1仙桃市生活垃圾焚烧发电厂可研报告20120109.doc
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1、仙桃市生活垃圾焚烧发电厂可行性研究报告仙桃市生活垃圾焚烧发电厂可行性研究报告(工程号:R158) 中国轻工业广州设计工程有限公司2012年 1月总 经 理:总 工 程 师:项目负责人: 项目名称: 仙桃市生活垃圾焚烧发电厂委托单位: 仙桃绿色东方环保发电有限公司编制单位:中国轻工业广州设计工程有限公司资质证书: 工咨甲22320070022项目负责人: 报告编制人员:姓 名职 称专 业编制章节李健中高级工程师工艺/热力第1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11章章杰工程师总图/建筑第1、5、8章周一红教授级高工结构第1、5章林强工程师给排水第1、5、6、7、8章 梁坤强高级工程师电气第12、5、8章黄利平助理工程师自控第1、5、8章谭惠云高级工程师空调第1、5、8章林一菲高级工程师技经第1、12、13章罗佩琼经济师技经第1、12章Page 120 of 122目 录第一章概 述41.1 项目基本情况41.2 编制依据41.3 编制范围51.4 规范标准61.5 建设背景81.6主要技术经济指标91.7 项目基本构成101.8 主要研究结论111.9 存在问题与建议12第二章仙桃市生活垃圾概况与项目规模132.1 项目服务区域概述132.2仙桃市生活垃圾产量及预测142.4 垃圾特性现状和预测162.5垃圾热值预测172.6 垃圾处理方式的选择182.7 项目建设规模的确定20第3、三章厂址概述213.1 厂址选择原则213.2 候选厂址比较223.3 厂址概述22第四章工艺方案论证244.1垃圾特性设计值的确定及燃烧图244.2 垃圾焚烧炉型比较与选择254.3焚烧生产线的配置314.4 余热锅炉蒸汽参数的确定324.5汽轮发电机组的选择324.6烟气净化工艺的选择334.7 灰渣处理工艺的选择384.8全厂工艺流程40第五章工程技术方案425.1 总平面布置425.2 燃料接收、贮存及输送系统455.3 燃烧系统495.4 余热利用系统525.5烟气净化系统565.6 飞灰及炉渣处理系统605.7 锅炉给水处理系统625.8 压缩空气系统635.9 给水排水系统6354、.10 电气系统675.12 自动控制系统695.13 建筑与结构设计715.14 通风空调系统755.15 主要工艺设备清单77第六章环境保护方案806.1环境现状806.2 采用环境保护标准826.3污染物的组成及排放情况866.4废气的治理措施876.5 废水的治理措施906.6 噪声的治理措施906.7 灰渣的处理措施916.8 恶臭治理916.9 污染物排放量926.10环境管理与监测926.11 环境保护设施投资估算93第七章节约能源957.1 设备选型957.2 系统节能设计957.3 节约用水措施967.4 建筑节能967.5 效益评价96第八章消防978.1设计依据978.25、 设计范围978.3 总平面消防设计978.4 建筑消防设计978.5消防灭火系统和灭火设施988.6 火灾自动报警系统、监控及通信1008.7 通风及空调系统防火措施1008.8 消防电力101第九章劳动安全卫生1029.1 主要危害因素分析1029.2 危害防范措施1029.3 劳动卫生措施1059.4 安全卫生机构1059.5 应急措施1059.6 预期效果106第十章劳动组织与定员10710.1企业营运及管理体制10710.2生产班制及劳动定员10710.3人员的来源及培训107第十一章工程实施条件和进度10911.1工程实施条件10911.2实施进度109第十二章投资估算11112.6、1 工程概况11112.2投资估算表111第十三章项目评价11613.1 编制依据11613.2 资金筹措方案11613.3 财务分析11613.4 社会效益分析11813.5 项目评价11913.6 财务附表119附件1) 土地使用证明;2) 建设项目选址意见书;3) 特许权协议;4) 仙桃市城乡总体规划(20082030)5) 湖北省经济和社会发展第十二个五年规划纲要6) 仙桃市环境保护十二五规划附图1) 总平面布置图图12) 垃圾焚烧系统工艺流程图 图23) 汽机热力系统图图34) 物料平衡图图45) 能量平衡图图56) 全厂水量平衡图图67) 主厂房设备布置图(0.00m) 图78) 7、主厂房设备布置图(7.00 m)图89) 垃圾焚烧及烟气净化间设备剖面图图9第一章 概 述1.1 项目基本情况1.1.1 项目概况项目名称:仙桃市生活垃圾焚烧发电厂项目规模:日处理生活垃圾600吨,年处理垃圾21.9万吨,配置1台600t/d机械炉排焚烧炉和1台12MW凝汽式汽轮发电机组,预留二期扩建条件。项目拟建地点:仙桃市干河办事处老里仁口村1.1.2 项目筹办单位单位名称:仙桃绿色东方环保发电有限公司1.1.3项目投资建设运营模式本项目由仙桃绿色东方环保发电有限公司投资建设运营,特许经营期30年(含建设期2年),特许期满后移交给当地政府相关部门。1.2 编制依据1.2.1 编制依据1) 8、国家发展改革委关于印发可再生能源发电有关管理规定的通知发改能源200613号2) 中华人民共和国可再生能源法;3) 国发199636号国务院批转国家经贸委等部门关于进一步开展资源综合利用意见的通知;4) 当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录中第27条“环境保护和资源综合利用”之第4款“废弃物综合利用”政策;5) 计价格2002872号国家计委/财政部/建设部/环保总局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;6) 国家环境保护总局 国家发展和改革委员会 环发200682号关于加强生物质发电项目环境影响评价管理工作的通知;7) 财税2001198号财政部/国家税务总局关于部9、分资源综合利用及其他产品增值税政策问题的通知;8) 计投资20021591号国家计委/建设部/环保总局关于推进城市污水、垃圾处理产业化发展的意见;9) 特急发改价格20067号国家发改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的通知;10) 财税字1994001号财政部 国家税务总局关于企业所得税若干优惠政策的通知;11) 发改环资200473号关于印发资源综合利用目录(2003年修订)的通知;12) 国务院令512号中华人民共和国企业所得税法实施条例;1.2.2 编制原则1)在满足仙桃市城市总体规划要求的前提下,按照生活垃圾处理减量化、资源化、无害化和产业化的原则,建成满足城乡兼顾、10、布局合理、技术先进、资源得到有效利用的现代化生活垃圾处理厂。2)在引进关键的、适合本厂服务区内生活垃圾特点的先进技术和工艺设备的同时,积极采用国内经生产实践考验的新工艺、新技术和新设备。3)烟气排放标准达到国家标准并具有前瞻性,全厂废水处理达标后排放或回用。4)节约投资,降低运行成本,确保良好的环境效益和社会效益。5)注意节水、节能。1.3 编制范围调查研究仙桃市服务区城市垃圾产生源、数量和特性以及收集转输系统情况,并根据服务区城市发展和仙桃市国民经济发展和人口规划,预测城市垃圾产生量及特性,确定垃圾处理厂的规模。依据城市垃圾的特性和仙桃市的国民经济发展要求,推荐城市垃圾处理处置方法。1.3.11、1 根据与建设单位签订的协议,本技术方案包括下列部分:1) 全厂工艺流程方案;2) 电厂围墙内的生活、生产附属、辅助生产工程及有关建筑;3) 除灰系统及灰渣综合利用工程;4) 电厂的供排水、污水处理工程;5) 必要的生活福利设施。1.3.2 本工程以下内容,由建设单位另行委托有关部门完成。1) 电力接入系统的可行性研究;2) 工程地质及水文地质报告;3) 环境影响评价;4) 厂区围墙一米外供排水工程。1.4 规范标准 本项目执行的有关的主要法规和标准如下:1) 中华人民共和国固体废物污染环境防治法2) 中华人民共和国大气污染防治法3) 中华人民共和国环境噪声污染防治法4) 城市生活垃圾焚烧工程12、项目建设标准建设部、国家计委5) 城市生活垃圾处理及污染防治技术政策6) 生活垃圾焚烧处理工程技术规程(CJJ90-2009)7) 生活垃圾焚烧炉和余热锅炉(GB/T 18750-2008)8) 环境空气质量标准GB3095-19969) 污水综合排放标准(GB8978-1996)10) 大气污染物综合排放标准(GB16297-1996)11) 恶臭污染物排放标准(GB14554-93)12) 工业企业厂界环境噪声排放标准(GB12348-2008)13) 声环境质量标准(GB3096-2008)14) 生活垃圾填埋污染控制标准(GB16889-2008)15) 生活垃圾填埋场污染控制标准GB13、16889-200816) 生活垃圾焚烧污染控制标准GB18485-200117) 危险废物鉴别标准GB 508518) 城市生活垃圾处理和给水与污水处理工程项目建设用地指标,建设部、国土资源部19) 汽车加油加气站设计与施工规范GB 50156-2002(2006年版)20) 小型火力发电厂设计规范GB 50049-9421) 自动化仪表工程施工及验收规范GB 50093-200222) 火力发电厂热工自动化设计技术规定NDGJ16-8923) 3 110kV高压配电装置设计规范GB 50060-200824) 电力装置的继电保护和自动装置设计规范GB 50062-200825) 交流电气装14、置的过电压保护和绝缘配合DL/T 620-199726) 交流电气装置接地DL/T 621-199727) 电力装置的电测量仪表装置设计规范GBJ 63-199028) 建筑照明设计标准GB 50034-200429) 电力工程电缆设计规范GB 50217-200730) 工业自动化仪表用气源压力范围和质量GB 4830-198431) 室外排水设计规范GBJ 14-87(1997年版)32) 建筑设计防火规范GB50016-200633) 采暖通风与空气调节设计规范GB50019-200334) 建筑内部装修设计防火规范GB 50222-9535) 建筑地面设计规范GB 50037-963615、) 工业建筑防腐蚀设计规范GB 50046-200837) 工业企业采光设计标准GB 50033-200138) 混凝土结构设计规范GB50010-200239) 建筑地基基础设计规范GB50007-200240) 厂砂道路设计规范GBJ 22-1987(2007年版)41) 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTGD62-200442) 建筑结构荷载规范GB 500092001(2006年版)43) 工业企业噪声控制设计规范GBJ 87-8544) 工业企业设计卫生标准GBZ1-201045) 机械设备安装工程施工及验收通用规范GB 50231-200946) 通风与空调工程施工质量验16、收规范GB 50243-200247) 工业金属管道工程施工及验收规范GB 50235-199748) 工业设备及管道绝热工程施工及验收规范GBJ 126-891.5 建设背景1.5.1 仙桃市城市和环境卫生规划仙桃市紧紧围绕打造武汉城市圈西翼中心城市、全国综合实力百强县市、全国文明城市、全国两型社会建设示范城市的目标定位,积极实施开放创新、工业强市、城乡统筹等发展战略,经济迅猛发展,综合实力显著增强,呈现发展提速、产业提级、质量提升、效益提高、工农齐头并进的良好态势。2010年完成地区生产总值(GDP)达290.6亿元,经济总量继续位居全省县市之首,这也是仙桃经济总量连续20年位居全省县市之17、首。仙桃是湖北省的重要轻工业基地,仙桃定位是“经济外向型,产业轻结构,城市高品位”。经过多年的跨越发展,仙桃已经形成食品加工、机械电子、医药化工、无纺布卫材、纺织服装等五大主导产业。目前,该市食品加工产业集聚台湾旺旺、福建亲亲、四川米老头、香港真巧、香港加多宝等中国名牌产品和驰名商标企业16家,呈现品牌集聚、产业集群的发展势头。机械电子产业以台湾健鼎、广东纳伟仕、北京神雾等实力企业为支撑,实现高点起跳,跨越发展,成为全市最具成长性的产业。无纺布产业在扩张、升级、规范中加快发展,制品出口占全国45%的市场份额,跻身全国县域经济产业集群基本竞争力百强。医药化工产业集聚德国拜尔斯道夫、香港丝宝、中国18、宜化等一批行业领军企业,正由传统的小化工、农化工向现代大化工、精细化工转变。同时,仙桃正大力实施双百亿产业工程,以产业规划为引领,以项目建设为抓手,以结构调整为主线,以技术创新为支撑,做大做强五大主导产业,力争“十二五”期末工业产值突破千亿元。仙桃即将成为全国最大的无纺布制造加工基地、华中地区最大的电子电路板生产基地、华中地区最具影响力的食品加工基地和汽车零配件生产基地。同时运用产业政策,引导企业向园区集中。重点发展食品及环保产业聚集区、现代纺织产业聚集区、光电子及生物医药产业聚集区、都市工业聚集区。根据国家及省确定的“十二五”环保工作思路,结合我市实际,我市“十二五”环保规划总体设想为:高举19、生态文明建设旗帜,以武汉城市圈两型社会建设改革试验为载体,以保障民生和优化经济增长为根本目标,以实施重点环保工程、落实环境政策管理、强化公众环保责任、加强环境监管能力建设为支撑,着力解决日益突出的水污染问题,全面加强大气、噪声、固体废物、辐射污染控制及农村生态环境保护,推进生态仙桃进程。城市环境卫生是城市现代化程序的重要标志之一,是城市基础设施建设的重要组成部分和改善投资环境的必要条件;城市垃圾问题伴随着城市化进程日趋尖锐,已成为一个人民关心、旅游观光者留心、新闻媒体关注、对政府部门压力较大的一个社会问题。为保障人民群众的身体健康,促进经济发展,根据仙桃市城实际状况,近期与远期相结合、新建与改20、建相结合,并与创建卫生文明城市相结合,逐步配套、完善环卫设施,实现资源化、减量化、无害化环卫规划总目标。把仙桃市城建成清洁、文明、健康一流的宜居城市。表11 环卫设施目标期限目标项目近期远期垃圾清运率(%)90100生活垃圾收集、运输闭化率(%)7090生活垃圾无害化处理率(%)80100粪便无害化处理率(%)90100环卫运输机械化率(%)90100道路清扫机械化程度(%)6080水洗公厕率(%)401001.5.2 垃圾处理的紧迫性和必要性(1)生活垃圾现状及存在的主要问题2009年,仙桃市城市生活垃圾产生量为12.29万吨,城市生活垃圾处理率为98%。固体废物环境管理相对薄弱,固体废物集21、中处理处置设施欠缺,城市生活垃圾处理仍处于简单填埋阶段,对城市空气环境和地下水环境形成较大威胁,危险废物集中处置设施建设尚未提上议事日程,固体废物随意堆放、丢弃的现象还比较普遍,既占用土地资源,破坏植被,又污染环境,影响美观,固体废物污染已成为我市一个不容忽视的环境问题。(2)社会和经济的不断发展,对城市环境卫生提出了更高的要求。城市环境卫生是城市现代化程序的重要标志之一,是城市基础设施建设的重要组成部分和改善投资环境的必要条件;城市垃圾问题伴随着城市化进程日趋尖锐,已成为一个人民关心、旅游观光者留心、新闻媒体关注、对政府部门压力较大的一个社会问题。近年来,随着仙桃市的社会和经济的不断发展,人22、们对所居住的环境也提出更高的要求,同时,近几年来人们对环境保护的意识越来越强烈,对简易的垃圾处理将会引起更多人的反对。仙桃市目前垃圾处理现状不仅与其城市性质不相符,也不符合国家垃圾处理的可持续性发展的政策。建设一个规范化的垃圾无害化处理场已势在必行。1.6主要技术经济指标表12 主要技术经济指标表序号指标名称单位指标备 注1预期上网电量万度/年8486.25正常年2垃圾处理量万吨/年27.3753总投资万元 25,860.00 3.1建设投资万元 25,860.00 3.2建设期利息万元 605.69 4单位投资万元/吨 43.10 按日垃圾处理量计算5单位运行成本费用元/吨 47.97 6垃23、圾处理费元/吨557项目投资财务内部收益率%14.70%所得税前8净现值(i=8%)万元 20,634.20 所得税前9投资回收期年 10.01 包括建设期(所得税前)10项目投资财务内部收益率%12.40%所得税后11净现值(i=8%)万元 12,325.09 所得税后12投资回收期年11.50 包括建设期(所得税后)13资本金内部收益率%32.69%14盈亏平衡点%36.10%15投资利润率%9.69%平均值16资本金净利润率%26.76%平均值17借款偿还期年1018定员人601.7 项目基本构成表13 项目基本构成项目名称仙桃市生活垃圾焚烧发电厂建设单位仙桃市绿色东方环保发电有限公司本24、期项目总投资2.586亿元建设地点仙桃市干河办事处老里仁口村建设性质新建建设规模日均处理生活垃圾600t/d计划投运时间2013年8月主体项目单机容量及台数总容量锅炉1600t/d垃圾焚烧逆推式机械炉排炉600t/d汽轮机112MW凝汽式12MW发电机112MW12MW辅助工程垃圾、燃料运输垃圾由仙桃市城市管理局负责收运。供水系统项目生产用水拟取用地下水,用水量967m3/d,生活用水由市政自来水管网供给,用水量为70m3/d,项目总用水量为1037m3/d。垃圾贮坑厂内设垃圾坑1座,容积约14000m3。灰库厂内设1个有效容积为150m3的飞灰库,储灰量约100t。渣库厂内设1个渣库(钢混)25、,储灰渣量约500t。环保工程烟气净化烟气净化系统:包括半干法脱酸系统、活性炭吸附、布袋除尘器。污水处理污水处理系统:1) 垃圾渗沥液:委托城市管理局处理。2) 生活、生产废水预处理等。生活污水经处理达到城市污水再生利用 城市杂用水水质(GB/T18920-2002)中“城市绿化、冲洗”水质标准用于厂区绿化;生产废水收集后用于炉渣冷却、飞灰固化等生产环节。飞灰处理采取水泥固化稳定,固化块运往指定的最终填埋场所炉渣处理委托城市管理局综合利用。生活设施综合楼等。1.8 主要研究结论1) 拟建仙桃市生活垃圾焚烧发电厂处理垃圾600t/d,有效的解决了仙桃市的垃圾出路问题,提高了仙桃市生活垃圾的无害化26、利用率,提高了生活垃圾的资源利用率,减少了生活垃圾的填埋量,改善了仙桃市的生态环境,因此建设仙桃市生活垃圾焚烧发电厂是必要的。2) 根据仙桃市垃圾取样测量数据预测,仙桃市生活垃圾低位热值为5138kJ/kg,在垃圾贮坑内放置57天渗出部分渗滤液后,垃圾热值可达到5800kJ/kg,满足垃圾焚烧要求。本项目日焚烧600吨,配置一台600t/d的机械炉排焚烧炉,配置一台12MW的汽轮发电机组,年可发电8933.89万度,上网电量6789万度,年可外供电6789万度,年可节约标准煤2.62万吨。3) 离项目厂址距离500m内无居民区,离厂址3公里有襄河变电站,厂址内地下水源丰富,交通十分便利,是建厂27、的理想厂址。4) 本项目建设标准高,全部烟气排放指标超过国家标准;污水达标排放,;余热锅炉选用中温中压(450,4.0MPa),全厂热效率达到26%,提高了能源利用率;5) 经过财务测算,本项目总投资为25860.00万元,垃圾处理补贴费为55元/吨。综上所述,新建仙桃市生活垃圾焚烧发电厂技术上可行,环保效果好,除达到国家规定的排放标准外,可实现垃圾处理“无害化、减量化、资源化”,并能取得经济效益和较好的社会效益。故建设仙桃市生活垃圾焚烧发电厂是可行的、必要的,既符合了国家能源环保政策,又符合仙桃市的发展规划。1.9 存在问题与建议1) 城市垃圾发电厂是一个跨行业的综合性项目,希望在政府部门统28、一管理下加强市政、环卫、电力行业之间的合作,还应对现有的垃圾管理体制进行改革,建立和建全垃圾收费制度,为城市垃圾处理提供必要的经费,使城市垃圾发电厂运营正常,减少政府的负担。2) 本报告为初步方案,在后续工作中还需进一步明确配套设施的工作,如电力上网方案、水土和生态保持方案等等。第二章 仙桃市生活垃圾概况与项目规模2.1 项目服务区域概述2.1.1 服务区概况本项目处理湖北省仙桃市市区和周边乡镇的生活垃圾。仙桃市位于湖北省中南部,地处江汉平原腹地,全市东西长约84公里,南北宽约52公里,地理方位为东经11256至11349,北纬3004至3032。东临武汉市蔡甸区。西与潜江市接壤,南隔东荆河与29、洪湖、监利一衣带水,北频汉江与天门市、汉川县隔江相望。仙桃市城区位于市域中北部边沿,居汉江南岸,城区西面是胡场镇,东面为长埫口镇,南面与张沟、彭场两镇接壤,北隔汉江与天门市、汉川县相邻。城中有仙下河自西向东流经,318国道和宜黄高速公路从城区南部穿过。2.1.2 气象特征仙桃市属亚热带季风气候。四季分明,雨量丰沛,阳光充足,气候温和,时有旱涝、寒潮、大风、冰雹等灾害性天气发生。境内地势平坦,气温差异甚微,西北高于东南,一般南北差0.1,东西差0.3左右;降水量从西北至东南略有增大,平均年雨量相差不到100毫米。年平均气温16.2,历年极端高温38.8(出现在七月),历年极端低温-14.2(出现30、在一月)。常年降雨量1160毫米,历年最大日降雨量192毫米。年平均蒸发量为1481毫米,历年最大蒸发量1174毫米。常年盛行风向为北北东(NNE),频率为20,年平均风速为2.7米/秒,历年瞬时最大风速为20米/秒,历年平均无霜期256天。季节特征,较为明显。