1、XX市XX区生活垃圾焚烧发电项目可行性研究报告二一X年X月XX市XX区生活垃圾焚烧发电项目可行性研究报告法定代表人：技术总负责人：项目负责人：二一X年X月XX市XX区生活垃圾焚烧发电项目 可行性研究报告编制单位资质项目名称：XX市XX区生活垃圾焚烧发电项目委托单位：XX（XXXX）环保能源有限公司编制单位：XXX有限公司资质证书：XXX项目负责人：XX报告编制人员：姓 名专 业编制章节XX工艺/热力第114章X总图/建筑第1、5、7、8章XX结构第1、5章X给排水第1、5、6、7、8、9章电气第1、5、8章自控第1、5、8章空调第1、5、8章技经第1、12、13章III目 录第一章 概 述112、.1 项目概况11.2 编写依据41.3 编制原则71.4 编制范围71.5 项目的背景81.6 项目建设必要性111.7 主要技术经济指标151.8 运行消耗指标161.9 主要研究结论161.10 存在问题与建议17第二章 服务区概况和项目建设规模182.1 项目服务区区域概述182.2 生活垃圾概况222.3 生活垃圾处理处置情况242.4 生活垃圾产量预测252.5 生活垃圾特性预测262.6 项目建设规模的确定27第三章 厂址概述283.1 厂址选择原则283.2 生活垃圾焚烧发电厂选址总体要求293.3 厂址选择303.4 厂址概况303.5 建厂条件32第四章 工程方案论证3343、.1 垃圾处理方法的选择334.2 垃圾焚烧技术概述394.3 垃圾焚烧炉比较和选择414.4 垃圾焚烧工艺参数的选择524.5 汽轮发电机组配置的确定594.6 烟气净化工艺的选择604.7 灰渣处理方式734.8 垃圾渗沥液处理方案75第五章 工程技术方案845.1 垃圾处理工艺流程845.2 总平面布置875.3 燃料接收、贮存及输送系统905.4 燃烧系统1035.5 热力系统1075.6 烟气净化系统1135.7 飞灰及炉渣处理系统1295.8 锅炉给水处理系统1375.9 除臭系统1405.10 压缩空气系统1435.11 给水排水工程1445.12 电气系统1635.13 自动控4、制系统1805.14 建筑与结构设计1875.15 通风空调系统1925.16 主要工艺设备196第六章 环境保护2006.1 环境现状2006.2 环境影响评述2006.3 环境保护目标2006.4 污染源及主要污染物分析2046.5 污染物治理方案2096.6 施工期环境保护措施2166.7 事故污染及控制措施2186.8 污染物年排放量2236.9 环境管理与监测2246.10 环境保护设施投资估算2256.11 环境影响评价的结论226第七章 劳动保护与安全卫生2277.1 执行依据和准则2277.2 影响劳动安全和工业卫生的主要因素2287.3 劳动安全及工业卫生设计中采取的主要防范5、措施2297.4 应急措施2377.5 劳动安全卫生机构设置与安全运行2377.6 管理目标及预期效果2387.7 劳动安全和工业卫生投资费用管理241第八章 消 防2428.1 设计原则及依据2428.2 设计范围2428.3 总平面消防2438.4 建筑消防2438.5 消防灭火系统和灭火设施2438.6 火灾自动报警系统2478.7 防烟及排烟系统2488.8 消防电力248第九章 节约和合理利用能源2509.1 概述2509.2 用能标准和节能2509.3 能耗状况和能耗指标分析2529.4 能源管理2539.5 节能管理机构及人员配备2549.6 生产节能措施2549.7 节约用水措6、施2559.8 建筑节能2569.9 效益评价256第十章 运营管理系统25710.1 企业营运管理体制25710.2 生产班制及劳动定员25710.3 人员的来源及培训258第十一章 工程进度25911.1 工期安排25911.2 进度安排25911.3 施工进度保证259第十二章 投资估算26112.1 投资估算编制26112.2 投资估算表262第十三章 财务评价26713.1 编制依据26713.2 资金筹措26713.3 财务预测分析26713.4 社会效益分析27613.5 初步财务评价27713.6 项目评价27713.7 项目财务分析表格278第十四章 结论与建议30514.17、 结论30514.2 建议305附图： 附图一 总平面布置图附图二 全厂燃烧系统图附图三 全厂热力系统图附图四 物料平衡图附图五 能量平衡图附图六 设备冷却水系统图附图七 全厂压缩空气系统图附图八 辅助燃油系统图附图九 化学水处理系统图附图十 水量平衡图附图十一 厂区供水系统原理图附图十二 消防灭系统原理图附图十三 电气主接线图附图十四 DCS系统配置图附图十五 主厂房设备布置图一（0.000m层）附图十六 主厂房设备布置图二（4.500m层）附图十七 主厂房设备布置图三（7.000m/9.000m层）附图十八 主厂房设备布置图四（12.000m/14.000m层）附图十九 主厂房设备布置图五8、（25.500m层）附图二十 主厂房设备布置图六（33.500m/-6.000m层）附图二十一 主厂房设备布置图六（剖面图）第一章 概 述1.1 项目概况1.1.1.1 项目名称XX市XX区生活垃圾焚烧发电厂项目1.1.2 项目规模建设规模：日处理生活垃圾1000吨（年处理36.5万吨）。炉机配置：配置2台500t/d机械炉排焚烧炉+2台10MW凝汽式汽轮发电机组。1.1.3 项目拟建地点XX市XX区两英镇风华村。1.1.4 项目服务范围本项目的服务范围为为XX市XX区XX街道、XX镇、X田镇、XX镇、XX镇、等11个镇（街道）的生活垃圾。1.1.5 项目承办单位项目承办单位名称：XX（XXX9、X）环保能源有限公司。XX（XXXX）环保能源有限公司是由中国环境保护公司的全资子公司。公司是集设计咨询、工程建设、技术研发、装备制造、投资建设和运管管理为一体的全产业链综合性固废处理专业化公司。目前，拥有国内较大规模固废综合处理能力，能为城市和县镇提供生活垃圾处理、餐厨垃圾处理、污泥处理、医疗废弃物处理、危险废弃物处理、农林废弃物处理、畜禽养殖废弃物处理等整体的环境和能源解决方案。连续多次跻身“中国固废十大影响力企业”。公司以BOT、BOO、DBO、BT、PPP模式投资、建设、运营多个固废环保项目，包括生活垃圾发电、生物质能发电、污泥发电等，总投资近百亿元。其中，投资建设的垃圾发电项目共3510、个，其他类项目20个，日处理固体废物4.5万吨。其中，2012年建成投产的成都祥福垃圾焚烧发电项目是目前国内已投产项目中建设标准最高、管理最为先进且排放标准最高的行业标杆项目。1.1.6 项目投资运营模式采用特许经营权BOT模式投资建设，特许经营期限30年（含建设期）。由投资主体成立项目法人公司XX（XXXX）环保能源有限公司负责项目建设用地征用、建设资金筹集及项目设计、建设、运营管理等工作。投资主体从垃圾处理费和垃圾焚烧余热发电上网售电等方面获取收益。在特许经营期满后，投资方将项目无偿移交给XX区政府或其指定机构。1.1.7 项目总投资项目总投资XX万元，其中建设投资XX万元，建设期利息XX11、万元，铺底流动资金为XX万元。1.2 编写依据1.2.1 有关的主要法规和政策1） 中华人民共和国环境保护法，2015年1月1日施行；2） 中华人民共和国固体废物污染环境防治法，2005年4月1日施行；3） 中华人民共和国大气污染防治法，2000年9月1日施行；4） 中华人民共和国水污染防治法，2008年6月1日施行；5） 中华人民共和国环境噪声污染防治法，1997年3月1日起施行；6） 中华人民共和国可再生能源法，2006年1月1日施行；7） 城市生活垃圾处理及污染防治技术政策（建城2000120号）；8） 关于印发国家鼓励的资源综合利用认定管理办法的通知（发改环资20061864号）；9）12、 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；10） 国家发展改革委关于印发可再生能源产业发展指导目录的通知（发改能源20052517号）；11） 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）；12） 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（计价格2002872号）；13） 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（计投资20021591号）；14） 国务院办公厅关于印发“十二五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设13、规划的通知（国办发201223号）；15） 国家发改委关于完善垃圾焚烧发电价格政策的通知（发改价格2012801号，2012年3月28日）；16） 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（财税字1994001号）；17） 财政部、国家税务总局关于部分资源综合利用及其他产品增值税政策问题的通知（财税2001198号）；18） 环境保护部、国家发展和改革委员会、国家能源局关于进一步加强生物质发电项目环境评价管理工作的通知（环发200882号）；19） 国家发改委关于降低煤发电上网电价和工商业用电价格的通知（发改价格2015748号）；20） 财政部、国家税务总局关于印发资源综合利用产14、品和劳务增值税优惠目录的通知（财税201578号）；21） 工程建设标准强制性条文（城市建设部分）（建标2000202号）；22） 城市环境卫生质量标准（建城199721 号）；23） 建设项目环境保护管理办法（国环字1986003号）；24） 建设项目环境保护管理条例，1998年11月29日施行；25） 生活垃圾焚烧处理工程项目建设标准（建标2010142号）；26） XX市XX区城乡总体规划（20132030年）；27） XX市XX区国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要；28） XX市XX区土地利用总体规划（20102020年国）。1.2.2 有关标准和规范1） 生活垃圾焚烧处理工程技术15、规程（CJJ90-2009）；2） 生活垃圾焚烧炉及余热锅炉（GB/T 18750-2008）；3） 环境空气质量标准（GB3095-2012）；4） 声环境质量标准（GB3096-2008）；5） 危险废物鉴别标准（GB5085.13-2007）；6） 污水综合排放标准（GB8978-1996）；7） 工业企业厂界环境噪声排放标准（GB12348-2008）；8） 恶臭污染物排放标准（GB14554-1993）；9） 大气污染物综合排放标准（GB16297-1996）；10） 生活垃圾填埋场污染控制标准（GB16889-2008）；11） 生活垃圾焚烧污染控制标准（GB18485-2014）16、；12） 城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）；13） 建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）；14） 建筑结构荷载规范（GB 500092012）；15） 混凝土结构设计规范（GB50010-2010）；16） 建筑抗震设计规范（GB50011-2010）；17） 室外给水设计规范（GB50013-2006）；18） 室外排水设计规范（GB50014-2006）（2014年版）；19） 建筑设计防火规范（GB50016-2014）；20） 采暖通风与空气调节设计规范（GB50019-2003）；21） 建筑采光设计标准（GB50033-2013）；22） 建筑照17、明设计标准（GB 50034-2013）；23） 建筑地面设计规范（GB 50037-2013）；24） 工业建筑防腐蚀设计规范（GB 50046-2008）；25） 小型火力发电厂设计规范（GB 50049-2011）；26） 3110kV高压配电装置设计规范（GB 50060-2008）；27） 电力装置的继电保护和自动装置设计规范（GB 50062-2008）；28） 自动化仪表工程施工及验收规范（GB 50093-2013）；29） 电力装置的电气测量仪表装置设计规范（GB50063-2008）；30） 工业设备及管道绝热工程施工规范（GB50126-2008）；31） 工业金属管道工18、程施工规范（GB50235-2010）；32） 通风与空调工程施工质量验收规范（GB50243-2002）；33） 电力工程电缆设计规范（GB50217-2007）34） 建筑内部装修设计防火规范（GB50222-1995（2001修订版）；35） 机械设备安装工程施工及验收通用规范（GB50231-2009）；36） 工业企业噪声控制设计规范（GB/T 50087-2013）；37） 工业企业设计卫生标准（GBZ1-2010）；38） 工作场所有害因素职业接触限值（GBZ2-2007）；39） 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合（DL/T620-1997）；40） 交流电气装置接地（DL/T19、621-1997）；41） 火力发电厂热工自动化设计技术规定（DLGL16-1980）；42） 火力发电厂辅助系统（车间）热工自动化设计技术规定（DL/T5227-2005）；43） 其他相关国家及地方标准、规范、定额等。1.3 编制原则在项目可研编制过程中体现了以下原则：1） 本方案以实现生活垃圾处理减量化、资源化、无害化和产业化的原则。2） 本方案主要考虑处理XX区所有生活垃圾。3） 结合XX区实际情况，因地制宜，使垃圾无害化处理与资源化利用融为一体，以取得较好的环境效益、社会效益和经济效益。4） 工艺方案采用技术合理、经济合算、安全可靠、运行稳定的技术。确保完整有效的环保、安全措施，以防20、止二次污染。5） 在项目设计上以经济合理为原则，尽可能采用国内先进的技术和设备，以减轻企业的负担。6） 保护环境，防止污染，污染物排放指标采用较高标准，并在一定程度上满足未来发展的需要。7） 节约用地、用水，避免资源的浪费。与生物质能源热电联产项目相协调。1.4 编制范围调查研究服务区域的城市垃圾产生源、数量和特性以及收集转运输系统情况，并根据服务区城市发展、国民经济发展和人口规划，预测城市垃圾产生量及特性，确定垃圾焚烧处理厂的规模。按照城市生活垃圾处理及污染防治技术政策、生活垃圾焚烧污染控制标准、生活垃圾填埋场污染控制标准等标准规范的厂址选址原则，根据项目情况提出厂址选择要求，推荐厂址选择意21、见。依据城市垃圾的特性和国民经济发展要求，按照XX区生活垃圾的实际情况，对垃圾处理处置方式进行比选和推荐，为企业决策提供依据。本报告着重研究下列内容：（1） 厂址选择、建设规模。（2） 焚烧厂工艺技术选择，包括：1） 焚烧工艺技术及流程；2） 机炉配置方案；3） 焚烧炉型比选，推荐本工程最适宜的炉型；4） 烟气净化工艺选择，确保所选用的工艺方案及设备先进、可靠，处理后烟气中污染物指标达到排放标准。（3） 拟定工程设计方案。（4） 根据拟定的工程设计方案，对环境保护、劳动安全卫生、节能措施等进行评价。（5） 分析论证本工程项目的社会效益、环境效益、经济效益并进行投资估算等。1.5 项目的背景1.22、5.1 XX区XX区概况XX区位于XX市西南部，东临南海，西接普宁，南邻惠来，北与潮阳区接壤，因地理位置位于原潮阳市（县级）南部而得名。全区总面积596.42平方公里，占XX市总面积的30%，总人口129万人，辖XX街道1个街道和陈店镇、司马浦镇、胪岗镇、两英镇、仙城镇、红场镇、雷岭镇、陇田镇、成田镇、井都镇10个镇，232个村（居）。1.5.2 XX区城市总体规划（20132030年）的有关内容1.5.2.1 规划期限规划期限为20132030年。其中：近期20132020年；远期20212030年。1.5.2.2 规划区范围规划区范围覆盖XX全区，总面各599.86平方公里。其中中心城区范23、围为中心城区核心区（含XX街道和胪岗拉芳片区），以及司马浦新区、胪岗新区两个新区，共计约40.44平方公里。1.5.2.3 人口规模近期（至2020年），全区总人口约143万人，其中常住人口135万人，暂住人口8万人。远期（至2030年），全区总人口约155万人，其中常住人口143万人，暂住人口12万人。1.5.2.4 城镇化水平近期（至2020年），全区城镇化水平将达到66%左右，城镇总人口约为95万人；远期（至2030年），全区城镇化水平将达到72%左右，城镇总人口约为112万人。1.5.2.5 城市公用工程规划1 给水工程规划规划预测至2020年需水量为30.29万m3/d，至2030年24、需水量为36.91m3/d。根据水库的分布及调配将全区分为六个水源区，并根据广东省XX水资源保护及利用示范项目水资源论证报告（报批稿）中水厂设计规模。第一水源区由秋风岭水库、红口輋水库组成，在两英镇设14.2万m3/d秋风水厂；第二水源区由金溪、利陂水库组成，在仙城镇设4万m3/d金溪水厂；第三水源区由龙溪一级水库、龙溪二级水库、牛牯岭水库、蜘蛛埠水库、印石坑水库等组成，在陇田镇设水厂10万m3/d龙溪水厂和3万m3/d园区水厂；第四水源区由五沟水库、小龙溪水库等组成，在井都设立2万m3/d井都水厂（龙溪水厂投产后作为应急水源）；第五水源区由红场水库组成，在红场镇设立1万m3/d红场水厂；第六25、水源区由锡坑水库组成，在雷岭镇设立1万m3/d雷岭水厂。规划水厂规模为35.2万m3/d，加以远期引韩供水10万m3/d，总供水量为45.2万m3/d，基本上能满足XX区预测用水量需要。2 排水工程规划排水体制为雨污水分流制。规划污水量按照规划给水量的80%计算，预测全区2020年、2030年的污水量分别为24.33万m3/d、29.53万m3/d。污水的处理按照大区域相对集中处理的原则，对人口密集的村镇或大规模工业园区实施集中处理。分别在陈店、司马浦、XX、两英、陇田、园区建设6个大型污水处理厂，在红场、雷岭建设2个小型污水处理厂。污水处理厂按照分期建设的原则逐步建设。3 电力工程规划全区用26、电量、用电负荷预测值：2020年达到717115万千瓦时，2030年达至953580万千瓦时；最高供电负荷预测： 2020年达到1328兆瓦，2030年达到1834兆瓦。规划新建XX、三合、井都、高美等4座220kV变电站和仙城、港美、田心、华桥、溪西、上东、雷岭、仙城、胪岗、古埕、泗黄、大布上、西岐、司马浦、陇田等15座110kV变电站，同时架设联结变电站的500kV、220kV、110kV线路走廓。4 通信工程规划规划期末电话装机总容量为81万门，在现状电话交换局中选择位置和局房条件合适的局址建成目标容量在10万门以上的大容量交换局，规划邮电设施13处。5 燃气工程规划根根据规划人口规模及27、目前燃气管道技术发展状况，分别在XX、陈店、两英、陇田、井都建设5 个大型液化石油气气化站，在红场、雷岭建设2个小型液化石油气气化站，进行集中供气。远期采用天然气供气后，气化站改建为抢修中心。 据规划人口规模及目前燃气管道技术发展状况，中心城区规划建设一处天然气高压调压站进行集中供气。6 环卫工程规划规划按镇（街道）收集转运，区集中处理的原则，设置生活垃圾焚烧发电厂1处，采用符合国家规定和环保要求的排炉焚烧工艺集中处理生活垃圾，日处理生活垃圾1000吨（配套填埋场一座，设计库容为100万立方米），同时在各组团规划12处生活垃圾转运压缩站。1） 垃圾量预测按城区人均垃圾量按1.1kg/d，农村人28、均垃圾量按0.8kg/d，中心城区规划期末垃圾收集量为597.28t/d。2） 垃圾收集与转运垃圾收集方式由袋装垃圾逐步向分类收集过渡，远期垃圾收集全部采用分类收集，以减少垃圾处理量。