1、Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPointselection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoction.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.Paragrap Selection.ParagraphFormat.LineS2、pacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPointselection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoction.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFormat.Lin3、eSpacingLinesToPointselection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoction.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa4、aaaaaaaaaaaaaaahF目 录 1 Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPointselection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoction.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.Paragrap Selectio5、n.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPointselection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoction.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2)Select6、ion.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPointselection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoction.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa7、aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaahF目 录 目 录 . 1 1. 总 论. 7 1.1. 概述 . 7 1.1.1. 项目名称 . 7 1.1.2. 可行性研究编制依据 . 7 1.1.3. 可行性研究编制原则 . 8 1.1.4. 项目建设必要性和意义 . 8 1.1.5. 可行性研究工作范围 . 15 1.2. 可行性研究结论. 15 1.3. 附件 . 错误！未定义书签。 2. 市生活垃圾产量及特性分析、预测 . 17 2.1. 市概况 . 17 2.2. 现有生活垃圾情况及预测 . 18 2.3. 焚烧炉垃圾低位热值设计值确定. 23 2.48、. 生活垃圾收运系统的保证 . 23 3. 建设条件和厂址评价. 24 3.1. 自然条件 . 24 3.1.1. 厂址地理位置. 24 3.1.2. 气象资料 . 25 3.1.3. 地形地貌 . 26 3.1.4. 抗震 . 27 3.1.5. 水系 . 27 3.2. 厂址评价 . 27 3.2.1. 与规划相容性分析 . 27 3.2.2. 厂址选址优势分析 . 28 3.2.3. 结论 . 29 3.3. 主要环保指标 . 29 3.3.1. 烟气排放指标. 29 4. 目 录 2 3.3.2. 废水 . 29 3.3.3. 噪音及臭气 . 30 3.3.4. 灰渣率和灰渣热灼减率 9、. 31 总辅助材料、燃料及动力供应 . 32 4.1. 主要辅助材料、燃料的品种、规格、年需用量、来源 . 32 4.2. 水、电、汽及其它动力小时用量及供应方式、供应条件 . 32 5. 工艺方案. 33 5.1. 工艺技术方案的选择 . 33 5.1.1. 垃圾焚烧处理工艺技术概况 . 33 5.1.2. 工艺路线确定的原则和依据 . 42 5.1.3. 工艺技术比选. 43 5.2. 推荐工艺技术方案. 50 5.2.1. 概述 . 50 5.2.2. 垃圾焚烧厂余热锅炉，汽轮机容量和参数的确定 . 51 5.2.3. 主要设备规格、设计参数. 52 5.2.4. 垃圾焚烧处理工艺说明10、 . 54 5.2.5. 各主要设备、系统的描述. 58 5.2.6. 主要国内采购设备 . 74 5.2.7. 主要引进设备和技术 . 80 5.3. 工程技术方案 . 83 5.3.1. 总图运输 . 83 5.3.2. 土建 . 85 5.3.3. 给水排水 . 87 5.3.4. 消防 . 92 5.3.5. 电信 . 92 5.3.6. 电气系统 . 93 5.3.7. 仪表和控制 . 99 5.3.8. 空调、通风及采暖 . 104 5.3.9. 空压站 . 105 5.3.10. 储运设施 . 105 6. 环境保护. 107 6.1. “绿色工厂”的建设宗旨 . 107 目 录11、 3 6.2. 废气处理 . 108 6.2.1. 废气来源分析. 108 6.2.2. 废气处理 .110 6.3. 废水处理 .114 6.3.1. 废水来源 .114 6.3.2. 渗沥液处理方案评述 .116 6.3.3. 其他废水处理措施评述 .117 6.4. 炉渣、飞灰处理.118 6.4.1. 炉渣、飞灰来源 .118 6.4.2. 炉渣、飞灰处理 .118 6.5. 恶臭防止 .118 6.5.1. 恶臭来源 .118 6.5.2. 恶臭防止 .119 6.6. 噪声控制 .119 6.6.1. 噪声来源 .119 6.6.2. 噪声控制 . 120 6.7. 工厂绿化 . 12、121 6.8. 环境管理与监测计划 . 121 6.8.1. 施工期环境监测与管理 . 121 6.8.2. 运行期环境监测与管理 . 121 6.8.3. 监测计划 . 122 6.9. 环境影响评估结论. 123 7. 节约和利用能源. 124 7.1. 概 述 . 124 7.2. 主要能耗指标 . 124 7.3. 节约和合理利用能源的措施. 125 7.3.1. 主机选择的节能措施 . 125 7.3.2. 辅机选型的节能措施 . 125 7.3.3. 电气设备选型的节能措施. 125 7.3.4. 系统设计节能. 125 7.3.5. 建筑节能措施. 126 7.4. 节约用水措13、施 . 126 目 录 4 7.5. 节约原材料的措施. 126 7.6. 主要节能效果 . 127 8. 消 防. 128 8.1. 概述 . 128 8.1.1. 基本情况 . 128 8.1.2. 消防设计的主要原则 . 128 8.2. 总平面布置与交通要求 . 129 8.3. 建筑物与构筑物要求 . 129 8.4. 消防给水和垃圾焚烧厂的消防措施 . 130 8.4.1. 常规水消防系统 . 130 8.4.2. 移动式灭火系统 . 130 8.5. 火灾报警及控制系统 . 130 8.5.1. 系统配置 . 130 8.5.2. 系统功能 . 131 8.6. 消防供电 . 114、31 8.7. 采暖通风与空气调节设施的防火. 131 9. 劳动安全及工业卫生. 133 9.1. 概 述 . 133 9.1.1. 设计依据 . 133 9.1.2. 垃圾焚烧发电工艺流程 . 135 9.1.3. 影响劳动安全和工业卫生的主要因素 . 135 9.2. 劳动安全及工业卫生设计中采取的主要防范措施. 135 9.2.1. 防火、防爆措施 . 135 9.2.2. 防尘、毒、恶臭及化学伤害 . 139 9.2.3. 防电伤、防机械伤害和防坠落伤害 . 140 9.2.4. 通风与空气调节 . 141 9.2.5. 防噪声、防振动 . 142 9.2.6. 其它安全措施. 1415、2 9.2.7. 工业卫生设施. 142 9.3. 劳动环境检测机构设置与职责 . 143 9.3.1. 劳动环境检测机构及主要仪器设备配置 . 143 9.3.2. 劳动环境检测机构职责 . 143 目 录 5 9.4. 投资概算 . 144 9.5. 综合评价 . 144 10. 企业组织与劳动定员. 145 10.1. 企业组织机构设置方案 . 145 10.1.1. 建设期 . 145 10.1.2. 运营期 . 145 10.2. 运营管理机构及人员组成方案 . 147 10.2.1. 运营管理机构设置. 147 10.2.2. 人员组成方案和人员来源 . 147 11. 项目建设计16、划进度表. 149 11.1. 编制基础 . 149 11.2. 工程建设计划 . 149 11.2.1. 工程开工前各准备项目 . 149 11.2.2. 设计文件编制 . 150 11.3. 现场管理组织机构图 . 错误！未定义书签。 11.4. 项目建设期进度计划表 . 151 12. 资金筹措及其依据 . 152 12.1. 项目概述 . 152 12.2. 项目总投资及资本结构 . 152 12.3. 投资人的财务状况和财务能力 . 153 12.4. 项目的融资计划. 153 12.4.1. 项目资金总需求. 153 12.4.2. 资金来源和使用. 154 12.4.3. 资金投17、入的计划安排 . 154 12.4.4. 资金成本 . 155 12.4.5. 关于资金的使用效率 . 155 12.4.6. 股本资本来源和条件 . 155 12.4.7. 资金到位 . 155 13. 技术经济分析（未定稿） . 157 13.1. 概述. 157 13.2. 编制依据 . 157 13.3. 基础数据 . 157 13.3.1. 13.3.2. 13.3.3. 13.3.4. 13.3.5. 13.3.6. 目 录 6 处理规模 . 157 计算年限设定 . 157 建设投资及资金筹措 . 157 资金投入的计划安排 . 157 原辅材料及燃料费用 . 158 定员及工资18、 . 158 13.4. 采用定额及费用费率指标价格 . 158 13.5. 财务评价 . 159 13.5.1. 财务评价依据 . 159 13.5.2. 基本假设条件 . 159 13.5.3. 财务评价 . 160 13.6. 项目经营期间垃圾处理费调价公式的系数及其依据 . 161 13.7. 附财务分析报表. 163 14. 合理化建议及补充说明 . 164 14.1. 关于与项目配套管理措施的建议 . 164 14.1.1. 制订生活垃圾投弃法 . 164 14.1.2. 推行垃圾分类收集制度 . 165 14.2. 进一步完善垃圾收集运输系统的建议. 167 14.2.1. 现有19、生活垃圾收运状况 . 167 14.2.2. 完善城市生活垃圾收运系统的建议 . 168 14.2.3. 其他固体废弃物管理建议 . 170 15. 结 论. 173 15.1. 项目工艺技术选择和推荐意见 . 173 15.1.1. 焚烧技术 . 173 15.1.2. 余热利用 . 174 15.1.3. 烟气净化技术 . 174 15.2. 研究报告的结论. 174 15.2.1. 可行性研究结论. 174 15.2.2. 建议 . 175 总 论 7 1. 总 论 1.1. 概述 1.1.1. 项目名称 项目名称：市生活垃圾焚烧厂垃圾焚烧厂工程 主管部门：市建设局 建设单位：再生能源有20、限公司 建设地点：市 可研编制单位：设计研究院 1.1.2. 可行性研究编制依据 1）市市域城镇体系规划综合报告 市人民政府，城市规划设计研究院（2002 年 7 月） 2）市环境卫生专业规划（20042020 年） 环境工程设计科学研究院（2004 年 3 月） 3）国务院：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（国发(1996)36 号） 4）关于报批市生活垃圾焚烧厂项目建议书的请示 发改投20051 号 5）项目建议书的审批文件：省发展和改革委员会文件发改投资发【2005】412 号（见附件 1）（2005 年 5 月 10 日） 6）关于市生活垃圾焚烧厂垃圾焚烧21、厂项目可行性研究委托合同 2005 年 9 月） 7）市规划局：关于市生活垃圾焚烧厂垃圾焚烧厂建设项目选址意见书复函 （2005 年 8 月） 8）市规划局：关于市生活垃圾焚烧厂垃圾焚烧厂建设用地规划许可证2005 年 12 月） 9）市生活垃圾焚烧厂垃圾焚烧厂工程水资源论证报告书 总 论 8 局水文水资源检测局（2005 年 11 月） 10）省国土资源厅关于市生活垃圾焚烧厂垃圾焚烧厂工程用地的预审意见 国土资函2005851 号 （2005 年 12 月 21 日）（见附件 2） 11）市 600t/d 生活垃圾焚烧发电 BOO 项目环境影响评价大纲技术评估意见省环境工程咨询中心 环资2022、0526 号（见附件 3） 12）环评的审查意见（见附件 4） 1.1.3. 可行性研究编制原则 1）在市城市总体规划、环卫事业发展规划指导下，根据市整个垃圾处理系统的现状和发展趋势，在对生活垃圾收运、处理、处置系统方案比较的基础上，合理确定本项目建厂规模、厂址、服务区域及制订项目的建设计划。 2）引进适合我国国情的先进的垃圾焚烧技术与焚烧厂关键设备，发展和推广垃圾焚烧新技术、新工艺、新设备。 3）控制项目投资规模，作出项目切实可行的主要设备中外合作制造及中外设备分交方案。 4）积极探讨垃圾综合利用途径，在保证项目社会环境效益的前提下，尽可能提高资源回收利用率，努力达到环境保护与社会经济发展的23、协调与统一。 5）采用现代化技术，实现工厂自动化控制。工艺技术先进，运行可靠、操作方便、环境达标，实现垃圾处理无害化、减量化、资源化的目标。 1.1.4. 项目建设必要性和意义 1.1.4.1 解决市城市生活垃圾出路已迫在眉睫 1）市概况 市位于中国“黄金水道”长江下游南岸省境内， 处于中国沿江及沿海两大经济带的交汇处，上海、南京、州、无锡等大中城市环列四周，距上海 97 公里、州 58 公里、无锡 40 公里、常州 70 公里、南通 30 公里、南京 200 公里，距虹桥机场 97 公里，机场 150 公里，南京禄口机场 200 公里。 全市总面积 999 平方公里，2002 年末人口 8524、 万。属亚热带海洋性气候,年平均气温 15.5 度,土地肥沃、环境优美、物产丰富，是典型的江南水乡。改革开放以来， 总 论 9 市委、市政府认真从改善投资环境、促进社会全面进步、提高人民生活水平的高度出发，加快了城市建设步伐，并按照“城市现代化、港口国际化”的发展思路，高起点规划，高标准建设，高效能管理，使城乡面貌发生了巨大变化，已成为长江黄金水道上一个新兴的港口工业城市。市先后荣获“全国城市环境综合整治优秀城市”、“国家卫生城市”等称号，1995 年被建设部列为“城市现代化、乡村城市化”建设试点市，1996年成为全国第一个“环境保护模范城市”， 2005 年又获得全国“文明城市“的称号，成为25、两个文明建设的典型。 市工业经济发达，工业结构不断调整优化，已形成纺织、冶金、汽车、化工和粮油食品五大工业支柱产业。全市规模型企业不断扩大，形成了沙钢、牡丹、华芳、华纺、永钢、宏宝、梁丰、华润、东海粮油、华昌十大集团企业和五十多家骨干企业，培育了沙钢电炉钢、牡丹汽车、华润玻璃、梁丰食品、银河电脑机箱、海狮干洗机等20 多种品牌产品。目前，全市的外资企业已超过 1200 家，注册外资突破 40 亿美元，被列入全球五百强的企业中，有 14 家来投资，包括杜邦、陶氏化学、三菱等。 下表为市近三年 GDP 情况见表 1-1： 年份GDP（亿元）增幅（相对上年）（%）人均 GDP（美元）财政收入（亿元）26、2001306/约 4100322002365193约 5000431200347530167006698从上表可以看出，目前市正处于经济高速发展的阶段。按发达国家的经验，在当地的人均 GDP 达到 5000 美元后，垃圾处理问题就会尤为突出。 随着市经济的迅速发展，土地资源显得越来越宝贵。一方面随着人口的增加和经济发展而带来的生活垃圾的不断增长，另一方面，由于土地资源的日益紧和需求的不断增长，能够用于生活垃圾卫生填埋的土地越来越少。要保持市经济的可持续发展，对生活垃圾减量化、无害化和资源化处理的要求就越来越高。运用现代化成熟技术的焚烧处理是对生活垃圾减量化、无害化和资源化处理的有效手段，同时27、也是减量化最大的一种处理方式，能够最大程度地节约土地资源。 在针对突发性事件的应对上，焚烧处理也有其独特的优势，可以以其持续的高温彻底杀灭各种病菌，从而达到消灭病菌，防止污染和扩散的目的。 2）现有生活垃圾情况 生活垃圾收运模式： a.市区生活垃圾收运模式： 市区生活垃圾垃圾房中转站填埋场 b.各镇生活垃圾收运模式： 各镇生活垃圾或农村生活垃圾垃圾房各镇垃圾临时堆场 生活垃圾处置现状 总 论 10 市区生活垃圾全部运至汪家庄生活垃圾填埋场，垃圾填埋一期工程占地 80亩，设计有效库容 42 万立方米，目前经内部挖潜，有效库容增加至 55 万立方米。一期工程封场后东侧二期工程现已开始建设，二期工程28、规划设计有效库容 38 万立方米。根据目前市区的垃圾量 296t/d 测算，二期全部的使用年限约为 4 年。 各镇的生活垃圾均拉至各自的临时堆场，各堆场情况如下见表 1-2： 序号堆场名称占地面积（亩）日堆放量（车 t/d）使用年限备注118.5256212255318371410163530212064.1152719.89385.311295.525310201010112015212503061340.75314301204615合计247.2359.75根据各乡镇环卫系统 2004 年的统计，垃圾量见表 1-3： 序号辖区清扫面积（万 m2)垃圾量（顿/月）垃圾量（顿/日平均）125429、501523637513 总 论 11 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 合计 16.7 23 23.6 62.8 25.2 43.3 36.5 4.7 35 18 35 16 39 20 23 46 20 16 11 12 587.8 600 110 603 3400 960 710 360 260 1500 500 1000 90 120 100 860 580 800 360 600 1050 15388 2042011332241295017 33 3 4 3 29 19 27 12 20 35 513 由 上 述30、两 表看 出， 目前 乡镇 进入 垃圾 堆 场的 垃圾 和实 际清 扫的 垃圾 之间 存 在153t/d 的差异，如果加上这些差异部分，这些堆场的实际使用年限还会缩短。 根据目前的生活垃圾现状，乡镇垃圾的实际产量大约为：257 吨/日，市区为296 吨/日，合计约为 553 吨/日，而现有的垃圾堆场在很短的几年内将饱和，因此建设一个日处理量为 600 吨的垃圾焚烧厂也是非常紧迫的。 1.1.4.2 选择适用、可靠、经济的垃圾处理技术势在必行 1）国外垃圾处理技术发展概况 目前广泛应用的生活垃圾处理方法有三种：填埋、堆肥和焚烧。由于城市生活垃圾成份复杂，又受经济发展水平、自然条件及传统习惯等因素31、制约，各国对城市垃圾 总 论 12 处理一般是随国情而异，往往一个国家不同地区也采取不同的处理方法和工艺。以往垃圾处理传统方法填埋处理占了较大比例，但自 70 年代中期起，人们逐渐认识到垃圾也是一种可利用的资源。特别是能源危机以来，发达国家更加重视城市生活垃圾的资源化、能源化利用，大力推行垃圾分类收集，发展了垃圾焚烧发电技术（WTE）、填埋气体回收利用技术及垃圾综合利用回收技术等，形成了城市生活垃圾资源化产业，并得到了迅速发展。 就目前广泛应用的卫生填埋、堆肥及焚烧等基本垃圾处理方法来看，各国采用这些方法的比例也因诸多因素而有着较大的差别，详见表 1-4。 