按气象资料,四季以温度划分,春秋两季历时短,均为65天;夏冬两季历时长,分别为120天、115天。2.1. 3 仙桃市经济发展城市建设仙桃市紧紧围绕打造武汉城市圈西翼中心城市、全国综合实力百强县市、全国文明城市、全国两型社会建设示范城市的目标定位,积极实施开放创新、工业强市、城乡统筹等发展战略,经济迅猛发展,综合实力显著增强,呈现发展提31、速、产业提级、质量提升、效益提高、工农齐头并进的良好态势。2010年完成地区生产总值(GDP)达290.6亿元,经济总量继续位居全省县市之首,这也是仙桃经济总量连续20年位居全省县市之首。仙桃是湖北省的重要轻工业基地,仙桃定位是“经济外向型,产业轻结构,城市高品位”。经过多年的跨越发展,仙桃已经形成食品加工、机械电子、医药化工、无纺布卫材、纺织服装等五大主导产业。目前,该市食品加工产业集聚台湾旺旺、福建亲亲、四川米老头、香港真巧、香港加多宝等中国名牌产品和驰名商标企业16家,呈现品牌集聚、产业集群的发展势头。机械电子产业以台湾健鼎、广东纳伟仕、北京神雾等实力企业为支撑,实现高点起跳,跨越发展,32、成为全市最具成长性的产业。无纺布产业在扩张、升级、规范中加快发展,制品出口占全国45%的市场份额,跻身全国县域经济产业集群基本竞争力百强。医药化工产业集聚德国拜尔斯道夫、香港丝宝、中国宜化等一批行业领军企业,正由传统的小化工、农化工向现代大化工、精细化工转变。同时,仙桃正大力实施双百亿产业工程,以产业规划为引领,以项目建设为抓手,以结构调整为主线,以技术创新为支撑,做大做强五大主导产业,力争“十二五”期末工业产值突破千亿元。仙桃即将成为全国最大的无纺布制造加工基地、华中地区最大的电子电路板生产基地、华中地区最具影响力的食品加工基地和汽车零配件生产基地。同时运用产业政策,引导企业向园区集中。重点33、发展食品及环保产业聚集区、现代纺织产业聚集区、光电子及生物医药产业聚集区、都市工业聚集区。2.2仙桃市生活垃圾产量及预测根据仙桃市总体规划(2008-2030)资料,2010年仙桃城区人口为364800人,2000年第五次人口普查的资料,2000年仙桃城区常住人口为279939人。根据2003年仙桃城市总体规划的基础资料汇编,至2001年底城区人口294646人。2008年底建成区现状人口322641人。城市建成区人口持续增加,2000年至2008年建成区现状人口年度增长约2%。2.2.1 生活垃圾现状及存在的主要问题2009年,城市生活垃圾产生量为12.29万吨,城市生活垃圾处理率为98%。34、我市固体废物环境管理相对薄弱,固体废物集中处理处置设施欠缺,城市生活垃圾处理仍处于简单填埋阶段,对城市空气环境和地下水环境形成较大威胁,危险废物集中处置设施建设尚未提上议事日程,固体废物随意堆放、丢弃的现象还比较普遍,既占用土地资源,破坏植被,又污染环境,影响美观,固体废物污染已成为我市一个不容忽视的环境问题。2.2.2 固体废物产生量预测综合考虑我市“十二五”经济社会发展目标,城市发展规模、产业结构调整、燃煤消耗量及科技进步等因素,预测我市2015年全市固体废物产生总量为35万吨,其中工业固体废物产生量为22万吨,城市生活垃圾产生量为13.5万吨,工业固体废物中危险废物产生量为0.09万吨,35、工业固体废物排放量为0.045万吨。表21 全市固体废物产生、排放现状及“十二五”预测表(单位:万吨)2009年2010年2015年工业固体废物产生量20.0720.4722.00城市生活垃圾产生量12.2912.5413.50工业固体废物排放量0.050.0490.045原城镇垃圾处理及配套设施建设项目表22 原城镇垃圾处理及配套设施建设项目表序号项目名称所在城市处理规模(吨/日)垃圾处理方式使用年限(年)估算总投资(万元)实施年限1城市生活垃圾无害化处理扩建工程仙桃市600卫生填埋16198002010-20122生活垃圾处理场张沟镇80卫生填埋82002010-20123生活垃圾处理场郑36、场镇80卫生填埋82002014-20154生活垃圾处理场杨林尾镇80卫生填埋82002011-20125生活垃圾处理场西流河镇120卫生填埋83002013-20146生活垃圾处理场陈场镇80卫生填埋82002011-20127生活垃圾处理场通海口镇80卫生填埋82002012-20148生活垃圾处理场毛嘴镇80卫生填埋82002012-20149生活垃圾处理场剅河镇80卫生填埋82002014-201510生活垃圾处理场三伏潭镇80卫生填埋82002013-201411生活垃圾处理场胡场镇80卫生填埋82002012-201312生活垃圾处理场沙湖镇80卫生填埋82002011-2012137、3生活垃圾处理场彭场镇120卫生填埋83002011-201214生活垃圾处理场长埫口镇80卫生填埋82002014-201515生活垃圾处理场郭河镇80卫生填埋82002011-201216生活垃圾处理场沔城镇30卫生填埋82002011-2012小计230002.2.3 最新的生活垃圾处理规划建设完善城区生活垃圾收集、清运设施;加快建立“组保洁、村收集、镇中转、市处置”的生活垃圾处理模式,鼓励偏远乡镇建设生活垃圾简易卫生填埋场;建设完善农村村庄生活垃圾收集清运设施,鼓励采用堆肥、简易填埋等方法就地集中处理。建立分类收集与回收网络体系,建立完善的垃圾回收利用体系,提高生活垃圾回收利用率。在干38、河办事处老里仁村的卫生填埋场内新建日处理600吨的生活垃圾焚烧发电项目,同时预留二期扩建的条件,待生活垃圾产生量累积到一定量的时候,启动二期的建设,从而使仙桃市生活垃圾处理方式以填埋为主向以焚烧为主的转变;随着生活垃圾焚烧项目的投产运营,上述离建成区较近的填埋场都将减少生活垃圾的填埋,以满足焚烧需求,减少填埋产生的持续危害;规划中的新建垃圾填埋场都建设用于填埋危险废弃物。asss2.4 垃圾特性现状和预测生活垃圾成份与城市的整体经济发展水平、居民生活习俗、城市自然气候条件等多种因素密切相关。根据国内类似地区垃圾清运部门提供的服务区内的垃圾物理成分构成表(表2-3)可知,针对本项目服务区内生活垃39、圾,主要成份以厨余等有机物垃圾为主,其次为塑料橡胶、纸张。随着城市化水平提高,净菜上市将逐步推广,预计今后厨余垃圾比例将逐步稳中有降;同时,随着居民环保意识增强,国家相关政策措施的逐步落实,塑料包装将逐年退出市场,纸制包装将取而代之。因此,预计在未来的几年,塑料的比例将有所下降,而纸类含量将有所上升。但未来仙桃市的生活垃圾组份将以厨余和纸类为主,其可燃份含量和低位热值均将呈现上升趋势。表23 2008年服务区垃圾物理成分构成表 单位:%有机物无机物可回收物厨余混合其他动物植物灰土砖瓦、陶瓷纸类塑料、橡胶纺织物玻璃金属木竹1.502.721.291.4213.7916.842.572.390.340、40.7622.2925.858.24考虑到近几年随燃气化水平的不断提高,城市原生垃圾的成分及低位热值会有一些变化,根据武汉市环境卫生科学研究设计院市政环境检测监督中心出具的仙桃市生活垃圾检测报告,仙桃市生活垃圾的化学元素分析数值如下表。表24 服务区生活垃圾化学成分分析数值表 单位:%元素碳氢氧氮氯硫灰水分生活垃圾18.762.2911.390.260.300.2020.5946.212.5垃圾热值预测为适应生活垃圾的这种特性,余热锅炉受热面的布置均按一定的燃烧强度考虑,留有裕度。但如果对焚烧炉的适应范围要求过宽,则会对垃圾处理厂的正常运行和运行成本有较大影响。若设计点定得过低,则当实际垃圾41、热值较高时造成受热面超温和垃圾处理量下降,甚至达不到处理量的要求;反之,若设计点定得过高,当垃圾实际热值较低时,设备长期处于低负荷运行,从而使产汽量和蒸汽参数不足,甚至不能维持炉内燃烧温度及稳定燃烧,需要喷油助燃以保证达到环保指标的要求。因此最佳设计点的设定,关系到焚烧厂的长期运行工况及长期运行成本。垃圾设计热值的确定一般需考虑下述因素:1) 本地垃圾和周边垃圾热值状况;2) 垃圾热值随季节波动情况:本工程所需燃料为城市居民生活垃圾,目前国内生活垃圾年内热值波动情况为夏季热值最低,冬季最高,一般相差约15003000kJ/kg;3) 常年垃圾热值波动范围:垃圾处理厂运行期30年(含建设期2年)42、,根据我国经济增长水平,随着市民生活水平逐步提高,垃圾热值相应增大,沿海经济发达地区的垃圾热值明显高于内地城市,即是例证;4) 垃圾收集运输及垃圾贮存熟化、发酵状况会使垃圾的水分发生变化,进而影响其热值;5) 垃圾管理规范化程度,也会影响垃圾有回收价值(例如橡胶、塑料及纸张等)的成份比率进而影响垃圾热值;6) 垃圾设计热值和焚烧炉处理量的匹配;参考国内外类似状况的垃圾热值变化记录,比如与我们生活习性相似的日本在上世纪六十年代的垃圾热值为500kcal/kg,到了八十年代的时候垃圾热值已到达1600kcal/kg,而到了九十年代的时候已高达2000kcal/kg;发达国家垃圾热值普遍在2000343、000kcal/kg。深圳市市政环卫综合处理厂最初的设计热值为1000kcal/kg,而现在深圳的垃圾热值已达到13001500kcal/kg。综合以上因素,一般情况下,垃圾低位热值设计值按垃圾焚烧厂建成后第710年进炉垃圾低位热值平均值确定,小于1000 kcal/kg者不宜焚烧。最高值按设计值的1.11.5倍选取,最低值按设计值的0.50.7倍选取,最高值与最低值之比不应大于2.5。考虑随着市民生活水平逐步提高及垃圾管理规范化程度的提高,垃圾热值将相应增大,以及垃圾在储存时会去处部分渗沥液,提高一定的热值,本方案确定以下参数为本次设计依据。本工程确定焚烧炉设计垃圾低位热值如下:最高(上限)44、: LHV=7500kJ/kg(1791kcal/kg)MCR 设计点: LHV=5800kJ/kg(1388kcal/kg)最低(下限): LHV=4200kJ/kg(1005kcal/kg)辅助燃料添加点: LHV=4605kJ/kg(1102kcal/kg)2.6 垃圾处理方式的选择当前,现代化城市垃圾处理主要有三种方式:卫生填埋、高温堆肥与焚烧。填埋法能大批量地处理垃圾,操作简便,初投资相对较低,但填埋法占用土地面积较大,城市附近很难获取填埋场用地。“填埋法”以后可作为堆肥以及焚烧处理工艺残余物的最终处置方法。高温堆肥法是将生活垃圾变成腐殖土状有机肥料。高温发酵可消除垃圾中的病原体,但45、含氯、苯等有害有机物及重金属的污染无法解决,无害化不彻底。堆肥法减量程度不高,且堆肥场臭气较大,需远离居民区,并且堆肥产生的有机肥料市场认可度低,很难在国内推广。焚烧法是利用垃圾作为燃料产生的余热用于发电或供热,源于锅炉燃烧技术。在工业发达国家城市垃圾中可燃物较多,发热量高,焚烧法得到广泛应用。焚烧法具有以下优点:1) 可处理生活垃圾及工业垃圾,无害化程度最高,处理彻底;2) 生产蒸汽、热水和电力,还可回收铁磁性金属等资源;3) 减容效果可达90%以上,节约大量填埋场地;4) 现代化焚烧厂卫生条件良好,厂区占地少,大多设置在离市区不远处,可节省大量运能、能耗及运费。垃圾几种常用处理方法比较,见46、表2-5。表25 几种常用处理方法比较处理方法处理量占地面积产品减量减容控制二次污染的能力资源利用率投资卫生填埋较大最多填埋气发电小很少弱25%较高堆肥小多肥料20-30%10-20%弱15-20%较低焚烧大少热能及发电70%90%强50%最高由上表可以看出,垃圾焚烧处理方法,其减量、减容及控制二次污染均优于卫生填埋和堆肥,而且资源利用率高。由于垃圾填埋需要占用大量的土地,在人口密度较大的仙桃市区,已经很难找到适合用于垃圾填埋的地方。因此,要改变仙桃市区生活垃圾处理的现状,必须采用一种新的、切合实际的垃圾处理方式,加快仙桃市区生活垃圾处理设施的建设。城市生活垃圾处理的基本原则是:无害化、减量化47、资源化。垃圾处理的目的是消纳垃圾,追求的目标是污染少,环境排放性能高。国内外城市生活垃圾处理的成功经验表明:对生活垃圾进行焚烧和余热利用是经济发达、人口密集的城市和地区的较好选择。生活垃圾焚烧的处理方法能有效地减少垃圾重量和容积(分别减少80和90以上),减少填埋用地,降低污染,取得能源效益和环境效益。并且经过10多年的建设和发展,目前仙桃市的生活垃圾的热值已超过5000kJ/kg,按照国家城市生活垃圾处理及污染防治技术政策的规定,可满足采用焚烧方法进行处理的要求。为了减少卫生填埋场的处置压力,延长其寿命,解决仙桃城市生活垃圾出路必须采用无害化、减量化、资源化的方式。以仙桃市目前的综合经济实48、力,在城市生活垃圾处理方式上采用投资和运行成本较高的焚烧方式已属可行,收取一定的垃圾处理费亦将可为居民所接受。建设生活垃圾焚烧处理项目,具有以下经济和社会效益:l 可以“无害化、减量化、资源化”地利用生活垃圾进行环保资源生产,从而根本性地解决困扰仙桃城市发展的生活垃圾问题;l 可以利用现有的垃圾填埋场接受本项目焚烧后炉渣和无害化处理后的飞灰,延长其实际使用年限。l 可以改善城市环境,从而极大地提高仙桃市的投资环境吸引力;l 可以树立市政基础设施建设的业绩工程,从而标志性地建立城市环保实践和教育基地。综上所述,该项目建设的紧迫性和必要性显而易见。2.7 项目建设规模的确定根据仙桃市生活垃圾近期产49、量和远期产量预测,本项目垃圾处理规模近期宜为600t/d,远期根据当地垃圾量增长情况,总规模暂定为1200t/d。选用一台600t/d炉排型焚烧炉,预留一条焚烧炉生产线,以适应远期垃圾量增长的需要。第三章 厂址概述3.1 厂址选择原则3.1.1 本项目的厂址选择根据以下国家有关的标准及规范:1) 城市生活垃圾焚烧处理工程项目建设标准(2001)2) 生活垃圾焚烧污染控制标准(GB18485-2001)3) 生活垃圾焚烧处理工程技术规范(CJJ90-2009)3.1.2 以上有关标准及规范制定了焚烧厂的厂址选择原则:1) 焚烧厂的选址,应符合城市总体发展规划和城市环境卫生专业规划的要求以及国家现50、行有关标准的规定;2) 应具备满足工程建设的工程地质条件和水文地质条件。不应选在地震断裂层、滑坡、泥石流、沼泽、流砂及采矿陷落区等地区;3) 不受洪水、潮水或内涝的威胁。受条件限制,必须建在受到威胁区时,应有可靠的防洪、排涝措施;4) 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,不宜选在重点保护的文化遗址、风景区以及其夏季主导风的上风向; 5) 宜靠近服务区,运距应经济合理,与服务区之间有良好的道路交通条件;6) 应同时确定焚烧产生的炉渣及飞灰的处理和处置的场所;7) 附近应有可靠的电力供应。对于利用垃圾热能发电的垃圾焚烧厂,其电能应易于接入地区电力网;8) 应有可靠51、的供水水源以及污水排放系统;9) 对于利用垃圾焚烧热能的的焚烧厂,生产蒸汽的蒸汽管网输送距离不宜大于4km;生产热水的热水管网输送距离不宜大于10km。3.1.3 焚烧厂址的选择还应遵循以下原则:1) 厂址有发展余地,且有必要的环境容量;2) 靠近城市边缘和城市垃圾易于集中的地点,以满足城市卫生要求;3) 建厂工程费用节省,投资合理。3.2 候选厂址比较仙桃市城管局和环卫部门已经开展了新建垃圾填埋厂的选址工作,并对市郊周边地形进行了踏勘。本次可行性研究阶段,设计单位组织了专业技术人员重新进行了现场踏勘。候选厂址包括:包括市第三砖瓦厂附近厂址、干河办事处老里仁口村厂址。以下对前两厂址做详细比选:52、表31 厂址对比表序号比较项目厂址一:市第三砖瓦厂附近厂址二:干河办事处老里仁口村1区域位置距离城区10km 距离城区5km2与城市规划相符性位于城市建成区以外。位于城市建成区以外。3与土地利用规划相符性规划为工业用地已获得建设用地规划许可证和建设项目选址意见书4对城市水源影响对水源无影响对水源无影响5周围环境情况离居民点距离250m离居民点500m6工程地质与水文地质情况适宜建设焚烧厂适宜建设焚烧厂7气候与气象亚热带季风气候。四季分明,雨量丰沛,阳光充足,气候温和,时有旱涝、寒潮、大风、冰雹等灾害性天气发生亚热带季风气候。四季分明,雨量丰沛,阳光充足,气候温和,时有旱涝、寒潮、大风、冰雹等灾53、害性天气发生8供水和供电供电,供水难供电易,供水难9厂外道路需新建5km进场道路新建300m进场道路接环卫路10地形冲积平原冲积平原通过以上比较,综合建设费用、经济性、管理运行等多因素,推荐厂址2:老里仁口村为新建焚烧厂厂址,该厂址能满足仙桃市两区生活垃圾20 年以上的使用要求,工程和水文地质都适合于作为焚烧厂的厂址。3.3 厂址概述3.3.1 地形、地貌概况仙桃市为冲积平原,地势平坦,西北高而东南低,起伏甚微。西北郑场八屋台为最高处,海拔高程34.50米;东南角之五湖为最低处,海拔21.50米;一般地面海拔27.50米。境内地域构成大致为“八地半滩分半水”的格局。3.3.4. 场地适宜性拟建54、场地为低温平地,米地势偏低,海拔23.0027.00米。地下水源充足,质地以轻壤和重壤土为主,大部分为潴育型水稻土。场地适宜本工程建设。3.3.5. 地震仙桃市地基允许承载力为712吨/平方米。根据湖北省地震烈度区划图仙桃市属六度地震烈度区,一般性建筑无需设防。3.3.6边界条件1) 交通条件厂址目前有环卫路接318国道通城区,由当地城管局负责铺设一条双车道7m宽垃圾进厂道路。2) 电力上网条件(1) 外部电源建设期供电由仙桃市电业局提供线路,并送至厂区外50米处,以保证其建设用电。(2) 电力上网位于项目地东北方向的110KV/10KV襄河变电站距离选址地直线距离约2.5公里,站内有110K55、V终期出线4回、10KV出线14回。本项目利用垃圾焚烧余热发电,除自用外,全部电力拟采用双回路10KV电压等级接入电力系统,具体接入要求以当地电网公司批复为准。3) 供水排水(1) 供水本项目生产用水包括循环冷却水补充水及锅炉用水,日用水量约1037t,根据本项目水资源论证,拟抽取厂址内的地下水(最大量为967t/d)作为生产用水、同时铺设322的自来水管线及计量水表,从城市自来水管网接驳自来水70t左右,用于锅炉补给水及生活用水。供、排水设施及管道由项目公司负责投资建设。(2) 污水处理及排放本项目采用雨污分流制。雨水可排入厂区外四周的山地;场内垃圾渗滤液通过填管接入城市管理局污水处理厂,委56、托他们处理;生活污水采用一体化生活污水处理装置处理后回用于绿化、清扫等,不直接外排。第四章 工艺方案论证4.1垃圾特性设计值的确定及燃烧图垃圾设计性质的确定是根据目前垃圾特性、结合过去的垃圾情况及对未来垃圾特性预测而综合考虑的。垃圾的设计特性确定后,对燃烧偏离设计范围的垃圾,将会影响燃烧效果及经济效益。一般而言,当垃圾低位热值低于4000kJkg时,垃圾焚烧时将消耗较多的辅助燃料才能维持燃烧。当垃圾热值高于设计热值时,由于炉排和受热面已确定,余热锅炉吸热量受到限制,因而影响垃圾处理量。当垃圾的含水率及灰份高于设计值时,影响垃圾的燃烧及锅炉热效率。4.1.1垃圾低位热值的确定垃圾低位热值的设定不57、但要考虑适应目前垃圾的焚烧,还应考虑随着生活水平的提高,垃圾的热值会不断上升,上升至一定值后将基本保持不变。同时,垃圾收集及分类方式的改变、同一年份季节的变化、晴天和雨天等因素都将影响垃圾的热值。在垃圾热值的设定方面,国内还没有足够的经验可以借鉴。根据仙桃市环卫主管部门对生活垃圾的取样分析,本项目处理的生活垃圾低位热值(收到基)平均结果为4943kJ/kg,干燥基低位热值平均结果为11562kJ/kg。考虑到垃圾进入储料坑经过35天的熟化,部分渗滤液析出后,热值约有15左右的上升空间。综上,本项目方案中将入炉垃圾设计低位热值考虑为为5800kJ/kg,焚烧炉的操作范围定在42007500kJ/58、kg之间。4.1.2垃圾特性由于居民的生活水平,生活习惯不一样,国内生活垃圾的含水率普遍比西方发达国家要高得多。垃圾的含水率将直接影响焚烧系统及炉体结构的设计。目前仙桃市生活垃圾含水率在40%60之间。随着生活水平的提高、垃圾的可燃成份会增加,垃圾水份相应降低;垃圾收集方式的不同也会影响垃圾的水份,如使用垃圾压缩车其水份也会降低;垃圾在贮坑内存放35天,垃圾的含水率也会降低10%15%左右。根据武汉环境卫生科学研究院市政环境检测监督中心对仙桃市生活垃圾取样分析检测的结果,本项目垃圾含水率为46.21、灰份含量为20.59%。4.1.3 能量释放图能量释放图标定了每台垃圾焚烧炉设计工况下的垃圾焚59、烧量和释放的总热量,以及每台焚烧炉的操作范围。本炉的设计点为“C”点:额定的垃圾焚烧量20.83t/h、垃圾的低位热值5800kJ/kg,释放热量为191.55GJ/h。操作范围是要求焚烧的垃圾量和垃圾热值在偏离设计工况时仍能安全运行,但会牺牲某些指标:如灰渣灼烧余量、锅炉燃烧效率等。当焚烧炉结构确定以后,垃圾低热值高于设计值,垃圾处理量减少,反之垃圾处理量增加。4.2 垃圾焚烧炉型比较与选择垃圾焚烧处理系统的关键设备是焚烧炉,焚烧炉经过100多年历史的发展,借助新技术手段,垃圾的焚烧技术得到不断完善。虽然垃圾焚烧炉是在煤炉的基础上演变而成,但由于垃圾成份复杂以及热值变化较大,垃圾的燃烧系统及60、垃圾焚烧炉的炉体结构也有很大的变化。垃圾的主要特性是水份高、灰份高、热值低,物理成份复杂,含有腐败性有机物及有害物质。焚烧炉的设计必须充分考虑到垃圾在炉内停留时间、燃烧温度、烟气在炉内的停留时间及紊流,从而达到完全燃烧、控制恶臭及抑制二噁英的产生。按燃烧方式的不同,焚烧炉的型式可分为机械炉排焚烧炉、流化床焚烧炉、旋转窑焚烧炉和热解气化焚烧炉。