按服务半径宜为3.0km以内，最大不超过5.0km设置占地面积10004000m2、垃圾转运量为50150t/d的4处小型类生活垃圾转运压缩站。3） 垃圾处理生活垃圾处置方式以采用焚烧为主，卫生填埋为副，规划选址在两英镇镰沟喉山设置生活垃圾焚烧发电厂1座。生活垃圾焚烧发电厂日处理生活垃圾1000吨，采用炉排炉焚烧技术，配置2条500吨/天的焚烧生产线，2台装机容量为10MW的汽轮发电机组，并配套填埋场一座，设计库29、容为100万立方米。1.5.2.6 环境保护规划到2030年，基本形成资源节约、环境友好的社会经济发展模式，环境基础设施总体完善，水环境和大气环境得到明显提升，主要污染源和主要污染物排放量得到有效控制，城市环境质量实现全面达标，中心城区环境质量持续改善，奠定汕南生态示范区的环境基础。1.5.3 XX市XX区垃圾处理现状随着国民经济平稳较快发展，城区面积的逐步扩大，城市人口的不断增长，XX市XX区生活垃圾产量逐年攀升，但目前XX区没有集中垃圾焚烧发电厂，生活垃圾基本上由各镇或村（居）自行分散简易填埋，达不垃圾卫生填埋标准。简易填埋垃圾的做法，缺乏相应的防渗漏措施及垃圾渗沥液处理设备，容易造成土壤30、河流水体、大气等环境污染。某些村还在没有任何设施防护的条件下自行焚烧垃圾，造成更大的环境污染。按照省的统一部署，“一县一场”确保年底前全部开工，“一镇一站，一村一点”确保年底前全部建成。总之言之，XX区生活垃圾处理情况十分严峻，尽快完善XX区生活垃圾处理设施，是一项十分迫切的重点民心工程。因此，尽快建设一座无害化、资源化、减量化的生活垃圾处理厂迫在眉睫。1.6 项目建设必要性1.6.1 有效改善XX区生活垃圾处理现状城市生活垃圾处理的基本原则是：无害化、减量化、资源化。垃圾处理的目的是消纳垃圾，减少二次污染的产生。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、31、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。1.6.2 本项目是XX区“十二五”规划纲要的积极贯彻2011年3月XX区第二届人民代表大会第六次会议通过并批准了XX市XX区国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要。纲要中确定了“十二五”阶段的战略重点和发展任务之一就是“资源与生态质量全面改善”。任务中明确要求要“以建设资源节约型、环境友好型社会为目标，到2015年，全区耕地保有量、单位生产总值能耗、SO2排放量、化学需氧量排放量等约束性指标完成市下达的控制目标。饮用水源水质达标率达132、00%，城镇生活污水处理率达到80%，垃圾无害化处理率达到85%。全区森林绿化覆盖率达35%以上，城镇建成区绿地率达40%，人均公共绿地面积达12平方米以上，资源节约和生态质量明显改善，生态文明观念在全社会牢固树立。”而实现生活垃圾无害化处理的有效手段就是采用科学完善的焚烧发电工艺。因此，本项目的实施，也是XX区“十二五”规划纲要的有效践行，是对纲要的积极贯彻。1.6.3 本项目符合国家产业政策和技术政策根据关于推进城市污水、垃圾处理产业化发展的意见（计投资20021591号），对于垃圾处理产业，各地区要转变观念，解放思想，采取有利于加快建设、加快发展的措施，切实推进城市污水、垃圾处理项目建设33、运营的市场化改革。推进城市污水、垃圾处理产业化的方向是，改革价格机制和管理体制，鼓励各类所有制经济积极参与投资和经营，逐步建立与社会主义市场经济体制相适应的投融资及运营管理体制，实现投资主体多元化、运营主体企业化、运行管理市场化，形成开放式、竞争性的建设运营格局。政府对城市污水、垃圾处理企业以及项目建设给予必要的配套政策扶持。2010年4月1日开始实施的中华人民共和国可再生能源法第十二条规定：国家将可再生能源开发利用的科学技术研究和产业化发展列为科技发展与高新技术产业发展的优先领域，纳入国家科技发展规划和高技术产业发展规划，并安排资金支持可再生能源开发利用的科学技术研究、应用示范和产业化发展34、，促进可再生能源开发利用的技术进步，降低可再生能源产品的生产成本，提高产品质量。第十三条规定：国家鼓励和支持可再生能源并网发电。第十四条规定：国家实行可再生能源发电全额保障性收购制度。第十九条规定：可再生能源发电项目的上网电价，由国务院价格主管部门根据不同类型可再生能源发电的特点和不同地区的情况，按照有利于促进可再生能源开发利用和经济合理的原则确定，并根据可再生能源开发利用技术的发展适时调整。上网电价应当公布。综上所述，本项目的建设是符合国家相关产业政策的。2010年4月22日中华人民共和国住房和城乡建设部、中华人民共和国国家发展和改革委员会、中华人民共和国环境保护部联合制定的生活垃圾处理技术35、指南中提出了我国生活垃圾处理基本要求和生活垃圾处理技术的适用性。生活垃圾处理基本要求：生活垃圾处理应以保障公共环境卫生和人体健康、防止环境污染为宗旨，遵循“减量化、资源化、无害化”原则；应尽可能从源头避免和减少生活垃圾产生，对产生的生活垃圾应尽可能分类回收，实现源头减量。分类回收的垃圾应实施分类运输和分类资源化处理。通过不断提高生活垃圾处理水平，确保生活垃圾得到无害化处理和处置。生活垃圾处理技术：焚烧处理设施占地较省，稳定化迅速，减量效果明显，生活垃圾臭味控制相对容易，焚烧余热可以利用；对于土地资源紧张、生活垃圾热值满足要求的地区，可采用焚烧处理技术。本项目采用垃圾焚烧处理技术，符合国家有关技36、术政策。1.6.4 本工程的建设有着国家和广东省良好的政策支持“十二五”期间国家大力扶持垃圾焚烧发电技术，并在发电配套费用、上网电价以及税收方面都出台了一系列的优惠政策，目前是建设垃圾焚烧处理厂最好的时机，也是解决当地环境问题的最好时机。广东省生活垃圾无害化处理设施建设“十二五”规划提出：到2015年末，全省生活垃圾无害化处理能力达8.12万吨/日以上，无害化处理率达85%以上；到2015年末，全省生活垃圾焚烧处理能力达到生活垃圾无害化处理总能力的65%以上。展望到2020年末，全省各地级以上市均建有生活垃圾焚烧发电厂，焚烧处理能力占全省生活垃圾无害化处理总能力的70%以上。按照广东省生活垃圾37、无害化处理设施建设“十二五”规划，XX市XX区生活垃圾焚烧发电厂BOT项目列入广东省20112015年生活垃圾发电厂规划项目。根据国家和省的有关政策，结合XX市对该项目建设的初步意见及XX区对该项目的方案和规划，以及相关机构对该项目社会稳定风险的初步意见，从XX区城市建设现状出发，该项目垃圾处理规模为1000t/d，配置2条500 t/d垃圾焚烧处理线，一次建设到位。因此，为了促进XX区小康社会的全面建设、改善XX区的环境卫生状况，建设生活富裕、生态良好的社会环境，实现XX区的可持续发展，建设XX区生活垃圾焚烧发电项目是摆在XX区面前刻不容缓的大事。1.6.5 符合XX市XX区城乡总体规划XX38、市XX区城乡总体规划（20132030）中，提到“为解决XX区生活垃圾处理问题，XX区政府提出在XX区两英镇镰沟喉山设置生活垃圾焚烧发电厂，对生活垃圾分选回收并在一个设定的范围分别进行焚烧发电、卫生填埋、炉渣综合利用、渗沥液污水处理集中于一处的综合环卫处理基地，最终建成一个各种处理工艺有机结合，处理设施布局合理、技术先进、环境优美、和谐的环卫基地。 XX区生活垃圾焚烧发电厂建成后，不仅能够基本解决XX区生活垃圾处理问题，达到垃圾处理无害化、减量化和资源化目的，而且有利于消除因生活垃圾不卫生造成的环境污染隐患，有效地改善城镇环境质量，为XX区提供一个更加美好的生活环境和投资环境。”垃圾焚烧厂的建39、设符合XX市XX区城乡总体规划。1.6.6 符合XX市环境保护和生态建设十二五规划XX市环境保护和生态建设“十二五”规划中，主要目标指标之一，2015年城镇生活垃圾无害化处理率达到85%以上，规划中明确要求建设XX区生活垃圾焚烧厂。1.6.7 本项目有较好的社会经济效益（1） 有利于实现城市生活垃圾处理设施的标准化、规范化本项目的建成，将改变XX区现有生活垃圾处理的现状，实现了城市生活垃圾的集中处理，处理设施标准化、规范化，处理技术先进、管理水平科学的目标。（2） 有利于节约土地资源本项目的建成，节约了土地资源。采用焚烧方式处置垃圾后，垃圾减量达到85%左右，缓解了XX区的生活垃圾处理的压力。40、（3） 有利于人居环境的改善本项目的建成，将杜绝原简易堆肥处理产生的污水、废气等二次污染，改善了人居环境质量，有利于居民身体健康状况的改善。（4） 有利于XX区经济的可持续发展本项目的建成，使XX区建立在资源的可持续利用和良好的生态环境基础上。保护了自然资源，保持了资源的可持续供给能力，逐步使资源、环境与经济、社会的发展相协调。焚烧后产生的热能发电为社会提供大量优质能源。焚烧后产生的残渣，密实，无菌又可为社会提供筑路等用料。因此本项目的建成保护了生态环境，为社会节约了资源，创造了财富。为彻底解决XX区的城市垃圾问题，尽快启动XX区生活垃圾焚烧发电项目，是一项十分紧要的任务，意义重大。1.7 主41、要技术经济指标经过对厂址现场、处理工艺的初步研究，进行投资估算后，本项目的主要技术经济指标（垃圾焚烧发电）见下表。表1-1 项目的主要技术经济指标序号项目名称单位指标备注一设计规模1年处理垃圾量t/d1000 t/a365000 2年发电量万度13611.65 吨垃圾发电量372度3年上网电量万度11161.56 4吨垃圾折算上网电量度/吨305.80 5特许经营期年30.00 6定员人74.00 二项目投资1总投资估算万元62240.04 2建设投资万元60025.59 2.1工程费用万元51409.40 2.2工程建设其他费用万元5757.83 2.3基本预备费万元2858.36 3建设期42、利息万元1969.82 4铺底流动资金万元244.64 三资金筹措1资本金万元18252.31 2债务资金万元44558.54 四收入与成本1年收入(平均)万元10512.53 正常年 对外供电收入万元7191.03 正常年 上网电价元/度0.6600 折算标准内0.4735 折算标准外 垃圾处理补贴费收入万元3321.50 正常年 垃圾处理补贴费元/吨91.00 2年总成本费用(平均)万元7394.73 平均值3年经营成本(平均)万元4637.08 平均值4单位售电成本元/kwh0.66 平均值五主要财务指标1项目投资财务内部收益率%6.50 税后2项目投资财务净现值万元10.37 税后3项43、目投资回收期年13.99 包括建设期4资本金财务内部收益率%7.93 1.8 运行消耗指标表1-2 拟建项目主要运行消耗指标序号项 目单位指标(kg/h)全年指标(t/a)1生活垃圾416673650002Ca(OH)2583.343443活性炭20.8155（208.8-232）4柴油6.447.45（110）5透平油2.015（7.34-8.16）6氨水166.712417阻垢剂Na3PO41.6128水泥257.61918（1956-2173.6）9螯合剂34.3256（235.9）10耗水115750861875（137.62万）11杀菌剂0.332.4312盐酸0.413.04（4244、7.5）13氢氧化钠0.161.2214缓蚀剂0.332.431.9 主要研究结论（1） 拟建XX市XX区生活垃圾焚烧发电项目总处理垃圾量为1000t/d。项目有效地解决了XX市XX区的垃圾出路问题，提高了XX区生活垃圾的无害化处理率，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XX区的生态环境，因此建设本项目是必要的。（2） 项目厂址位于XX区两英镇风华村，厂址周围有水源、有变电站，交通十分便利，又远离建筑物及居民生活区，是建厂的理想厂址。（3） 本项目日处理生活垃圾1000吨，配置2台处理能力为500t/d的机械炉排焚烧炉，配置2台10MW凝汽式汽轮发电机组。（4） 本项目建45、设标准高，烟气净化系统采用“SNCR炉内脱硝半干法脱酸+干法喷射+活性炭吸附布袋除尘器”组合工艺，烟气排放达到国家允许标准及欧盟2000排放标准；渗沥液处理后达到标准后全部厂内回用；一般性生产废水和生活污水经处理后全回厂内回用（最终以环评批复为准）。（5） 余热锅炉选用中温中压（400，4.0MPa），提高了能源利用率，全厂热效率达到21.55%。按年处理生活垃圾36.5万吨测算，年可外供电11161.56万度，吨垃圾折算上网电量为305.80度/吨，年可节约标准煤约3.42万吨。（6） 经过财务测算，本项目总投资约为62240.04万元，本项目采用机械炉排炉工艺技术，按30年的经营期（含建设46、期），垃圾补贴费用91元/吨。综上，建设本项目技术方案可行，污染物达标排放，可实现垃圾处理“无害化、减量化、资源化”，取得较好的经济效益和社会效益。故建设本项目是可行的、必要的。既符合了国家能源环保政策，又符合XX区的发展规划。1.10 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，希望在政府部门统一管理下加强市政、环卫、电力行业之间的合作，对现有的垃圾管理体制进行改进，健全垃圾收费制度，为垃圾处理提供必要的经费，使垃圾发电厂运营正常，减少政府的负担。（2） 政府环卫部门应加强垃圾收运体系建设，扩大收运范围，提高清运率，满足项目垃圾供应需要；采购更规范的垃圾运输车，减少垃圾运输47、对居民的影响。（3） 建设单位在下一步工作中应定期检测垃圾，以对后面的施工设计和运营管理提供更合理的决策依据。第二章 服务区概况和项目建设规模2.1 项目服务区区域概述2.1.1 服务区概况本项目的服务范围为为XX市XX区XX街道、胪岗镇、成田镇、陇田镇、井都镇、两英镇、仙城镇、陈店镇、司马浦镇、红场镇和雷岭镇等11个镇（街道）的生活垃圾。XX区位于XX市西南部，东临南海，西接普宁，南邻惠来，北与潮阳区接壤，因地理位置位于原潮阳市（县级）南部而得名。全区总面积596.42平方公里，占XX市总面积的30%，总人口129万人，辖XX街道1个街道和陈店镇、司马浦镇、胪岗镇、两英镇、仙城镇、红场镇、雷48、岭镇、陇田镇、成田镇、井都镇10个镇，232个村（居）。图2-1 XX区区位图XX区域内海岸线长14.7公里，海域面积4000多平方公里，山地面积38.23万亩，耕地面积20.82万亩。城区距离XX中心城区34公里、普宁市区30公里、田心高速出入口22公里、厦深铁路潮阳站23公里。水资源十分丰富，常年降雨量1700毫米，有秋风水库等7座中型水库，年蓄水量达1.4亿立方米。2.1.2 地理环境2.1.2.1 位置境域XX区位于XX市西南部，东临南海，西接普宁市，南邻惠来县，北与潮阳区接壤。区域总面积596.42平方公里，占XX市总面积28.9%。海岸线14.7公里，海域面积4000多平方海里。城49、区XX距离XX市区30多公里。2.1.2.2 地形地貌XX区为沿海丘陵平原地区，地势自西南向东北倾斜。地形特征为“一山一江一平原”，即区境南部为大南山，属大南山系余脉，起于红场镇潘岱村，自西向东延伸，山体庞大，峰峦绵延起伏。主峰雷岭大山海拔521米，此外，多为高丘与坡地，形成丘陵半丘陵地带。北部隔练江与潮阳区相望，练江自西向东横亘全境，形成练江平原。东部沿海为带状沙滩地。2.1.2.3 气候按照气候分类，XX区属南亚热带季风气候带，海洋性气候明显，夏无酷暑，冬无严寒，夏长冬短，无霜期长，日照充足，雨量充沛，四季常青。年平均气温21.6，平均气温年际差异小。历年最冷月在1至2月，平均气温13.850、，历年最热月在7至8月，平均气温28.2。年平均降水量1700毫米左右，雨季多集中在4至9月。XX区常见的自然灾害有春播期的低温阴雨，早稻抽穗扬花期的“龙舟水”，汛期的台风暴雨，晚秋季节的“寒露风”及冬季的低温冷害。2.1.2.4 水文XX区的主要水系，有雷岭河和练江。雷岭河发源于区境雷岭大山南麓，有支流3条，汇合于雷岭镇双溪村，经鹅地流入惠来县神泉港入南海，全长26公里，区境流程9.5公里。练江源起普宁市大南山五峰尖西南麓杨梅坪白水，自北流经流沙镇拆东至石港村38.8公里为上游，下分二支：一支东流1.5公里进入XX区，经陈店镇流至流仙村；另一支东北流1公里入潮阳区，经贵屿镇玉窖村、汇贵屿水转51、向东南于XX陈店镇流仙村汇合东支，向东经司马浦、铜盂、XX镇至和平大桥37.4公里为中游，出和平桥经龟山，进入龟头海至海门港注入南海18.3公里为下游。练江干流全长94.5公里。中下游流程41.3公里，一级支流12条，是两岸灌溉、排涝和航运的主动脉（由于水体污染严重，现已失去灌溉功能）。2.1.3 自然资源1 水资源XX区内水资源总量约2亿立方米，其中地表水年径流量约0.7亿立方米，地下水资源总量约1.3亿立方米。雷岭河集雨面积61平方公里，占流域总集雨面积444平方公里的13.7%。练江集雨面积838.5平方公里，占流域总集雨面积1353平方公里的62%。练江中下游河涌蓄水量0.3亿立方米。52、2 生物资源XX区种植的农作物主要有水稻、番薯、小麦、马铃薯、大豆、花生、甘蔗、蔬菜等。水果主要有蕉柑、荔枝、菠萝、青梅、杨桃、李、柰、乌榄等。林木主要有松、杉、相思、榕、楝、桉、樟、竹等47科125种；林下植物主要有芒箕、蕨类、犁壁藤等98科394种；中草药主要有蚶壳草、益母草、蛇舌草、方骨苦楝、淡竹、麦冬等386种。XX区家养动物主要有猪、牛、羊、兔、鸡、鸭、鹅、鸽等。野生的兽类主要有狐狸、山羊、穿山甲等22种，禽类及爬行动物主要有麻雀、喜鹊、山鸡、水鸭、燕子和乌龟、蜥蜴、水蛇、金（银）环蛇、眼镜蛇等98种。3 森林资源XX区内森林资源主要分布于大南山的高、中丘地区及沿海部分山岗台地。其中53、大南山林地面积37万多亩。目前有林（竹）木47科125种，主要树种约18科40多种，主要有马尾松、湿地松、油茶、茶叶等。2.1.4 XX区经济发展城市建设1 综述2013年，XX区完成地区生产总值257.6亿元、增长13%，公共财政预算收入10.1亿元、增长17.3%。2 第一产业2013年，XX区台湾农民创业园已开工项目6个，累计投资1亿元；德兴台隆生态循环农业示范园被列为国家循环经济和资源节约重大示范项目；井都恒茂农业科技有限公司“菜篮子”产品生产项目顺利通过省的验收。加强农业基础设施建设，雷岭、陇田两个省级农田水利建设项目已竣工；2012年度2.2万亩高标准基本农田建设项目加快推进；海门54、中心渔港XX港区疏浚工程已完工。陇田镇东华村凭借“东华特绿”蕉柑被认定为XX市首个全国“一村一品”示范村。扶持农业企业发展，新增市级农业龙头企业2家，国家级龙头企业侨丰集团“深海鱼深加工生产线项目”获省批准建设。2013年全年完成农业总产值24.8亿元，增长5%；农民年人均纯收入6718元，增长17%。3 第二产业2013年，XX区培育发展“五个一批”重点骨干企业，建立9家骨干企业、7家战略性新兴产业企业、18家传统优势企业转型升级工作台帐；新增规模以上企业16家，累计472家。以“XX与汕大产学研合作对接”为平台，引导企业技改创新，新增技改备案项目15项，引进先进设备近100台（套）；申报市55、级以上科技计划项目46项，其中高性能GPP晶片的产业化及其在电子行业的应用项目填补了该技术领域的省内空白；新增专利申请1185件，发明23件。“拉芳家化”被列为国家工业企业品牌培育试点，5家企业5件产品被评为广东省名牌产品；新公告注册商标1112件，累计达2.6万件。扶持5家重点企业上市，其中拉芳公司已完成股份制改制。2013年全年完成工业总产值622.2亿元，增长18.8%；其中规模以上工业产值394.5亿元，比2012年增长25.3%。4 第三产业2013年，XX区新增外贸企业30家，累计达382家；组织92家企业参加113和114届广交会，签订协议合同1.2亿美元。