强烈，传热传质速率高，单位面积处理能力大，具有极好的着火条件。垃圾入炉后即和炽热的石英砂迅速处于完全混合状态，垃圾受到充分加热、干燥，有利于完全燃烧。床内燃烧温度控制在850950的范围内，其燃烧过程特性与普通流化床锅炉相似。国产流化床焚烧技术主要有两家：北京中科通用能源环保有限责任公司和浙江大学的异重循环流化床技术。北京中科通用能源环保有限责任公司成立于19122、87年，是中科实业集团(控股)子公司，目前已建和在建的垃圾焚烧项目有10余项，如浙江嘉兴热电厂、东莞市市区垃圾焚烧厂、宁波市镇海垃圾焚烧厂、四川彭州垃圾焚烧厂等。浙江大学热能工程研究所xx了异重流化床城市生活垃圾焚烧技术，已有10余项应用业绩，如杭州老余杭垃圾焚烧厂、杭州锦江乔司垃圾发电厂、山东菏泽垃圾焚烧厂、郑州荥锦垃圾焚烧厂等。流化床焚烧炉采用国外进口技术的仅有三例，均是采用日本荏原制造所的内循环流化床技术，即哈尔滨垃圾焚烧厂(已建成)、太原市垃圾焚烧厂(已建成)和大连市垃圾焚烧厂(在建)。日本流化床焚烧技术曾经一度发展较快，主要是因为其可以非连续性运转(每天工作16小时)，适应于日本中小123、城市的需求。但是10年前日本业界发现由于流化床炉为瞬间燃烧，速度快，难以控制，会导致二恶英大量产生，因而日本国内达成共识，逐步停止使用流化床焚烧炉。流化床焚烧炉生产厂商利用流化床焚烧炉的技术xx了流化床气化熔融炉，即将流化床炉温降到500650，使其热解气化，然后将气化后的产物(炭和气化气等)输送到后续的焚烧熔融炉进行焚烧熔融。据统计，2004年日本垃圾焚烧设施总处理能力为19.6万t/d，其中炉排炉为15.9万t/d(占81.1%)，流化床炉为2.9万t/d(占14.8%)，其它炉为0.8万t/d(占4.1%)。其中流化床炉中相当一部分为改造后的流化床气化熔融炉。近年来，由于煤价上涨及政策调124、整等原因，飞灰量大，需要预处理的流化床垃圾焚烧炉在我国的应用和发展受到了一定的制约。但是，流化床技术在污泥处置领域有广阔的应用前景，流化床炉焚烧污泥在国外发达国家已有广泛应用的实例。我国的流化床焚烧炉主要以国产化技术为主，占地面积小、建设投资相对较低。流化床焚烧炉在运营时可以添加煤助燃，对垃圾的适应性较好。由于享受优惠电价，因而具有较好的经济效益，相应的补贴费用较低，受到不少用户的青睐。流化床焚烧炉的技术特点需要石英砂作为辅料，需要掺煤才能焚烧垃圾，在煤价较低或上网电价较高的情况下，掺煤越多，焚烧厂的经济效益就越好；可以混烧多种废物，但是进料越均匀越好，一般需要有前分选和破碎工序；焚烧炉内垃圾125、处于悬浮流化状态，为瞬时燃烧，燃烧不完全，飞灰量大，飞灰热酌减率高，二恶英产生量大，但是由于飞灰量是炉排炉的34倍，所以飞灰中二恶英的浓度反而较低；此外，流化床焚烧的一个特点是炉渣的热酌减率较低，仅为1%2%；物料处于悬浮状态，烟气流速高，对焚烧炉的冲刷和磨损比较严重，设备使用年限较短；流化床炉的检修相对较多，年运行时间较短，通常只有6000多个小时；流化床炉起炉和停炉较为方便。流化床炉优点国内有较成熟技术，设备简单，投资省；以介质为载体，反应表面较大，燃烧效率较炉排炉更高；燃烧温度为900左右，炉膛温度分布均匀，保证可燃分完全分解，可有效抑制二噁英生成，且NOx(氮氧化物)生成量低；过量空气126、系数低，为1.31.5，因此烟气量少，尾气处理设备较小，投资较省；且锅炉热效率较高，可达80%83%；垃圾渗滤液可回炉焚烧，省却渗滤液处理设备，大大节省污水处理投资；以石英砂或垃圾中渣土为载体，热容量大，容易承受入料速率及废弃物成分的变动；燃烧充分，热灼减率3%，正常情况下1%；过热器外置，回避烟气中氯化氢对过热器受热面的腐蚀问题，蒸汽温度可达到450以上，发电效率有较大提高；可以掺烧重油、天然气、煤等多种辅助燃料，且掺烧量较少，特别掺烧少量的煤可有效抑制二噁英的生成。流化床炉缺点流态化焚烧，燃烧速度快，稳定燃烧需添加煤等高热值辅助燃料；对垃圾尺寸有一定限制，一般需分拣和破碎，分拣环境恶劣，破127、碎设备耗电量大，目前破碎设备需进口，价格昂贵；为保证流态化焚烧，一、二次风机压头较大，自耗电较高；垃圾灰分中超过55%以上形成飞灰进入尾气处理系统，飞灰量较大，布袋除尘器负荷重；但飞灰中重金属及二恶英含量均低于国家危险废弃物排放标准，飞灰若按危险废弃物填埋处理，成本高；对焚烧炉炉墙材料要求高；运行管理人员的素质要求比较高；对进料及出渣设备复杂，运行维护要求高；发展历史较短，焚烧炉及配套设备尚待进一步完善。6.1.4.3其它技术我国目前有一部分国产小型焚烧炉，主要为综合处理的配套部分，即在厂区内建设分选中心、堆肥设施、焚烧设施及填埋场，对垃圾进行综合处理，通常焚烧处理规模仅为100200t/d，128、不具备发电规模。国内的小规模焚烧炉的生产厂商及业绩主要有：(1)常州市三信环保设备有限公司，xx了SLC100生活垃圾焚烧炉，典型业绩为北京顺义垃圾综合处理厂。(2)常州三立环保设备工程有限公司，xx了FDLLF50系列生活垃圾焚烧炉，典型业绩为常州市环境卫生综合厂、广西玉林市垃圾无害化处理厂。(3)上海多灵环保工程设备有限公司，典型业绩为江苏溧阳市垃圾焚烧处理中心、海南琼海市垃圾处理厂。图4 回转窑焚烧炉结构图1、回转窑 2、燃烬炉排 3、燃烬室 4、助燃器 5、余热锅炉此外，我国也有热解炉的应用实例，主要设备供应厂商有：(1)加拿大瑞威环境技术有限公司，采用CAO热解技术，应用于惠州市垃圾129、焚烧发电厂、深圳龙港中心城垃圾焚烧发电厂。(2)深圳汉氏固体废物处理设备有限公司，xx了LXRF热解气体焚烧技术，应用于太原医疗垃圾焚烧厂和温岭市垃圾焚烧发电厂。图5 CAO焚烧炉结构图垃圾焚烧技术较复杂、投资大，技术应用的门槛较高。不仅需要以经济基础为支撑，还必须满足垃圾中可燃成分比重大、热值较高的属性，而且必须有一定的规模，使垃圾焚烧的余热具有较好的发电效益才能保障垃圾焚烧厂的顺利运营。因而，我国大中城市新建的垃圾焚烧厂的处理规模常在8001200t/d，焚烧厂多为配置23台焚烧炉，单台焚烧炉的规模常在400t/d，受政策影响，焚烧炉的发展有大型化趋势。回转窑焚烧炉技术和热解气化焚烧炉技术130、由于处理规模小、不适用于焚烧高水份、低热值垃圾，生产供应商有限等缺点，无法满足本项目要求；而炉排型焚烧炉技术和流化床焚烧炉技术在国内外均有成熟的应用经验，较多的供应厂商。6.1.5炉排炉与流化床综合对比分析炉排炉与流化床焚烧炉综合对比分析见表61。表61 炉排炉与流化床焚烧炉特点比较项 目机械炉排炉流化床焚烧炉目前单炉最大处理能力1000t/d500t/d炉床及炉体特点炉排面积较大，炉膛容积较大炉排面积和炉膛容积较小，垃圾在炉内停留时间较长较短燃烧空气系统消耗功率较小，根据运行工况进行调节，不需要燃烧载体消耗功率较大，因添加辅助燃料较少调节，需石英砂等作为燃烧载体设备占地相对较大相对较小垃圾不131、均匀性的适应性适应垃圾块度范围宽，不需要垃圾破碎，无垃圾预处理系统适应垃圾块度范围窄，需要垃圾破碎，必需设置预处理系统灰渣热灼减率可达标，相对较高达标，相对较低垃圾含水量的适应性需设计适宜长度的干燥段对垃圾含水量不敏感烟气含尘量较低高燃烧工况控制床层燃烧，易控制悬浮燃烧迅速，不易控制烟气处理易实现达标排放，烟灰少；耗碱多些易实现达标排放，耗碱少些；除尘难度大维修工作量运行时数相对较高，故障率低年运行时数较低，故障率较多运行业绩最多较少设备供货炉排需要进口可以全国产运行费用一般全厂设备配置水平较高，折旧成本高，导致运行成本高因目前附机配置水平较低，折旧成本低，至运行成本较低投资较高较低考虑到虽然132、，循环流化床焚烧炉可以添加辅助燃煤发电，通过发电收益补贴垃圾处理费，在我国部分中等城市有一定应用。但是，就目前采用流化床焚烧技术的垃圾焚烧厂的运行现状而言，故障相对较多，给垃圾收集和转运系统带来调度难度，其工艺相对落后，操作环境相对恶劣，且自投产运营以来，均未达到设计处理量。考虑到目前国家对垃圾焚烧发电掺烧其他燃料的限制正日趋严格，流化床炉必须加煤才能保证燃烧；而与此同时，环保标准也日益严格，流化床炉飞灰产生量大，处理成本高，导致了流化床垃圾焚烧技术在我国的应用和发展受到一定制约。 根据国家建设部、国家环保总局、科技部颁布的城市生活垃圾处理及污染防治技术政策：“目前垃圾焚烧宜采用以炉排炉为基础133、的成熟技术，审慎采用其它炉型的焚烧炉”。同时，参照国内同等城市在炉排炉垃圾焚烧技术上成功运营的先例，本项目推荐选用技术成熟可靠的炉排炉焚烧工艺。 6.2焚烧线数量和焚烧炉处理能力的确定 6.2.1确定原则 根据城市生活垃圾焚烧处理工程项目建设标准中规定，“焚烧厂年工作日365d，每条生产线的年运行时间应在8000h以上，生产线数量宜为34条”；根据生活垃圾焚烧处理工程技术规范中规定，“采用连续焚烧方式的新建厂宜设置24台垃圾焚烧炉”。本工程工艺技术方案拟按下述原则确定：满足建设技术先进、高质量、高水平、现代化的国内一流的垃圾焚烧发电厂的要求。采用技术成熟、可靠的炉排型焚烧炉，并在国内有成功应用134、先例。 本工程应在满足现有垃圾处理规模的前提下，尽量减少土建工程量，设备材料，简化管理运行环节，因此宜选用大容量的垃圾焚烧炉，降低工程总投资。本工程工艺技术方案拟按下述原则确定：(1)满足建设技术先进、高质量、高水平、现代化的国内一流的垃圾焚烧发电厂的要求。(2)采用技术成熟、可靠的炉排型焚烧炉，并在国内有成功应用先例。(3)本工程应在满足现有垃圾处理规模的前提下，尽量减少土建工程量，设备材料，简化管理运行环节，因此宜选用大容量的垃圾焚烧炉，降低工程总投资。6.2.2方案比选根据xx州市的生活垃圾产量。在上述原则的前提下，考虑两种焚烧炉配置方案： 方案一：2500t/d炉排型焚烧炉+29MW凝135、汽式汽轮机+212MW发电机；方案二：3400t/d炉排型焚烧炉(先建设2条焚烧线)+212MW凝汽式汽轮机(先建设 1台汽轮机)+115MW发电机+112MW发电机(二期建设)。表62 焚烧线配置方案对比表对比项目方案一方案二本工程日处理能力1000t1200t(建设初期800t/d)本工程运行方式2炉运行3炉运行本工程焚烧炉配置2500t/d3400t/d占地面积小大总投资低高设备备用性一般好人员配备少稍多从表62可以看出，采用方案一、二均可满足目前xx州市垃圾处理要求。由于目前xx州市在焚烧发电厂投产后前三年的生活垃圾处理量为800t/d左右，之后每年逐年递增。生活垃圾在垃圾仓内存放后约136、有1520%的渗沥液排出，实际入炉垃圾量前三年将只有800t/d左右。方案一在运行前期会长时间低负荷运行。造成设备的利用率较低。方案二中一期建设2400t/d焚烧炉，可以满足目前xx州市城区的生活垃圾处理，在运营期第8年时开始扩建第三条焚烧线，并扩建1台12MW汽轮机，在焚烧炉的利用率上比方案一高。因此，本项目机炉配置推荐选用方案二。6.2.3结论本项目先建设2400t/d焚烧炉，配置1台额定12MW汽轮发电机，厂房预留扩建1条焚烧线和1台汽轮发电机组的场地，在运营期第8年开始扩建第三条焚烧线。6.3垃圾接收及供料系统 6.3.1垃圾接收、称量系统本工程一期工程日处理生活垃圾800t，预留扩建137、1条400t/d焚烧线的场地，扩建后额定处理能力1200t/d。垃圾采用汽车运输，由市政环卫部门负责运入厂内，垃圾运输车辆最大装载量为16t/车次。进厂垃圾经电子汽车衡自动秤重(具有称重、记录、传输、打印和数据处理等功能)后，经厂内专用高架桥进入焚烧主厂房卸车大厅。 根据垃圾处理量、垃圾车及灰渣车大小、总图布置，本厂设2个60t垃圾车汽车衡，在各汽车衡侧设IC卡读取记录装置，和汽车衡控制室的计算机控制系统配合使用，完成全自动称量，并将相关数据和信息就地存储，同时定期把相关信息传送到相关监督部门或接受相关监督部门的实时核实、查询服务(通过网络)，并将相关信息传送至DCS系统，便于生成SIS和MI138、S系统报表使用。 垃圾汽车衡称重范围：060t，精度20kg。 6.3.2垃圾仓垃圾仓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。确定垃圾仓的容积不仅要考虑到平衡垃圾日供应量可能出现的大波动；而且要考虑进厂原生垃圾含水量较大，不适合直接进炉焚烧，需要在垃圾仓内堆存57d便于垃圾渗沥液的析出等因素，保证焚烧炉的稳定燃烧。由于一期先建设 2400t/d焚烧线，预留1条400t/d焚烧线扩建位置，对于垃圾仓的设置有以下两种方案见表63。表63 垃圾仓比选表项目垃圾仓尺寸(长宽高)(m)垃圾仓容量(m3)存放天数(d)方案一：垃圾仓一次建成前期800t/d682113185649.3139、最终1200t/d6.1方案二：垃圾仓分期建设前期800t/d57.5211315697.57.8最终1200t/d75.5211320611.56.8注：垃圾平均容重按0.35t/m3计。比较上述两种方案，垃圾仓容量都符合规范要求的 57d存放量，方案一初投资大，总占地面积省，且在前期运行时垃圾储存天数较长，对于垃圾调度调节能力较强，垃圾负荷冲击影响小，对前期运营较为有利。 方案二初始投资小，但扩建时垃圾仓结构处理难度大，总占地面积大，扩建费用较高，垃圾调度调节能力相对较弱，垃圾负荷冲击影响大。 综合考虑xx州市垃圾产生量和收运系统的发展，推荐方案一，即垃圾仓一次建成。 垃圾仓内设有可靠的垃140、圾渗沥液收集系统，垃圾渗沥液的收集和处理能力根据日进入垃圾仓新鲜垃圾量的15%20%设计，按日处理垃圾量800t，产生渗沥液量105140t/d，当日处理垃圾量增长到1200t时，渗沥液产量为157.5210t/d。垃圾仓底部在宽度方向及两端头处有不低于2%的坡度，坡向垃圾门侧。垃圾仓侧壁设有隔栅门，使垃圾渗沥液通过隔栅流至渗沥液沟，再流入渗沥液收集池，渗沥液收集池内的垃圾渗沥液由具有搅碎功能的污水泵抽出后，与填埋场渗沥液一起送至渗沥液处理站处理，达到污水综合排放标准(GB8978)一级排放标准后外排。 垃圾仓上方侧墙设有焚烧炉一次风机吸风口，使垃圾仓呈负压状态，防止臭味和甲烷气体的积聚，抽取141、池中臭气作焚烧炉助燃空气。此外，在垃圾仓顶加设抽风除臭装置系统，保证焚烧炉停炉期间，从垃圾仓顶抽出臭气，经过除臭装置净化、脱臭后排出，以确保垃圾储存坑的臭气不向外扩散，避免臭气污染环境。垃圾仓设有H2S、CH4等易燃、易爆气体检测、报警装置。垃圾仓设有消防水炮。为了防止蚊蝇和细菌的孽生，设置药液喷洒装置，该装置由药液贮存箱和喷洒泵及胶管组成，根据季节变化定期向垃圾仓内喷洒药液，进行杀菌消毒。6.3.3卸车大厅 垃圾卸车平台采用高位、封闭布置，进厂垃圾运输车在汽车衡自动秤重后，通过高架车道进入长83m，宽30m，标高7.00m的卸车平台。卸车平台在宽度方向设有1%坡度，坡向卸车平台中间，垃圾运输142、车洒落的渗沥液流至地沟，汇集到管道中，导入渗沥液收集池。垃圾卸车平台周围设冲洗水装置。 卸车平台设11樘对开式卸料门，可保证每天1200t垃圾快速、便捷进厂卸车。高位卸车的方式不仅增加了地表以上垃圾仓有效容积、减少了垃圾仓结构费用，又为建在其下方的垃圾焚烧发电厂的化学水处理站、空压机站等提供了空间。 化学水处理站、垃圾渗沥液收集系统、空压机站、机修间、材料仓库、厂区更衣淋浴室等均配置于卸料大厅下部。 卸料平台上设有交通指挥中心(兼休息室)，四周设防撞护栏。 6.3.4垃圾抓斗吊垃圾抓斗吊车除承担对焚烧炉的正常加料任务外，为确保入炉垃圾组分的均匀及稳定燃烧，垃圾抓斗还需完成对垃圾进行混合、倒堆、143、搬运、搅拌等任务。在正常运行状态下，一台垃圾抓斗即可完成上述任务，但是，鉴于垃圾池内工作环境比较恶劣和抓斗吊车对保证焚烧过程的重要性，按规范规定，抓斗吊车不宜少于两台。