4.2.1机械炉排焚烧炉机械炉排焚烧炉是较早发展的垃圾焚烧炉型式。机械炉排焚烧炉根据炉排的结构和运动方式不同而形式多样,但燃烧的基本原理大致相同,垃圾在炉排上进行层状燃烧,经过干燥、燃烧、燃烬后灰渣排出炉外,各种炉排都会采取不同的方式使垃圾料层不断得到松动61、以及使垃圾与空气充分接触,从而达到较理想的燃烧效果。垃圾的燃烧空气由炉排底部送入,根据垃圾热值与水份不同,送入炉排风可以是热风或是冷风,不同的炉排结构其炉排透风方式各异。根据炉排运动方式及结构不同,机械炉排焚烧炉的型式有往复推动炉排、滚动炉排、多段波动炉排、脉冲抛动炉排。但主要型式是往复推动炉排及滚动炉排。往复推动炉排根据其运动方向不同又可分为顺推式和逆推式。它们共同的工作原理是炉排为倾斜阶梯式布置,炉排总体布置的倾斜角在1015之间。推料器不断把垃圾推入炉内,垃圾在运动的炉排作用下不断松动、切断和翻滚逐步由干燥区向燃烧区、燃烬区移动。二者不同处在于,顺推式炉排推动垃圾的方向与垃圾总体流动方向62、一致,在推动垃圾过程中,使垃圾不断松动、切断,为了使垃圾得到较好的松动,炉排的推动方向与垃圾总体流动方向可以形成不同的角度。有的炉排甚至在不同的部位装设切刀,有利于垃圾的切断。在顺推炉排中还发展了一种交错推动炉排,即相邻的运动炉排其运动方向相反。顺推炉排逆推式炉排推动垃圾的方向与垃圾总体流动方向相反,从而使垃圾得到较大的翻动。对于往复推动炉排,不论何种推动方式,只要采取适当的措施,都可以使垃圾得到较好的松动、切断以及与空气的良好接触。逆推炉排往复推动炉排的材质要求较高,加工精度也非常高,炉排与炉排之间的接触面非常光滑,细小灰尘难于从其缝隙之间漏出,对于漏入风室中少量的灰,另设有清除装置把其推入63、出渣机。炉排之间的交互运动可使炉排面达到自清洁的目的。滚动炉排一般由57个滚筒向下倾斜排列组成,每一滚筒配置一个风室,滚筒表面有许多通气孔,各滚筒通过的空气量可根据需要进行调整,各滚筒的速度可以不一样。垃圾由推料器推入炉内,随着滚筒的旋转向下一级输送,垃圾在滚筒的滚动过程及由一个滚筒过渡到下一个滚筒时,得到较好的翻动和混合,从而获得较好的燃烧效果。由于滚筒的转速及进风量均可单独调节,从而可以控制垃圾在各个滚筒的停留时间和燃烧,使得其对垃圾的适应性较强。滚筒在滚动的过程中,可以不断得到冷却,因而滚筒炉排材料可以采用一般的灰铸铁。4.2.2流化床焚烧炉流化床焚烧炉是利用流态化技术进行焚烧垃圾,在炉64、内有大量的石英砂作为热载体。流化床在焚烧垃圾前,通过喷油燃烧将炉内的石英砂加热至600以上,垃圾经破碎后投入炉内,流态化的垃圾与媒体强烈混合,垃圾水份很快蒸发,使垃圾变脆而燃烧。流化床焚烧炉由于有热载体的存在,燃烧稳定、对垃圾变化适应性好、燃烧热效率高。由于炉内燃烧温度可控制在850左右,因而可降低NOX的产生,同时可在炉内直接喷入石灰,与SOX、HCl等酸性气体反应,可达到去除酸性气体的目的,其缺点是垃圾必须分选破碎,分选及破碎系统复杂,消耗动力大,同时要使垃圾及媒体处于流化状态必须消耗很大的动力,流态化固体颗粒对炉墙磨损严重。4.2.3旋转窑焚烧炉旋转窑焚烧炉是在钢制圆筒内部装设耐火涂料或65、由冷却水管与钻孔钢板焊接成圆筒状,筒体沿轴线方向呈小角度倾斜。在焚烧垃圾时,垃圾由上部供应,筒体缓慢旋转,使垃圾不断翻转并向后移动,垃圾逐渐干燥、燃烧、燃烬然后排至排渣装置。有时除旋转筒体外还配有前置推动炉排或后置推动炉排,前置炉排起干燥,后置炉排起燃烬作用。配冷却水管的旋转炉对垃圾适应性强、设备利用率高、燃烧较完全、过量空气系数低,但其燃烧不易控制,垃圾热值低时燃烧困难。旋转焚烧炉较多使用在热值较高的工业固体废弃物的焚烧上,在生活垃圾的焚烧中应用较少。 4.2.4热解气化焚烧炉 该炉从结构上分为一燃室与二燃室。一燃室内燃烧层次分布如图所示,从上往下依次为干燥段、热解段、燃烧段、燃烬段和冷却段66、。进入一燃室的垃圾首先在干燥段由热解段上升的烟气干燥,其中的水分挥发;在热解气化段分解为一氧化碳、气态烃类等可燃物并形成混合烟气,混合烟气被吸入二燃室燃烧;热解气化后的残留物沉入燃烧段充分燃烧,温度高达11001300,其热量用来提供热解段和干燥段所需能量。燃烧段产生的残渣经过燃烬段继续燃烧后进入冷却段,由一燃室底部的一次供风冷却(同时残渣预热了一次风),经炉排的机械挤压、破碎后,由排渣系统排出炉外。一次风穿过残渣层给燃烧段提供了充足的助燃氧。空气在燃烧段消耗掉大量氧后上行至热解段,并形成了热解气化反应发生的欠氧或缺氧条件。由此可以看出,垃圾在一燃室内经热解后实现了能量的两级分配:裂解成分进入67、二燃室焚烧,裂解后残留物留在一燃室内焚烧,垃圾的热分解、气化、燃烧形成了沿向下运动方向的动态平衡。在投料和排渣系统连续稳定运行时,炉内各反应段的物理化学过程也持续进行,从而保证了热解气化炉的持续正常运转。 4.2.5垃圾焚烧炉的选择焚烧炉是垃圾焚烧处理工艺中的核心设备,它对整体工艺路线、焚烧效果、工程造价、运行的稳定可靠性、经济效益等,都起至关重要的作用。因此,在焚烧炉型选择上,务必十分慎重。机械式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68、与混合,促进垃圾完全燃烧;(4)焚烧炉内垃圾为稳定燃烧,燃烧较为完全,飞灰量少,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。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,审慎采用其它型的焚烧炉。禁止使用不能达到控制标准的焚烧炉。机械式炉排炉的关键设备是焚烧炉排。根据炉排的推动方向不同,炉排具有顺推式和逆推式两种方式。逆推式炉排具有许多传统的顺推式炉排所不具备的特点:1) 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,因此干燥和点火可在很短时间内完成;2) 在燃烧过程中,整个69、垃圾层被均匀搅拌,这样可达到完全燃烧。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,这样可使燃烧十分充分;3) 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350-400kg/m2.h;4) 由于垃圾层能充分搅拌,因此料层非常平整,燃烧状态稳定,炉膛温度的波动可以控制在很小的范围内。因此,本项目选用“倾斜往复逆推式”机械炉排炉。该焚烧炉采用倾斜往复逆推式机械炉排燃烧技术,属于新型逆推炉排炉,特别适合于焚烧处理我国城市的低热值、高水分生活垃圾,具有适应热值范围广、燃烧工况稳定、负荷调节能力大、操纵性能好、运行稳定可靠、自动化程度高、焚烧处理彻底等特点,70、可广泛用于处理不分拣的生活垃圾和普通工业垃圾。4.3焚烧生产线的配置本项目近期建设规模为600t/d,远期建设规模为1200t/d。根据此规模,考虑到焚烧炉台数和单台规模不宜过大和过小,有以下三种设计方案:1) 近期选用2台300t/d焚烧炉,远期增加2台300t/d焚烧炉;2) 近期选用2台350t/d焚烧炉,远期增加1台500t/d焚烧炉;3) 近期选用1台600t/d焚烧炉,远期增加1台600t/d焚烧炉;由于炉排炉稳定性好,年运行时间不低于8000小时,能满足本项目垃圾处理量的要求;国内目前投运的垃圾焚烧炉均不超过750t/d,能成熟运营的不超过600t/d,单炉规模太大,运行不可靠,71、单炉规模太小,热效率较低。方案一共需要4台炉,焚烧炉台数较多,且单炉规模较小,占地面积大,投资大且热效率较低;方案二共需要3台炉,焚烧炉台数和规模均较合适,但本期规模达到700t/d,设备富裕量太大,造成本期投资浪费,设备利用率不高。方案三近期选用1台炉,远期2台炉,焚烧炉规模和台数均较合理,不仅设备较成熟可靠,而且经济效率高。从以上分析可知,方案三焚烧炉国内业绩较多,有成功的运行经验,且投资较省,运行成本较低。因此本项目推荐选用方案三。4.4 余热锅炉蒸汽参数的确定在垃圾焚烧热能回收过程中,由于垃圾所含盐分、塑料成分较高,燃烧气体产物中含有大量的氯化氢等腐蚀性气体和灰分,因此选择合适的过热蒸72、汽参数对全厂发电效率和过热器寿命都有着重要的意义。目前国内垃圾焚烧发电行业成熟运营的项目中锅炉主蒸汽参数主要有两种,一种是炉排炉,主蒸汽压力为4.0MPa,主蒸汽温度为400,配用汽轮发电机进汽压力为3.8MPa,进汽温度为390;另一种是循环流化床型焚烧炉,主蒸汽压力为3.82MPa,主蒸汽温度为450,配用汽轮发电机进汽压力为3.43MPa,进汽温度为435;两种技术参数对比,后一种由于提高了主蒸汽温度,因此发电效率更高。国内绝大部分炉排炉焚烧厂均选用较成熟的主蒸汽压力为4.0MPa,主蒸汽温度为400的方案,本项目将主蒸汽温度提高到450,尾部受热面采取一定的防腐蚀措施,在不降低运行可靠73、性的基础上,提高能源利用率;4.5汽轮发电机组的选择4.5.1余热利用汽轮发电机是用来将余热锅炉所产蒸汽转换成电能,由于本项目所建区域无热用户,因此本工程选用凝汽式汽轮机。焚烧炉处理垃圾量为每天600吨,垃圾设计热值为5800kJ/kg,垃圾被送入焚烧炉焚烧后的余热被余热锅炉吸收每小时能够产生的蒸汽参数为P=4.0MPa,t=450。根据此数据计算,余热锅炉产生的蒸汽量,每年可以发电8933.89万度左右。在总的蒸汽量相同的情况下,汽轮发电机的台数的选择将影响工程投资及营运效益。因此,决定汽轮发电机的单机功率及总功率时必须综合考虑焚烧厂运行的稳定性,经济效益及厂房布置。就仙桃垃圾焚烧发电厂的垃74、圾焚烧产生的蒸汽量和预测垃圾数量及热值增长情况来看,可以有以下两种配置方案:方案一:设置一台12000kW的凝汽式汽轮发电机组;方案二:设置二台45000kW的凝汽式汽轮发电机组。4.5.2设备配置对于汽轮发电机组的选择不影响垃圾焚烧炉和余热锅炉及其附属设备的确定,两个方案在设备配置中不同点主要在于汽机系统设备的选择上。方案一配备一套12000kW汽轮发电机和一套旁路冷凝系统;方案二配备两套4500kW汽轮发电机系统。两者比较在设备配置上后者比前者多出了一套汽轮发电机,且系统相对要复杂些。4.5.3汽轮发电机组的选择综合余热利用和设备配置两个方面的比较,可以得出如下结论:1) 方案一的特点是系75、统相对简单,投资省,运行费用较低,当在不停炉的情况下,如果汽轮机需要停机检修,此时汽机不能发电,全厂自用电要采取向市政电网外购或利用自备柴油发电机发电供给来解决。2) 方案二的特点正好与方案一的优缺点相反。就仙桃市垃圾焚烧发电厂的实际情况建议采用第一个方案,即上一台12000kW的汽轮发电机组。4.6烟气净化工艺的选择4.6.1 粉尘颗粒物的去除垃圾焚烧烟气中的粉尘是焚烧过程中产生的微小无机颗粒状物质,主要是:(1)被燃烧空气和烟气吹起的小颗粒灰分;(2)未充分燃烧的炭等可燃物;(3)因高温而挥发的盐类和重金属等在冷却净化过程中又凝缩或发生化学反应而产生的物质。其中第一种占主要成份。焚烧烟气中76、粉尘的主要成份为惰性无机物质,如灰分、无机盐类、可凝结的气体污染物质及有害的重金属氧化物,其含量在45020000mg/m3之间,循环流化床焚烧炉为流态化焚烧,粉尘颗粒含量较高,约在1500020000mg/m3之间,较高的粉尘浓度增加尾气净化系统的负担。除尘设备的种类主要包括旋风除尘器、静电除尘器及布袋除尘器等,其中旋风除尘器除尘效率较低,主要去除直径大于50m的粉尘;静电除尘器和布袋除尘器除尘效率较高,其中布袋除尘器是国家环境保护总局发布的生活垃圾焚烧污染控制标准规定使用的设备。4.6.2 酸性气体的去除焚烧烟气中的酸性气体包括氯化氢(HCl)、卤化氢(氯以外的卤素,氟、溴、碘等)、硫氧化77、物(SOX)、氮氧化物(NOX)、碳氧化物(COX)以及五氧化磷(PO5)和磷酸(H3PO4),HCl、SOX、NOX、COX等为主要成份,其中HCl主要来源于生活垃圾中含氯废物的分解;SOx来源于含硫生活垃圾的高温氧化过程;NOx来源于生活垃圾焚烧过程中的N2和O2的氧化反应;CO来源于生活垃圾中有机可燃物不完全燃烧产生。酸性气体的去除工艺主要有干法、半干法、湿法三种,其酸性气体去除率分别为80%、90%和98%,但吸收剂CaO的消耗过量系数分别为3、2和1。1) 干法净化工艺干法净化烟气对污染物的去除效率相对较低,为了有效控制酸性气态污染物的排放,必须增加固态吸收剂在烟气中的停留时间,保持78、良好的湍流度,使吸收剂的比表面积足够大。干法净化所用的吸收剂以Ca(OH)2粉末居多。干法净化的工艺组合形式一般为吸收剂通过管道喷射,并辅以后续的高效除尘器。在烟气进入袋式除尘器的烟道上,设有消石灰和活性碳喷入口,喷入Ca(OH)2粉末和活性碳粉末。喷入Ca(OH)2粉末的目的在于去除烟气中的酸性气体,使得HCl和SOX排放浓度达到国家标准。喷入活性碳粉末用以去除烟气中的重金属和二噁英、呋喃。有害气体二噁英、呋喃是在焚烧垃圾过程和化学反应中产生的。残留的二噁英、呋喃在进入除尘器前,被多孔且吸附力较强的活性炭所吸附。干法净化的显著优点是反应产物为固态,可直接进行最终的处理,而无需像湿法净化工艺那79、样,要对净化产物进行二次处理。干法净化烟气系统的缺点是对污染物的去除效率比湿法烟气处理系统要低,吸收剂的消耗量比湿法要大。2) 半干法净化工艺半干法烟气净化系统是介于湿法和干法之间的一种工艺,它具有净化效率高,且无需对反应产物进行二次处理的优点。该工艺对操作水平要求较高,需要长时间地实践积累,才能达到良好的效果。烟气必须要有足够长的停留时间,才可以使化学吸收反应完全,以达到高效去除污染物的目的。同时使反应生成物所含水分充分蒸发,最终以固态形式排出。因此停留时间是半干法净化净化塔设计中非常重要的参数。另外,净化塔进出口的温差直接影响到反应产物形态和酸性气体的去除效率。除停留时间和温差两个因素外,80、吸收剂的粒度、喷雾效果等,对整个净化工艺也有较大的影响。实际操作过程中,对上述影响因素都有严格要求,否则,可能会导致整个工艺的失败。半干法净化塔与后续的袋式除尘器相连,构成了半干法净化工艺系统。半干法烟气净化处理系统主要是去除烟气中的固体颗粒、硫氧化物、氯化氢、重金属(Hg、Pb、Cr)、二噁英及呋喃等有害物质,以达到烟气排放的标准。3) 湿法净化工艺湿法早期在一些发达国家的应用比例较高,利用碱性物质作为吸收剂可使酸性气态污染物得以高效净化。湿法净化可以分一段或二段完成,净化设备有吸收塔(填料塔、筛板塔)和文丘里洗涤器等。目前的湿式石灰法脱硫技术是世界上最普及的湿式烟气脱硫技术。湿式烟气脱硫技81、术,具有装置性能高、造价低、设备结构简单、维修方便和节约能源等优点。这种工艺的缺点是需要对液态反应生成物做进一步处理,工艺流程较复杂,成套设备占地面积大,投资和运行费用较高。表4-1 三种酸性气体的去除工艺比较表功能特性方法去除效率(%)药剂消耗量(%)耗电量(%)耗水量(%)反应物质(%)废水量(%)建造费用(%)操作维护费用(%)单独配合布袋除尘器干法8095120801001209080半干法9098100100100100100100湿法9899100150150100150150干法工艺脱酸效率低,酸性气体污染物排放浓度高,较难达到本项目的烟气净化要求;湿法工艺去除效率高,但耗水、耗82、电量高,工艺流程复杂,尤其是产生过多的废水处理成本高;半干法工艺结合了干法与湿法的优点,构造简单、投资低、能耗少、液体使用量远较湿法系统低,较干法的去除效率高,也免除了湿法产生过多废水的问题。本项目烟气净化工艺推荐采用半干法净化工艺,该工艺不仅烟气净化效率高,而且废水污染物产生量少,广泛应用于垃圾焚烧领域。4.6.3 氮氧化物的去除NOx的生成量主要与炉内温度及垃圾化学成分有关。燃烧产生的NOx可分成两大类:一为燃烧空气中所含有氮和氧,在高温状态下反应而产生的热力型NOx,通常需至1200以上高温始发生;另一为燃料中所含的各种氮化合物在燃烧时被氧化而产生的燃料型NOx。城市生活垃圾焚烧时,由于83、炉内之高温区尚不足以达到形成热力型NOX的温度,故大部分NOx的形成是由于垃圾中所含的氮形成。由于烟气中的NOx大多以NO的型式存在,且其不溶于水,无法藉脱酸塔加以去除,必须采用其它方法。烟气中NOx的去除方法,可分成燃烧控制法、干式法及湿式法;其中干式法及湿式法乃属烟道排气脱氮方法。1) 燃烧控制法燃烧控制法为藉调整焚烧炉内垃圾燃烧工况,以降低NOx产生。狭义也有指缺氧燃烧法(也称低氧运转法、两段燃烧法或抑制燃烧法),但广义之燃烧控制法则包括喷水降温法及烟气再循环法。以燃烧控制来降低NOx产生,主要是在炉内发生自身去除氮氧化物作用,亦即燃烧垃圾生成之NOx,在炉内可被还原为氮气(N2)。在此84、反应中的还原物质,是由垃圾干燥区产生的氨气、一氧化碳及氰化氢等热解气体。要使这种反应能有效进行,除必须促进热解气体发生外,亦必须维持热解气体与NOx接触,并使炉内处于缺氧状况,以避免热解气体发生急剧燃烧。由于燃烧控制法也会同时降低燃烧效率及发生不完全燃烧现象,因此采用此法时必须同时考虑燃烧空气量、过量空气、火焰温度及烟气中的有机物质是否能够完全去除等因素,以确保不会造成二次危害。2) 干式法干式法又分为选择性非催化还原法(SNCR)及选择性催化还原法(SCR)两种。SNCR是将氨或尿素等还原剂喷入焚烧炉内之高温区,将NOx分解成N2与O2的方法。然而若为提高NOx的去除效率,而增加药剂喷入量时85、,未反应之氨会残留在烟气中,与烟气中的HCl反应,而产生气态氯化铵,导致从烟囱排出烟气时变成白烟,而且还会产生铵盐沉积在锅炉省煤器上,因此NOx去除率最好限制在50%左右。SCR是在烟气温度为250350区域设置触媒反应塔,以喷入烟气中的氨作为还原剂,让NOx的还原反应在触媒的存在下,得以有效进行。此种NOx去除法,长久以来即被广泛应用于处理由燃天然气、燃煤锅炉所产生较洁净的烟气,但使用于尚含有SOx、粒状污染物等污浊烟气时,则会降低触媒活性及粒状污染物附着造成阻塞等困扰。因此在垃圾焚烧厂使用SCR技术进行去除NOx时,大都先将烟气内的酸性污染物及粒状污染物去除掉后,再导引清洁的烟气进入SCR86、系统进行去除NOx。本方法NOx去除效率约为80%左右。3) 湿式法去除NOx的湿式法与去除HCl、SOx的湿式法类似,但因占大部分的NO不易被水或碱性溶液吸收,故需以臭氧(O3)或次氯酸钠(NaClO)、过锰酸钾(KMnO4)等氧化剂将NO氧化成NO2后,再以碱性液中和、吸收。本方法因氧化剂成本较贵,吸收排出液处理较困难等原因,尚无使用于处理垃圾焚烧烟气的实例。本项目选用炉排焚烧炉,为满足国家环境排放标准不断提高的要求,上一套炉内脱氮系统,即选择性非催化还原法(SNCR),根据烟气中NOx的排放浓度调整尿素喷入量。此种方法不仅系统简单、可靠,而且应用广泛、成本低廉,根据生活垃圾焚烧处理工程技87、术规范(CJJ90-2009)7.5.2条:垃圾焚烧烟气中氮氧化物的净化方法,宜采用选择性非催化法。4.6.4有机污染物的治理措施有机污染物的产生机理极为复杂,伴随有多种化学反应。有机污染物的形成机理,目前还没有成熟的理论,有待于进一步研究。在垃圾焚烧产生的有机污染物中,以二噁英(PCDD)及呋喃(PCDF)对环境影响最为显著。二噁英及呋喃是到目前为止发现的无意识合成的副产品中毒性最强的物质,是由苯环与氧、氯等组成的芳香族有机化合物,被认为是能致癌、致畸形、影响生殖机能的微量污染物。PCDD有75种以上的同分异构体,PCDF有135种以上的同分异构体,其中毒性最强的是2、3、7、8四氯联苯(288、3、7、8TCDD)。二噁英的生成机理相当复杂,已知的生成途径可能有以下几方面:1) 垃圾中本身含有微量的二噁英。由于二噁英具有热稳定性,尽管大部分在高温燃烧时得以分解,但仍会有一部分在燃烧以后排放出来。2) 在燃烧过程中由含氯前体物生成二噁英。含氯前体物包括的聚氯乙烯、氯代苯、五氯苯酚等,在燃烧中前体物分子通过重排、自由基缩合、脱氯或其他分子反应等过程会生成二噁英。这部分二噁英在高温燃烧条件下大部分也会被分解。二噁英在一定温度下分解99.99所需时间见图41。3) 当燃烧不充分时,烟气中产生过多的未燃尽物质,在300500的温度环境下,若遇到适量的触媒物质(主要为重金属,特别是铜等),在高89、温燃烧中已经分解的二噁英将会重新生成。图4-1 二噁英(TCDD)分解99.99%所需时间为降低烟气中的二噁英浓度,首先从焚烧工艺上要尽量抑制二噁英的生成。选用合适的炉膛结构,使垃圾充分燃烧;炉温控制在850以上,停留时间不小于2秒,O2浓度不少于6%,并合理控制助燃空气的风量、温度和注入位置,也称“三”控制法;缩短烟气在处理和排放过程中处于300500温度区域的时间,以防二噁英重新合成;选用高效的袋式除尘器,控制除尘器入口处的烟气温度低于180,并在进入袋式除尘器前,在入口烟道上设置活性炭喷射装置,进一步吸附二噁英;设置先进、完善和可靠的全套自动控制系统,使焚烧和净化工艺得以良好执行。其次,90、如有条件,还可通过分类收集或预分拣,控制生活垃圾中氯和重金属含量高的物质进入垃圾焚烧厂。本工程通过采取上述措施,可使烟气中的二噁英浓度达标排放。通过以上分析,本项目的烟气净化方式采用半干式反应塔+活性碳吸附+布袋除尘器,脱氮采用炉内SNCR脱氮设备。4.7 灰渣处理工艺的选择垃圾焚烧后产生主要两种固体残余物,一种是炉膛燃烬物称底渣,另一种为锅炉烟道及除尘器分离下来的飞灰及反应产物。