世界部分国家垃圾处理方法（1993 32、年）比例（重量%） 表 14 国家 处理方法 奥地利 比利时 加拿大 丹麦 芬兰 法国 德国 意大利 日本 卢森堡 荷兰 挪威 西班牙 瑞典 瑞士 英国 美国 新加坡 焚烧 24 54 8 71 4 42 36 16 75 75 35 22 6 60 76 13 19 85 填埋 48 43 80 16 65 45 61 74 20 22 45 67 64 30 11 83 67 15 堆肥 8 0 2 4 15 10 3 7 5 1 5 5 17 0 13 0 2 0 回收 20 3 10 20 16 3 0 3 2 15 6 13 10 0 4 12 0 资料来源：世界能源基金会杂志War33、mer Bulletin第 44 期（1995 年 2 月出版） 及中国城市环境卫生协会会刊第 17 期（1997 年 10 月出版）。 总 论 13 城市生活垃圾处理无论采取何种处理方式，最终都是以无害化、资源化、减量化为处理的主要目标。从应用技术看，国外城市垃圾处理方法有以下发展趋势： 由于能源、土地资源日益紧，焚烧处理并利用余热发电比例逐渐增多，与传统的卫生填埋和堆肥相比，垃圾焚烧发电（或供热）的处理方法能有效减少垃圾重量和体积（分别减少 80和 85以上），减少填埋用地，降低污染，取得能源效益，实现垃圾减量化、无害化和资源化，尤其八十年代中期后，焚烧发电技术研究开发工作不断得到发展，完34、善了余热利用系统和尾气净化系统，向“资源回收工厂”过渡。 焚烧技术作为一种有效的垃圾处理工艺已越来越被经济发达而土地资源相对紧缺的地区所采用，可以预见焚烧技术在相当长的时期内仍将是垃圾处理的主导技术之一。 卫生填埋法作为垃圾处理的传统方法仍占较大比例，而且对垃圾的最终处置而言，填埋也是最主要的方法之一，所以这种方法在今后仍会继续存在并得以发展。过去，人们把填埋场作为中长期容纳垃圾的一个容器，这样对填埋场的污染控制将会延续几百年。目前，人们已清楚地认识到，应从垃圾进入填埋场开始起就要对其所产生的气体、渗沥水、气味等进行控制，因而对进入的垃圾及填埋场均提出了更高要求，可适合的场地越来越少，填埋成本35、不断提高。 单一的堆肥法在国外一般较少使用，除投资费用较贵的因素外，其主要原因是堆肥产品销路困难、销售价低、质量不易控制，可能对土壤造成重金属污染。 2）我国城市生活垃圾的特点和垃圾处理技术政策 中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： 无机类物质含量高，可燃物质含量低。 有机类物质中纸、塑料等高热值物质少，因此垃圾热值较低。 有机类物质中厨余垃圾含量较高，因此可燃垃圾含水率高。 由于中国目前大部分城市采用垃圾混合收集方法，所以垃圾成分复杂。然而，在我国沿海经济发达地区，经过十几年的改革开放，经济与城市建设高速发展，社会经济结构、人民生活水平发生了极大变化，尤其随着36、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，1988 年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，提倡有条件的城市特别是沿海经济发达地区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，市城市生活垃圾处理方向已向焚烧、填埋并举的方向过渡。 总 论 14 3）选择以焚烧为主、卫生填埋为辅的垃圾处理系统是适合市现状和发展 在市已很难再寻找新的垃圾填埋场的场地了，如果再采取垃圾直接填埋方式，每年光被垃圾占用土地就达 40 亩以上。由于堆肥产品在市场极小，因此，堆肥处理作为市垃圾处理主要方法是不37、适合的。垃圾焚烧是垃圾处理主要方法之一，它具有垃圾减容量大（减容量达 85以上），无害化彻底，相对土地占用率低等特点，当然，其投资相对较大。因此，根据的实际情况，建立以焚烧为主、卫生填埋为辅的垃圾处理系统，这对于土地资源十分宝贵，同时又处在发展中的市来说，是一个最佳的选择，尤其随着垃圾焚烧厂建设，建会逐步建立起一套完整的现代化垃圾处理系统。 1.1.4.5 项目建设的意义 1）社会效益 现代化城市日益增长的垃圾产生量及其所引起的环境污染，以及如何回收垃圾中的资源这两大课题，是世界各国城市建设所面临的共同任务之一。本项目建设是实现生活垃圾处理系统现代化的重要一环，一个现代化垃圾处理系统的建立将有38、效解决城市垃圾污染及资源回收问题，使的垃圾处理实现无害化、减量化、资源化，极大地改观城市面貌、生态环境与投资环境，是实现外向型、多功能、现代化城市的必要条件。通过本项目实施，又可促进生活垃圾收运系统科学化、卫生化，具有明显的社会效益。 2）环境效益 目前，市皆采用传统填埋处置，由于填埋场远离市区，这不仅使垃圾运输费不断提高，而且垃圾在中转过程中造成二次污染。通过本项目的建设，建立科学、合理、经济的垃圾收运系统，减少了收运、中转环节，有效改善了垃圾在二次转运过程中对环境造成的污染，同时，垃圾实现了减量化、稳定化、卫生化和资源化。有效控制二次污染，对周围环境影响极小，因此，具有较好的环境效益。 339、）经济效益 通过垃圾焚烧厂建设，实现了以焚烧为主的垃圾处理系统，与现系统相比，节约大量填埋处置费，同时垃圾减量化，使为数不多的填埋场使用寿命大大提高，焚烧后余热发电或供汽，能源回收，残渣综合利用，具有较好的社会经济效益。 4）工程具有示范性，将促进我国相关环保产业的发展 所建的生活垃圾焚烧厂，引进国外先进技术，垃圾焚烧处理在我国尚属起步阶段，具有光明前途。实施本项目时，在引进技术与关键设备的同时，努力做好焚烧厂设备 总 论 15 国产化工作，大力发展国内焚烧厂设备制造产业。因此，本项目具有示范性，它将促进我国垃圾焚烧技术与产业的发展，并将开创垃圾焚烧处理与国外技术合作的新途径。 1.1.5. 40、可行性研究工作范围 根据项目建议书的审批文件:发改投资发【2005】412 号，新建600t/d生活垃圾焚烧厂，可行性研究要求在对各主要焚烧炉制造厂商、焚烧厂工艺技术评价基础上，对拟引进的技术、设备进行充分论证，确定引进适合我国国情的技术及设备。同时为控制项目投资规模，充分利用国内相关制造能力。尽可能做到引进设备与消化技术相结合，积极寻找国内厂商进行焚烧厂配套设备的国产化工作，作出项目切实可行的中外合作生产主要有关设备，以提高国内技术水平。 在消化先进垃圾焚烧工艺基础上，提出工厂推荐设计方案，并作出技术、经济、社会环境效益分析，在保证项目社会环境效益前提下尽可能提高资源回收利用率，提高工厂自主41、运行的能力。 1.2. 可行性研究结论 1）随着经济与城市建设的飞速发展，生活垃圾的产量也相应地迅猛增加，垃圾出路难已成为建设现代化城市的障碍。因此，在建立以垃圾焚烧为主、填埋为辅的现代化垃圾处理系统是非常必要的，也是十分迫切的。本项目的实施是现代化垃圾处理系统的重要一环。 2）垃圾焚烧是一项比较成熟的生活垃圾处理工艺。根据生活垃圾组份及热值的预测值，它能满足焚烧工艺对热值的要求，而且能回收大量能源。 3）目前国内尚缺乏成熟的焚烧技术成功的经验可以借鉴，为能尽早与国际先进焚烧技术接轨，确保项目建设可靠性，本项目引进焚烧处理技术和关键设备是十分必要的。 4）根据生活垃圾处理系统方案选择、研究，本42、项目设计规模确定为全年日均600 吨，全量焚烧，余热发电。全厂设置 2 条生产线 。 5）通过对各种焚烧技术的比选，并结合生活垃圾的特性，建议采用炉排焚烧工艺，及半干式布袋除尘器烟气净化组合工艺。 6）主要技术参数为： 垃圾处理量日均 600 吨，全年 200000 吨。 焚烧炉处理能力为 212.5t/h。 总 论 16 焚烧厂发电机组装机容量 12000kW，每小时发电 9600kW，自用电 1920kW，正常年输入电网 6144 万度。 烟气在炉内 850以上停留时间为 2 秒以上，再经烟气净化达标后排放。 垃圾焚烧后灰渣中未燃份3%，灰渣调湿处理后送填埋场处置。飞灰在厂区进行固化稳定处43、理后送至安全填埋场进行处置。 工厂占地面积约 70 亩。 7）本项目建设投资为 25922.34 万元，其中： 建筑工程费 4000 万元，占总估算 15.43% 设备购置费 15250 万元，占总估算 58.83% 安装工程费 2800 万元，占总估算 10.80% 土地使用费 1000 万元，占总估算 3.86% 利息、前期、其他等 2872.34 万元，占总估算 11.08% 8）建设生活垃圾焚烧厂，有助于环境面貌的改善和人民生活环境质量的提高，具有显著的环境和社会效益及一定的经济效益。由于垃圾减量 80%以上，可使填埋场的使用年限大大增加；焚烧厂年发电 7680 万度，其经济效益也是十44、分明显的。 垃圾焚烧厂垃圾焚烧厂 市生活垃圾产量及特性分析、预测 17 2. 市生活垃圾产量及特性分析、预测 垃圾产生量、清运量及垃圾成份特性，是选择垃圾处理系统所需要的最基本资料。垃圾产生量将影响垃圾处理设施规模的规划与设计、投资费用。因此对垃圾产生量及其特性作准确分析及预测，是设计和确定垃圾处理设施及其技术参数的关键。本章将通过对生活垃圾产量及组份的统计分析，对垃圾成份及热值进行预测，以此作为垃圾处理设施设计的依据。 2.1. 市概况 市位于中国“黄金水道”长江下游南岸省境内， 处于中国沿江及沿海两大经济带的交汇处，上海、南京、州、无锡等大中城市环列四周，距上海 97 公里、州 58 公里45、无锡 40 公里、常州 70 公里、南通 30 公里、南京 200 公里，距虹桥机场 97 公里，浦东机场 150 公里，南京禄口机场 200 公里。 全市总面积 999 平方公里，2002 年末人口 85 万。属亚热带海洋性气候,年平均气温 15.5 度,土地肥沃、环境优美、物产丰富，是典型的江南水乡。改革开放以来，市委、市政府认真从改善投资环境、促进社会全面进步、提高人民生活水平的高度出发，加快了城市建设步伐，并按照“城市现代化、港口国际化”的发展思路，高起点规划，高标准建设，高效能管理，使城乡面貌发生了巨大变化，已成为长江黄金水道上一个新兴的港口工业城市。市先后荣获“全国城市环境综合整46、治优秀城市”、“国家卫生城市”等称号，1995 年被建设部列为“城市现代化、乡村城市化”建设试点市，1996年成为全国第一个“环境保护模范城市”，2005 年获得国家“文明城市“的称号，成为两个文明建设的典型。 市工业经济发达，工业结构不断调整优化，已形成纺织、冶金、汽车、化工和粮油食品五大工业支柱产业。全市规模型企业不断扩大，形成了沙钢、牡丹、华芳、华纺、永钢、宏宝、梁丰、华润、东海粮油、华昌十大集团企业和五十多家骨干企业，培育了沙钢电炉钢、牡丹汽车、华润玻璃、梁丰食品、银河电脑机箱、海狮干洗机等 市生活垃圾产量及特性分析、预测 18 20 多种品牌产品。目前，全市的外资企业已超过 120047、 家，注册外资突破 40 亿美元，被列入全球五百强的企业中，有 14 家来投资，包括杜邦、陶氏化学、三菱等。 下表为市近三年 GDP 情况，表 2-1： 年份GDP（亿元）增幅（相对上年）（%）人均 GDP（美元）财政收入（亿元）2001306/约 4100322002365193约 5000431200347530167006698从上表可以看出，目前市正处于经济高速发展的阶段。按发达国家的经验，在当地的人均 GDP 达到 5000 美元后，垃圾处理问题就会尤为突出。 随着市经济的迅速发展，土地资源显得越来越宝贵。一方面随着人口的增加和经济发展而带来的生活垃圾的不断增长，另一方面，由于土地资48、源的日益紧和需求的不断增长，能够用于生活垃圾卫生填埋的土地越来越少。要保持市经济的可持续发展，对生活垃圾减量化、无害化和资源化处理的要求就越来越高。运用现代化成熟技术的焚烧处理是对生活垃圾减量化、无害化和资源化处理的有效手段，同时也是减量化最大的一种处理方式，能够最大程度地节约土地资源。 在针对突发性事件的应对上，焚烧处理也有其独特的优势，可以以其持续的高温彻底杀灭各种病菌，从而达到消灭病菌，防止污染和扩散的目的。 2.2. 现有生活垃圾情况及预测 1）生活垃圾收运模式 市区生活垃圾收运模式： 各镇生活垃圾收运模式： 2）生活垃圾处置现状 2市区生活垃圾全部运至生活垃圾填埋场，距市中心约 1149、km，占地 7.9 万 m ， 市生活垃圾产量及特性分析、预测 19 垃圾填埋一期工程占地 80 亩，设计有效库容 42 万立方米，1990 年 10 月启用。目前经内部挖潜，有效库容增加至 55 万立方米，按照目前的生活垃圾量，综合各方面的因素，估计一期仍能使用 1 到 2 年，一期工程封场后东侧二期工程现已开始建设，占地 60 亩，二期工程规划设计有效库容 38 万立方米。该填埋场只消纳市区产生的生活垃圾。由于二期工程与市开发区规划道路冲突，其面积比规划面积减少，可使用面积仅 34 亩。根据目前市区的垃圾量 296t/d 测算，二期全部的使用年限约为 4年。 各镇的生活垃圾均拉至各自的临时50、堆场，各堆场情况如下见表 2-2： 表 2-2 市临时堆场情况 序号堆场名称占地面积（亩）日堆放量（车 t/d）使用年限备注118.5256212255318371410163530212064.1152719.89385.311295.525310201010112015212503061340.753 市生活垃圾产量及特性分析、预测 20 14301204615合计247.2359.75根据各乡镇环卫系统的统计，垃圾量见表 2-3： 各乡镇环卫系统的垃圾量 表 2-3 序号辖区清扫面积（万 m2）垃圾量（吨/月）垃圾量（吨/日平均）1254501523637513316.76002042351、1104523.660320662.83400113725.296032843.371024936.536012104.726091135150050121850017133510003314169031539120416201003172386029184658019192080027201636012211160020221210503523合计587.815388513 市生活垃圾产量及特性分析、预测 21 由上述两表看出，目前乡镇进入垃圾堆场的垃圾和实际清扫的垃圾之间存 153t/d的差异，如果加上这些差异部分，这些堆场的实际使用年限还会缩短。 根据目前的生活垃圾现状，乡镇垃圾的实际产52、量大约为：257 吨/日，市区为 296 吨/日，合计约为 553 吨/日，而现有的垃圾堆场在很短的几年内将饱和，因此建设一个日处理量为 600 吨的垃圾焚烧厂也是非常紧迫的。 对于市现有生活垃圾情况及预测： 3）目前生活垃圾组分(湿基)及物理性质（表 2-4） 表 2-4 纸类塑料竹木布类厨余果类金属玻璃渣石煤灰电池其他10.4115.061.158.5957.555.090.140.970.560.410.07-4）生活垃圾组分预测(表 2-5) 表 2-5 组分厨余及果皮渣石纸类塑料纤维竹木玻璃金属近期（2007）65.262.399.2113.452.281.525.110.78（2053、10）62.372.1710.8313.213.211.935.450.83远期（2020）55.781.7915.4412.625.282.865.360.875）生活垃圾产量预测 市人均垃圾产量预测（表 2-6） 表 2-6 项目2002 年2005 年2007 年2010 年2020 年城市生活垃圾人均产量（kg/人.d）0.800.870.910.971.07农村生活垃圾人均产量（kg/人.d）070076080084093市垃圾产量预测 根据总体规划预测的市规划人口数及对垃圾人均产量的论证，采用下式进行垃圾产量预测，W = m X P X 10 W 规划年垃圾排出量 t/ d M 每54、人每日排出垃圾量 kg/人.d P 服务区域规划人口（含流动人口），万人 3热值Kcal/kgKJ/kg20050.27657.601110465020100.28754.151158484020150.27051.601236558020200.25050.3314486050市生活垃圾产量及特性分析、预测 22 2007 年市垃圾产量预测 表 2-7 规划人口（万人）城市化率城市人口（万人）农村人口（万人）城市生活垃圾（t/d）农村生活垃圾（t/d）垃圾总量（t/d）4080%328280603402770%18.908.10170602301947%8.9310.07808016024555、8%13.9210.08120802001030%37305080合计12064%76.7543.2568033010102020 年市垃圾产量预测 表 2-8 规划人口（万人）城市化率城市人口（万人）农村人口（万人）城市生活垃圾（t/d）农村生活垃圾（t/d）垃圾总量（t/d）5795%54.152.85580306103385%28.054.95300503502273%16.065.94170602302880%22.045.60240502901050%555050100合计15085%125.6624.341340240158036）生活生活垃圾物理特性现状及低位热值预测 生活垃圾现56、状为：平均容重 0.322t/m ，含水率随季节性变化明显，冬季为 40%。夏季为 60%，热值变化范围为 8901320kcal/kg（37205518kJ/kg）。目前生活垃圾的平均热值为 4650KJ/kg（约 1110 Kcal /kg） 生活垃圾物理特性预测见下表： 表 2-9 年份 容重（t/m ） 含水率（%） 市生活垃圾产量及特性分析、预测 23 2.3. 焚烧炉垃圾低位热值设计值确定 从以上数据，可初步确定入炉垃圾低位热值设计值为 1350Kcal/kg (5643KJ/kg)。入炉垃圾低位热值波动的适应范围为: 11002000Kcal/kg。 2.4. 生活垃圾收运系统的57、保证 目前，市环卫处管辖的范围只局限于老市区（镇），新加入市区范围的镇、市镇、镇和镇均不属于环卫处管辖。为保证本项目的顺利实施，建议对全市的生活垃圾进行统一调配和管理，使城乡各区、镇垃圾的得到合理收运和保证运送至垃圾焚烧厂进行处置。 建设条件和厂址评价 24 3. 建设条件和厂址评价 3.1. 自然条件 3.1.1. 厂址地理位置 本项目位于市区西侧的苑，距离市区约 5km。厂区占地面积约 70 亩。厂界北侧约 200m 为北村居民点；东北侧约 100m 为居民点；东侧约 100m 为液化气罐区；南侧约 250m 为北村居民点；西侧 500m 为厂；西北侧约 300m 为居民点。厂址地理位置见58、图 3.1.1-1， 厂址周围环境状况见图 3.1.1-2。 建设条件和厂址评价 25 3.1.2. 气象资料 市属于北亚热带南部湿润气候区，四季分明，雨水充沛，气候温和，无霜期长，日照充足，是典型的海洋气候。常年主导风向为东南风。全年共有 3 个热带气旋外围影响市。 主要气象数据如下： 年平均气温 16.3 极端最高气温 38.2 出现时间 7 月 22 日 极端最低气温 -5.5 出现时间 1 月 15 日 年平均降雨量 年最大降雨量 年最小降雨量 年平均降雨天数 最大日降雨量 出现时间 月平均降雨量 年平均日照时间 1086.6mm 119 天 92.6 mm 6 月 23 日 182459、.4 h 建设条件和厂址评价 26 年平均蒸发量 全年平均相对湿度 年平均风速 年最大风速 年均强台风次数 全年及夏季主导风向 静风频率 年平均气压 1410.3 mm 78% 3.4 m/s 20 m/s(east) 10 次/79 年 东南风 5% 101.5kPa 3.1.3. 地形地貌 古长江岸线把境内陆地分为南北两部分，使全境地跨长江三角洲平原的两个地貌副区，即长江南岸古代沙咀区和靖江常阴古沙洲区。南部古陆成陆 8000 年以上，地势高亢，高程（吴淞零点，下同）58m，散落着香山、长山、凤凰山、巫山、河阳山等 10 多座山丘。最高峰香山主峰高 137m。北部由数十个沙洲积涨连接而成，60、成陆最早的距今约 800 年，地势低平，高程 35m。西北部有江中小岛双山沙，离长江南岸 1km、北岸 3km，面积 18km2，高程全境为 35m。长江水域宽阔，沿岸滩地绵长，全境有沿江岸线 71.78km，其中不冻不淤的深水岸线有 33km。 境内主要是第四纪沉积松散物堆积覆盖，覆盖层的厚度为 90240m，至西南向东北逐步加厚，沉积物岩性多为砂、粘土、亚粘土等，颗粒自上而下，由细变粗，可见 23 个沉积旋回，具有明显的河床、河漫滩相沉积特性。 地处美丽富饶得长江三角洲，土地肥沃，其后环境优越，土壤为粘性，每平方米地质承载能力为 7-8 吨。自然地面标高约为 4.5 5.0m。 3.1.461、. 抗震 建设条件和厂址评价 27 基本地震烈度为 6 度，按 7 级抗震设计。 3.1.5. 水系 2 2市水系属长江流域水系，境内水网贯通，交织成网，有大小河道 8073条，总长 4074.3km，水域面积 88.8km ，平均每 km 陆地有河道 5.2km。