本项目设置两台垃圾抓斗吊车，正常工况下一台运行，一台备用。 为提高设备利用率，减少运行能耗，垃圾吊起重设备按8m3的抓斗配置设计，前期700t/d运行时使用6.3m3抓斗，扩建到1200t/d时更换8m3抓斗。垃圾吊生产率计算如下：表64 垃圾仓特征名称垃圾池特征名称单位特征值垃圾池宽度m21垃圾池长度m68卸料平台至池底的高度m13投料口至池底的高度m31.6两个投料口间距m18表65 起重机特征机构速度 (m/min)加(减144、)速度 (m/s2)加(减)速时间(s)起升500.214下降600.254小车横移运行500.213.5大车行走运行650.274表66 6.3m3抓斗特征表项目数值项目数值抓斗容积6.3m3抓斗打开时间8s物料密度0.20.5t/m3抓斗闭合时间15s压缩比22.2抓斗的充满系数0.9物料平均密度035t/m3平均荷载4.4表67 6.3m3，800t/d生产率计算表序号项 目单位投料(喂料)1抓斗打开时间s82抓斗闭合时间s153称重时间s54抓斗稳定及停留时间s105抓斗升降时间s80.66大车运行时间s52.37小车运行时间s47.98平均每个工作循环时间s166.59每小时循环次数145、次/h21.610每小时垃圾处理能力t/h95.011额定处理量t/h33.312起重机利用率%30.6表示同时动作表68 8m3抓斗特征表项目数值项目数值抓斗容积8m3抓斗打开时间8s物料密度0.20.5t/m3抓斗闭合时间15s压缩比2.2抓斗的充满系数0.9物料平均密度0.35t/m3平均荷载5.5表69 8m3，1200t/d生产率计算表序号项目单位投料(喂料)1抓斗打开时间s82抓斗闭合时间s153称重时间s54抓斗稳定及停留时间s105抓斗升降时间s80.66大车运行时间s52.37小车运行时间s47.98平均每个工作循环时间s166.59每小时循环次数次/h21.610每小时垃圾146、处理能力t/h118.811额定处理量t/h5012起重机利用率%36.8表示同时动作6.4垃圾焚烧系统 本工程一期配置2台处理能力为400t/d的机械炉排炉型垃圾焚烧炉，预留二期1台400t/d焚烧炉扩建位置。垃圾焚烧锅炉年运行小时数不低于8000h，垃圾设计热值为6490kJ/kg(1550kcal/kg)。本工程垃圾焚烧系统包括垃圾给料系统、焚烧炉、燃烧空气系统、余热锅炉、出渣系统、点火及辅助燃烧系统。垃圾仓内的垃圾由垃圾抓斗吊抓取投入给料斗，然后沿着水冷的给料溜管滑至焚烧炉。给料炉排保证垃圾定量进入焚烧炉排。炉排系统由每条焚烧线配套液压系统驱动。为了确保焚烧过程中炉内温度不低于850，147、停留时间不少于2s，炉膛装设辅助燃烧器助燃。一次风从垃圾仓侧墙吸风，由空气预热器间接加热，与侧墙冷却风汇合后送至炉排下方。二次风从锅炉间顶部吸风，送至炉内，加大燃烧空气和烟气的混合，以利于气体的完全燃烧。燃烧后的炉渣通过出渣机进入炉渣输送系统。少量炉排漏灰由湿式链板输送机收集送至出渣机中，然后进入炉渣输送系统。垃圾焚烧炉设火焰监视器，使操作人员能够在中央控制室随时观测炉膛内的燃烧状况。 6.4.1焚烧炉燃烧特性 在70%105%热负荷范围内，焚烧锅炉可在设计的温度和压力下长期连续运行。如果系统在低于65%的热负荷条件下运行，建议投入辅助燃烧器，以确保停留时间及烟气温度。图8-1为焚烧炉的燃烧特148、性图，横轴为垃圾焚烧量，纵轴为垃圾的输入热量。 连续运行区域是由 K-A-B-C-D-E-F-N-M-L点包围的区域。 超负荷运行的区域是由 I-K-A-MCR-G-F-J-H点包围的区域，需要助燃的区域是由 C-D-E-F-G点(利用蒸汽式空气预热器对燃烧空气加热)包围的区域。 线段 C-G是表示处理不同的垃圾处理量时需辅助燃烧器助燃的界限的线段。超过连续最大额定处理量16.67t/h(100%)的运行是短时间的，也就是过渡性的，在该状态下的助燃注入界限不确定。图8-1 焚烧炉燃烧特性图6.4.2炉前垃圾给料系统 进料斗进口位于垃圾仓内靠近焚烧间侧标高 24.50m处，根据垃圾抓斗能力和张开149、尺寸，确定进料斗开口尺寸。垃圾在进入进料斗后依靠自重进入推料机上空，推料机将垃圾送入炉内燃烧。为保证进料顺畅，进料斗前端有约40倾角。在发生垃圾架桥时，可以通过设置在料斗咽喉部的架桥破解装置清除堵塞。架桥破解装置兼料斗盖，停炉时可以隔断炉膛与垃圾仓的联系。通过控制进入液压缸内的流量来调整液压缸的速度，从而使推料器连续稳定地向炉排供料，并使其重复往返运动。 为保证垃圾能靠自重顺利下落，并能维持炉膛的负压，在设计时应采取以下措施：(1)进料斗在垃圾落下的部位安装耐磨板，料斗盖配置了加强材料，使其有足够的强度。 (2)料斗的倾斜角为约40，能够保证供料顺畅。 (3)在焚烧能力充分的情况下，料斗的容量150、为1h以上的垃圾处理量。 (4)料斗及溜管垂直处的滞留垃圾，可以提高炉内的气密性，防止漏进空气及漏出烟气。(5)料斗的底部及溜管处设置了水冷套，以防止来自炉内的热辐射、倒吸火等造成烧伤。(6)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。 (7)料斗上设置内部监视用工业电视、专用照明等安全作业装置。 6.4.3垃圾给料炉排 给料炉排位于给料溜管的底部，保证定量地、均匀地将垃圾送到燃烧炉排上。给料炉排沿宽度方向分为四部分，各部分分别配有液压推料机。推料动作的速度和距离由中央控制室的计算机设定。6.4.4液压站 每台焚烧炉配备一个液压站，为给料斗关闭闸门、给料炉排、焚烧炉排和出渣机所151、共用。液压系统由冷却水进行冷却。6.4.5燃烧空气系统 焚烧炉的空气系统由三部分组成：一次风、二次风、侧墙冷却风。每台焚烧炉配置1台一次风机，为使供应到焚烧炉内的一次风流量保持稳定，把供应给炉排下部燃烧空气控制挡板的空气压力控制为定压。在燃烧空气流量控制挡板入口侧设置压力检测端，由一次风机变频控制。 每台焚烧炉配置1台二次风机，风机由变频器控制。二次风在炉前和炉后通过喷嘴喷入炉内。喷嘴的数量和位置由计算机模拟进行优化设计。二次风的优化设计降低了烟气中CO等污染物的含量。 一次风机从垃圾仓上部吸入空气，然后从各炉排下的渣斗以足够压力供给炉内。这样，可以使垃圾仓保持一定的负压，防止仓内臭气外逸。同152、时将炉墙冷却风机排出的温风导入一次风吸风口附近，温度达到200以上，由一次风机送至焚烧炉排下的灰斗空气接口，有效的回收了能量，提高了焚烧炉的热效率。一次风量为 58590Nm3/h。 二次风取自焚烧厂房和出渣机出口附近，焚烧厂房的高温空气(35左右)被二次风机抽吸送至炉内燃烧。在垃圾热值较低时，为了防止炉温过低和氧气不足，对二次风进行预热。该预热温度由自动燃烧设备决定，并根据在二次风空气预热器出口风道检测的温度，通过二次风预热器的旁路空气量进行控制。风温的控制范围在20230。二次风量为7130Nm3/h。二次风流量由二次风机变频控制，与炉内温度联动。为了减少噪音，在各风机的吸风口分别设置消音153、器。 6.4.6余热锅炉 余热锅炉采用自然循环方式，受热面的布置一般分为多回程水平布置和多回程立式布置，这两类布置的余热锅炉均能适应垃圾焚烧炉，水平布置占地面积相对较大，但水平布置的主要优点是受热面清灰可采用机械振打，清灰效果较立式布置采用的蒸汽吹灰或钢珠清灰效果好，可提高锅炉热效率和使用寿命。本工程拟采用四通道水平布置型式的余热锅炉。 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。 目前垃圾焚烧余热锅炉出口过热蒸汽参数，通常采用中压参数(4.0MPa，400)也154、有采用次高压参数(6.5MPa，450)。 两种参数及过热器材质比较见表6-10。 表6-10 过热蒸汽参数比较表比较内容中温中压(4MPa， 400)次高压中温(6.5MPa，450)锅炉出力100%97%锅炉换热面积100%111%受压件重量100%126%余热锅炉投资100%115%发电机出力100%110%售电量100%108%过热器材质合金钢耐高温耐腐蚀合金钢过热器寿命长较短技术成熟性成熟较成熟使用业绩较多少由于垃圾焚烧厂以无害化处理生活垃圾为主要目的，对外售电主要目的是回收能源、降低焚烧厂运行费用、减少垃圾收费补贴。因此，确保焚烧厂稳定、安全、环保的运行应放在首位。从上表可以看出，155、对于同一种过热器材质，采用次中温中压参数(4MPa，400)的锅炉过热器使用寿命相对较长且成本较低；而中温次高压参数(6.5MPa，450)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的话，过热器腐蚀较快，只能维持 13年，将造成过热器的频繁更换，加大维修和维护的工作量，无法确保焚烧厂稳定的运行。同时从表710中可以看出，虽然采用中温次高压参数余热锅炉的发电量和售电量较多，但从运行期内成本和收入综合考虑，该参数并不具备明显的经济优势。 另外，从国外蒸汽参数发展的趋势来看，近几十年逐步建成的厂大多采用次中温中压的参156、数；根据目前国内垃圾焚烧厂的运行经验，本着安全、稳妥的原则，综合考虑设备工艺成熟、可靠、先进、适用，全厂运行稳定，投资回收期短，收入稳定，本工程推荐采用次中温中压参数(4.0MPa，400)的余热锅炉。表6-11 余热锅炉设计参数项目设计参数过热蒸汽流量30.4t/h台过热蒸汽压力4.0MPa(g)过热蒸汽温度400给水温度130排烟温度190210年运行小时数8000h余热锅炉数量一期选用2台，二期扩建 1台6.4.7出渣系统本工程一期日处理垃圾700t，产生炉渣约为140t/d。扩建后日处理垃圾达到1050t/d，产生炉渣约为210t/d。出渣系统由落渣管、出渣机、振动输送机、渣坑和渣吊等157、组成。垃圾经充分焚烧后产生炉渣，热灼减率5%。大部分炉渣被推至燃烬炉排，从焚烧炉后排出，落进出渣机。从炉排间隙中落下的漏渣经过炉排底部渣斗和溜管被引入炉排漏灰输送机，由该输送机送至出渣机。炉渣和漏渣由水冷式出渣机冷却，而后经振动输送机运至渣仓，然后由炉渣抓斗起重机经由炉渣下料斗，放至运渣车，而后统一送至厂区外炉渣综合利用厂综合利用。渣坑深4.50m，宽4.5m，长35m，可储存约5.5天的炉渣。在渣坑中部设有沉淀池和澄清池，可通过污水泵将积存于渣坑的污水定期外排。渣仓内设炉渣起重机1台，抓斗容积3.0m3。渣吊控制室位于5m，遥控操作起重机，实现渣的倒运、装车作业。 余热锅炉受热面的积灰通过锅158、炉底部的落灰斗，分别集中于锅炉灰输送机中，而后送至出渣机落渣管，最终进入出炉渣系统。 6.4.8点火及助燃系统 每台焚烧炉和锅炉各配1台点火燃烧器和1台辅助燃烧器，均使用0#轻柴油为燃料。点火燃烧器是为了在焚烧炉启动时提高炉温而设置的。它由点火器、点火燃烧器用燃烧风机、挡板、配管、阀和仪表、点火燃烧器控制盘组成。点火燃烧器以一定倾角安装在焚烧炉后壁的外壳上。该角度与炉排的倾角相同。点火燃烧器由燃烧器本体、点火器、点火气阀单元、电磁阀单元、燃烧空气单元、冷却空气挡板及附件组成。在DCS和就地均可操作燃烧器点火程序控制器和燃烧器风机的起动和停止。 辅助燃烧器是为了焚烧炉起动时提升炉内温度或当炉内温159、度降低时为保持适当温度而设置。它由辅助燃烧器、辅助燃烧器用燃烧风机、挡板、配管、阀和仪表、辅助燃烧器控制盘组成。辅助燃烧器的运转、操作与点火燃烧器相同。辅助燃烧器安装在锅炉第一烟道的侧壁。 当炉内温度低于850，点火和燃油流量控制的运行模式都选择在自动模式时，辅助燃烧器的点火程序控制器开始动作，然后在最小燃烧状态下点火。在试车时已预先依据炉内压力和温度的实际变动调整好燃油流量的增加速度，当炉内温度低于850，辅助燃烧器起动以提高炉内温度，在焚烧炉能够以适当的温度连续运行时，燃油流量逐渐降至最小流量，直至辅助燃烧器自动熄火。6.5烟气净化工艺选择6.5.1烟气性质根据工艺计算，在前述MCR工况的160、垃圾元素分析条件下，预测烟气主要成分如下表所示。表6-12 垃圾焚烧烟气主要成分序号项目单位数量1N2%83.12CO2%8.83O2%84粉尘mg/Nm332505NOXmg/Nm34006HFmg/Nm3207SOXmg/Nm33608HClmg/Nm312009CdHgmg/Nm30.810Pbmg/Nm32.611PCDD & PCDFng/Nm34注：mg/Nm3是指标准状态(273.15K，101.3Pa(A)下1m3干烟气中所含的污染物mg数。6.5.2排放标准本工程在遵照生活垃圾焚烧污染控制标准GB18485-2001的烟气污染物排放标准基础上，适当提高部分指标的排放指标，并符161、合本项目特许经营协议的要求。本工程确定的烟气排放指标见下表。表6-12 垃圾焚烧污染控制指标序号污染物名称单 位数值含义国 标GB18485-20011烟尘mg/Nm3测定均值802烟气黑度林格曼级13COmg/Nm3小时均值1504NOXmg/Nm3小时均值4005SOXmg/Nm3小时均值2606HClmg/Nm3小时均值758HgCdmg/Nm3测定均值0.29Pbmg/Nm3测定值1.610二噁英类ng-TEQ/Nm3测定均值0.1说明：(1)所有表中所提供的限定值是在标准工况下干烟气，即273.15K，101.3Pa(A)，换算成11%O2。(2)在任何1h之内，最大烟气浓度时间不超162、过5分钟。 (3)二噁英排放浓度参照执行欧盟标准（现阶段为0.1TEQng/m3）。为了达到上述的排放标准，烟气净化工艺针对酸性气体(HCl，HF，SOX、NOx)、颗粒物、残余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、NOx的控制和残余有机物(包括二噁英类)及重金属的去除工艺设备。6.5.3除尘工艺的确定垃圾焚烧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，除尘效率低且存在后续的水处理问题。随着环保要求的日益严格，电除尘器不能满足脱除有机物，特别是二恶英类。根据163、我国垃圾焚烧技术政策和规范标准，必需采用袋式除尘器。6.5.4酸性气体脱除工艺的比较与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。6.5.4.1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，Ca(OH)2微粒表面直接和酸气接触中和反应，生成中性盐反应产物，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164、的目的。消石灰吸附HCl等酸性气体并起中和反应适宜温度在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，需通过喷水调整烟气温度。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。除酸(HCl)效率控制要求较高。药剂使用量较大，造成除尘器设备负荷增加。运行费用较低。6.5.4.2半干法半干法工艺可分为喷雾反应法与循环流化法。半干法的吸收剂一般采用氧化钙(CaO)原料制备成熟石灰Ca(OH)2溶液，也可直接采用熟石灰制备石灰浆液。由喷嘴或旋转喷雾器将Ca(OH)2溶液喷入反应器中，一般由反应塔顶端喷入，循环流化法则是由反应塔底部喷入，形成雾化液滴。由于165、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盐类，掉落至底部。烟气和石灰浆多采用顺流工艺，维持烟气与石灰浆微粒充分接触反应的时间，以获得高的除酸效率。