4.7.1 炉渣处理工艺的选择根据生活垃圾焚烧污染控制标准(GB18485-2001)第9.1.2条,焚烧炉渣按一般固体废物处理,焚烧飞灰应按危险废物处理,其他尾气净化装置排放的固体废物按GB5085.3危险废物鉴别91、标准判断是否属于危险废物,如属于危险废物,则按危险废物处理。本项目焚烧炉渣热灼减率3%,属于一般固体废物,可以综合利用如制砖或铺路。4.7.2 焚烧飞灰处理工艺的选择根据最新发布的生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889-2008)第6.3条,生活垃圾焚烧飞灰、医疗废物焚烧残渣(包括飞灰、底渣)经处理后满足下列条件,可以进入填埋场填埋处理。(1) 含水率850助燃空气过剩系数/1.8助燃空气温度260炉排机械负荷Kg/m2h283焚烧炉允许负荷范围%70110焚烧炉经济负荷范围%70100燃烧室出口烟气中CO浓度mg/Nm350燃烧室出口烟气中O2浓度%612余热锅炉过热蒸汽温度450余热锅92、炉过热蒸汽压力MPa4.0余热锅炉最大连续蒸发量t/h52余热锅炉排烟温度195余热锅炉给水温度130锅炉效率%81焚烧炉渣热灼减率%35.4 余热利用系统5.4.1主设备选型该焚烧厂周边无热用户,不承担供热任务,因此,汽轮机定为凝汽式,与锅炉配套,也为中温中压,其抽汽供预热燃烧空气、加热锅炉给水并除氧,作功后的乏气用循环冷却水进行冷却。5.4.2余热利用系统余热利用系统流程:初步预热的冷凝水经除氧加热加压后送入余热锅炉,垃圾焚烧产生的热量将水加热成4.0MPa、450的中温中压过热蒸汽供汽轮发电机组发电,作功后的乏汽经凝汽器冷凝成水后由凝结水泵泵送至汽封加热器、低压加热器加热,最后进入除氧器93、,又开始下一次循环。主要设备有:汽轮机、发电机。辅助设备有:凝汽器、凝结水泵、汽封加热器、低压加热器、除氧器、给水泵、连续排污扩容器、定期排污扩容器、疏水箱、疏水扩容器、交直流油泵、油箱、冷油器、空气冷却器、减温减压器、旁路冷凝器等。5.4.3汽轮发电机组汽轮发电机组由汽轮机、发电机、冷凝器、冷凝水泵、汽封加热器、低压加热器、除氧器等组成。汽轮机为单缸、凝汽、冲动式汽轮机,三级抽汽。发电机为空冷式发电机,无刷励磁。汽轮发电机采用DEH控制,可以实现汽轮发电机的启停、负荷调整、以及事故处理。并采用TSI 系统,对汽轮机的超速、振动等进行监测保护。由余热锅炉供应的中压过热蒸汽经汽轮机膨胀作功后将热94、能转化为机械能,带动发电机产生电能。另外从汽轮机中抽出三路低压蒸汽,一路作为除氧器除氧热源,一路作为空气预热器热源,一路作为低压加热器加热冷凝水热源。作功后的乏汽经冷凝器冷凝为凝结水,再经低压加热器加热,经除氧器除氧后供余热锅炉。5.4.4热力系统5.4.4.1主蒸汽系统本项目采用一炉一机运行方式,主蒸汽系统采用母管制,设电动排空(排汽管消声器),以满足锅炉启停和其它情况的排空需要。5.4.4.2凝结水系统凝结水采用母管制系统,机组配选的凝结水泵两台,一用一备,运行中投入联锁状态互为备用,凝结水泵出口管路设有再循环管,再循环管上装有调节阀。5.4.4.3回热抽汽系统汽轮机设三级非调整抽汽,第一95、级供空气预热器、第二级供中压除氧器、第三级供低压加热器。当汽轮机抽汽参数不足时,第一级转供除氧器、空气预热器汽源由主蒸汽经减温减压后供给。汽轮发电机组设一台处理能力为每小时50吨的除氧器和一台25m3 除氧水箱,除氧水箱可满足锅炉30分钟的用水量。5.4.4.4给水系统锅炉给水系统为母管制。配有二台给水泵,其中一台运行,一台备用,二台泵互为联锁备用。每台泵供水量可根据供汽量的变化通过中控室计算机进行自动调节。5.4.4.5冷却水系统汽轮机凝汽器、冷油器、发电机空气冷却器等由闭式循环冷却水系统供给,冷却塔为机力冷却塔。其它如泵、风机等的冷却由工业水供水管供给,工业冷却水回水作为补充水直接回循环水96、池。5.4.4.6排污及疏放水系统设一台连续排污扩容器和定期排污扩容器,连续排污扩容器的二次蒸汽接入除氧器汽平衡管,污水排入降温池收集后用于生产。锅炉和汽轮机的疏放水采用母管制;设一台20m3的疏水箱,同时设有两台疏水泵,一台运行,一台备用,可将疏水送入除氧器,同时20m3的疏水箱也可作为停炉放水的收集水箱;除氧器溢放水也排入此箱内。疏水箱上装有除盐水补水管路。汽机本体加热器的疏水利用压差自流至凝汽器,汽机本体及本体部分的蒸汽管道疏水接入本体疏水扩容器,扩容后接入凝汽器,其它蒸汽管道疏水接入共用疏水扩容器。5.4.4.7补水系统来自化水间除盐水主要补入除氧器和凝汽器,部分补入疏水扩容器作蒸汽降97、温用。汽包水位通过三冲量串级调节,并可通过摄像头在中控室工业电视上监视。5.4.4.8 主蒸汽旁路冷凝系统在生活垃圾焚烧处理工程技术规范中明确要求,必须设置主蒸汽(汽机)旁路系统。本系统包括旁路冷凝器、减温减压器、冷凝水泵等设备。垃圾焚烧发电厂应以处理垃圾为主,为保证垃圾发电厂的常年运行,本项目配有一套蒸汽旁路系统,当汽轮发电机组检修或故障停机时,焚烧炉/余热锅炉产生的蒸汽通过旁路系统冷凝。旁路系统容量按余热锅炉额定工况时产生的蒸汽量设计。做到停机不停炉,保证垃圾的处理量。汽机停机时,主蒸汽由旁路经减温减压装置后进入旁路冷凝器,冷凝后的冷凝水由冷凝水泵送入到除氧器。系统正常运行时,旁路系统处于98、备用的状态,由旁路切断阀断开。系统中的减温减压器的降温减压用水来自给水母管。 1) 主蒸汽旁路设置的主要意义如下(1) 汽轮发电机组检修和事故时,保障焚烧炉仍能运行。(2) 改善汽轮发电机组的启动性能。机组在启动时,旁路系统可缩短机组启动时间、减少汽机损耗。(3) 汽轮发电机组正常运行时,可作为蒸汽系统超压保护安全装置。(4) 汽轮发电机组调负荷时,调节更方便。(5) 锅炉及汽机启动过程中回收除盐水、减少余热锅炉启动排空的噪声。2) 蒸汽旁路系统的设备选择(1) 减温减压器的蒸汽蒸汽流量: 52t/h一次蒸汽压力: 4.0MPa一次蒸汽温度: 450二次蒸汽压力: 0.8MPa二次蒸汽温度: 99、180(2) 旁路冷凝器流 量: 52t/h蒸汽压力: 0.8MPa蒸汽温度: 1805.4.4.9余热利用系统性能参数表5-7 余热利用系统性能参数汇总表项目单位数据汽轮机数量台1型号N12-3.82/435额定功率MW12额定转速r/min3000进汽压力MPa3.82进汽温度435进汽流量T/H52排汽压力Mpa(a)0.007(绝对)发电机数量台1额定功率MW12额定电压KV10.5功率因数0.8额定转速r/min3000冷却方式空冷5.5烟气净化系统5.5.1概述在生活垃圾焚烧过程产生的烟气中,含有大量的污染物,主要的污染物质有下列几种:不完全燃烧产物(简称PIC):燃烧不良而产生的100、副产品,包括一氧化碳、炭黑、烃、烯、酮、醇、有机酸及聚合物等。粉尘:废物中惰性金属盐类、金属氧化物或不完全燃烧物质等。酸性气体:包括氯化氢、卤化氢(氟、溴、碘等)、硫氧化物(S02及S03)、氮氧化物(N0x),以及五氧化磷(PO5)和磷酸(H3PO4)。重金属污染物:包括铅、铬、汞、镉、砷等元素态、氧化物及氯化物等。二恶英:PCDDS/PCDFS上述这些物质视其数量和性质,对环境都有不同程度的危害。高效的焚烧烟气净化系统的设计和运行管理,是防止垃圾焚烧厂二次污染的关键,也是烟气净化效果达到规定排放指标的保证。5.5.2烟气净化工艺本工程的烟气净化系统采用急冷塔+消石灰及特殊反应助剂喷射装置+101、活性炭吸附+布袋除尘器的方式,共1套。垃圾焚烧产生的烟气其有害物质主要是以气态的形式存在,来自垃圾焚烧余热锅炉出口的烟气(正常温度190220),由急冷塔上部的进气口进入塔内,经过喷水雾化降温,使烟气温度快速降至155160左右,减少二恶英再合成,并为后段高效脱酸创造有利的工艺条件;在除尘器入口烟道中喷入消石灰干粉和反应助剂,在除尘器布袋表面形成稳定高效的反应床和吸附层,当烟气流过反应床和吸附层时,其有害成分与消石灰充分发生化学反应或被吸附,以实现脱除有害物质的目的。烟气中的有害气体(包括二恶英)和消石灰及反应助剂充分发生化学反应,形成固态氯化钙(CaCl2)、硫酸钙(CaSO4)和其它附着物102、,附着在粉尘上或凝聚成细微颗粒,随粉尘一起被袋式除尘器收集下来。消石灰干粉和助剂的投放量,根据烟气中氯化氢、二氧化硫和有害气体的含量多少而定,在系统中设有一套多组分烟气在线监测装置,以确保消石灰及反应助剂用量的经济性。消石灰粉和反应助剂放在各自的储仓内,投放量由自动调节装置控制。急冷塔的喷水量是根据除尘器进口烟气温度实行自动控制,以维持除尘器进口烟温在155160的范围内变化,确保脱酸反应效果及后续设备不被低温腐蚀。5.5.3烟气净化系统的构成5.5.3.1 完全雾化的急冷塔完全雾化的急冷反应塔采用日本技术,国内加工制造,钢结构筒体,筒体内部采用特殊防腐工艺。其灰斗设有加热装置,确证塔底的不结103、露。急冷反应塔系统的喷嘴是采用日本进口的双流喷嘴,不锈钢材质;塔内部设有气流均布装置,确保塔内横截面气流基本均衡;来自垃圾焚烧炉锅炉出口烟道的烟气(正常温度190220),由急冷塔上部的进气口进入塔内,经过喷水雾化降温,确保急冷塔出口烟温维持在155-160左右,经降温的烟气经过急冷塔下部侧面排气口排出、通过烟道至袋式除尘器的进气口。该型塔具有雾化效果好、水雾化粒径小、降温速度快等特点。烟气通过急冷反应塔过程中,由于喷雾和烟气通道面积的扩大,烟气风速急骤下降,烟气中粒径较大的粉尘在重力作用下会沉降到塔下的灰斗内,经灰斗底部的螺旋除灰机和飞灰排出阀排出。5.5.3.2 高效袋式脱酸除尘器系统中的104、袋式除尘器采用LPPW型长袋脉喷袋除尘器,除尘器的清灰采用在线/离线可切换脉喷清灰方式;LPPW系列长袋脉喷袋式除尘器是在喷吹脉冲(JET PULSE)技术基础上,为满足垃圾焚烧炉尾气而研制的专用低压脉喷袋收尘器,具有清灰能力强、设备阻力低、除尘效率高、排放浓度低等特点。该除尘系统运行稳定可靠(随主机运转率100%)、耗气量低、占地面积小。除尘器主要由支撑、灰斗、中部箱体、上部箱体、滤袋、喷吹系统、控制系统、卸灰系统等几部分组成,采用中部进气、分室结构,在线或离线清灰(可切换)。含尘烟气由进风口进入灰斗,部分较大的尘粒由于惯性碰撞、自然沉降等作用直接落入灰斗,其它尘粒随气流上升进入各个袋室;在105、除尘器入口烟道中喷入的消石灰干粉和反应助剂在除尘器布袋表面形成稳定高效的反应床和吸附层,当烟气流过反应床和吸附层时,其有害成分与消石灰充分发生化学反应或被吸附,以实现脱除有害物质的目的。经滤袋过滤后,尘粒、反应产物及被吸附的成分被阻留在滤袋外侧,净化后的气体由滤袋内部进入上箱体,再通过提升阀、出风口排入大气。灰斗中的粉尘定时或连续由螺旋输送机及刚性叶轮卸料器卸出。控制系统采用PLC自动控制,预留中控接口;清灰采用定时或定阻力清灰,其主要性能指标:入口浓度:10g/Nm3; 出口浓度:30mg/Nm3;使用温度:130230; 设备阻力:1500Pa;清灰压力:0.30.5Mpa; 设备漏风率:106、0.15mm % 30.074mm % 130.044mm % 280.010mm % 605.5.9 引风排烟系统本项目设置一台引风机,将布袋除尘器出口飞灰通过烟囱排入大气,引风机风量:100000Nm3/h。因垃圾焚烧烟气波动较大,因此引风机宜加装调速设备,适应负荷变化的需要,本项目设置变频调速设备一套。处理达标后的烟气通过引风机排入新建的80m高烟囱排放。5.6 飞灰及炉渣处理系统本项目新建1600t/d垃圾焚烧炉,灰渣处理系统包括:处理锅炉排出的底渣、炉排缝隙中泄漏垃圾、急冷塔排灰、锅炉尾部烟道飞灰和除尘器收集的飞灰等几个部分。底渣和飞灰的处理以机械输送方式为主,灰渣外运采用汽车运输。107、锅炉尾部烟道灰排入湿渣系统一起处理。根据GB18485-2001生活垃圾焚烧污染控制标准,焚烧炉渣与除尘设备收集的焚烧飞灰应分别收集、贮存和运输。本工程对炉渣和飞灰分别进行收集和处理。5.6.1除渣系统1) 炉渣产生量本项目按机组在额定工况下年运行时间8000小时计算,本项目排渣量如表5-10:表5-10 排渣量表 机组容量小时排渣量(t/h)日排渣量(t/d)年排渣量(t/a)1600t/d 炉排焚烧锅炉4.16710033333.322) 除渣系统锅炉排出的底渣落入排渣机水槽中冷却后,由出渣机直接排入渣坑中,经灰渣吊车抓斗装入自卸汽车运送至政府指定的垃圾填埋场处理或综合利用。从炉排缝隙中泄108、漏下来的较细的垃圾通过炉排漏灰输送机送至渣坑。3) 除渣系统设备选型(1) 马丁出渣机该设备与炉底密封有较好的性能,有利于提高锅炉效率。另外还具有省水、运行安全可靠、维护检修方便等优点。本工程在锅炉底部设置2台,单台出力为5t/h。(2) 渣坑土建设置渣坑一座,占地面积为452=352m2,深4m,可满足本项目炉渣贮存6天的量。渣坑内设置灰渣吊车抓斗起重机一台,抓斗容积2m3。5.6.2除灰系统锅炉燃烧过程产生的飞灰由两个途径来收集,烟气中携带的飞灰一部份受锅炉尾部受热面管束的阻挡落入下部灰斗,受热面吹灰时产生的灰也落入下部灰斗,余下的飞灰与烟气净化系统反应生成物混合后以颗粒的形式部分落入急冷109、塔灰斗,大部分灰被布袋除尘器收集后落入下部灰斗,所有灰斗的灰用密闭式输送机送到飞灰储仓,最后送入位于处理厂内的固化车间固化处理。1) 飞灰及反应物产生量布袋除尘器分离下来的为飞灰及反应产物,烟气净化系统额定工况下的排放量见表5-11:表5-11 排灰量表 机组容量小时排灰量(t/h)日排灰量(t/d)年排灰量(t/a)1600t/h炉排焚烧锅炉0.832066402) 飞灰输送及处理系统本项目的飞灰由三部分组成,即锅炉尾部烟道排灰、急冷塔排灰和除尘器排灰。锅炉尾部排灰采用埋刮板输送机集中,排至焚烧炉尾部,与底渣混合后排到渣坑。半干式吸收塔和布袋除尘器灰斗的飞灰,采用气力输送系统送入位于处理厂内110、的固化车间固化处理。全厂设一套水泥固化系统,处理量为10t/h,每天可在4小时内处理完当天的飞灰。水泥固化系统主要由灰仓、水泥仓称重斗、卸灰阀、计量斗、灰渣成型机、灰渣制砖机、喷水系统及控制系统组成。灰仓1只,容积100m3,布置于厂区南侧的水泥固化场地内。水泥、促凝剂通过气力输送进入水泥仓。灰仓存放的飞灰和反应物与水泥、促凝剂按照一定的配比通过卸灰阀进入混料斗,通过振动混料斗混料后,经给料阀进入灰成型机,在成型过程中通过分段加水,飞灰逐步成型固化。固化后的灰砖放置于厂址南侧的飞灰固化暂存场内34天后再运入填埋场处理。飞灰固化暂存场地占地面积3400m2。5.6.3 炉渣综合利用系统经高温焚烧111、后的水冷炉渣是一种密实和无菌的化学性质稳定的残渣,经筛分和磁选分离出一些金属物质。研究表明水冷炉渣土木工程特性与砂石相近,具有较高的利用价值,弃之为废,用之为宝,可用作铺路或制砖使用,以制砖使用较多。本项目炉渣委托城市管理局处理。5.7 锅炉给水处理系统5.7.1锅炉补给水锅炉补给水为除盐水,采用反渗透加混床的工艺,其工艺流程为:自来水经多介质过滤器和活性炭过滤器过滤,过滤水中加阻垢剂防止结垢,到保安过滤器进一步过滤后升压进入反渗透装置,再到混床,最后经精滤制出合格的除盐水。反渗透过程产生的浓水作为除渣用水,酸碱残液经中和后排至定排降温池收集后回用于生产。除盐水的水质指标:硬度 0 mmol/112、L电导率 0.3s/cm二氧化硅 200g/L制水系统设在卸料大厅下的水处理间内。设一套小时制水能力为12吨的制水系统,系统可全自动运行,也可手动操作。系统用酸碱由汽车运输至酸碱储存槽储存。主要设备有:多介质过滤器、活性炭过滤器、阻垢剂加药装置、保安过滤器、反渗透装置、混床、精滤器、原水箱、中间水箱、清水箱以及各种泵和酸碱槽。5.7.2汽水取样及加药余热锅炉设有一套汽水取样装置,供定期监测汽水品质。汽水取样为连续取样,满足在线仪表分析和人工取样分析。通过对汽水品质的监测分析,提示各系统操作人员调整有关参数,保障锅炉和汽轮机的安全运行。该装置主要由减温减压架、仪表屏、恒温装置、取样槽、冷却装置等113、组成,汽水取样装置冷却水为工业水。余热锅炉设有一套化学加药装置,给水加氨和炉水加磷酸盐,以改善炉水品质。由分析仪器控制加药泵来实现加药量的自动控制。为保证蒸汽品质,锅炉设有连续排污和定期排污管,连续排污是通过导电率的测量来调节。连排和定排通过管道输入排污扩容器,经降温池后回用于生产。该装置主要由溶液箱、计量泵、控制设备以及管阀组成。取样加药系统布置在主厂房内。表5-12 取样点和分析内容一览表序号项 目取 样 点分析内容1凝 结 水凝结水泵出口溶氧,电导率2给 水除氧器出口溶氧3给 水省煤器入口PH,电导率4炉 水汽包PH,电导率5饱和蒸汽饱和蒸汽管道电导率6过热蒸汽过热蒸汽管道电导率5.7.114、3循环冷却水处理在循环冷却水中加杀菌剂和稳定剂,防止微生物吸附和管壁结垢,以免影响凝结器和冷却塔填料。主要设备为溶液箱、计量泵,布置在循环水泵房内。5.7.4化学分析设化验室,对汽、水、油品质进行人工分析,对垃圾热值等主要参数进行分析,布置在主厂房。5.8 压缩空气系统压缩空气系统分为一般用压缩空气及仪用压缩空气两部分。一般压缩空气用于气动传输和喷吹操作,仪用压缩空气用于仪器、仪表和布袋除尘器等。压缩空气站内设螺杆空气压缩机二台,、压缩机参数均为:0.8MPa,32m3/min。压缩空气站布置在主厂房内。5.9 给水排水系统5.9.1 设计范围本设计包括垃圾焚烧发电厂红线外一米以内的以下给水、115、排水工程:1) 生产、生活给水排水工程。2) 雨水排水工程。3) 汽轮发电机及空压机设备循环冷却水系统。4) 循环冷却水系统排污废水重复利用水系统。5) 工业辅助机械设备冷却及其生产给水系统。6) 垃圾渗沥液排水系统。锅炉用除盐化学水处理系统由热力工艺专业负责设计。5.9.2 供水水源及水处理设备本项目生产新水水源取自厂区内地下水,设置一体化水处理净化器通过过滤沉淀工艺进行初级净化,经处理后进入1000m3生产水池,经变频调速给水设备加压后供全厂生产用水,用水主要是汽轮发电机及辅助机械设备冷却循环补充水、各种冲洗水。锅炉补给水、软水处理装置反冲洗水、员工生活用水及化验室用水由市政自来水提供。5116、.9.3 用水量表5-13 用水量表序号用水种类用 水 量 (m3)水压 要求(MPa)水质要求备 注最大小时平均小时全天1生活用水2.250.75180.20市政自来水2锅炉及化验室用水2.52.2520.203循环冷却池补充水15112640.3地下水按循环水量的0.1%计设备冷却水30256000.3回循环水池4烟气除尘用水43.25780.3消耗5车间冲洗用水50.30生产回用水合计53.7542.210125.9.4 供水系统5.9.4.1 生活及生产给水系统全厂的生产用水采用厂区地下水,设置一体化水处理净化器通过过滤沉淀工艺进行初级净化,后进入1000m3生产水池,经变频调速给水设117、备加压后供锅炉给水和工业辅机设备冷却循环水用水,给水设备配 IS80-65160型泵共2台(一用一备),水泵参数为: Q=305060m3/h, H=0.360.320.29Mpa,电机功率N=7.5kw,配VP505型稳压泵2台,一用一备,水泵供水量Q=2m3/h,水泵扬程H=0.40MPa。5.9.4.2 循环水系统本工程的冷却水系统流程如下:循环水池的冷却水(33)由循环水泵提升至汽机,出水温度为41,在经冷却塔冷却至33后回到循环水池,循环使用。为了保证循环水有较好的水质,需进行旁滤处理,即对大约3.0%的循环水量用过滤器进行过滤,以去除循环水中产生的杂质,本设计选用具有自动反冲洗功能118、重力式无阀过滤器进行旁滤,旁滤水由泵房内循环水泵从冷却水池中取水,分支管至过滤器过滤后自流进入冷却水池,重力式无阀过滤器位于循环水泵房旁,设计一台,处理水量约Q=75m3/h。循环水系统主要设备:循环水泵房:泵房内设汽机循环冷却水泵三台,其型号为350S26,二用一备,水泵参数:Q=12601440m3/h,P=0.260.22MPa,n=1450r/min,电机功率N=132KW。冷却塔: 本工程冷却循环水量2607.5m3/h,选二台 FT1000型机械通风冷却塔,单台冷却塔冷却水量Q=1500 m3/h, 冷却塔技术参数如下:干球温度:31.5湿球温度:28.进水温度:42出水温度:32119、处理水量:1500m3/h风机功率:55kW5.9.4.3 补给水系统本工程补充水为厂区内地下水,经处理后供冷却循环用水补充水。5.9.4.4 循环冷却水加药系统循环冷却水旁流处理系统能有效的控制了菌藻的繁殖。为了更好的处理循环冷却水中的菌藻,循环冷却水设投加杀菌灭藻的方法杀菌灭藻。单位循环冷却水杀菌灭藻投加量15g/m3。采取定期投加方式。系统配杀菌灭藻剂投加装置1套。为防止设备及管道腐蚀、结垢,在循环水系统投加缓蚀阻垢剂,采取定期投加方式。系统配缓蚀阻垢剂投加装置1套。5.9.4.5重复利用水给水系统为了维持循环水系统的水质平衡需进行排污,排污废水回收重复利用。重复利用水供水系统主要供飞灰120、固化车间用水;排渣机冷却、密封用水;车间、道路、垃圾倾卸平台地面冲洗用水及绿化用水等。最大小时用水量约5m3/h。排污废水由管式过滤器过滤去后,经重复利用水变频调速供水加压泵供水。系统配重复利用水泵(IS8050315) 2台,1用1备,配变频器。水泵参数:Q= 515m3/hP=0.330.32MPaN=5.5KWn=1450r/min5.9.4.6 给水管道材料生产、生活室内外给水管均采用钢塑复合给水管,管件 连接。