长江萦绕于西北、北和东北面，属典型平原感潮河网地区。 河流形态南北各异，南部多弯曲、流缓水清；北部比较直，流急水浊。 地势总体上呈西高东低，南高北低，但由于高程相差有限，非引水期间水流基本静止不动。二干河由于是流域的行洪河道，洪水期排放洪水入江，因此，该河两侧与其他河道交汇处均设闸控制，水位被抬高，将水系割裂为东西两部分。东西部分各62、自从沿江闸门引排水，基本遵循西引东排的规律，形成各自独立循环体系。水系与外界沟通渠道主要有：沿江干河与长江水体沟通；河一方面与长江进行水量交换，同时受纳流域的无锡、江阴和常熟来水；二干河主要作用是将流域来水排往长江；东横河、华妙河主要与江阴水体交换，其他还有与江阴交界处的小河道相互交换水流。 3.2. 厂址评价 3.2.1. 与规划相容性分析 3.2.1.1 与市城市总体规划相容性分析 根据市城市总体规划第 86 条第二款第一条：规划在苑镇新建市垃圾综合处理厂，近期占地 6.5 公顷，远期规模达 10 公顷。规划远景建设专用的特种垃圾焚烧厂。 由此可见，本项目选址及建设已明确写入市城市总体规划63、当中，符合该规划要求。 3.2.1.2 与市城镇体系规划相容性分析 市城镇体系规划中第十五章 （市域生态环境建设规划）对该固体废弃物处理规划如下： “规划采用综合利用、焚烧、生化处理等形式，推动固体废弃物的 3R 进程。严格禁止简单堆放固体废弃物，最低限度达到安全填埋水平。按照不影响区域景观、防洪、 建设条件和厂址评价 28 抗震、防渗等条件，集中进行生活垃圾填埋厂选址与建设，在市区、港区、锦丰、桥建设 4 处全市级集中的生活垃圾处理中心，考虑添置垃圾焚烧装置，减轻对日趋紧的土地资源的压力。其中，近期重点建设市区汪家庄垃圾填埋场和南部桥区片填埋场，规划中期考虑市域垃圾焚烧电厂的建设”。 本项目64、为生活垃圾焚烧发电项目，地点位于苑。项目选址总体上符合和项目性质符合市城镇体系规划相关规划。 3.2.1.3 与市环境卫生专业规划规划相容性分析 市环境卫生专业规划（20042020 年）中关于本项目建设的描述相对市城镇体系规划更为具体、明确。与本项目相关规划描述如下： “作为长江三角洲城市群的一部分，市无论从经济能力，还是从垃圾性质、技术水平掌握能力上，都具备了运用焚烧技术的条件，宜将垃圾焚烧作为垃圾处理的主要方向，同时，作为任何处理技术的残余物，作为最终处置场所的卫生填埋场是必不可少的。在垃圾处理上，市将从全量填埋，向以焚烧为主，以卫生填埋为辅，多种处理方式有机结合的综合处理系统工程发展。65、” 上述描述表明，采用焚烧处理生活垃圾，将成为未来市处理生活垃圾的主要手段和发展方向。因此，本项目建设将成为市生活垃圾处理措施中重要的组成部分。 市环境卫生专业规划（20042020 年）还明确提出了焚烧生活垃圾的两个推荐方案： 方案一（集中处置）：“原有临时堆场全部关闭，在原来卫生填埋场的基础上加大工程规模；在苑设置垃圾综合处理基地，建设垃圾焚烧厂，并具有各类特种垃圾处理等功能；这两处垃圾处理设施的服务范围为全市。” 方案二（分散处理）：“原有各临时堆场服务范围不变，进行综合改造，改建成符合国家标准的卫生填埋场，其规模按各服务范围垃圾预测产量表确定。在苑选择一处新建垃圾综合处理基地，建设垃圾66、焚烧厂，并具备各类特种垃圾处理等功能。” 通过对上述方案描述分析，两个方案均明确提出在苑建设垃圾焚烧厂。因此本项目选址在苑符合环卫规划要求。 3.2.2. 厂址选址优势分析 本项目选址位于苑，存在以下优势： 1）厂址位于市域的中间，且紧靠 204 国道便于市区和各乡镇的垃 建设条件和厂址评价 29 圾运输，运输路程相对合理，避免了垃圾长途运输造成的潜在环境污染。 2）目前市土地用地十分紧，很难再能找到目前选址这样地势相对开阔，居民相对较少的地块用作本项目建设。 3）厂址以北 500m 为南横套河，水质较好，便于处理后用于生产。其项目排水相对方便。同时本项目距离市第一污水处理厂距离较近（约 6k67、m），便于槽车运输。 4）厂址属于平原地区，空气扩散条件较好。 5）厂址用地符合市城市总体规划、市市域城镇体系规划综合报告、市环境卫生专业规划（20042020 年）等相关规划的土地利用规划。 3.2.3. 结论 综上所述，可以认为本项目建设符合本地区区域环境规划及经济发展规划的，对周边环境的影响很小，本项目选址是合理的。 3.3. 主要环保指标 3.3.1. 烟气排放指标 序号基本控制项目数值含义具体指标要求1烟尘测定均值30mg/ Nm32烟气黑度林格曼黑度，级13二氧化硫 SO2小时均值260mg/ Nm34氮氧化物 NOx小时均值400mg/ Nm35氯化氢 HCl小时均值60mg/ 68、Nm36一氧化碳 CO小时均值100mg/Nm37Pb测定均值1.6mg/ Nm38Hg测定均值0.2mg/ Nm39Cd测定均值0.1mg/ Nm310二噁英类测定均值0.1ng TEQ/N m33.3.2. 废水 根据厂内不同来源的废水性质，生产生活废水采用两级生化处理工艺流程，处理 建设条件和厂址评价 30 达到国家一级排放标准后部分出水可供厂内循环使用，部分出水外排至河。垃圾渗沥液经 预处理后采用槽 车运送至市第 一污水处理厂处 理达到后排放至 东横河。 本 项 目 排水 、 市 第 一污 水 处理 厂 排水 执 行 污 水综 合 排放 标 准（GB8978-1996）中的一级标准。详69、细指标见表。 污水综合排放标准 (单位 mg/L) 表序号项目一级标准三级标准1pH6-96-92DO-3SS704004BOD5203005CODCr1005006石油类5207Hg0.050.058Pb1.01.09As0.50.510Cd1.51.511Cr6+0.50.512氨氮70-13TP0.5-14总大肠菌群-15总硬度-3.3.3. 噪音及臭气 通过对噪声源采取减震、消音、密闭隔离室的措施，严格控制了工厂噪声对周围环境的影响，严格达到有关环保标准； 噪声环境质量执行城市区域环境噪声标准GB3096-1993 II 标准，厂界噪声执行工业企业厂界噪声标准GB12348-90类标准70、，见表. 噪声执行标准 表 标准名称及类别 噪声限值 单位：dB（A） 建设条件和厂址评价 31 昼间夜间GB3096-93城市区域环境噪声标准类6050GB12348-90工业企业厂界噪声标准类6050通过采用抽风和垃圾坑负压运行、阻隔帘幕及密闭相关设备，有效地使垃圾的臭气与周围环境隔离。垃圾焚烧厂内垃圾装卸和垃圾库等会散发臭气，厂界恶臭污染物排放执行恶臭污染物排放标准（GB14554-93），见表： 恶臭污染物厂界标准 表 项目单位标准值标准级别备注氨mg/m31.5二级新建项目硫化氢mg/m30.06二级新建项目甲硫醇mg/m30.007二级新建项目臭气浓度无量纲20二级新建项目3.3.71、4. 灰渣率和灰渣热灼减率 垃圾经焚烧后，预估平均每日灰渣产生量为 72t 左右，其中飞灰平均每日产生量约为 12t。 灰渣热灼减率3%。 总辅助材料、燃料及动力供应 32 4. 总辅助材料、燃料及动力供应 4.1. 主要辅助材料、燃料的品种、规格、年需用量、来源 表 4-1 序号名 称规 格年用量 t/a来源备 注1HCl30240t/a本地2NaOH30280t/a本地3Ca(OH)2951880t/a本地4轻柴油01080t/a本地5活性碳60t/a本地6水泥1020t/a本地7鳌合剂70t/a外购4.2. 水、电、汽及其它动力小时用量及供应方式、供应条件 表 4-1 序号名 称规 格用72、量来源备 注1自来水0.3MPa133m3/d自来水公司城市饮用水2电380/220V1920kW本厂计算负荷3蒸汽4.0MPa2.2t/h本厂自产蒸汽4压缩空气0.60.8MPa10Nm3/min本厂自供5脱盐水0.2MPa5 m3/h本厂电导率 5s /cm6河水1746 m3/d南横套河循环冷却水 工艺方案 33 5. 工艺方案 5.1. 工艺技术方案的选择 5.1.1. 垃圾焚烧处理工艺技术概况 采用焚烧法来处理城市生活垃圾已有几十年的历史。由于垃圾焚烧工艺技术受各个国家技术力量、经济实力以及各国垃圾特性的影响，产生了各种不同技术，多达上百种。但基本工艺技术组合形式如下图所示： 垃圾接73、受 供料 焚烧 余热利用烟气净化烟气排放垃圾接受系统和供料方式，尤其是焚烧炉技术和烟气净化技术是评价垃圾焚烧厂垃圾焚烧厂的关键所在，现给于详细叙述。 5.1.1.1 垃圾焚烧炉 经过了几十年垃圾焚烧运用和发展，目前全世界用于垃圾焚烧的典型炉型大致有回转型焚烧炉、流化床焚烧炉、机械炉排焚烧炉等，尤其是机械炉排焚烧炉，得到了广泛的推广和应用。 1）回转型焚烧炉 水冷壁回转焚烧炉 水冷壁回转焚烧炉是以回转炉体用冷却水管沿着炉体内周向排列形成水冷壁。它与一般回转炉（水泥窑）相同,水平放置,轻度倾斜并以不间断地回转使炉内垃圾混合翻身,达到充分地搅拌，同时使垃圾向着炉体倾斜的下方移动,直至排出炉体。 水冷74、壁回转炉内垃圾和烟气流动方向相同,通常称之为顺流式工艺。通过加料机把料斗中的垃圾推入炉内,由炉底 200左右的热空气和燃烧段的热辐射使垃圾进行干燥。在炉体旋转的作用下,垃圾得到良好的搅拌,并与热空气进行充分地接触,快速地干燥并着火、燃烧。随着炉体不停地旋转不断地将垃圾底层未着火部分转到上层及表面裸露在高温烟气中,燃烧加快,最终燃烬。 工艺方案 34 水 冷壁回转炉充分地利用垃圾燃烧产生的热量,通过水冷壁把热量传送给管 内的水,使水加热,再由二燃室中的余热装置变成蒸汽,去推动汽轮发电机发电。水冷壁另外一个作用是阻止炉内热量传递到炉体外壳，起到保护炉壳的作用，并可阻挡热量的损耗。根据水冷壁回转炉的75、特性和长期使用经验,它不太适应高水份低热值垃圾的焚烧。 耐火炉衬回转炉 耐火炉衬回转炉与水冷壁回转炉相同,呈水平略微倾斜置放,均有回转传动装置。不同的是用耐火材料来作炉衬,因此垃圾在炉内旋转过程中,由于耐火材料炉衬无法形成空气从垃圾的底部吹入,只能在垃圾的表面接触。所以炉内垃圾的干燥着火、燃烧和燃烬都不如水冷壁回转炉。 虽然耐火炉衬回转炉已在炉内设置抄板，帮助垃圾在旋转过程中能得到理想的翻身与空气良好地接触。可是转速一般仅为每分钟几转，垃圾还达不到在炉内抛起的状态，垃圾的翻身与空气接触不充分，所以燃烧不够彻底。对高水份低热值的垃圾焚烧比较适合采用逆流工艺，而逆流工艺须配备脱臭炉或者二次燃烧，这76、样必须添加大量的辅助燃料,运行不经济。 2） 流化床焚烧炉 流化床焚烧炉 流化床焚烧炉没有运动炉体和炉排，炉体通常为竖向布置。炉底设置了多孔分布板，并在炉内投入大量的石英砂作为热载体。焚烧炉开车前先通过喷油燃烧，使石英砂加热至 600以上，并由炉底鼓入热空气（200以上）使沸腾起来，再投入垃圾。垃圾进炉碰到高温的砂石被托浮在空中同砂石一同沸腾，垃圾很快被干燥，并在空气中氧气的作用下立即着火、燃烧。未燃烬的垃圾比重较轻，继续沸腾燃烧，燃烬的垃圾比重开始增加，逐步下降同一些砂石一同落到炉底，通过排渣装置排出炉体，进行水淬冷却后，有分选设备将粗渣、细渣送到厂外，留下少量的中等颗粒的渣和石英砂，通过提77、升机送到炉内循环使用。由于垃圾在炉内处于沸腾状态，与空气有着非常理想的接触条件，所以燃烧非常完全，垃圾燃烧后排出炉体的未燃份保持在 1左右。 流化床焚烧炉由于靠空气托住垃圾进行燃烧，因此对进炉的垃圾有粒度要求，通常希望进入炉中垃圾的颗粒不大于 50mm，否则大颗粒的垃圾或重质的物料会直接落到炉底被排出，达不到完全燃烧的目的。所以流化床焚烧炉都配备了大功率的破碎装置，否则垃圾在炉内保证不了完全呈沸腾状态，无法正常运转。另外，垃圾在炉内沸腾全部靠大风量高风压的空气,不仅电耗大，而且将一些细小的灰尘全部吹出炉体，造成锅炉处大量积灰，并给下游烟气净化增加了除尘负荷。流化床焚烧炉的运行和操作 工艺方案 78、35 技术要求高，若垃圾在炉内的沸腾高度过高，则大量的细小物质会被吹出炉体；相反，鼓风量和压力不够，沸腾不完全，则会降低流化床的处理效率。因此需要非常灵敏的调节手段和相当有经验的技术人员操作。 双旋回流型流动床焚烧炉 双旋回流流动床是日本近一、二十年才发展起来的垃圾焚烧炉，其工作原理基本上与以上介绍的流化床焚烧炉相同，是竖向布置，采用石英砂作为热载体。通过炉底鼓风将砂石吹起与进炉的垃圾在炉内呈双回旋运动。 双旋回流动床焚烧炉采用特殊的设计，空气分布板有三个不同压力的均压室，用耐磨损、耐高温的浇铸料将风管按一定形状埋设在其中，仅留出钢喷头在外。检修很方便，仅需更换即可。在炉体屈折板合理的配合之下79、，流动空气吹入炉内便形成了双旋回的气流，砂层和垃圾在分布板和屈折板之间产生双旋回的流动，焚烧完全的垃圾随同砂一同由两边排出炉体，避免了一般性的流化床炉体四周边流化强度不够出现未燃份较多的缺陷。双旋回流动床焚烧炉不需要严格的垃圾破碎装置，对垃圾的颗粒度要求不太严格，仅在加料时采用了双螺杆加料机方式。此双螺杆的间距可任意调节，而且碰到喂料受阻即会自动反向旋转，然后再正向旋转，反复几次就能自动排除物料受阻停机情况。双旋回流流动床焚烧炉的加料、鼓风、出渣及砂循环比起其他焚烧炉复杂得多,而且运用历史不长。目前日本已有使用，而在其它国家还很少运用。 3） 机械炉排焚烧炉 机械炉排焚烧炉的品种繁多,使用历史80、长，其具有较高的可靠度，每年能正常运行8000 小时以上，是适于处理大容量垃圾成熟的焚烧设备，占全世界垃圾焚烧市场总量的 80%以上。机械炉排焚烧炉主要分为往复运动炉排焚烧炉及滚动炉排焚烧炉二大类型。下表列举了目前世界主要的机械炉排焚烧炉主要特性。 滚动炉排焚烧炉 滚动炉排是由 56 个直径为 1.5 米滚筒组成的比较特殊的机械炉排，滚筒呈 20倾斜自上而下排列。对于不同的物料及处理量，仅改变滚筒的宽度，而不改变滚筒的直径。56 个滚筒由 56 组电动调速装置，可依据炉内温度和烟气成份情况，自动控制和分别调速，以便使垃圾能焚烧完全后排渣。垃圾通过料斗，在加料机的推动下进入炉膛，在滚筒旋转的作用81、下，垃圾得到翻身和搅拌，与来自滚筒下部 56 个空气分配箱内不同温度、压力的空气接触，形成干燥着火、燃烧和燃烬三个阶段，使垃圾能较充分地得到焚烧。滚筒炉排设计合理，利用旋转的作用，使圆筒炉排形成半周工作，半周冷却的状态。因此滚筒炉排的材质要求不高，一般的铸铁即可，并能达到 工艺方案 36 建设费用低和使用寿命长的目的。然而，高水份、低热值的垃圾需要有较长的干燥时间，而此种炉排长度受 6 个滚筒的限制，往往只能采取加厚料层的方式来解决。可以想像料层过厚达 800mm 以上，料层的翻动便难以充分，料层基本接近层燃方式，从而会引起燃烧不完全的现象。 倾斜往复运动炉排焚烧炉 倾斜往复运动炉排焚烧炉从炉82、排推动垃圾运动的方向不同又可分为逆推与顺推两种型式。 a. 倾斜逆向推动往复炉排焚烧炉 倾斜逆向推动往复炉排焚烧炉的炉排运动方向与垃圾运动方向相反。固定炉排与活动炉排交替安装，逆向运动，可使垃圾有效地翻身、搅拌。炉排往复运动的速度通过液压装置可任意调节，依垃圾的性质及燃烧状况而定，并可调节垃圾的停留时间。本炉排下部有燃烧空气送风系统和良好的炉排冷却效果，空气从炉排的前端缝隙中吹出不易被垃圾堵住。倾斜逆推式往复炉排具有自动清洁功能，每一块炉排，包括固定炉排均能做到四周呈相对运动状态，有 20mm 的错动动作可使炉排上一些低熔点（铅、铝、塑料和橡胶）物质粘结在炉排通风口时被松动吹走，保持良好的通风83、条件。 倾斜逆推式往复炉排为一整体，一般后倾角选择 26，由于倾斜和炉排逆推作用， 底层垃圾上行，上层下行，形成不断地翻转、搅拌与空气充分地接触，有着较理想的燃烧条件，可实现垃圾的完全燃烧。 由于我国的垃圾水份较高，热值低，在炉内需要有较长的干燥时间，而炉排长度受倾角限制，炉排不可能设计得太长，否则会使进料斗高度增大，引起其它费用增加。因此往往炉排上的垃圾层厚度大于 500mm，利用其逆向翻动垃圾功能，达到燃烬的目的。 b. 倾斜顺向推动往复炉排焚烧炉 该焚烧炉炉排的组合方式为纵向排列，运动时为一条运动，一条不动，相邻组合。与上述逆推炉排横向排列，一排运动，一排固定的运动方式不同。这种运动方式84、可使垃圾在运动过程中在推动力的作用下，不停地向倾斜的下方翻动并增加了垃圾强力切割装置，它不仅起着充分搅拌垃圾的作用，而且帮助助燃空气和垃圾充分地接触，使垃圾燃烧完全。该焚烧炉炉排有三段，垃圾由液压装置按炉膛温度，烟气成份的分析值自动调速并将垃圾从炉进口推向干燥段，垃圾干燥后经过跌落动作形成大翻身，落到燃烧段，燃烧基本完成的垃圾又一次经跌落动作和大翻身，落到燃烬段。垃圾经过三阶段的跌落和与空气混合燃烧，实现了垃圾完全燃烧，经出渣机冷却后，最终被排 工艺方案 37 出炉体。由于这种炉排设计合理，高水份、低热值的垃圾在炉内燃烧比较充分。且炉温较高，可达 9001000，此时的垃圾已开始熔融。为了改善85、垃圾与空气接触条件，燃烧炉排上设置破坏垃圾熔融层的切割片，可将大块结团的垃圾熔融层破碎，给彻底地焚烧垃圾创造了良好的条件。 5.1.1.2 余热锅炉 垃圾焚烧厂垃圾焚烧厂不但可以将生活垃圾以高温焚烧的方法给于有效的处理，还可从垃圾焚烧炉产生的高温烟气中回收能源，使垃圾焚烧处理除带来环境效益外并有良好的经济效益，因此国际上垃圾焚烧厂垃圾焚烧厂得以较快地发展与此有着密切的关系。 垃圾焚烧厂垃圾焚烧厂的余热锅炉是由多个部件组合而成，这些部件一般包括有水冷壁、汽包、蒸发管束、过热器和省煤器等，而如何组合均由制造商和专利商的技术所决定。 余热锅炉一般采用自然循环方式，烟气在锅炉中有 13 个回程。第一、86、第二回程使炉内烟气有较长的反应时间，保证有害烟气的分解。第三回程布置有蒸发管束和过热器，为了防止过热器的高温腐蚀，常常需要将蒸发管束分为几组，过热器放置在蒸汽管束的中间，并优选过热器出口蒸汽温度。 为了防止后部受热面的低温腐蚀,必须根据不同的垃圾成份,控制锅炉的排烟温度。 随着现代科技水平的不断提高，垃圾焚烧厂垃圾焚烧厂对余热锅炉的要求也越来越高，首先是要防止受热面的高温腐蚀和低温腐蚀，并需要有高效的蒸汽产出量；其次是使用寿命长，年连续运行不得低于 8000 小时。过热器设计成抽屉式，即使损坏，调换和检修方便。 由于垃圾中含有低熔点物质和烟气中夹有大量的灰尘，余热锅炉必须在运行过程中进行吹灰和87、清洗，以保证高效的传热和稳定的产汽率。因此需配备自动的清洗和吹灰设备。锅炉高温段采用伸缩式吹灰器。工作时，吹灰管可伸到管束中间，对炉管进行吹扫，吹扫工作完成后，吹灰管即缩回到锅炉体外，等待下次吹扫。有的厂商则采用震荡式清灰装置对高温受热面进行清灰。根据多年的实践与研究，为达到上述要求，各厂商对垃圾焚烧余热锅炉设计与制造都已形成自己的专利技术。 5.1.1.3 汽轮发电机 汽轮发电装置主要是用来将余热锅炉产生的蒸汽转换成电能，并根据余热利用方案的不同，垃圾焚烧厂一般可选取凝汽式、抽气式及背压式三种类型的汽轮机。 1）凝汽式汽轮机 工艺方案 38 凝汽式汽轮机是把蒸汽全部用来发电，因此在同样的蒸汽88、量条件下能得到最大的发电量。作完功的蒸汽在冷凝器内全部变为凝结水，再经由水泵打回到锅炉里去循环使用。此类汽轮发电机适用于附近无蒸汽用户的情况。 2）抽汽式汽轮机 抽汽式汽轮机是从汽轮机中间抽出热用户所需要的蒸汽量，并送至热用户供热，剩余蒸汽在作功后排入冷凝器内进行冷却，变为凝结水，再经由水泵打回到锅炉里去循环使用。送到热用户去的蒸汽如果无凝结水回水装置，则此部分损失的蒸汽量需要用纯水来补充，抽汽式汽轮机由于部分蒸汽被抽出送至热用户处供热，因此在同样的蒸汽量条件下，其发电量要小于凝汽式汽轮机，设备构造也要较复杂些，机组本体尺寸要比凝汽式汽轮机来得大。 3）背压式汽轮机 背压式汽轮机是把作功后的蒸89、汽全部送至热用户，排汽参数按热用户要求选择，一般排汽压力大大高于凝汽式或抽汽式机组，因此在同样的蒸汽量条件下，其发电量为最小，设备构造最简单，机组本体尺寸最小，这种机组的发电量取决于供热量，并随供热负荷的改变而不断地在变化。送出去的蒸汽如果无凝结水回水装置，则全部供热用的蒸汽需要用纯水来补充。 5.1.1.4 烟气净化 烟气净化工艺是按垃圾焚烧过程产生的废气中污染物组份、浓度及需要执行的排放标准来确定，在通常情况下，烟气净化工艺主要针对酸性气体（HCl，HF，SOx）、颗粒物及重金属等进行控制，其工艺设备主要由两部分组成：即酸性气体脱除和颗粒物捕集。另外，烟气中有机物、重金属等污染物在这工艺过90、程中同时加以捕集。 1）酸性气体脱除设备 酸气去除设备大体可区分为三种型式：湿式反应塔（Wet Scrubber）、半干式反应塔（Semi-Dry Scrubber）及干式反应塔（Dry Scrubber）。 干式反应塔 在城市垃圾焚烧烟气净化的应用上，通常将碱性反应物以干基方式通过专门的喷头喷入反应器内，注入反应器的药剂大多采用钙化合物（如 Ca(OH)2）。