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。不产生废水排放。喷雾反应器的维护较频繁，循环流化法应注意喷嘴的维护。其投资和运行费用高于干法。6.5.4.3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满意的脱酸效果。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，因为高湿度烟气将造成粒状物堵塞滤布，气体无法通过166、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。此种方式的特点是：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。流程复杂，配套设备较多。产生含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，运行费用高。由于生活垃圾焚烧污染控制标准GB18485-2001中第7.3条明确规定除尘装置必须采用袋式除尘器。本工程可实施的工艺组合大致有以下三种形式。湿式反应塔+袋式除167、尘器袋式除尘器通常设置在湿式洗涤塔上游以脱除尘粒。通过洗涤烟气，重金属冷凝下来，部分固体重金属可在湿式洗涤塔中被除去。为避免低温高湿烟气排放产主白雾，须将烟气加温后再排放，这将增加设备及能源消耗。半干式反应塔十袋式除尘器由于进入除尘器的烟气含湿量大，因此对后续的除尘器滤袋使用会有一定影响，即温度控制不好时，会使滤袋板结，影响滤袋使用寿命。干式反应塔十袋式除尘器各种组合之优缺点及性能比较见下表，根据综合评价，并结合中国国情，本工程烟气净化工艺采用半干式反应塔十袋式除尘器的组合工艺。表6-13 烟气净化设备组合方式综合性能比较表比较项目湿式反应塔+袋式除尘器半干式反应塔+袋式除尘器干式反应塔+袋式168、除尘器硫氧化物脱除效果佳较佳中氯化氢脱除效果佳较佳中重金属及二恶英脱除效果佳佳较佳二次污染物污泥及废水量多无无二次污染物灰量少低中初次投资高中较低年运行费用(注)高低中注：含湿式洗涤烟气加热所需能量、废水处理及飞灰处理的费用。6.5.5NOx去除工艺的确定焚烧炉焚烧过程产生的烟气中NOx含量一般约为100400mg/Nm 3。控制 NOx浓度的首选方案为采用低 NOx燃烧技术，即低温燃烧、分级送风、加强烟气扰动、降低过剩空气系数。本设计所选焚烧炉炉型具有过剩空气系数低的特点，并采用分级送风，以降低 NOx的生成量。6.5.6重金属及二恶英去除工艺的确定6.5.6.1二恶英的产生生活垃圾在焚烧过169、程中，二恶英的生成机理相当复杂，至今为止国内外的研究成果还不足以完全说明问题，已知的生成途径可能有：(1)生活垃圾中本身含有一定微量的二恶英，由于二恶英具有热稳定性，虽然大部分二恶英会在高温燃烧时得以分解，但仍会有一小部分的二恶英在燃烧以后排放出来。(2)在燃烧过程中由含氯前体物生成二恶英，前体物包括聚氯乙烯、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、脱氯或其它分子反应等过程会生成二恶英，这部分二恶英在高温燃烧条件下大部分也会被分解；(3)当因燃烧不充分而在烟气中产生过多的未燃烬物质，并遇适量的触媒物质(主要为重金属，特别是铜等)及300500的温度环境，则在高温燃烧中已经分170、解的二恶英有可能会重新生成。6.5.6.2二恶英的控制国内外的研究和实践均表明，减少生活垃圾焚烧厂烟气中二恶英浓度的主要方法是采取有效措施控制二恶英的生成。这些控制措施主要包括：(1)选用合适的炉膛和炉排结构。使垃圾在焚烧炉得以充分燃烧，烟气中CO的浓度是衡量垃圾是否充分燃烧的重要指标之一，CO的浓度越低说明燃烧越充分，烟气中比较理想的CO浓度指标是低于60mg/m3；(2)控制炉膛及二次燃烧室内，或在进入余热锅炉前烟道内的烟气温度不低于850，烟气在炉膛及二次燃烧室内的停留时间不小于2s，余热锅炉出口O2浓度控制在6%-10%之间，并合理控制助燃空气的风量、温度和注入位置；(3)缩短烟气在处171、理和排放过程中处于300500温度域的时间，控制余热锅炉的排烟温度不超过250左右；(4)在减温塔出口处喷射吸附能力极强的活性炭，吸附烟气中的二恶英。(5)选用高效袋式除尘器，提高除尘器效率，进一步去除二恶英；(6)根据需要适当投加碱性物质、含硫含氮化合物等抑制剂。(7)在生活垃圾焚烧厂中设置先进、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；(8)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；(9)由于二恶英可以在飞灰上被吸附或生成，所以对飞灰应按照相关标准要求进行稳定化和无害化处理。6.5.6.3二恶英的排放德国2003年的一份研究报告表明，生活垃圾172、中本身含有约为50ng/kg的二恶英，由于二恶英具有热稳定性，约有32.37ng/kg(占64.7%)的二恶英在高温燃烧时得以分解，但仍会有35.3%左右(约为17.63ng/kg)的二恶英在燃烧以后排放出来。这排放出来的17.63ng/kg的二恶英，在烟气中的含量约为0.48ng/kg，占原始值的0.96%；在炉渣中约占1.75ng/kg，占原始值的3.5%；在飞灰中约占15.40ng/kg，占原始值的30.8%(资料来源：TWGComments(2003)。日本酒井伸一等也进行了类似的研究，研究结论是生活垃圾本身的二恶英含量为1.4-50.2ng/kg，如果按照烟气中二恶英的排放允许浓度0173、.1ng-TEQ/Nm3来设计生活垃圾焚烧厂，那么生活垃圾在焚烧后排放的二恶英仅为2.9ng/kg，也就是说绝大部分的二恶英在焚烧过程中得以分解(日本第8次废弃物学会研究发表会讲演论文集)。根据美国环保署(EPA)2004年统计资料，美国生活垃圾焚烧厂的二恶英排放量从1987年的1000g下降到2002年的12g，15年间下降了83倍。而2002年美国庭院垃圾露天焚烧产生的二恶英排放量则高达600g，是生活垃圾焚烧厂排放量的50倍。据日本环境省专家是泽裕二在2008年的一份研究报告，1997年日本二恶英的年排放量约为8000g，其中生活垃圾焚烧产生了约5000g，占62.5%；经过努力，200174、4年日本二恶英的年排放量下降为350g，其中生活垃圾焚烧产生量仅为64g，占18.3%，7年间二恶英排放总量下降了23倍，生活垃圾焚烧二恶英排放量下降了78倍。奥地利环保部门2000年的一份统计资料表明，生活垃圾焚烧厂的二恶英排放浓度仅为燃煤炉的1/84，吸烟的1/14，汽车尾气的1/10，木材燃烧的1/6，石油燃烧的1/4，也低于煤气、天然气等气体燃料燃烧时排放的二恶英浓度。英国环保部门2000年的一份研究资料表明，1990年英国二恶英排放总量为1142g，其中生活垃圾焚烧的产生量约占52%，到1999年英国二恶英排放总量减少为345g，而其中生活垃圾焚烧的产生量只占1%左右，9年间的降幅达175、到172倍，仅为火电厂的1/5，钢铁业的1/16，有色金属的1/7，工业燃烧的1/14，民用燃烧的1/3，其它燃烧的1/10，火灾事故的1/20。2005年9月，德国环境部(BMU)在一份报告中指出，“尽管1985年以来，生活垃圾焚烧规模增加1倍，但由于执行了严格的排放标准，生活垃圾焚烧已不再是大气中二恶英、重金属和烟尘等污染物的显著排放源。在德国所有的66个生活垃圾焚烧厂中，由于按照法规要求配置了袋式除尘器，二恶英年排放量由400g下降到不足0.5g，下降幅度接近1000倍。”比较其他工业排放，该报告中指出，“生活垃圾焚烧污染物排放下降最显著，在1990年德国生活垃圾焚烧二恶英年排放量约占全176、部的三分之一，而到2000年，这一比例下降到不足百分之一”。我国已投产的生活垃圾焚烧厂均委托国家核准的专业监测单位对二恶英的排放进行了检测，从监测结果看，采用引进设备或引进技术的生活垃圾焚烧厂，如上海江桥焚烧厂(0.038ng-TEQ/Nm3)，上海御桥焚烧厂(0.018ng-TEQ/Nm3)，能达到0.1ng-TEQ/Nm3的国际标准(我国的现行标准是1.0ng-TEQ/Nm3)。 另据瑞典和德国发布的职业安全调查报告，生活垃圾焚烧厂职工与其他人群中相比，血液中的二恶英含量没有明显差异。日本厚生劳动省每年公布二恶英类物质对健康影响的调查结果(详见厚生劳动省政府网站)。对在生活垃圾焚烧厂就职工177、作人员抽样进行常年跟踪调查，将职工血液中的二恶英浓度与大阪市和埼玉县一般市民的抽样调查结果进行比较。结果表明，生活垃圾焚烧厂工作人员和一般市民血液里的二恶英浓度无显著差异。6.5.6.4去除工艺重金属主要以固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微粒。所以，垃圾焚烧烟气净化系统的温度越低，则重金属的捕集效果越好。生活垃圾中含有氯元素及有机质，因此锅炉出口的烟气中常含有二恶英类物质(PCDDs/DF)。目前常用的重金属及二恶英有效去除工艺是采用活性炭吸附方法。袋式除尘器也对二恶英类和重金属有去除效果。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178、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恶英类物质。另外二恶英类物质(PCDDs/DF)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220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，对二恶英类的去除率达到99%以上，汞的排放检测不出。6.6烟气净化工艺流程确定烟气净化工艺采用半干法脱酸塔加布袋除尘器流程。半干法脱酸塔有多种形式，如喷雾干燥吸收塔、气体悬浮式吸收塔、增湿灰吸收法及循环灰吸收法。5.6.1喷雾干燥吸收塔 典型的半干法脱酸塔为喷雾干179、燥吸收塔。喷雾干燥吸收塔净化吸收剂采用石灰乳液，烟气一般为下流式，即烟气从喷雾干燥吸收塔的上部进入，下部流出。它的优点为：净化效率高，设备体积小。喷雾干燥吸收塔的喷嘴结构亦有二大类：机械旋转喷嘴是通过高速电机带动喷嘴旋转(12000r/min18000r/min)，在强大的离心力作用下，使吸收剂乳液得以雾化。该类喷嘴的缺点是设备投资高，运行费用大，操作中维护管理复杂。另一类喷嘴为压力雾化喷嘴，是靠压缩空气喷吹吸收剂乳液，乳液与压缩空气在喷嘴头处强烈混合后从喷嘴喷出，使吸收剂乳液雾化，设备投资低，操作运行简便，但雾化效果较机械旋转喷嘴稍差。 5.6.2气体悬浮式吸收塔 气体悬浮式吸收塔吸收剂也采180、用石灰乳液，它是以循环流化床技术为基础的烟气净化装置，其烟气流向为下进气上流式，采用压力雾化喷嘴。气体悬浮式吸收塔主要由反应器、旋风分离器、再循环箱等部件组成，设备体积较大且复杂。 5.6.3增湿灰吸收法 增湿灰吸收法技术是在喷雾干燥净化法的基础上xx出来的。主要特点是采用干法吸收剂，水作为吸收剂的增湿用水，使吸收剂的含湿量从 2%增湿到5%，以提高吸收剂的活性。同时将大量循环灰进入脱酸反应器，提高吸收剂的利用率，采用高倍率密相循环能有效防止吸收塔内壁结垢。它较原始干法的净化效率高，又无湿法水的二次污染，同时免去了喷雾干燥净化法吸收剂溶液的制备和喷雾过程。但该系统设备阻力较大。 5.6.4循环181、灰吸收法 循环灰吸收法是采用烟气进口段喷水增湿、强化吸收剂活性的烟气脱硫工艺。来自焚烧炉的烟气由底部进入烟气吸收塔，水由烟气吸收塔下部的双流体雾化喷嘴喷入烟气吸收塔，新鲜消石灰和大量的循环灰由流化风机流化后送入吸收塔，它们以很高的传质速率在烟气吸收塔中与烟气和水充分混合，并与烟气中的有害气体发生反应，生成各反应产物。这些干态的反应产物从烟气吸收塔的出口进入布袋除尘器进行分离，布袋除尘器捕集到的物料大部分再循环进入烟气吸收塔。由于新鲜消石灰和循环灰是依靠净化塔内下部喷入的水雾来增湿，其增湿活化效果必定较直接用水混合增湿时稍差，因而导致脱酸效率的降低。 综上所述，按我国城市生活垃圾焚烧处理工程项目182、建设标准和生活垃圾焚烧处理工程技术规范的规定，结合本工程污染物排放浓度要求的特点，同时从技术成熟性、可靠性、稳定性及经济性等方面考虑，参考国内已建成的大中型现代化垃圾焚烧厂的实践，本项目烟气净化工艺确定采用半干法脱酸塔加布袋除尘器，即半干法机械旋转喷雾干燥净化工艺流程，配有机械旋转喷雾干燥脱酸反应塔加活性炭吸附和布袋除尘器。6.7烟气净化系统工程内容6.7.1概述6.7.1.1设计标准 生活垃圾焚烧污染控制标准GB18485。二噁英排放执行欧盟2000烟气排放标准。生活垃圾焚烧处理工程技术规范CJJ90。火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程DL/T5121。6.7.1.2工程概况 本工程生活垃圾183、处理规模1200t/d，分两期建设，一期工程处理规模800t/d，计划在运营期第5年时，开始扩建第三条400t/d的垃圾焚烧线。为避免垃圾焚烧厂排放的尾气对环境造成污染，系统采用配有机械旋转喷嘴的石灰浆喷雾干燥脱酸反应塔加活性炭吸附和布袋除尘器的半干法旋转喷雾干燥净化工艺流程对垃圾焚烧产生的烟气进行净化处理，与焚烧炉相对应，一期工程配置2套烟气净化系统，在运营期第8年时，开始扩建第三套烟气净化系统。本工程各项排放控制指标必须全部达到生活垃圾焚烧污染控制标准GB18485，其中二噁英达到欧盟 2000年标准要求限值。烟气净化工艺设计主要包括焚烧炉出口烟气的净化处理、引风系统及飞灰输送系统和灰仓，184、同时设计全厂的空压机站。 6.7.2工艺流程 6.7.2.1设计依据 锅炉出口烟气条件烟气量(Nm3/h) 85240烟气温度() 190烟气含水量(容积份额%) 21.90烟气含O2量(容积份额%) 6.04烟气含CO2量(容积份额%) 7.53烟气含尘量(g/Nm3dry11%O2) 2.37烟气含HCl量(mg/Nm3dry11%O2) 1020烟气含SO2量(mg/Nm3dry11%O2) 308烟气含NOx量(mg/Nm3dry11%O2) 400烟气含二噁英量(ng TEQ/Nmdry11%O2) 26.7.2.2工艺流程简述本工程采用半干法旋转喷雾干燥净化工艺流程，配有机械旋转喷185、雾干燥脱酸反应塔加活性炭吸附和布袋除尘器，可以有效控制HCl、SO2、二噁英等有害气体和烟尘的排放。吸收剂采用石灰浆。 垃圾焚烧炉工艺中虽然采取了保证炉膛温度高于850并持续时间2秒以上的有效控制措施以尽量减少焚烧烟气中二噁英的产生量，但垃圾焚烧产生的烟气中仍含有HCl、SO2等有害气体和大量烟尘，为避免造成环境污染，必须对烟气进行净化处理。旋转喷雾干燥净化法作为一种实用而高效的烟气净化工艺获得广泛的工程应用。该法的最大特点是充分利用烟气中的余热使吸收剂石灰浆中的水分蒸发，净化反应产物以干态固体形式排出，避免了湿法净化技术需处理污水的缺点。其净化过程是喷入石灰浆将烟气从高温冷却到低温的同时，与186、烟气中的酸性气体反应并得到干燥的盐类产物，再用除尘器加以回收。即将水、石灰浆雾化成很细的雾滴与烟气中的酸性气体进行充分的传质传热，不但提高了效率，同时也可以使反应生成物得到干燥，最终得到易处理的干粉状生成物。旋转喷雾干燥净化法工艺成熟、设备简单、一次性投资较低。其优点为：净化效率高、流程简单、设备少、能耗低；工作过程清洁，无废水产生，生成物易处理，无二次污染；控制系统温度、湿度，避免设备腐蚀；不结垢，不堵塞；对负荷波动适应性好，吸收剂石灰浆浓度可按烟气中污染物浓度进行调节；操作灵活方便，维修量小；耗水量少，占地面积小。 