循环给水管采用焊接钢管,法兰连接或焊接。5.9.5 排水系统厂区排水采用清污分流排放方式,共分三个系统:即一般生产、生活污水排水,垃圾滲滤液排水和雨水排水系统。5.9.5.1雨121、水排水系统雨水排放采用雨水口、雨水检查井与雨水管道及雨水沟相结合的雨水排放方式。屋面雨水经雨水斗收集后,通过雨水立管、排出管排入室外雨水井、雨水口及雨水沟。室外及道路雨水经雨水口及雨水沟收集,经雨水管道及雨水沟排出厂外。其中初期雨水经收集池收集后与垃圾渗滤液一并处理。1) 雨水设计流量按下列公式计算:Q=qFQ-雨水设计流量 (L/s)q-设计暴雨强度 (L/s.ha)-径流系数- =0.65F-汇水面积 (ha)2) (2)、设计暴雨强度按仙桃地区暴雨强度公式计算:q=1770(1+0.58lgP)/(t+8)0.66P-设计重现期(a),采用2年。t-降雨历时,当5min时设计暴雨强度:q122、5=382升/秒.公顷(q5=3.82L/s.100m2) h=138mm/h室外排水管计算:降雨历时-t=(t1+mt2)式中:t1-地面集水时间,采用10mint2-管渠内雨水流行时间(min)m-折减系数,采用m=25.9.5.2污水排水系统1) 污水排水量本期工程全厂排放的总污水量大约为223.5m3/d,包括垃圾渗滤液、一体化净水装置反冲洗水、循环水池排污水、化学制水产生的浓水、锅炉排污废水、垃圾卸料大厅冲洗污水、车间清洁排水和生产、生活污水等,全厂污水排水量见表5-14。表5-14 生产、生活污水排放表序号排放污水项目排放量(t/d)备注1循环水池排污50经降温池收集后用于飞灰固化123、炉渣冷却(密封)及卸料大厅、车间冲洗,冲洗废水回到垃圾渗沥液收集池2除盐水制水产生的浓水113净水器反冲洗废水154锅炉定期排废水215化学制水设备反冲洗废水56生活污水13.5经处理后用于绿化7垃圾渗沥液100泵送至城市管理局的污水处理厂处理8车间、卸料大厅冲洗水8回至垃圾渗沥液收集池9合计2) 垃圾渗沥液污水排水系统垃圾贮坑渗滤液、卸料大厅冲洗废水、车间冲洗废水每天排放水量约108m3/d,属于高浓度有机污水,氨氮含量高。这部分废水由收集池收集,渗滤液提升泵加压通过管道输送到城市管理局制定的污水处理厂委托他们处理。一般生产、生活污水排水系统生产排水约102 m3/d,包括一体化净水装置反124、冲洗水、循环水池排污水、化学制水产生的浓水、锅炉排污废水。这部分废水回用于炉渣冷却、飞灰固化、道路冲洗、车间冲洗、卸料大厅冲洗等,大部分被消耗掉。厂区生活污水共13.5 m3/d,其中排放的粪便污水先经化粪池处理,厨房及餐厅含油污水先经隔油池处理后,经一体化生活污水处理装置处理达城市污水再生利用城市杂用水水质(GB/T18920-2002)后用于绿化。5.9.5.3排水管道材料排水管道除工艺生产特殊要求的管材外,室内排水管采用UPVC塑料排水管;室外排水管:雨水管采用钢筋混凝土排水管;污水管,当管径D150时,采用UPVC塑料排水管;当管径D200时,采用埋地排水钢肋增强聚乙烯(PE)螺旋波纹125、排水管。5.10 电气系统5.10.1 高压系统本工程设一台发电机组12MW,发电机出线电压为10.5kV,设计拟从襄河变引一回10kV联络线,与区域电网并网。机组起动时经10kV线路,从襄河变电站81500KVA、10KV/110KV主变压器从区域网输入电能,当发电机加入运转并有足够电力产生时,电力大部分馈入区域网,其余电力则供厂内辅机设备使用。另拟从襄河变10KV侧引一回10kV电源作为本厂保安应急电源。 5.10.2 厂用电系统本工程厂用电设备总装机容量约为2450kW,厂用电压为10.5kV、380/220V。 厂用电选用1600kVA变压器2台,其中1台为工作变压器、1台为备用。变压126、器与0.4kV配电装置统一布置。0.4kV为中性点直接接地系统。5.10.3 主要设备的控制和保护汽轮发电机、主变压器、厂用变压器、联络线、母线联络开关、厂用电设备在配电柜上、机旁可进行控制外,均集中在中央控制室计算机上进行控制,同时在计算机上可监视各设备的运行与故障情况、且故障发生时发出音响。计算机控制部分见自控专业说明。高压设备的保护均采用带通讯接口、故障显示、故障录波等功能的综合继电保护装置:发电机保护:以纵差保护为主保护,并装设带有复合电压闭锁的过电流保护、过负荷保护、零序保护等功能的后备保护装置以及发电机接地保护装置。故障发生时保护发出信号、动作于跳闸发电机出口开关并联动跳灭磁开关。127、厂用变压器保护:装设两相式电流速断、带延时过电流、高低压零序、过负荷、变压器高温报警及超高温跳闸保护功能的变压器保护装置。10KV联络线保护:根据系统要求配备具有远跳功能的光纤纵差保护装置,后备保护配三段距离(相间、接地)、四段零序过流保护,震荡、低压、低周解列保护装置,高压高周解列保护装置。引风机保护:由变频器控制并提供完善的继电保护功能。一次风机保护:由变频器控制并提供完善的继电保护功能。10kV联络线电厂侧保护、发电机保护、厂用变备自投装置与同期装置单独组屏外,其它保护均分散布置在各自的10kV配电柜上。5.10.4 同期装置同期装置:本工程装设一套配同期选线器自动准同期装置,便于发电机128、与电网并列运行,提高供电的可靠性。同期点有:发电机出口、10kv联络线开关。5.14 直流系统本期工程选用200Ah镉镍蓄电池直流装置一套,为热电站提供控制、信号、保护,发电机事故油泵直流电机及事故照明电源。直流充电装置输入电压为AC.380V,输出电压为DC.220V。5.11.6 电气设备布置厂用变压器、10kV及0.4kV配电装置分别布置在厂房内。5.11.7 防雷、过电压与接地 防直击雷过电压装置:利用在锅炉烟囱与冷却塔装设避雷针、建筑物屋面上装设避雷带(网)、金属屋面板(板厚不小与0.5mm)作接闪器,建筑物的柱内钢筋、烟囱及冷却塔钢爬梯作引下线,地梁及基础钢筋及人工接地体作接地装置129、。在发电机中性点、10kV母线、厂用变低压侧装设避雷器,在发电机出口、10kV供电线路、厂用变高压侧装设阻容吸收器作为配电设备、变压器防雷电感应及雷电波侵入过电压、操作过电压的保护装置。发电机中性点通过避雷器接地,厂用变压器0.4kV侧中性点直接接地、0.4kV系统采用TN-S接地型式。电厂内所有电气设备(电机,变、配电装置等)的外露可导电部分,金属屋架、金属管道等所有金属构件应可靠接地或等电位连接;厂用变压器中性点、重要设备及设备构架等应有两根与主接地网不同地点连接的接地引下线。全厂采用综合接地系统方式,工作接地、保护接地、防静电接地、防雷接地共用同一接地网,接地电阻要求不大于1。 烟囱、冷130、却塔分别采用人工接地体作独立防雷接地装置,接地电阻要求不大于10。5.12 自动控制系统5.12.1设计依据(1) 火力发电厂可行性研究报告内容深度规定DL/T5375-2008(2) 小型火力发电厂设计规范 GB50049-94(3) 火力发电厂热工控制系统设计技术规定 DL/T 5175-2003(4) 过程检测和控制流程图用图形符号和文字代号GB2625-81(5) 工艺专业提资5.12.2设计范围本期工程热工自动化系统设计范围包括:1台600t/d炉排炉、1台12MW汽轮发电机组及相应热力系统、化学水处理系统等的有关热工控制系统设计,预留二期。5.12.3控制方式根据炉排炉电厂工艺流程131、和运行特点,以及设备的配置情况,采用以下控制方式:(1) 设置全厂中央控制室,对焚烧余热锅炉、汽轮发电机组及相应热力系统采用一套DCS进行集中监视和控制。在中央控制室内以彩色LCD/键盘作为主要的监视和控制手段,实现炉、机、电统一的监视与控制;还设有紧急按钮,以便在DCS全部故障时,能进行紧急停炉、停机操作,并使炉内垃圾燃尽。在控制室设置有工业电视,可对卸料区的操作和对焚烧炉内燃烧过程等进行监视。(2) 对厂内一些相对独立的辅助系统,如布袋除尘器、化学水等,在就地设有独立的控制设备和人机操作接口,用于调试、启动和异常时在就地进行监视和操作,为实现正常运行时无人值守,采用通讯接口方式或将辅助控制132、系统的上位机远距离设在集中控制室方式,在集中控制室进行监视和操作。5.12.4控制水平(1) 除机组启动前的准备工作和垃圾卸、投料及灰渣输送控制外,整套机组启动、停止、正常运行和事故处理均能在集中控制室内通过LCD及鼠标、键盘完成。(2) 辅助车间正常运行时实现现场无人值班。(3) 集中控制室内设4名运行值班人员,(机组及辅助车间启停及运行工况中的少量现场操作由2名巡视人员配合完成),实现全厂的运行控制管理。(4) 机组设计有较完善的模拟量控制系统(MCS),主辅机保护、联锁及以功能子组为主的顺序控制(SCS),能满足机组安全、经济运行的需要。5.12.5控制系统的总体结构本工程控制系统主要由133、以下几大部分组成:(1) 分散控制系统(DCS)(2) 辅助燃烧器系统;(独立系统,可在DCS监视)(3) 锅炉清灰就地控制系统;(可在DCS监视)(4) 布袋除尘器程控系统;(就地PLC,与DCS通讯)(5) 汽轮机控制系统(DEH);(独立系统,与DCS硬接线交换消息)(6) 汽轮机紧急跳闸系统(ETS);(独立系统,与DCS硬接线交换消息)(7) 汽轮机安全监视仪表(TSI);(独立系统,与DCS硬接线交换消息)(8) 闭路电视监视系统、常规仪和必要的后备操作设备(如开关等)(9) 就地监视仪表及控制设备其中(3)(7)项随主设备供货。分散控制系统(DCS)由控制站、通讯总线、人机接口设134、备(包括运行人员站及工程师站)等三部分构成。(1) 控制站实现对工艺过程的数据采集(DAS)、闭环控制(MCS)、开环顺序控制(SCS)及连锁保护等功能。控制站功能分散,控制器均按冗余配置。(2) 通讯总线完成各站之间的数据通讯,实现数据共享,亦采用冗余配置。(3) 操作员站和大屏幕是运行人员与控制系统的主要人机接口,根据DCS的监控范围,设置3台操作员站。每台操作员站都是冗余通讯总线上的一个站,带有独立的冗余通讯处理模件与冗余通讯总线连接,任何显示和控制功能均能在任一操作员站上完成,即任一操作员站的故障不会导致失去人机接口功能。(4) 工程师站主要用于控制策略的组态和修改及参数的重新整定(设135、定值的整定由操作员站完成),投入运行后工作量很小,只需设置一台。(5) 人机接口设备的配置a. 操作员站及显示器(LCD)/键盘3套b. 记录打印机1台c. 彩色图形打印机1台d. 工程师工作站1套随主设备成套提供的独立控制系统,通过通讯接口与DCS连接,拟作为DCS的一个控制站,可在操作员站对其进行监控,并实现数据共享。与DCS系统通讯的系统和设备有:(1) 布袋除尘器程控系统(2) 化学水处理程控系统DCS的监视控制范围包括以下内容:(1) 焚烧炉(包括炉排焚烧炉、余热锅炉、烟气处理系统、烟风系统、灰渣系统等)(2) 热力系统(包括除氧给水系统、疏水系统、蒸汽系统、循环系统等)(3) 汽轮136、发电机组(4) 油泵房(5) 循环水泵房(6) 发电机变压器组(7) 厂用电系统5.12.6MIS和SIS根据项目要求预留DCS与管理信息系统(MIS)和监控信息系统(SIS)的接口。5.13 建筑与结构设计5.13.1 厂区概况垃圾焚烧发电厂由生产区、生产辅助和生活区三大部分组成。主厂房是生产区最主要的建筑物,包括垃圾卸料大厅、垃圾贮坑、锅炉间、烟气净化设备、汽轮发电机间及其它一些设备功能用房;生产辅助区有综合水泵房、冷却塔、地磅房、地磅、油泵房、埋地油罐、飞灰处置区、初期雨水收集池等;生活区部分有综合楼、门卫室等。5.13.2 主厂房、主厂房附屋主厂房、主厂房附屋为一体化布置,该建筑单体是137、垃圾焚烧发电厂最主要建筑物。主厂房包括垃圾卸料大厅、垃圾贮坑、锅炉间、烟气净化设备及其它一些设备用房;主厂房附屋包括汽机间、综合车间。建筑主要采用钢筋混凝土柱和轻钢屋面结构,生产火灾危险性类别为丁类,二级耐火等级建筑。建筑主体属高层工业建筑,设有防烟疏散楼梯间及规范要求设置的防火墙,防火及安全疏散符合建筑设计防火规范GB50016-2006的要求。建筑上工艺的基本流程是倾卸平台上把垃圾卸入垃圾贮存坑内,垃圾通过控制室控制吊车抓斗抓起到垃圾传输廊,运入锅炉间进行焚烧处理,然后将焚烧处理产生的蒸汽送到汽机间的气轮发电机发电,同时进行尾气处理。1) 垃圾卸料大厅垃圾贮坑外侧为封闭式垃圾卸料大厅,现浇138、钢筋混凝土结构,轻钢屋面。2) 垃圾贮坑垃圾贮坑采用现浇钢筋混凝土全封闭结构,现浇钢筋混凝土柱,屋面为轻钢屋面,预制钢筋混凝土吊车梁。垃圾贮坑底部夯实后预置防水垫层,底部及四周采用钢筋混凝土浇注,四角及构筑物接合处采用防水水泥进行防渗处理。垃圾贮坑采用半地下形式,垃圾贮坑设计具有足够的强度,支撑池中垃圾的重量以及来自池外部的压力。四周采用钢筋水泥加强,并且采用防水技术,避免将渗沥液泄漏到地下水中去,也避免高水位的地下水影响垃圾贮坑,垃圾渗沥液由沟收集排入渗沥液池。3) 锅炉间锅炉间的火灾危险性属丁类,耐火等级为二级,采用框架结构,屋顶采用网架。4) 汽机间(含除氧器设备层)汽机间布置在主厂房东139、北侧,结构为现浇钢筋砼结构,部分轻钢板屋面。生产火灾危险性属丁类,建筑耐火等级为二级。5) 综合车间综合车间包括锅炉给水泵间、中央控制室、10.5kV配电间、化水处理间、仪表电气维修间等,二层建筑,结构为现浇钢筋砼结构,生产火灾危险性属丁类,建筑耐火等级为二级。5.13.3 烟囱烟囱为现浇钢筋砼筒状结构,高80米,出口直径为1.8米。烟囱内衬耐火材料,主烟道为二层钢筋砼结构,一层为控制室,二层为主烟道,砖砌体结构,内衬保温材料。5.13.4 生产辅助区综合水泵房:综合水泵房主体建筑为框架结构,建筑高度约6.3米,生产的火灾危险性类别为戊类,二级耐火等级。5.13.5 行政管理及生活区本区主要建140、筑物是综合楼(含临时倒班宿舍、食堂等)、门卫室、停车场及职工文体活动场等组成,布置在主厂房区西北角。综合楼南边有绿化隔离带,以减少日常生产对生活办公区的影响。5.13.6 结构设计1) 主要设计参数(1) 基本风压根据建筑结构荷载规范(2006年版)GB50009-2001 查得湖北省仙桃市(50年)的基本风压为0.45kN /m2。场地地面粗糙度为B类。(2) 据根据建设部频发的中国地震动峰值加速度区划图(湖北部分)(建标2001156号)、建筑抗震设计规范GB50011-2001,评估区地震动峰值加速度值0.05g,地震烈度小于度。但按湖北省的相关规定暂按7度设防。2) 概述及结构选型结构141、选型首先考虑满足工艺要求,在结合以往设计经验基础上,同时考虑安全适用和施工方便,缩短土建施工周期并注意节约投资。本工程主要建(构)筑物有:主厂房、主厂房附屋、烟囱、引桥、综合楼、综合水泵房、循环冷却水塔、油泵房、埋地油罐、地磅房、地磅、门卫室等,其中主厂房由垃圾卸料大厅、垃圾贮坑、锅炉间、尾气处理等部分组成。主厂房使用功能多,平面尺寸复杂,立面各部位高度相差大,各楼层错层、留孔面积大且很不规则,楼面设备重、布置繁多,考虑上述因素,主厂房拟采用适应性强的钢筋混凝土框、排架结构。主厂房屋面系统跨度较大,高度较高,因此垃圾卸料大厅、垃圾贮坑屋面拟采用建设方便、经济适用的轻钢屋面系统;锅炉间、尾气处理142、部分则采用钢格构柱上支撑网架屋面的轻钢结构形式。经分析比较这种形式相对较为经济,柱网布置灵活,外表美观,更加适合本工程的实际情况、并能满足使用要求,且设备、管线布置也更加方便。主厂房长约128米,宽约82m,考虑在主厂房与附屋之间设置温度变形缝,既解决过大的温度应力问题,也做到有机的结合,方便使用。考虑垃圾贮坑与锅炉间之间的设备交错布置,以及垃圾贮坑的防水防渗问题,垃圾贮坑与锅炉间之间不再设缝,采用添加微膨胀剂和加设温度钢筋来抵抗温度应力。垃圾坑的防腐问题从两个方面加以解决,一是采取结构措施,如增加钢筋混凝土结构保护层厚度、混凝土内添加防裂膨胀剂和工程纤维等方法,二是采取外防护措施,如在垃圾坑143、表面分区域做五布七油或其他重防腐面层等。此外根据地下水位和地质情况,在垃圾坑范围内设置锚杆或采用其他方法来解决垃圾坑的整体和局部抗浮问题。烟囱高80m,采用钢筋混凝土筒体结构形式。内壁涂刷耐酸耐热防腐蚀涂料和按国家规范砌筑内衬等。循环冷却水塔、综合楼、综合水泵房、引桥、升压站等其它单体拟采用钢筋混凝土框架结构形式。油泵房、地磅房、门卫等拟采用钢筋混凝土框架结构或砌体结构形式。油罐区、地磅等采用钢筋混凝土整体式结构。3) 建筑物分类及抗震等级表5-15 主要建筑物类别及抗震等级 建构筑物名称建筑设防类别结构型式设防烈度抗震等级主厂房丙钢筋混凝土框排架7二主厂房附屋丙钢筋混凝土框排架7三烟囱丙钢筋144、混凝土筒体7二综合楼丙钢筋混凝土框架7三综合水泵房丙钢筋混凝土及框架7三循环冷却水塔丙钢筋混凝土框架7三油泵房、地磅房、门卫室丙钢筋混凝土框架或砌体7三引桥丙钢筋混凝土框架7三油泵、地磅、污水池等钢筋混凝土74) 地基基础 根据以往工程经验,地基基础可分为二类进行设计。(1) 主厂房、主厂房附屋、烟囱等主要建(构)筑物柱底内力较大,相对于本工程的重要性高,对沉降较为敏感,一般采用桩基础,若地基情况较好的话亦可采用天然基础。 (2) 综合楼、循环水泵房、冷却水塔、油泵房、地磅房等其它建(构)筑物由于柱底内力相对较小,一般采用天然地基基础。若地基情况较差则采用人工地基或桩基础。(3) 对于厂房内、145、外的设备基础,则视其重要性、对沉降的敏感性,分别采用桩基础或天然地基基础。(4) 具体基础形式待施工图设计时根据详细的施工勘察报告再做进一步确定,使工程基础设计更符合实际情况,更安全经济。5) 主要建筑材料钢材 采用Q235和Q345钢钢筋 采用HPB235、HRB335和HRB400水泥 不低于32.5MPa普通硅酸盐水泥机制砖 等级不低于Mu105.14 通风空调系统5.14.1空调设施主厂房的低压配电室采用一套多联单冷空调机组;主厂房的中央控制室、继保室、电子间、会议室、工程师室、开放办公区等采用一套多联冷暖空调机组;主厂房的实验室、垃圾吊机控制室、渣坑吊机控制室等采用一拖一分体冷暖空调146、机,根据需要独立启停,方便使用和管理。5.14.2通风设施采用全面通风方式进行通风换气,以保证车间内的环境温度符合工业企业卫生标准(GBZ1-2002)的要求,各生产工段分述如下:(1) 高压配电室通过在设置管道离心式风机排风,高压配电室的换气次数为15次/小时,由于消防要求高压配电室不能开窗和百叶,需要设置风机送风。(2) 主变电间通过在设置管道离心式风机排风,侧墙的低窗自然进气,主变电间的换气次数为30次/小时。(3) 化学水处理间等其他需要通风的工艺车间在侧墙设置管道离心式风机排风,侧墙的低窗自然进气,换气次数为6次/小时。(4) 加药间在侧墙设置轴流风机排风,侧墙的低窗自然进气,换气次147、数为6次/小时。(5) 污水泵房、渗滤液沟的通风,为排除污水的浊气,设置排风装置,将浊气排至垃圾池统一处理;污水泵房、渗滤液沟采用机械进风和机械排风,新鲜空气由室外吸取,排风排至垃圾贮坑。污水泵房的换气次数为12次/小时,渗滤液沟的换气次数为12次/小时。(6) 焚烧锅炉间、烟气净化间、汽机间由均布在屋面的屋顶风机排风,侧墙的低窗自然进气,换气次数为6次/小时。(7) 电缆夹层在侧墙设置轴流风机排风,侧墙的低窗自然进气,换气次数为8次/小时。(8) 出线小室在侧墙设置轴流风机排风,侧墙的低窗自然进气。(9) 空压机间在侧墙设置轴流风机排风,侧墙的低窗自然进气,换气次数为15次/小时。空压机选用148、水冷型,可减少热空气的产生。(10) 机修间、仪表及电气修理间、备用间、化水配电室、药品存储间、化验间等通过设置管道离心式风机排风,侧墙的低窗自然进气,各房间的换气次数为8次/小时。(11) 卫生间的排风由排气扇排往大气,低窗进气。换气次数为12次/小时。 汽机间和锅炉间通过气楼和百叶进行自然通风。5.14.3 除臭系统恶臭气体主要产生在垃圾卸料平台,而焚烧烟气的恶臭气味影响不大,灰渣经高温燃烧后其散发的恶臭较少。由于正常工况下,焚烧炉一次供风利用垃圾贮坑中的空气,使垃圾贮坑内形成负压,垃圾臭气通过引风机送入垃圾焚烧炉中焚烧处理,恶臭气体散发很小。垃圾卸料平台设置自动开启门,在垃圾车倾倒垃圾时149、自动开启,倒完自动关闭,这样可将绝大部分臭气关闭在垃圾库内,避免其外逸。锅炉事故停运或检修时,垃圾恶臭较为严重,垃圾贮坑排气需经除臭处理,换气次数约为11.5次/小时。采用活性碳吸附装置除臭。表5-16 各房间换气次数列表建筑物名称换气次数(次/小时)气流组织高压配电室15机械进风、机械排风主变电间30自然进风、机械排风化学水处理间6自然进风、机械排风加药间6自然进风、机械排风渗滤液沟污水泵房12机械进风、机械排风焚烧锅炉间烟气净化间6机械进风、机械排风汽机间6机械进风、机械排风电缆夹层8自然进风、机械排风出线小室12自然进风、机械排风汽水化验室8自然进风、机械排风空压机间15自然进风、机械排150、风仪表及电气修理间8自然进风、机械排风备用间6自然进风、机械排风化水配电室药品存储间8自然进风、机械排风卫生间12自然进风、机械排风5.15 主要工艺设备清单本工程的主要设备涉及垃圾接收系统、垃圾进料系统、焚烧炉/余热锅炉系统、烟气处理系统、余热利用系统等,主要设备技术参数见下表5-16。为保证本工程建设的稳定性、安全性,全厂主要工艺设备应选用国际、国内较好的产品。由于目前国内市场的日益完善,很多国际厂商在国内投资建厂,本项目设备选型时以满足工程需要为前提,主要设备选用国内一流(包括外商独资厂、中外合资厂),关键设备选用进口成熟设备为基准。