让 Ca(OH)2微粒表面直接和酸气接触，产生化学中和反应，生成无害的中性盐粒子，再进入下游的粒状物去除设备，在集尘器里，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，达到净化目的。 由反应器提供吸收剂与烟气充分的接触时间。91、Ca(OH)2 吸附 HCl 等气体并起中和 工艺方案 39 反应，要有一个合适的温度，即 140左右，而从余热锅炉出来的烟气温度往往高于需这个温度，为增加反应器的去除效率，通过换热器或喷水调整烟气温度。 和湿式反应塔及半干式反应塔相比较，干式反应塔有优点，亦有缺点。药剂使用量（吸收剂实际喷入量）的过量系数一般达到 3 以上，除酸(HCl)效率一般在 5080%。由于药剂使用量大，造成下游粒状物去除设备负荷增加，效率降低。同时，为增加 HCl等气体同吸收剂接触的机率，要求 Ca(OH)2 微粒能均匀的分布在烟气流的横截面中，这就对喷头提出了很高的要求。Ca(OH)2 粉末的粒径一般不大于 2092、0 目，精制 Ca(OH)2粉末使成本提高。尤其在目前，由于环境要求越来越高，一般大型的城市垃圾焚烧厂垃圾焚烧厂较少采用此法。 半干式反应塔 在许多城市垃圾焚烧系统中，半干式反应塔已成功运用于酸气控制，其吸收剂多采用 Ca(OH)2。半干式反应塔在废气净化工艺流程中通常置于粒状污染物去除设备之前，因为其在注入石灰浆后将在反应器中形成大量的粒状物，必须由集尘器收集去除。Ca(OH)2 溶液由喷嘴或旋转喷雾器喷入反应器中，形成粒径极细的碱性泥浆，籍由水份的挥发以降低废气的温度并提高其湿度，使酸气与石灰浆反应成为盐类，掉落至底部，Ca(OH)2 溶液一般由反应器顶端喷入。烟气和石灰浆常采用顺流设计，93、亦有少部分使用逆流设计，无论反应器采行何种流动方法，其主要的目的均为维持烟气与石灰浆微粒充分反应的接触时间，以获得高去除效率。去除效率亦和石灰浆的用量有关，一般而言，其实际用量大于理论用量。 半干式反应塔内未反应完全的石灰，可随着烟气进入粒状物去除设备，若粒状物去除设备采用滤袋式集尘器，部分未反应物将附着于滤袋上与通过滤袋的酸气再次反应，使去除效率进一步提高，从而可提高石灰浆的反应效率。 半干式反应塔对 HCl 的去除率亦可达 90%以上，此外对一般有机污染物及重金属也具良好的去除效率，若搭配高去除效率的布袋集尘器，则重金属去除效率可达 99%（汞除外）以上。半干式反应塔除了不产生废水排放的特94、点，同时亦具有其他的优点：其操作温度通常高于 140以上，废气经粒状物去除设备后可直接排放；另一项优点为耗水量较湿式反应塔少。半干式反应塔的最大缺点是有喷嘴易堵塞及反应器壁上积垢的问题，然而此类问题可籍良好的设计及操作管理减轻其故障率。大部份喷嘴部件十分容易拆卸及替换，以确保反应器正常操作；此外，反应器上积垢可通过维持正确的操作温度、石灰浆浓度及喷嘴操作来克服。 湿式反应塔 湿式反应塔对于 SO2工艺方案 40 及 HCl 控制可获得最佳的效果，其吸收效率是由酸性气体扩散至碱性吸收液滴的速度所控制；在湿式反应塔的设计时，须强调增加气液相接触的面积及时间，以及增加提升液滴中吸收剂的浓度。湿式反应95、塔通常置于粒状物去除设备之后，以防止粒状污染物阻塞喷嘴而影响其正常操作。 湿式反应塔所使用的碱液通常为 NaOH 溶液或石灰（Ca(OH)2）溶液。虽然，使用消石灰的湿式反应塔其初次投资费用较高，然而在大规模的系统中通常仍以使用消石灰溶液为主，主要是因为其价格便宜。消石灰溶液与酸气反应后形成钙盐，其循环反应水须经澄清浓缩及过滤，以防止在设备中沉积；湿式反应塔系统产生的废水成份较复杂，须作进一步处理才可排放。 湿式反应塔和其他型式之酸气去除设备相比较，其最大的优点为酸去除效率高，在欧洲及美国应用多年的实绩均可验证：其对 HCl 之去除效率可达 95%以上，对 SO2亦可达 80%以上，湿式反应塔96、比半干式反应塔对各种有机污染物（如 PCDD、PCDF等）及重金属有较高之去除效率。然而湿式反应塔也有其不足之处，主要体现： a.产生含高浓度无机氯盐及重金属的废水，需经处理后才能排放。 b.处理后的废气因温度降低至露点以下，需再加热至 140左右，以防止烟囱出口形成白烟现象，造成不良景观。 c.设备投资高，运行费用也较高。 2）粒状污染物去除设备 静电集尘器 静电集尘器具矩形钢质外壳，内含一列列交错组合之负电极及集尘板。带有粒状污染物的烟气沿水平的方向通过集尘区段，其中粒状物受电场感应而带负电，由于电场引力的影响，被渐渐移动至集尘板而收集之。采用“敲击”方式在集尘板上产生震动以震落吸附在集尘97、板上的粒状物，落入底部的飞灰收集漏斗上。振打敲击频率可视操作状况而调整，以维持良好之集尘效率。由于在敲击过程中可能使附着于集尘板之粒状物再次被气体带起，集尘器通常采用多段除尘方式，以提高集尘效果。 静电集尘器集尘效率较高，通常可设计达 90%以上。影响集尘效率的因素很多，有气体流量、湿度、电场强度、气体于电场之滞留时间、粒状物粒径分布、气体含尘浓度及集尘板面积等等；气体的流动是否平衡亦对去除效率产生较大影响。另一项影响静电集尘器的重要因素是粒状物尘饼的比电阻，如果比电阻太高，则吸附的尘饼将减低静电集尘器之电场强度，就像在集尘板上覆上一层绝缘膜一般，减低了放电极和集尘板之间电流，降低了去除效率。98、如果比电阻太低，则其电荷在粒状物尘饼对其的 工艺方案 41 引力不足，故粒状物又回到废气气流中，增加了排放浓度。静电集尘器经常可使用在高温的废气状况，滤袋式集尘器则无法应用于甚高温的状况。静电集尘器运行管理方便,维修保养费用低。 滤袋式集尘器 滤袋式集尘器，可去除粒状污染物及重金属。滤袋式集尘器通常包含多组密闭集尘单元，其中包含多个由铁架支撑之滤袋。含粒状物之废气由滤袋式集尘器下半部进入，然后由下向上流动，其含尘废气可设计由袋内向外或由袋外向内流动。当含尘废气可流经滤袋时，粒状污染物为滤布过滤，并附着滤布上而形成尘饼，至一定压降后清除之。清除滤袋的方法通常有下列三种方式：反冲洗空气清除法、摇动99、清除法及脉冲喷射清除法。清除滤袋的设计仅只在于清除较外层之尘饼，因为直接附着于滤袋之尘饼具有增加滤袋式集尘器清除效率之功能。所清除之粒状污染物掉落至集尘斗再加以移除及处置。在滤袋式集尘器的设计上，气布比是非常重要的因素，对投资费用及去除效率有决定性的影响。 滤袋式集尘器通常以清灰方式来作区分，在城市垃圾焚烧设施中，较常使用的型式为脉冲喷射清除法及反冲洗空气清除法。 脉冲喷射（PULSE JET）清除法具较大气布比，且其废气是由外向滤袋内流动，因此其尘饼是累积在滤袋外。在清除过程时，执行清除的集尘单元将暂停正常操作，由滤袋出口端产生高压脉冲气流以清除尘饼。脉冲喷射清除法将使滤袋弯曲，造成尘饼破碎100、，而掉落集尘斗中。 滤袋式集尘器之前通常搭配干式或半干式反应塔来清除酸气，同时也降低废气温度至 150；若未经降温程序，一般滤布将无法承受锅炉出口废气温度（通常 200260）。湿式反应塔不能作为滤袋式集尘器之上游设备，因为高湿度之饱和废气将造成粒状污染物使滤布堵塞，气体无法通过滤布。如前所述，滤袋式集尘器同时兼有二次酸气清除的功能，上游的酸气清除设备部分未反应的碱性药剂浆附着在滤袋上，在废气通过时再次和酸气反应。 滤袋式集尘器最大的缺点是滤袋材质脆弱，对废气高温、化学腐蚀、堵塞及破裂等问题甚为敏感。八十年代后，各国致力于滤料技术开发，尤其 PTFE 表面过滤材料在滤袋式集尘器上开发应用，使滤101、袋式集尘器上述弊端得以极大改观。薄膜式过滤袋利用薄膜表面，以均匀微细的孔径，取代传统的一次尘饼，使粉尘的穿透率近乎于零。由于薄膜本身的低表面摩擦系数、疏水性及耐温、抗化特性，使过滤材料拥有“捕集粉体，表面过滤机能”的极佳效果。工作时滤材内部不造成阻塞，能经常维持低压力降， 工艺方案 42 低而稳定的压力损失，长时间持续运转，极大地提高了滤材的寿命，减少了运行成本。PTFE 滤料滤袋式集尘器目前已广泛应用于新建的城市垃圾焚烧厂垃圾焚烧厂及老厂改造上。其使用于半干法系统已近 10 年，其优点不但能将微粒物质排放量减到最低程度，而且也能确保很高的烟气净化系统可利用性。 5.1.2. 工艺路线确定的原102、则和依据 5.1.2.1 工艺路线确定的原则 本项目为引进技术，由于各国的垃圾组份存在较大的差异，如何选择适合国情的工艺路线和引进先进的技术，将直接影响本项目的建设和使本项目建成投产后达到世界先进水平。为使市生活垃圾的处理符合现代化城市的要求，应遵循以下原则： 1）选择适合市生活垃圾低热值、高水份特性的焚烧工艺。 2）选择先进焚烧炉，垃圾燃烧彻底，余热利用效率高，设备运行可靠。 3）选择适合我国国情的先进烟气净化技术，最大限度减少二次污染。 4）控制项目投资规模，降低运行成本。 5.1.2.2 工艺路线确定的依据 垃圾焚烧技术在我国尚处开发阶段，如何引进世界先进的垃圾焚烧技术，很重要的因素是掌103、握与垃圾焚烧有关的各项特点，正确应用先进的焚烧技术和确定合理的焚烧工艺路线。 1）垃圾焚烧及其特点 垃圾焚烧 垃圾焚烧是垃圾中可燃有机组分与空气混合进行燃烧反应。就其燃烧形态而言，由于垃圾中可燃组分包括挥发性和非挥发性二种，因此具有两种燃烧形态： a.表面燃烧 部分固体垃圾不含挥发物组分，燃烧只在垃圾表面进行，而且在燃烧过程中不产生熔融或分解产物。它的燃烧速度由空气中的氧向固体表面扩散及氧化反应速度所决定。 b.分解燃烧 部分垃圾在炉内着火燃烧前某一温度下会逸出有机挥发份，此有机挥发分气体在炉内作扩散燃烧，当挥发分的逸出速度大于燃烧速度时，则燃烧不完全，会产生黑烟。所以炉膛内应有足够的空气和停104、留时间及一定的温度，以保证有机气体挥发分的充分燃烧。 另就垃圾焚烧的过程而言，主要有：烘烤（垃圾干燥）着火、高温燃烧和燃烬三个阶段。烘烤时垃圾中的水份被蒸发出来，同时垃圾中的低沸点有机气体挥发分也被 工艺方案 43 逸出，为了缩短焚烧过程中烘烤的时间，一般以较高温度的烟气进行烘烤，这样可以减小炉膛尺寸，减少以至避免有害气体产生。着火温度的高低取决于垃圾的有机物组分，垃圾一般约在 600左右开始燃烧，燃烧过程要保证氧气的充分供给。 焚烧温度 垃圾的焚烧温度是指垃圾中有毒有害物质在高温下氧化分解，直至被破坏所需达到的经济温度，它比垃圾的着火温度高得多。但过高的焚烧温度不仅需要添加辅助燃料，而且会增105、加烟气中金属的挥发及氧化氮数量，引起二次污染。垃圾中大多数可燃物合适的焚烧温度范围在 8001100之间。 停留时间 垃圾焚烧时产生的有毒有害组分，在焚烧炉内处于焚烧条件下，发生进一步地氧化燃烧，使有害物质变成无害物质所需的时间称之为焚烧停留时间。停留时间的长短直接影响焚烧完善的程度，停留时间也是决定炉体容积尺寸的重要依据。从技术经济角度出发确定合适的焚烧温度,可通过试验以确定所需的停留时间。一般说来，在合适的焚烧温度下，停留适当时间，能满足垃圾焚烧工艺需要。 空气需要量 垃圾焚烧所需空气量是由垃圾焚烧所需理论空气量和为了供氧充分而选定的过剩空气量两部分所组成的。理论空气量是根据垃圾组分的氧化106、反应方程式计算求得。过剩空气量是根据经验或实验来选取的。空气量供应是否足够，将直接影响垃圾焚烧的完善程度。过剩空气量根据经验选取，视所焚烧的垃圾成份不同而取不同的数据。过多的过剩空气量导致炉温降低需要添加辅助燃料，是不经济的。过少的过剩空气量使燃烧不完全，有害物质焚烧不彻底。因此，控制适当的过剩空气量是很重要的。一般说来，在合适的焚烧温度下，过剩空气系数应为 1.62.0。 垃圾的物理特性 焚烧工艺的确定及其焚烧炉的选型,必须充分考虑生活垃圾的物理特性，如：垃圾的组份、热值、含水率、可燃物、非可燃物、颗粒度、熔点、容重等。 烟气排放标准 根据垃圾焚烧后烟气的组份情况，结合环保要求，合理选择烟气107、净化技术。 5.1.3. 工艺技术比选 垃圾焚烧炉、焚烧技术、烟气净化系统是整个垃圾焚烧厂垃圾焚烧厂工艺技术的关键，以下主要对焚烧工艺、烟气净化工艺进行比较与选择。 5.1.3.1. 焚烧工艺的确定 1）垃圾焚烧炉炉型选择 工艺方案 44 5.1.1.1 已介绍了三种典型焚烧炉和炉排技术的有关情况，现将其特点、适应性等简单地进行归纳和比较，见表 51。从表中归纳的技术指标可以看出：机械炉排焚烧炉，尤其是倾斜往复运动炉排比较适合高水份、低热值的垃圾焚烧。 典型炉型（焚烧炉）综合性能比较表 表 51 项 目机械炉排焚烧炉流化床焚烧炉回转焚烧炉炉排样式机械炉排无炉排无炉排燃烧空气压力低高低垃圾与空气108、接触较好好较好点火升温较快快慢二次燃烧室不要不要需要烟气中含尘量低高较高占地面积大小中垃圾破碎情况不需要需要不需要燃烧介质不用载体需用石英砂作热载体不用载体燃烧炉体积较大小大焚烧炉状态静止静止旋转残渣中未燃份少（3%）最少（1%）较少（5%）操作运行方便不太方便方便适应垃圾热值低低高操作方式连续可间断连续耐火材料磨损性小大大垃圾处理量大小中垃圾焚烧历史长短较长垃圾焚烧市场比例高低低主要传动机构炉排砂循环炉体运行费用低较高低 工艺方案 45 检修工作量 较少 较少 少 333通 过以上的资料 比较可以得 出 市生活垃圾 焚烧厂垃圾焚 烧厂选用机械 炉排焚烧炉比较合适。 5.1.3.2 烟气净化工109、艺确定 1）除酸设备比较 如前所述，垃圾焚烧过程中产生的酸性气体以 HCl 为主，除酸设备中湿式、半干式、干式反应塔对 HCl 的去除效率分别约为 98、90、80，对吸收剂消耗过量系数湿法约为 1，半干法约为 2，干法约为 3。根据资料，两阶段式湿式反应塔对酸气的去除效率较其他两种方式稍佳。半干式反应塔居次，干式反应塔去除效率较差。 虽然湿式反应塔去除效率最佳,然而湿式反应塔将产生废水排放，每燃烧一吨垃圾大约产生废水 200 多升，废水中有 68 公斤氯离子，本项目日均处理 600 吨垃圾，产生废水量 120m ，处理氯离子 720960 公斤。所增加污水处理设施将使投资、操作及维修费用增加110、。而湿式反应塔系统的投资费用约是半干式反应塔系统的 1.75 倍。 干式反应塔与湿式反应塔实践经验均有限，干式反应塔包含有一组冷却塔及反应塔，为了达到干法反应所需的温度，其锅炉出口烟气温度需降至 140左右，为了增加烟气的反应时间，需增加设置烟气道，这样配套投资将增加。与半干式系统比较其投资费用相差无几。 半干式反应塔已具有良好的应用实绩，其国外垃圾焚烧厂实践的记录表明亦具有高可靠性及良好之效能。 2）集尘设备比较 如前述粒状污染物去除设备，静电集尘器及滤袋式集尘器均可达到本项目所需废气粒状污染物排放标准 30mg/Nm 目标，但静电集尘器（ESP）已接近极限，无法再提高。而滤袋式集尘器，则粒111、状污染物可降至为 10mg/Nm 以下。同时，滤袋式集尘器对未反应之碱性药剂有可再利用以形成二次酸气去除的效果，提高脱酸效率，降低石灰用量，减少反应剩余物数量。同时，滤袋式集尘器对微小粒状物的捕集有良好效能,理论已证实重金属及二恶英、呋喃一般凝结于1m 微小粒状物之表面，滤袋式集尘器对这些毒性物质具有高清除效率。国外垃圾焚烧厂已发现使用静电集尘器有二恶英与呋喃再合成现象。焚烧烟气中有一定数量的重金属特别是汞和镉，它们以气溶胶和气体状态出现，降温后凝结成微粒,这些有毒有害物质，其中一部份悬浮在烟气中,而大都吸附在其他固体粒子上,散发到空气中去。减少微粒粉尘的排放就是减少重金属微粒的载体，最终是减112、少排烟中的重金属浓度。因此，采用袋式集尘器，排烟中 Hg 3工艺方案 46 3和 Cd 的浓度可达到 0.2mg/Nm ，而静电集尘器一般只能达到 1.0mg/Nm 。另外，当重金属等排放要求提高时，亦可以很简单地在石灰浆中添加活性碳或焦炭粉，以增加对重金属吸附,然后被袋式集尘器捕集,因而不需要对系统作重大改动。 静电集尘器的投资费用与滤袋式集尘器基本相同，这二类设备基本上可在国内制造。近年来，滤袋式集尘器制造业在我国发展较快，世界著名的滤袋式集尘器的厂商已在国内建厂，国内的相关企业其产品与国际接轨，并已开发了部分的 PTFE 滤料。此外，为适应将来更严的环境标准，适应对有机物的严厉控制，采用113、滤袋式集尘器显然比静电集尘器有利得多。当然，袋式集尘器的不足之处是每隔 35 年要更换一次滤袋，致使其日常运行费用略高于静电集尘器。 滤袋式集尘器另一个弱点是对进入烟气的温度比较敏感。烟温过高，滤袋损坏，烟温过低，烟气中的酸气冷凝成酸滴，滤料受腐蚀而损坏，因此，其上游设备设置半干法反应塔是十分重要的,半干法反应塔能有效控制进入滤袋式集尘器烟气 的酸度及温度，同时，需设置良好的自控装置及旁通管。 滤袋式集尘器及静电集尘器性能比较 表 52 项 目滤袋式集尘器静电集尘器最适粉尘负荷(mg/Nm3)10253050190201109995109999风速（m/s）0.021压力损失（Pa）10002114、00300耐热性一般耐热性较差，高温时，需选择适当之滤布耐 热 性 佳 ， 一 般 可 达350，特殊设计可达 500对烟气化学成份变化适应性好差二恶英去除较好差，存在二恶英再合成现象耐酸碱性可选择适当之滤布佳动力费用略高略低设备费基本同基本同操作维护费较高较低 工艺方案 47 使用年限 25 年（滤袋 35 年）15 年 3）烟气净化工艺比选 垃圾焚烧厂烟气净化系统工艺及设备在近几十年来得到很大发展，尤其进入八十年代后，随着各国对环境质量提出更高要求，垃圾焚烧厂空气污染防治工艺技术及设备日趋成熟，并针对不同环境质量控制要求，形成了不同的工艺路线及设备组合。 根据垃圾焚烧厂烟气成分及空气污染排115、放标准，本项目的烟气净化系统将与世界上大多数现代垃圾垃圾焚烧厂厂一样，工艺由二个基本部分组成，即酸气与粒状污染物去除设备的组合。现行的工艺组合大致有以下四种形式。 a.静电集尘器（或袋式集尘器）/湿式反应塔 静电（或滤袋式）集尘器通常设置在湿式反应塔上游以去除尘粒。因为湿式反应塔以水降温造成饱和废气，废气温度较低，重金属易冷凝下来，部分固体重金属可在湿式反应塔去除。国外垃圾焚烧厂也有在此组合工艺下游设置湿式静电集尘器,以适合较高的排放要求,以利于微小粒状物的移除。为避免低温高湿烟气排放产生白雾，还须将烟气加温后再排放，这将增加设备及能源消耗。 b.半干式反应塔/滤袋式集尘器 滤袋式集尘器和静电116、集尘器均适用于微小粒径粒状污染物的去除，但很多工业专家认为滤袋式集尘器对微小粒状物比静电集尘器有更好的去除效率，因此滤袋式集尘器对重金属可提供较佳的去除效果。为了保护滤袋式集尘器，半干式反应塔可提供良好的冷却效果，既可达废气冷却的效果，且不导致废气饱和而造成堵塞滤袋的问题。 c.半干式反应塔/静电集尘器 静电集尘器适合于微小粒状污染物的去除。同样亦具有去除重金属的效能，重金属去除效能的高低主要是取决于上游设备降温的程度，一般而言，温度降低越多，重金属去除效率越佳；通常主要的降温段在锅炉段，若下游能作额外的降温，可使去除效率提高，一般由半干式反应塔达成额外降温的目的。 d.干式反应塔/袋式(或静117、电)集尘器 干式反应塔/静电集尘器组合工艺是比较传统的垃圾焚烧厂烟气净化系统，管理方便，在 80 年代前采用较多。随着环保标准提高，干式反应塔脱酸尚不能达标，因此，干式反应塔与袋式集尘器组合，利用袋式集尘器上的粉饼二次脱酸作用，提高脱酸效率。为了保护袋式集尘器，一般在其上游设置废气冷却设备。 对各式组合之优缺点及性能比较如表 53 所示，在各种比较项目下，各种控制设备组合各有优劣点。 工艺方案 48 烟气净化工艺比选 表 53 比较项目袋 式 集 尘器 湿 式 反 应塔半 干 式 反应 塔 滤 袋 式集尘器半 干 式 反 应塔 干 式静 电 集尘器干 式 反 应塔 滤 袋 式 集尘器粒 状 污118、 染 物排 放 浓 度(mg/Nm3)25105030硫 氧 化 物 排 放 浓度(mg/Nm3)60200250300氯 化 氢 排 放 浓 度(mg/Nm3)30306080重 金 属 及 二 恶 英去除效果佳佳最差较佳二 次 污 染 物 产 生量 污 泥 及 废 水 飞灰多少无中无中无多经 济 因 素 初 次 投资 年 操 作 费 用 (注1)高高中中中较低较低中根 据综合评价,本项目烟气净 化工艺推荐采用半干法反应塔滤袋式集尘器 的组合工艺。 5.1.3.3 汽轮发电机冷凝方式确定 汽轮发电机型式的选择通常是根据近期热和远期规划热，电负荷来确定的。由于垃圾焚烧厂附近地区至今还没有供热规119、划，缺乏应有的供热资料。考虑到新建垃圾焚烧厂垃圾焚烧厂在投产的初期即能取得良好的经济效益，本工程暂拟选用凝汽式汽轮发电机型式。汽轮机排气的冷凝方式有两种：一种是用空气来冷却，另一种是用水来冷却。后者的供水方式又可分为直流供水（开式）及循环供水（闭式）两种。 1）冷凝方式 闭式循环供水冷却 循环供水方式就是循环水在凝汽器等设备中吸收了热量，温度升高后通过冷却塔等，使之冷却，再被循环水泵送到凝汽器等设备循环使用。