成功举办第二届中国（X56、X）内衣家居服装节经贸活动，158家经销商订购总额达55.1亿元的服装新品与原辅材料；举办2013纺织工业机械展销会，现场成交项目192个，成交额7300多万元。芬腾等16家企业网上销售总额进入全国家居服装类网店累计销售额前25名。2013年，XX区内建筑企业完成施工产值4.1亿元；嘉盛豪庭二期等一批房地产项目建成竣工。新增限上企业6家。2013全年完成社会消费品零售总额191.4亿元，比2012年增长12.8%。外贸出口总额8.4亿美元，比2012年增长12%。2.1.5 服务区行政区划与人口XX区辖1个街道（XX街道）、10个镇（井都镇、陇田镇、雷岭镇、成田镇、红场镇、胪岗镇、两英镇、仙城57、镇、陈店镇、司马浦镇），其中包括232个村（居）。上述各镇（街道）现状人口为129万人口。2.2 生活垃圾概况2.2.1 生活垃圾产生来源生活垃圾是指人们在生活过程中产生的废弃物。从产生源头来说，生活垃圾包括居民生活垃圾、道路清扫垃圾、商业和企事业单位等机关团体产生的生活垃圾。2.2.2 本项目服务区域的确定根据XX区城市总体规划（20132030）的规划要求，XX区的生活垃圾处理逐步实现减量化、资源化、无害化，并致力于建立系统完善的城乡一体化环境卫生行业管理体系、规范的环境卫生生产服务体系和有序的环境卫生社会化管理法规体系，环境卫生各项指标全面达到全国较先进水平。结合规划目标，本项目的服务范58、围为为XX市XX区XX街道、胪岗镇、成田镇、陇田镇、井都镇、两英镇、仙城镇、陈店镇、司马浦镇、红场镇和雷岭镇等11个镇（街道）的生活垃圾。2.2.3 生活垃圾分布、数量生活垃圾的产量与居住人口、经济水平、收集方式有很大的关联。可以预见，随着XX区经济的迅速发展及城乡一体化建设的加快，即便是对垃圾进行分类收集处理，未来几年XX区的垃圾量仍旧会保持一定的增幅。2.2.4 生活垃圾组份2015年5月，中国环境保护公司委托中国科学院广州能源研究所分析测试中心对XX区四个镇（XX、两英、陇田及陈店）的生活垃圾进行了采样化验，并由中国科学院广州能源研究所分析测试中心出具了分析测试报告，根据分析测试报告进行59、了数据分析，得到垃圾的成分及元素分析如下：表2-1 XX区生活垃圾原生垃圾基础分析表样本数量项目XX两英陇田陈店均值干基可燃组分含量（%）70.59 72.17 67.87 69.84 70.12 干基可燃组分高位热值（kJ/kg)22230.00 22640.00 21840.00 21910.00 22155.00 干基可燃组分低位热值（kJ/kg)20760.00 20960.00 20210.00 20470.00 20600.00 原生垃圾低位热值（kJ/kg)5710.00 5730.00 5320.00 5740.00 5625.00 表2-2 XX区垃圾组成分析单位：%混合样沙60、土玻璃金属纸塑料布草木厨余白塑料总水份收到基成分含量1005.993.431.5320.2020.753.154.6938.501.77总成分分析1003.793.031.3910.6610.831.822.2810.751.2254.25干基成分1008.336.613.0023.2423.693.965.0023.522.65可燃组分干基成分10028.3728.844.836.0628.653.25表2-3 XX区生活垃圾工业分析单位：%挥发份固定碳灰份水份干基可燃物工业分析70.27%8.72%21.02%垃圾干基工业分析49.29%6.11%44.61%收到基工业分析23.53%2.61、92%21.32%52.23%表2-4 XX区生活垃圾元素分析单位：%C(%)H(%)N(%)S(%)O(%)Cl(%)As(mg/kg)Pb(mg/kg)Cd(mg/kg)Cr(ppm)干基可燃组分元素分析46.417.081.480.1623.210.632.195.460.6924.52垃圾干基元素分析32.564.961.040.1316.270.441.533.830.4917.10收到基元素分析15.542.370.500.067.780.210.731.830.238.17从以上表可知，XX区内各乡镇垃圾元素成份和热值变化不大；水份含量低，与当地春季气候干燥有关；夏秋季雨季来临时62、，水份含量还会进一步提高，垃圾热值有一定的下降。但是生活垃圾在厂内垃圾池贮存几天后，水份部分析出，且原始水份越多，渗沥液越多，进炉垃圾中水份基本可控制在45%左右。预计在今后10年中，XX区城市生活垃圾成分将会有较大的变化，其总的趋势是：随着目前城市燃气管道的建设，净菜进城，垃圾中煤灰、渣土等无机物成分将会逐渐减少，有机物组分将增多；同时随着文化用品和日常家电用品消耗的增长，以纸包装为主的废品量将呈现上升趋势，可燃物所占比重也将上升，将使垃圾热值有所提高，更有利于垃圾的焚烧。2.2.5 生活垃圾理化成份根据以上分析，综合考虑XX区未来城镇居民生活水平的不断提高、垃圾成分（含水率、动植物等）受季63、节变化等的影响等因素，经过计算并参照城市生活垃圾焚烧处理工程项目建设标准中关于“入炉垃圾焚烧热值大于5000kJ/kg”的要求，本项目方案入厂垃圾成分如下表所示。表2-5 设计进厂垃圾成份C(wt)H(wt)O(wt)N(wt)S(wt)Cl(wt)水份(wt)灰份(wt)15.542.377.780.500.060.2152.2321.322.3 生活垃圾处理处置情况自2003年区成立至今区环卫基础设施建设比滞后，区生活垃圾无害化处理设施一直未能建设，中心城区及各镇日产约650吨的生活垃圾没有得到妥善处理，农村 “脏乱差”的问题十分突出，生活垃圾的乱扔乱放已对当地环境和人民的身体健康产生的严64、重的影响。各乡镇也没有建立相应的生活垃圾收运系统，均采用简单的混合收集，居民生活垃圾经袋装收集后倒入垃圾收集点（垃圾桶等），由乡镇环卫工人通过手推式垃圾运输车或直卸式垃圾运输车运入镇简易垃圾填埋场或临时堆放场，全区未能有效对产生的生活垃圾实现无害化、减量化和资源化处理。“村收集、镇运输、区处理”的垃圾收运处理体系尚未建设。各镇不到半数的垃圾收集点的垃圾可以得到及时清运，垃圾收运率约40左右，而且现有的垃圾堆放点均为无渗沥液导排、防渗措施及无填埋气导排、收集措施的简易填埋点，极易滋生蚊蝇、产生臭味且影响范围广，同时垃圾在雨水冲刷下直接进入附近水体，垃圾中污染物对水体造成了严重污染，此外垃圾堆放对65、周围的农田和土壤会造成严重污染。因此简易垃圾填埋场实际上是一个严重的二次污染源。目前区收运系统存在以下主要问题：（1）设备落后，投入不足目前XX区各镇没有一座满足环卫标准的垃圾收集站，环卫基础设施十分缺乏，收集效率低下。（2）对环境的污染严重各垃圾收集点均直接暴露在外，造成污水横流，蚊蝇孳生，环境条件恶劣，严重影响场镇居民的生活环境，渗沥液渗入地下可能污染地下水及河水，对环境可能造成很大的负面影响。而现有的收集车辆均无密闭措施，运输过程中垃圾洒落现象严重，对沿路环境影响较大。（3）环卫管理机构不健全，人力物力匮乏区一级环卫管理机构刚成立不久，人力、物力和管理还很不到位。而各镇生活垃圾主要由各镇66、组织专门人力负责清运，但相对人员、资金投入较少，设施简陋，缺乏环卫作业的基本物质基础和技术条件。以上存在的问题对各乡镇的发展造成了很大的影响，对改善当地人居环境和投资环境也极为不利，群众对此反映十分强烈，同时在大局上影响了区城市发展和现代化水平的提高。根据XX市XX区垃圾收运系统项目建议书，根据对场镇生活垃圾产量的预测及收运系统的设计（见2.4 生活垃圾产量预测），XX区共计新建垃圾压缩转运站15座，分别位于XX区XX街道、胪岗镇、成田镇、陇田镇、井都镇、两英镇、仙城镇、陈店镇、司马浦镇等9个镇（街道）。按统一规划、分期实施的原则，第一期实施满足2013年垃圾收运系统要求，第二期实施满足20167、5年垃圾收运系统，清运规模2013年约750t/d、2015年1050t/d。收运系统建设期为12个月。2.4 生活垃圾产量预测2.4.1 生活垃圾减量化及采取的措施随着XX区的发展和人们生活水平的提高，还有相当多的垃圾需要处理。处理这么多的垃圾必然耗费大量的人力、物力及占用大量土地，且随着垃圾组份的复杂化，处理方法也日益复杂。因此，为了节省更多的人力、物力和土地资源，必须从源头控制生活垃圾产量，最大程度地实现垃圾减量化。具体措施为：净菜进城、废品回收、垃圾排放收费等。2.4.2 生活垃圾预测量2.4.2.1 XX区生活垃圾量预测根据XX市XX区垃圾收运系统项目建议书，本项目主要服务范围为XX68、区XX街道、胪岗镇、成田镇、陇田镇、井都镇、两英镇、仙城镇、陈店镇、司马浦镇、红场镇和雷岭镇等11个镇（街道），根据2010年XX区第六次全国人口普查数据，上述各镇（街道）现状人口为129万人口。根据相关资料，结合当地实际综合考虑确定XX区内人均垃圾日产量2015年为0.78kg，各乡镇预测垃圾产生量如下表所示。表2-6 XX区各城镇生活垃圾产生量表序号场镇名称2013年2015年城镇人口（万人）垃圾定额(kg/cap.d)垃圾产生量（t/d）城镇人口（万人）垃圾定额(kg/cap.d)垃圾产生量（t/d）1XX街道24.291.024325.041.02502井都镇8.190.5418.4469、0.78663成田镇8.350.5428.610.78674司马浦镇13.700.56914.120.781105陈店镇13.970.57014.400.781126两英镇19.740.59920.350.781597仙城镇9.170.5469.450.78748胪岗镇14.260.57114.700.781159陇田镇12.100.56112.470.7897合计123.77742127.5810502.4.2.2 处置量预测根据本项目的服务范围为：XX区XX街道、胪岗镇、成田镇、陇田镇、井都镇、两英镇、仙城镇、陈店镇、司马浦镇、红场镇和雷岭镇等11个镇（街道）的生活垃圾。根据预测可知，XX70、区2013年垃圾产生量742t/d，到2015年垃圾产生量1050t/d。2.5 生活垃圾特性预测综合考虑到XX区未来城镇居民生活水平的不断提高、垃圾成分（含水率、动植物等）受季节变化等的影响等因素，经过计算并参照城市生活垃圾焚烧处理工程项目建设标准中关于“入炉垃圾焚烧热值大于5000kJ/kg”的要求，本项目方案中将入炉垃圾设计低位热值考虑为7328kJ/kg。表2-7 设计进炉垃圾成份C(wt)H(wt)O(wt)N(wt)S(wt)Cl(wt)水份(wt)灰份(wt)18.282.799.160.580.070.2543.8025.09最高工况： 8800 kJ/kg（2102kcal/71、kg）设计工况： 7328 kJ/kg（1750kcal/kg）最低工况： 4397 kJ/kg（1050 kcal/kg）2.6 项目建设规模的确定本垃圾焚烧发电项目工程建设规模如下：垃圾焚烧发电厂建设规模由服务范围和垃圾产量决定，但受各种条件制约，其中垃圾运距和厂址条件是最重要的因素。本项目的服务范围为为XX市XX区XX街道、胪岗镇、成田镇、陇田镇、井都镇、两英镇、仙城镇、陈店镇、司马浦镇、红场镇和雷岭镇等11个镇（街道）的生活垃圾。结合服务目前能收运垃圾的量，考虑远景XX区产业结构调整升级的潜在可能，以及未来可能实行的分类收集处理将会造成的焚烧处理生活垃圾比例降低的趋势，项目实行整体规划72、的方针。综合考虑生活垃圾的运距及垃圾分类效应，本项目工程拟规划建设规模为日处理生活垃圾1000吨，建设2500吨/日焚烧处理线，基本可满足本项目服务区内生活垃圾的处理能力。因此，本项目工程建设规模为日处理生活垃圾1000吨，建设2条500t/d炉排炉焚烧处理线和2台10MW凝汽式汽轮发电机组设施。257第三章 厂址概述3.1 厂址选择原则本项目的厂址选择根据以下国家有关的标准及规范：1） 生活垃圾焚烧处理工程项目建设标准（建标142-2010）；2） 生活垃圾焚烧污染控制标准（GB18485-2014）；3） 生活垃圾焚烧处理工程技术规范（CJJ90-2009）。以上有关标准及规范制定了焚烧厂73、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行有关标准的规定，并应通过环境影响评价的认定；2） 厂址选择应综合考虑垃圾焚烧厂的服务区域、服务区的垃圾转运能力、运输距离、预留发展等因素；3） 厂址应选择在生态资源、地面水系、机场、文化遗址、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；4） 厂址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；5） 厂址不应不受洪水、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，74、其防洪标准应符合国家现行标准防洪标准（GB50201）的有关规定；6） 厂址宜靠近服务区，运距应经济合理，与服务区之间有良好的道路交通条件；7） 厂址的选择应同时确定焚烧产生的炉渣及飞灰的处理和处置的场所；8） 厂址应有可靠的生产、生活的供水水源以及污水排放条件；9） 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；10） 垃圾焚烧发电厂厂址应距离附近居民区300米以上；11） 对周围环境不应产生污染或对周围环境污染不超过国家有关法律法令和现行标准允许的范围；12） 厂址应选择在生态资源、地面水系、机场、文化遗址、风景区等敏感目标少的区域；13） 与当地的75、大气防护、水土资源保护、大自然保护及生态平衡要求相一致；14） 位于地下水贫乏地区、环境保护目标区域的地下水流向下游地区及夏季主导风向下风向；15） 应充分利用天然地形，选择人口密度低、土地利用价值低、征地费用少、施工方便的场址；16） 对于利用垃圾焚烧热能的垃圾焚烧发电厂，生产蒸汽的蒸汽管网输送距离不宜大于4km；生产热水的热水管网输送距离不宜大于10km。焚烧厂址的选择还应遵循以下原则：1） 厂址有发展余地，且有必要的环境容量；2） 靠近城市边缘和城市垃圾易于集中的地点，以满足城市卫生要求；3） 建厂工程费用节省，投资合理。3.2 生活垃圾焚烧发电厂选址总体要求目前对于生活垃圾焚烧厂的选址76、主要依据生活垃圾焚烧处理工程项目建设标准（建标142-2010 号）、生活垃圾焚烧处理工程技术规范（CJJ90-2009）以及关于进一步加强生物质发电项目环境影响评价管理工作的通知（环发200882 号），对上述规范和标准中的选址主要要求归纳如下：表3-1 生活垃圾焚烧厂的选址要求汇总生活垃圾焚烧处理工程项目建设标准（建标142-2010号）生活垃圾焚烧处理工程技术规范(CJJ90-2009)关于进一步加强生物质发电项目环境影响评价管理工作的通知（环发200882 号）1、焚烧厂选址应符合城镇总体规划、环境卫生专项规划及国家现行有关标准规定；1、应符合城乡总体规划和环境卫生专业规划要求，并通过77、环评认定；1、选址必须符合所在城市的总体规划、土地利用规划及环境卫生专项规划（或城市生活垃圾集中处置规划等）；2、应具备满足工程建设的工程地质条件和水文地质条件，不受洪水、潮水或内涝的威胁，受条件限制，必须建在受威胁区时应有可靠的防洪、排涝措施；2、厂址不应受洪水、潮水或内涝威胁，必须建在该地区时应有可靠的防洪、排涝措施；2、应符合城市环境卫生设施规划规范GB50337-2003）、生活垃圾焚烧处理工程技术规范（CJJ90-2002）对选址的要求；3、宜靠近服务区，运输距离应经济合理，与服务区之间应有良好的交通运输条件；3、厂址与服务区之间应有良好的道路交通条件；3、除国家及地方法规、标准、政78、策禁止污染类项目选址的区域外，以下区域一般不得新建生活垃圾焚烧发电类项目：（1）城市建成区；（2）环境质量不能达到要求且无有效削减措施的区域；（3）可能造成敏感区环境保护目标不能达到相应标准要求的区域。4、应充分考虑焚烧产生的炉渣及飞灰的处理与处置；4、厂址选择时应同时确定灰渣处理与处置场所；4、根据正常工况下产生恶臭污染物（氨、硫化氢、甲硫醇、臭气等）无组织排放源强计算的结果并适当考虑环境风险评价结论，提出合理的环境防护距离，作为项目与周围居民区以及学校、医院等公共设施的控制间距，作为规划控制的依据。新改扩建项目环境防护距离不得小于300米。5、应有可靠的电力供应；5、厂址应有满足生产生活的79、供水水源和污水排放条件；6、应有可靠的供水水源；6、厂址附近应有必须的电力供应，对于利用垃圾焚烧热能发电的垃圾焚烧厂，其电能应易于接入地区电力网。3.3 厂址选择本着生活垃圾集中处理和交通运输便利的原则，并根据本项目的BOT招标文件的要求，本项目选址位于XX区两英镇风华村，厂址地势为山区，自然地形标高80m145m，为陡峭山地，厂址北侧距城市道路陈沙道路约34km，厂址南侧及北侧有34m宽的乡村土路。3.4 厂址概况3.4.1 建设地点项目选址位于XX区两英镇风华村，厂址地势为山区，自然地形标高80m145m，为陡峭山地，厂址北侧距城市道路陈沙道路约34km，厂址南侧及北侧有34m宽的乡村土路80、。厂址山下北侧及西侧有水库、水塘，距离村庄300米以上。3.4.2 气象条件XX位于东经11614至11719，北纬2302至2338之间，韩江三角洲南端，东北接潮州饶平，北邻潮州潮安，西邻揭阳、普宁，西南接揭阳惠来，东南濒临南海。境内大部分属热带，处于赤道低气压带和副热带高气压带之间，在东北信风带的南缘。XX市地处亚欧大陆的东南端、太平洋西岸，濒临南海。冬季常吹偏北风，夏季常吹偏南风或东南风，具有明显的季风气候特征。北回归线从XX市区北域通过。全市温和湿润，阳光充足，雨水充沛，无霜期长，春季潮湿，阴雨日多；初夏气温回升，冷暖多变，常有暴雨；盛夏虽高温而少酷暑，常受台风袭击；秋季凉爽干燥，天气81、晴朗，气温下降明显；冬无严寒，但有短期寒冷。年日照20002500小时，日照最短为3月份。年降雨量13001800毫米，多集中在49月份。年平均气温1822，最低气温在0以上；最高气温3538，多出现于7月中旬至8月初受太平洋副热带高压控制期间。冬季偶有短时霜冻。3.4.3 工程地质及水文条件1 水文条件XX区的主要水系，有雷岭河和练江。雷岭河发源于区境雷岭大山南麓，有支流3条，汇合于雷岭镇双溪村，经鹅地流入惠来县神泉港入南海，全长26公里，区境流程9.5公里。练江源起普宁市大南山五峰尖西南麓杨梅坪白水，自北流经流沙镇拆东至石港村38.8公里为上游，下分二支：一支东流1.5公里进入XX区，经陈82、店镇流至流仙村；另一支东北流1公里入潮阳区，经贵屿镇玉窖村、汇贵屿水转向东南于XX陈店镇流仙村汇合东支，向东经司马浦、铜盂、XX镇至和平大桥37.4公里为中游，出和平桥经龟山，进入龟头海至海门港注入南海18.3公里为下游。练江干流全长94.5公里。中下游流程41.3公里，一级支流12条，是两岸灌溉、排涝和航运的主动脉（由于水体污染严重，现已失去灌溉功能）。2 地形、地貌XX区为沿海丘陵平原地区，地势自西南向东北倾斜。地形特征为“一山一江一平原”，即区境南部为大南山，属大南山系余脉，起于红场镇潘岱村，自西向东延伸，山体庞大，峰峦绵延起伏。主峰雷岭大山海拔521米，此外，多为高丘与坡地，形成丘陵半83、丘陵地带。北部隔练江与潮阳区相望，练江自西向东横亘全境，形成练江平原。东部沿海为带状沙滩地。3.4.4 交通运输城管市政部门收集到的生活垃圾经沿陈沙路驶入厂区，所经路以沥青和砼路面为主，有约2公里沙石路，交通方便，具备全天候运输条件。3.5 建厂条件3.5.1 垃圾的供应本项目的垃圾处理服务范围为XX区全域的生活垃圾，由政府负责垃圾的收集和运输，年供应量为36.5万吨。垃圾采用汽车运输，要求将垃圾经厂内称重计量后运送至垃圾焚烧发电厂的垃圾池。3.5.2 水源本项目生产及生活用水可从红口輋水库取用，红口輋水库距离项目建设场地约3.2公里（招标文件）。