为确保二噁英达到烟气排放标准，采用添加活性炭吸附的辅助净化措施。依据生活垃187、圾焚烧污染控制标准GB18485和活性炭吸附工艺要求，净化工艺采用布袋除尘器对烟气进行除尘。 (1)烟气净化系统主要组成如下： (2)石灰浆制备系统； (3)旋转喷雾干燥脱酸反应塔； (4)活性炭喷射吸附； (5)布袋除尘器； (6)引风系统； (7)飞灰输送系统和灰仓。 经余热锅炉回收热量后温度为190220的焚烧炉烟气，从旋转喷雾干燥脱酸反应塔的上部进入与布置在塔顶的旋转喷雾器喷出的石灰浆雾滴充分接触，反应生成粉末状钙盐，达到降温和脱除烟气中有害气体SO2、HCl及吸附其他有害成分的目的。机械旋转喷雾盘是通过高速电机带动喷雾盘旋转(1200018000r/min)，在强大的离心力作用下，使188、吸收剂石灰浆得以充分雾化。该喷雾盘的优点是吸收剂石灰浆雾化效果好。活性炭经定量装置直接送入旋转喷雾干燥脱酸反应塔的烟气出口管道，以进一步吸附二噁英和重金属等有害物质。含尘及活性炭的烟气进入布袋除尘器，布袋除尘器对微小粒状物有良好的捕集效果，对脱酸过程产生的干燥盐类产品和活性炭粉体有较高的脱除效率，特别是采用PTFE腹膜的防酸性滤料以后，非常适用于对酸性物质控制严格的场合。布袋除尘器收集下来的粉尘经刮板输送机输送到灰仓。净化后的烟气通过引风机(由变频控制器控制)送入高度为80m的钢烟囱外排。布袋除尘器清扫用的压缩空气由空压机站供给。为了防止开炉时烟气温度过高或过低导致烧袋或布袋粘结，布袋除尘器设189、有旁路烟道，使烟气不经布袋直接送往烟囱。 本烟气净化系统SO2的脱除率大于85%，HCl的脱除率大于95%，烟尘的净化率大于99.8%。正常运行时烟气污染物排放浓度及排放标准见表614。 表614 正常运行时烟气污染物排放浓度及排放标准序号污染物单位排放浓度(以标准状态下含11%氧气的干烟气为参考值换算)设计值排放指标排放标准GB18485-20011SOxmg/Nm32602602602HCLmg/Nm37575753烟尘mg/Nm38080804烟气黑度林格曼级1115COmg/Nm31501501506NOxmg/Nm34004004007Hg+Cdmg/Nm30.2+0.10.2+0.190、10.2+0.18Pbmg/Nm31.61.61.69二噁英ng TEQ/Nm30.10.11.0注：(1)本表规定的各项烟气污染物排放限值均以标准状态下含11%O2的干烟气为参考值换算。(2)烟气最高黑度时间，在任何1h内累计不得超过5min。从表614可见，正常运行时烟气污染物排放浓度完全可以满足生活垃圾焚烧污染控制标准GB18485-2001，二噁英排放执行欧盟2000标准的要求。脱酸反应塔过程自动控制主要有：SO2及HCl排放浓度控制根据烟气在线监测仪测得的烟气量及其SO2及HCl含量，由旋转喷雾器的高速电机变频控制器调节旋转喷雾盘的转速以控制吸收剂石灰浆给料量；脱酸反应塔温度控制根据191、反应塔入口温度及布袋除尘器出口温度和烟气露点之间的关系，控制反应塔调温水量。烟气净化系统的子系统(石灰浆制备、脱酸反应塔、活性炭输送、布袋除尘器、引风机、飞灰输送等)将在DCS里设置顺序控制并能自动运行，通过信号传输及关键数据在 DCS上的显示，中央控制室能监视整个烟气净化系统。 烟气净化系统的控制在DCS系统上可以进行参数显示和控制，在中央控制室的操作员站上具备下列功能：所有电机和控制阀门的状态监视；报警；启动/停止设备；调节设定点；自动阀的开/关。8.3.2.3工艺过程 (1)石灰浆制备系统 石灰浆制备系统主要内容是石灰粉储存，用石灰粉制备石灰浆，再用石灰浆泵将石灰浆送入旋转喷雾干燥脱酸反192、应塔。 2套烟气净化系统设置 1套石灰浆制备系统。由于石灰粉供应方便，而且价格低廉，因此本设计直接采用生石灰粉(CaO)作为制备石灰浆的原料。石灰浆制备系统设备有石灰粉仓、定量螺旋输送机(变频控制)、消化槽、储浆槽、石灰浆泵、通风除尘设施等。生产过程是将石灰仓内的石灰粉由石灰定量螺旋输送机送入消化槽，消化槽中加入石灰粉和水搅拌制成石灰浆溶液(浓度约为25%)，批次运行，石灰浆溶液自流入储浆槽，再加水制成浓度约为15%(1017%)的石灰浆，然后由2台石灰浆泵(1用1备)送往2台旋转喷雾干燥脱酸反应塔。为了防止石灰粉入槽时的粉尘飞扬，消化槽上方设有通风除尘设施。储浆槽内储存的石灰浆能满足2条烟气193、净化生产线和 1条扩建生产线所需约1.5h的石灰浆用量。 2台石灰浆泵通过切换管道输送阀门实现1用1备。石灰浆泵将石灰浆储浆槽内的石灰浆送至反应塔。石灰浆流体输送的速度设计既要防止石灰在管路上的沉积又要最大限度减少管路磨损，同时还要兼顾石灰浆输送量的变化对流体输送速度产生的影响。系统正常石灰浆用量与循环流量按12.514设计。 经计算，2条垃圾处理线消耗石灰粉总量约为440kg/h(CaO90%)，由供货商专用输送车上的气力输送设施送入本厂烟气净化系统的石灰仓。配备1台有效容积为100m3的石灰仓，可保证56d用量(可保证3条垃圾处理线35d用量)。石灰仓上配有高、低料位计、仓顶除尘器、真空压194、力释放阀、仓壁振动器和人孔等附属设施。 (2)旋转喷雾干燥脱酸反应塔 旋转喷雾干燥脱酸反应塔由耐磨合金制造的机械旋转喷雾盘、旋转喷雾器高速电机(1200018000r/min)、旋转喷雾器冷却风机、脱酸反应塔本体和相关控制系统组成。石灰浆泵赋予耐磨合金旋转喷雾盘进料管一个恒定的压力，以保证给料调节系统的稳定运行。旋转喷雾器高速电机是旋转喷雾干燥脱酸反应塔的关键组件，它带动耐磨合金旋转喷雾盘高速均匀的旋转，使石灰浆雾化成极细的雾滴以提高吸收效率。塔顶部的气流分布器使气体形成涡流状态，可延长反应时间。旋转喷雾干燥脱酸反应塔的体积可保证达到预定的脱除效率，同时满足使石灰浆水分蒸发成为干粉的要求。 经195、雾化的石灰浆在旋转喷雾干燥脱酸反应塔内与热烟气混合进行传热传质交换并发生以下化学反应： Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O Ca(OH)2+SO3+=CaSO4+H2O 在反应发生的同时，雾滴中的水分被烟气干燥蒸发，最终的反应产物是粉末状的干料(主要成分为CaCl2、CaSO3、CaSO4、Ca(OH)2和烟尘)，这些粉尘在塔底部及后面的布袋除尘器中被收集下来。烟气中剩余的气相污染物在通过滤袋时与未完全反应的Ca(OH)2进一步反应而被去除。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。 旋转喷雾干196、燥脱酸反应塔喷入的石灰浆量是通过其后的烟气在线监测仪自动控制，调节石灰浆回流调节阀，以控制进入反应塔所需的石灰浆量。正常运行工况下，每套烟气净化系统需浓度15%的石灰浆量1466kg/h。由于喷入的石灰浆量不能将烟气温度从190降至150，需向反应塔内补充调温水量，使调温水与石灰浆一同喷入反应塔内。反应塔调温水量自动控制，同时保证排烟温度高于露点温度 2030，避免烟气结露而影响布袋除尘器的正常工作，减少因烟气结露引起设备腐蚀。正常运行工况下，每套烟气净化系统反应塔需调温水量812kg/h。 旋转雾化器装在吸收塔中心通道的上部，系统运行中可在线更换备用雾化器。旋转喷雾器工作时高速旋转，剧烈的摩197、擦使轴承发热，温度较高。因此需设置循环冷却水降温。正常运行工况下，每套旋转喷雾器需循环冷却水1500kg/h。 (3)活性炭喷射吸附 2条垃圾处理线消耗活性炭总量为12.6kg/h(纯度为90%)，由供货商负责用专用车运至本厂烟气净化系统的活性炭仓。配置1个15m3的活性炭仓，活性炭仓上配有高、低料位计、仓顶除尘器、真空压力释放阀、仓壁振动器和人孔等附属设施。活性炭仓容积保证包括扩建工程10天以上的用量。活性炭添加为连续作业，独立供料，由缓冲料斗及定量螺旋给料机控制活性炭添加量，经文丘里喷射器将活性炭喷入反应塔出口管道。活性炭添加量随锅炉负荷变化和二噁英监测数据进行调整，实行阶梯调节。活性炭喷198、射用的输送空气由空压机站供给。由文丘里喷射器喷入反应塔出口管道的活性炭必须与烟气均匀混合，且有足够长的接触时间，才能达到较高的净化效率。因此活性炭入口尽量设在紧靠反应塔的出口管道上，以加强混合并增加反应时间。当活性炭粉与烟气一起进入布袋除尘器后，停留在滤袋上的活性炭粉继续同缓慢通过滤袋的烟气充分接触，最大限度净化烟气中的二噁英及重金属离子。 (4)布袋除尘器 本设计采用带旁通的低压喷吹脉冲布袋除尘器收集烟气中的烟尘。除尘器由支架、灰斗及伴热、箱体及旁通烟道、循环加热风系统、滤袋、喷吹清灰装置、卸灰阀及脉冲控制仪等几部分组成，为单元组合式结构。滤袋材质为聚四氟乙烯覆膜的防酸滤料，具有耐酸碱性能好199、清灰再生能力强、过滤效率高、运行持久、阻力低和憎水性好等特点，使用寿命3年以上，龙骨采用碳钢制作，外镀有机硅。 含尘烟气由除尘室下部的进风口进入箱体，净化气体在滤袋内向上经滤袋口进入上箱体，由排风口排出。 当布袋除尘器进口烟气温度大于230或小于140时，烟气自动进入旁通烟道，以防止烧毁滤袋或出现滤袋结露现象。在工程事故、紧急停机和除尘器警报(温度或压力)等出现时，除尘器进出口阀自动关闭，旁通阀自动开启。 设置一套循环加热风系统防止滤袋内结露。此系统通过再循环风机、电加热器使循环烟气保持在一恒定的温度，在布袋除尘器启动时，除尘器预热到140。在事故停机时空气加热系统保持布袋除尘器温度为140200、。 根据连续监测的滤袋阻力使脉冲控制仪工作，脉冲控制仪控制脉冲阀进行喷吹。压缩空气以极短的时间顺序通过各脉冲阀并经喷吹管上的喷嘴向滤袋内喷射，使滤袋膨胀产生的振动和反向气流的作用下，迫使附着在滤袋外表面上的粉尘脱离滤袋落入灰斗。为使布袋除尘器及其部件和引风系统运行更平稳，采用在线清灰。 为避免烟气结露而影响布袋除尘器的正常工作，除尘器设有完善的整体保温措施。布袋除尘器布袋过滤面积3000m2，过滤风速0.91.0m/min。 布袋除尘器清灰所需的压缩空气由空压机站供给。 (5)引风系统 焚烧炉、余热锅炉、喷雾干燥脱酸反应塔、布袋除尘器均为负压运行，每条生产线配1台引风机，引风机布置在烟气处理的201、末端，以使整个系统保持负压，风机配有变频控制装置，根据焚烧炉负压信号对引风机实现自动操作。引风机风量为最大计算风量的120%，压头为最大计算压力损失的120%设计。引风机电机的线圈上装有三个温度计。风机本身具有温度保护和对轴承的振动进行探测的措施。 引风机参数：烟气流量Q=110926Nm3/h；全压P=6000Pa；电动机功率N=500kW，电压10.5kV。 由于烟气中含有水分和少量酸性气体，为防止腐蚀，脱酸反应塔、布袋除尘器、引风机及烟道全部采用外保温。 净化后烟气由引风机送入厂房外的烟囱排入大气。烟囱造型为多管组合钢制烟囱。烟囱高度80m，每根钢制烟囱上部出口内径1.8m，最大出口流速202、(考虑最大运行负荷)17.19m/s。在烟囱中部高20m处设置烟气在线连续监测装置，按生活垃圾焚烧处理工程技术规范要求，测试项目：烟尘、SO2、HCl、NOx、O2、CO、CO2，同时装设取样孔和取样平台。 (6)飞灰输送系统和灰仓 飞灰输送系统由反应塔下刮板输送机、除尘器下刮板输送机、公用刮板输送机、斗式提升机和灰仓及相应阀门等设备组成。 烟气进入脱酸反应塔，其中较大的颗粒物由于离心力的作用而附着于反应塔壁并最终落入反应塔底部，脱酸反应塔底部收集物为脱酸反应生成物和烟气中粗烟尘的混合物，由反应塔下刮板输送机输送至公用刮板输送机上；烟气中所含的飞灰(包括喷入的活性碳)，由布袋除尘器捕集至除尘器203、灰斗，并经除尘器下的2条刮板输送机送至公用刮板输送机上。烟气净化系统收集的灰尘均由公用刮板输送机并经斗式提升机送入灰仓储存。2条垃圾处理线共产生飞灰量27.61t/d，设置2台100m3的灰仓，灰仓容积可储存约45d的飞灰量(储存3条垃圾处理线约3d的飞灰量)。 为了防止飞灰在输送和储存过程中因温度低而粘结附着在设备上，影响输灰系统正常运行，飞灰输送系统(包括反应塔下刮板输送机、除尘器下刮板输送机、公用刮板输送机、斗式提升机和灰仓)采取保温和电加热措施，并且加热电功率可调。当控制点温度低于设定值时，电加热装置自动投入运行，当控制点温度高于设定值时，电加热装置自动减小加热功率。 为保证灰仓顺利储204、灰和出灰，在灰仓顶部设有专用的布袋除尘器，灰仓底部设置1个下灰口。为防止灰仓仓底卸灰不畅，在灰仓底设置流化设施，由压缩空气进行流化。同时在灰仓上配置了料位仪及其它控制仪器。 脱酸反应塔和布袋除尘器收集到的反应生成物及飞灰属于危险固体废物，因此储存于灰仓内的飞灰经过稳定化压块成型后由罐装车送至填埋场填埋。 烟气净化工艺流程见烟气净化系统工艺流程图。 6.7.2.4工艺布置 烟气净化系统紧靠焚烧间，采用室内配置，占地43m40.4m。 烟气净化主要设备与焚烧炉采取一对一配置，设备按烟气流向顺序布置。依次为脱酸反应塔、布袋除尘器和引风机，焚烧炉出口与脱酸反应塔进口相接，引风机出口接至烟囱下部导入口。205、石灰浆制备系统、活性炭输送系统和飞灰储存系统均位于烟气净化厂房南侧，以方便进料、出灰运输。烟气在线连续监测装置控制室布置在多管组合钢制烟囱下方。 6.7.2.5 主要技术指标 (1)烟气净化脱硫效率85%。(2)烟气净化脱氯效率95%。(3)布袋除尘器的除尘效率99.8%。(4)烟气净化系统总漏风率6%。(5)烟气净化系统总阻力(不包括锅炉)3200Pa。6.8余热利用方案及过热蒸汽参数6.8.1余热利用方案为使垃圾焚烧在获得良好社会效益的同时产生一定的经济效益，本工程拟利用垃圾焚烧炉产生的过热蒸汽供凝汽式汽轮发电机组发电。由于目前国家政策鼓励垃圾焚烧发电厂并网供电，并可不调峰。售电收入是垃圾206、焚烧厂的主要经济来源，应考虑将焚烧产生的全部热能转化为电能，由于xx州地区不采暖，那么选择凝汽式发电机组比较经济，余热锅炉产生的蒸汽全部用于发电。 本工程一期工程选用2台日处理400t垃圾焚烧炉，日处理生活垃圾800t。二期工程再扩建1台400t垃圾焚烧炉，日处理生活垃圾将达1200t。产生的过热蒸汽参数为4.0MPa、400。考虑到由锅炉过热器出口至汽轮机蒸汽入口间管路上的温度、压力损失，本工程汽机进汽参数确定为3.8MPa，390。 根据汽机厂提供的资料，在进汽参数为3.8MPa、390，一期工程2台焚烧炉运行时，处理垃圾量为700t/d，额定工况下外供汽量约60.7t/h。 根据以上产汽207、量，一期选用1台额定12MW凝汽式汽轮发电机组，在处理垃圾量为800t/d时，额定工况下每小时最大发电量为12MW。焚烧锅炉全年运行8000h，汽机全年运行8000h。由于焚烧炉全年运行8000h，在一期时，2台焚烧炉轮流检修，在汽机小修期间，焚烧炉产生的蒸汽经减温减压后，凝结水送至除氧器，在汽机大修期间，锅炉只能大修或停炉。二期扩建后，汽轮机将由1台建成2台，当1台汽机检修或故障时，焚烧炉仍可运行，它所产生的过热蒸汽大部分送至1台汽轮发电机组发电，剩余部分经减温减压后送至除氧器或作为自用汽用。 6.8.2汽轮发电机组参数的确定凝汽式汽轮机 2台(一期时1台)型号 N12-3.8/12额定功率208、 12000kW 最大功率 15000kW额定/最大进汽量 60/70t/h进汽压力 3.8MPa进汽温度 390 排汽压力 0.006MPa 发电机 2台(一期时1台)型号 QFW-15-2A(二期为QFW-12-2A)功率 15000kW(二期为12000kW)电压 10.5kV转速 3000r/min功率因数 0.86.9余热发电系统建设内容6.9.1机组选型与发电量一期工程有2台日处理生活垃圾400t的焚烧炉和1台额定发电量为12MW的凝汽式汽轮发电机组。 