由于冷却塔的蒸发损失及 333工艺方案 49 风吹损失，因此需补充一定的水量，按冷却循环量的 2%计，则冷却塔补充水量约为72 m /h。 开式直流冷却 直流供水方式就是利用电厂附近的江河120、水作为冷却水，在河岸边上设立中心水泵房，再经过压力管道送至电厂供凝汽器等设备冷却用，然后再经过出水渠道引向江河下游。每小时用水量为 3600m 。 空气冷凝器冷却方法 空冷系统的工作原理是汽轮机的排汽进入由翅片管束组成的散热器，通过风机强制通风，由冷却空气将蒸汽冷凝，凝结水由散热器底部的集管收集经由水泵回到锅炉。目前采用空冷系统冷却的方式有两种：一种是直接空冷系统，包括有机械通风及自然通风方式，另一种是间接空冷系统，包括有混合式及表面式之分。间接空冷系统是在水冷凝器的设备基础上，对循环用的冷却水进行空气冷却，也就是用空冷散热器取代传统常用的冷却塔，因此运行中仍需消耗水。直接空冷系统是汽轮机排汽121、经由空气冷凝器直接冷却成凝结水，然后汇集到凝结水箱再用水泵送入锅炉给水系统，因此运行中不需消耗水。 2）冷凝方式选择 水冷系统中的汽轮机排汽压力比空冷系统要低，因此，采用水冷系统比空冷系统可多发电。本工程中经过比较，水冷系统比空冷系统大致可向电网多销售 500700kw电量。投资费用亦低于空冷系统。因此，本项目推荐采用水冷却系统:水冷系统耗水量如采用开式直流式，本工程厂址位于市，附近目前地形上虽有众多的大小河流，但将来规划后会有很大变动，南横套及三干河等为主要河道，如采用开式直流冷却方式，南横套可作为水源，但距电厂约 500 米，每小时 3600m 的冷却水量在取水口需建水泵房，另外还需建造较122、大澄清池及加药絮凝等净化水质装置，以保证冷却水水质。管线（2Dn800）除了增加投资以外在室外敷设时对城市规划或其他建筑物可能会有一定的影响外，冷却后的高温水(较河水温度高 78)排入河内会影响河水水温，因此，本项目采用开式冷却系统不适合。 闭式循环供水系统是将经过冷凝器的循环水送入冷却塔使其冷却，再用循环泵送到冷凝器循环使用。采用循环供水系统，有一部分水量损失需要补充。 综上所述,开式直流冷却方式比闭式循环的投资额大，另外南横套有调节阀门，水流方向会有变化，会直接影响电厂的安全经济运行。因此本工程中选择闭式循环冷却 方式为推荐方案。 5.2. 推荐工艺技术方案 工艺方案 50 市生活垃圾焚烧123、厂垃圾焚烧厂日平均焚烧处理垃圾 600 吨，本项目推荐工艺方案如下。 1）工艺流程框图（图号） 2）设备平、立、剖面图（图号） 5.2.1. 概述 5.2.1.1 垃圾焚烧厂垃圾焚烧厂的工艺组成和规模 1）垃圾焚烧处理工艺技术概况 随着世界各国人民生活水平的不断提高，城市生活垃圾的产量也在不断地增加。尤其是在技术经济发达的国家和地区，人们对环境的要求也越来越高。在土地日趋紧的情况下，采用焚烧法来处理城市生活垃圾已在逐步替代比较传统的垃圾填埋法。采用焚烧法来处理城市生活垃圾在世界范围内已有几十年的历史。由于垃圾焚烧工艺技术受各个国家技术力量、经济实力以及各国垃圾特性的影响，产生了各种不同技术和工124、艺，但其最基本工艺技术组合形式大致是类似的。 2）市生活垃圾焚烧厂垃圾焚烧厂的组成简述 市生活垃圾焚烧厂垃圾焚烧厂主要由：主厂房区、厂前区、生产辅助区组成。 主厂房区内主要包括有：垃圾卸料、垃圾贮存、垃圾焚烧、烟气净化、汽轮发电、烟囱、中控室、维修间、仓库、脱盐水站、压空站、渗沥液收集装置等组成。 生产辅助区内主要包括有：磅站、燃料油罐区、供排水系统、消防水系统、循环冷却水系统、污水处理站等组成。 厂前区主要包括有：办公、食堂和倒班宿室为一体的综合楼、门卫、停车场等辅助设施。 5.2.1.2 垃圾焚烧厂垃圾焚烧厂设计规模： 1）本工程的设 计容量及全年日均处理垃圾量为：600t/d；全年处理垃125、圾量为：200000t/a，并考虑短期 10的超载裕量。 2）垃圾的设计热值为：5643kj/kg(1350kcal/kg) 垃圾热值的波动范围为：45608360kj/kg(11002000kcal/kg) 3）单台焚烧炉的额定处理能力为：12.5t/h 单台最小垃圾处理量为：8.75t/h 单台最大垃圾处理量为：13.75t/h 4）焚烧炉余热锅炉的数量为：2 台； 配套的烟气净化装置为：2 套 配套的汽轮发电机组为：1 套或 2 套 工艺方案 51 5）垃圾焚烧厂额定发电量为 9.6MW；其中自用电量为 1920 kW；上电网电量约为 7680 kW。 6）垃圾焚烧后灰渣中未燃份含量3%126、，其飞灰经固化处理后送填埋场处置，炉渣供作建筑材料或直接送往填埋场填埋。 7）焚烧后的烟气在炉内 850以上停留 2 秒钟以上，再经反应塔和袋式除尘器处理后，使烟气净化达标后经 60 米高的烟囱高空排放。 5.2.1.3 垃圾焚烧厂年焚烧垃圾量 垃圾焚烧厂应考虑工厂全年 8000 小时运行以保证生活垃圾的连续焚烧处理，本工程设计全年日均处理垃圾量为 600t/d，年处理垃圾量 20 万 t/a，并有短期 10的超载裕量。 工厂设二条焚烧处理线，每条处理线的年运行时间不少於 8000 小时，年平均检修时间为 30 天，每台焚烧炉的垃圾焚烧量为 12.5t/h(最大 13.75t/h)，正常情况下127、焚烧炉不考虑超载运行以保证焚烧炉的最佳效率。 5.2.2. 垃圾焚烧厂余热锅炉，汽轮机容量和参数的确定 5.2.2.1 垃圾焚烧厂焚烧炉余热锅炉容量的确定 为了满足垃圾焚烧厂垃圾焚烧厂全年连续不间断地处理 20万吨生活垃圾和每天处理 600t 生活垃圾的要求，焚烧炉余热锅炉容量的确定必需符合以下条件： 1）所选的焚烧炉余热锅炉必需技术是先进、成熟，运行可靠的。 2）所选的焚烧炉/余热锅炉必需投资相对较少，并且其运行费用较低，便于维修和管理。 根据国外垃圾焚烧厂的经验，在满足垃圾焚烧厂处理规模的情况下，一般垃圾焚烧厂宜设置二到四条垃圾焚烧处理线。 垃圾焚烧厂垃圾焚烧厂将采用引进国外先进的技术和设128、备，并采用二条焚烧炉处理线，每台焚烧炉余热锅炉的垃圾处理能力为 12.5t/h 来满足以上要求。 5.2.2.2 关于汽轮发电机组容量的确定 根据焚烧炉余热锅炉的设置规模，发电能力为 9600kW，考虑到机组的轮流检修 工艺方案 52 和一台机组发生故障时能继续处理垃圾的要求，汽轮发电机组采用一台或二台机组容量相同的机组，单台最大发电能力为 12MW 或 6MW。 综上所述，垃圾焚烧厂设置焚烧炉余热锅炉二台，单台焚烧炉余热锅炉的额定垃圾处理能力为 12.5t/h，最大处理量为：13.75t/h，最小垃圾处理量为:8.75t/h。 机组形式为二炉一（二）机的运行方式。 5.2.2.3 垃圾焚烧厂129、锅炉蒸汽参数的确定 1）关于过热蒸汽压力的确定 考虑到焚烧炉余热锅炉的特殊 性以及蒸汽产量的规模和汽轮发电机组运行 工况的条件，焚烧炉余热锅炉的蒸汽压力以中压参数为宜。 如果选用压力较低，则汽轮发电机组的热力过程不理想，影响经济性。如果在中压范围内将压力提高，排汽湿度降低，发电量增加，在选用相同材质的情况下，其钢材的消耗量将增加较多，影响锅炉的造价。尤其是参照国外垃圾焚烧厂垃圾焚烧厂的经验，压力参数最终确定为：4.0MPa。 2）关于过热蒸汽温度的确定 影响过热蒸汽温度的最突出的问题是过热器受热面金属的高温腐蚀现象。过热器管壁温度在 150300之 间 时， 高 温腐 蚀 现象 比较 轻 微；130、 过 热器 管 壁温 度 在300400时，高温腐蚀现象逐渐增加；过热器管壁温度高于 400，高温腐蚀现象加剧，过热器寿命将显著降低。 当过热蒸汽温度小于 300时，其蒸汽的过热度很低，相应机组热效率很低；如果过热蒸汽温度高于 420450时，因高温腐蚀现象严重，导致过热器的寿命急剧降低。 所以最终确定过热蒸汽温度为 400。 根据焚烧炉的特殊情况，采用的蒸汽参数与国内常规的锅炉、汽轮机产品参数规格系列不一致，这是垃圾焚烧技术要求决定的。 5.2.3. 主要设备规格、设计参数 1）焚烧炉 垃圾设计低位热值：垃圾低位热值适应波动范围： 单台焚烧炉设计处理能力为：5650kj/kg（1350kca131、l/kg） 45608370kj/kg（11002000kcal/kg） 12.5t/h （最小处理量为：8.75t/h；最大处理量：13.75t/h） 炉排型式： 全连续燃烧式机械炉排 工艺方案 53 焚烧炉余热锅炉年连续运行时间： 8000 小时 燃料种类： 城市生活垃圾 焚烧炉数量： 2）余热锅炉 过热蒸汽额定蒸发量： 过热蒸汽压力： 过热蒸汽温度： 给水温度： 2 台 22.8 t/h台 4.0MPa（a） 400 130140 一次风温度： 175 二次风温度： 150 排烟温度： 190200 设计效率： 78 余热锅炉数量： 2 台 3）烟气净化： 吸收塔 烟气流量正常47,25132、0 N m3/h最大51,980 N m3/h烟气温度入口195出口154袋式除尘器 烟气流量正常48,940 N m3/h最大53,980 Nm3/h滤袋材质P84-PTFE4）汽轮机 型号：额定功率： 12MW /台 额定转速： 3000rpm 额定进汽压力： 3.85MPa（a） 额定进汽温度： 390 额定排汽压力： 0.0081MPa（a） 数量： 1 台 5）发电机 型号：额定容量： 12 MW 额定电压： 10.5KV 额定电流： A 额定转速： 3000rpm 数量： 1 台 工艺方案 54 5.2.4. 垃圾焚烧处理工艺说明 5.2.4.1 工厂简介 1） 名称 2） 炉排型133、式 3） 设备规模 4） 炉运转时间 5） 设备方式： 接收供应设备 燃烧设备 燃烧气体冷却设备 烟气净化处理设备 余热利用设备 通风设备 城市垃圾焚烧炉 全连续燃烧式机械炉排 300t/24h 焚烧炉2 台 1 天 24 小时连续运转 储坑、抓斗方式 连续运转式炉排 余热锅炉方式（蒸汽条件 4MPa400） 半干式加布袋除尘 汽轮发电机 平衡通风方式 给水设备 生活用水 工厂用水 渗沥水处理设备 5.2.4.2 工艺说明 5.2.4.2.1 垃圾燃烧系统 城市自来水 河水 炉内喷雾高温分解或槽罐车外运 1） 投入垃圾坑的城市垃圾经抓斗充分混合搅拌(均质化)后，送入垃圾料斗。 2） 3） 工艺134、方案 55 送至垃圾料斗的垃圾，经供应装置定量地供应焚烧炉内（干燥炉排）。 被送至干燥炉排的垃圾，干燥着火的同时被送往燃烧炉排进行焚烧，燃烬炉排中残余的未燃成分被完全燃烧。 4） 焚烧炉内残余的炉渣，经炉渣排放装置加湿后，磁选，暂时储留于灰渣坑，由渣坑吊车载入搬运车内运出。 5） 锅炉细灰、省煤器细灰、半干式吸收塔以及布袋除尘器捕集到的灰尘，经输送机运至除尘灰仓暂时储留后由运送车运出。 5.2.4.2.2 空气系统 1） 一次燃烧用空气经一次风机在料斗平台上方被抽吸，在空气预热器被加热后送至干燥、燃烧和燃烬炉排。 2） 二次燃烧用空气经二次风机在料斗平台上方被抽吸，在空气预热器被加热后供应二次135、燃烧室。 3） 至各炉排的一次燃烧空气 ，在空气预热器旁路空气量(挡板 控制)调节的基础上, 对应垃圾特性适当设定之温度被自动控制。 4） 焚烧炉侧墙的一部分设计为空冷墙构造，可抑制结块。空冷墙空气由单独设置的风机经炉室内吸引供应，排出室外。 5） 干燥炉排的出渣口也设计成空冷墙构造，可抑制结块。空冷墙空气由单独设置的风机经炉室内吸引供应，排出室外。 5.2.4.2.3 烟气系统 1） 燃烧室中产生的高温气体，在将辐射热供应炉排上的垃圾后，进入二次燃烧室。 2） 在二次燃烧室内，喷入二次燃烧空气使之完全燃烧。完全燃烧后的气体进入后部的锅炉进行热回收。 3） 在锅炉内被热回收后的烟气，在后部的半136、干式吸收塔内降至必要温度，并同时进行烟气脱酸处理。 其后，烟气被导入过滤式除尘器，除尘处理后经引风机从烟囱排出。 5.2.4.2.4 燃烧控制系统 由于生活垃圾中含有多种复杂的不均匀成分，许多焚烧炉的控制直至最近还是通过简单观察床层的火焰来人工控制，那时的燃烧控制系统主要设计来保证燃尽和维持蒸汽产出量尽可能稳定，这样建立起均匀的高效的产能的条件。然而现在，焚烧炉控制系统的首要条件是提供生态上最佳低污染的运行操作。原因是在过去十年中，污染限制已变得越来越严格，也意识到有机氧化物的毒性影响正在日渐扩大。因此，对的 工艺方案 56 焚烧炉燃烧控制系统要求大大的加强。本系统采用自动监控控制的燃烧系统，137、能使垃圾焚烧和污染控制均处于最佳状态。 5.2.4.2.4.1 燃烧控制系统达到如下目的： 1） 在正常运行及启停过程中，均应使垃圾焚烧充分，达到全量燃烧。 2） 当垃圾焚烧炉-余热锅炉非正常停运时，由于炉内垃圾仍能自燃一段时间，需维持锅炉的汽水循环，防止水冷壁等受热面过热变形。 3） 在燃烧过程中对有关参数进行调节，使烟气及废料的排放满足环境保护标准的要求。 4） 提高运行的可靠性和安全性，保证焚烧炉长期安全稳定运行。 5） 充分利用余热发电，提高运行的经济性。 6） 改善运行人员的工作条件，减少操作监视人员，提高运行管理水平。 5.2.4.2.4.2 燃烧控制系统优化软件的功能和配置 1）138、 概述 燃烧控制是一个垃圾焚烧厂的心脏。由于焚烧技术的不断进步，越来越有必要熟悉这些进步的控制工艺设备。 在灵活、高性的软件和硬件基础上，Automatic Combustion Control System(ACC)采用了有关工艺的最新技术。 ACC 的应用实现了下列基本要求： 最大的灵活性 最佳革新和扩展的可能性 易于领会、简单明了的整体配置 当代最新工艺 最大的运行能力 一个良好的设计是迈向保证获得最终合格产品的第一步。这些需求也是与单独设计的效率紧密相关。 主要分类设计包括： 工艺设计： 新风分配策略 新传感器系统 新往复式炉排技术 控制设计： 全部模块结构 特殊可替换评估模块 最新方139、法的考虑 软件： 高性能基础软件 严谨的模块软件结构 模块内部通讯的标准接口 分开的外围和核心模块 友好的人机接口 硬件： PLC 和 PC 的各种组合 各种母线和传输技术支持 量和质的可扩充性 2） 优化系统的功能 优化系统的概述 工艺方案 57 这个系统由很多小的控制单元组成，包括了垃圾层检测和燃尽区的图像传感器等等。 这个系统的主要目的是产生稳定的蒸汽量和控制烟气含氧量。为了这个目的，一次风流量、二次风流量、垃圾推杆速度和炉排速度都在同时调整。 焚烧优化系统主要由以下几个子系统组成： 蒸汽流量稳定控制系统 炉排速度控制系统 一次风量控制系统 二次风量控制系统 蒸汽流量稳定控制系统 垃圾热140、值随着不同时间和不同季节而有所变化。在燃烧操作期间，燃烧风量和每个炉排速度根据垃圾发热量的波动进行调整，以保证炉膛温度、炉膛火焰和蒸汽流量的稳定性、每日垃圾焚烧量以及飞灰的质量。 针对不同垃圾发热量，减小燃烧的波动来使产生的蒸汽流量保持稳定。而燃烧稳定取决于以下两点： 针对不同的垃圾发热量注入恰当的燃烧风。 供应恰当的垃圾量到炉排中。 炉排速度控制 工艺方案 58 蒸汽流量测量值和设定值的偏差控制炉排速度的快慢，同时由以下方法进行修正控制： 用燃烧终点线的传感器控制燃烧终点线。 用料位传感器控制炉排垃圾层厚度。 每个炉排之间的比率控制。 一次风量控制 一次风量基本需求值是根据蒸汽流量目标值和氧141、量目标值计算出来的，再由实际的蒸汽流量来校正。 从一次风总量计算出干燥区炉排和燃烧区炉排的风量需求，根据计算结果，通过控制每个炉排相对应的一次风门挡板线性地将一次风分配给干燥区炉排和燃烧区炉排中。 干燥区炉排和燃烧区炉排实际风量值被单独测量，在闭环回路中作为反馈信号进行控制。 二次风量控制 二次风量基本需求值也是根据蒸汽流量目标值和氧量目标值计算出来的。同时它有两种方式进行修正： 当氧量控制投入时，通过氧量测量值和设定值的偏差进行修正。 当氧量控制不投入时，通过炉膛温度测量值和设定值的偏差进行修正。 5.2.5. 各主要设备、系统的描述 5.2.5.1 垃圾卸料供应系统 5.2.5.1.1 汽142、车衡 本装置主要计量入厂垃圾和出厂灰渣重量的装置，由车辆积载台、显示重量的计量装置、连接两者的传导装置和传送打印设备构成。 计量器中设置有日常数据处理装置，进行搬入运出物日报、月报的制作。 5.2.5.1.2 卸料平台 垃圾收集运送车辆经高架桥到达卸料平台后将垃圾投入垃圾坑。因此应确保垃圾坑的卸料工作顺利且安全进行。另外为确实进行平台的监视诱导，在适当的位置设置平台监视室。 工艺方案 59 平台采用屋顶采光，并结合照明尽量使光线柔和，以利驾驶员集中注意力，以防止事故的发生。 通常在平台的关键部位设置供水拴，以利清洗地坪。另外地坪设计有一定的坡度使之易于排出清洗水，并从排水沟排向平台排水槽。 在143、平台的出入口设置气幕机，防止平台的异味向外发散。 5.2.5.1.3 垃圾卸料门 垃圾卸料门把平台与垃圾坑分开，为求气密性、能迅速开关和耐久性、并防止垃圾坑内的粉尘臭气的扩散，以及害虫进入平台，卸料门设计成密闭构造。在垃圾收集车集中运行的时间带，为使卸料工作顺畅进行和确保安全启闭，并因频繁开关门，故要求门能持久耐用。 本次计划采用墙面设置双开式拉门 6 扇。 通常在各扇门前设置车挡装置，以防止运送车辆掉入垃圾坑。卸料门随车辆进入平台内的规定位置，光电管和埋设于地面下的线圈感应启动开关。卸料门除上述全自动操作外，通过与垃圾吊车的联动还可在现场手动操作每扇门。 5.2.5.1.4 垃圾坑 垃圾坑为144、运入焚烧设施的垃圾的临时储留场所，在垃圾坑中边调整垃圾特性边持续供应焚烧炉。 垃圾坑的容量为 5 天以上的量。垃圾坑底部设计在地面以下，具有能承受外部来的土压、水压及垃圾重量等的足够的强度。 垃圾坑底部有来自堆积垃圾层的渗出污水，故坑底设计成有适当的倾斜度，垃圾坑中的污水，经滤屏流入垃圾坑污水储槽，然后喷入焚烧炉蒸发处理。 5.2.5.1.5 垃圾供料抓斗 垃圾供料抓斗，主要进行向垃圾料斗的供料、垃圾坑内的混合、搅拌、整理和堆积作业。设置 2 台桥吊供料抓斗（其中 1 台备用）。 各抓斗采用计重式计量器，抓取重量可在操作台上指示，并与数据处理装置联动，进行各炉、各抓斗的计量数据、预定焚烧量与实145、际焚烧量的比较以及日报、月报的制作。另外为防止抓斗过度上扬和下降，采取设定纵横端边界限位，表示料斗的料位等各种事故预防措施。操作方式可分为半自动、遥控手动操作。 5.2.5.2 焚烧炉余热锅炉 5.2.5.2.1 垃圾料斗 工艺方案 60 垃圾料斗的形状对设备的运转率起很重要的作用，应采用能使垃圾顺畅滑行的底部形状，且选择供料斗下方的形状角度，以防止架桥发生。另外供料斗的角度与垃圾供应装置的形状、角度及供应动作为调节炉内供应垃圾量的重要的设计点。本方案为控制垃圾供应量及确实进行自动燃烧，料斗送来的垃圾暂时堆放在供应装置中以利确实调整垃圾供应量。 供料斗在开炉停炉时设计使用液压式摇摆开闭盖，可在146、中央控制室中开关。开闭盖为高强度，也可作为解除架桥装置。另外为预防架桥的发生监视供料斗内的状况，在各个供料斗设置 ITV 摄像机，以利在中央控制室内的监控。 在各炉供料斗内各设有 3 组用于架桥检测和吊车抓斗启动信号用的微波感应器。 5.2.5.2.2 燃烧装置 关于燃烧装置，采用以下基本方针： 确实达到燃烧能力所定的焚烧负荷。 得到满足热灼减率 3%的稳定的焚烧灰渣 燃烧自动化以达到稳定的燃烧控制 可防止炉排上的黏结物的产生和扩大。 1） 炉排的构成 给料装置 给料装置拟采用已有很多业绩的押出式。押入炉内的垃圾，在干燥炉排的 800mm落差的作用下翻转、松解，在有效进行干燥工艺的同时，经切割147、给料装置和干燥炉排上的垃圾进行定量供应。 干燥炉排 定量供应干燥炉排的垃圾，因含有干扰燃烧的垃圾袋等大块垃圾，有时炉排的垃圾运送能力会减低。 炉排有作为包括干燥炉排在内的水平型炉排开发研究的过程，经验证设置水平炉排试验炉的城市垃圾焚烧状况，确认垃圾运送无问题。 燃烧炉排 干燥炉排与燃烧炉排间有 8001000mm 的落差，完成干燥工艺的垃圾经翻转、搅拌顺利移行至主燃烧过程。垃圾每进一段即被向上抬起，反复翻转搅拌，垃圾层也渐渐变薄，炉条的突出部将垃圾切断发挥很强的搅拌作用，以利垃圾的确实燃烧。 燃烬炉排 燃烧炉排与燃烬炉排间有500800mm工艺方案 61 的落差，在燃烧炉排不能燃烧的如杂志等块148、状物经落下而被分割处理燃成完全灰。 5.2.5.2.3 燃烧器设备 1） 点火燃烧器 本装置由燃烧器本体、点火燃烧器、电气点火装置、控制盘和安全装置构成，每炉各设置 1 台。 焚烧炉点火时炉内在无垃圾状态下，使用燃烧器使炉出口温度至 400附近慢慢升温，然后垃圾的混烧使炉温慢慢升至额定运转温度(850以上)，若急剧升温炉材的温度分布也发生剧烈变化，因热及机械性的变化发生剥落使耐火物的寿命缩短，故助燃燃烧器应进行阶段性地温度调整以防温度的急剧变化。 停炉时与起动时相同使用助燃燃烧器使炉温慢慢下降以防止温度的急剧变化，并使燃烧炉排上残留的未燃物完全燃烧。 