XX县生活垃圾焚烧发电建设项目可行性研究报告

1、XX 县生活垃圾焚烧发电建设项目可行性研究报告目录 TOC o 1-5 h z 第一章 概论 1基本情况 1项目背景及建设必要性 1编制范围 5采用的规范和标准 5项目建设内容及规模 6工程技术方案 6劳动定员 8环境保护 8职业安全卫生 8项目建设期 8项目投资估算 8项目主要技术经济指标 8研究结论 9第二章 *县生活垃圾概况 11* 县垃圾处理现状及规划 1.1.* 县生活垃圾产量及预测 1.2.垃圾的性质 1.5 * 县城镇垃圾热值确定 1.6.第三章厂址选择 17选址的基本要求 1.7厂址选择 1.7厂址自然条件 1.8第四章焚烧工艺方案论证 20焚烧炉炉型选择 2.0焚烧生产线的配

2、置 2.4.汽轮发电机组的配置 2.7.烟气净化方案 2.8垃圾处理工艺流程 3.6.第五章工程方案设计 38总平面布置 3.8垃圾接收及贮存 4.3垃圾焚烧系统 4.7余热锅炉系统 5.4烟气净化系统 5.9汽轮发电系统 6.6电气系统 7.3仪表及自动控制 7.9给排水系统 9.0渗沥液处理系统 101 TOC o 1-5 h z 灰渣处理系统 112辅助生产系统 114厂房建筑与结构 116通风与空气调节 119除臭 121辅助文化教育设施 123第六章 环境保护 124环境设计依据与执行标准 124主要污染物及污染源 125本工程对环境影响 127采用环境保护标准 128污染物治理措施

3、 132环境影响初步分析 136环境管理及监测 136第七章 劳动安全与工业卫生 138设计依据 138主要危害因素分析及防范措施 138劳动卫生措施 142安全卫生机构 143应急措施 143预期效果 144第八章 节能 145主要节能措施 145效益评价 146第九章 消防 147消防设计范围 147生产厂房火灾危险类别 147主要设计原则 147消防设施 147主要防火措施 148第十章 管理机构和劳动定员 150组织机构 150工作制度和劳动定员 150人员组成和培训 152第十一章 工程实施与进度安排 154项目实施 154进度安排 154第十二章 投资估算 157编制依据 157项

4、目投资估算编制范围 157估算说明 158投资估算 159资金筹措 163第十三章 财务评价 164财务评价计算依据 164成本及成本总费用估算 164成本费用估算 166基本财务分析 166敏感性分析 166财务评价结论 167第十四章 结论与建议 169结论 169建议 169第一章 概论基本情况项目名称： * 县生活垃圾焚烧发电建设项目建设地点： * 县罗坳镇孟口村建设单位：项目背景及建设必要性项目背景项目提出缘由随着*县城市建设的不断发展和人民生活水平的提高，城市规模不断扩大、 人口数量不断增加， 城市生活垃圾也随之大幅度增加。 长期大量的填埋不仅耗资 巨大，而且占用大量的土地， 这些

5、垃圾还会产生大量的有害物质， 既排放温室气 体又污染地下水， 也不利于土地的再生利用， 因此，垃圾无害化处理已显得非常 迫切和需要，垃圾的综合处理已迫在眉睫。全县 2012 年每日实际产生的垃圾总 量约为 352 吨，按垃圾收集率 59% 计算，按 8%的增长速率，同时结合考虑部 分工业垃圾，全县可集中收集的垃圾量初步估算： 2013 年为 380 吨/ 日，2014 年达到 410 吨/ 日。如此巨大的垃圾产生量如果不能得到及时处理，将对城市周 边生态环境造成严重的不可逆转的污染， 恶化居住区生活条件， 阻碍城市建设发 展，威胁城市生活的正常进行。 随着生活水平的提高， 人民对周边生活环境的