垃圾焚烧锅炉产生的过热蒸汽参数为4.0MPa、400，2台炉总产汽量为 60.8t/h。扣除从锅炉至汽机的漏汽量1.822t/h，209、送至汽机的蒸汽量为58.978t/h。 根据汽机厂提供的资料，在进汽参数为3.8MPa、390，当2炉1机运行时，小时最大发电量为12021kW，汽机全年运行8000h。 二期扩建1台400t炉及1台12MW的凝汽式汽轮发电机组。此时3台锅炉产汽量为91.2t/h。二期扩建后，全厂为3炉2机运行方式，当1台机出现故障时，另1台机可以最大负荷运行，若1台机揭盖大修，另1台机又发生故障，此时，焚烧炉减负荷运行或停1台炉。6.9.2汽轮发电机组参数一期工程凝汽式汽轮发电机组，其参数如下：(1)凝汽式汽轮机1台型号N12-3.8额定功率12000kW额定进汽量60t/h进汽压力3.8MPa进汽温度39210、0排汽压力0.006MPa(2)发电机 1台型号 QFW-12-2A功率 15000kW电压 10.5kV转速 3000r/min功率因数 0.86.9.3汽水系统2台垃圾焚烧锅炉产生的过热蒸汽进入汽轮机作功驱动发电机发电后，乏汽进入凝汽器冷凝为凝结水。由凝结水泵将凝结水加压后经汽封加热器、低压加热器进入除氧器。除氧后的水由锅炉给水泵送至垃圾焚烧余热锅炉。低压加热器和除氧器所用蒸汽在汽机运行时由汽机抽汽供给。 为使汽机排汽在凝汽器中凝结，系统中设有冷却循环水系统，循环水除供凝汽器冷却用水外，还供给空气冷却器和油冷却器所用冷却水。 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211、统中设有射水抽气系统。 另外，系统中还设有疏水箱和疏水泵，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。 为了汽轮发电机组本体的调节、保安和润滑，汽机间还设有供油系统，它包括油箱、油泵、油冷却器等。 6.9.4化学水处理站 6.9.4.1锅炉补给水处理系统出力 根据电厂各项汽水损失，并考虑系统自用水量。确定水处理系统出力为15t/h。6.9.4.2化学水处理系统选择 根据火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准规定，压力为3.85.8MPa汽包锅炉的饱和蒸汽和过热蒸汽的质量指标是：二氧化硅含量SiO220g/kg，钠离子含量Na15g/kg。由于212、目前水质水质资料不全，为满足锅炉补给水和锅炉蒸汽对减温水品质的要求，保证锅炉安全运行，水处理系统暂设计两种方案。 (1)方案一 厂区供水原水箱原水泵多介质过滤器活性炭过滤器换热器5m过滤器高压泵反渗透中间水箱中间水泵混合离子交换器除盐水箱除盐水泵用户(2)方案二厂区供水原水箱原水泵多介质过滤器活性炭过滤器换热器5m过滤器高压泵反渗透缓冲水箱缓冲水泵2级 5m过滤器2级高压泵2级反渗透中间水箱中间水泵EDI装置除盐水箱除盐水泵用户 (3)方案选择 方案一和方案二在反渗透系统前的预处理都采用了两级过滤器，两者的不同点是在反渗透系统后的除盐系统。方案一在反渗透系统后采用的是混合离子交换器，存在需要设213、置再生系统，以及考虑酸、碱液的运输、储存和废水排放等问题。 方案二在反渗透系统后采用了EDI系统，EDI工艺的特点是通过阴、X离子交换膜对阴、X离子的选择性透过作用与离子交换树脂对离子的交换作用，在直流电场的作用下实现离子的定向迁移，从而完成水的深度除盐。在进行除盐的同时，水电解产生的氢离子和氢氧根离子对离子交换树脂进行再生，因此无需用酸、碱再生，也无含酸、碱液废水排放，对环境无污染。系统能连续运行，可实现全自动控制，产水水质稳定，占地面积小，运行费用低。但设备的初投资稍大。 综合以上因素，本工程水处理系统选择方案二。经过系统处理后的出水水质如下： 硬度0 二氧化硅20g/L 电导率0.1s/214、cm 6.9.5汽机间及给水除氧间布置 汽机间一期设1台汽轮发电机组，车间跨度15m，长30m，给水除氧间跨度7.0m，长30m。汽机运行层标高7m，汽机间屋架下弦标高16.70m，吊车轨顶标高14.20m，除氧层标高13.0m，除氧间屋架下弦标高22.50m。 本一期工程设置的1套凝汽式汽轮发电机组，采用纵向布置。汽轮发电机组布置在7.00m运行层上，减温减压器和主蒸汽母管布置在除氧器下方的管道层，油箱、低压加热器和汽封加热器布置在3.40m平台上。 汽机间设有25t/5t双钩电动桥式起重机一台，以备安装检修之用。表615 全厂汽平衡表类 别项 目单 位用汽量2炉运行1炉运行锅炉蒸发量t/h215、230.430.4新蒸汽 4.0MPa 400N12汽轮机进汽量t/h58.9829.49汽水损失t/h1.820.91汽机1级抽汽量(1.3MPa、300)t/h空预器用汽量(1.0MPa、200)t/h7 灰渣处理及填埋场建设方案7.1炉渣处理工艺方案确定炉渣主要来源炉排燃烬的炉渣，炉排下部漏渣和余热锅炉受热面积灰，焚烧炉渣的热灼减率5%，属一般固体废弃物。设计工况下炉渣成分见表7-1。炉渣的处理方式主要有填埋与综合利用，本工程设有库容量为200万m3的安全填埋场，对炉渣在尽可能综合利用的基础上，剩余部分进行填埋处理。表7-1 设计工况下炉渣成分序号项目比例(%)1复合物24.52CaSO216、4153Ca(OH)219.54CaCO36.55NaCl156KCl87SiO248P2O52.59H2O2.0 5.010合计100在综合方面，炉渣的稳定性好，密度低，其物理和工程性质与轻质的天然骨料相似，并且焚烧炉渣容易进行粒径分配，易制成商业化应用的产品，炉渣的资源化利用途径主要有以下几种:(1)石油沥青路面的替代骨料：炉渣经筛分、磁选等方式去除其中的黑色及有色金属并获得适宜的粒径后，可与其它骨料相混合，用作石油沥青铺面的混合物。这在美国、日本及欧洲一些国家均有使用。这些灰渣被分别用于道路的粘结层、耐磨层或表层和基层。工程的测试结果表明，只要处置得当，灰渣沥青利用并不会对环境造成危害。217、通过对炉渣沥青混合物渗沥液9年的跟踪测试，研究者发现即使用保守的方法估计(当重金属浓度低于检测限时以检测限值作为该重金属的浸出浓度)，底灰中Pb、Cd、Zn和其它成分的9年累计释放量也仍然是很低。(2)制作路面砖的骨料：焚烧炉渣被用作混凝土中的部分替代骨料最常见的是将炉渣、水、水泥及其它骨料按一定比例制成混凝土路面砖，这在美国已有商业化应用。炉渣中的环境相关污染物能被有效地截留于水泥基质中，工程测试还表明该灰渣砖与标准混凝土砖的抗压强度相当。(3)填埋场覆盖材料：炉渣本身就可以用作填埋场覆盖材料使用。这是美国目前用的最多的资源化利用方式。由于填埋场地自身的有利卫生条件:含环境保护设施如防渗层及218、渗沥液回收系统等，灰渣因重金属浸出而对人类健康和环境的不利影响可以得到很好的控制。灰渣若用作填埋场覆盖材料，可不必进行筛选、磁选、粒径分配等预处理工艺。因此在经济上、环境上和技术上，灰渣用作填埋场覆盖材料均是一种非常好的选择。(4)路堤、路基等的填充材料：炉渣的稳定性好，密度低，其物理和工程性质与轻质的天然骨料相似，并且焚烧灰渣容易进行粒径分配，易制成商业化应用的产品，因此成为一种适宜的建筑填料。欧洲多年的工程实践经验表明，这种灰渣资源化利用方式是成功的。因此，本工程现阶段对炉渣进行填埋处理。未来条件许可的情况下，考虑利用垃圾焚烧炉渣为主要原料生产免烧地面砖和路基材料，在厂区外实施综合利用，实219、现了垃圾焚烧炉渣的无害化处置和资源化利用，由于大幅度降低了炉渣的处置成本，可以有效减少炉渣的填埋量。7.2飞灰处理工艺方案确定7.2.1生活垃圾焚烧飞灰入填埋场要求生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889-2008)相关规定原文摘录，生活垃圾焚烧飞灰和医疗废物焚烧残渣（包括飞灰、底渣）经处理后满足下列条件，可以进入生活垃圾填埋场填埋处置。含水率小于30%；二噁英含量低于3gTEQ/Kg；按照HJ/T300制备的浸出液中危害成分浓度低于表7-2规定的限值。表7-2 浸出液污染物浓度限值序号污染物项目浓度限值（mg/L）1汞0.052铜403锌1004铅0.255镉0.156铍0.027钡258220、镍0.59砷0.310总铬4.511六价铬1.512硒0.1经处理后满足第6.3条要求的生活垃圾焚烧飞灰和医疗废物焚烧残渣(包括飞灰、底渣)和满足第6.4条要求的一般工业固体废物在生活垃圾填埋场中应单独分区填埋。7.2.2焚烧飞灰性质7.2.1.1基本物理性质焚烧飞灰是含水率极低的微细粉末状尘粒，呈浅灰或土黄色，一般含水率在5.0%以下，在潮湿气氛下飞灰由于吸水含水率会有所升高，热灼减率为3.05.0%。密度焚烧飞灰的堆积密度一般在0.51.0g/cm3范围内，特别易受含水率的影响，含水较高时密度增高，流化床飞灰密度较高。振实密度为0.81.2g/cm3，真密度一般大于2.83.2g/cm3。221、比表面积和空隙度焚烧飞灰具有颗粒小，比表面积大的特点，实验测定的焚烧飞灰比表面积为4.813.7cm2/g。焚烧飞灰的空隙度较大，一般在3050%范围内。粒径分布粒径50m的飞灰的质量累积频率大于50%，说明在捕集到的飞灰中小颗粒比例较大。重金属在烟气净化过程中主要通过吸附作用附着在飞灰表面，飞灰中小颗粒多，表面积大，利于重金属的吸附。焚烧飞灰的大部分质量集中在粒径20125m。飞灰成份飞灰成份分析是确定飞灰处理技术路线的必备数据之一。根据分析结果，可对飞灰的基本特性(重金属浸出特性、热处理特性、凝硬特性等)进行预测，为确定处理工艺提供依据。表7-3 焚烧飞灰成份分析表序号名称含量(%)序号名222、称含量(%)1SiO212.4112Br0.182CaO27.4213Cr2O30.153Al2O34.8914CuO0.094Fe2O32.3415MnO0.205K2O7.5116NiO-6Na2O10.9917PbO0.287MgO3.3118SnO20.218SO39.7519SrO0.039P2O53.7420TiO21.8010Cl13.8121ZnO0.8911BaO-从表6-3可以看出，焚烧飞灰的主要元素有Ca、Cl、Si、S、Al、K、Na、Fe、P等。另外，焚烧飞灰中Pb、Zn、Cu、Cr等重金属含量也较高。圾焚烧飞灰中的氯含量较高，这主要和垃圾中的厨余和塑料有关，而氯含量223、较高对飞灰的热处理不利，氯的挥发会加速对设备的腐蚀。氯含量较高也会导致飞灰中的重金属更易浸出。焚烧飞灰中SiO2、Al2O3和Fe2O3含量之和是表征飞灰凝硬特性的重要指标之一。由于焚烧飞灰中含有较多量的CaO和Cl，使得飞灰中SiO2、Al2O3和Fe2O3总量较低，凝硬特性较差。另外，Cl的大量存在也使得飞灰用作建材较难实现。酸中和容量从飞灰的元素分析可以看出，飞灰中的Ca、Na、K、Al等碱性物质含量较高，使得飞灰具有很大的酸中和容量(ANC)。飞灰的ANC 含量可以抵抗环境中的酸性物质，只有当酸性物质将ANC 逐渐破坏后，飞灰中的重金属才会浸出。7.2.1.2工程特性粉体工程特性飞灰的224、平均粒径主要集中在20125m，比表面积在4.813.7cm2/g，属于流动性较差的中细粒度散料粉体。休止角为3142，抹刀角为49.558.5。同时，飞灰的吸湿性可以达到40%，其物料表现为易于吸潮结块、团聚和架桥。因此，在飞灰干料的贮藏和加料送料系统中应当通过措施加以避免。飞灰的分散性可达到1636%，表明飞灰干料易于扬尘，操作时应尽量采取密闭操作。飞灰的滑动角为2937，且此参数会随含水量的变化而改变。热处理特性焚烧飞灰的熔融特征温度是选择热处理工艺参数的重要依据。在氧化性气氛下焚烧飞灰熔融点的三个特征温度(即变形温度DT、软化温度ST 和流动温度FT)见表7-4。表7-4 焚烧飞灰熔点225、的特征温度点测试方法变形温度()软化温度()流动温度()压实法120012151225角锥法118012051220主要污染物及污染特性垃圾焚烧飞灰中富集了重金属类和二恶英类污染物。重金属类重金属总量的测定是采用改进的ASTMD6457-00a消解方法。焚烧飞灰中重金属含量见表7-5。表7-5 焚烧飞灰重金属含量(g重金属/kg飞灰(以干基计)重金属AsCdCrCuNiPbZn总计含 量0.1530.0650.1940.6700.0481.8864.8737889二恶英类垃圾焚烧飞灰除存在重金属类污染物外，还含有相当多的二恶英类污染物，见表7-6。表7-6 焚烧飞灰中的二恶英类污染物水平(ng226、-TEQ/g)名称PCDDsPCDFsPCBs合计浓度0.250.37/0.627.2.3稳定化固化处理工艺的确定稳定化固化处理的基本要求有害废物经稳定化固化处理后所形成的固化体应具有良好的抗渗透性、抗浸出性、抗干湿性、抗冻融性及足够的机械强度等。稳定化固化过程中材料和能量消耗要低，增容比要低。稳定化固化过程简单，便于操作。固化剂、稳定剂来源丰富、价廉易得。处理费用低。稳定化固化技术的选择稳定化固化技术按所用固化剂、稳定剂的不同可分为水泥稳定化固化、石灰稳定化固化、沥青稳定化固化、塑料稳定化固化和玻璃稳定化固化等，其特点、适用对象和优缺点比较列于表6-7。根据表6-7，稳定化固化主要分为两类：227、一类是通过化学试剂将有害物质转化、结合，并且固定在固化介质中的过程，这类工艺主要有水泥稳定化固化、石灰(粉煤灰)稳定化固化，并配加一定量的有机螯合剂、硫脲、硫化钠、硫代硫酸钠、硫酸亚铁等稳定剂，以增强固化体的稳定性，减少固化体增容率，有效利用填埋场库容。第二类是包容化，就是用固化稳定剂、有机聚合物或者采用熔融的方法改变晶型等措施将有害废物包容其中，断绝与外界的联系，这类工艺主要有沥青稳定化固化、塑料稳定化固化、玻璃稳定化固化等。第一类工艺适用于处理大量的无机废物，具有操作容易、稳定剂和固化剂来源丰富、价廉易得，成本低等优点，而第二类工艺的处理成本一般比较高，设备材质要求较高，有时会产生多种有害228、气体。结合本项目需进行稳定化固化处理的焚烧飞灰种类，考虑到经济性、实用性和xx州土地资源珍贵等具体情况，采用第一类稳定化固化处理工艺，另外加入适量的稳定剂，以增强固化体稳定性、减少水泥固化剂消耗和增容量，即选用以水泥固化为主，药剂稳定化为辅的综合技术，具体操作原则如下：应尽量少用药剂种类和数量：凡是用水泥、粉煤灰固化效果较好的采用水泥、粉煤灰固化。调节废物pH值：需添加药剂控制pH，如：NaOH、Ca(OH)2、Na2CO3等。大部分金属氢氧化物的溶解度与pH有关，当pH较高时，许多金属离子将形成氢氧化物沉淀，大多数金属在pH为8.09.7范围内基本完成沉淀，但pH过高时会形成带负电荷的羟基络229、合物，溶解度反而升高，许多金属离子都有这种性质，如：对Cu、Pb、Zn、Ni和Cd来说，当pH分别为9.0、9.3、9.2、10.2和11.1时，都会形成金属络合物，造成溶解度增加。Cu、Pb废物一般需要将pH值调至8以上9以下，Cd 废物pH值调至10，使重金属离子具有最小溶解度的范围。表7-7 常用稳定化固化技术的特点、适用对象和优缺点对比一览表技术名称技术特点优 点缺 点适用对象水泥稳定化固化水泥是一种无机胶结材料，经水化反应后可生成坚硬的水泥固化体，是处理焚烧飞灰的最常用稳定化固化技术。由于水泥具有较高的pH值，使得废物中的重金属离子在碱性条件下生成难溶于水的氢氧化物或碳酸盐等，某些重230、金属离子可以固定在水泥基体的晶格中。水泥搅拌处理技术已相当成熟。对废物中化学性质的变动具有相当的承受力。可由水泥与废物的比例来控制固化体的结构强度与不透水性。 无需特殊设备，工艺设备简单、操作方便、材料来源广、价格便宜、固化产物强度高。