工业用水及生活用水均使用水库水，在厂内净化后使84、用。3.5.3 电力接入系统本项目垃圾焚烧所产生的电量除厂内少量自用外，多余电力送入当地电网。最终电力接入方案按当地电网公司批准的为准。1） 上网地点：220kV两英变电站；2） 上网距离：2.0km；3） 上网电压：110kV。3.5.4 污水处理全厂排水采取雨污分流、清污分流、污污分流、分质处理、分质回用、少排水、少处理，焚烧厂污废水经处理后全部回用，废水不外排。雨水可排入厂外自然水体。3.5.5 炉渣、飞灰处理炉渣由项目公司委托有资质的单位进行厂外综合利用。飞灰采用水泥+螯合剂固化，经螯合固化处理并进行浸出毒性试验合格后，由项目公司运至政府指定的飞灰填埋场进行填埋处置。 第四章 工程方案85、论证4.1 垃圾处理方法的选择城市生活垃圾的处理方法是指用物理、化学、生物等处理方法，将生活垃圾在生态循环的环境中加以迅速、有效、无害的分解处理之，以达到“减量化”、“稳定化”、“卫生化”、“资源回收化”的目的。目前，最常采用的处理方法有5种，即分类回收、卫生填埋、堆肥、焚烧和化学/生化处理，其中，分类回收不是一种独立的处理方法。这些方法各有其优缺点。由于垃圾成份复杂，各地区在不同时期，其成份都有较大的差异。因此，在处理方法的选择上，应按照本地区的情况，选择适当的方法，有时还须采用综合处理方法，才能取得比较理想的环境和经济效益。4.1.1 分类回收分类回收是指从垃圾中回收可以利用的物料加以利用86、，例如废纸、金属、玻璃、塑料和橡胶等。废纸可作造纸原料；金属（如铁、铝）可回炼；玻璃可重用；塑料和橡胶可用于制造再生物质或隔离空气裂化成石油类燃料等。此法过去用人工分拣，现在已采用机械分选法，如风力、重力、浮力、离心力、磁力、光学及震动筛分等法。对已产生的城市生活垃圾，可以从垃圾中回收物质和能源，即实现垃圾的资源化。垃圾资源化的首要工作就是垃圾的分选。国外有些国家把城市垃圾分选工作让市民来做，在垃圾收集的首端就实现垃圾的分选，当然这种方法比较经济，对环境的影响也小，但目前就我国而言，这种方法并不适用，因为我国民众垃圾分类收集尚未达到一定水平，在进入分拣环节之前就已经经过数道拾荒作业，导致垃圾分87、选可回收率严重下降，同时垃圾经分拣后仍有很大比例的垃圾需要后续再处理，进入焚烧厂焚烧或者卫生填埋，导致投资的重复性浪费。八十年代以前，城市垃圾大部分是混合收集，不进行分类，因而要采用破碎机和分选设备提取城市垃圾中的有用物质，国外一些从事废物处理设备和工艺研制的厂商和专业公司利用机械破碎分选法对垃圾进行破碎分选处理。它们把从垃圾中分选回收出的废纸、废塑料、废金属、废玻璃等成份提供给有关厂商作二次原料使用，达到变废为宝、丰富社会资源的目的。国外垃圾分选中心使用的分选设备自动化程度比较高。这些设备主要是根据各种不同废物的物理性能，分别利用磁吸、电导、光电、振动、离心、浮选等方法分选垃圾，利用磁吸法分88、选废铁；利用光滤系统和光电管可以分选各种玻璃；利用振动弹跳法可以分选出软硬物质；利用锥形旋风分离器或其它离心式分离器可分选比重不同的物质；利用弯曲管道底部送风法可分选轻重物质。采用上述方式对混合收集的城市垃圾进行分类的效果并不理想，在末端工序上仍需进行大量的人工分选。而且技术复杂、投资大、运行费用高、耗能耗水、二次污染严重。另外，城市垃圾中的各种构成物质在混合收集过程中相互污染，大大降低了其回收利用价值。在当前我国城市生活垃圾的收集管理体系下，生活垃圾进入处理厂之前，已经经过大量拾荒人员的筛拣，垃圾中可回收利用的材料比较少。目前最广泛采用的垃圾分选方法是从传送带上进行手选，然而这种方法效率低，89、工作人员工作环境恶劣，劳动强度大，并不适合推广利用。经过十余年的分选技术研究方面的经验和教训，人们明确地认识到，真正意义上的垃圾分类，应该从城市垃圾产生源开始，因此我国要实现垃圾分选处理的基础条件就是提高人民素质，使垃圾分类收集工作进一步完善和提高。分类回收不是一种独立的处理方法，它须与堆肥、焚烧或其他处理方法结合。4.1.2 卫生填埋卫生填埋法是寻找一块空置的土地，将垃圾置于防渗透层之上压实后覆土填埋，利用生物化学原理在自然条件下使天然有机物分解，对分解产生的渗沥液和沼气（填埋气体）进行收集处理，以期不产生公害，对城市居民的健康及安全造成危害。这种方法目前在世界上采用得最多。垃圾卫生填埋的优90、点为：最初投资低，适用性强，可接纳各种城市生活废弃物，处理能力大；建设投资除征地费不好确定外，一般而言，生产性投资较少，运行费用低，不受垃圾成份变化的影响，如有适当的土地可资利用，垃圾填埋处理是一种最为经济的城市垃圾处理方式。因此，在经济相对落后的内地中小城市，近期内仍将以卫生填埋作为城市垃圾处理的主要技术方式。卫生填埋需要占用大量的土地资源，厂址选择较为困难。考虑到交通、水文、地质、地形等因素，许多城市甚至近郊也很难找到合适的厂址，而被迫舍近求远，有的平均运距超过60公里。填埋场占地较多是一大缺点，最好利用地价较低的沟谷荒坡，筑坝拦截，封场后还可复耕、还林。卫生填埋另一个难题是渗沥液的处理。91、生活垃圾经雨水浸泡渗出的黑液为高浓度有害液体，BOD5浓度较高，其污染度是粪便的35倍，一旦渗漏，对地下水、土壤和大气极易造成严重污染。随着生活垃圾填埋污染控制标准（GB16889-2008）的实施，对渗沥液处理后各种污染物的排放浓度作了更加严格的限制，处理成本大幅增加。所以，填埋场设计和建设过程中必须采取有效措施，最大限度地减少地面径流和地下水汇入垃圾库区，以减少渗沥液产出量和无害化处理难度。目前，发达国家正在逐步减少原生垃圾的填埋量，尤其在欧盟各国，已强调垃圾填埋只能是最终的处置手段，而且只能是无机物垃圾，在2005年以后，有机物大于5%的垃圾不能进入填埋场。此种方法比较简单、成熟、投资稍92、低，目前用得较多的垃圾处理方法。它适用于卫生填埋场地资源丰富或经济发展水平较低及垃圾处理量较少的地区。4.1.3 堆肥堆肥处理法是在控制的条件下（好氧或厌氧），借助微生物的生化作用，将垃圾中的天然有机物分解、腐熟，转化为稳定的腐殖质土。这种方法对以厨余等类成份为主的垃圾有较大的作用，但原生生活垃圾中无机物和难以生化降解的橡胶、塑料、合成纤维等的有机物还有较大的数量，必须分拣后才可以采用堆肥法。而且，未经分拣堆肥，制成的肥料重金属含量多少仍为未知数，如金属含量高，则有机肥市场狭窄。在我国城市垃圾处理中，堆肥方式是最早也是在早期阶段使用最多的方式，那时，大部分垃圾堆肥处理场采用敞开式静态堆肥。2093、世纪80年代以来，我国陆续开发了机械化程度较高的动态堆肥技术。目前，从普及程度看，堆肥处理在国内城市各种垃圾处理方式中，是仅次于填埋方式的一种重要方式。针对我国固体废物的特点，我国多家研究机构研究开发出多种有机固体废物的堆肥化技术，并发展包括配套的预处理技术、堆肥化技术在内的城市垃圾综合集成处理工艺技术。近两年来，城市垃圾堆肥化作为实现垃圾资源化、减量化的重要途径，在沉寂多年后又开始引起人们注意。一些新的堆肥化技术相继出现，大量堆肥场在建设。但是在运行中受到非技术的经济因素的制约，主要表现在： 1） 我国城市混合收集的垃圾杂质含量高，为保证产品质量采用复杂的分离过程，导致产品成本过高。如果没有94、政府的补贴，很难正常运行下去，而垃圾中含有的玻璃成分，很难完全分离，为堆肥产品的应用带来限制。2） 一般堆肥场的粗堆肥产品只能作为土壤改良剂，销路取决于堆肥场所在地区土壤条件的适宜性。在黏性土壤地区，特别是南方的红黄粘土、砖红黏土、紫色土地区有较好的销路。3） 堆肥场产品的经济服务半径一般较小，同时肥效较差，因此堆肥产品通常只能就近销售；而利用其制造的复合肥，也在与一般化肥和复合肥的竞争中不占优势。4） 堆肥产品销售有其季节性，而垃圾堆肥处理则是连续性的，生产与销售之间存在的这种“时间差”，将使垃圾堆肥厂的运行带来困难。5） 堆肥产品很难达到无害化的要求，不能保证彻底杀灭病菌以避免二次污染，同95、时，难以克服重金属成分的迁移问题。目前，有些人误将垃圾资源化与垃圾堆肥化等同起来了。国内新近上马的多数堆肥化处理场，缺乏对堆肥产品的市场潜力进行认真、科学的分析。仅仅从不定期运行的、简易小型的垃圾堆肥场堆肥产品有销路，就断定大型垃圾堆肥场产品能销售出去。实际上，尽管发达国家严格实行了垃圾分类，杜绝了危险废物的混入，且政府配套法规鼓励利用生物肥料，但国外利用堆肥处理城市垃圾所占比例并不大，而且多数堆肥场主要是利用分类收集的厨房废物、庭院废物、污水处理污泥和粪便作为原料，用混合垃圾堆肥的实例并不多。而在城市居民环保意识不高、垃圾分类收集尚未有效执行的我国，一些中小城市可能比较适用堆肥方式处理垃圾，96、但堆肥处理技术不能盲目到处推广。4.1.4 焚烧此法就是将垃圾焚烧。其减容效果最好（一般减容90%，减重70%以上），又能使腐败性有机物和难以降解而造成公害的有机物燃烧成为无机物和二氧化碳，而病原性生物在高温下死灭殆尽，使垃圾变成稳定的、无害的灰渣类物质。但采用焚烧法处理垃圾时，首先要垃圾热值达到一定的水平，热值大于3347kJ/kg的垃圾始能焚烧，此时仍须添加辅助燃料方可维持稳定燃烧，因此，处理垃圾的费用较高，不经济。当垃圾热值大于4187kJ/kg时，才有可能不加辅助燃料，使垃圾在高温下燃烧。焚烧后配置余热锅炉和汽轮发电机组发电，售电以补助运行费用，降低垃圾处理的政府直接补贴费用。垃圾焚烧97、的处理方法，以垃圾焚烧的方式分类，可分为全量燃烧和“燃料制备”后燃烧两种。采用全量燃烧方法只要垃圾的热值达到许可值以上，无须将垃圾分拣。此法工艺成熟、运行可靠、炉温较高、操作较简易、燃烧较充分，炉渣含碳量可达到小于3%，与燃煤锅炉无异，且减容量可达80%90%，是垃圾减容和资源回收的常用的方法。目前西欧及美、日大部分焚烧厂采用此技术，但投资较高。垃圾焚烧技术作为一种以燃烧为手段的垃圾处理方法。随着城市生活垃圾可燃物和易燃物的增加，及各种先进技术的发展和应用，使垃圾焚烧技术不断得到完善和发展。据不完全统计，到2004年全世界约有各种类型的垃圾焚烧厂2200余座。截至2010年底，我国生活垃圾焚烧98、发电厂总数达到101座，焚烧总规模达96010t/d。垃圾焚烧是目前处理生活垃圾的有效途径之一。焚烧技术的主要特点：1） 无害化彻底：高温燃烧可使垃圾中有害物得到完全分解；完善可靠的烟气净化系统可以将烟气中污染物的含量处理到环保部门要求的范围内。2） 减容、减量效果好：使垃圾体积减少80%90%；重量减少70%以上。3） 有利于资源再利用：燃烧产生的热量可用于发电或供热；4） 焚烧技术比较成熟，焚烧过程采用DCS控制，可保证燃烧过程处于最佳工况，所以二次污染小。5） 综合效果好：由于污染低、占地面积小，可靠近城市建厂，既节约用地、又减少运输成本，选址相对容易。因此，在具备经济条件、垃圾热值条件99、和缺乏卫生填埋场地资源的地区，焚烧处理技术在全世界得到了迅速发展。4.1.5 化学/生物化学处理法这种方法首先要将城市垃圾进行分拣，即将纤维素类有机物与其他物质分拣。该法为传统纤维素酸催化水解的改进技术，因为垃圾的有机物中，除塑料、橡胶、合成纤维等化学合成物质外，厨余、竹叶、纸张、布类等均属于纤维素物质。纤维素用硫酸催化水解（并加氢）后可以生产糠醛、甲酸、乙酰丙酸等化工产品。传统法要求纤维素物质较纯，改进工艺可用于城市垃圾。此工艺要求垃圾中含纤维素类物质的含量50%，才有一定的经济效益。化学/生物化学处理法的资源综合利用程度高而且合理，这是其一大优点，因而垃圾处理费用较低。但是这类方法是在90100、年代才开始工业化或完成车间试验的，尚未在处理城市垃圾方面有丰富的运行经验，而且需要将垃圾进行分拣。此法的实际效果仍待证实。尚未成熟的技术目前不宜采用。4.1.6 XX区生活垃圾处理方法选择从上节对五种垃圾处理方法的论述中，归纳出最适合XX区的两种垃圾处理方式，分别对焚烧发电和卫生填埋两种处理处置方式进行主要技术经济特点的对比，具体如下表：表4-1 垃圾处理方式比选表内容方案一方案二焚烧发电（1000t/d）卫生填埋（1000t/d）操作安全性好较好，注意防火技术可靠性可靠可靠占地小（约78.5亩）大（500亩以上，使用30年）处理XX垃圾适合较适合环保风险通过适当投入可控制容易形成沼气、臭气和101、渗沥液的无组织排放风险投资时效短期，一次性投入长期后续对环境的影响没有，停产后不影响环境有，停产封场后仍有渗沥液和沼气排出，存在污染环境的可能处理方式发展趋势比例越来越大比例越来越小无害化好好减量化好差资源化好一般（需增加投入）选址易，可靠近市区建设，运输距离较近。较困难，要考虑地形、地质条件，防止地表水、地下水污染，一般远离市区，运输距离较远。适用条件垃圾低位热值4690kJ/kg时不需添加辅助燃料。无机物60%、含水量0.5t/d。最终处置仅残渣需作填埋处理，约为初始量的10%25%左右。无产品市场能产生热能或电能。无建设投资适中适中当地政府支付成本较低较高稳定化时间2小时2050年地表水102、污染无有可能地下水污染可以控制有可能大气污染可以控制有臭味和沼气排放的风险土壤污染无限于填埋场区及地下水下游 区域。纵观国内外城市生活垃圾处理技术的发展动态，城市生活垃圾的焚烧处理技术，由于具有无害化效果好、减量化程度高、资源化较便捷和占地面积小等优点，已愈来愈受到国内外许多城市的青睐。按照经济效益与环境效益考虑，城市垃圾热值达到一定水平后，以焚烧发电最好，它具有明显“减容、安定、无害、资源化”的优点。本报告推荐垃圾焚烧发电方式来处理XX区的城市及乡镇和工业园区产生的生活垃圾。XX区的城市生活垃圾，具有以下三个特点：一是其热值仍处于逐步升高的阶段，随着居民生活燃气化率的增高，生活垃圾已达到了焚103、烧发电的要求，但其热值与发达国家和地区相比，仍然偏低。二是由于居民生活习惯的影响，垃圾的含水量较多，厨余物质含量也较多，即使经过贮存坑析出部分渗沥液，进炉中垃圾的水份含量适当降低。处理这种垃圾比较成熟、操作可靠的处理方法是回收能源，以补助维持处理厂的营运。三是居民还未养成分类倒垃圾的习惯。因此，垃圾成份较为复杂，而供分拣回收利用的物质如玻璃、金属和橡胶塑料与厨余等物混在一起，垃圾湿且脏，转运后给分拣带来诸多不便。生活垃圾焚烧可以采用两种方式：水泥窑用能焚烧和全量焚烧发电，两种方式都是减量化明显的处理方式。但在水泥窑焚烧应用中，为保证焚烧稳定和达标排放，生活垃圾必须进行较为严格的分选预处理，其成104、本费用较高，导致水泥厂的燃料价格高，政府和水泥厂难以达到双赢。同时水泥厂技术改造费用的投入和所有权归属的问题难以解决。从今后运营风险分析，水泥窑掺用中国垃圾二次燃料无以借鉴，目前很难保证安全、稳定、长期运行；掺烧生活垃圾后水泥产品的品质和适用范围还有待论证。因此，垃圾全量焚烧发电的方案更为合适。目前XX区生活垃圾的热值已超过1000kcal/kg，根据统计和预测，垃圾的热值有逐步提升的趋势，满足垃圾焚烧的条件。因此，本项目建设的生活垃圾处理设施所采用的处理技术应以焚烧技术为主，但应用的焚烧炉需要对处理物料的热值变化范围有一定的适应能力。项目所在地可以考虑综合处理的办法，合理使用有限的垃圾处理场105、地资源，尽可能以焚烧处理为主要处理手段，再结合其他处理方法，逐步建成一个“源头削减、分类收集、资源回收、综合利用”的生活垃圾处理系统。4.2 垃圾焚烧技术概述垃圾焚烧是一种可实现垃圾无害化、减量化、资源化的有效技术。生活垃圾的燃烧过程，本质上是质量传递、热传递，动量传递、化学反应、结构变化等物理化学反应综合在一起的一个复杂的过程。从固体燃料燃烧理论的角度分析，作为定性的燃烧阶段划分，废物的燃烧过程可以分为预热和水分蒸发，挥发份析出和着火燃烧，固定碳的燃烬三个过程。伴随着这些过程，废物本身的质量减少，直到残留灰渣。垃圾焚烧的影响因素主要有停留时间、燃烧温度、湍流度和过量空气系数。其中停留时间、燃106、烧温度、湍流度，通常被称为“三T”（即Time、Temperature、Tturbulence）要素。停留时间有两个方面的含义：其一是垃圾在焚烧炉内的停留时间，它是指垃圾从进炉开始到焚烧结束直至炉渣从炉中排出所需的时间，它影响到焚烧残渣的热灼减率和焚烧去除率；其二是垃圾焚烧烟气在炉中的停留时间，它是指垃圾焚烧产生的烟气在炉中所需时间，它影响到燃烧效率、焚烧去除率和二噁英分解率。垃圾在焚烧炉内的停留时间越长，它与空气接触越充分，垃圾燃烧越完全，二噁英分解越彻底，焚烧炉的体积也就越大，这将受到设备投资条件的制约。所以，停留时间的长短应视具体情况来定，要综合考虑燃烧效果和设备造价两方面因素。生活垃圾107、焚烧污染控制标准（GB18485-2014）中对烟气的停留时间、焚烧残渣的热灼减率、焚烧去除率、焚烧效率、二噁英的排放标准等做出了明确的定义，并对停留时间提出了具体的要求。针对垃圾焚烧停留时间第一方面的含义而言，不同的焚烧炉炉型对停留时间的需要也各不相同，一般来说，流化床焚烧炉所需的垃圾停留时间最短，回转式焚烧炉次之，炉排型焚烧炉所需的时间相对较长。垃圾焚烧过程要求控制适宜的燃烧温度。燃烧温度过低，会使垃圾燃烧不完全。从二噁英分解的角度出发，燃烧温度不宜低于850。燃烧温度愈高，燃烧反应速度愈快，垃圾在焚烧炉内的停留时间可以缩短，但过高的燃烧温度会加快焚烧炉内壁和炉内机械结构的腐蚀速度，会使灰108、渣熔结，影响炉壁的使用寿命及炉内机械的运行，还会促进氮氧化物的生成。所以，燃烧温度不宜过高，通常，对于流化床和炉排型焚烧炉其燃烧温度不宜高于950，对于回转式焚烧炉其燃烧温度不宜高于1300。垃圾焚烧过程要求控制适当的过量空气量。理论和实践结果都说明，只有当燃烧室处于少量过量空气条件下，焚烧热效率才能较高。一般情况下，氧气量愈大，燃烧的速度就愈快。为了使垃圾能够更好的燃烧，燃烧层内必须有足够的空气径流，垃圾与空气的湍流混合度越高，则燃烧层越容易保持足够的氧气量，使燃烧速度加快。而燃烧室内的高湍流环境，是靠燃料空气的搅动来达到的，一定限度的过剩空气量，将有利于保持这种湍流，并使燃烧室内有较高的氧109、气量。但过量的空气鼓入，会加剧燃烧热损失，降低燃烧温度，延缓反应速度，因此应控制适当的过剩空气量。在具体的垃圾焚烧过程中，需要根据垃圾性质和焚烧炉炉型等因素来确定过剩空气量。湍流度是表征垃圾和空气混合程度的指标。湍流度越大，垃圾与空气的混合程越好，有机可燃物能及时获取燃烧所需的充分氧气，燃烧反应越完全。湍流度受多种因素影响，如空气的供给量和垃圾在焚烧炉中的进出方式等。垃圾焚烧发电技术是利用垃圾焚烧所产生的热量进行发电的一项综合技术，它主要由垃圾焚烧炉/余热锅炉，烟气净化系统和汽轮发电机组组成。4.3 垃圾焚烧炉比较和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110、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。4.3.1 机械炉排焚烧炉图4-1 典型炉排炉焚烧工作示意图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111、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。典型的炉排炉工作如上图所示。4.3.1.1 往复推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112、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。顺推式炉排结构见下图所示。 图4-2 典型往复式炉排炉原理示意图而逆推式炉排是由相间错动的固定炉排片和活动炉排片，以及炉排两侧固定炉113、排片的侧板组成的往复活动炉排，其特征在于所说往复活动炉排按活动炉排片运动方向与垃圾移动方向逆向，且由垃圾进料口向尾部倾斜按装。由于炉排独特的逆推往复运动，使得垃圾层整体在沿炉排下落位移过程中，经历强有力搅拌、干燥、主燃烧、后燃烧等阶段，从而强化燃烧；在逆推式往复炉排后部有一小部分顺推炉排，使垃圾燃烧的路程增加，易于燃烬，也便于排渣。