燃烧器的容量，依点火和停止时的升温和降温的149、需要量决定，并考虑垃圾特性未达标准时助燃的所需容量。 2） 辅助燃烧器 本装置由燃烧器本体、点火燃烧器、电气点火装置，控制盘和安全装置构成，各炉各设置 1 台。 本燃烧器主要设计为保持炉出口烟气温度在 850以上。 5.2.5.2.4 余热锅炉 单汽包水平式锅炉，如下图所示，设置高温过热器的空间有弹性，除此以外还有各种特点。 工艺方案 62 蒸发器过热器蒸发器二次燃烧室 第 1通道第 2通道尾部 一次燃烧室 单汽包水平式锅炉 以下说明有关锅炉结构的设计思想。 气体辐射区 本体第 1 通道、第 2 通道由膜式水管围成作为辐射区，烟气中的灰尘经振动抖落最大限度地吸收辐射热，以使至后段过热器的入口气150、体温度原则上控制在 650以下。 过热器 过热器由垂直管束组成，气体为横向流，扩大易附着灰尘的前段的管间距的同时，设置灰尘去除用的重锤装置，使灰尘不易堆积。 锅炉汽包 锅炉汽包采用单汽包型，设置于燃烧室中不直接受来自高温气体的辐射热影响的部位，以避开异常的热应力。 烟尘的排出 工艺方案 63 过热器和锅炉本体下部、省煤器下部设置有细灰斗，捕集来的烟尘经推进器或输送机排出。 重锤清灰装置 设置重锤清灰装置以利确实进行过热器和锅炉本体的烟尘去除。 5.2.5.3 空气分配系统 5.2.5.3.1 概要 空气分配系统由一次风机、二次风机、一次和二次空气预热器及风管组成。 废气中的氧气浓度由设置于 A151、CC 中的氧气浓度控制仪控制。 通过氧气浓度的控制，废气中的多余的空气被抑制并减少废气的体积。 5.2.5.3.2 燃烧空气风机 燃烧空气风机由供应炉排的一次风机和供应二次燃烧室的二次风机构成。 在 MCR 状态，约 67%的空气供应炉排，约 33%的空气供应二次燃烧室。 5.2.5.3.3 空气预热系统 来自垃圾坑的一次和二次空气被加热至 180200（at Max.）。 因从垃圾坑抽取来的气体中含有灰尘，故采取以下措施防止阻塞： 用光管 扩大管道间的间距 5.2.5.3.4 预热器的温度控制系统 以下显示了两个系统： 1） 一次空气预热器的旁通空气流动 2） 二次空气预热器的空气流动控制 152、工艺方案 64 5.2.5.4 汽轮-发电 本工程配置两套额定功率约为一套额定功率 12000kW 的中温中压凝汽式汽轮发电机组。机组带基本负荷运行。 5.2.5.4.1 汽轮机汽轮机主要技术规范 机组型号： 机组型式：单轴、单缸、冲动、凝汽式 额定功率：12 MW 额定转速：3000rpm 额定进汽参数: 额定进汽量：45t/h 额定进汽压力：3.85MPa 额定进汽温度：390 给水温度：130 回热抽汽系统：两级非调抽汽，第一级抽汽供焚烧炉的一级空气加热器，第二级抽汽供除氧器。 5.2.5.4.2 发电机 本工程安装两台发电机，其主要参数如下： a 额定功率： 6 或 12 MW b 额153、定电压： 10.5kV c 功率因数 0.8 d 额定电流： A e 额定转速： 3000r/min f 额定频率： 50Hz1Hz g 相 数: 3 5.2.5.4.3 热力系统及辅机 焚烧炉余热锅炉产生的过热蒸汽进入凝汽式汽轮机推动发电机产生电能。 主蒸汽系统： 主蒸汽系统采用集中单母管分段制系统，用阀门将母管分为三个区段。锅炉过热 工艺方案 65 蒸汽管道分别接入主蒸汽母管的不同区段上，再由管道从母管分别引至汽轮机。汽轮机旁路和空气预热器及除氧器的旁路蒸汽管道也从主蒸汽母管引出。 回热抽汽系统： 汽轮机有二级回热抽汽蒸汽，一级抽汽管道供空气预热器加热空气用，二级抽汽管道供压力式除氧器用蒸154、汽。回热抽汽系统采用集中母管制，分别设一级抽汽母管和二级抽汽母管，空气加热器旁路的二次蒸汽管道接入一级抽汽母管，除氧器旁路的二次蒸汽管道接入二级抽汽母管。 汽轮机旁路蒸汽系统： 根据垃圾焚烧厂停机不停炉的工艺要求，系统设置了 100容量的汽轮机旁路系统，汽轮机旁路系统中有 1 套旁路蒸汽转换阀（即一级减温减压器），每套蒸汽转换阀的容量相当于一台汽轮机的额定进汽量。旁路系统采用两级减温减压，其中第二级减温减压装置装于凝汽器的喉部。第一级减温减压装置的减温水由给水泵引出，第二级减温减压装置的减温水由凝结水泵出口引出。当汽轮机停机时，主蒸汽通过两级减温减压装置后直接送入凝汽器，由此凝汽器的热容量大大155、增加，故凝汽器特殊设计。 主凝结水系统： 从汽轮机的凝汽器出来的凝结水经过凝结水泵、汽封加热器后两路凝结水管道合并成一路，送入除氧器。 减温水系统： 减温水系统采用母管制，从主给水母管抽出一路减温水母管，然后从该母管引出两路减温水管道接至二套汽轮机旁路一级蒸汽转换阀；从主凝结水母管接出一路二级减温减压装置的减温水母管，然后分两路接至二级减温减压装置。 疏放水系统： 汽轮机的疏放水系统由汽轮机生产厂家设计。 5.2.5.5 烟气净化 半干法脱酸布袋除尘的烟气净化系统中的半干法脱酸工艺系统主要分为旋转雾化工艺和循环流化工艺两种。其中于上世纪 80 年代发展起来的旋转雾化工艺首先在垃圾焚烧领域得到认156、同，但是在实际应用中，因需要其高度雾化，而要求高速旋转的结构，并对石灰浆有比较严格的要求，维护工作量也很大。因此到上世纪 90 年代初出现并得到迅速发展的循环流化法。其与旋转雾化法具有相同的烟气净化效果，因而在国内垃圾焚烧领域得到广泛应用。根据流化工艺主要分为：循环悬浮式半干法烟气净化技术、CFB 法烟气净化技术、NID 烟气净化技术等。目前正在修订的垃圾焚烧工程技术规 工艺方案 66 范也已经充分考虑到这种情况。经过对本工程深入研究，确定采用循环流化烟气净化技术。鉴于上述三种循环流化技术主要在工艺系统中有差别，但基本工艺是相通的，为节省篇幅，下面仅以 NID 系统为例加以说明。 （1） 工作157、原理 NID 利用生石灰CaO加水消化成消石灰Ca(OH)2或直接利用消石灰Ca(OH)2作为吸收剂，在增湿器内与除尘器捕集下来的部分飞灰混合，并加水增湿，使混合灰的含水量从 2增到约 5但不失其良好的流动性。混合灰以流化风为动力，通过导向板进入直烟道反应器，均匀地分布在热态烟气中。根据温度控制程序，经计量的大量脱酸循环灰进入反应器后，籍 Ca(OH)2 溶液具有很大的蒸发表面，水份快速蒸发，使烟气温度在极短的时间内迅速冷却到 75左右，烟气相对湿度增加。进而减慢吸收剂表面饱和水分的蒸发，增加吸收剂表面平衡水分的停留时间，使烟气中 SOx、HCl等酸性气体 分子更易在吸收剂 的表面冷凝、附 着158、并化合生成 CaSO31 2H2O 和CaCl24H2O。被除尘器捕集下来的终产物和未完全反应的吸收剂，再部分注入增湿器，并补充新鲜吸收剂进行再循环，使得吸收剂在反应器中维持着较高的有效活性浓度，在反应器中，平均有效的 CaS 摩尔比值达到 30 以上，因而能确保 90以上的脱酸效率。其次，由于循环灰中颗粒间的剧烈摩擦，使得被钙盐硬壳所包裹的未反应的吸收剂重新裸露出来继续参加反应(表面更新作用)，又因吸收剂表面是不断更新的，所以吸收剂的利用率很高。主要化学反应式是： CaO+H2O 一 Ca(OH)2 Ca(OH)2+SO2 一 CaSO31/2H2O+1/2H2O Ca(OH)2+2HCl+159、2H2O 一 CaCl2.4H2O CaSO31/2H2O+3/2H2O+1/2O2CaSO4.2H2O 工艺方案 67 3（2）系统配置 NID 脱酸系统.的典型配置见下面的流程图 主要包括以下内容： 吸收剂的要求、存贮及给料 脱酸系统采用生石灰时，生石灰将在消化器中连续消化并向反应器供给，这种新鲜消化不经仓储停留的消石灰具有极好的脱酸反应活性。如采用消石灰时，可以省去消化器。 生石灰的要求为：细度过 100小于 lmm，纯度大于 75，活性为在 3min 内温升大于 25。 吸收剂可以储存在总料仓内，用气力的方式输送给日用储仓，再计量后输送给消化器，也可以将料仓安排在消化器附近，直接给消化160、器供料。 石灰消化器 消化器是一个独特设计的二级消化装置，这是一种连续操作的石灰消化器，可设计成能与混合器装配在一起，以免除内部输送。在一级中消化装置中，消化水由一支喷枪喷洒到生石灰的表面，并配以返混搅拌，使之快速混合均匀，以免局部反应温度过高。一级消化器通过温度检测装置设定安全温度。消化生成的消石灰比重为 0.55gcm ，自动溢入二级消化器，几乎 100的 CaO 转化为 Ca(OH)2，己消化完全的轻 3工艺方案 68 质消石灰则利用比重的差别溢流进入混合器，与循环灰在此混合增湿成为混合灰。 混合器 根据出口烟气温度和 SOx 等除酸效率的控制要求，将循环灰和消化完全的消石灰及增湿水按比161、例加入混合器的混合区进行搅拌混合，混合的动力以流化风使固体灰流化，增加空隙率及混合机会，然后由机械搅拌器完成两固体灰的均匀混合。与混合区相连的是雾化增湿区，经系统温度控制计量加入的工艺水由多支喷枪以雾化的形式喷洒在混合灰的表面，使灰的表面水分由原来的 1.52增加到 5左右，加入的水在粉料微粒上形成水膜，从而增大了酸性气体与碱性粉料的接触表面，物料进入反应器后，大面积的密切接触保证了吸收剂和 SOx 之间几乎是瞬间的高效反应，所以可以将反应器的容积保持在最小。 反应器 反应器是一种经特殊设计的集内循环流化床和输送床双功能的矩形反应器。混合器与反应器是直接相连的，这样保证了经增湿混合后的吸收剂可162、以均匀地分布在烟道的断面上，避免在反应器内部出现局部缺钙现象。反应器的设计可形成足够的湍流，使烟气和吸收剂在整个负荷变化范围内能有效地混合。 控制系统 NID 采用 PLC 系统及现场仪表，控制的对象包括：脱酸剂的加料及称量系统、反应器、流化风系统、消化水、增湿水系统、系统出灰和烟气监测系统，联锁保护装置等。 脱酸控制系统可在无需现场人员配合的条件下，在脱酸控制室内完成对脱酸系统.实行启、停控制，完成对运行参数的调节、监视、记录、打印及事故处理。脱酸的主要控制回路有两条：一条是监测脱酸除尘器后的温度以反馈调节增湿水的加入量：另一条是监测引风机前的 SO2 浓度及出口烟气量反馈调节脱酸剂的加入量163、；辅助回路为：根据脱酸剂的加入量的变化调节消化水的加量；根据增湿水的加入量的变化调节循环灰的加量。 除尘器 脱酸灰的除尘器可以是电除尘器，也可以是布袋除尘器。由于脱酸后的粉尘浓度高达 1500gNm ，且粉尘有粘性。ALSTOM 的布袋技术具有以下优点： 采用非线性均压喷吹管技术，喷管的每一个喷口都设有 ALSTOM 的专利喷嘴，保证喷吹管上各喷口同一时间喷吹量相等；脉冲喷吹阀采用 ALSTOM 的第二代专利产品OPTIPOW活塞式脉冲阀；本体结构侧进风方式设计，气流分布均匀且有较好预除 尘效果，设备阻力低；内置式旁通设计，结构紧凑，场地占用小。 （3）技术特点 工艺方案 69 a 脱酸工艺无164、制浆系统。CaO 的消化及灰循环增湿的一体化设计，结构紧凑，运行可靠，且新鲜消化的高活性的 Ca(OH)2 马上参与循环脱酸，降低 CaS，提高脱酸效率。 b 含钙脱酸灰高倍比循环，循环比达 150-200 倍，脱酸剂的利用率高 90-99，吸收剂利用率高。 c 反应器的负荷调节范围较宽。 d 系统阻力降低，能耗低，运行稳定可靠。 e GaO 的一体化消化设计，活性高、能物耗低，运行成本低。 垃圾焚烧厂垃圾焚烧厂5.2.5.6 辅助系统和设施 5.2.5.6.1 脱盐水系统和设施 1）概述 本工程设脱盐水站一座，制备符合要求的脱盐水供焚烧炉余热锅炉的补给水使用，以补充由于余热锅炉排污和各种汽水165、损失的水量，维持余热锅炉的正常安全运行。 2）脱盐水系统用水负荷和水质要求 a 脱盐水站的生产能力.余热锅炉总蒸发量（正常状态）：a=22.8t/hX2=45.6t/h .正常运行汽水循环损失（按余热锅炉最大连续蒸发量 2计）为 b=0.9t/h .余热锅炉连续排污损失（排污量为 1）为 d=0.45t/h .启动及事故增加的损失（按一台余热锅炉蒸发量的 10计）为 c=2.2t/h .脱盐水站的自用水（按 8计）为：e=3.6t/h .水站正常出力为（bde）：0.90.453.65t/h 工艺方案 70 .水站最大出力为（bced）：0.92.23.60.457.2t/h b 要求脱盐水水166、质参数如下表序号成份计量单位含量备注1电导率s/cm22SiO2mg/l0.1 设计规模根据以上用水负荷，脱盐水系统的设计规模定为5t/h。离子交换器均采用两系列，在正常出水量时，一系列运行，另一系列再生或备用，在最大出水量时，二系列同时运行（在余热锅炉启动点火时）。当一系列再生时，另一系列仍按 100水量制备脱盐水。 根据余热锅炉对给水的水质要求，本水站的脱盐水系统采用固定床逆流再生工艺，复床加混床离子交换制备脱盐水系统，依据法方的基础设计要求，其处理步骤如下： 该工艺采用两列处理系统来满足工艺生产要求，当余热锅炉点火启动阶段，水站两系列设备同时运行；在正常水量运行条件时，则采取一用一备的运167、行方式，即一列运行，另一列进行再生或处于备用状态。 出水水质 序号成份指标计量单位含量备注1电导率（25）s/cm0.10.52SiO2mg/L0.023硬度mol/L0酸、碱储存和输送及再生系统 本工程所需的酸、碱（HCl、NaOH）由酸、碱运输车送至 10M3低位酸、碱储罐进行储存，送至低位酸、碱储罐 HCl、NaOH 的浓度均为 30。再生时，酸、碱通过各自的计量泵和混合器与一定比例的脱盐水进行混合，配制成再生所需要的酸、碱再生液，然后分别注入阳、阴离子交换器及混合离子交换器进行树脂的再生处理。 酸、碱废水处理 离子交换器内离子交换树脂周期再生时将排出酸、碱再生废液，此酸、碱再生废液经排168、水管通往酸、碱废液中和水箱，在中和水箱通过加入一定量的酸、碱液，以控制中和水箱内再生废液的 PH 值约 6.58，符合排放要求的再生废液由中和水泵送至工厂的废水处理装置 压缩空气系统 工艺方案 71 脱盐水站各类气动阀门和混床使用的压缩空气由本厂设置的空压站统一供应。 5.2.5.6.2 燃料油系统和设施 辅助燃油是为垃圾焚烧炉提供点火升温所需的热量以及在操作过程中必要时为维持炉内温度 850的需要而设置的。 焚烧炉年连续运行在 8000 小时以上，故点火和停炉及维护炉内最低温度 850所用的辅助燃料油是有限的。由于正常运行时垃圾的热值已能自燃并能保持在 850以上，故辅助燃烧系统此时处于停运169、状态。 燃料油采用轻柴油为辅助燃料油。 燃料油系统由贮油箱、过滤器、输油泵、喷咀及自动点火系统，火焰监测系统、灭火报警及重新起动等部份组成。均在控制室实行自动操作，也可以在现场手动操作。 ，储油罐采用地下直埋布置。燃油系统设备的选择如下表： 序号 设备名称 规格及参数 单位 数量 备注1 燃料油罐 V=50m3 套 12 输油泵 台 23 油过滤器 台 15.2.5.6.3 炉内加药系统和设施 1）余热锅炉给水校正处理 为了提高余热锅炉给水的 PH值，防止热力系统设备和管道的腐蚀，对除氧后的给水需进行加联氨的校正处理。加药点设在热力除氧器的给水箱上，采用设置一台联氨溶液箱和二台计量泵（一用一备170、）的运行方式进行加氨，加药设施布置在主厂房底层的脱盐水站内。 2）炉水校正处理 为了防止由于凝汽器可能发生的泄漏而导致锅炉受热面结垢，炉水采用加磷酸盐处理。采用设置一台磷酸盐溶液箱和四台计量泵（三用一备）的运行方式。加药点设置在锅炉汽包上，加药设施布置于主厂房底层的脱盐水站内。 5.2.5.7 灰和灰渣系统 灰和灰渣系统由出渣机、灰渣振动输送机、磁选机、灰分器、金属输送机、金属共用输送机、飞灰输送机、飞灰储仓组成。 5.2.5.7.1 出渣机 燃烬炉排上完全燃烧的炉渣，经主灰推进器进入本装置。 工艺方案 72 本装置为船型的受灰槽，注水至一定的位置，底部设有随液压操作前后移动的推出形排出装置。171、 落下的炉渣，在水中被灭火堆积于船形槽底，随下部的推出动作渐渐被推上前方倾斜的推进器直至末端，至末端的停留时间和压密脱水作用下，根据炉渣的温度渣中的含水量在实际使用中减少至 20%。 至水分的渗沥消失，达到不生成飞灰的适当的湿度后，渣由推进器的末端连续排向灰渣振动输送机。 出渣机 5.2.5.7.2 灰渣输送机和磁选机 出渣机排出的灰渣经灰渣振动输送机储留于灰渣坑。 灰渣振动输送机上部设置有磁选机，通过磁力将灰渣中的磁性物吸出，储留于金属坑中。 灰渣振动输送机出口处设有灰分机，灰渣堆积于灰渣坑的中央成小山形有利于灰渣吊车的抓取。 5.2.5.7.3 飞灰输送机 锅炉、省煤器和烟气净化处理设备出172、来的飞灰，在干式密闭形输送机的作用下运送至飞灰储仓。考虑输送机在灰尘重锤敲击时和布袋除尘器清灰时有暂时的灰尘增加，以及大修时运送量的增加，故需有充分的运送能力。 另外为避免冷空气的渗漏造成的部分腐蚀和灰尘的吸湿，在保持完全密封的同时设置加热器，并需考虑到易于检修维护。 5.2.5.7.4 飞灰处理及储仓 工艺方案 73 由于飞灰中重金属等有害物质浓度较高，因此考虑了采用水泥、螯合处理的固化装置，对集中的飞灰在添加了螯合剂等进行固化处理后，使其中的重金属等有害物质不会渗出，从而有效防止了这些有害物质的扩散和污染，使得飞灰的有害程度大大降低而变得稳定。 飞灰储仓主要为储留各处收集来的飞灰。 飞灰经173、储仓下部设置的旋转阀定量推出装入运送车被适当处理。 灰仓下部灰斗部分有电加热装置。 5.2.5.8 渗沥水系统 投运之初，垃圾坑中渗出的渗沥水由槽车运送至市第一污水处理厂处理。 当垃圾热值达一定程度时,也可将滤液先储留于滤液池中，经喷射泵送往焚烧炉喷嘴，在此变为微细粒子，喷入焚烧炉高温部被完全蒸发氧化处理。 5.2.5.9 废水处理系统 本项目生产生活废水包括：出渣机废水、车辆冲洗水、地坪冲洗水、生活污水、部分工业服务废水，上述废水进入厂内二级生化处理设施处理，处理至一级标准后排入南横套河。 5.2.5.9.1 工艺确定 根据水质分析，本项目采用二级生化处理工艺对车辆冲洗废水、地坪冲洗废水等进174、行处理。处理工艺见图。 5.2.5.9.2 工艺说明 污水经过集水井泵送至自动格栅，通过自动粗细格栅将污水中大部分悬浮物隔除， 工艺方案 74 污水再进入调节池，通过调节池的均质和均衡流量由潜水泵输送至初沉池。在初沉池中通过自然沉降使污水中较大颗粒悬浮物得以沉降，达到固液分离。上清液进入曝气池，一级生化采用活性污泥延时曝气工艺使污水中的 CODcr、BOD5、NH3-N 值降低，再进入二沉池使污水固液分离。随后上清液进入二级生化接触氧化池，接触氧化工艺采用固定化细胞流动床形式，污水与池中的悬浮载体上的生物菌团充分接触，以达到进一步降解有机物的作用。处理水经絮凝气浮去除水中悬浮物后，清液进入消毒175、池进行消毒处理，最后进入过滤池，过滤后的水达到回用水的设计规范标准，用泵送至清水池作为中水回用。每天的中水回用量为 69 吨/天，剩余约 40.4 吨/天的污水经处理达标后排入南横套河。 5.2.5.10 化验分析室 5.2.5.10.1 化验分析室设置原则与设置方案 垃圾焚烧厂设置水、汽、油和垃圾的分析化验室一间，主要是对脱盐水站、废水处理站和余热锅炉的给水、蒸汽、燃料油和垃圾的分析要求设置的。 5.2.5.10.2 化验项目： 1）水汽分析项目： 余热锅炉应定期对原水（或自来水）和废水（废水处理站的废水）进行化验分析；并经常对脱盐水、余热锅炉给水、锅炉炉水和锅炉饱和蒸汽、过热蒸汽进行化验分176、析。 分析项目有硬度、PH 值、含氧量等。 2）垃圾、灰渣、烟气、废水分析项目： 垃圾的分析项目主要有水份热值等项目。 灰渣的分析项目主要有固定碳。 烟气的检测主要有氧气、一氧化碳、二氧化碳、氯化氢、二氧化硫、氮化物等，二恶英的分析外协解决。 5.2.5.10.3 主要化验设备和仪器： 1）水汽、废水分析设备和仪器 2）垃圾、灰渣、烟气、燃油分析项目的仪器。 5.2.6. 