废物可直接处理，无需前处理。废物中若含有特殊的盐类，会造成固体破裂，且抗浸出性能不如沥青固化体好。体积增加倍数较大，一般增容比达1.52。有机物的分解造成裂隙，增加渗透性，降低结构强度。重金属、废酸、氧化物。石灰稳定化固化是以石灰为固化剂，以粉煤灰或水泥窑灰为填料，专用于固化含有硫酸盐或亚硫酸盐类废渣的一种固化方法。其原理是基于水泥窑灰和粉煤灰中含有活性氧化铝和231、二氧化硅，能与石灰和含有硫酸盐、亚硫酸盐废渣中的水反应，经凝结、硬化后形成具有一定强度的固化体。材料来源丰富，价廉易得，处理成本低。操作简单，不需要特殊的设备，被固化的废渣不要求脱水和干燥，可在常温下操作。在适当的处置环境可维持波索来反应(pozzolanic reaction)的持续进行。固化体的强度较低，且需较长的养护时间。有较大的体积膨胀，石灰固化体的增容比比较大，固化体易受酸性介质侵蚀，需对固化体表面进行涂覆。重金属、废酸、氧化物。沥青稳定化/固化以沥青为固化剂与有害废物混合在一起，通过加热、蒸发使有害废物均匀地包容在沥青中，形成固化体。固化产物空隙小，致密度高，难于被水渗透，同水泥固232、化相比，有害物质的浸出率小23个数量级，且不论废物的性质和种类如何，均可得到性能稳定的固化体。沥青固化处理后随即就能固化，不象水泥固化那样必须经过一段时间的养护。沥青的导热性不好，加热蒸发的效率不高，若废物中含水率较大，蒸发时会有起泡现象和雾沫夹带现象，容易排出废气发生污染。沥青具有可燃性，加热蒸发时如果沥青过热就会着火，在贮存和运输时要采取适当的防火对策。部分非极性有机物、废酸、重金属。塑料稳定化/固化以塑料为固化剂与有害物质按一定配比，并加入适量的催化剂和填料(骨料)进行搅拌混合，使其共聚合固化而将有害废物包容形成具有一定强度和稳定性的固化体。可在常温下操作，增容比和固化体的密度较小。为使233、混合物聚合凝结仅需加入少量的催化剂，且固化体是不可燃的。塑料固化体耐老化性能较差，固化体一旦破裂，污染物浸出会污染环境，因此处理前应有容器包装，从而增加处理费用。在混合过程中释放有害烟雾，污染周围环境，还需熟练的操作技术以保证固化质量。部分非极性有机物、废酸、重金属。玻璃稳定化/固化以玻璃为固化剂，将其与有害物质以一定的配比混合后，在高温(9001200)下熔融，经退火后即可转化为稳定的玻璃固化体。固化体结构致密，在水、酸性、碱性水溶液中的沥滤率很低，减容系数大。工艺复杂，处理费用昂贵，设备材质要求高，由于高温操作，会产生多种有害气体。不挥发的高危害性废物，核能废料。特殊废物稳定化：适当采用有234、机硫稳定剂或高分子有机螯合剂。有机含硫化合物普遍具有较高的分子量，与重金属形成的不可溶性沉淀具有很好的工艺性，易于沉淀、脱水、过滤等操作，可将废物中的重金属浓度降到很低，而且非常稳定，适应的pH值范围也较大。常用的有机硫化物有硫脲、二硫代氨基甲酸盐、硫代酰胺、黄原酸盐，主要用于处理含汞废物和焚烧飞灰。高分子有机螯合物利用其高分子长链上的二硫代羧基官能团以离子键和共价键的形式捕集废物中的重金属离子，生成稳定的交联网状高分子螯合物，能在更宽的pH范围内保持稳定。如：乙二胺对Pb2+、Cd2+、Ag+、Ni 2 的去除率均大于98%，对Co2+、Cr3+的去除率均大于85%。常用的高分子有机螯合物有235、多胺类、聚乙烯亚胺类，主要用于处理Pb、Cd、Zn、Cr、Hg、Ni等。改变化学性质：适当采用氧化还原技术把毒性较大的Cr6+还原成Cr3+，As5还原成As3。常用的还原剂有硫酸亚铁、硫代硫酸钠、亚硫酸氢钠、二氧化硫等。7.2.4稳定化固化处理工艺配比和物料衡算稳定化固化处理后的固化体能否满足浸出毒性限制要求的关键是所采用的固化剂、稳定剂种类和被处理的废物与固化剂、稳定剂、水之间的配比。固化剂和稳定剂的种类很多，但其配方多属商业秘密，并且随被处理的废物种类、成分(如：pH、水分、重金属含量、化合物形态等)的不同，其配方也不同。在实际生产过程中，对每一种废物事先在实验室做试配，确定废物与固化剂236、稳定剂、水的最佳配比，然后再进行大批量的处理。 本设计暂根据台湾绿原国际股份有限公司、香港衡和化学废料处理有限公司、深圳市工业废物处理站、上海危险废物处理中心和清华大学等单位已公开的配方，针对本项目特点进行物料衡算，按最不利情况测算，假设进入稳定化固化车间的废物全部采用该配方，则其最大增重详见表7-8。表7-8 稳定化固化处理物料衡算表进 料(吨/天)出 料(吨/天)废 物315固化体(入填埋场)375.6水 泥46.8水分损失(养护)14粉煤灰6.2硫 脲0.8硫代硫酸钠0.8水20合 计389.6合 计389.67.2.5飞灰物料上料设备选择目前气体较为环保的粉状物料输送设备主要有仓泵、237、负压输送设备及最近用为广泛的料封泵等。 仓泵由于仓泵采用0.40.6Mpa高压力供气，弯头管道磨损严重。磨穿焊补，更换频繁，特别是出料阀、进料阀、排气阀磨损严重，经常卡死，且气动三大件损坏维修费用高。 负压输送负压输送虽然磨损较轻，但风机使用几年后随着风量的逐渐降低，造成有灰送不及的现象。 料封泵设备投资小，用一台料封泵可替代二台仓泵，其用气压力为0.040.1Mpa，降低了供气压力，节约了耗气量，同时降低了电机功率。且设备密封性较好，运行可靠，无堵管现象。综上所述，本次设计选用料封泵进行粉状物料输送。同时为防止搅拌时可能出现的扬尘，设计采用密闭罩，将单轴搅拌机置于密闭罩内，其上部设有布袋除尘238、器，可有效改善作业环境。7.2.6固化体输送至安全填埋场方案纵观国内外的运行情况，固化体输送至填埋场的方法可划分成以下四种：固化体直接由车送至填埋场，固化体在填埋场养护。这种方法具有不受稳定化固化车间与填埋场之间的距离限制，固化体直接在填埋场养护，不需另建养护场，减少占地，不存在固化体的二次转运，操作灵活，运输设备可根据具体情况选择铲运车、自卸车或其它车辆，设备寿命相对长等优点。其缺点是填埋场要考虑运输车进作业面的道路、卸车问题，填埋场作业面相对较大，固化体运输车要采取防渗漏措施。固化体直接由泵送至填埋场，固化体在填埋场养护。当稳定化固化车间与填埋场相距较近时常用这种方法。这种方法具有固化体直239、接在填埋场养护，不需另建养护场，减少占地，不存在固化体的二次转运，填埋场操作简单，不需考虑固化体运输车进作业面的道路、卸车等问题，运行成本低等优点。其缺点是固化体输送泵和管道磨损大，维修量大，寿命短，寿命一般不超过10年，遇上大的固化体有造成管道堵塞的危险，每天下班前要对其进行清洗以防堵塞，质量较好的泵需从国外进口，水平输送距离和高差均受到一定程度的限制(目前国产设备的水平最大输送距离为1000m，高差在200m以内)。固化体先泵送(或车送)至养护场，养护一段时间后再用车送至填埋场。这种方法具有不受稳定化固化车间与填埋场之间的距离限制，操作灵活，运输设备可根据具体情况选择铲运车、自卸车或其它车240、辆，不需考虑运输车的渗漏问题，设备寿命相对长等优点。其缺点是需建养护场地，增加占地，填埋场要考虑运输车进作业面的道路、卸车问题，固化体的二次转运使运行成本增大。固化体先用容器盛装至养护场，养护一段时间后再用车送至填埋场。这种方法与第三种方法类似，但与第三种方法相比，固化体用容器盛装可减少二次铲装的费用，但对粘性污泥或有机污泥存在粘桶、填埋场卸料困难问题。根据本项目占地情况、有的废物块度较大、有的废物粘度较大等特点，为达到降低运行成本、减少占地、操作灵活、运行可靠的目的，并借鉴国内外安全填埋场的运行经验，采用固化体直接由车送至填埋场，固化体在填埋场养护的方案。7.2.7稳定化固化处理工艺流程简述241、稳定化固化采用分种类、批量处理方法，现将工艺流程简述如下。焚烧飞灰图6-1 稳定化固化处理工艺流程示意图根据废物处理计划，事先从废物储存料箱抽取将要处理的焚烧飞灰试样，根据其化学成分，有害废物性质进行实验室的稳定化固化试验和浸出试验，以确定固化剂、稳定剂、水的配比，以指导下步的稳定化固化处理工作。废物、污泥和残渣采用2m3的钢制料箱盛装存放在稳定化固化车间内，用叉车运至稳定化固化的液压上料系统，将其翻转卸入搅拌机内。液压上料系统附有称量设备，自动计量废物重量并将其计量信息输送至控制室。集中控制室(采用PLC控制)根据输入搅拌机的废物种类、重量和实验室稳定化固化试验初步确定的固化剂、稳定剂配比，242、分别向水泥、粉煤灰螺旋输送机和清水、稳定剂溶液计量泵发送计量指令，向搅拌机加入固化剂和稳定剂。水泥和粉煤灰用运输车上自带的设备送入储罐，经计量后采用螺旋给料机送至搅拌机，计量信息输送至控制室。已配制好的稳定剂(硫脲、硫代硫酸钠等)溶液采用计量泵输送至搅拌机。将进入搅拌机的废物、固化剂、稳定剂和水充分搅拌混合。搅拌均匀后的混合体经搅拌机下部卸料斗直接卸入固化体运输车运至安全填埋场填埋。固化体在填埋区养护约5天后其抗压强度能达到5kg/cm2，养护约10天后其抗压强度能达到10kg/cm2，此时填埋机械可在固化体上进行填埋作业。7.2.8稳定化固化处理工艺主要设备选择和技术经济指标7.2.8.1主243、要设备选择搅拌机搅拌机是稳定化固化处理的核心设备，国内目前用于焚烧飞灰稳定化固化处理的搅拌机主要分为两种，一种是单轴螺旋搅拌机(香港衡和化学废料处理有限公司和天津危险废物处理厂采用)，另一种是双轴水泥搅拌机(深圳市危险废物处理站采用)，单轴螺旋搅拌机与双轴水泥搅拌机相比，具有处理能力大、启动故障少(双轴水泥搅拌机由于启动时负荷大，易造成电机烧毁)、搅拌混合均匀、设备寿命长、维修量小、可靠性高等优点，因此本设计选用单轴螺旋搅拌机。最大日产生废物量315t，加上固化剂、稳定剂和水，进入搅拌机的物料总量为389.6t/d，平均容重按1.4t/m3计，则废物体积约278.3m3/d。选用两台工作容积1244、1.5m3，搅拌容积23.2m3搅拌机。搅拌机从进料、搅拌到出料的一个工作周期约1.5小时，则搅拌机的最大有效工作时间为18小时。水泥储罐水泥最大单日消耗量46.8t/a，一次储存5天的水泥用量，则水泥一次最大储存量为234t。水泥容重取1.35t/m3，水泥所占容积约为173.3m3，储罐利用率按80%计，需要储罐的容积为216.7m3，选用250m3储罐1个。粉煤灰储罐粉煤灰最大单日消耗量为6.2t/d，按一次储存5天的粉煤灰用量计，则粉煤灰一次最大储存量为31t。粉煤灰容重取0.6t/m3，粉煤灰所占容积为51.7m3，储罐利用率按80%计，需要储罐的容积约为64.8m3，选用70m3储245、罐1个。螺旋输送机为将储罐中的飞灰、水泥和粉煤灰输送至搅拌机，配备3台规格为3009000mm螺旋输送机，废物输送量019t/h，电机功率4kW。清水贮槽和清水输送泵考虑到要贮存部分渗沥液或地面、设备冲洗水，设置清水贮槽1个，采用玻璃钢材质，有效容积5m3。选用1台电控计量泵，计量泵流量10000L/h，最大压力2.5MPa。硫代硫酸钠制备槽和输送泵硫代硫酸钠最大单日消耗量0.8t/d，选用制备槽(兼储槽)1个制备溶液，采用玻璃钢材质，有效容积5m3。选用1台电控计量泵将硫代硫酸钠溶液输送至搅拌机。计量泵流量1000L/h，最大压力2.5MPa。螯合物(硫脲)制备槽和输送泵螯合物最大单日消耗量246、0.8t/a，选用制备槽(兼储槽)1个制备螯合物溶液，采用玻璃钢材质，有效容积5m3。选用1台电控计量泵将螯合物溶液输送至搅拌机。计量泵流量1000L/h，最大压力2.5MPa。另外配用2台J-1000/1.0-2.5电控计量泵。其它设备2PCM6001200双齿辊破碎机1台，洗眼器2台。6.2.8.2主要技术经济指标处理规模：315t/d。工作制度：根据xx州的气候条件，雨天和雪天不作业，确定每年工作330天，每天1班(8小时)。产生固化体375.6t/d。主要药剂和原材料消耗：水泥46.8t/d、粉煤灰6.2t/d、螯合物(以硫脲计)0.8t/d、硫代硫酸钠0.8t/d。7.3填埋场建设方247、案本项目在焚烧厂西北侧设置初期规模为200万m3处理量的填埋场，主要用于处理炉渣和经稳定化固化处理后的飞灰。填埋场主要工程包括垃圾坝、场区防渗、渗沥液导排系统、地下水导排系统、场区防洪排洪等。(1)垃圾坝 围堤形式应按照因地制宜、就地取材的原则，根据坝体所在位置的地形地质条件、施工条件、运行和管理要求、工程造价等各方面因素综合确定。 填埋区地形为三面环山，东侧建坝以形成所需库容，坝顶宽5m，坝体边坡12。(2)厂区防渗 根据生活垃圾填埋污染控制标准的防渗要求为：生活垃圾填埋场应设置防渗衬层渗漏检测系统，以保证在防渗衬层发生渗沥液渗漏时能及时发现并采取必要的污染控制措施，因此本次防渗系统设计暂按248、双层人工合成材料防渗衬层设计，设计如下： 场底防渗 场区底部及边坡平整压实后，先在场底铺设5mm厚复合土工排水网层，然后铺设300mm厚的压实粘土层，之上铺设 4800g/m2的GCL膨润土毯做为膜下防渗保护层，上依次铺设1mm厚的HDPE膜防渗层、5mm厚复合土工排水网层、2mm厚的HDPE膜防渗层，防渗膜之上铺设600g/m2土工布，之上为300mm厚的渗沥液导流层，其上为复合土工滤网层。 填埋场区水平防渗结构由下至上依次如下：平整夯实地基5mm厚复合土工排水网300mm厚压实粘土层4800g/m2GCL膜下保护层1mm厚HDPE膜防渗层5mm厚复合土工排水网2mm厚HDPE膜防渗层600249、g/m2无纺土工布300mm厚级配卵石渗沥液导流层复合土工滤网垃圾堆体 边坡防渗 在边坡起始处设一边坡平台，设防渗膜(HDPE膜)锚固沟。铺设在边坡之上的防渗衬层结构与场底防渗膜相同并连成整体，防渗衬层之上设置缓冲保护层。缓冲保护层由废旧轮胎或者素土袋组成，用以保护防渗膜不被填埋垃圾中尖利物刺破。 填埋场区边坡防渗结构由下至上依次如下平整后边坡4800g/m2GCL膜下保护层1mm厚HDPE膜防渗层5mm厚复合土工排水网2mm厚HDPE膜防渗层600g/m2无纺土工布素土袋缓冲保护层垃圾堆体 防渗系统锚固为了保证防渗系统的稳定，库区周围做环库的膜锚固沟，起稳定膜的作用。 (3)渗沥液导排系统 250、垃圾处理场渗沥液的收集排出系统主要由设于底部的导渗层、渗沥液导流盲沟和竖向石笼组成。 渗沥液收集导排系统的工作过程为：各垃圾层的渗沥液进入附近的石笼或流到2%坡面上，再经石笼或坡面流入渗沥液导流盲沟，盲沟收集的渗沥液汇集至集液井，经水质检测如达到污水综合排放标准三级排放标准要求，直接排至厂区污水管网，否则由泵送至渗沥液处理站的调节池，与焚烧厂区渗沥液一起经渗沥液处理站处理后，排至厂区污水管网。渗沥液导流盲沟内铺设防渗层，导流盲沟内填满级配卵石，并高出盲沟顶300mm，施工时，卵石要求从上至下，粒径逐渐加大，这样既能截细小颗粒，又能确保排水通畅。 石笼：在整个填埋库区内按40m左右间距设置竖向导251、气石笼，梅花型布置。石笼由直径1200mm的HDPE土工格栅网填以级配碎石形成，石笼内设置 DN200HDPE穿孔管。 (4)地下水导排系统 利用场地平整的坡度，在渗沥液导流管下1m敷设地下水导流管，地下水汇集至集液井后由泵出场外。8 渗沥液处理工艺方案确定及建设内容8.1处理站设计规模及进出水水质 8.1.1处理站设计规模 本工程渗沥液处理站主要处理垃圾池垃圾渗沥液、卸车平台冲洗水及填埋场经水质检测未达到污水综合排放标准(GB8978-1996)一级标准和生活垃圾填埋场污染控制标准（GB16889-2008）的渗沥液。两部分渗沥液自流至渗沥液集水池，经泵扬至渗沥液处理站。国内生活垃圾含水率普252、遍很高，为此在垃圾储坑内将产生大量的渗沥液。本工程中，垃圾焚烧厂产生渗沥液量按垃圾焚烧总量的15%20%计算，考虑到xx州市春夏季雨水充沛，加之填埋场产生的部分渗沥液，因此全厂产生垃圾渗沥液总量约为200t/d，渗沥液处理站处理设计规模一期为200m3/d。