4.3.1.2 滚动炉排滚动炉排一般由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114、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。图4-3 典型滚动炉排炉结构示意图4.3.2 流化床焚烧炉循环流化床焚烧炉是利用流态化技术进行焚烧垃圾，在炉内有大量的石英砂作为媒体。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。国内用于生活垃圾焚烧的循环流化床炉有清华、中科、浙大、青岛荏原四种炉型，其中中科115、与浙大流化床炉国内应用较多。下图为典型循环流化床原理图。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，在垃圾热值较低时，难于单独燃烧垃圾，需与煤进行混烧。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116、，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。图4-4 循环流化床焚烧炉工作示意图4.3.3 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117、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。图4-5 回转窑炉工作示意图4.3.4 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。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118、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。图4-6 热解气化炉工作示意图4.3.5 垃119、圾焚烧炉型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。对国内垃圾焚烧的几种焚烧炉性能比较如下表：表4-2 焚烧炉型比选表项目机械炉排炉流化床焚烧炉热解焚烧炉回转窑焚烧炉炉床及炉体特点机械运动炉排，炉排面积较大，炉膛体积较大固定式炉排，炉排面积和炉膛体积较小多为卧式固定炉排，分两个燃烧室无炉排，靠炉体的转动带动垃圾移动垃圾预处理不需要需要热值较低时需要不需要添加辅助燃料不需要需要添加煤等辅助燃料不需要不需要设备占地大小中中灰渣热灼减率易达标原生垃圾在连续助燃下可达标原生垃120、圾不易达标原生垃圾不易达标垃圾炉内停留时间较长较短最长长过量空气系数大中小大单炉最大处理量1200t/d850t/d200 t/d500t/d垃圾燃烧空气供给易根据工况调节较易调节不易调节不易调节对垃圾含水量的适应性可通过调整干燥段适应不同湿度垃圾炉温易随垃圾含水量的变化而波动可通过调节垃圾在炉内的停留时间来适应垃圾的湿度可通过调节滚筒转速来适应垃圾的湿度对垃圾不均匀性的适应性可通过炉排拨动垃圾反转，使其均匀化较重垃圾迅速到达底部，不易燃烧完全难以实现炉内垃圾的翻动，因此大块垃圾难于燃烬空气供应不易分段调节，因此大块垃圾不易燃烬烟气中含尘量较低高较低高燃烧介质不用载体需石英砂不用载体不用载体燃121、烧工况控制较易不易不易不易运行费用低低较高较高烟气净化较复杂较简单较简单较复杂维修工作量较少较多较少较少运行业绩最多较少少生活垃圾很少工业垃圾较多综合评价对垃圾的适应性强，不需要预处理，故障少，运行可靠。需前处理且需经常停炉清渣，国内一般加煤才能焚烧。投资成本较低。灰渣热灼减率高要求垃圾热值较高(2500kcal/kg以上)，且运行成本较高对本项目的适用性合适不合适不合适不合适通过上表比较，机械炉排焚烧炉发展历史最长，技术成熟，适合高水份、低热值、大容量的垃圾焚烧。流化床投资低，但需要添加煤作为辅助燃料，运行费用受煤价和政府政策波动大，适合于煤资源丰富的地区。热解气化焚烧技术作为国际上垃圾焚烧122、界普遍认可的21世纪的垃圾新技术，同样适合低热值的垃圾焚烧，但目前单炉容量不如机械炉排焚烧炉，且仍须改进才能适应处理高含水率的垃圾。机械炉排炉相对其它炉型有以下几个特点：1） 机械炉排炉技术成熟，尤其大型焚烧厂几乎都采用该炉型，国内已有成功的先例。2） 机械炉排炉更能够适应国内垃圾高水分、低热值的特性，确保垃圾的完全燃烧。3） 操作可靠方便，对垃圾适应性强，不易造成二次污染。4） 经济性高，垃圾不需要预处理直接进入炉内，运行费用相对较低。5） 设备寿命长，稳定可靠，运行维护方便，国内已有部分配套的技术和设备。根据国家建设部、国家环保总局、科技部发布的城市生活垃圾处理及污染防治技术政策要求，并指123、出：“目前垃圾焚烧宜采用以炉排炉为基础的成熟技术，审慎采用其它炉型的焚烧炉”。综合上述各种炉型的特性比较，本报告按照稳妥的原则采用机械炉排炉工艺为基础编制，用作下阶段工作时参考。4.3.6 主要机械炉排炉产品介绍机械炉排炉早期在煤的燃烧中得到广泛应用，现在在垃圾的焚烧历程中发展成为技术最成熟、处理规模较大的生活垃圾焚烧炉。机械炉排炉的关键设备是焚烧炉排，各种炉排炉的最大区别也在于炉排的结构型式和运动方式，国内几种应用较广的型式有：逆推式炉排炉、顺推式炉排炉及往复翻动式炉排炉等。著名的德国马丁公司、日本三菱、比利时西格斯（SEGHERS）、日本田熊等均开发、制造出一系列大型垃圾炉排焚烧炉。几种主124、要的机械炉排炉简述如下：4.3.6.1 三菱-马丁型炉排炉技术来源：德国马丁炉排 （授权使用日本三菱，COVANTA）。应用案例：深圳清水河、广州李坑一期、杭州滨江（150t/h）、澳门（500t/d）。特点：炉排长度固定，宽度则依炉床所需的面积调整，可由数个炉床横向组合而成，每个炉床包含13个固定及可动阶梯炉条，固定炉条及可动炉条采用横向交错配置，炉床为倾斜度26的倾斜床面。垃圾的干燥、燃烧及后燃烧均在此炉床进行，一次空气由炉床底部经由炉条的空气槽从炉条两侧吹出。可动炉条由连杆及横梁组成，由液压传动装置驱动，其移动速 度可调整，以配合各种燃烧条件，其搅拌垃圾可动炉条逆向移动，使得垃圾因重力而125、滑落，使垃圾层达到良好的揽拌，最后灰烬经由灰渣滚轮移送至排灰槽。德国马丁炉排技术是目前世界上应用最多的垃圾焚烧炉技术，在欧洲和日本等垃圾热值较高的地区应用较为广泛。4.3.6.2 德国马丁SITY2000炉排炉德国马丁公司SITY2000炉排为逆推炉排，炉排与炉排片均向下倾斜，整个炉排片无阶段落差，送气孔设在炉排片两侧，有自清作用。可动炉排片与固定炉排片呈阶梯式纵向交互配置。垃圾在炉排上靠重力向下滑落，底层垃圾受可动炉排片逆向运动的推力而涌向上层，达到翻搅作用。垃圾在炉内分为三段燃烧：干燥段、燃烧段和燃烬段，各段的供应空气量和运行速度可以调节。SITY2000炉排焚烧炉的主要特点：1） 单台焚126、烧炉垃圾处理量120720t/h；2） 适合中国垃圾高水分、低热值的特点； 3） 焚烧性能良好，灰渣未燃烬率0.7%2%，烟气中飞灰含量5价格100%800%4000%100%800%主蒸汽参数越高，发电效率越高，但带来的技术风险也越大，垃圾焚烧炉由于垃圾成份复杂，垃圾中的灰份、硫、氯均会对锅炉的受热面造成腐蚀，当主蒸汽温度提高到450时，过热器的材质就需要选用更好的合金钢材料，而当主蒸汽压力提高到6.4MPa以上时，由于锅炉汽包耐压能力提高，饱和水温度达到275以上，此时锅炉水冷壁的氯腐蚀现象就加剧了，容易造成锅炉水冷壁爆管。次高压中温参数的机组虽然效率较高，年发电量和上网电量高于中压次中温127、参数的机组，但一方面设备投资成本增加，另一方面设备维修工作量增加，设备使用寿命缩短，年维修成本增高，综合来说，经济性较差。由于垃圾焚烧厂以无害化处理生活垃圾为主要目的，对外售电主要目的是回收能源、降低焚烧厂运行费用、减少垃圾收费补贴。因此，应确保焚烧厂稳定、安全、环保的运行应放在首位。从上表可以看出，对于同一种过热器材质，采用中温中压参数（400，4.0MPa）的锅炉过热器使用寿命相对较长且成本较低；而中温次高压参数（450，6.5MPa）锅炉过热器需使用耐腐蚀的合金钢才能达到合理的使用寿命和性能，而该合金钢价格昂贵，势必造成锅炉成本的大幅增加，若采用碳钢或不锈钢的话，过热器腐蚀较快，只能维持128、13年，将造成过热器的频繁更换，加大维修和维护的工作量，无法确保焚烧厂稳定的运行。同时从上表中可以看出，虽然采用次高温高压参数余热锅炉的发电量和售电量较多，但从运行期内成本和收入综合考虑，该参数并不具备明显的经济优势。在国内已经运行的垃圾焚烧发电厂中，绝大部分都采用中温中压参数，具有成熟的运营运行经验，只有广州市李坑一厂的余热锅炉采用次高压中温（6.4MPa，450）参数。综合以上比较，垃圾焚烧发电厂以垃圾焚烧为主，发电为辅，环境效益为主，经济效益为辅，因此从稳定性、可靠性角度考虑，本项目余热锅炉参数推荐选用中温中压参数（400，4.0MPa）。4.5 汽轮发电机组配置的确定4.5.1 余热利129、用汽轮发电机是用来将余热锅炉所产蒸汽转换成电能，由于本项目附近无热用户，因此本工程选用凝汽式汽轮机。在设计点（MCR）焚烧炉处理垃圾量为1000t/d，入炉垃圾设计热值为7328kJ/kg。垃圾被送入焚烧炉焚烧后的余热锅炉吸收，时能够产生的过热蒸汽量约为：93.85t/h，蒸汽参数为P=4.0MPa，t=400。考虑到蒸汽管道输送过程中的汽水损失，实际进入汽轮发电机组的过热蒸汽量为91.06t/h，蒸汽参数为P=3.8MPa，t=390。根据热平衡计算，结合同等类型及规模垃圾焚烧发电厂的实际情况，按照4.98kg/（kWh）的汽耗率估算，则设计点（MCR）发电功率约为18.28MW。考虑末来热130、值上涨空间及超负荷运行情况，推荐本项目汽轮机组装机容量应控制在19MW以上，本项目汽轮发电机组的总容量应不小于20MW。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。就本项目的垃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：配置两台10MW的凝汽式汽轮发电机组；方案二：配置一台20MW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131、的选择上。方案一采用2台小容量的设备配置，而方案二采用1台大容量的设备配置。4.5.3 汽轮发电机组的选择在设计点时，对应汽轮发电机组功率为18.28MW，若采用1台汽轮机，当汽轮机大修，蒸汽将无法利用，势必采取排空和设主蒸汽旁路减温减压入冷凝器方式处理蒸汽，造成能源浪费和热污染、噪声污染。综合余热利用和设备配置两个方面的比较，从项目运行可靠性和机组经济性考虑，全厂汽轮发电机组总数量宜设置为2台。本项目推荐选用2台N10-3.8型凝汽式汽轮发电机。MCR点的平均负荷率为91.4%，基本符合要求。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132、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。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，其中布袋除尘器是中华人民共和国环境保护部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133、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）、硫氧化物（SOx）、氮氧化物（NOx）、碳氧化物（COx）以及五氧化磷（P2O5）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来源于生活垃圾成分中的氮化合物和O2的氧化反应；COx来源于生活垃圾中有机可燃物燃烧或不完全燃烧产生。酸性气体的去除工艺主要有干法、湿法、半干法三种，其酸性气体去除率分别为80%、99%和90%，但吸收剂CaO的消耗过量系数分别为3、1和2。4.6.2.1 干法净化工艺干法净化134、烟气对污染物的去除效率相对较低，为了有效控制酸性气态污染物的排放，必须增加固态吸收剂在烟气中的停留时间，保持良好的湍流度，使吸收剂的比表面积足够大。干法净化所用的吸收剂以Ca(OH)2粉末居多，目前也有采用NaHCO3粉末代替Ca(OH)2粉末的应用研究，研究表明众实际应用角度单独采用NaHCO3粉末代替Ca(OH)2粉末更为合理、方便。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，设有消石灰或碳酸氢钠和活性炭喷入口，喷入Ca(OH)2粉末或NaHCO3粉末和活性炭粉末。喷入Ca(OH)2粉末或NaHCO3粉末的目的在于去除烟气中的酸性气135、体，使得HCl和SOx排放浓度达到国家标准。喷入活性炭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净化系统要低，吸收剂的消耗量比湿法要大。由于干法吸收剂耗量较大，在生活垃圾处理项目中虽有应用但不广泛。从工艺特点分析，干法应用灵活，工艺简单，作为技术改造的补充手段是非常理想的。4.6.2.2 湿法净化工艺湿法早期在一136、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。但在垃圾焚烧电厂中较少用。湿式烟气脱硫技术，具有装置性能高、造价低、设备结构简单、维修方便和节约能源等优点。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。图4-8 湿式烟气脱硫技术流程图4.6.2.3 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。137、图4-9 半干法净化工艺流程图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，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138、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。表4-6 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干法工艺虽然工艺简单，建造费用及操作维护费用低，但脱酸效率低，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、耗电量高，工艺流程复杂139、，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。4.6.2.4 推荐方案本项目的烟气排放标准为更为严格的欧盟2000标准，若采用单一的半干法，需要提高石灰浆的浓度，将对雾化器造成磨损，同时造成喷雾装置、石灰浆的喷射装置严重堵塞等故障。因此，根据国内其他项目的运行经验，本项目酸性气体去除工艺推荐采用“半干法干法”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，在垃圾焚烧烟气净化领域中已成为新趋势，其主要优点为：1） 一般情况下，只喷射消石灰即可满足项目排放标准，140、半干式反应塔只起到烟气冷却的作用，此时“半干法+干法”实质上就是干法工艺。2） 特殊情况下，当烟气中酸性气体含量较多时，在烟道内喷射消石灰的同时，在半干式反应塔内喷射消石灰溶液，由于消石灰溶液与酸性气体的反应效率极高，因此可确保烟气排放达标。3） 由于在半干式反应塔内一般情况下只喷射冷却水、特殊情况下喷射消石灰溶液与冷却水，半干式反应塔的喷嘴要求较低。与喷射石灰浆的系统相比较，系统简单、易维护，使用灵活且投资大大降低。4.6.3 氮氧化物的去除4.6.3.1 生成原理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141、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，无法藉反应塔加以去除，必须采用其它方法。4.6.3.2 控制技术烟气中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。4.6.3.2.1 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），142、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。4.6.3.2.2 干式法干式法又分为选择143、性非催化还原法（SNCR）及选择性催化还原法（SCR）两种。SNCR是将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，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。具体的工艺流程示意如下图：图4-10 选择性非催化还原法（SNCR）工艺流程示意图SCR是在烟气温度为250350区域设置触媒的反应塔，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144、用于处理燃天然气、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SCR系统进行去除NOx。本方法NOx去除效率约为90%左右。其工艺流程详见下图：图4-11 选择性催化还原法（SCR）工艺流程示意图就NOx的去除效果而言，SCR对NOx的去除率达到了90%以上，在300400条件下TiO2-V2O5的脱硝率甚至可以达到100%；先进的焚烧控制技术可以达到6070%的去除率；而SNCR对NOx的去除率可达到145、30%50%之间。 若与低氮燃烧技术结合，SNCR的脱硝效率可稳定在50%左右。此外，SCR对二噁英也具有一定的去除效果。就成本-效率分析，SCR由于催化剂的昂贵，和先进的焚烧控制系统（如日本Mitsubishi提供的MACT技术包）基本相当，明显比SNCR技术昂贵。 就副产物和其他污染物而言，SNCR和SCR均产生NH3污染问题，SCR会把SO2部分转化为SO3。SCR释放的NH3（大约25 ppm）要低于SNCR系统（510ppm）。但SCR系统要求对排放出来的烟气（150左右）进行再次升温（300400），消耗更多的能量，增加CO2的排放量，目前国内有部分厂家开发出了低温（150200）146、下的SCR催化剂，但目前应用较少，运行寿命及效果还需具体工程项目考验。另外，当SCR系统的催化剂失活以后就成为了需要进行特殊处理的危险废物。 从投资和运行成本上，SCR的投资成本一般在250元/kW左右，运行成本为2分/kWh，而SNCR在50元/kW左右，运行成本仅为0.3分/kWh。4.6.3.2.3 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147、烟气的实例。综合考虑各项脱硝技术的成本和效率，目前在焚烧烟气净化系统中SNCR的应用作为广泛，美国环保局、欧盟均推荐采用SNCR作为固体废物焚烧烟气脱硝工艺，也是国家有关生活垃圾焚烧处理工程规范中的推荐方案。生活垃圾焚烧处理工程技术规范（CJJ90-2009）中第7.5.1条：“应优先考虑通过垃圾焚烧过程的燃烧控制，抑制氮氧化物的产生”；第7.5.2条：“宜设置选择性非催化还原法（SNCR）”脱除氮氧化物。