主要国内采购设备 1 给料系统 设备名称 单价数量 合价备注 工艺方案 75 汽车称重系统 垃圾卸料信号指挥系统 垃圾卸料大门 电动桥式抓斗起重机检修电动葫芦 一次风蒸汽-空气预热器检修电动葫芦 2套 1套 1套 2套 2套177、 2 焚烧炉部分 给料斗 给料斗支撑结构 给料斗开关门（含驱动装置） 炉体和框架 2套 2套 2套 2套 外方设计,国内加工 外方设计,国内加工 外方设计,国内加工 外方设计,国内加工 沥滤液排出泵 3 燃烧空气供给系统 一次风蒸汽-空气预热器 一次风电动挡板调节器 二次风蒸汽-空气预热器 二次风电动挡板调节器 2台 2套 2套 2套 2套 炉排冷却风机 炉排冷却风机电动机 炉排冷却风电动挡板 4 余热锅炉 余热锅炉 锅炉清灰重锤装置 定期排污扩容器 连续排污扩容器 2台 2台 2套 2套 2套 1台 1台 工艺方案 76 空预器疏水扩容器 锅炉顶电动葫芦 5 烟气净化系统 输送机（反应器底部178、） 石灰储存罐 石灰仓仓顶除尘器 输送机 活性炭储存罐 活性炭均匀计量机 活性炭输送机 活性炭喷嘴组件 1台 4套 2套 2套 2套 2套 1台 1台 3台 2套 布袋除尘器 布袋除尘器加热风机 布袋除尘器加热器 活性炭储存罐排气除尘器 供水箱 袋式除尘器检修电动葫芦 引风机检修电动葫芦 烟囱 6 汽轮-发电机组 汽轮机 发电机 交流主励磁机 副励磁机 发电机空气冷却器 汽轮机润滑、调节油集装装置 主油箱 主油泵 交流辅助油泵及电动机 2套 2套 2套 1套 1台 1台 1台 1套 1套 1台 1台 1台 1台 1台 1台 1台 1台 工艺方案 77 直流事故油泵及直流电动机 冷油器 滤油器 179、排烟风机 盘车装置 轴封蒸汽冷却器 低压加热器（包括水位调节阀） 本体疏水扩容器（包括疏水阀） 凝汽器（包括热井水位调节阀） 凝汽器二级减温减压器 射水抽气器 射水泵 射水泵电动机 补充油箱 凝结水泵 电凝结水泵动机 汽轮机旁路装置 蒸汽-空气加热用汽减温减压器 除氧器加热用汽减温减压器 除氧器 电动葫芦 除氧器储水箱 给水泵 给水泵电动机 电动葫芦 闭式循环冷却水泵 闭式循环冷却水泵电动机 闭式循环水冷却器 闭式循环冷却水膨胀水箱 疏水扩容器 1台 1台 1台 1台 1台 1台 1台 1台 1台 1台 1台 2台 2台 1台 3台 3台 1台 1台 1台 2台 1台 2台 4台 4台 1台 180、2台 2台 2台 1台 1台 工艺方案 78 疏水箱 疏水泵 疏水泵电动机 压力滤油机（检修用） 电动桥式起重机 轻油箱 轻油泵 轻油泵电动机 轻油滤油器 7除灰渣部分 71 机械除渣系统 灰渣输送机 渣分配器 除铁器 金属输送机 1台 2台 2台 1台 1台 1台 2台 2台 2台 2台 2台 2台 1台 电动三通装置 排污泵 电动单轨行车 螺旋输送机 输送机 电动灰斗双翻板门 水浸式刮板捞渣机 72 飞灰输送系统 飞灰输送系统 8飞灰固化处理系统 灰仓斗电拌热 仓顶除尘器 4台 2台 1台 4台 4台 24台 2套 2套 1台 1台 灰仓给料机 1台 工艺方案 79 水泥仓双向给料机 水泥181、仓螺旋输送机 灰仓螺旋输送机 加湿搅拌机 带式输送机 布袋除尘器(包括排气风机) 供螯合剂泵 供水泵 螯合剂储箱 供水水箱 1台 2台 2台 2台 1台 1台 1台 2台 1台 2台 9电厂化学部分 锅炉补给水装置 化学加药系统 给水加氨装置 炉水加磷酸装置 水汽取样装置 10电气部分 发电机 发电机引出线避雷器 主变压器 高压开关柜 避雷器 干式变压器 低压开关柜 蓄电池组 充电系统 1套 1套 1套 1套 1套 1套 1套 1套 1套 1套 3套 2套 1套 2套 工艺方案 80 11热控仪表部分 监视系统 热工信号报警装置 垃圾焚烧线部分控制系统 汽机及热力系统控制系统 12公用工程部分182、 组合式空调器 工厂通风系统风机 循环水泵 机力通风冷却塔 循环水加酸装置 循环水加稳定剂装置 废水处理系统 电动起重机 供水系统 辅助燃料系统 压缩空气系统 除臭系统 消防系统 工厂通讯系统 工厂排水系统 设备检修起吊设备等 2套 1套 2套 2套 2套 2套 2套 2套 1套 1套 1套 1套 1套 1套 1套 1套 1套 1套 1套 1套 注：1、按自选工艺所需设备进行编制，备注栏对设备产地加以说明； 2、以上数量为初步估算，有可能在详细设计中修改。 5.2.7. 主要引进设备和技术 本项目拟引进当今世界最先进的生活垃圾焚烧设备和技术，本项目的预基础设计都是由外方设计的，同样关键设备如炉183、排是从国外原装进口的，全厂控制系统也是从国外引进的。 工艺方案 81 拟引进设备清单 附表 设备名称设备数量备注1 给料系统垃圾池电动桥式抓斗起重机2 套2 焚烧炉部分给料装置2 套炉排2 套成套供货炉排液压驱动装置2 套成套供货炉排液压站2 套启动燃烧器2 套启动燃烧器送风机2 台辅助燃烧器2 套辅助燃烧器送风机2 台沥滤液喷炉泵2 台 工艺方案 82 2 套 备用 1 套 5热控仪表部分 DCS 分散控制系统 1 套 烟气在线分析仪 2 套 注：1、按自选工艺所需设备进行编制，备注栏对设备产地加以说明； 2、以上数量为初步估算，有可能在详细设计中修改。 5.3. 工程技术方案 5.3.1.184、 总图运输 工艺方案 83 5.3.1.1 总平面布置 5.3.1.1.1 总平面布置原则 1) 确保工艺流程合理； 2) 合理划分功能分区； 3) 做到人流和物流分开； 4) 结合当地的自然条件； 5) 为施工安装创造有利条件；6) 加强绿化，保护环境； 执行国家和行业的有关规范、标准、规定。 5.3.1.1.2 总平面布置方案市生活垃圾焚烧厂厂区的功能组成：垃圾卸料区、储存区、焚烧区、烟气净化区、汽轮发电区、综合办公楼及辅助设施用房部分组成。整个厂区布置分为厂前区、主厂区和生产辅助区。 厂前区由综合办公楼与绿化隔离带组成； 主厂区由垃圾卸料、储存、焚烧、烟气净化、汽轮发电、检修、化验、脱盐185、水、空压、电气和自控等组成，为一个相对独立的建筑个体。 生产辅助区由材料库、循环水泵房、污水泵房、点火油泵房及飞灰固化等部分组成。 根据生活垃圾焚烧的工艺流程特点，在平面总图的布置上，依据当地主导风向和周边环境的影响，力求在合理的空间组织形式下运用现代技术处理手段，尽量减少厂区内部污染源对整个环境的影响，使得环保项目的工业厂区在体现建筑环保的功能上更加突出。主厂区位于厂区的西北方向，综合办公楼位于厂前区的东北角，其它辅助部分依据工艺流程合理布置。在主厂区的设计上，对于建筑外墙的材料选择上，为防止垃圾焚烧中气味的影响，采用混凝土加气块做为外墙的主要用材，尽量在满足采光要求的前提下减少窗洞的开窗面186、积，通风主要采用吹拔的形式由屋顶排出。在建筑单体的设计上，考虑到工业厂房用地结构的均衡，本着节约土地资源和工业发展用地的要求，尽量避免花园式厂房的设计理念，同时又营造一个完整舒适的办公理想空间，对综合办公楼和主厂房的设计上采用局部人性化的设计构思，每一个办公空间都引入 货物名称运输量 及运输方式吨/年(t/a)形态包装方式备注公路运输生活垃圾200,000固体散装氢 氧 化 钙(Ca(OH)2)1,880固体(粉状)散装(槽罐车)运燃料油少量(点火用)液体散装(油罐车)酸液(HCl)60液体散装入碱 液(NaOH)75液体散装磷酸液少量液体桶装联氨液少量液体桶装活性碳60固体(颗粒)散装炉渣2187、3,976固体(粉、块)散装运废金属600固体(块状)散装出反 应 物 和飞灰3,996固体(粉状)散装合计230,642工艺方案 84 独立的环境设计，运用植物和水的因素渗入建筑的空间，尽力营造一个舒适的办公空间。为了使得环境在建筑中分布的均衡，对建筑体块进行了分割组合，一方面可以加强工业建筑的现代感，同时还可以把绿化引入建筑空间。 整个厂区内部功能做到分区明确，布置合理，工艺流程顺畅。在经济合理的使用原则下，努力达到简捷，便利的管理理念模式。” 5.3.1.2 工厂运输及道路 5.3.1.2.1 全厂运输量 全厂总运输量为 230,670t/a，其中运入量 202,070t/a，运出量 2188、8,572t/a。工厂运输量总表如下： (液、粉、块)(散、袋、桶) 5.3.1.2.2 运输方式和工具 运输方式均为卡车公路运输、货运工具由外协作解决，厂内只配些职工上下班的交通车、行政和生活用车等。 5.3.1.2.3 道路 工艺方案 85 本工程主要的货运为入厂的垃圾和出厂的残渣，其他货物量较少。垃圾运输车由厂区西南端的货运大门处入口，经磅站计量后驶上厂区西北侧的高架道路进入垃圾卸料区，运输炉渣的车辆（可以兼用垃圾运输车）与垃圾运输采用同一出入口，并公用一套（两台）地磅。 人流主要出入口与货流主要出入口分开，布置在厂区东侧为人流入口。 5.3.1.3 主要技术指标 名称占地面积（m2）厂189、区占地面积47000建、构筑物占地面积9565.5道路广场面积22394.5绿化面积15040建筑系数%20.35绿化率%32围墙长度 m870.75.3.2. 土建 225.3.2.1 设计依据： 本工程依据以下国家颁布的现行主要土建设计规范进行设计： 砌体结构设计规范GB50003-2001 建筑地基基础设计规范GB500072002 建筑结构荷载规范GB500092001 混凝土结构设计规范GB500102002 建筑抗震设计规范GB500112001 钢结构设计规范GB500152002 建筑桩基技术规范JGJ 9494 高层建筑混凝土结构技术规程JGJ 3-2002 J 186-20190、02 5.3.2.2 气象资料及设计类别和等级： 基本雪压：0.30KN/m 。 基本风压：0.60KN/m 。 地基土标准冻结深度：0.20m。 全年平均温度：16.3 最低气温为：5.5 最高气温为：38.2 结构设计使用年限：50 年。 地震基本烈度：7 度。 建筑结构抗震设防类别：丙类。 地基基础设计等级：乙级。 工艺方案 86 抗震设防烈度：7 度；设计基本地震加速度值 0.1g；设计地震分组为第一组。 建筑物安全等级：二级。 框架 抗震 墙结构 抗震等 级： 框架三 级（高 度60m），抗震 墙二级 （高 度60m），框架结构抗震等级三级（高度30m）；排架结构抗震等级：二级。同一191、结构单元按最高点确定抗震等级。 混凝土结构的环境类别：地下结构及地上露天结构为二 b 类，其余均为一类。 5.3.2.3 本工程结构所用主要材料： 混凝土：基础垫层 C15 本工程采用桩基柱基础 C30 锅炉、主机基础 C30 设备基础 C25 梁板柱及烟囱 C30 梁、过梁、构造柱 C25 地下室底板、侧壁及水池 C30（S8）。 L钢筋：HPB235（）,HRB335() 冷轧带肋钢筋( )。 钢材：Q235B、Q345。 填充墙：陶粒混凝土空心砌块。 砖： MU10，MU15 实心粉煤灰砖。 砂浆：-0.05m 以下，M5 水泥砂浆， -0.05m 以上，M5 混合砂浆。 5.3.2.4192、 结构 工厂主要建构筑物包括：主厂房(垃圾卸料区、垃圾储存区、垃圾焚烧区、烟气净化区、汽轮发电区)，给排水工程，废水处理装置，循环水冷却塔、泵房，磅站，烟囱， 垃圾进厂高架道路等建(构)筑物。 工艺方案 87 编号 建(构)筑物名称 生产类别 建筑物耐火等级 地震设防烈度主厂房1 垃圾卸料区 丁 二级 7 度2 垃圾贮存区 丁 二级 7 度3 垃圾焚烧区 丁 二级 7 度4 烟气净化区 丁 二级 7 度5 汽轮发电机房 丁 二级 7 度6 磅站 二级 7 度7 冷却塔 戊 二级 7 度8 循泵房消防水 戊 二级 7 度9 门卫 二级 7 度10 高架道路 7 度5.3.3. 给水排水 5.3.193、3.1 概述 5.3.3.1.1 范围 1)厂区红线范围内地下埋设管道； 2)生活、生产、消防贮水池及其加压设施； 3)室内给排水及消火栓消防配管系统； 4)气体灭火系统及灭火器的配置； 5)雨淋喷水灭火系统。 5.3.3.1.2 设计原则 技术求新，高起点、高水平，经济合理，节约能源，着意强调环境与生态的平衡。 5.3.3.2 给水 5.3.3.2.1 水源 本项目生活用水来自市政自来水管网。生产用水来源于厂址北侧 450m 的南横套河。水源全水分析见下表。 水源全水分析数据 表 工艺方案 88 项目单位数值项目单位数值色度度20氯化物mg/L37pH7.8硫酸盐mg/L49氧消耗量mg/L194、3.5硝酸盐mg/L2.1全固形物mg/L335重 碳酸 离子mg/L130悬浮物mg/L59氟化物mg/L0.47溶解固形物mg/L276全硅mg/L3.1钙mg/L41导电度us/cm572镁mg/L11.0全硬度mmol/L146钠mg/L42.1甲 基橙 碱度mmol/L130铁mg/L0.18浊度F.T.U625.3.3.2.2 用水量 本厂设计最大日用水量为2341t/d，其中新鲜水用量为1874t/d ，回用水量为467t/d。主要包括循环水系统用水、除盐水系统用水、工业服务用水、石灰制浆系统用水、地面车辆冲洗水、生活用水等。 循环冷却水量见下表。全厂用水量情况见下表，水量平衡见195、下图。 循环冷却水量表 表 机 组 容量（MW）主 凝 汽 器 冷 却 水（t/h）辅机冷却水（t/h）空压机房（t/h）总计（t/h）夏季冬季油冷器空冷器空压机夏季冬季36003060冬 40/夏 801252433092829循环系统补充水量占夏季循环水量的 2 ，每日循环补充水为 1728t/d。 垃圾焚烧厂垃圾焚烧厂全厂用水量表 表 名称 循环冷却水补充水工业服务用水3总用水量 m /d 1728 360 3补给水量 m /d 1728 10 3回用水量 m /d 0 350 备注 河水 补水为河 工艺方案 89 水石灰浆配置用水48048出渣机用水12012飞灰增湿用水505绿化用水196、330河水汽车冲洗水42042地坪冲洗用水10010化学除盐补充水1201200自来水生活用水13130自来水合计234118744670.35544( P 0.42q = （升 / 秒 * 公顷）0.82+0.07 lg P35.3.3.3 排水系统 5.3.3.3.1 排水体制：清浊分流。 5.3.3.3.2 排水种类： 生产废水（含污染的初期雨水）； 生活污水（含粪便污水）； 清净下水； 雨水。 5.3.3.3.3 各种下水的出路：(1) 生活污水和经化粪池处理后的生活污水与生产废水（含地面冲洗水）一起送入污水处理站处理，达标后一小部分污水作深度处理后作为回用水，供冲洗地坪绿化浇洒用。 197、(2) 清净下水和雨水汇合后，由 d1000 钢筋混凝土管排至东横套河。 (t + 10 + 7 lg P)(3) 屋面雨水的排水： 原则上为外排水，局部内排水。 (4) 防电梯井的排水： 消防电梯井下设 2m 集水池与二台排污泵，排除电梯井内污水。 本项目排水如下： 冷却塔排水 432t/d，其中 48t/d 用于石灰浆配置，其余 384t/d 直接排入南横套河。 工艺方案 90 锅炉排污水、除盐水系统排污水共 30t/d，排入中和集水池处理后作为工业服务水补充水。 工业服务水排水 360t/d，经过隔油池处理后，320t/d 废水回用，40t/d 废水排入厂内废水处理装置处理。 出渣机废水198、车辆冲洗废水、地坪冲洗废水、生活废水共 69.4t/d，排入厂内废水处理装置处理。 厂内废水处理装置，日处理废水 109.4t，其中 69t 回用，40.4t 排放。 本项目垃圾渗沥液产生量为 72t/d，送市第一污水处理厂处理，处理至一级排放标准后排入东横河。 工艺方案 91 工艺方案 92 5.3.4. 消防 1）消防系统：本厂消防分三个系统及灭火器配置。 消火栓消防系统； a 厂区室外高压制消防； b 各建筑物内室内消火栓消防； 仪表控制室采用气体消防系统（FM200）； 垃圾进料口等处采用雨淋喷水灭火系统 2）消防体制：室外为高压制消防，室内消火栓（需减压）。 3）消防供水方式 设专199、用消防埋地管，在厂区内形成环网。根据规范布置若干地上式高压消火栓，消火栓旁各设置二只消火栓箱，箱内设有麻质龙带及喷枪，就地和遥控启动消防泵的按钮。消防系统采用稳压泵加气压给水设备与消防主泵。消防泵的工作方式为：正常情况下由稳压泵控制管网保持一定水压，当管网水压下降时，气压给水设备工作，水压继续下降，消防主泵即可启动。 5.3.5. 电信 5.3.5.1 对讲电话系统 主厂房设置一套对讲电话系统，用于生产调度和岗位联络内部通讯。该系统由主站、分站和扬声器等组成。 5.3.5.2 电视监控系统 该系统由主厂房生产电视监视系统和工厂管理安全用电视监视系统两部分组成。 5.3.5.3 火灾报警系统 工200、艺方案 93 全厂设置一套火灾自动报警系统。火灾报警控制器和联动控制器设置在主厂房控制室。在门卫和主厂房底层门厅设置重复显示屏。在主厂房控制室、系统通讯室、空调机房、电梯机房、MCC 室等重要场 所设置自动烟热探测器。在控制室地板下设置感温电缆。在主厂房每层主要出入口设置手动报警按钮、警铃和声光报警器。 当火灾发生时，报警信号送到主厂房控制室火灾报警控制器告警，且同时转送到门卫和综合楼重复显示屏。 该系统与空调系统、灭火系统、电梯和消防泵等有控制和显示功能。 该系统电源由仪表 UPS 电源独立回路供电。配线采用阻燃电线沿电缆 桥架和穿镀锌钢管敷设。 5.3.6. 电气系统 5.3.6.1 概述201、 5.3.6.1.1 设计依据 本 工程电气设计内容及深度参照电力系统的相关规 范规定执行,主要规范规 程如下: 小型火力发电厂设计规范GB 50049-94火力发电厂厂用电设计技术规定SDGJ 17 其它设计依据详见总论。 5.3.6.1.2 设计范围 本工程电气设计范围为市生活垃圾焚烧厂厂区范围内电气部分的工艺系统设计，包括发电机出线部分、35kV 配电装置、厂用电系统以及照明、防雷接地系统等，以厂区围墙为界。 5.3.6.1.3 系统概况 市生活垃圾焚烧厂位于市。本工程规模为日处理生活垃圾量 600 吨，设置日焚烧能力为 300 吨的焚烧炉两台，配置两台容量为 6000KW 的汽轮发电机202、组，两台机合计发电能力约为 9.6MW。发电机出口电压为 10.5kV。本厂发电机发出电力除本厂自用外，多余电能送入系统。本厂启动电源由系统倒送电方式，满足全厂启动要求。 垃圾焚烧厂的年运行小时为 8000 小时。 5.3.6.2 电气主接线 5.3.6.2.1 方案一工艺方案 94 本方案设 10kV 发电机电压母线，单母线分段接线，两台发电机和所有 10/0.4kV低压厂用变压器分别接于 10kV 两段母线；设置一台 12500VA、35/10kV 主变压器，经一路 35kV 联络线接入系统。一路 10KV 建设期施工电源,作为投产后备用和保安电源。详见电气主接线图。 5.3.6.2.2 203、方案二本方案设 10kV 发电机电压母线，单母线分段接线，两台发电机、厂用变压器及与系统连接的两回 10kV 输电线路分接于相应的母线段上，两段母线之间设分段断路器。当一回线路检修或故障，两台机组所发电力可通过另一回线路送至网上。 5.3.6.2.3 方案比较 方案一：接线简单，运行操作方便，可靠性高。一次投资较方案二略大。 方案二：厂内只有 10kV、0.4kV 两个电压等级，运行方式灵活。但需设两条 10kV输电线路，且线损较 35kV 高，会增加将来的运行成本。 根据目前暂推荐方案一，具体需根据当地电力主管部门的接入系统设计来确定。 5.3.6.3 厂用电接线 5.3.6.3.1 厂用电204、系统电压采用 380V。220/380V 低压厂用电系统采用照明与动力共用的三相四线制中性点直接接地系统，单母线按炉分段，低压厂用变压器均由 10kV 电压母线引接。 5.3.6.3.2 厂用电源及起动、备用电源引接方式 低压厂用变压器高压侧由电压母线引接，起动电源由系统倒送电获得。备用电源一套，当全厂停电时，由其供电。 5.3.6.3.3 本工程低压系统共设有两个工作段，选用 2 台干式变压器分别为#1、#2 焚烧线和两台汽轮发电机组及全厂公用负荷供电。采用动力中心和电动机控制中心的供电方式。 每条线分锅炉 MCC 和烟气净化 MCC 两个部分，双路电源供电，引自相应的动力中心。 辅助工房内205、所有 I、II 类负荷及全厂大于 50kW 的 III 类电动机均由动力中心供电，其余负荷由靠近负荷中心的各个 MCC 供电。 全厂消防设置专用的消防 MCC，双电源供电，电源分别引自低压动力中心两个不同的 380V 母线段。 全厂总计算容量约为 1920KW，厂用电率为 20%。 5.3.6.4 主要设备选择及布置 工艺方案 95 35kV 配电装置：采用铠装全金属封闭开关设备，内配真空断路器，额定电流 630A,开断电流 25kA。室内布置，运行维护方便； 主 变 压 器 ： 采 用 油 浸 式 三 相 变 压 器 SZ9-12500/35,12500KVA ， 353x2.5%/10.5206、KV, Y,D11，配 MR 有载调压开关。室内布置。10kV 配电装置：采用铠装全金属封闭开关设备，内配真空断路器，额定电流 630A,开断电流 31.5kA。室内布置，运行维护方便； 低 压 厂 用 变 压 器 ： 采 用 SCB9 系 列 树 脂 绝 缘 干 式 变 压 器 。 SCB9-1250/101250kVA ， Dyn11, 10.52x2.5%/0.4kV。节能、损耗低，检修维护量较小，布置灵活方便, 与动力中心同室布置； 备 用 变 压 器 : 采 用 油 浸 式 变 压 器 .S9-1250/10 1250KVA Dyn11,102 x2.5%/0.4kV。室外布置。建设207、期作施工电源，投产时作备用变压器。 低压动力中心和 MCC： 配电屏采用抽出式结构的抽屉柜。