同时考虑当扩建第三条350t/d焚烧线时，扩建渗沥液处理站，预留扩建设计规模为100m3/d的渗沥液处理站位置。8.1.2设计进水水质 根据该该工程水质特征结合实际工程经验，焚烧厂渗沥液主要是有机可生化的污染物质含量高、氨氮浓度较高。具体水质见下表8-1。表8-1 污水源水质项目水量(m3/d)CODcr(mg/L)BOD5(mg/L)SS253、(mg/L)NH3-N(mg/L)pH进水水质200700003000080002500568.1.3设计出水水质处理后的出水达到污水综合排放标准(GB89781996)一级排放标准和生活垃圾填埋场污染控制标准（GB16889-2008）后外排，主要污染物控制指标见表7-3。表8-3 渗沥液处理站出水污染物排放浓度限值项目CODcr(mg/L)BOD5(mg/L)NH3-N(mg/L)SS(mg/L)pH色度出水水质10030153069408.2工艺流程的确定 8.2.1处理工艺选择的原则(1)工艺路线技术先进、运行成熟稳定，要有成功的工程实例。(2)尽量回收利用污水处理过程中产生的资源性物254、质，做到废物利用，并避免对环境造成二次污染。(3)综合考虑投资、运行费用因素，尽量降低运行中的物耗指标，节约运行成本。(4)工艺过程容易实现自动化，尽量降低工人劳动强度，并减少过多的人为操作带来的失误。(5)考虑渗沥液的腐蚀性，采用高防腐性能的管道材料，或对钢结构设备进行高性能防腐处理，提高设备使用年限。8.2.2处理工艺的比较 我国的原生生活垃圾的典型特点是含水率高、有机物含量高，混合收集，相对热值较低。因此，国内生活垃圾焚烧厂设计中，垃圾坑的储存容量为 57d的垃圾处理量；也就是说，垃圾在垃圾坑储存57d，经过一定的发酵、脱水后，热值明显提高。从而减少辅助燃料投加，增加发电量，提高垃圾焚烧255、发电厂的效率。但同时也产生了渗沥液废水的问题。因此垃圾焚烧厂渗沥液具有以下特点：水质水量波动较大，成分复杂；废水COD、BOD浓度高，但B/C=0.5，可生化性好；pH较低，酸性大；NH3-N浓度高，但C/N大。重金属浓度高，但C/M大。 垃圾焚烧厂渗沥液的污染负荷高和成分复杂，对处理工艺提出了特殊的要求。通常单纯的生化措施不能满足渗沥液处理的要求。近年来，垃圾渗沥液处理取得了迅速的发展。包括生化处理技术和膜技术(超滤、纳滤和反渗透)。目前，用于废水处理的工艺很多，但由于渗沥液的浓度高和成分复杂，对处理工艺提出了特殊的要求。通常而言，垃圾渗沥液的基本处理工艺在充分利用生化处理的经济优越性的原则256、上，还需将几个不同的处理工艺单元进行优化组合，从而取得经济和社会生态的双重效益，因为仅仅依靠单一的处理工艺很难达到严格的出水要求或者对产生残余物的再处置要求，常见的几种处理工艺有： 8.2.2.1生物处理法 生物法是废水处理中最常用的一种方法，由于其运行费用相对较低、处理效率高，不会出现化学污泥等造成二次污染，因而被世界各国广泛采用。具体的工艺形式有厌氧生物处理和好氧生物处理。 厌氧生物处理 这个工艺可降低COD和BOD。同时重金属包含在厌氧污泥中，有机的含氮化合物作为NH3-N被释放进水，这样，pH值增高。但厌氧产生的甲烷沼气需要进行收集并且进行处置。并且厌氧处理出水中的COD浓度较高，且厌257、氧对氨氮无任何处理效果，不宜直接排放到河流或湖泊中，一般需要进行后续的好氧处理。 好氧生物处理 好氧生物处理在废水处理中技术比较成熟，主要有活性污泥法、氧化沟、好氧稳定塘、生物转盘，反硝化与硝化等工艺，好氧处理可有效地降低 BOD 5、COD和氨氮，还可以去除另一些污染物质如铁、锰等金属。好氧生物处理时有机物转化成污泥的比例与污泥负荷有关，污泥处理与处置的工艺较为复杂，费用较高，对于垃圾渗沥液而言，由于其水质成份复杂、BOD5和CODcr浓度高、金属含量较高、水质水量变化大、氨氮的含量较高，微生物营养元素比例失调等因素，单纯的传统好氧生物处理工艺用于渗沥液处理难度较大，如排放要求较高，出水水质258、难以达到要求，并且处理工艺占地面积较大，难以达到脱氮要求等。 硝化(好氧)和反硝化(缺氧)生物处理在渗沥液处理中得到越来越多的应用，通过硝化与反硝化进行生物处理可以通过生物降解去除COD、BOD和 NH 3-N。当设计一个硝化工艺时，前置反硝化也可以降低需氧量和碳用量。采用高负荷，大生物量生化工艺可以减少场地，但传统的硝化、反硝化工艺往往达不到大生物量这个要求。8.2.2.2物化处理法物化法过去只用在处理填埋时间较长的单元中排出的渗沥液，而今随着渗沥液控制排放标准的日益严格，物化法也用来处理新鲜的渗沥液。物化法包括絮凝沉淀、活性炭吸附、膜分离和化学氧化法等。 化学氧化法 该工艺不适用于单独处理259、渗沥液，一般用在生物预处理之后，原理为采用强氧化剂对废水中的污染物进行强氧化，用来氧化去除那些被生物不能或难以降解的 COD和部分的有毒物质。化学氧化过程一般不产生需再处置的剩余物。常用的化学氧化剂有氯气、次氯酸钠，双氧水和臭氧等。该工艺常用于废水的消毒处理，和有机物的氧化，由于投加药剂量很高而带来经济问题。 絮凝、沉淀该法用在生物处理后对经过生物处理的渗沥液 进行絮凝和沉降以去除那些难生物降解的COD、重金属和聚合物等。絮凝沉淀工艺的不足之处是会产生大量的化学污泥；含盐量高；氨氮的去除率较低等。所以絮凝沉淀工艺在选用时要慎重考虑。 活性炭吸附 不做单独的处理手段，也可去除污水中的有机物。一般260、用于对於出水要求极高的后续处理，但会导致运行费用增加，如使用过的活性炭再生重复使用，就成为固体剩余物，造成二次污染，并且该工艺的费用较高。 膜技术 近年来，许多新技术应用于垃圾渗沥液处理，取得了迅速的发展。其中发展最成功和目前应用趋势最好的一类是膜技术的应用，包括超滤、纳滤和反渗透等，采用膜技术其优点是出水水质较好，可以达到较高的排放要求。 其中微滤(MF)孔径范围一般为 0.175 m， 超滤(UF)筛分孔径为1nm70 m，均不能截留渗沥液中所含盐份，只能用来将微生物菌体、沉淀物从污水中分离出来，压力量在0.27bar之间。近来微滤和超滤在与好氧生物工艺处理组合应用，即所谓膜生化反应器(M261、BR)技术显示出强劲的市场竞争力。 8.2.3工艺流程确定综合以上工艺的比较，微生物处理工艺的经济性和膜技术的高标准的出水水质促使了近年来膜技术和好氧微生物处理的结合，在渗沥液处理方面显示处理强劲的市场竞争能力，如膜生化反应器工艺。结合目前国内外的技术发展，根据渗沥液水质水量特点和处理要求，本工程采用的渗沥液处理工艺流程为：预处理+UBF厌氧+脱氮+外置式膜生化反应器+纳滤反渗透的组合工艺。 渗沥液处理系统由五部分组成，包括：(1)除渣预处理；(2)UBF厌氧反应器；(3)膜生化反应器MBR系统；(4)纳滤；(5)生化剩余污泥处理系统。 表8-4 各工艺段去除率效果项 目水量(m3/d)COD262、cr(mg/L)BOD(mg/L)NH3-N (mg/L)SS(mg/L)UBF进水200700003000025008000出水20021000875027002000去除率70%78.13%-93.3%MBR进水20017500875025002000出水20080020100去除率95.4%99.8%99.6 %100%NF进水2008002010-出水1608010-去除率90%50%-排放要求100301530一期工程渗沥液处理站处理后排水160m3/d；扩建后全厂渗沥液处理站处理后排水为240m3/d。9 辅助设施建设方案9.1臭气控制系统 9.1.1焚烧炉正常运行时的臭气控制方案263、 为了防止恶臭扩散，垃圾仓内要保持负压，为使恶臭气体不外逸，垃圾仓设计成全封闭式。含有臭气物质的空气被焚烧炉一次风风机从设置在垃圾仓上部的吸风口吸出，含有臭气物质的空气作为燃烧空气从炉排底部的渣斗送入焚烧炉，在高温的焚烧炉内臭气污染物被燃烧、氧化、分解。 二次风从焚烧炉及出渣机附近吸入，在焚烧炉内的高温下，含有蒸汽和臭气物质的空气也被氧化分解。 在渗沥液区域所产生的臭气，通过设置在地面的臭气引风机引入垃圾仓。所以，渗沥液区域内所产生的臭气污染物质，也在焚烧炉内的高温下得以同样处理。 9.1.2焚烧炉停炉时的臭气控制方案 在焚烧炉停炉检修时，垃圾仓内的臭气经设置在垃圾仓上部的排风口吸出，送入活性264、炭吸附式除臭装置，恶臭气体被活性炭吸附。因此，垃圾仓内可以保持一定负压状态，而臭气污染物被活性炭充分吸附，能够达到国家现行恶臭排放标准GB14554-93二级(新扩建)标准。臭气经吸附达标后经排风机、排气筒排放至高于垃圾仓5米大气中，从而确保焚烧发电厂所在区域内的空气品质。 臭气排风机以及活性炭吸附装置的能力为：每小时可将垃圾仓、垃圾料斗平台容积内的臭气更换1.5次。 9.1.3 防止臭气泄漏控制方案 (1)在卸料大厅出入口的漏风而造成的臭气泄漏是由垃圾运送车进出时造成的。因此，通过卸料大厅进入口设置自动开关及空气帘，隔断室内外空气流动，防止臭气泄漏。空气帘是利用强制空气流动而形成的空气幕，隔265、断大厅与室外空气流动的装置。 (2)在卸料大厅垃圾卸料口造成的臭气泄漏 在卸料大厅垃圾卸料口，作为卸料大厅内部的防止措施，在臭气发生源的出入口设置带正压的前室，防止臭气泄漏到大厅内。 (3)焚烧运行中的卸料门管理 在2台焚烧炉中，可以想象其中一台焚烧炉运行，或2台焚烧炉全部运行的情况。一次风从垃圾仓内被吸入焚烧炉内的空气量随着运行情况而改变，必须计划接受垃圾时的卸料门开启数量，使其与除臭风机的吸风量相匹配。 9.1.4渣仓排水蒸气及臭气控制方案 在渣仓上部设吸气口、风管及风机，渣仓容积内水蒸气及臭气(已达到恶臭污染物厂界标准值二级(新扩建)时)按每小时换气4次计算，排气筒排放至高于垃圾仓5m大266、气中。 9.1.5除虫在卸料大厅内布置杀虫剂溶液箱、设备、输送管道和喷嘴，在卸料大厅上方喷洒不同类型的杀虫剂，用于杀灭大厅内苍蝇及蚊虫。 9.2自动控制 9.2.1建设范围 本项目自动控制系统包括以下主设备系统或车间的自动控制工程设计：2台日处理总量为700t炉排式垃圾焚烧炉、2台余热锅炉、1台12MW凝汽式汽轮机和1台12MW发电机、两套烟气净化系统，以及公用部分化学水处理站、空压机站、循环水系统、渗沥液收集系统、出渣系统、渗沥液处理站、油库及油泵房等。 9.2.2原则和标准规范 9.2.2.1原则 (1)保证工艺设备对热工自动化控制系统的要求，确保工艺设备能够安全、可靠的运行。 (2)在保267、证经济合理性的前提下，遵照先进、适用的原则，尽量选用先进技术。 (3)由于垃圾焚烧发电厂的环境条件较差，尽量采用质量好可靠性高的仪表设备，并适宜地提高自动化水平。 (4)本工程自动控制包括热工检测、报警、保护、控制等，尽量采用标准设计、典型设计和通用设计。 9.2.2.2本项目采用的设计标准规范 生活垃圾焚烧处理工程技术规范 CJJ90 小型火力发电厂设计规范 GB50049 火力发电厂热工自动化设计技术规定 NDGJ16 火力发电厂热工控制系统设计技术规定 DL/T5175 城市生活垃圾焚烧处理工程项目建设标准 生活垃圾焚烧污染控制标准 GB18485 自动化仪表选型规定 HG20507 工268、业电视系统工程设计标范 GBJ115 电力工程电缆设计规范 GB50217 9.2.2.3控制方式 本设计根据垃圾焚烧设施及其运行特点，结合现有的垃圾焚烧厂成功经验，采用成熟的控制系统技术和可靠性、性能价格比适宜的一次仪表和执行器。 本工程生产过程检测控制，主要采用集中控制的方式，在主控楼设立一个中央控制室，配置一套分散式计算机控制系统(DCS)，对全厂进行集中监控，实现机、炉、电统一监视与控制；同时采用先进的控制方案，以达到高效、节能、安全、环保的目的。 为满足现代化建厂的需求，全方位监控垃圾焚烧的工艺过程状况，在中央控制室设置了数字化大屏幕投影系统。 对一些需要经常监视的关键生产设备部位，269、设置工业电视监视系统，通过设在中央控制室的电视监视器或大屏幕，可以直观监视到该部位的实际情况。 9.2.2.4自动化控制的目标 (1)控制每天一定的垃圾处理量，并要求达到最佳燃烧效果。 (2)通过燃烧控制使余热锅炉蒸发量稳定在额定值上。 (3)充分利用余热发电，提高经济效益。 (4)提高生产各环节的效率，改善劳动条件。 (5)加强设备运行安全保护措施。 (6)确保焚烧炉膛温度，促进有害物二噁英的分解。 (7)通过烟气处理，控制烟气排放参数在国家标准规定值以下。 (8)控制排放废物，符合国家标准。 9.2.2.5控制系统的组成 本工程以 DCS为核心构成自动监控系统，完成对 2台垃圾焚烧炉和余热270、锅炉、1台汽轮发电机组及附属设备的运行监控。 在中央控制室内配置有DCS的人机界面设备。DCS除直接完成各种必要的监控外，还经过通讯接口与以下各类设备厂家配套的监控系统相连，对其实行统一集中的控制。 DCS监控系统，由控制站、操作站、工程师站、通讯网络、现场仪表等构成。 9.2.2.6控制站控制站由控制器、输入输出模件(I/0)、通讯网络等单元构成。 为了确保生产更安全可靠运行，尽量减少停机，控制器采用冗余配置结构，即采用两套配置完全相同的控制器。其中一台为控制主机，另一台为后备机，它随时准备在主机出现故障时代替主机来继续对I/0进行控制。通讯系统为双缆冗余，十分重要的输入、输出口须考虑冗余，271、且互为冗余的输入、输出口必须配置在不同的I/0模件上。 9.2.2.7操作站操作站的任务是在标准画面和用户组态画面上，汇集显示有关运行信息，供运行人员对工况进行监视和控制。 操作站的硬件由工业级控制机与人机接口(21英寸液晶显示屏，键盘，鼠标等)、操作台、打印机等构成。 本工程操作站的划分。为便于操作、设5个操作站，即每台焚烧炉锅炉系统各设一个(二台共二个)、汽轮发电机系统设一个、公用设备设一个、电气系统设一个。另外设一个工程师站。任一操作站发生故障，经过授权后其工作均能在其它操作站上操作。 9.2.3通讯网络 本项目通讯网络系统采用三层网络结构形式： (1)现场级通讯网络 现场I/0网络为最272、底层网络，网络通讯速率不低于1.5Mbps，通讯介质为同轴电缆或双绞线。 (2)工业控制级网络 工业控制级网络采用双缆冗余工业以太网，通讯速率100Mbps，通讯介质为双绞线或光缆。本网络用以完成各控制站、操作员站等之间的通讯连接。 (3)工厂管理级网络 本项目DCS应设置标准的TCP/IP协议网络通信接口组件和相应的软件支持，将系统连接到工厂管理级，通过管理信息网连接用于系统数据处理和生产调度管理。系统提供WEB浏览器和与工厂管理网络提供实时和历史数据的功能，用户可以xx软件调用系统中的实时或历史数据，便于对整个工厂进行科学管理。 9.2.4控制系统的功能和主要控制项目 DCS控制系统完成数273、据采集(DAS)、模拟量控制(MCS)、顺序控制(SCS)、主设备连锁保护等功能。9.2.4.1主要模拟量控制项目 (1)焚烧炉自动燃烧控制：锅炉主蒸汽流量控制垃圾厚度控制垃圾燃烧位置控制热灼减量最小化控制(燃烬炉排上部温度控制)炉内温度控制炉膛负压调节 (2)锅炉控制系统：锅炉汽包水位三冲量调节三级过热器蒸汽温度串级调节锅炉出口主蒸汽压力调节烟气处理控制系统(由专门配套监控系统完成)烟气冷却调节活性碳喷射量与烟气流量之间的自动比例调节(用于消除烟气中微量水银和二噁英之类的有害物) (3)排烟中HCl和SO2酸性气体浓度量与石灰乳喷射量间的自动调节(用于中和该酸性气体)；(4)汽机、除氧器控制274、系统：汽机转速调节系统(由汽轮发电机厂配套专门调节器)；凝汽器热井水位调节；除氧器液位调节；除氧器压力调节；减温减压器压力、温度调节。 