如汽车衡、反应塔、布袋除尘器等主体设备均可以选用国内厂151、商设备,而关键设备如焚烧炉排等设备,国内技术成熟度和可靠性较差,可选用进口设备,这样不仅可保证设备质量,而且大大降低了投资成本。表5-17 主要设备清单序号设备名称性能参数数量备注1汽车衡最大称量:60 t1分度值:10kg传感器容量:25 t台面尺寸:3.414 m识别称重系统汽车衡配套户外重量显示器汽车衡配套打印机汽车衡配套2垃圾坑卸料门型式:气动6卸料门尺寸:高宽:50003600mm3桥式垃圾抓斗起重机型式:双梁桥式2起重量:12.5t跨度:30.5m起吊高度:32.6m大车运行距离:80 m4垃圾抓斗型式:电动液压多瓣式3传动方式:液压抓斗容积:8m3液压动力装置控制方式:半自动控制152、带称重装置闭/开时间:13/7秒5焚烧炉/余热锅炉型式:机械炉排炉1燃料:生活垃圾额定垃圾处理量:600t/d燃烧温度:850900 起动燃料:轻柴油助燃用燃料:轻柴油炉渣热灼减率:3%蒸汽温度:450 蒸汽压力:4.0 Mpa额定蒸汽量:52t/h给水温度:130排烟温度:195热效率:81%6垃圾给料机输送量:20t/h17出渣机输送量:5t/h18渣坑19一次风机风量:76000Nm3/h1转速:1450 rpm电机:400V10二次风机风量:28000 m3/h1转速:1450 rpm11冷凝式汽轮机额定功率:12MW1额定转速:3000rpm额定进汽压力:3.8 Mpa(a)额定进汽153、温度:435 额定进汽量:52 t/h配低加、汽封等辅助设备12发电机额定功率:12 MW1功率因数:0.8额定转速:3000rpm出线电压:10500 V励磁方式:无刷励磁13凝结水泵流量:50 m3/h2扬程:120mH2O14锅炉给水泵流量:3662 m3/h2扬程:669545 mH2O给水温度:130 15中压除氧器额定出力:60 t/h1工作压力:0.27 Mpa出水温度:130 进水温度:50 出水含氧量:0.016mg/l16 除氧水箱容量: 25m317急冷塔烟气处理量:96000Nm3/h1进口烟气温度:19518布袋除尘器烟气处理量:100000Nm3/h1进口烟气温度:154、150有效过滤面积:2900m2过滤速度:0.8 m/min工作阻力:1200Pa 布袋圆形布袋 布袋滤料PTFE+PTFE覆膜吹扫加热器卸灰阀循环风机灰斗电伴热活性炭喷射系统喷射量:20kg/h119引风机风量:100000 Nm3/h1转速:960 rpm 变频调速器120烟囱单筒式1内筒直径:1.8m 高80m21化学水制备系统一级反渗透+混床1处理量:12t/h22压缩空气系统供气量:32Nm3/min2第六章 环境保护方案6.1环境现状6.1.1 环境空气质量现状根据项目产生废气的污染特征,结合厂址周围自然环境和居民区分布情况,本次评价共取7个环境空气监测点进行监测,各监测点具体位置155、委托环评单位确定。表61 环境空气监测布点点位名称方位距离监测项目所在地环境功能A1北1000m常规因子:SO2、NO2、PM10、TSP特征因子:H2S、NH3、HCl、Cd、Pb、Hg二级A2西2300mA3东南2000mA4南600mA5西南1300mA6南2100mA7西南偏南5410m监测项目:SO2、NO2、PM10、TSP、H2S、NH3、HCl、Cd、Pb、Hg,同步记录气象条件。监测时间、频率:常规因子SO2、NO2、PM10、TSP连续监测7天,SO2、NO2监测采用每日至少有18小时采样时间的平均值获取日平均值,PM10、TSP每日12小时的采样时间; H2S、NH3、H156、Cl、Cd、Pb、Hg连续监测7天,每天监测4次。在评价范围内7个监测点PM10、TSP、SO2、NO2、H2S、NH3、HCl、Cd、Pb、Hg超标率均为0,污染指数均小于1,表明评价区域环境空气质量现状良好,能够满足环境空气质量标准(GB3095-1996)中二级标准和工业企业设计卫生标准(TJ36-79)中等相关标准的要求。6.1.2 地表水环境质量现状本次评价共取4个监测断面,具体位置委托环评单位确定。表62 地表水环境监测布点情况一览表编号采样断面位置断面设置目的SW1对照断面SW2稀释消减断面SW3稀释消减断面SW4控制断面监测项目为:pH、SS、CODCr、BOD5、NH3-N、157、Cd、Hg、Pb、石油类、粪大肠菌群。采样频率:一期,连续三天,每天采样一次。就监测的项目来说,各断面的污染物标准指数均小于1,说明评价范围内地表水水环境质量达到地表水环境质量标准(GB3838-2002)类标准。6.1.3声环境质量现状在拟建工程厂界四周布设4个噪声监测点(N1N4)监测时段:监测两天,每天白天和夜间各监测一次。监测方法:按照声环境质量标准(GB3096-2008)有关要求进行。评价范围内各声环境监测点的等效连续A声级值昼间在47.653.2dB(A)之间,夜间在31.132.9dB(A)之间,昼夜间噪声均满足声环境质量标准(GB3096-2008)中1类区标准的要求昼间:5158、5dB(A),夜间45dB(A)。6.1.4 地下水环境质量现状在厂址附近设3个地下水监测点,具体位置委托环评单位确定,监测布点见表6-3。表63 地下水监测断面位置点位名称方位距离厂址附近1-厂址附近2厂址附近3监测项目:pH、高锰酸盐指数、NH3-N、硝酸盐、亚硝酸盐、硫酸盐、氯化物、Cd、Hg、Pb、细菌总数、总大肠菌群。采样频率:监测频率为一期,连续三天,每天取样一次。评价结果表明,李家地下水级别为良好,厂址附近和东园地下水级别为较差,较差的原因是pH达到类标准,经调查得知该区域土壤普遍为酸性,从而造成地下水偏酸性。6.1.5 土壤环境质量现状在厂址附近农田S1、S2、S3各设一个采样159、点进行现状监测。监测项目:pH、Pb、Hg、Cd、Cu、Ni、As、Cr、Zn;评价范围内土壤环境质量现状监测点各类污染物指标现状监测值均符合所执行的土壤环境质量标准(GB15618-1995)二级,说明项目所在区域土壤环境质量状况良好。6.1.6 生态环境现状本项目用地现状为废弃制砖厂、简易垃圾填埋场,项目所在地地形地貌详见图6-1。图6-1 厂址所在地地形地貌6.2 采用环境保护标准1) 工业企业厂界环境噪声排放标准(GB12348-2008)2) 声环境质量标准(GB3096-2008)3) 工业企业噪声控制设计规范(GBJ87-85)4) 生活垃圾焚烧污染控制标准(GB18485-20160、01)5) 生活垃圾焚烧大气污染物排放标准(DB11/502-2007)6) 污水综合排放标准(GB8978-1996)7) 水污染物排放标准(DB11/307-2005)8) 城市污水再生利用 城市杂用水水质(GB/T18920-2002)9) 生活垃圾焚烧处理工程技术规范(CJJ90-2009)10) 恶臭污染物排放标准(GB14554-93)6.2.1烟气排放标准本项目焚烧炉大气污染物排放限值不低于生活垃圾焚烧污染控制标准(GB18485-2001),部分指标高于上述标准,大气污染物排放限值及本工程排放控制值见表6-4。表64 焚烧炉大气污染物排放限值及排放控制值序号污染物名称单位GB1161、8485-2001工程目标1烟尘mg/m380302烟气黑度林格曼级113COmg/m31501504NOXmg/m34002605SOXmg/m32601506HClmg/m375507HFmg/m3-8TOCmg/m3-9Hg及其化合物mg/m30.20.210Cd及其化合物mg/m30.10.111Pbmg/m31.61.612二噁英类ng TEQ/m310.1注:1)本表规定的各项标准限值,均以标准状态下含11% O2的干烟气为参考值换算。2)烟气最高黑度时间,在任何1h内累计不得超过5min。6.2.2 废水排放标准渗沥液泵送入城市管理局的污水处理场,委托他们处理;各种生产废水经收集162、后回用于生产,无须外排,生活废水给处理达城市污水再生利用 城市杂用水水质(GB/T18920-2002)后用于绿化及道路冲洗,主要指标见表6-5。本项目没有废水外排。表65 水污染物最高允许排放浓度序号污染物单 位(GB/T18920-2002)/城市绿化1悬浮物mg/L10002BOD5mg/L203氨氮mg/L25204PH6.09.05色度306.2.3噪音标准声环境执行国家标准城市区域环境噪声标准(GB3096-2008)中的2类标准。即本项目运营期场区边界的声环境达到国家标准工业企业厂界环境噪声控制标准(GB12348-2008)中的2类标准要求,即昼间等效声级60dB(A),夜间等163、效声级50 dB(A)。施工期场区边界执行建筑施工场界噪声限值(GB12523-90)的要求。见表6-6。表66 施工阶段作业噪声限值施工阶段主要噪声源噪声限值昼间夜间土石方推土机、挖掘机、装载机等7555打桩各种打桩机等85禁止施工结构混凝土搅拌机、振捣棒、电锯等7055装修吊车、升降机等6555此外,噪声控制还应满足工业企业设计卫生标准(GBZ1-2010)工业企业噪声控制设计规范(GBJ8785)规定的限值,见表6-7。表67 工业企业厂区内各类地点噪声标准序号地点类别噪声限值dB(A)1生产车间及作业场所(每天连续接触噪声8小时)902高噪声车间设置的值班室、观察室、休息室(室内背景噪164、声级)无电话通讯要求时75有电话通讯要求时703精密装配线、精密加工车间的工作地点、计算机房(正常工作状态)704车间所属办公室、实验室、设计室(室内背景噪声级)705主控制室、集中控制室、通讯室、电话总机室、消防值班室(室内背景噪声级)606厂部所属办公室、会议室、设计室、中心实验室(包括试验、化验、计量室)(室内背景噪声级)607医务室、教室、工人值班宿舍(室内背景噪声级)556.2.4恶臭控制标准恶臭应执行恶臭污染物排放标准(GB14554-93)厂界标准值中的二级标准(新改扩建)要求,见表6-8。表68 恶臭污染物厂界标准值序号控制项目单 位二 级新扩改建现有1氨mg/m31.52.0165、2三甲胺mg/m30.080.153硫化氢mg/m30.060.104甲硫醇mg/m30.0070.0105甲硫醚mg/m30.070.156二甲二硫mg/m30.060.137二硫化碳mg/m33.05.08苯乙烯mg/m35.07.09臭气浓度无量纲20306.2.5飞灰控制根据生活垃圾焚烧污染控制标准(GB18485-2001)第9.1.2条,焚烧炉渣按一般固体废物处理,焚烧飞灰应按危险废物处理,其他尾气净化装置排放的固体废物按GB5085.3危险废物鉴别标准判断是否属于危险废物,如属于危险废物,则按危险废物处理.根据最新发布的生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889-2008)第6.166、3条,生活垃圾焚烧飞灰、医疗废物焚烧残渣(包括飞灰、底渣)经处理后满足下列条件,可以进入填埋场填埋处理。(1) 含水率30%;(2) 二噁英含量低于3gTEQ/kg;(3) 按照HJ/T300制备的浸出液中危害成分浓度低于下表规定的限值。表69 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258镍0.59砷0.310总铬4.511六价格1.512硒0.16.3污染物的组成及排放情况6.3.1废气废气主要是垃圾焚烧时产生的烟气,烟气中主要包含以下几类污染物:烟尘酸性气体,如NOx、SOx、HCl等;重金属,主要是Hg167、Pb、Cd及其化合物;有机污染物,主要是二恶英、呋喃和恶臭。按处理垃圾的元素分析,每台焚烧炉烟气排放量为93142Nm3/h。表610 垃圾焚烧烟气量及其成分序号污染物名称单 位数 值1烟气量Nm3/h931422烟温1953CO2mg/ Nm31615374烟尘mg/ Nm35000120005HFmg/ Nm3506SOXmg/ Nm350010007HClmg/ Nm35007508COmg/ Nm3509NOxmg/ Nm340010Hgmg/ Nm3111Cdmg/ Nm3412Pb+As+Sb+Cumg/ Nm310013PCDDng.TEQ/ Nm356.3.2固体废物固体废物168、主要包括从垃圾焚烧炉排出的炉渣、炉灰,和袋式除尘器等烟气净化设备捕集到的飞灰。固体废物来源于生活垃圾中不可燃的无机物以及部分未燃尽的可燃有机物。本工程炉渣的产出量约为4.167t/h,每小时产生飞灰量约为1.1吨(包括烟气处理时加入消石灰和活性炭后产生的副产品)。6.3.3废水垃圾焚烧厂所产生的废水主要包括生活污水、垃圾贮坑渗沥液、冲洗废水(含车辆冲洗、车间冲洗等废水)、锅炉排污水及除盐水制备产生的酸碱废水。本项目渗沥液委托城市管理局处理,生活废水经处理后回用于绿化,其他生产废水在生产中消耗掉,没有废水外排。6.3.4噪声噪声是由不同频率和振幅组成的无调杂音,它让人烦躁、厌恶,对人体危害极大。169、按照产生机理可分为空气动力性噪声、机械振动噪声和电磁性噪声。本工程的噪声源主要来自设备,如汽轮发电机、锅炉排汽系统、风机、水泵等;另外,车辆也会产生一定的噪声。设备噪声源强见表6-11。表611 设备噪声源强序号名称噪音值(dBA)频率1汽轮发电机105110中低频2空冷风机7585中低频3送风机、引风机9095中低频4空气压缩机8085中低频5安全阀95110高频6循环水泵8590中低频6.3.5 恶臭垃圾在堆放和焚烧过程中,会产生恶臭等有毒物质。恶臭物质多为有机硫化物或氮化物,它们刺激人的嗅觉器官,引起人们厌恶或不愉快,有些物质还会损害人体健康。尽管垃圾焚烧厂的恶臭并不严重,但由于恶臭对厂170、区周围的影响较大,所以必须加以有效处理。6.4废气的治理措施6.4.1 酸性气体的治理措施氮氧化物在垃圾焚烧时产生,它的形成与炉内温度及空气含量有关,主要成分为NO,一般在1200以上开始生成。本工程的燃烧温度控制在850950,控制过量空气系数,排放的氮氧化物浓度符合国家标准。硫氧化物主要以SO2的形式存在,由生活垃圾中的硫元素和氧燃烧合成。由于垃圾中的含硫量很低,属低硫分燃料,硫氧化物排放量较低,烟气中SO2经半干法烟气处理系统的Ca(OH)2中和后,其排放浓度低于允许标准。氯化氢主要来自垃圾中含有卤化聚合物(如PVC塑料)和带有无机盐的厨余类物质,在焚烧过程中,这些物质会分解反应生成氯化171、氢气体。烟气中氯化氢经半干法烟气处理系统的Ca(OH)2中和处理后,其排放浓度低于允许标准。一氧化碳是由于垃圾中有机可燃物不完全燃烧产生的。本工程中焚烧炉的燃烧温度、过量空气量及烟气与垃圾在炉内的滞留时间,足可保证垃圾完全燃烧,可使产生的废气中的CO符合排放标准,不必经过特殊处理。6.4.2颗粒物的治理措施与其他固体物质的燃烧一样,生活垃圾在焚烧过程中,由于高温热分解、氧化的作用,燃烧物及其产物的体积和粒度减小,其中的不可燃物大部分以炉渣的形式排出,一小部分质小体轻的物质在气流携带及热泳力的作用下,与焚烧产生的高温气体一起在炉膛内上升,经过与锅炉的热交换后从锅炉出口排出,形成含有颗粒物即飞灰的172、烟气流。本工程采用半干法烟气处理系统袋式除尘器的烟气净化工艺,可以做到达标排放。6.4.3 重金属及其化合物的治理措施重金属类污染物源于焚烧过程中生活垃圾所含的重金属及其化合物的蒸发。由于不同种类重金属及其化合物的蒸发点差异较大,生活垃圾中的含量也各不相同,所以它们在烟气中气相和固相存在形式的比例分配上也有很大差别。“高效的颗粒物捕集”和“低温控制”是重金属净化的两个主要方面。本工程在半干法烟气处理系统喷入活性炭吸附,再配以高效的布袋除尘器,可以有效去除重金属,达标排放。布袋除尘器本来是用来除去废气中的粉尘等浮游物质的装置,但用于生活垃圾焚烧炉后的布袋除尘器,由于在气体中加入反应药剂消石灰和吸173、附药剂活性炭,废气中的有害气体被反应吸附,然后通过袋式除尘器过滤而除去;关于利用袋式除尘器除去有害物质的机理如下:废气中的粉尘是通过滤袋的过滤而被除去的;首先是由粉尘在滤袋表面形成一次吸附层,随着吸附层的形成,废气中的粉尘在通过滤袋和吸附层时被除去;考虑到运行的可靠性,一次吸附层的粉尘量大致为:100g/。一般生活垃圾焚烧炉废气中的重金属种类如表6-12所示,基本上可被布袋除尘器除去,汞(Hg)的去除率略低些,这是由于汞(Hg)的化合物作为蒸汽存在的原因。表612 垃圾焚烧炉布袋除尘器废气重金属含量及去除率重金属除尘器入口mg/Nm3除尘器出口mg/Nm3去除效率(%)Hg0.040.0088174、0Cu220.06499.7Pb440.06499.8Cr0.950.06493.2Zn440.03299.9Fe180.2398.7Cd0.550.03294.1因此,布袋除尘器已不单单是用来解决除尘问题,而作为气体反应器。国外主要采用的是玻璃纤维与PTFE混防滤料。为提高其可靠性,本设计布袋除尘器的布袋选用PTFE+PTFE覆膜。6.4.4 有机污染物的治理措施有机污染物的产生机理极为复杂,伴随有多种化学反应。有机污染物的形成机理,目前还没有成熟的理论,有待于进一步研究。在垃圾焚烧产生的有机污染物中,以二恶英及呋喃对环境影响最为显著。二恶英(PCDD)及呋喃(PCDF)是到目前为止发现的无175、意识合成的副产品中毒性最强的物质,是由苯环与氧、氯等组成的芳香族有机化合物,被认为是能致癌、致畸形、影响生殖机能的微量污染物。PCDD有75种以上的同分异构体,PCDF有135种以上的同分异构体,其中毒性最强的是2、3、7、8四氯联苯(2、3、7、8TCDD)。二恶英的生成机理相当复杂,已知的生成途径可能有以下几方面:垃圾中本身含有微量的二恶英。由于二恶英具有热稳定性,尽管大部分在高温燃烧时得以分解,但仍会有一部分在燃烧以后排放出来。在燃烧过程中由含氯前体物生成二恶英。含氯前体物包括的聚氯乙烯、氯代苯、五氯苯酚等,在燃烧中前体物分子通过重排、自由基缩合、脱氯或其他分子反应等过程会生成二恶英。这176、部分二恶英在高温燃烧条件下大部分也会被分解。二恶英在一定温度下分解99.99所需时间见图6-2。 图6-2 二恶英(TCDD)分解99.99%所需时间当燃烧不充分时,烟气中产生过多的未燃尽物质,在450500的温度环境下,若遇到适量的触媒物质(主要为重金属,特别是铜等),在高温燃烧中已经分解的二恶英将会重新生成。为降低烟气中的二恶英浓度,首先从焚烧工艺上要尽量抑制二恶英的生成。选用合适的炉膛和炉排结构,使垃圾充分燃烧;炉温控制在850以上,停留时间不小于2秒,O2浓度不少于6%,并合理控制助燃空气的风量、温度和注入位置,也称“三T”控制法;缩短烟气在处理和排放过程中处于450500温度域的时间177、,以防二恶英重新合成;选用高效的袋式除尘器,控制除尘器入口处的烟气温度低于200,并在进入袋式除尘器前,在反应器入口烟道上设置活性炭喷射装置,进一步吸附二恶英;设置先进、完善和可靠的全套自动控制系统,使焚烧和净化工艺得以良好执行。其次,如有条件,还可通过分类收集或预分拣,控制生活垃圾中氯和重金属含量高的物质进入垃圾焚烧厂。本工程通过采取上述措施,可使烟气中的二恶英浓度达标排放。由于通过上述烟气净化处理工艺,大气污染物排放浓度均可控制在标准限值以内。6.5 废水的治理措施本项目渗沥液委托给城市管理局处理,其他生产废水用于炉渣冷却、飞灰固化等生产环节;生活污水经一体化生活污水处理装置处理达标后回用178、于绿化。故不建设污水处理厂。6.6 噪声的治理措施6.6.1 运行期噪声治理采用工艺先进、噪声小的机械设备,设备采购合同中提出设备噪声的限制要求,从噪声源头控制。对高噪音设备采取降噪措施,如在高压蒸汽紧急排放口、风机进出口、余热锅炉安全阀排气和点火排汽口、开机抽气口、主蒸汽母管排汽口都装有消声器;发电机和水泵等设备外加噪音隔离罩;风机进出口、水泵进出口加装橡胶接头等振动阻尼器;水泵等基础设减振垫,从传播途径控制噪声的传播。提高自动控制水平,风机、水泵等高噪声设备的参数检测和自控运行做到无需要人员在现场工作。检修时应对有关人员的工作时间作出相应规定以减少人员受噪声危害。主厂房合理布置,噪声源相对179、集中,控制室、操作间采用隔音的建筑结构。总图合理布局并加强厂区绿化,充分利用厂内建筑物的隔声作用,利用绿化带降低噪声,减少噪声对周围环境的影响。 车辆产生的噪声,可以通过加大车辆行驶管理力度,如限制鸣笛和车速来降低交通噪声。以上措施可使车间噪声水平符合工业企业设计卫生标准(GBJ86-97)所规定的限值。再经过厂房建筑的隔声、空气的吸收以及噪声传播过程中的衰减,厂界噪声水平能符合GB12348-90类区所规定的限值,对环境不会产生大的影响。6.6.2施工期噪声治理。合理安排施工时间,尤其对噪声大的施工设备的作业时间的安排,是避免设备噪声扰民的必要措施。高噪音设备安装位置要远离人集中区,并采取适180、当声屏障(如绿化带)以降低噪声对周围环境的影响。6.7 灰渣的处理措施垃圾焚烧后产生的固体废物主要由两部分组成:从焚烧系统中排出的炉渣、炉灰及烟气净化系统中排出的飞灰。按GB18485-2001生活垃圾焚烧污染控制标准规定,焚烧炉渣可按一般固体废物处理,焚烧飞灰则应按危险废物处理。其他尾气净化装置排放的固体废物按GB5085.3危险废物鉴别标准判断是否属于危险废物,如属危险废物,则按危险废物处理。本工程中,为避免飞灰和炉渣随意倾倒对环境造成危害,焚烧炉排出的炉渣采用机械输送系统送至渣仓,再运至厂外委托城市管理局处理。