4.6.3.3 还原剂的选择目前SNCR系统的还原剂主要有氨水和尿素两种，比选如下：从处理效果上分析，采用尿素作为脱硝剂时，首先尿素要进行分解，此分解反应的最佳温度区间是9501050，因此148、采用尿素进行分解需要反应时间长，反应速率慢，同时生产的副产物对锅炉有少许腐蚀作用，也会产生较多的N2O，但其优势是尿素溶液的喷射距离更远，可以实现与烟气的充分混合，因此较适合于大型焚烧炉。而氨水的反应条件则相对宽松，在850950之间反应速度就已经很快，脱硝效果好，同时不会产生副产物，即采用垃圾焚烧炉在较差工况下都能保证稳定的脱硝效率。从运行成本上分析，根据国内某SNCR厂家对2500t/d焚烧线的成本测算，采用氨水的脱硝成本约为3.00元/吨垃圾，而采用尿素的脱硝成本约为3.50元/吨垃圾。采用氨水在成本控制方面略有优势，主要是因为尿素价格稍贵，且需要增加软水稀释等环节。其他方面，尿素的优势149、在于原料来源广，便于采购；无需考虑安全性问题，审批手续简单；劣势是系统稍微复杂造成投资高，且原料存储存在吸潮板结的问题。氨水应用主要是受原料来源及安全性问题等所限制。从本项目实际出发，本项目选用炉排焚烧炉，垃圾设计热值为7328kJ/kg，焚烧炉规模为500t/d，属于国内中等水平，在做好安全的前提下，采用氨水是较为合适的。4.6.3.4 方案的确定综上，本项目的焚烧炉通过调节过量空气系数，控制氮氧化物的排放浓度，并各自增加一套炉内脱硝（SNCR）系统，采用氨水作为还原剂，根据烟气中NOx的排放浓度调整氨水喷入量，确保NOx的排放浓度满足项目要求的排放标准。4.6.4 有机污染物的治理措施有机150、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（PCDDS）及呋喃（PCDFS）对环境影响最为显著。4.6.4.1 生成原理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。PCDDS有75种以上的同分异构体，PCDFS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）。自从1977年荷兰阿姆斯特丹垃圾焚烧厂排放的烟气以及飞灰中检测到二噁英以来，多151、年来各国研究者对其在垃圾焚烧中的机理进行了深入而广泛的研究。二噁英典型结构如下图。图4-12 二噁英典型结构示意图由于垃圾焚烧过程中形成二噁英的微观机制相当复杂，迄今为止仍未能对其完全了解。二噁英的生成机理最主要有从头合成反应和前驱物合成反应两种：1 从头合成反应从头合成反应是指碳、氢、氧和氯等元素通过基元反应生成二噁英。从头合成反应主要发生在垃圾焚烧炉尾部低温区域，反应包括氧化反应和缩合反应。燃烧时垃圾中几乎所有的有机氯和部分无机氯会以HCl的形式释放在烟气中，当HCl与烟气中的氧气接触时会发生氧化反应，生成Cl2和H2O，在250450时，飞灰中的大分子碳(焦炭、活性炭、碳黑)同有机或无机152、氯经过飞灰中某些具有催化性的成分（如Cu、Fe等过渡金属或其氧化物）催化生成PCDD/Fs；飞灰上的含有氯的巨碳分子会在氧气的作用下，生成为小分子，小分子包括二噁英及二噁英的前驱物质（如氯苯及氯酚等），单环官能团芳香族（氯苯及氯酚等）会在催化金属的条件下，缩合成三环芳香族化合物（二噁英）。部分PCDD/Fs扩散到烟气中，其余仍留在飞灰中，这就是飞灰中常常会含有大量PCDD/Fs的原因。在300和400时，飞灰残留碳的氧化反应结果表明，反应产物65%75%是CO2，仅有1%的碳转化成氯苯，0.01%0.04%转化成PCDD/Fs。2 前驱物合成垃圾不完全燃烧时会产生二噁英的前驱物，该前驱物（如氯153、酚、氯苯或者多氯联苯等）主要是在温度大于400，最有效的范围是750时形成的，再由催化金属与其盐类或氧化物等在飞灰上形成表面活化物质并吸附前驱物，通过催化金属的作用发生复杂的前驱物缩合反应而生成二噁英，部分二噁英会从飞灰的表面脱附到烟气中去。4.6.4.2 过程控制的措施根据二噁英污染防治技术政策，二噁英的防治原则如下：对主要二噁英排放行业实施全过程控制，包括加强源头削减、优化过程控制和完善末端治理。源头削减是指使用管理手段和技术手段，减少生产原料中存在的二噁英前驱物的含量，减小产生二噁英的潜在风险；过程控制是指在生产过程中控制工艺运行参数，避开二噁英的生成条件，减少二噁英的生成；末端治理是指154、在烟气污控措施上，采用针对性的处理技术，控制二噁英向环境中排放。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%所需时间见下图。图4-13 二噁英（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300500的温度环境下，若遇到适量的触媒物质（主要为重金属，特别是铜等），在高温燃烧中已经分解的二噁英将会重新生成。为降低烟气中的二噁英浓度，首先从焚烧工艺上要尽量抑制二噁英的生成。除选用合适的炉膛结构，使垃圾充分燃烧外，控制二噁英的产生的最有效的方法是“3T+E”法，即控制：（1） 温度（Temperature）：保证烟气在进入余热锅炉前温155、度不低于850，将二噁英在炉内完全分解。（2） 时间（Time）：烟气在炉膛及二次燃烧室内的停留时间大于2秒。（3） 涡流（Turbulance）：优化炉型和二次空气喷入方法，充分混合搅拌烟气达到完全燃烧。（4） 过量的空气（ExcessAir）：氧气浓度不小于6%，保证充分燃烧。另外，在烟气净化过程中，尽量缩短250800特别是300500温度区域温度域的停留时间，降低除尘器前的烟气温度，避免二噁英再次产生。4.6.4.3 末端处理技术目前二噁英的末端处理技术主要包括物理吸附和催化氧化分解法等。1 物理吸附物理吸附一般而言即指活性炭吸附。具体来说包括固定床、移动床、活性炭喷射三种工艺，从捕集156、效率的角度而言，三者难分伯仲。但固定床和移动床一般位于布袋除器之后，运行过程中易出现活性炭颗粒磨损从而导致尾气粉尘超标的问题，同时设备投资也较高；活性炭喷射吸附工艺即在布袋除尘器入口前将活性炭粉末分散于烟气中，吸附二噁英后被布袋除尘器捕集。该工艺克服了固定床和移动床的缺点，但活性炭的消耗量相对较高。但综合来看，活性炭喷射吸附仍然是物理吸附工艺的最佳选择。大量研究发现，活性炭喷射吸附方案下二噁英的去除效率受到烟气温度、活性炭喷射量、活性炭性能、喷射方式和除尘装置的影响。当烟气温度在160、190时，喷入活性炭后二噁英的去除效率可达到97%98%，随着温度提高，去除率有所下降；喷射速率为100mg157、/Nm3 时，活性炭喷射加布袋除尘可达到95%以上的二噁英去除效率，当喷射速率超过150mg/Nm3 后，二噁英的去除效率趋于稳定；欧盟在其焚烧行业最佳可行性技术参考文件Intergrated pollution prevention and control reference document on the best available techniques for waste incineration中建议，通常活性炭的喷入计量在0.51.0kg/t垃圾（喷射速率约100200mg/Nm3，以每吨垃圾产生烟气量5000Nm3），能满足0.1ng I-TEQ/Nm3的二噁英排放限值。活性炭喷158、射吸附在去除二噁英的同时，对烟气中燃烧形成的不完全产物（PICs）如多氯联苯（PCB）、氯苯、氯酚和多环芳烃（PAH）等物质也能达到90%的去除，同时对重金属汞也能高效吸附去除使其达到排放限值。然而吸附了污染物的活性炭被下端的除尘装置捕集，转移到了固相飞灰中。对城市生活焚烧炉飞灰的实验研究表明，布袋除尘器前喷射活性炭粉末后，飞灰中二噁英类污染物的质量浓度是没有喷射时的1.52倍左右。因此，该方案中的飞灰要根据危险废物处置要求安全处置。2 催化分解法催化氧化分解法是利用催化剂在低温下氧化二噁英，具有分解效率高的优点，可以将气态二噁英分解效率达到98.0%99.9%，结合布袋除尘，出口二噁英质量浓159、度可以达到0.0020.05ng I-TEQ/Nm3。该工艺目前属于该领域内的前沿技术，由于中间体的检测困难等原因，迄今为止对其动力学机制尚未完全清楚。催化剂基体大多采用二氧化钛，同时通过表面修饰进一步提高其活性。在商业应用领域，Shell公司提供的二噁英催化分解系统（SDDS）由于其良好的低温催化分解效果，被欧洲和日本的垃圾焚烧发电厂广泛使用。该技术在烟气温度达到150时，二噁英的去除效率可以达到98.0%99.7%，同时对其他有机污染物如五氯苯酚（PCP）、PCB和PAH 也可以起到有效分解，再结合脱硝反应后，NOx的排放可小于50mg/Nm3。但其缺点是为保持催化剂的性能防止其中毒，要求160、位于其前端的除尘技术需满足烟尘排放限值（小于10 mg/Nm3）。这比我国目前烟尘排放标准中要求的30 mg/Nm3高许多。因此，对于我国目前大多数垃圾焚烧处理厂烟气处理效率还不能满足该技术的要求。为此，国内部分垃圾发电厂将SDDS反应器布置在布袋除尘器后，但由于烟气温度达不到要求，催化剂的处理效率降低，因此目前已有国内部分厂家与Shell公司合作研究低温催化剂，以适应国内的垃圾行业烟气排放标准。下图为国内某项目布袋除尘器后的SDDS反应器示意图。图4-14 国内某垃圾发电厂SDDS反应器示意图3 方案比较两种工艺的技术经济比较见下表。表4-7 活性炭喷射与催化分解处理二噁英技术经济比较表项目161、活性炭喷射吸附方案催化分解方案技术指标排放指标0.050.1ng I-TEQ/Nm30.020.05ng I-TEQ/Nm3控制方式吸附转移分解能耗低无安装容易容易对其他污染物的系统控制吸附去除重金属（如汞）、燃烧形成的不完全产物（PCB、PAH）等。可起到脱硝作用，同时地PCP、PCB、PAH有分解作用对其他环境介质影响转移到飞灰中，需进行危险废弃物处置。无影响。技术限制及要求易操作，技术限制低。前段除尘技术需满足烟气排放限制。应用情况国内广泛应用。在国外有应用，国内很少。经济指标设备成本低高运行成本高低等值年成本约200万元约150万元（除尘达标情况下）4.6.4.4 推荐方案从两种技术的162、比较表可以看出，虽然催化分解法的等值年成本要低于活性炭喷射吸附方式，但由于本项目的烟尘浓度只能保证控制在30 mg/Nm3内，若采用催化分解法，则催化剂的使用寿命将大大缩短，导致等值年成本提高，降低催化分解法在经济方面的优势。同时，目前催化分解法的低温催化剂尚在研发中，在国内的业绩较少，而活性炭喷射吸附技术成熟，处理效率完全能满足项目的二噁英排放指标要求，同时对汞也有较好的去除效果。综合考虑上述因素，为稳妥起见，本工程推荐采用活性炭喷射吸附的方式进行二噁英的末端处理技术。4.6.5 烟气净化方案的确定通过以上分析，本项目的烟气净化方式采用“SNCR炉内脱硝半干法脱酸+干法喷射+活性炭吸附布袋除163、尘器”工艺。确保烟气污染物达到本项目的环保排放要求。4.7 灰渣处理方式4.7.1 炉渣处理方式根据生活垃圾焚烧污染控制标准（GB18485-2014）第8.6条，焚烧炉渣按一般固体废物处理，送厂外综合利用。4.7.2 飞灰处理方式根据生活垃圾焚烧污染控制标准（GB18485-2014）第8.6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164、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4-8 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0.1目前开发应用于焚烧飞灰无害化和稳定化处理的方法可以归结为高温处理、固化稳定化两大类5种方法。1 水泥基固化水泥是最常用的危险废物稳定剂，水泥基固化是基于水泥的水合和水硬胶凝作用而对废物进行固化处理的一种方法。由于水泥是一种无机165、胶结材料，经过水化反应后可生成坚硬的水泥固化体，废物被掺入水泥的基质中，在一定条件下，废物经过物理、化学作用，更进一步减少它们在废物水泥基质中的迁移率。2 石灰基固化石灰基固化是用石灰作基材，以粉煤灰、水泥窑灰以及熔融炉渣等作添加剂，基于水泥窑灰和粉煤灰含有活性氧化铝和二氧化硅，因而能同石灰在有水的条件下发生反应生成硬结物质，最终形成具有一定强度的固化体的一种固化处理技术。石灰基固化技术多用于处理含有硫酸盐或亚硫酸盐类泥渣，石灰固化处理所能提供的结构强度不如水泥坚固，因而较少单独使用。此种方法使用的添加剂本身是废物，来源广、成本低、操作简单、不需要特殊设备，处理的废物不要求完全脱水。但是，石灰166、基固化产品比原废物的体积和重量增加较大，易被酸性介质侵蚀，要求表面进行包裹后放在有衬里的土地填埋场中处置。3 热塑性固化此种方法是用热塑性物质如沥青、石蜡、聚乙烯、聚丁二烯等作固化剂，在一定温度下将废物进行包裹处理。由于热塑性物质在常温下呈固态，高温时变成粘液，故可用来包裹废物。用此法所得产品孔隙率低，浸出率低于上述两种方法，且不需作长时间养护。但不适用于含水率过多和高放射性的废物，材料价格昂贵，操作复杂，设备费用高，对于在高温下易分解的废物、有机溶剂以及强氧化性废物不宜使用。4 有机物聚合固化此法是将一种有机聚合物的单体与湿废物或干废物在一容器或一个特殊的混合器里完全混合，然后加入一种催化剂167、搅拌均匀，使其聚合、固化，在固化过程中废物被聚合物包胶。通常使用的有机聚合物主要有脲醛树脂和不饱和聚脂。此法的研究和应用多用于工业有害废物的放射性废物。采用此法可在常温下操作，添加的固化剂数量少，终产品体积比其它固化法小，掺合废物比例高。但此法属物理包胶，不够安全，固化物老化破碎后，污染物可能再进入环境，且要求操作熟练，在最终产品处置前都有容器包装。5 高温处理法焚烧飞灰高温处理法可分为煅烧和熔融，水泥窑处理焚烧飞灰包括了煅烧和熔融这两个过程。垃圾焚烧厂内设贮灰仓，气泵输送进入专门的飞灰运输车，送至水泥厂，进入危险废物存放区内的料仓内，由喷枪送入水泥窑炉，炉内高温环境，使得飞灰迅速熔融，有机物168、完全分解，无机有害物进入水泥配料。目前，以水泥为基材的固化技术被证明是适用性最为广泛的技术之一，大量的危废都可以通过此种技术得到固定。由于用这种技术时需要用到水作反应剂，所以对含水量比较大的废物也适用于这种处理方法。水泥固化处理危险废物，其运行费用比较低廉，设备投资也少，操作较为简单，对工人的要求不高，从需固化的废料性质及固化技术的安全性、经济性、适用范围的广泛性、技术的成熟程度等多方面考虑，水泥基固化是较为合适的一种方法。故本项目飞灰处理采用水泥+螯合剂固化方式。4.8 垃圾渗沥液处理方案4.8.1 垃圾焚烧厂渗沥液特点1 可生化性垃圾焚烧厂渗沥液中的有机物通常可分为三类：低分子量的脂肪酸类169、腐殖质类高分子的碳水化合物、中等分子量的灰黄霉酸类物质。这些化合物中含有已被确认的可疑致癌物、促癌物、辅助致癌物以及被列入中国环境优先污染物“黑名单” 的有机物等。焚烧厂垃圾池渗沥液中的低分子量可溶性脂肪酸较多，以乙酸、丙酸和丁酸为主，这类物质容易降解；其次还有大量难以降解的高分子和溶解性腐殖质，以及较多的芳香族梭基的灰黄霉酸。生活垃圾在焚烧厂垃圾池中停留时间很短，渗沥液中的挥发性脂肪酸没有经过充分的水解发酵，不似填埋场渗沥液，挥发性脂肪酸随垃圾填埋时间延长而减少，而灰黄霉酸物质的比重则相对增加，这种有机物组分的变化趋势，意味着焚烧厂渗沥液的BOD/COD高于填埋场，即此类渗沥液的可生化性较170、高。2 氨氮含量由于生活垃圾组分中有含氮有机物，且易被溶出或厌氧发酵，所以渗沥液中的含氮化合物浓度都很高。由于垃圾在焚烧厂贮仓的停留时间短，产生的渗沥液中含氮化合物以有机氮形式为主。3 重金属离子渗沥液中通常含有多种金属离子，其浓度与垃圾的类型、组分和厌氧时间等密切相关。由于垃圾本身成分的复杂性及垃圾厌氧反应与代谢过程的复杂性，重金属元素等也会出现在渗沥液中。据报道，生活垃圾中的微量重金属溶出率很低，在水溶液中为0.05%1.80%，微酸性溶液中为0.5%5.0%，且垃圾本身对重金属有较强的吸附能力。所以对处理城市生活垃圾焚烧厂渗沥液而言，重金属浓度较其它污染物低得多。除了重金属离子之外，由于171、垃圾中Fe、Al、Ca的含量较大，所以渗沥液中此类金属的浓度较高。4 总溶解性固体垃圾渗沥液中一般均含有浓度较高的总溶解性固体。水分流经垃圾层时对垃圾中的可溶性固体有萃取作用，所以焚烧厂和填埋场中渗沥液的总溶解性固体浓度都很高。由垃圾固相中溶出潜力最大的应是生物可降解的有机组分；PO43-、Cl-和SO42-因其良好的可溶性也占有较大比例；Fe、Al、Ca在固相中的含量较大，且有一定的溶解性，因此在渗沥液中也有较高的浓度。尽管渗沥液的组成状况极其复杂，但理论分析和大量的现场监测资料表明，渗沥液的特征污染物是耗氧性有机物（CODCr、BOD5）和氨氮（NH4+-N），同时由于生成环境长期处于厌氧172、状态，厌氧生化过程使渗沥液具有典型的高色度与恶臭特征。由于垃圾物理成分的复杂性，渗沥液中不可避免地含有大、小颗粒悬浮物及漂浮物。4.8.2 渗沥液处理现状与方法综述随着垃圾处理（填埋或焚烧）技术在中国的逐步推广，为防止处理过程中产生的“二次污染”，垃圾渗沥液必须经过处理达标后才能排放，因此渗沥液的处理技术受到国内外环保界的广泛关注。目前正在研究或运用的处理技术有以下几种：1 输送合并处理法-直接引入城市污水合并处理渗沥液与规模适当的城市污水处理厂合并处理是最为简单的处理方案，它不仅可以节省单独建设渗沥液处理系统的大额费用，还可以降低处理成本，但这并非是普遍适用的方法。一方面，由于垃圾处理厂往往173、远离城市污水处理厂，渗沥液的输送将造成较大的经济负担；另一方面，由于渗沥液所特有的水质及其变化特点,在采用此种方案时，如不加控制，则易造成对城市污水处理厂的冲击负荷，影响甚至破坏城市污水处理厂的正常运行，因此，为了环保要求，保证污水的处理效果，越来越多的污水处理厂拒绝接受渗沥液。2 直接回喷焚烧法（主要针对焚烧项目）即将渗沥液由污水泵从垃圾池底部直接回喷至焚烧炉进料口焚烧。该方法较适合于厨余物含量少、含水率低、热值高、渗沥液产量低的垃圾，对于热值较低的垃圾则不适合，否则会造成焚烧炉炉膛温度过低、甚至熄火的状况。显然直接回喷焚烧法不适用于国内的垃圾，目前中国所建的众多垃圾焚烧厂均没有采用直接回喷174、焚烧法处理渗沥液。3 预处理后合并法-预处理后引入城市污水合并处理预处理-合并处理是基于减轻进行直接混合处理时渗沥液中有害的毒物对城市污水处理厂的冲击危害而采取的一种场内外联合处理方案。渗沥液首先通过设于垃圾处理厂内的预处理设施进行处理，以去除渗沥液中的重金属离子、氨氮、色度以及SS等污染物质或通过厌氧处理以改善其可生化性、降低负荷，为合并处理正常运行创造良好的条件，该方法有时也受地方环保政策限制。4 单独系统处理法-建设独立的厂内完全处理系统垃圾渗沥液具有不同于一般城市污水的特点：BOD5和CODCr浓度高、金属含量较高、水质水量变化大、氨氮的含量较高，微生物营养元素比例失调等。在渗沥液的处175、理方法中，在焚烧厂内建设污水处理厂是将渗沥液彻底处理的最有效的方法。另外，在焚烧厂内建设完全独立的处理系统，能够完全地消除渗沥液，将渗沥液的危害全部消除，是最彻底的渗沥液处理方法。4.8.3 渗沥液单独处理工艺方法4.8.3.1 生物法生物法分为好氧生物处理、厌氧生物处理以及二者的结合：1 厌氧生物处理厌氧生物处理有许多优点，最主要的是能耗少，操作简单，产生的剩余污泥量少，因此投资及运行费用低廉，且厌氧产生的沼气具有一定的可回收利用价值。目前常用的主要有升流式厌氧污泥床（UASB）、内循环厌氧反应器（IC）、厌氧流化床反应器、厌氧固定床反应器（厌氧滤池AF）、厌氧复合反应器（UBF）、厌氧折流176、板（ABR）工艺等，但厌氧处理出水中的COD浓度较高，且厌氧对氨氮无任何处理效果，不宜直接排放到河流或湖泊中，一般需要进行后续的好氧处理。