9.2.4.2主要顺控或开关量控制项目 垃圾卸料门管理控制； 焚烧炉料斗挡板开闭控制； 辅助燃烧器控制； 启动燃烧器控制； 出渣机控制; 锅炉灰渣输送控制； 风机监控； 布袋除尘器控制； 烟气处理系统中灰输送控制； 汽机润滑油泵控制； 各类水泵控制； 电动阀和电动风门控制等。 9.2.4.3主要连锁保护控制项目 (1)汽轮发电机组保护，包括下列内容：冷凝器真空度过低；润滑油压力过低；操作油压力过低；汽机轴承温过高；汽机超速过大；汽机轴位移过大；汽机轴振动过大；275、汽机热膨胀过大；发电机故障；发电机油开关跳闸。当汽轮发电机系统出现严重故障，按汽机提供的停机条件，必需紧急停机时，保护系统能及时切断汽机进汽门和抽汽门，并启动盘车，以保护汽机。 (2)锅炉保护，包括下列内容： 事故停炉保护：当锅炉部分的跳闸条件出现时(按锅炉供货商提供的要求设计)，保护系统能自动切断进入焚烧系统的垃圾和其它燃料，即加料器停止运动，关闭所有燃烧器，关闭所有风机； 局部保护：锅炉汽包高水位保护：打开紧急放水电动门；主蒸汽压力超压保护：打开排汽电动门。 9.2.5主要仪表选型 (1)温度测量：根据不同的测量范围分别选用热电偶、铂热电阻；就地测量选用双金属温度计；联锁保护选用温度开关或276、电接点双金属温度计；有耐磨要求的场合选用耐磨热电阻(偶)。 (2)压力测量：选用智能式压力变送器、差压变送器；就地测量选用弹簧管压力表，膜盒式压力表、膜片压力表；联锁保护选用压力压力开关、压力控制器。 (3)流量测量：对于气体流量测量，根据不同工况分别选用、迪巴管流量计，插入式多喉流量计、对于水和其它导电类液体流量测量，选用电磁流量计；对于非导电类粘稠液体的流量测量，选用质量流量计等。 (4)液位测量：一般选用超声波液位计，差压液位变送器，静压式液位变送器，浮筒式液位变送器；对于汽包水位、除氧器水位测量，采用智能锅炉汽包液位计。 (5)固体物位测量：选用超声波物位计；连锁保护用料位信号采用射频277、导纳料位开关。 (6)烟气分析仪，采用在线式烟气排放监测系统，主要分析烟气中的粉尘及HCl、SO2、NOX、CO、CO2、O2等气体含量；锅炉出口烟气氧量分析仪，采用氧化锆分析仪。 (7)液体分析：根据测量对象选用工业 PH计电导率分析仪、水质在线分析仪等。 (8)阀门：根据要求和情况选用气动调节阀、自力式调节阀，电磁阀等；执行机构：选用气动执行机构，对于开关型电动阀门要配智能一体式电动执行机构。 9.2.6中央控制室 本控制室内设置DCS主监控设备和有关仪表盘、工业电视监视器、大屏幕显示器等，操作人员通过这些设备，实现对全厂焚烧炉、锅炉、汽轮发电机以及辅助设施等的集中统一有效的监视和控制。控278、制室布置在主控制楼7.00m平面上，控制室包括操作室和电子设备间及工程师室。9.2.7控制系统及仪表供电 为了保证供电不中断，控制室要求厂供配电系统提供两组两路独立的电源，并在控制室设不间断供电电源装置(UPS)，向DCS和仪表供电。 9.2.8工业电视监视系统 为了对一些关键部位和特殊场所进行直观监视，设置了工业电视监视系统。 监视对象：(1)焚烧炉火焰状况； (2)锅炉汽包水位； (3)垃圾卸料大厅垃圾进料情况； (4)垃圾仓垃圾积存现状； (5)炉前垃圾仓进料情况； (6)渣坑料位； (7)渣装车斗仓料位； (8)汽机间运转层。 9.2.9毒气及可燃气体监测系统 为保证人身安全及预防火灾279、，在渗沥液收集池及附近走道，设置毒气及可燃气体探测器，当此等气体浓度达到报警设定值时，系统便发出报警信号，同时启动排风机，将有害气体排出，以达到安全目的。9.2.10仪表维修间 仪表检修间，配备一些必要的检修用仪器。 9.3电气系统9.3.1概述 本工程电气范围包括厂区红线内接入系统接口、发电、厂用电、室内外照明、防雷与接地等。厂区红线外35kV上网线路、调度通讯线路不属于本设计范围。 本工程的建设标准执行现行电力系统有关规程、规范。 本工程一期安装1台汽轮发电机组(额定容量为12MW(15MW)。通过10kV母线经一台主变压器16000kVA升压后采用一回35kV线路接入系统(35kV前营变280、电站)。在发电厂内设一座38.5/10kV升压站，35kV按单母线接线。35kV线路配置光纤纵差保护一套作为主保护，以三段式相间和接地距离、四段式零序方向电流保护作为后备保护。并配有三相一次重合闸，电压切换回路。 35kV升压站按地调、区调调度考虑，拟采用光缆通信方式。 远动系统应完成数据的采集、数据传送、接收和预处理，并与系统数据子系统以及人机交互子系统协同完成监测任务。发电厂的主要远动信息内容为： 遥测： (1)35kV发电厂出线侧：电压、有功、无功功率、有功电度、无功电度和电流； (2)主变高压侧有功、无功功率及电流； (3)10kV母线：电压； (4)发电机有功、无功功率、有功电度、无281、功电度及电流；遥信：(1)35kV侧、主变 35kV侧、发电机出口断路器位置信号； (2)35kV线路保护动作信号； (3)发电机，主变主保护动作信号； (4)全厂事故总信号。遥调、遥控： (1)35kV侧分接头的自动调节； (2)35kV线路保护动作信号。本工程35kV进线配置计量专用的电压、电流互感器二次绕组，电能计量专用电压、电流互感器绕组及其二次回路不得接入与电能计量无关的设备。要求电压互感器的精度为0.2级，电流互感器的精度为0.2S级。 9.3.2电气主接线电气主接线方案一: 发电机与 10kV母线直接相连，10kV母线单母线接线，一台16000kVA有载调压主变升压至35kV。3282、5kV采用单母线接线。厂用电直接从10kV母线取得。400V采用500kW柴油机作为备用及事故保安电源。电气主接线方案二: 发电机与10kV母线直接相连，10kV母线采用单母线接线，经一台16000kVA有载调压主变升压至35kV。从厂外引接一路10kV应急/起动电源。厂用电直接从10kV母线取得。方案一运行可靠性高，灵活，但投资较大。方案二较经济，但附近 10kV电源暂未找到出处。暂推荐方案一，本阶段设备投资按方案一计算。同时为二期扩建工程预留一条连接线路。即扩建后主接线最终为：35kV采用单母线接线，10kV母线单母线分段接线，设2台16000kVA有载调压主变，采用单回路35kV线路接入283、系统。400V采用500kW柴油机作为备用及事故保安电源。 9.3.3同期点设置 同期点选择在发电机出口断路器、35kV线路侧断路器。 解列点为35kV线路侧断路器，在该开关上设置低频、低压解列装置，并设低压解列保护。 9.3.4主要电器设备选择 35kV配电装置选用KYN61-40.5铠装移开式开关柜。升压变压器选用SFZ10-16000/35 38.542.5%/10.5/10.5，YNd11油浸式节能型电力变压器，配有风冷和温控系统。10kV开关柜选用KYN28A-12型铠装移开式开关柜，配10kV真空断路器，弹簧操动机构。厂用降压变压器选用SCB10-1600/10型环氧树脂浇注干式电284、力变压器低压开关柜选用 MNS型低压抽出式开关柜。9.3.5电气设备布置升压站布置在主控楼内，35kV开关柜及主变均布置在室内。 35kV配电装置选用电力电缆作为进出线，并网35kV线路用电力电缆引出配电室后引至红线外终端塔。35kV升压站一次建成。主控楼由35kV升压站、10kV配电室、厂用变配电室、控制室、电子设备间等组成。一层(0.00m)10kV配电室、厂变压器室。二层(4.5m)主要是电缆夹层。三层(7.0m)是电气、热控一体化配置的中央控制室和电子设备间(继电保护屏、直流配电装置和热控仪表柜等)。发电机小室是单层结构，利用墙体及槽钢支架配置CT、PT和避雷器。0.0m主要配置励磁变285、压器、励磁功率柜和发电机中性点设备。出线在发电机出线小室内经电力电缆引出，出小室沿桥架敷设到10kV配电室。9.3.6厂用电(1)厂用电电压 高压厂用电压采用发电机电压10.5kV，是中性点不接地系统。厂用电动机一律用低电压380/220V供电，引风机500kW以调速方式运行，采用高压变频。 低压厂用配电采用中性点直接接地的TN-S系统。(2)厂用电负荷计算全厂安装用电容量为7688kW。全厂工作容量约为7238kW。厂用电计算负荷约5428kVA。厂用电率Cy=20%。 (3)厂用电接线 在主控楼内，配电选配3台干式变压器，每台额定容量均为1600kVA，按炉分段配备。一台公用变，备用变采用286、暗备用方式。 交流事故保安用电设备主要有一台锅炉给水泵、雾化器、盘车电机、交流油泵、热力系统自动化阀门、充电装置、不停电电源和消防水泵等。 厂用直流电源用于向控制、事故油泵，事故照明和热控一部分用电设备供电。取水泵房就地另取380V电源。 (4)厂用电动机控制 厂用电动机采用按生产过程进行DCS自动控制和手动控制，在现场设检修和事故停止控制开关，重要辅机设事故急停按钮。不需在控制室操作的电动机，则在就地控制。 9.3.7直流系统主控楼220V直流系统采用单母分段接线，选择一组蓄电池，直流系统包括全封闭免维护铅酸蓄电池组、蓄电池充电器、直流配电屏等。正常以浮充电方式运行。二组充电器，一组工作，一287、组备用。模块采用 N+1备份，电流100A，蓄电池采用阀控式铅酸蓄电池，浮充电压2.03V，数量 108只，容量为500Ah(含二期)。 9.3.8发电机励磁系统 发电机励磁由发电机配套供货，采用微机励磁调节装置，控制电源电压为DC220V和AC380/220V。每台发电机配一套励磁系统。励磁系统设控制柜一面，内装自动励磁调节器(AVR)。励磁 AVR柜布置在主控楼+7.0m层电子设备间内。 9.3.9综合自动化本工程采用综合自动化控制、微机保护系统一套。综合自动化系统按分布式三层设置，实现对发电厂的运行数字化测控、保护与管理。 考虑到安全运行的要求，本升压站保护装置应保持相对独立性，保护装置288、应独立配置。整个系统各功能单元装置之间采用先进的网络通信，保证通信具有可靠性。主变压器的测控、保护单元和35kV线路保护布置于主控室内，10kV馈线的测控、保护单元均安装在开关柜上。(1)控制和信号发电厂采用强电一对一的主控制室控制方式，对发电机及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。 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断路器； 发电机 10kV断路器； 发电机励磁系统； 厂用低压变压器 10kV断路器； 厂用工作变压器 0.38kV侧断路器。 在中央控制室由微机显示的信289、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；以上信号由微机进行监测，通过 CRT画面进行显示和人机对话。 (2)测量与计量 所有上微机监控的回路，其电流、电压、有功无功电力、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。 35kV线路在本侧装设双向带逆止有功和无功电度表。 9.3.10继电保护及自动化装置(1)发电机保护： 发电机差动保护； 复合电压过电流保护； 过负荷保290、护； 定子接地保护； 转子接地保护； 失磁保护； (2)主变压器保护： 主变压器有倒送电的工况，主变压器电量保护有： 差动保护； 在变压器两侧设下述保护： 复合电压过电流保护； 过负荷保护； 单相接地保护； 主变压器非电量保护有： 重瓦斯保护； 轻瓦斯保护； 温度保护； 油位异常保护： 压力释放保护； (3)厂用低压变压器保护 电量保护有：速断保护； 过电流保护； 过负荷保护； 零序过电流(接地)保护； 非电量保护有： 温度保护； (4)厂用电动机保护 电流速断保护； 过负荷保护； 低电压保护； 单相接地保护； (5)自动装置 发电机自动调整励磁装置及自动灭磁装置； 发电机自动准同期装置； 0291、.38kV厂用备用自投装置； 事故照明自动切换装置。 9.3.11过电压保护及接地为防止雷电侵入波对设备绝缘的损害，本变电所在35kV、10kV母线均装设了避雷器，其保护范围都满足要求。并网线路和备用电源由电缆引入，在电缆两端设避雷器，防止高电位引入。 为保护发电机及主变压器中性点绝缘，在其中性点装设避雷器。 升压站与主控楼均设置防直击雷保护，油罐区及烟囱均设独立避雷针。 升压站接地考虑采用接地极和水平带状的的复合接地网来实现。与综合主厂房联合接地，接地电阻不大于0.5欧姆。 9.3.12电缆敷设及照明升压站及主控楼根据不同需要设置了电缆沟或电缆隧道及电缆夹层，电缆在敷设时采用电缆桥架便于安装292、及检修。主厂房电缆采用架空桥架和埋管敷设结合的方式，各辅助生产车间电缆采用电缆沟、架空桥架结合电缆埋管的方式。厂区电缆采用电缆沟及埋管敷设。所有电缆保护管均要求热镀锌。 全厂电缆均采用阻燃电缆。活性炭区为粉尘防爆区，电缆敷设接地应符合相应的防爆规定。与变频器连接的电缆均为屏蔽电缆，三相动力电缆屏蔽层两接地。 升压站及主控制室采用格栅荧光灯照明，35kV屋内配电装置采用壁灯和金卤灯照明。所有灯具均采用节能型灯具。车间内采用高效气体放电灯。厂区建筑物内灯具控制根据生产要求及自然采光情况分组控制。 全站停电时，在需要人员通行的通道处装设 220V直流事故照明。事故照明正常时由交流供电，停电时经自动切293、换装置切换到直流系统。 9.3.13电气设施防护措施 电气设施采取防火、防爆、和防电伤设施。 (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。(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294、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。9.4电信 为展现企业现代化、信息化的精神风貌，本着建设一座高质量、高标准、高水平、高效益的国内先进的生活垃圾焚烧发电厂的设计原则，本工程电信系统的设计包括：语音通信系统、企业信息管理网络系统、火灾自动报警系统、安295、全防范系统、有线电视系统、会议系统。依据的标准及规范如下： 小型火力发电厂设计规范GB50049 火力发电厂厂内通信设计技术规定DL/T5041 工业企业通信设计规范GBJ42 民用建筑电气设计规范JGJ/T16 工业电视系统工程设计规范GBJ115 综合布线系统工程设计规范GB50311 火灾自动报警系统设计规范GBJ50116 9.4.1语音通信系统 根据xx州市生活垃圾焚烧发电厂的工艺特点、生产设施和管理模式，在综合楼电信机房设置一台64门程控用户电话交换机，在中央控制室设置触摸式电话调度台，负责全厂的生产指挥调度通信。该系统能实现点对点呼叫、组呼、群呼、强插、强拆、中继转接、调度录音等296、多种通话方式，在紧急状态下，调度员可强行插入正在通话的用户，进行指挥调度。 本设计只负责厂内语音通信部分，在电信机房设置200回线的总配线架，外部通信中继线路由投资方同当地电信运营商接洽。 为解决企业内各生产岗位之间的频繁联络，以及设备检修调试的需要，配备无线对讲机以便生产管理人员的通信联络。 9.4.2企业信息管理网络系统 现代化的企业不仅需要畅通、快捷的语音通信联系，同时还需要一套传输速率较高、布线完整的网络传输数据，企业信息管理网络系统是企业现代化生产管理不可缺少的手段。对于行政管理部门通过网络可达到资源共享，信息交流，实现现代企业信息化，进而逐步实现办公自动化(OA)，制造业管控一体化(MES)，达到无纸化办公，提高工作效率。通过这个网络，可以让企业每台计算机都接入Internet。使其办公管理、市场营销实现电子化、网络化、智能化和信息化，使企业管理达到一个科学化、技术化的领先水平。 网络配线架、主服务器与核心数