从烟气处理系统和袋式除尘器收集的飞灰,集中到灰库,用灰罐车运往固化车间,飞灰采181、取水泥固化稳定,固化块运往政府指定的最终填埋场所。6.8 恶臭治理本项目产生的恶臭主要为垃圾贮坑内垃圾发酵产生的H2S等臭味气体,控制恶臭主要采用隔离的方法。为了防止垃圾储运车辆中的臭气外逸和渗沥液流失,必须采用全封闭、具有自动装卸结构车型。垃圾储运车进入车间后,通过自动门将垃圾倾倒进垃圾贮坑中。垃圾贮坑为密闭式,鼓风机的吸风口设置在垃圾贮坑上方,使垃圾贮坑和整个焚烧系统处于负压状态,不但能有效地控制了臭气外逸,又同时将恶臭气体作为燃烧空气引至焚烧炉,恶臭气体在焚烧炉内高温分解,恶臭气味得以清除。当锅炉停运时,通过吸风管将贮坑中的臭味气体吸入装置在贮坑平台上的除臭装置处理,以免臭气外逸。在建筑182、设计上尽量减少气流死角,防止气味堆积。在厂区总平面布置时,根据当地的主导风向,把生产区和生活区分开合理布置,将恶臭的影响降低到最低程度。本工程还设有喷药系统,定期向垃圾贮坑内喷洒化学药剂,既可减轻异味,又可防止微生物滋生。设活性碳除臭装置,将储坑内臭气经旁通除臭装置排至室外,除臭效率可达80,停炉时使用。根据工程实践,采取上述措施可使厂界恶臭浓度控制在要求的恶臭污染物排放标准(GB14554-93)厂界标准值中的二级标准以下。6.9 污染物排放量经过各种处理措施后,本项目的各种污染物排放指标均能达到本项目的要求,各种污染物年排放量见下表。表613 污染物年排放量(600t/d)序号项目小时排放183、量年排放量备注1烟尘30mg/Nm327.94t/a2CO100mg/Nm393.14t/a3NOx260mg/Nm3242.17t/a4SOx150mg/Nm3139.72t/a5HCl50mg/Nm346.57t/a6HF1mg/Nm30.931t/a7Hg及其化合物0.2mg/Nm30.186t/a8Cd及其化合物0.1mg/Nm30.093t/a9Pb等其它重金属1.6mg/Nm31.490t/a10二噁英类0.1ng TEQ/Nm30.093g TEQ/a11炉渣4.167/h33336t/a委托城管局处理13飞灰1.1t/h8800t/a固化后送至填埋场填埋14垃圾渗滤液108t/184、d39420t/a委托城管局处理注:全年运行时间按8000小时;垃圾接收量全年不停。6.10环境管理与监测6.10.1环境管理垃圾焚烧厂是一个环保项目,如因管理不善,会产生更大的污染;根据我国环保法的有关规定,企业亦应设置环境保护管理机构,负责组织、落实、监督企业内部的环境保护工作。本工程由副厂长和工艺工程师主管全厂的环境管理和监测工作。环境管理机构的主要职责是:贯彻执行环境保护法规和标准;组织制定本企业的环境保护管理规章制度;领导和组织本企业的环境监测;检查本单位的环保设施运行情况;向环保部门申报污染物排放情况。6.10.2环境监测环境监测工作可在环境管理部门的领导下进行,监测项目有:大气中185、的烟气含氧量,SO2、NO2、HCl、二恶英、烟尘的浓度和排放量;废水中的CODCR、BOD5、SS、氨氮等。表614 监测项目和时间表监测种类监测项目监测方法监测频率烟气烟气量、烟尘、SOX、NOX、HCl、CO、HF、O2、CO2按GB/T16157执行实时在线监测污水BOD5、CODCR、NH3-N、SS、PH、污水量按有关规范规范执行实时监测噪声监测汽轮机、发电机、各种泵、风机、空压机等噪声源按GB12344执行每年2次垃圾分析垃圾容重、含水率、热值按有关规范规范执行每月1次炉渣热灼减率按有关规范规范执行每月1次二恶英烟气和环境空气中的二恶英委托专业机构取样测定烟气二恶英每年1次,环境186、空气二恶英每两年1次恶臭污染物环境空气中的恶臭委托专业机构取样测定每季度1次飞灰浸出毒性飞灰固化物浸出毒性委托专业机构取样测定每年2次重金属烟气中重金属委托专业机构取样测定每季度不少于1次以上监测项目可采取在线监测和取样监测相结合的办法,部分项目可在当地的环境监测部门的协助下进行。6.11 环境保护设施投资估算本项目焚烧城市生活垃圾,本身即为环保投资项目,但为避免垃圾焚烧后的二次污染,对烟气、灰渣、噪声、污水、恶臭等均采取了可靠的处理措施,确保二次污染严格控制在规范范围内。环保工程包括:消音系统、尾气净化、污水处理系统、灰渣处理、厂区排水系统和绿化等。本期工程环保设施投资估算见下表:表615 187、工程环保设施投资估算序号项目投资估算(万元)备 注1烟气净化1706.20含烟囱2烟气在线监测1313灰渣处理系统499.874污水处理系统1299.205厂区排水系统38.006绿化103.267消音系统140.008除臭系统180.00化验室设备859营运期监测费用50合计4232.53第七章 节约能源节约能源是我国经济发展的一项长期战略任务,因此设计中认真贯彻国务院节约能源管理暂行条例的有关规定,设计中注意采用节能措施,注意采用新技术、新工艺、新材料是本次设计的宗旨。本项目为生活垃圾焚烧发电项目,利用垃圾焚烧处理的余热发电,变废为宝,本身就是一个节能、环保工程。焚烧厂设置1台600t/d188、的垃圾焚烧炉,配备112MW的汽轮发电机,本工程建成后,每年可处理生活垃圾21.9万吨,按2008年全国标准煤耗0.34kg/kwh计算,折合节约标准煤为2.62万吨。每小时可发电10198kW,扣除垃圾处理所需的自用电外,全年还可以向电网供电6789万度电。7.1 设备选型(1) 选择效率高、吸收剂消耗量低技术先进的尾气处理装置。(2) 二次风机、引风机、水泵、电机、变压器等设备均选用节能产品。(3) 锅炉二次风机、引风机采用变频控制,节约电能。(4) 选用低损耗的节能型厂用变压器。(5) 一次风机、引风机、循环水泵选用高压节能产品。由于实际运行功率比设备额定功率有一定程度的降低,因此关键设189、备采用变频调速后,可以节能15%20%。7.2 系统节能设计(1) 过热蒸汽参数选用4.0Mpa、450,提高汽轮机效率;(2) 热工控制采用先进的DCS控制系统,以实现最佳控制状态,提高系统热效率。(3) 回收连续排污的排污水余热,用于职工的淋浴及采暖用热。(4) 热力设备和热管道,均采用良好的绝热保温材料和经济保温层厚度,减少管道散热带来的能量损失。(5) 在能源供应入口安装电、水、气等计量装置,对所用能源进行计量,以控制消耗、降低成本。(6) 汽水管道、设备安装严密,采用品质优良、密封性能好的阀门和蒸汽疏水器,防止在生产过程中的汽、水损失。7.3 节约用水措施(1) 全厂生产供水采用变频190、调速控制,设备冷却水采用循环水重复利用,达到节水目的。(2) 采用节水型水龙头、卫生器具等。(3) 主要用水、用汽及燃气管道安装流量计,加强监督和管理。(4) 生产过程中产生的废水用于炉渣冷却、飞灰固化、冲洗垃圾卸料平台、洗车及浇灌绿地等,减少新鲜水的消耗。7.4 建筑节能(1) 总平面设计尽量保证主要建筑物较多的日照。(2) 建筑平、立面设计尽量考虑规整,减少凹凸面,以减少外表面积,减小体型系数。建筑外墙选用较深颜色的暖色调饰面材料,以吸收太阳的辐射热能。(3) 建筑外窗在满足采光要求的前提下,尽量减少开窗面积,选用质量可靠的塑钢窗,减少窗户缝隙长度。(4) 建筑外墙和屋面在施工图设计阶段进191、行验算,以保证传热阻大于当地节能部门要求的最小传热阻,并重点处理好柱、梁嵌入处、散热器、管道嵌入的地方及伸缩缝等有可能产生热桥的部位。屋面保温材料采用质量可靠的预制保温隔热板。7.5 效益评价本工程利用垃圾焚烧发电,在正常运行情况下,年发电量为8933.89万度。该焚烧厂建成后,年可焚烧处理垃圾21.9万吨,年可节约标准煤(7000kcal/kg)量为2.62万吨。扣除焚烧工程所需的厂用电量后,每年可向电网供电6789万度。一般炉排炉垃圾发电厂厂用电率为20%22%,本厂采用以上节能措施后,厂用电率可降低到15%左右。第八章 消防8.1设计依据 (1) 建筑设计防火规范GB50016-2006192、。(2) 固定消防炮灭火系统设计规范GB50338-2003(3) 火灾自动报警系统设计规范GB50116-98。(4) 建筑灭火器配置设计规范GB50140-2005。(5) 火力发电厂与变电所设计防火规范GB502292006(6) 小型火力发电厂设计规范GB50049-94(7) 火力发电厂设计技术规程DL5000-2000(8) 电力设备典型消防规程DL5027-93(9) 采暖通风与空气调节设计规范GB50019-2003(10) 建筑等相关专业提供的有关设计资料。(11) 国家其它现行有关消防设计规范及消防安全管理部门的有关规定。8.2 设计范围消防系统设计范围包括:厂区总平面消防193、车道布置;各建、构筑物防火间距布置;各车间防火分区及安全疏散通道等的布置;室内、外消火栓灭火系统;固定消防水炮灭火系统;火灾自动报警系统及消防电力设计;建筑灭火器的配置等。8.3 总平面消防设计在总平面设计中,厂房的生产火灾危险性为丁类,建筑物耐火等级均不低于二级,其相互间防火间距满足建筑设计防火规范第3.4.1条、第3.4.4条、第4.5.1条要求。厂区设有环形消防通道,道路宽9米,4米, 消防车辆可以迅速驶达厂内各个建筑物。8.4 建筑消防设计主厂房包括垃圾卸料大厅、垃圾贮坑、焚烧间、烟气净化设备、汽轮发电机间、综合车间(中央控制室、锅炉给水泵间、除氧层)。考虑焚烧发电厂的工艺要求和实际情194、况,将整个建筑分为3个防火分区:垃圾贮坑与垃圾卸料大厅为第一防火分区;汽机间为第二防火分区;其余部分为第三防火分区。各厂房的火灾危险性分类类别和耐火等级详“建构筑物一览表”。8.5消防灭火系统和灭火设施8.5.1 消防用水量室内、外消火栓灭火系统用水量按需水量最大的主厂房计算;主厂房建筑高度大于24米,建、构筑物耐火等级为二级,生产火灾危险性为丁类。根据建筑设计防火设计规范及火力发电厂与变电所设计防火规范的要求,消防用水量列表如下:表81 厂区消防用水量表(按主厂房需求计算)灭火系统名称消防用水量火灾延续时间一次火灾灭火最大需水量室外消火栓灭火系统35L/s(126m3/h)2h252m3 室195、内消火栓灭火系统25L/s(90m3/h)2h180m3垃圾贮坑固定消防炮灭火系统60L/s(216 m3/h)1h216 m3/h合 计120L/s(432m3/h)648m3消防水池需贮水量648m3主厂房建筑高度大于24米,建、构筑物耐火等级为二级,生产火灾危险性为丁类。8.5.2消防水源、贮水量本厂消防水源取之幺河水,厂区消防利用生产循环冷却水池储水(兼做消防水池)。室内、外消火栓灭火系统用水,贮存于生产冷却循环水池, 循环水池容积约1400m3,消防用水平时不会被动用,满足消防灭火要求。本厂消火栓灭火系统采用室内、外消火栓合用的临时高压消防供水系统。消防用水利用生产冷却循环水池贮水,196、消防泵、消防稳压泵及稳压罐布置在综合水泵房内。平时通过消防稳压泵及稳压罐维持管网压力,消防灭火时,除可根据电接点压力控制主消防泵启动供水外,还可通过消防按钮启动主消防泵供水灭火。另在主厂房的最高屋面处已设有效容积为18m3的高位消防水箱,可确保消防灭火前十分钟室内消火栓的消防用水量。8.5.3消防供水设备室内、外消火栓灭火系统用水量为60L/s(198m3/h),供水量和水压由消防水池及室内、消火栓灭火系统全自动气压供水设备保证。厂区在现有循环水泵房内配有消防供水设备1套,额定供水量为Q=216m3/h,供水额定压力P=0.75Mpa,可满足厂区消防要求。消防设备配主消防泵2台(XBD7.6/197、60150435),一用一备,水泵供水量为Q= 216m3/h,水泵扬程为H=65m,电机功率为75KW;配稳压泵(XBD7.2/550GDLX5)2台,一用一备,水泵供水量为121822 m3/h,水泵扬程为H=887261m,电机功率为7.5KW。配气压罐1个(12002800)。市政消防车同时可从冷却循环水池(兼做消防水池)取水加压供水进行灭火。8.5.4 室外消火栓灭火系统 室外消火栓灭火系统用水量为35L/s(126m3/h),与室内消火栓系统合用,供水量和水压由全自动消火栓消防气压供水设备保证。室外消火栓灭火系统管网布置,沿厂区建筑物四周道路边布置成DN200DN150环状给水管网198、,管网上设SS150/651.6型室外消火栓,供室外消防用水。室外消火栓的布置间距按60到100米之间布置,保护半径不超过120米。8.5.5室内消火栓灭火系统室内消火栓灭火系统用水量为25L/s(90m3/h),供水量和水压由全自动消火栓消防气压供水设备保证。室内消火栓灭火系统供水管网布置成环状。室内消火栓的布置,保证建筑物内同层有两股充实水柱同时达到室内任何部位进行灭火,室内消火栓的布置间距:主车间不大于30m,其余不大于50m。室内消火栓箱配置19水枪1支,DN65长25M水带1条,同时设置DN25自救式小口径消防卷盘栓。消火栓箱旁设破碎玻璃按钮,警铃,指示灯,可直接启动消防水泵,并向消199、防中心控制室报警。另在厂区消防中心控制室和消防水泵房内均设有手动启动和关闭消防水泵的控制装置。8.5.6固定消防水炮灭火系统主厂房垃圾贮坑采用固定消防水炮灭火系统,供水量60L/s(216m3/h)。设2台PSKD30型消防水炮,作为垃圾贮坑灭火使用。PSKD30型消防水炮:额定流量30L/s,保护半径为60m。固定消防水炮灭火系统,在综合水泵房内设一套全自动气压供水设备,额定供水量为Q=216m3/h,供水额定压力P=0.95Mpa。设备配主消防泵2台(XBD9.5/60150DL), 一用一备,水泵供水量为Q= 140216240 m3/h,水泵扬程为H= 112.59585 m,电机功率200、为45KW;配稳压泵(XBD11.6/550GDLX8)2台,一用一备,水泵供水量为121822 m3/h,水泵扬程为H= 14111698 m,电机功率为11KW。配气压罐1个(12002800)。8.5.7灭火器的配置按建筑灭火器配置设计规范GB50140-2005的规定和要求,在全厂建筑物内的不同场所,配置磷酸铵盐手提式和推车式ABC类干粉灭火器和二氧化碳灭火器。另按有关消防法规的要求在建筑物内的不同场所按要求,配备相应的防火、防毒面具。8.5.8 消防管道材料室外消火栓给水管采用焊接钢管,焊接和法兰连接;室内消火栓采用内外热镀锌钢管,用丝扣和沟槽式卡箍连接。8.6 火灾自动报警系统、监201、控及通信本系统根据建筑设计防火规范(GB50016-2006)、火灾自动报警系统设计规范(GB50116-98)以及消防安全管理部门的有关规定,结合本厂实际情况,采取安全可靠的防火措施,保障当发生火灾时,能及时发现,并能迅速采取可靠的控制方式,使火灾损失减少至最低限度。本厂之火灾自动报警系统,是由智能式火灾报警控制器、智能式温感/烟感探测器、地址监测模块、控制模块、报警按钮及警铃等组合而成,消防控制中心设在传达室内,设有智能式火灾报警控制器及消防联动柜等设备。根据相关规范在厂区相应区域设置火灾报警探测器、报警按钮及警铃。智能式火灾报警控制器接收报警信号后,即时在显示屏上显示报警地点,报警时间,202、并打印记录,还可以根据要求,通过智能式火灾报警控制器,经消防联动柜启动有关的消防设备。在厂区内所有室内消火栓旁均装有消防栓按钮及警铃,打破消防栓按钮时,即启动消防水泵,同时火灾报警控制器即显示启动消防泵的按钮位置,在消防联动柜上设有手/自动控制消防泵及运行、故障状态显示。8.7 通风及空调系统防火措施8.7.1 排烟系统超过40m长的走廊考虑机械排烟措施,与平时通风共用一套风管系统,排烟系统排烟量按每平方(1m2)的排烟量60 m3/h计算。按CJJ90-2009生活垃圾焚烧处理工程技术规范,垃圾坑应设事故排烟,排烟量按每平方(1m2)的排烟量60 m3/h计算。排烟风管和除臭风管可共用。其余203、区域采取可开启外窗的自然排烟措施。8.7.2 防烟系统消防楼梯间和前室,按GB50016-2006建筑设计防火规范,需考虑设置防烟设施。8.7.3自控要求1) 火灾时,自动关闭所有与消防无关的通风、空调系统。2) 火灾时,自动开启本防火分区的排烟风机进行排烟,当烟气温度超过280时,排烟风机入口总管上的排烟防火阀自动熔断,联锁关闭排烟风机。8.7.4材料与设备1) 防排烟风机和防火阀选用消防部门认证产品。2) 机械排烟系统的风管材料采用不燃材料(镀锌钢板)制作,风管软接头采用不燃材料制作。3) 管道和设备保温材料采用不燃材料。8.8 消防电力消防设备由两回路电源供电,应急电源由保安电源提供,备204、用应急电源与正常工作电源有末端配电箱处自动切换,并采用电气与机械联锁装置,以防止并列运行。应急照明备用电源由蓄电池直流电源装置提供。第九章 劳动安全卫生劳动安全与工业卫生是保证职工在劳动生产活动中的安全与健康,改善职工的劳动条件。本工程应贯彻执行国家及部颁发的有关法规、标准及规定,在技术、设备、组织制度等方面采取相应措施,确保劳动安全,改善职工的劳动条件,防止发生职业性伤害及健康危害,保护劳动者在劳动过程中的安全与健康。9.1 主要危害因素分析城市垃圾焚烧厂在生产过程中主要存在以下几种危害及危险因素:(1) 垃圾卸料时带菌垃圾散落地面及垃圾储存时有机物发酵产生的强烈异味、沼气等,危害人的健康及205、安全。(2) 垃圾燃烧时,产生粉尘、有害气体及有毒气体。(3) 锅炉、汽机烟风道及热力管道均为高温或有火焰的设备,生产过程中存在烫伤危险;对于发电设备及高低压配电等存在电伤危险因素。(4) 垃圾中的部分水份在垃圾贮存仓内沥出,渗滤液为高浓度有机废水,还有微量的重金属元素。(5) 在垃圾焚烧电厂的运行过程中,存在着噪声污染,主要噪声源如汽轮发电机、空气压缩机、送风机、引风机及水泵等在运行过程中都会产生较大的噪声。9.2 危害防范措施根据劳动安全卫生的有关规定及垃圾焚烧厂在生产过程中可能会产生的危害,本设计采取了有效的防范措施,即在焚烧厂各生产环节设置了有关防火、防爆、防毒、防尘、防噪音、防雷电,206、通风降温、采光照明等一系列安全及卫生设施。9.2.1防火主厂房按建筑防火规范属于丁类生产厂房,为一、二级耐火等级,故设计所采用的建筑材料均为非燃烧体材料,主要建筑物出入口不少于2个,主厂房、汽机间、主控楼、垃圾储坑、预处理车间等均设有消火栓并在垃圾储坑内设手动喷淋装置。厂区内设有7m宽的环形消防通道,便于消防车辆便捷地到达各建筑物。9.2.2防尘、防有害气体焚烧炉烟气净化以消石灰、活性炭作为吸收剂和吸附剂,吸收剂加料口处会产生粉尘。为减小粉尘飞扬,改善劳动条件,在吸收剂料仓顶部均设置除尘系统,每个料仓均配有1台布袋除尘器。为防止排灰渣时产生扬尘,除渣采用封闭的除渣机组排除。垃圾抓斗运行时会产生207、灰尘飞扬。为此,垃圾抓斗控制室设在垃圾贮坑上方,并用大玻璃窗封闭。清洗装置能自动清除玻璃窗外壁上的粉尘,不会影响操作人员的操作。在总体布置时,将人员出入通道与垃圾、灰渣出入通道分开,将办公区尽量远离粉尘产生地。其它场所,将加强绿化,以尽量减少粉尘的危害。9.2.3防毒、防化学伤害在产生有害气体的室内设机械通风设施,强制通风,避免对人体的毒害作用。当需要检修人员进入垃圾贮坑或其它有毒区域检修时,应戴防毒面具,身着防护服,检修时间不超过2h。9.2.4防有毒液体及防异味气体排放垃圾卸料平台设有冲洗设施,冲洗过的水及生活污水集中收集进行生化处理;垃圾储坑渗滤液集中收集,并在渗滤液收集池设有排风装置,208、将有毒有味气体排入垃圾储坑内。为防止垃圾储坑异味外逸,在垃圾卸料平台出入口设气幕;垃圾斗检修孔0.00m层大门采用气密大门;同时用一次风机从垃圾储坑顶部吸风,保持储仓内成微负压状态,全厂停运时采用活性碳除臭装置,消除臭味对周围环境的影响。9.2.5防噪音焚烧厂主要噪声源为汽轮发电机、空气压缩机、一、二次送风机、引风机和循环水泵等工艺设备。控制噪声的主要措施是优先选择低转速设备,降低噪声源头,设置消声器,装饰必要的吸声材料,对控制室、操作室除单独设置外,采用隔声门窗等措施。总图布置上将生产区与行政办公区、生活区分开,高音设备集中布置在焚烧厂房内。设备基础作减振处理。对可能产生振动的管道,特别是泵209、和风机出口管道,采取柔性连接的措施,以控制振动噪声。针对空冷机组室外布置,噪声较大,选用低转速、静音型空冷风机,降低空冷风机噪声源强;在空冷岛平台上设置隔音墙;空冷设备与邻近的厂界设置高大植物隔离带以降低噪声;9.2.6 防爆为防止意外事故发生,保证人身安全,防止设备受损,设置了焚烧炉出口蒸汽温度过高、压力过高等报警装置及联锁停炉保护措施。垃圾储坑内设烟雾报警装置。对易燃易爆的场所设计中考虑加强通风,选用防爆电器元件,防爆电机,防爆灯具。选用压力容器符合压力容器的等级标准,并取得劳动监察部门的认可,设备均安装有安全阀、压力表和报警器,设计和选型均符合现行的有关标准和规定。9.2.7电气设施防电210、伤防雷击接地、工作接地和保护接地工程采用复合人工接地装置,并尽量利用基础工程进行接地以降低电阻并减少接地工程投资。所有电气设备外壳均做保护接地,在接地网附近和通道交叉处采取降低跨步电压的措施。厂用电和配电装置故障都配备声和光信号报警,根据生产工艺及技术要求对必要设备进行联锁控制。检修照明、焚烧炉照明都采用安全电压,并加装漏电保护开关。9.2.8其它(1) 厂区内道路围绕焚烧发电厂房环形布置,既可满足垃圾、灰渣运输车辆行驶要求,又作为消防车道使用,同时满足事故疏散要求。(2) 变压器设过流断电保护装置,以避免意外人身伤亡事故的发生。