2 好氧生物处理好氧处理工艺包括氧化沟、A/O工艺、SBR工艺等，对于渗沥液而言，好氧工艺需要通过生物降解去除渗沥液中的有机污染物（COD）和氨氮，因此，一般采用较多的是生物脱氮能力较强的反硝化前置A/O，其主要原理为：反硝化反应器设置在流程的前端，而去除BOD、进行硝化反应的综合好氧反应器则设置在流程的后端；因此，可以实现进行反硝化反应时，可以利用原废水中的有机物直接作为有机碳源，将从好氧反应器回流回来的含有硝酸盐的混合液中的硝酸盐反硝化成为氮气；而且，在177、反硝化反应器中由于反硝化反应而产生的碱度可以随出水进入好氧硝化反应器，补偿硝化反应过程中所需消耗碱度的一半左右；好氧的硝化反应器设置在流程的后端，也可以使反硝化过程中常常残留的有机物得以进一步去除。因此，对于垃圾焚烧厂渗沥液而言，由于其有机污染物浓度高、且可生化性较好，适合采用厌氧-好氧组合工艺，即厌氧作为预处理工艺，即设于好氧处理工艺段前，可有效降低有机污染物（COD）负荷，减轻后续好氧处理的成本。而对于填埋场渗沥液则根据渗沥液实际浓度具体设计配置。4.8.3.2 物理法-膜技术MBR膜生化反应器技术采用超滤取代传统的二沉池，通过超滤膜的截留作用将微生物完全截留在生化系统中，实现水力停留时间178、和污泥龄的完全分离，使生化反应器内的污泥浓度从35g/L提高到1030g/L，从而提高了反应器的容积负荷，使反应器容积减小，使污泥泥龄得到大幅延长。对于世代周期较长的硝化和反硝化微生物，具备生物脱氮功能的膜生化反应器（即膜生化反应器生化部分采用反硝化、硝化工艺）由于超滤对微生物完全截留，使微生物的泥龄达到并且远远超过了硝化微生物生长所需的时间，并且可以繁殖、聚集达到完全硝化所需的硝化微生物浓度，这样使得废水中的氨氮能够完全硝化。同样污泥龄的延长以及高浓度的微生物也大大提高了对有机污染物的去除。4.8.4 国内外垃圾渗沥液处理工艺工程几种典型的国内外垃圾渗沥液处理工艺工程运用情况列表如下：表4-179、9 国内外垃圾渗沥液处理工艺工程运用情况工艺处理能力及效果工艺优点工艺缺点回喷法最大渗沥液产量为4t/d，回喷后无基本无污染。当垃圾热值较高时，回喷入焚烧炉进行处理，工艺简单。仅适用于垃圾热值较高、渗沥液产量少的垃圾焚烧厂。普通活性污泥法两级生化处理日处理渗沥液300吨，出水达到GB8978-1996三级排放标准。采用两段式活性污泥法，一段利用细菌和低级霉菌的混合种群，二段培养原生动物占优势。抗冲击负荷较差，工艺稳定性不高，处理费用高。氨吹脱厌氧好氧渗沥液设计处理量800 m3 /d，出水达到GB8978-1996三级排放标准。化工规整填料塔脱氮，氨氮出水10mg/L左右。运行管理要求高。UB180、FSBR超滤纳滤渗沥液处理量700 m3/d，出水达到国家排放一级标准。多元组合工艺对渗沥液实现分级处理，系统运行稳定性高，可回收能源。运行管理要求高。厌氧A/O超滤纳滤渗沥液处理量400 m3/d，出水达到国家排放一级标准。多元组合工艺对渗沥液实现分级处理，系统运行稳定性高，可回收能源。运行管理要求不高。稳定塘、芦苇湿地、化学氧化COD去除率97%，BOD5去除率94%，氨氮去除率80%。产泥量少，运行管理和维护方便，能耗低。污水停留时间长，占地面积大。盘管式反渗透出水达到间歇流河流的排放标准(美国)。系统基本不需要预处理，适应性强，自动化程度高，膜寿命长。适用于低污染程度渗沥液，基建、运行181、费用及维修费用较高，膜浓液处理困难。Feton试剂氧化氨吹脱混凝沉淀厌氧SBRClO2氧化活性炭吸附出水达国家三级排放标准。多工艺组合，没有二次污染。工艺路线太长，管理复杂，运行费用高4.8.5 XX项目渗沥液处理工艺应满足的条件对于污水处理工艺来说，选择一个工艺的先决条件是对废水的特性进行分析，针对废水的特性选择适当的工艺或工艺组合进行设计。对于渗沥液处理工艺而言，设计以及工艺的选用需要满足以下条件：（1） 满足水量变化大的特点对于任何已经选定规模的水处理工艺而言，其处理能力均有水量处理上限的问题，因此，在设计中需要考虑大容量的调节池以及最大处理能力以便适应较大的水量波动。（2） 抗水质冲击182、负荷能力强由于渗沥液水质波动变化较大，焚烧厂渗沥液因季节因素、降雨及垃圾堆放发酵程度等影响造成水质变化，因此，要求处理工艺需要有极强的抗冲击负荷能力。（3） 高COD、BOD去除能力焚烧厂渗沥液COD浓度高达3000080000mg/L，而国家环保政策对渗沥液处理出水水质要求越来越严格，因此处理工艺需要具备极高的有机污染物去除能力，单一工艺一般不能实现较高标准的排放要求，需要多种工艺的组合才能实现。（4） 高氨氮处理能力焚烧厂的渗沥液的氨氮浓度一般从数百到几千mg/L不等，与城市污水相比，垃圾渗沥液的氨氮浓度高出数十至数百倍，如果处理出水的氨氮要求很低，要求处理工艺对氨氮的去除率达到95%98183、%以上。（5） 尽可能的减少二次污染由于单纯的物化方法如反渗透或化学方法仅仅能够将污染物转移，将产生大量的二次污染物，并没有彻底的降解污染物，而生物法则通过微生物作用将污染物降解转化为水、二氧化碳、氮气等，因此，无论从经济性还是环保性，生物法应得到充分的应用。4.8.6 XX项目渗沥液处理工艺方案选择思路随着垃圾焚烧技术的逐步推广，为防止焚烧过程中产生的“二次污染”，垃圾渗沥液必须经过处理达标后才能排放，因此渗沥液的处理技术受到国内外环保界的广泛关注。渗沥液在进行处置之前需要进行预处理，去除颗粒悬浮物和漂浮物，以减少后续工艺的负荷。根据污水处理大量工程经验，去除SS的工艺较为成熟，主要为经过粗184、细格栅分离不同等级的颗粒物及漂浮物。然后通过调节池调节水量并均质，最后进入混凝沉淀池采用絮凝剂去掉大部分的SS和不溶性有机物，为后续深度处理渗沥液污染物作好准备。4.8.6.1 选择工艺应遵循的原则焚烧厂垃圾渗沥液属于氨氮含量较高的有机废水，脱氮和对COD的去除是渗沥液处理的两大主要内容。渗沥液处理主体工艺选择生化法，同时辅以一些物理、化学和物化方法，如沉淀、絮凝、催化氧化等。这些处理的目的在于：减少杂质对处理系统造成的干扰和破坏；改善渗沥液的可生化性等。选择工艺应遵循以下原则：（1） 工艺路线技术先进、运行成熟稳定，既要有理论依据，也要有成功的工程实例。（2） 尽量回收利用污水处理过程中产生185、的资源性物质，做到废物利用，并避免对环境造成二次污染。（3） 综合考虑投资、运行费用因素，尽量降低运行中的物耗指标，节约运行成本。（4） 工艺过程容易实现自动化，尽量降低工人劳动强度，并减少过多的人为操作带来的失误。根据类似的工程经验，本设计采用预处理-生物处理-深度处理组合工艺。预处理采用化学混凝沉淀法，通过物理、化学方法对渗沥液进行预处理，这些处理的目的在于：减少杂质对处理系统造成的干扰和破坏；改善渗沥液的可生化性等。厌氧工艺选用UASB工艺，该工艺技术成熟，处理效果稳定，运行成本低，具有相对较高的处理负荷，可大幅度降低进入好氧的COD负荷，降低运行成本。深度处理选用MBR+NF+RO工艺186、，可确保渗沥液经处理后达到城市污水再生利用工业用水水质（GB/T19923-2005）规定的水质标准后回用于冷却塔补水。4.8.6.2 处理工艺应满足的条件针对渗沥液处理工艺而言，设计以及工艺的选用需要满足以下条件：（1） 满足水量变化大的特点对于任何已经选定规模的水处理工艺而言，其处理能力均有水量处理上限的问题。因此，在设计中需要考虑较大容量的调节池以及最大处理能力，以便适应较大的水量波动。（2） 抗水质冲击负荷能力强由于不同运行条件情况下渗沥液水质波动变化较大，因此，要求处理工艺需要有极强的抗冲击负荷能力。（3） 高COD、BOD、SS去除能力渗沥液COD浓度较高，尤其是焚烧项目的COD高187、达3000070000mg/L，SS高达800015000 mg/L，而国家环保政策对渗沥液处理出水水质要求越来越严格，因此处理工艺需要具备极高的有机污染物去除能力，单一工艺一般不能实现较高标准的排放要求，需要多种工艺的组合才能实现。（4） 高氨氮处理能力渗沥液氨氮浓度一般从数百到几千mg/L不等，与城市污水相比，垃圾渗沥液的氨氮浓度高出数十至数百倍，要求处理工艺对氨氮的去除率达到95%以上。（5） 尽可能的减少二次污染由于单纯的物化方法如反渗透或化学方法仅仅能够将污染物转移，将产生大量的二次污染物，并没有彻底的降解污染物，而生物法则通过微生物作用将污染物降解转化为水、二氧化碳、氮气等。因此，188、无论从经济性还是环保性，在渗沥液处理上生物法应得到充分的应用。4.8.7 渗沥液处理主选工艺确定根据本工程渗沥液的水质、水量特点和处理要求，以及国内垃圾焚烧厂的渗沥液处理工程实践，本报告推荐渗沥液采取“预处理UASB厌氧反应器MBR生化处理系统NF纳滤膜RO反渗透膜处理”处理工艺。可确保渗沥液经处理后达到城市污水再生利用工业用水水质（GB/T19923-2005）规定的水质标准后回用于冷却塔补水。表4-10 城市污水再生利用-工业用水水质中冷却循环水标准值序号控制项目冷却用水直流冷却水敞开式循环冷却水系统补充水1pH值6.59.06.58.52悬浮物（SS）（mg/L） 303浊度（NTU）5189、4色度（度）30305生化需氧量（BOD5）（mg/L）30106化学需氧量（COD Cr）（mg/L）607铁（mg/L）0.38锰（mg/L）0.19氯离子（mg/L）25025010二氧化硅（SiO2）505011总硬度（以CaCO3计/mg/L）45045012总碱度（以CaCO3计 mg/L）35035013硫酸盐（mg/L）60025014氨氮（以N计 mg/L）1015总磷（以P计 mg/L）116溶解性总固体（mg/L）1000100017石油类（mg/L）118阴离子表面活性剂（mg/L）0.519余氯（mg/L）0.050.0520粪大肠菌群（个/L）20002000注： 190、当敞开式循环冷却水系统换热器为铜质时，循环冷却系统中循环水的氨氮指标应小于1 mg/L。加氯消毒时管末梢值。“预处理UASB厌氧反应器MBR生化处理系统NF纳滤膜RO反渗透膜处理+浓水再浓缩（DTRO）”，处理工艺流程示意图如下：图4-15 垃圾渗沥液处理工艺流程图第五章 工程技术方案5.1 垃圾处理工艺流程垃圾焚烧作为一种成熟的垃圾处置方法，在国内外有着广泛的应用。但其受各个国家技术力量、经济实力以及各个国家、地方垃圾特性的影响，工艺和技术也各不相同，但最基本的工艺和技术组合形式大致是相同的。本项目通过垃圾的焚烧达到垃圾无害化、减容化、资源化的目的。垃圾进入焚烧炉经过干燥、燃烧、燃烬过程，使191、腐败性的有机物因燃烧而成为无机物，病原性生物因在高温焚烧下死灭。图5-1 典型机械炉排炉垃圾焚烧处理工艺流程图本项目整个工艺流程包括了垃圾接收、焚烧及余热利用、烟气净化处理、灰渣收集处理等系统。垃圾车从物流口进入厂区，经过地磅秤称重后进入垃圾卸料平台，卸入垃圾池。垃圾池是一个封闭式且正常运行时空气为负压的建筑物，采用半地下结构。垃圾池内的垃圾通过垃圾吊车抓斗抓到焚烧炉给料斗，经溜槽落至给料炉排，再由给料炉排均匀送入焚烧炉内燃烧。垃圾燃烧所需的助燃空气因其作用不同分为一次风和二次风。一次风取自于垃圾池，使垃圾池维持负压，确保池内臭气不会外逸。一次风经蒸汽空气预热器加热后由一次风机送入炉内。二次风192、从锅炉房上部吸风，由二次风机加压后送入炉膛，使炉膛烟气产生强烈湍流，以消除化学不完全燃烧损失和有利于飞灰中碳粒的燃烬。焚烧炉设有点火燃烧器和辅助燃烧器，用柴油作为辅助燃料。点火燃烧器供点火升温用。当垃圾热值偏低、水份较高，炉膛出口烟气温度不能维持在850以上，此时启用辅助燃烧器，以提高炉温和稳定燃烧。停炉过程中，辅助燃烧器必须在停止垃圾进料前启动，直至炉排上垃圾燃烬为止。垃圾在炉排上通过干燥、燃烧和燃烬三个区域，垃圾中的可燃份已完全燃烧，灰渣落入出渣机，出渣机起水封和冷却渣作用，并将炉渣推送至灰渣贮坑。灰渣贮坑上方设有桥式抓斗起重机，可将汇集在灰渣贮坑中的灰渣抓取，装车外运，送至填埋场处理。垃193、圾燃烧产生的高温烟气经余热锅炉冷却至约200后进入烟气净化系统。每套焚烧线配一套烟气净化系统，采用“SNCR炉内脱硝+半干式脱酸+干法喷射+活性炭吸附+布袋除尘”的组合工艺。锅炉产生的烟气首先在炉内与喷入的氨水反应脱除一部分氮氧化物，从余热锅炉出来后，烟气温度约200度，进入半干式反应塔，与喷入适量的冷却水和石灰浆充分混合，降低到160度后进入布袋除尘器脱除粉尘，在反应塔和布袋除尘器之间的烟道上喷入熟石灰粉和活性炭以脱除酸性气体、重金属和二噁英，在布袋表面还可以进一步反应。烟气经布袋除掉烟气中的粉尘及反应产物后，符合排放标准的烟气通过引风机送至烟囱排放至大气。余热锅炉以水为工质吸收高温烟气中的194、热量，产生4.0MPa，400的蒸汽，供2台10MW凝汽式汽轮发电机组发电。产生的电力除供本厂使用外，多余电力送入地区电网。锅炉补给水须经除盐处理。凝汽器冷却水循环使用，全厂生产用水由市政供水系统补给。焚烧炉工艺流程示意图如下图所示：图5-2 焚烧炉工艺流程示意图5.2 总平面布置5.2.1 总平面布置原则垃圾焚烧发电厂的总平面布置和土建工程，主要考虑到工艺生产、运输、防火、环境保护、卫生、施工和生活等方面的要求，结合厂址现状地形、周边环境、地质和气象等自然条件，按照厂区每日焚烧2500t/d为设计依据，对所有建构筑物、管线及运输线路进行统筹安排，通过合理的规划布局，力求创建一个布置合理、紧凑195、，用地少，建设快，运行安全经济和检修方便，环境优美的现代工业生产厂区。概括有以下几条设计原则：1） 满足生产工艺和各设施功能要求；2） 功能分区明确，布局合理，有效利用土地；3） 注重与厂外环境和交通的合理衔接，优化布局；4） 合理安排厂区道路，各交通流线高效顺畅，洁污分流，人车分流；5） 竖向设计合理，便于场地排水，减少土石方工程量；6） 合理布置厂区管线管网，力求顺畅经济；7） 创造良好的生产生活环境，降低各类污染对生产人员的危害；8） 满足国家现行的防火、卫生、安全等技术规程及其它技术规范要求。5.2.2 总平面布置总平面布置主要考虑满足工艺流程的要求，合理利用土地，充分结合现有场地自然196、条件，使交通运输线路和各种管线通顺短捷，满足生产及消防安全要求。基于此设计思想，结合地形，厂区出入口标高为96.0m，并在厂区内继续爬坡；主厂房布置在厂区的中部，厂平标高为109.0m，主立面朝南，垃圾车从卸料大厅北侧进入。厂房由西向东依次布置垃圾卸料大厅、垃圾池、锅炉房、烟气处理间、烟囱；汽机房，控制室，配电室等布置在主厂房南侧；引桥在主厂房北侧对接至卸料平台；综合水泵房、冷却塔布置在主厂房的西侧；综合楼位于主厂房西南侧。5.2.3 竖向设计结合生产工艺，交通运输，防洪排水，建筑总平面设计，以及采光通风要求，本着因地制宜，节约基建投资，方便施工的原则，主要生产工艺和辅助车间厂区地面标高分别为197、109.0和104.0米。5.2.4 交通组织厂区出入口位于整个用地东南角，通过出入口进入厂区，沿着厂前区东西向主干道徐徐而上，首先来到厂区西南角的办公生活区，继续向北走，来到主厂房主入口，通过大堂电梯进入7米层，参观中央控制室并沿着参观走廊了解生活垃圾焚烧发电全过程。至办公生活区域位于厂区西南侧。垃圾车由厂区出入口入厂，经地磅计量后，沿着厂区南北向物流道路，驶入位于主厂房北侧的坡道，进入垃圾卸料大厅，卸入垃圾池后沿原路返回。厂区内道路为城市型混凝土道路，主要建筑物四周采用环形通道设计，在满足生产工艺流程的条件下，力求运输畅通，运距短捷，避免不必要的迂回。并且消防道路和运输道路相结合，消防车辆198、可以迅速驶达厂内各个建筑物。厂区内的主要道路宽7米，次要道路宽4米，垃圾运输道路宽9米。5.2.5 绿化设计绿化布置注意点、线、面结合，充分利用道路两旁，建筑物周围空地和山地护坡进行绿化，以草坪和常绿树木为主，发挥绿化对于建筑的点缀、陪衬、指引、组织空间、美化环境的作用。综合楼前绿化广场作重点处理，种植常绿树和灌木，配植露地草花，点缀水景，营造生机勃勃，开阔舒畅的环境气氛。5.2.6 总图运输和车辆配置本项目需要运输的物料包括生活垃圾、炉渣、固化后灰砖、石灰粉、活性炭等，每天运输量分别为：生活垃圾：1000 t/d炉渣：252.16 t/d飞灰固化物：52.56t/d石灰粉：14 t/d活性炭199、：0.5t/d其中生活垃圾由市政环卫部门负责运输，车辆由市政环卫部门配备，垃圾车从本厂物流入口经引桥至垃圾卸料平台卸料后再从物流出口出厂；固化后灰砖需运入卫生填埋场填埋处理，需设置运输车6辆；炉渣可以综合利用，按运输周期2小时计算，每天运输8小时，需设置运输车7辆；其它石灰粉、活性炭等物料由供货厂家运输。厂内共需设置各种运输车辆13辆，每辆车额定运输能力10t。根据以上分析，生活垃圾运输车按10t计算，每日运输量为100车次，由于垃圾进厂时间通常集中在早晚两段时间，高峰期较拥堵，因此其它物料的运输时间宜尽量避开垃圾运输高峰期，宜在中午前后时间进行。5.2.7 总平面主要指标表5-1 建构筑物一200、览表子项号子项名称占地面积(m2)建筑面积(m2)/计算容积率面积建筑高度(m)火灾危险性类别耐火等级层数1主厂房/主厂房附屋84201684050.1丁类二级52烟囱4580丁类二级3坡道12117二级4综合水泵房6705007.3戊类二级15冷却塔35011.8戊类二级1 6油罐区油泵房75.5254.2乙类二级1地埋油罐乙类二级7地磅房46.8453.65戊类二级8地磅150二级9综合楼1300400016.2二级 10渗沥液/污水处理站36806006戊类二级11灰渣综合利用场地250012淤泥处理场地2100合计20548.3220表5-2 主要技术经济指标总征地面积（m2）9291201、1.6建构筑物占地面积（m2）20548.3总建筑面积（m2）22010道路面积（含广场、停车场）（m2）21526 道路面积比20.0%容积率0.24建筑密度（%）22.1%绿化面积（m2）27873.48绿地率（%）30.0%总围墙长度（m）14005.3 燃料接收、贮存及输送系统5.3.1 系统流程及设施构成该系统流程是：垃圾运输车进厂时经检视、称重，再进入垃圾卸料大厅将垃圾卸入垃圾池暂时贮存，并用垃圾吊车搅拌混合垃圾后再将垃圾送入焚烧炉。系统主要包括以下设施：地磅、垃圾卸料大厅、垃圾卸料门、垃圾池、垃圾吊车及自动计量系统等。5.3.2 垃圾检视及称量系统5.3.2.1 检视在地磅入口前202、之道路旁设检视平台，配备专门人员和必要的工具、仪器。检视平台前设车辆检验标志，检验人员认为垃圾运输车可疑，可指挥其进入检视区专门停车处接受检验，垃圾运输车辆及所装垃圾应符合垃圾供应与运输协议要求，如属于以下几种情况之一，可视为不合格车辆：1） 非协议双方认定的车辆；2） 协议规定不可处理废弃物；3） 非双方认定的非许可垃圾。对此几种车辆，负责检视的人员可拒绝其称量，并指挥其开出厂外。合格车辆进入磅站称量。5.3.2.2 称重1 系统功能垃圾称重系统主要功能是对进厂的垃圾进行统计和称重，主要包括称重、记录、传输、打印与数据处理等功能。实现日常数据处理，制作日报表、月报表及向中央数据处理装置的数据203、传送，设有监控与数据传输系统，同时将报表定期送交有关部门进行核算和计费。系统的微电脑还留有数据通讯接口，可以和全厂微机管理系统联接，把有关数据直接送到所需要的部门，同时为垃圾焚烧厂的上级监管机构实时监控垃圾输送车辆进出的情况提供准确的文字数据和实时图像数据。2 系统组成垃圾称重系统采用计算机控制，分为硬件系统和软件系统两部分组成。系统硬件设备包括：网络硬件设备（含服务器、工作站、网络配件、UPS电源等）、感应式IC卡及读写设备、全自动挡车道闸、车辆检测器、LED中文电子收费显示屏、交通灯（红绿灯）、电子汽车衡（地磅）等。整个计量磅站包括管理室、等待称量的车辆缓冲区、自动计量的称重系统、摄像监视204、系统等设施设备，并设置于进厂道路上。软件系统包括服务器操作系统和数据库管理系统。系统组成示意图见下图。