由于此项目自动化水平较高，工艺主要设备均为引进国外设备，与此相适应，低压元件选用目前在我国应用广泛和使用效果良好的品牌元件,室内布置。 5.3.6.5 直流系统及励磁系统 5.3.6.5.1 直流系统为单母线系统。设一组阀控型铅酸蓄电池, 电压为 220V DC，向控制、保护、自动装置及事故照明、直流油泵供电。配两台充电装置,一台工作,一台备用。 蓄电池及充电设备布置在中央控制楼0.000 米层。 5.3.6.5.2 发电机采用无刷励磁机励磁，配有同轴无刷励磁机和永磁副励磁机，发电机的电压调整采用自动励208、磁电压调节器。本工程不装设备用励磁设备。 5.3.6.5.3 本工程设置交流不停电电源一套，为计算机监控系统和其它监控系统及重要负荷供电。 5.3.6.6 二次线、继电保护及自动装置 5.3.6.6.1 所有电气保护屏均布置在与中央控制室相邻的电子设备间内。设有： 发电机变压器继电保护屏； 35kV 线路保护屏； 电度表屏； 全厂消防监测； 直流屏等。 工艺方案 96 在布置上尽量考虑同一安装单位的设备相对应，减少电缆交叉和长度。 5.3.6.6.2 控制方式及二次接线 本工程采用计算机监控，集控室内设监控系统主机及操作员站，集中监控35kV系统、发电机及厂用电系统，具有事故记录，报表打印、运209、行管理及通信功能。该系统具有与 DCS 及 RTU 实现计算机通讯的接口。 计算机监控范围：发电机及励磁系统、主变压器、35kV 线路,10kV 及 380V 厂用电系统, 厂用电动机, 直流系统等。并配置 CRT，键盘，鼠标及打印机等设备。 采用计算机监控系统后，主要的操作及监视由 CRT 及键盘鼠标完成，取消常规电气控制盘，仅在中控室保留极少量的常规电气仪表及紧急事故按钮。保留的常规电气仪表有： 发电机电压表（单相） 线路电压表（单相） 发电机频率表 发电机有功功率表 同期表 为满足电力系统同步并列要求，本工程采用带有同步闭锁的手动准同步装置及自动准同步装置两种同步方式。 5.3.6.6.210、3 电气监控系统采用物理分散方式，35kV 配电装置，低压电气系统等均采用智能 I/O 装置，在就地进行数据采集及变换，通过数据通信方式与监控系统主网络连接，最大限度减少常规控制电缆的数量。 5.3.6.6.4 继电保护及自动装置 本工程主要元件拟采用微机保护。根据继电保护有关规程，发电机、变压器保护配置如下： 发电机： 发电机纵差保护 定子接地保护 复合电压过电流保护 发电机转子一点接地保护 发电机转子两点接地保护 发电机过负荷保护 发电机过电压保护 主变差动保护 主变温度保护 35kV 线路： 35kV 过流速断保护 35kV 接地检测 10kV 厂用电设备： 10kV 过流速断保护 10211、kV 接地检测 低压厂用变压器采用综合保护，保护配置如下： 速断及过流保护 温度保护 自动装置配置如下： 高压配电装置装设防误操作装置 工艺方案 97 厂用电系统选用带防误操作装置开关柜，同时装设备用电源快速自投装置 发电机自动励磁调节装置 自动准同步装置根据工艺要求的厂用电动机自动联锁装置及备用设备自动投入装置等。 5.3.6.7 电气设备布置及电缆设施 5.3.6.7.1 主工房0.000 米层设有主变压器室、35kV 配电装置室、10kV 配电装置室，低压厂用配电装置室及蓄电池室等。运转层设有中央控制室、电子设备间等。 主变压器选用油浸式三相变压器，0.000 米层室内布置，变压器设主变212、温控系统及机械通风装置等。 35kV 配电装置选用铠装全金属封闭高压开关柜,内装真空断路器，硬母线进线。 发电机出线小室布置在汽机房0.000 米，汽轮发电机机座下面，室内设有发电机出口及中性点电流互感器、避雷器、电压互感器柜、发电机出口断路器柜等。 5.3.6.7.2 本工程电缆构筑物主要有：电缆沟、电缆夹层、电缆桥架和电缆竖井。电缆敷设方式主要有架空敷设，穿管敷设和电缆沟、直埋敷设。 汽机房底层电缆均沿沟、穿管敷设，焚烧工房底层尽可能穿管或架空敷设，运转层以上沿电缆桥架架空敷设。 5.3.6.7.3 高压电缆选用交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆（YJV），低压电力电缆选用 工艺方案 98 交213、联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆（YJV），控制电缆选用耐火型聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆。 5.3.6.7.4 电缆构筑物应采取防火设施，如阻火隔墙、阻火段、阻火夹层等，采用涂料、槽盒、堵料等防火材料，对电缆进行防火阻燃设计并满足相应的规程规定。 5.3.6.8 过电压保护及接地 5.3.6.8.1 本工程的直击雷过电压保护，采用避雷针、避雷带和钢筋焊接成网等措施。下列设施应装设直击雷保护装置：主厂房、中控楼屋面装设避雷带，烟囱装设独立避雷针并专设引下线接地，接地电阻不大于 10 欧姆。 5.3.6.8.2 发电机出口及中性点处均装设避雷器作为过电压保护装置。35kV、10kV 配电装置对侵入雷214、电波的过电压采用阀型避雷器及与阀型避雷器相配合的进线保护段等保护措施。 5.3.6.8.3 本工程接地分工作接地、保护接地、防雷接地。为将各种不同用途和各种不同电压的电气设备接地，全厂采用共用接地系统。接地电阻应满足接地阻值最小的电气设备的要求。 在低压配电网中，采用 TN-S 系统，带电设备的外露可导电部分和装置外可导电部分与建筑物金属构件及接地装置构成等电位连接。电力设备的人工接地体应尽可能使在电力设备所在地点附近对地电压分布均匀。在确定接地装置的型式和布置时，应降低接触电势和跨步电势。 计算机系统（中央控制室及电子设备间）的所有外露可导电物应建立一等电位连接网络，系统内的所有金属组件，除215、等电位连接点外，还应与全厂总接地系统的各个组件有足够的绝缘（10kV、1.2/50us）。计算机系统等电位连接网络通过唯一的一点（即接地基准点）组合到共用接地系统中去，形成等电位连接。 中央控制室、电子设备间采取防静电措施，地面采用导静电活动地板，工作台面及座椅垫套也应是导静电的，同时进行静电接地。 5.3.6.8.4 本工程应严格按3220kV 交流电力工程过电压保护设计规范和交流电力工程接地设计规范的有关规定执行。 5.3.6.9 照明和检修网络 5.3.6.9.1 本工程照明网络采用 220/380V 三相四线制，中性点直接接地系统。检修及特殊场所的照明网络电压可为 12V 或 24V，216、本厂设有正常照明、事故照明、检修照明和局部照明。正常照明网络与动力负荷同台变压器供电，焚烧工房及集中控制楼的正常照明由动力中心直接供电，其他场所照明电源一般由所在场所或邻近工房专用配电 工艺方案 99 屏供电。事故照明在正常情况下由厂用交流电源供电，事故时自动切换到保安系统供电。 5.3.6.9.2 照明器应按工作场所的环境条件和使用要求进行选择。汽机间运转层、焚烧炉间及烟气净化间均采用发光效率高的金属卤化物灯。焚烧炉及余热锅炉本体选用防水防尘防腐灯。中央控制室应选用发光效率高、无眩光的大面积发光天棚。烟囱按航空或交通部门的有关规定，装设障碍照明，灯具选择中光强障碍物灯，纵向间距不超过 45m217、。 其他场所照明根据照度、环境要求，选用一般照明或具有不同防护功能的灯具。 厂区照明设道路照明、绿化带照明、主要建筑物泛光照明、垃圾车道交通信号指示等。 事故照明应按设计规定的场所设置。汽机间、焚烧炉间、烟气净化间、集控室、各级电压配电装置室、发电机出线小室、蓄电池室等均应装设事故照明。 5.3.6.9.3 焚烧工房检修箱按规程规定地点设置，由动力中心直接供电，辅助车间检修电源箱，由车间专用配电屏供电。 5.3.7. 仪表和控制 5.3.7.1 全厂仪表控制系统简介 由于生活垃圾中含有多种复杂的不均匀成分，许多焚烧炉的控制直至最近还是通过简单观察床层的火焰来人工控制，那时的控制系统主要设计来保218、证燃尽和维持蒸汽产出量尽可能稳定，这样建立起均匀的高效的产能的条件。然而现在，焚烧炉控制系统的首要条件是提供生态上最佳低污染的运行操作。原因是在过去十年中，污染限制已变得越来越严格，也意识到有机氧化物的毒性影响正在日渐扩大。对垃圾焚烧厂大大加强的工艺过程要求也意味着所有的焚烧厂控制系统必须完全调查以保证对将来的最佳化有一定的潜力。 A.控制方式 根据垃圾焚烧电厂工艺流程和运行的特点，采用如下控制方式： 1）采用集中控制方式，对垃圾焚烧线、汽轮发电机组及相应热力系统以及发电机、主变压器、厂用电源系统和电气出线采用分散控制系统（DCS）进行集中监视和控制。 2）对锅炉补给水处理系统等，采用独立的控219、制系统和控制设备，设置就地控制室。并采用通讯接口（或硬接线接口）与DCS进行通讯或将这些控制系统的上位机远 工艺方案 100 距离设在中央控制室的方式，在中央控制室内，实现对锅炉补给水处理系统、工业废水处理系统和生活污水处理系统的工艺过程、运行工况进行监视和单个（或整套）设备的启动和停止操作。在各就地控制室内只提供调试用的手段，就地无人值班。 3）对其它一些相对独立的系统，如空压机系统等将采用独立的控制系统，并通过通讯或硬接线接口与DCS通讯，通过DCS实现对上述工艺系统的监控，就地无人值班。 4）随主设备配套供货的独立控制系统，如垃圾抓斗控制系统、烟气净化系统、炉排液压系统、启动和辅助燃烧器220、控制系统、汽机控制系统、清灰系统、汽机危急跳闸系统（ETS）等通过通讯或硬接线接口与DCS进行信息交换。 5）DCS还将预留与省调度的通讯接口，电量信息将通过专用程控电话线送往省调度。 6）在中央控制室内，除布置有DCS的人机接口设备外，还将设置极少量必要的常规仪表和控制设备，以便在DCS发生全局性或重大故障时，能进行紧急停炉、停机操作。 另外，将设置垃圾抓斗控制室，在垃圾抓斗控制室内，除布置垃圾抓斗控制设备外，还将布置与垃圾装卸料有关的监视和控制设备。为对重要的生产环节或场所（如垃圾装卸料、灰渣处理、焚烧炉内燃烧过程等）进行监视，将设置闭路工业电视监视系统。 7）DCS还将设置值长监视站，并221、预留一个与垃圾焚烧厂生产管理网的通讯接口，厂级管理人员可通过此接口监视全厂的主要运行参数和状态，并得到生产管理、设备维修等所需的信息。 B.自动化水平 1）自动化水平是根据垃圾焚烧电厂的特点确定的，达到如下目的： a.在正常运行及启停过程中，均应使垃圾焚烧充分，达到全量燃烧。 b.当垃圾焚烧炉-余热锅炉非正常停运时，由于炉内垃圾仍能自燃一段时间，需维持锅炉的汽水循环，防止水冷壁等受热面过热变形。 c.在燃烧过程中对有关参数进行调节，使烟气及废料的排放满足环境保护标准的要求。 d.提高运行的可靠性和安全性，保证焚烧炉长期安全稳定运行。 e.充分利用余热发电，提高运行的经济性。 f.改善运行人员的222、工作条件，减少操作监视人员，提高运行管理水平。 2)拟达到的自动化水平如下： 工艺方案 101 a.除机组启动前的准备工作和焚烧炉进料和灰渣输送控制外，整套机组的启动、停止、正常运行和事故处理均能在中央控制室内完成。 b.中央控制室内设3-4名操作值班员和1-2名助手（主要完成机组及辅助车间启停及运行中的配合操作及巡视工作），实现全厂的运行控制和管理。 5.3.7.2 垃圾发电厂的控制方式和自动化水平 由于本工程的目的是燃烧生活垃圾并且发电，而生活垃圾连续不断地产生着，故要求所有设备能连续可靠地运行，所以主机、辅机和电控设备必须可靠、实用。又由于燃烧所需的燃料为城市生活垃圾，现场环境比较差，故223、对机组的操作应在中央控制室内进行，但应同时部分保留就地操作设施，以便调试和巡视时使用。 5.3.7.2.1 机组的控制运行方式 中央控制室能进行所有自动控制、远方手动操作和运行监视，机组的控制方式对于每一值而言，配备一名值长，二至三名控制室操作人员（其中二名司炉控制二条焚烧线及相关锅炉部分，一名司机控制汽机辅机部分，一名司机控制汽机本体部分，该两名司机可合并成一名），一名现场监督员，两名行车驾驶员。 在中央控制室中，坐在机组前只有控制室操作人员，每名司炉控制焚烧线及相关锅炉部分，DCS 有两台 CRT 供使用，一台主要用于显示重要画面及参数，一台用于操作控制。一名司机控制汽机辅机部分，另一名司224、机控制汽机本体部分，机组启停时，要求完成汽机升速、并网、解列等，机组正常运行时，要监视汽机本体情况和控制。 另外一种运行方式为：三名控制室操作人员，但要求这些操作人员全是全能值班员，交叉控制两条焚烧线和两台汽机，同时负责现场监督员工作；一名值长和一名行车驾驶员。 5.3.7.2.2 机组的自动化水平 1）机组启动 除机组启动前的准备工作和焚烧炉进料和灰渣输送控制外，机组辅助设备和系统的启动能在若干断点的情况下顺序地自动完成。 垃圾焚烧炉-余热锅炉启动，从炉膛吹扫、启动燃烧器点火，锅炉进料、辅助燃烧器热在线，直到带额定负荷，能够自动完成。 汽机启动，从抽真空、盘车开始，经冲转、升速、暖机，同期并225、网，直到带目标负荷能自动进行。 2）机组正常运行 根据机组的运行工况进行运行方式的自动切换。 设备运行工况监视和自动切换。 监测数据的记录、历史、报表等功能供分析。 3）机组停止 工艺方案 102 机组正常停止时，能根据控制系统的停机指令、机组保护条件或运行人员指令自动完成。 当分散控制系统发生全局性或重大故障时，能确保机组紧急安全停机。在操作台上布置紧急事故按钮： 手动 MFT 按钮。该按钮采用带罩蘑菇头按扭或双按钮控制。手动 MFT 一路进DCS 中与其它条件合并生成 MFT 条件进行保护，一路直接用继电器扩展后硬接线联停引风机、一次风机等设备。具有两重保护。 汽机紧急跳闸。该按钮采用带罩226、蘑菇头按扭或双按钮控制。手动停机一路进 ETS中与其它条件合并生成 ETS 条件进行保护，一路直接用继电器扩展后硬接线直接停汽轮机及其辅机系统。具有两重保护。 发电机紧急跳闸。该按钮采用带罩蘑菇头按扭或双按钮控制。 汽包事故放水门开按钮。该按钮采用带罩按扭控制。信号直接硬接线到仪表 MCC柜中的事故放水门电动控制板开回路中，以保护锅炉不至于满水。 汽机真空破坏门开按钮。该按钮采用带罩按扭控制。信号直接硬接线到仪表 MCC柜中的汽机真空破坏门电动控制板开回路中，以保护凝汽器不至于爆炸。 直流润滑油泵启动按钮。该按钮采用带罩按扭控制。信号直接硬接线到电气 MCC柜中的直流润滑油泵启动回路中，以保护227、汽机不至于因过热烧毁。 交流润滑油泵启动按钮。该按钮采用带罩按扭控制。信号直接硬接线到电气 MCC柜中的交流润滑油泵启动回路中，以保护汽机不至于因过热烧毁。 5.3.7.2.3 分散控制系统至少包括以下功能： 数据采集 (DAS) 模拟量控制（MCS） 顺序控制（SCS） 联锁保护（PRO） 人机接口（MMI） 数据通讯 分散控制系统在功能上应是分开的，以提高整个控制系统的可靠性 为了对设备进行维护和试验，对需要的设备提供就地控制手段。在就地控制站上 工艺方案 103 带有可锁的远方/就地选择开关及安全联锁设施，能够在就地对每个设备进行操作而不对人员和设备带来危害。就地紧急停止设备提供以满足人228、身安全、设备保护、消防和其它规程的要求。 5.3.7.2.4 独立控制系统 在系统内的考虑的 PLC 控制系统有： 垃圾抓斗控制系统 1 套。 烟气净化系统 1 套。 锅炉补给水处理程控系统 1 套。 空压机控制系统 1 套 在系统内的就地控制系统有： 启动燃烧器就地控制系统 辅助燃烧器就地控制系统 锅炉清灰就地控制系统 5.3.7.2.5 CCTV 的设置 电视监控系统是安防系统中最重要的组成部分，它既可方便管理人员对重要现场实施监察，又可帮助管理，以及在发生意外时提供重要线索和证据。同时根据垃圾焚烧炉特点，参与燃烧优化控制。 结合垃圾焚烧厂区安防监控要求，鉴于电视监控系统的重要性，提出 C229、CTV 监控系统整体解决方案。 5.3.7.2.6 分析仪表的设置 本工程将为每条焚烧线提供一套烟气连续监测系统。 焚烧线的烟道上将安装烟气监测设备，实现对烟气中灰尘、HCl、SO2、 NOx、CO、CO2、 O2 成分以及烟气的温度、流量的测量。 5.3.7.3 分散控制系统 分散控制系统覆盖范围 DCS 的监视控制范围至少包括： 垃圾焚烧炉余热锅炉系统 风烟系统 灰渣收集及输送系统 热力系统（包括除氧给水系统、疏水系统、蒸汽系统、循环水系统等） 燃油泵房 循环水泵房 汽轮发电机组 发电机、主变压器 厂用电系统 电气出线 工艺方案 104 PLC 独立控制系统能够通过 MODBUS 和 DC230、S 通讯，以便 DCS 对以下独立控制系统进行监视：(DCS 保留对以下控制系统的通讯接口) 垃圾抓斗控制系统 锅炉补给水处理程控系统 空压机控制系统 锅炉清灰控制系统、 烟气净化控制系统 5.3.8. 空调、通风及采暖 5.3.8.1 概述 本设计范围为服务于工程管理调度等部门的空调，通风及采暖系统。 5.3.8.1.1 设计参照的室外气象参数（GBJ1987 附录二） 夏季 空调室外计算（干球）温度 34.0 空调日平均室外计算（干球）温度 30.4 空调室外计算湿球温度 28.2 通风室外计算（干球） 32 大气压力 1005.3hPa 室外风速 3.2m/s 最多风向及频率 SE 15231、 冬季 空调室外计算（干球）温度 4 空调室外计算相对湿度 75 采暖室外计算（干球）温度 2 通风室外计算（干球）温度 3 大气压力 1025.1hPa 室外风速 最多风向频率 5.3.8.1.2 室内设计参数 空调设计室内温度 空调设计室内相对湿度采暖设计室内温度 5.3.8.2 设计内容 工艺方案 105 3.1m/s NW14 夏季 tn2428 冬季 tn1820 夏季n65 冬季n35 tn10（车间） 空调系统冷热媒由风冷冷水（热泵）机组供给。 车间内办公室，会议室空调采用风机盘管方式，其他有排风要求的分析室及制样间等采用风管式空调系统以保证室内的需要。以上空调系统的冷热媒由风冷232、冷水（热泵）机组供给。 中央控制室及 UPS 室采用恒温恒湿空调机控制室内温湿度。 汽轮机间，低压变配电室，机电维修，脱盐水站等均设排风系统。 空压机站在满足规范规定的噪声标准下，为消除室内余热设道，排风系统。 5.3.9. 压空站 35.3.9.1 压缩空气参数 本空压站为工艺提供无油、无尘的干燥压缩空气。其设计参数如下： 仪表和工艺用气量 约 1200Nm /h 额定供气压力(表压) 0.8Mpa供气压力范围(表压) 0.650.8Mpa 5.3.9.2 净化方法和设施根据工艺要求，空气压缩机选型为喷油螺杆空气压缩机，空气干燥为无热再生空气干燥方式。空气干燥装置中采用分子筛或活性氧化铝作干233、燥剂，再生方式为无热再生，再生和干燥的切换周期用 PC 露点仪控制。用高效除油器除油，粉尘过滤器除尘。 5.3.10. 储运设施 5.3.10.1 全厂性储运设施的内容 全厂需要贮存的物料种类有垃圾、HCl、NaOH、Ca(OH) 2、轻柴油、活性炭。 35.3.10.2 各种物料贮存天数、贮存量的确定 垃圾贮存为五天，垃圾贮坑有效容积为 6900m 。 垃圾残渣储存为 5 天。废金属储存为 5 天，。 工艺方案 106 HCl、NaOH、Ca(OH)2均为本地供应，贮存天数按 710 天考虑，用贮罐贮存。 3轻柴油每年用量 50t，仅开工点火一次使用，故按一年用量贮存，贮存于油罐中。 5.3234、.10.3 全厂性仓库 仓库主要贮存厂内所需的各种机电设备的备品备件、材料及五金工具等，仓库布置在垃圾卸料区的下面，仓库面积约 800m 。 环境保护 107 6. 环境保护 6.1. “绿色工厂”的建设宗旨 改革开放以来，市委、市政府认真从改善投资环境、促进社会全面进步、提高人民生活水平的高度出发，加快了城市建设步伐，并按照“城市现代化、港口国际化”的发展思路，高起点规划，高标准建设，高效能管理，使城乡面貌发生了巨大变化，已成为长江黄金水道上一个新兴的港口工业城市。市先后荣获“全国城市环境综合整治优秀城市”、“国家卫生城市”等称号，1995 年被建设部列为“城市现代化、乡村城市化”建设试点市235、，1996 年成为全国第一个“环境保护模范城市”，成为两个文明建设的典型。在更加体现人性化建设、环境保护、人与生态充分和谐大背景下，本项目的建设实施无疑会对推进市的建设发展做出贡献，而更好地体现本工程 “绿色工厂”的理念也是本工程所追求的目标。 本工程采用当代先进垃圾焚烧处理技术对生活垃圾进行无害化、减量化、资源化处理，将生活垃圾和可能存在其中的病原体经过高温分解，达到最彻底的处理，是一个以保护环境、造福人类为主要目的的环境保护工程项目。本项目采用的先进垃圾焚烧和尾气处理等工艺，尤其注重防止垃圾焚烧处理过程中产生二次污染；厂区的设计和布置充分考虑与周边环境的协调，在提供处理生活垃圾的同时，使整个厂区更注