(3) 事故停电时,电厂设有事故照明,事故照明平时由交流电供电,211、当交流电源消失后自动切换至直流供电。事故照明有应急灯和有蓄电池供电的直流灯,在各出入口及重要部位设应急照明灯。所有照明电源插座,均为单向三孔式插座。利用36V及以下的低压照明。(4) 垃圾焚烧厂所有机械运转部分均加装防护罩。(5) 厂房内外工作场所的井、坑、孔、洞及沟道等有坠落危险处,应设防护栏杆或盖板。(6) 为了保证仪表的正常运行,改善操作人员的操作条件,设置了集中主控室,并在主控室内装设了空调装置,在各配电间等设有通风设施,上料控制室设有新风进气。(7) 为防止人体烫伤,介质温度大于50的设备和管道,应进行保温。(8) 为改善职工生活卫生条件,设置了浴室、卫生间等卫生设施。(9) 按照国212、家标准安全标志及安全标志使用导则的规定,在各危险部位设立安全警示牌。在烟囱的顶部装设飞机航行指示灯。(10) 通过提高设备的自动化率,减轻运行、检修人员的劳动强度。对操作频繁的阀门采用电动阀。(11) 定期进行安全卫生教育,制订安全操作规程,严格管理。9.3 劳动卫生措施9.3.1给水卫生生活饮用水水质符合生活饮用水卫生标准。9.3.2 安全防护对工作环境较恶劣的场所如垃圾分拣岗位,加强个人劳动防护,穿戴特制防护服等措施9.3.3工作照明采用高效节能灯具,焚烧发电厂房采用钠汞混光灯,办公室采用节能型日光灯,照明照度不低于60lx,以保护工作人员视力。9.3.4自动化水平本厂的焚烧炉给料、燃烧控213、制系统,烟气净化控制系统,发电机组控制系统以及除氧给水系统的自动化水平均较高,大大减轻了岗位工人的劳动强度。9.3.5厂区保洁垃圾车在出垃圾坡道后在洗车房进行清洗,随时清扫厂区撒落的垃圾入垃圾储坑。9.3.6绿化厂区绿地率30%,净化与美化环境,改善微小气候。9.3.7定期体检每年对岗位工人进行一次体检。9.4 安全卫生机构为了满足安全及卫生的需要,本工程拟设立相应的安全卫生机构,并配备专职与兼职的安全卫生设施维修、保养、日常监测检验人员与监督管理人员,负责厂区的安全卫生工作;设置环境监测室,定期对主厂房各生产车间及厂区内的粉尘及有害物质进行采样,提出化验报告。9.5 应急措施本项目为生活垃圾214、焚烧发电厂,以焚烧处理生活垃圾为主要功能,但遇到外界突发事件时,应能采取必要的措施,避免事故,应对外界变化。焚烧厂设备发生故障时,应迅速查清故障点和故障原因,采取必要的应急措施。主要故障与应对措施有:(1) 循环水泵、给水泵等设备发生故障时,迅速启动备用设备,避免对运行造成影响。(2) 汽轮机产生故障和隐患,采取降低负荷、停机等措施。(3) 焚烧炉发生故障时,可以采取降负荷、停炉、排空等措施。(4) 尾气处理系统出现故障时,设置备用喷水系统和电加热系统,以避免袋式除尘器损害。9.6 预期效果遵照“安全第一,预防为主”的方针,本工程采用国内安全可靠的设备并致力提高生产过程的机械化、自动化程度,因215、而大大减少了危害工人健康的因素和不安全隐患。同时针对本项目焚烧垃圾的特点,对垃圾臭气、渗滤液、恶臭等的防范作了周到的设计,并在防火、防人身伤亡事故方面采取了防患于未然的、积极的措施。可以预见,本项目投产后,在取得环保效益,社会效益,经济效益的同时,也保障了工人在生产过程中的劳动安全与卫生。第十章 劳动组织与定员10.1企业营运及管理体制本项目的承办单位为企业公司,该生活垃圾焚烧发电厂按企业单位建制。10.2生产班制及劳动定员各运行车间实行三班制连续运行,运行工人安排四班,采用轮班制,非轮班人员采用日班制,每星期休息两天。全厂在册总人数59人,其中行政管理人员10人、生产工人49人,详见人员编制216、明细表。 表101 人员编制明细表序号系统及工种名称一班二班三班四班合计一焚烧炉、烟气处理、热力系统控制室操作工444416二杂项系统地磅工224垃圾吊机工22228污水处理工11114灰渣处理工1113化验工11114三行政管理10四维修人员10全厂合计人数5910.3人员的来源及培训10.3.1 人员来源项目公司的人员按照劳动法及当地用工制度进行人员聘用,其中,运行管理人员、主要技术人员将由项目业主指派具有长期相关工艺技术和生产管理经验的人员担任,生产工人和部分技术人员在社会上招聘,由于本项目的机械自动化程度较高,所聘人员应具有相关岗位的学历或资格。10.3.2 人员培训由于垃圾焚烧发电厂217、系统复杂,设备众多,自动化水平较高,在管理上、技术上都需要掌握较高的水平,人员培训是生产技术及质量保证的重要手段。人员培训的内容包括生产技术,生产管理,主要设备仪器操作、生产调试、维修及产品质量控制等。培训对象主要为工人。技术人员和管理人员应有同类生产厂的管理经验。全部操作工人应进行岗前培训,部分人员将到国内同类型工厂进行培训、实习,以便能尽快掌握管理及生产技术。第十一章 工程实施条件和进度11.1工程实施条件本项目工程用地根据地形条件,因地制宜布置厂房布局,尽量减少工程土石方量,减少投资。施工道路由当地政府铺设。施工用水、用电可从附近供水、供电系统中接入。施工用的建筑材料均可由当地供应。11218、.2实施进度本项目的设计、设备采购、场地准备、土建施工、设备安装、调试和试生产总进度为24个月,工程实施计划进度如下:1) 可行性研究报告、环评报告编制和审查2.5个月。2) 主要设备采购 2.5个月。3) 初步设计和施工图 8个月。4) 场地平整和土建施工 9个月。5) 辅助设备采购 5个月。6) 设备安装 10个月。7) 全厂调试和试生产 3个月。以上各阶段可交叉进行,合理安排。 项目实施进度表序号工作内容第一年第二年1234567891011121234567891011121可研及评审2主要设备定货 2工程设计 初步设计施工图设计 3设备采购 4土建施工 5设备安装 6总体调试 第十二219、章 投资估算12.1 工程概况12.1.1工程概况本项目是由仙桃市绿色东方新能源投资有限公司投资兴建的仙桃市生活垃圾焚烧发电厂项目。本项目总投资估算为25860.00 万元,其中建设投资25860.00万元、建设期利息605.69万元, 详见建设投资估算表、项目投资使用计划与资金筹措表。 12.1.2编制范围本估算内容包括:建筑工程、设备购置、安装工程以及按国家规定为进行基本建设所需的工程建设其他工程和费用。12.1.3编制依据1) 火力发电工程建设预算编制与计算标准;2) 电力建设工程预算定额(2006年版);3) 湖北省二零壹零年工程定额;4) 建设部发布的工程勘察设计收费标准(2002年220、修订版);12.1.4 编制方法1) 建筑工程费根据设计资料估算,部分参照同类工程造价指标,并结合该地区材料价格、人工费编制工程造价。 2) 设备购置费是根据近期制造厂提供的价格资料计算。设备运杂费根据火力发电工程建设预算编制与计算标准规定的指标计算,列入设备价值内;3) 安装工程费是根据电力建设工程预算定额(2006年版)及参照同类工程造价指标估算,费用中已包括管道、电线电缆、阀门、保温、刷油等主要安装材料费和人工费。4) 工程建设其他费用中除按国家、行业及地方有关规定计算外,部分费用是结合本项目实际情况估算,基本预备费按5计算。12.2投资估算表表121 投资估算表(万元)序号项 目 名 221、称建筑工程费设备购置费安装工程费其他费用合计1工程费用1.1垃圾进料系统1.1.1垃圾称重系统 12.00 194.40 29.66 236.06 1.1.2垃圾贮存与进料系统 535.66 41.78 577.44 1.2辅助燃油系统 15.00 133.50 14.02 162.52 1.3热力系统 - 1.3.1焚烧炉/锅炉系统 - 1.3.1.1焚烧炉(包括耐火材料) 1,856.26 420.91 2,277.17 1.3.1.2燃烧空气系统 114.00 17.10 131.10 1.3.1.3余热锅炉与辅助设备 1,550.00 422.50 1,972.50 1.3.1.4炉内222、脱氮系统 300.00 30.00 330.00 1.3.2汽轮发电机系统 - 1.3.2.1汽轮发电机组 550.00 102.50 652.50 1.3.2.2汽轮机辅助设备 96.00 16.80 112.80 1.3.2.3旁路系统 196.00 19.60 215.60 1.3.3其它热力系统 - 1.3.3.1锅炉给水系统 156.00 38.40 194.40 1.3.3.2主蒸汽系统 150.00 38.00 188.00 1.3.3.3疏水系统 79.00 14.35 93.35 1.3.3.4汽水取样系统 40.50 4.20 44.70 1.3.4汽水管道阀门 280.0223、0 35.00 315.00 1.3.5保温、油漆 180.00 50.00 230.00 1.4烟气处理系统 - 1.4.1石灰浆系统 108.00 14.20 122.20 1.4.2活性炭系统 67.50 9.72 77.22 1.4.3反应塔 310.00 38.80 348.80 1.4.4布袋除尘器 400.00 62.00 462.00 1.4.5排烟系统 80.00 18.00 98.00 1.5灰渣处理系统 - 1.5.1炉渣处理系统 220.55 46.76 267.31 1.5.2飞灰处理系统 210.65 38.92 249.57 1.6化学水处理系统 - 1.6.1原224、水处理系统 105.00 9.50 114.50 1.6.2除盐水处理系统 188.00 28.20 216.20 1.6.3加药系统 93.00 16.30 109.30 1.7污水处理系统 - 1.7.1垃圾渗沥液处理系统 280.00 242.05 47.15 569.20 1.7.2污水处理系统 460.00 343.00 53.05 856.05 1.8供排水系统 - 1.8.1补充水系统 135.00 11.50 146.50 1.8.2汽机循环冷却水系统 410.00 51.00 461.00 1.8.3设备冷却水系统 124.00 12.00 136.00 1.8.4生活、消防225、水系统 132.00 13.84 145.84 1.8.5室内消防、排水系统 80.00 22.00 102.00 1.9通风空调 - 1.9.1通风工程 200.00 20.00 220.00 1.9.2空调工程 80.00 5.39 85.39 1.10 电气系统 - 1.10.1发电机电气与引出线 675.00 52.50 727.50 1.10.2厂用电系统 220.00 22.00 242.00 1.10.3保护、直流电系统 100.00 8.13 108.13 1.10.4主变系统 98.00 12.00 110.00 1.10.5厂区电缆 380.00 40.00 420.00 226、1.11热工自控系统 - 1.11.1DCS系统 470.00 45.60 515.60 1.11.2主厂房自控及仪表 440.00 46.00 486.00 1.11.3其它辅助车间自控及仪表 295.00 25.50 320.50 1.11.4烟气在线监测系统 195.41 28.00 223.41 1.11.5工业电视 70.00 7.00 77.00 1.11.6火灾自动报警系统 95.00 13.50 108.50 1.11.7通讯系统 80.00 3.00 83.00 1.12附属生产工程 - 1.12.1压缩空气系统 165.00 4.25 169.25 1.12.2化验室设备 227、100.00 3.00 103.00 1.12.3维修设备 165.00 6.50 171.50 1.12.4运输设备 80.00 80.00 1.13建筑工程 - 1.13.1主厂房 3,200.00 3,200.00 1.13.2烟囱 280.00 280.00 1.13.3办公楼 325.00 325.00 1.13.4食堂及宿舍楼 150.00 350.00 35.00 535.00 1.13.5门卫与大门 15.00 15.00 1.13.6厂区性建筑 - 1.13.6.1厂区地坪、道路、围墙 220.00 220.00 1.13.6.2厂区工程(照明、排水、消防) 80.00 28228、.00 108.00 1.13.6.3厂区绿化 161.83 161.83 1.13.6.4场地平整费 300.00 300.00 1小计 5,418.83 13,998.48 2,193.13 - 21,610.44 2其他费用 - 2.1征地费 - - 2.2建设单位管理费 245.93 245.93 2.3招标费 38.47 38.47 2.4工程监理费 160.98 160.98 2.5勘察费 80.00 80.00 2.6设计费 250.00 250.00 2.7项目前期工作费用 76.85 76.85 2.8施工图预算编制费 45.00 45.00 2.9竣工图文件编制费 36.0229、0 36.00 2.10 设计文件评审费 30.00 30.00 2.11工程质量监督检测费 22.32 22.32 2.12环境监测验收费 30.00 30.00 2.13桩基检测费 13.31 13.31 2.14分系统及启动试运费 210.00 210.00 2.15管理车辆购置费 30.00 30.00 2.16工器具、办公家具购置费 60.00 60.00 2.17生产职工培训及提前进厂费 100.00 100.00 2.18项目前期准备费 300.00 300.00 2.19环境影响评估费 - - 2.20 电力上网线路 - - 2.21厂外管线 - - 2小计 1,728.86 230、1,728.86 1-2合计 5,418.83 13,998.48 2,193.13 1,728.86 23,339.30 3基本预备费 1,915.01 1,915.01 4建设期利息 605.69 605.69 5总投资 5,418.83 13,998.48 2,193.13 4,249.56 25,860.00 占总比例%20.95%54.13%8.48%16.45%100.00%表122 投资使用计划和资金筹措表(万元)序号 年 份 项 目 建 设 期 利 率 (年%)合计占总投资 比例 第一年 1总投资 25,860.00 25,860.00 100.00%1.1建设投资 25,86231、0.00 25,860.00 100.00%其中:建设期利息 605.69 7.08% 605.69 2.34%2资金筹措 25,860.00 25,860.00 100.00%2.1自有资金 8,750.00 8,750.00 33.84%2.2借款 17,110.00 17,110.00 66.16%2.2.1长期借款 17,110.00 17,110.00 66.16%第十三章 项目评价13.1 编制依据根据国家发改委、建设部建设项目经济评价方法与参数(第三版)、以及国家现行财、税制度等有关的政策、规定进行编制。13.2 资金筹措方案本项目由仙桃市绿色东方环保发电有限公司自筹资金33.8232、4%,为8750万元,其余资金向当地银行募集,长期借17100万元。详见项目投资使用计划与资金筹措表(表1)。13.3 财务分析13.3.1成本分析13.3.1.1成本估算依据1) 根据各设计专业提供的物料消耗资料;2) 外购原材料、辅助材料、燃料等按现行市场价格计算;3) 固定资产折旧,建筑物按20年计提折旧,无残值。机器设备按15年计提折旧,净残值率为5%。4) 年人均工资及福利费按5.7万元估算;5) 外委垃圾渗滤液处理,处理收费为55元/m3;6) 其他费用主要包括其他制造费用、其他管理费用,是参照同类型垃圾发电厂资料估算。13.3.1.2 成本估算结果生产运营期平均每年总成本费用34233、16.24万元,每年经营成本1313.13万元。详见总成本费用估算表(表2)。13.3.2盈利能力分析13.3.2.1销售收入及销售税金估算1) 根据国家发改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的通知(特急 发改价格20067号)及湖北省脱硫机组上网基准电价测算,每度电上网价格(前 15年)0.616元、(15年后)0.366元,平均年销售收入2640.48万元。2) 销售税金及附加税:根据财政部和国家税务局财税2011155号文件规定,本项目售电收入可免征增值税。13.3.2.2 利润估算根据中华人民共和国企业所得税法实施条例第八十八条规定,企业所得税税率25、从事环境保护、节234、能节水项目,包括公共污水处理、公共垃圾处理等行业的企业自项目取得第一笔生产经营收入所属纳税年度起,第一年至第三年免征企业所得税,第四年至第六年减半征收企业所得税,所以本报告按此税率和优惠计算。年平均利润总额3748.75万元,整个计算期共缴纳所得税521.69万元。详见利润与利润分配表。(表3)。13.3.2.3 现金流量分析根据逐年现金流量计算,税前财务内部收益率32.69%,投资回收期10.42年,财务净现值3748.75万元;税后财务内部收益32.69%,投资回收期10.75年,财务净现值1135.65万元;从投资者角度看,资本金内部收益32.69%。详见项目投资现金流量表(表4)和项目235、资本金现金流量表(表5)。13.3.2.4清偿能力分析本项目长期借款17110.00万元,生产期利息逐年摊入成本,还款资金来源为未分配利润、折旧费、摊销费,利息备付率系数和偿债备付系数每一年都均超过1,偿债风险小,借款偿还期为10年。(表6)。13.3.3不确定性分析1) 盈亏平衡分析以生产能力利用率表示的盈亏平衡点(BEP)为36.10%(附盈亏平衡图),即按正常的生产经营计划,预期上网电量需要达到3565万kwh,才可保持盈亏平衡。其盈亏平衡点一般,表明项目有一定的抗风险能力(表7)。2) 敏感性分析3) 对本项目的3个比较敏感的因素作敏感性分析,当价格、发电量、经营成本作相应10%的单独236、变化时,对净利润的影响程度。4) 根据分析结果显示,最为敏感的因素是发电量与价格的减少,当减少10%时,净利润率下降为2.63;较敏感的因素是成本上升10时,净利润率下降为2.15,总的来看有一定的影响(表8)。13.3.4 风险分析纵观以上各项分析,影响本项目实现预期经济效益的风险因素主要有以下几种:政策风险、项目收益风险、运营成本费用风险。1) 政策风险本项目对国家的税收优惠政策依赖较大,随着国人环保意识的逐年增强,国家越来越重视环境污染问题,估计对现有优惠政策作出重大逆向调整的可能性不大,此类风险较低。2) 项目收益风险收益风险主要来源两方面:发电量、电价与预测的垃圾处理费收入。本项目已237、有保证垃圾量协议的意向,这样就能保证发电量,此类风险非常低。未来电价可能受政策调整影响,此类风险一般,可在签署协议时考虑此项影响。垃圾处理费是基于现行成本价格预测的,未来成本价格上涨时可能影响项目的收益,此类风险一般,也可以在签署协议时考虑此项影响。3) 运营成本费用风险未来成本费用上涨的可能性较大,如敏感性分析结果显示成本上涨时内部收益率有较大幅度的下降,应引起重视。此类风险一般,根据本项目的特点和实际情况,可在签署协议时要求提高垃圾处理费以防范此类风险。以上各项防范风险的措施未必能达到预定的效果,但可尽量减低风险,使企业能最大限度地平稳经营。13.4 社会效益分析垃圾是危害人类生态环境和人238、体健康的重要污染源之一,如不进行有效处置而随意堆放,不仅对水环境、空气环境和土壤环境造成严重的影响和破坏,还会对人身的安全健康构成直接威胁。因此,本项目作为环保公益性工程,其社会效益十分显著,主要体现在以下几方面:13.4.1 解决垃圾污染环境问题,改善公众生活质量仙桃市现有垃圾处理场处理方法较简单,以填埋为主,其它方式没有,可持续发展水平低。本项目集中垃圾处理处置设施,有较完备的专业技术、设备和管理能力,专业化水平和处置条件高,可以获得较好的处理效果,降低经营成本和减少处置费用,提高污染防治水平。项目的建设将有力缓解仙桃市生活垃圾消纳出路问题,实现垃圾的“无害化、减量化、资源化”,从根本上有239、效的减少垃圾污染,改善城市生活环境,保障人民群众的身体健康。13.4.2 减少垃圾占地,改善投资环境城市的发展相应的带来了城市垃圾的增加;同时也因此限制了垃圾处理场地的选择,造成垃圾处理占地的局限。本项目将垃圾焚烧减量,可大幅减少垃圾处理占地面积,为城市的安全和社会稳定消除隐患,使城市基础设施尽快地完善。13.4.3 增加发电量,提供就业机会本项目将年上网电量6789万度,在一定程度上满足当地用电增长需求,缓解当地供电紧张的局面,对推动当地的社会经济发展起重要作用。同时本项目还可提供59个就业机会。13.5 项目评价本项目是一个为社会服务的公益性项目,以保护环境为目的,需要在政府的政策支持及提供补贴下才能维持运营。本项目的最大作用是社会效益显著,如本项目建成后,将减少该地区的垃圾填埋量,延长当地填埋场的使用寿命。对改善仙桃市城市环境将有十分重大的意义。通过财务分析,本项目规模较小,内部收益率、投资利润率等指标均一般,投资回收期及借款偿还期稍长,虽有抗风险能力但经济效益一般,如扩大规模可明显增强自身经济能力。本项目是一个环保综合利用项目,社会效益显著,经济效益虽一般,但也是可行的。13.6 财务附表表1 流动资金估算表表2总成本和费用估算表表3损益表表4项目借款还本付息估算表表5项目现金流量表表6 项目自有资本金现金流量表表7 敏感性分析图表8盈亏平衡图