Parkeasy网络服务器Windows NT/2000财务工作站远程工作站财务报表打印机ADSL地磅工作站CryptagCryptag进口地磅出口地磅进口车辆感应器出口车辆感应器进口读卡器控制器出口道闸进口道闸进口称重仪表出口读卡器出口称重仪表控制器图4-1图5-3 地磅称量硬件网络结构框图3 汽车衡数量及规格本项目汽车衡采用具有国内先进水平的全自动电子汽车衡系统，该系统由数字电子汽车衡和AVS（Automatic vehicle weighing system）车辆自动识别称重管理系统组成205、。当安装有电子车牌的车辆通过自动电子汽车衡系统时，汽车衡可实现司机不停车全自动称量（即自动指挥车辆上下秤、自动识别车号、称重数据自动记录和保存），可以大大提高工作效率和工作质量。本垃圾焚烧发电厂总设计规模为1000吨/日，按日处理规模1000t/d的城市生活垃圾及处理垃圾后产生的炉渣等其它物料运输频率，采用2套全自动电子汽车衡。磅台尺寸为磅台尺寸为18m3.4m，地磅刻度050吨，分度为20公斤，每套磅称含6个以上荷重单元并可以全自动方式操作，从读卡至完成作业时间不超过15秒，每一磅称前均设红、绿灯标志，以调整进、出厂的车流量。每套地磅称量装置配备有一套包括微电脑在内的数据处理系统，可以完成入206、厂垃圾数量的统计、累加以及打印票据等一系列双方商定的工作。在地磅房内，还设一套工业级计算机作档案记录用，正常操作时具有监控台功能，可同时控制执行相关报表打印功能，留有数据通讯接口，并与中央控制室联网。正常时地磅与计算机一对一运行，出现故障时，任何一台计算机均可对任何一套地磅进行操作。汽车衡见下图。电子车牌通信器图5-4 电子汽车衡系统地磅采用SCS系列无基坑全自动电子汽车衡，主要由称重秤体、称重传感器、称重显示器等部分组成。电气汽车衡系统的主要特点及功能：（1） 秤体模块化、无基坑，安装简捷方便。（2） 具有独特的传力机构，可自动保持垂直受力状态以减缓冲击，保持限位。（3） 全密封传感器防潮、207、防水、精度高、长期稳定性好。（4） 智能化称量显示仪表可显示毛重、皮重、净重，可皮重预置，存储并长期记忆、多功能、高精度、显示速度快；具有标准的串行输出接口及打印机输出接口，可连接计算机、打印机，并实现大屏幕显示。地磅站均为独立的建筑，包括地磅房、地磅、等待称量的车辆缓冲区和紧急旁通道路等设施。地磅房设空调，供地磅管理人员和司机使用。本垃圾称重系统可实现称重、记录、传输、打印与数据处理功能。并采用全自动方式，确保可随时核实计量结果。5.3.3 垃圾卸料大厅经称量后的垃圾运输车按指定路线和信号灯指示驶入卸料大厅。垃圾卸料大厅供垃圾车辆的驶入、倒车、卸料和驶出，以及车辆的临时抢修。卸料平台地面标高208、7.0米，顶标高16.0m，长度为41m，宽度为24m，满足最大可能车辆转弯半径的23倍。在垃圾吊控制室设有垃圾门控制盘，垃圾吊操作人员根据垃圾池内垃圾堆放情况，选择垃圾车在几号垃圾门倾倒垃圾，通过信号指示灯，指示垃圾车倒车至指定的卸料台，此时垃圾池的卸料门自动开启，垃圾倒入坑内。完成卸料的垃圾车驶离平台，当垃圾运输车开出一定距离时卸料门自动关闭，以保持垃圾池中的臭味不外逸。垃圾卸料大厅见下图。图5-5 垃圾卸料大厅垃圾卸料大厅为密闭式布置，引桥与垃圾卸料大厅的入口采用快速关断门进行密闭，卸料区布置气幕机，以防止卸料区臭气外逸以及苍蝇飞虫进入。为了保障安全，在垃圾卸料口设置阻位拦坎，以防垃圾车209、翻入垃圾池。此外，在大厅中预留有粗大垃圾破碎场地，粗大垃圾破碎设施的设置根据收集、运输状况确定。垃圾卸车平台采用高位、封闭布置，进厂垃圾运输车在汽车衡自动秤重后，通过引道进入卸车平台。卸车平台在宽度方向有1%坡度，坡向垃圾池侧，垃圾运输车洒落的渗沥液，流至垃圾池门前的地漏，汇集到管道中，导入渗沥液收集池再泵入本厂污水处理站渗沥液处理系统处理。5.3.4 垃圾卸料门本方案设计中打破常规垃圾门一跨一门的设置方式，减少垃圾门设置数量，卸料平台采用4座垃圾卸料门。在既能保证垃圾车顺利卸料的前提下，有利于增加垃圾池垃圾储量、有利于减少停炉时垃圾池臭气的外逸点、有利于节省投资。垃圾卸料平台设置4座垃圾卸料210、门，以保证本厂的垃圾运输车的快速、便捷进厂卸车。卸料门前装有红绿灯的操作信号，指示垃圾车卸料。设防止车辆滑入垃圾池的车挡及防止车辆撞到门侧墙、柱的安全岛等设施。为保证卸料门开启与垃圾抓斗作业相协调，卸料门的开启信号传至垃圾抓斗操作室。为防止有害噪音、臭气及粉尘从垃圾池扩散至大气，卸料门采用气密性设计，并能耐磨损与撞击。由于实现自动控制及安全方便措施到位，垃圾车卸料时间（从计量磅站计量开始、上卸料大厅、卸料至空车离开地磅站）将不会超过10分钟，一般在5分钟内可完成。卸料门的控制方式为液压双开门，并能实现自动控制功能。5.3.5 垃圾池垃圾池贮存垃圾，对垃圾的数量调节，并可利用其对垃圾进行搅拌、脱211、水和混合等处理，对垃圾的质量调节。1 垃圾池贮存功能及容量确定垃圾池的容积一要考虑到平衡垃圾日供应量可能出现的大波动；二要考虑到进厂原生垃圾含水量较大，不适合直接进炉焚烧，需要在垃圾池内堆存7天以上便于垃圾渗沥液的析出，保证焚烧炉的稳定燃烧。为减少垃圾池占地面积，增加垃圾池的有效容积，垃圾池设计为单面堆高的形式。本项目垃圾池为钢筋混凝土结构，半地下式。其占地面积为2443.3=1039.2m2，有效容积约13509.6m3，按垃圾容重0.5t/m3计，可贮存约6457.8吨垃圾，可满足2条线约67天垃圾焚烧量的要求；再考虑垃圾池内斜堆部分的存储量，初步估计可满足2条线约7天以上垃圾焚烧量的要求212、。垃圾池为密闭、且具有防渗防腐功能，并处于负压状态的钢筋混凝土结构储池。垃圾池内的空气由一次风机抽至焚烧炉，以控制臭气外逸和甲烷气的积聚，并使垃圾池区保持一定的负压。抽风口位于垃圾池的上部，所抽出的空气作为焚烧炉的燃烧空气，收集到的渗沥液送至本厂污水处理站渗沥液处理系统处理。垃圾池平、立面示意图见以下两图：图5-6 垃圾池平面布置图图5-7 垃圾池立面示意图2 垃圾池及渗沥液收集槽防渗系统由于垃圾池储量大、潮湿、有腐蚀性，且气味较重，所以，垃圾池采用混凝土结构，围护结构采用加气混凝土砌块，门采用密封门；垃圾池的卸料口及卸料口以下的坑壁、坑底内表面采用防水、防腐、防冲击、耐磨的面层材料（环氧基面213、层材料）。对于垃圾焚烧发电厂，垃圾池及相关设施的防渗处理效果如何，将是衡量项目投资成败的一个重要指标。在垃圾池、渗沥液收集槽及相关设施结构结构设计及施工时采取下列措施，确保渗透系数K2燃烧室烟气温度850助燃空气过剩系数/1.9助燃空气温度220/20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/Nm30.15mm% 30.074mm% 130.044mm% 280.010mm% 605.6.4.4 高效袋式脱酸除尘器根据生活垃圾焚烧污染控制标准的要求，垃圾发电厂除尘装置必须采用布袋除尘器。对于垃圾焚烧烟气处理，为配合半干法、干法脱酸工艺，除尘设备采214、用袋式除尘器可相应提高脱酸效率和除尘效率，并更利于脱除部分重金属和二噁英。优质的滤料和先进的过滤工艺，必须辅以先进、高效的除尘设备，才能更好的发挥它的功用。5.6.4.4.1 布袋除尘设备的组成及工作原理布袋除尘器选用脉冲式除尘器，离线清灰，适用于垃圾焚烧产生的高温、高湿及腐蚀性强的含尘烟气处理，将烟气中的粉尘除去，使烟气达到排放要求。该布袋除尘器配有圆形笼架，布袋垂直悬挂。灰尘滤饼积累在布袋的外侧，布袋定期地通过脉冲压缩空气从布袋的清洁侧喷入布袋，一列列地吹扫。吹扫出的灰尘掉到灰斗中，通过飞灰输送系统送出。布袋吹扫示意图见下图所示。在维护时，可更换布袋，手动隔离仓室更换故障布袋。此时其它仓室215、正常运行。布袋除尘器灰斗带有电加热器，确保可靠地排灰。布袋除尘器带有旁路烟道和挡板装置及热风预热循环装置，通过自动控制系统调控，在起动和事故状态下保护除尘器。主要部件如脉冲阀、PLC、滤袋等采用进口产品，确保除尘器的正常运行和良好的可靠性。图5-17 布袋吹扫示意图由于本除尘器选用了具有表面过滤性能的聚四氟乙烯覆膜滤袋，使除尘效率、吸附剩余毒性污染物的能力、系统运行能耗和滤袋寿命等指标都达到世界先进的水平，并且可使除尘器在设备投资、运行和维护上所需要反映的综合技术经济性能等指标得到优化的实现。布袋除尘器包括下列设备：灰斗、布袋、笼架、维护和检修通道装置、每个仓室进出口烟道的隔离挡板、旁路烟道和216、挡板装置、灰斗加热、布袋清扫控制器和脉冲阀等。每台布袋除尘器由气密式焊接钢制壳体及分隔仓组成，每个隔离仓清灰时可与烟气流完全隔离。壳体及分隔仓的设计能承受系统内的最大压力差。支承结构采用钢结构。每个分隔仓都配备进口及出口隔离挡板。当一个隔离仓隔离时，能保持布袋除尘器正常工作。也就是说，当布袋除尘器在运行时，能在线更换分隔仓的滤袋。为此目的，配备足够的检查及维修门。布袋除尘器的顶部和室顶之间的间隙足够大，以便更换布袋时进行操作。如有必要，还提供更换布袋用的吊机的钢梁。壳体、检修门及壳体上电气及机械连接孔的设计均能保证布袋除尘器的密封性能。为了达到良好均匀的烟气分布，预先考虑在烟道内部内配备烟气均217、流装置。为了防止酸和/或水的凝结，布袋除尘器将配备保温及伴热。保温层厚度足以避免器壁温度低于露点。为了防止灰及反应产物在布袋除尘器、输送系统以及设备的有关贮仓内搭桥和结块（比如料斗、阀门、管道等），这些设备的外壁均考虑采用加热系统。布袋除尘器的料斗采用电伴热。在起动和短期停止期间，启动烟气循环加热设备。该设备由挡板、烟道、再循环风机、电加热设备及必要的仪器和控制设备组成。在起动和短期关闭期间，关闭挡板，将布袋除尘器与主烟道隔离开来。布袋除尘器用循环热烟气加热。温度调节由电热器进行控制。调试期间料斗必须干燥保温以防止冷凝。因为一旦有冷凝液水产生就会妨碍除灰的效果。灰尘料斗上配备成熟的灰拱破碎装置218、，该装置布置在每支灰斗的外壁上，作为永久设备，当布袋除尘器运行时，可在灰斗下的平台上对其进行操作。灰斗下部配备了输送机、旋转阀和旋转密封阀。在保证烟气在布袋表面均匀分布上进行了特殊的考虑。布袋除尘器包括支架及附件，其设计保证能有效地清洁烟气，并具有长期的使用寿命。清扫系统经优化设计以保证除尘器除尘效率高、压降低、寿命长。清洁滤袋（即压缩空气脉冲系统）将使用仪表用压缩空气。压缩空气的性质应确保过滤介质内不会出现阻塞或结块。5.6.4.4.2 布袋除尘器特点本布袋除尘器具有下列显著特点：1） 采用低压脉冲清灰，吹灰用压缩空气的压力为0.250.35MPa，减少了滤袋的磨损，提高了滤袋的使用寿命。2219、） 适应高浓度烟尘处理，可达10g/Nm3；除尘效率高，可达99.9%以上，清洁滤袋附着粉尘初层后出口排尘浓度可达10mg/Nm3以下；3） 运行阻力稳定，不会出现由于运行时间长而大幅上升的情况；4） 采用纯PTFE（聚四氟乙烯）针刺毡覆膜滤袋，耐温可达260，并有优秀的耐酸、抗氧化性能；5） 滤袋寿命长，可达4年以上；6） 运行稳定可靠，确保排放达标；7） 可实现在线和离线清灰，清灰间隔长，压缩空气耗量低。布袋除尘器示意图如图5-18图5-19所示。图5-18 布袋除尘器原理图图5-19 布袋除尘器外型示意图5.6.4.4.3 滤料材质的选取袋式除尘器能否达到预期的除尘效果，关键是袋式除尘设220、备上所选用的滤料品质。目前，袋式除尘器采用的过滤技术主要有二类：薄膜滤料的“表面过滤”和普通滤料的“深层过滤”。在“表面过滤”的薄膜滤料以前，袋式除尘器只能采用“深层过滤”的滤料实现过滤。所谓“表面过滤”就是利用滤料上形成的粉尘层来达到过滤粉尘的目的。一般将滤料上初次形成的能起过滤作用的粉尘层称之为“初次粉尘层”。随着过滤的继续，粉尘层的逐渐加厚，除尘器的运行阻力就会增加。这时候，不同样式的除尘器就会各自利用自己的清灰方式（振打、反吹风和脉冲等）清除滤料上的粉尘，以降低运行阻力，保证除尘器的持续工作。当然，清灰既要避免对“初次粉尘层”的破坏，以保证除尘器具有尽可能高的除尘效率；又要尽可能地去除221、不断积厚的粉尘，以保证除尘器具有较低的运行阻力。对普通滤料来说，这是一对难以控制和解决的矛盾。并且，随着过滤的进行，粉尘还会顺气流的压力不断渗入普通滤料中间，或导致粉尘排放，或导致阻力增加。滤袋运行阻力的增加不但会使处理风量下降、风机运行能耗增加，而且还使滤袋的工作寿命大大缩短。建议选择薄膜滤料作为一种过滤介质，它不但能截留含尘气流中的全部粉尘，而且能在不增加运行阻力的情况下保证气流的最大通量。介质的过滤表面是一层多微孔、极光滑的聚四氟乙烯薄膜。由于薄膜的纤维组织极为细密，能使粉尘粒子无法“穿越”薄膜而使粉尘排放量接近于零的水平；由于薄膜本身具有不粘尘、憎水和化学性能稳定，因此清灰性能极佳，结222、果使过滤工作压降始终保持在很低的水平，空气流量始终保持在较高的水平。尤其在布袋进行防酸处理，即使在气体湿度较大的情况下，薄膜滤料优越性能尤为明显。综上所述，薄膜滤料不但过滤效率高，而且能在滤袋表面不断创造“两次吸附反应”效果。布袋除尘器性能的优劣、价格的高低、寿命的长短主要取决于用来制造布袋的滤料和袋笼、滤料的品种、价格、使用性能。选择滤料要考虑的因素很多，首先是滤料的性能是否能满足耐温、耐磨、耐酸、耐碱、抗水解、抗氧化等的使用要求，然后是滤料的价格和滤料的使用寿命，所以要作全面的经济分析比较。下表列出了常用袋式除尘器滤袋材料的性能。表5-12 不同滤袋材料的性能及价格比较材料名称PPPESP223、ACPPSAPAPIPTFEGLS聚丙烯涤纶DrlonTRytonNomexP84聚四氟乙烯玻璃纤维耐温性/连续90135125180200240230240最高95150140200220260260280耐酸性54442454耐碱性52344253抗水性514552255抗氧化353134-55抗磨损553435431相对价格111.65561523注： 1差；2一般；3较好；4好；5很好目前，垃圾焚烧厂常选用的滤料有PPS、Nomex、P84、玻璃纤维、焚烧王、纯PTFE等。综合比较各种滤料性能和实际工程应用情况，玻璃纤维PTFE覆膜和PTFE+PTFE覆膜滤料在耐温性、耐磨性、耐水解性224、耐腐蚀性和抗氧化性方面均有着优越的性能，由于玻璃纤维的可折性差，对运输、贮存和安装要求很高，玻璃纤维热伸长率较大，反吹时会导致玻璃纤维折断，影响滤料的使用寿命。而采用PTFE作为基料则可避免以上问题，使得滤袋骨架增加使用寿命。PTFE（聚四氟乙稀）薄膜是一种透气极好而又十分致密的材料，滤料覆上薄膜后灰尘就不会渗入到织物的内部而导致滤料堵塞失效，即所谓“表面过滤”，“表面过滤”不但延长了滤料的使用寿命，而且较原来的“深层过滤”阻力小。下表列出常用垃圾焚烧适用滤料的投资成本比较。表5-13 布袋常用滤料投资及运行成本比较材料名称市场每平方米价格使用寿命十年长期运行成本每平方米（滤料更换）十年长期225、运行成本每平方米（更换滤料人工）停机损失和故障率污染风险PPS150左右一个月到一年1500十次最高最高P84350左右一年到二年1750五次高高PTFE+ePTFE650左右五年以上1300二次低低参考国内垃圾焚烧发电厂的应用情况，本项目的布袋除尘器滤料采用纯PTFE+ ePTFE覆膜。虽然这种滤料价格昂贵，但使用寿命长，同类产品在国外已有连续正常运行10年以上的工程实例，虽然一次投资高，但长期运行时，维护、更换次数少，不仅总成本降低，而且故障率和污染风险均较低，以使本项目的粉尘排放达到要求的排放标准。5.6.4.4.4 布袋除尘器技术参数本项目烟气净化系统中的袋式除尘器采用长袋脉喷袋除尘器226、，清灰采用在线/离线可切换脉喷清灰方式；长袋脉喷袋式除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227、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。根据本项目的物料平衡计算结果，在入炉垃圾低位热值为7328kJ/kg，单台入炉垃圾量为500t/d的情况下，单台焚烧炉的烟气量为98404Nm3/h，考虑到垃圾热值的增长空间，在本方案中选用布袋除尘器的参数如下：处理烟气量： 108245Nm3/h烟气流速： 0.8m/min入口浓度：10g/Nm3；出口浓度：10mg/228、Nm3；使用温度：130230；设备阻力：1500Pa；清灰压力：0.30.5MPa设备漏风率：1%；经反应和吸附后的烟气进入布袋除尘器，气流由袋外至袋内，粉尘截留在滤袋外，净化后的烟气从布袋除尘器排出。为了在正常运行中能够检查、检测和更换滤袋以及进行维护工作，除尘器分成若干仓室。操作时，手动隔离需更换滤袋的仓室，并处于安全状态进行滤袋的更换。而除尘系统仍在运行中。滤袋的清灰采用干燥的压缩空气有规则的间断脉冲从外部作用至袋内。这就确保滤袋的灰渣清下并收集在灰斗。清灰周期通过布袋除尘器的压力降来控制，滤袋的清灰可在线也可离线，在线清灰使布袋除尘器及其部件运行更稳定。设置一套热风循环系统防止滤袋内229、结露。此系统通过再循环风机、电加热器使循环烟气保持在一恒定的温度，在布袋除尘器启动时，除尘器预热到140。在事故停机时空气加热系统保持布袋除尘器温度为140。布袋除尘器灰斗带有加热器，确保可靠排灰。5.6.5 烟所净化系统的布置烟气净化系统布置在每台余热锅炉之后，依次是反应塔、布袋除尘器、引风机和烟囱。反应塔、布袋除尘器、引风机为室内布置。石灰仓、活性炭料仓布置主厂房附近位置。5.6.6 烟气净化在线监测系统烟气净化系统由就地工业计算机自动控制；设有在线监测的烟气取样探测器、SO2、NOx、HCl、HF、CO、NH3、粉尘等分析仪、烟气流量计以及其它监测信息均通过传感器传送至中央控制室，经计算230、机显示。采用进口设备，每条生产线配备一套在线监测装置。可实现与环保监测部门联网管理。同时对烟气在线监测的结果对外公示、接受社会公众监督。本系统的监测项目有：SO2、NOx、HCl、HF、CO、CO2、粉尘、O2、H2O、NH3、烟气流量、烟气温度、烟气压力等。5.6.7 引风排烟系统本项目每条生产线各设置一台引风机，将布袋除尘器出口烟气通过烟囱排入大气。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（最终以环评批复为准）。垃圾发电厂的烟囱主要有以下两种。第一种是单筒式烟囱，该烟囱仅为一根排烟231、通道，二台炉的排烟全部经过该烟囱排放，此种烟囱在每台引风机出口通道和烟囱上都需设置烟气取样点。第二种是多管套筒式烟囱，该烟囱采用内钢质排烟道和外部保护混凝土墙组成，此种烟囱排烟不会产生干扰，仅需在引风机出口烟道上设置烟气取样点。多管套筒式烟囱管理维护方便，一座烟囱检修时不会影响其它烟囱运行，因此本项目推荐选用多管套筒式烟囱。本项目总规模为2条500t/d焚烧线，对应采用双管套筒式烟囱，新建双管套同式烟囱一座。本项目单条焚烧线引风机后烟气量为103325Nm3/h，考虑烟气安全流速，暂定烟囱单筒内径为1.8m。烟囱高度暂定为80m，具体待环评论证后确定。5.7 飞灰及炉渣处理系统本项目灰渣处理系232、统包括：处理锅炉排出的底渣、炉排缝隙中泄漏垃圾、反应塔排灰、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。锅炉尾部烟道灰排入湿渣系统一起处理。根据生活垃圾焚烧污染控制标准（GB18485-2014），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。5.7.1 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，本项目排渣量如下表。表5-14 排渣量表 （湿渣）机组容量额定小时排渣量（t/h）实际小时排渣量（t/h）日排渣量（t/d）年排渣量（t/a）1500t/d5.645.25126.08420272500t/d11.2910.51252.1684053注：额定小时排渣量为按照焚烧炉MCR点计算，实际小时排渣量为总排渣量除以年运行小时数8000h计算得到