6、要 求不断提高， 环境保护问题得到越来越多的关注和重视， 垃圾围城造成污染严重 的问题摆在了人们的面前。采用国内先进技术利用城市生活垃圾焚烧发电技术， 实现垃圾处理的减量化、资源化、无害化，正是解决这一难题的最佳途径为此，在*县立项建设生活垃圾焚烧发电项目，是为适应 * 的改革开放、发 展和繁荣 *县的经济，保护 *县的环境、促进 * 县和谐发展而建设的一座以实现 垃圾处理“减量化、资源化、无害化”为目的资源综合利用电厂。项目建设地投资环境概况*县地处江西省 * 东部，建县于西汉高祖六年（公元前 201 年），素有“六 县之母”和“闽、粤、湘三省往来冲” 之称。东邻瑞金市， 南连会昌县和安远县

7、， 西接赣县，北毗兴国县和宁都县。县政府驻贡江镇，县城距 *市65 千米，北距 省会南昌市 422 千米。是中国第四个客家人口过百万的客家聚居地，境内通行. .、, 、 、-客家方言。截止到 2013 年，*县全县辖 9 个镇、14 个乡：禾丰镇、贡江镇、铁山垅 镇、盘古山镇、祁禄山镇、梓山镇、银坑镇、岭背镇、罗坳镇、罗江乡、小溪乡、 利村乡、新陂乡、靖石乡、黄麟乡、沙心乡、宽田乡、葛坳乡、桥头乡、马安乡、 仙下乡、车溪乡、段屋乡，共有 25 个居委会、 352 个村委会。 * 县人口 94.4 万，其中非农业人口 16.74 万，人口密度 326 人/ 平方公里。近年来，*县牢固树立“发展为

8、先、 生态为重、创新为魂、民生为本”理念， 进一步增强铭党恩、谋发展、促振兴的使命感和责任感，切实把思想、认识和行 动统一到贯彻落实 国务院关于支持赣南等原中央苏区振兴发展的若干意见 上 来，把智慧和力量凝聚到推动苏区振兴发展的伟大实践中去， 主攻贡江新区、 工 业新区、统筹城乡发展示范区建设，以工业化和城镇化为驱动、信息化为引领， 促进农业现代化和发展生态化， 努力争当赣南苏区振兴发展先行者， 着力建设经 济繁荣、城乡秀美、生态宜居、社会和谐的幸福 * ，经济社会呈现加快发展、转 型发展、跨越发展的良好态势， * 进入了发展前景最优、发展态势最好、建设速 度最快、社情民意最顺”的新时期201

9、2 年，全县生产总值达 121 亿元，增长 11.2% ；500 万元以上固定资产 投资达 84 亿元，增长 24.1% ；财政总收入达 10.3 亿元，增长 27.1% ；实现公 共财政收入 7.26 亿元，增长 28.4% ；规模以上工业增加值达 47.55 亿元，增长 13.3% ；社会消费品零售总额达 29.8 亿元，增长 14.3% 。2013 年上半年，预 计（下同）全县实现生产总值 62 亿元，增长 11.5% ；500 万元以上项目固定资 产完成投资 34 亿元，增长 30% ；财政总收入完成 6.08 亿元，增长 8.5% ；公共 财政收入完成 4.23 亿元，增长 3.5%

10、 ；规模以上工业增加值 20 亿元，增长 19%； 社会消费品零售总额完成 16.3 亿元，增长 14.1% 。项目建设的必要性（1）* 县社会经济发展的需要在江西省生态环境建设规划 、* 市国民经济和社会发展第十二个五年规 划纲要、*县国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要等文件的指导下， * 县在保持经济社会又好又快的发展势头下， 进一步加大统筹城乡发展力度， 加 快推进城乡一体化进程。 在搞好城市环境建设的同时， 开展生态城镇建设， 围绕 建设人与自然和谐的生态人居，进一步完善城镇基础设施，加快生态城镇建设， 提高城镇生活垃圾处理率、 城市绿地率和城市绿化覆盖率， 是* 县社会经济发展

11、必不可少的需要。随着城市居民生活水平的提高和新农村建设的开始， 人民的生活质量从小康 逐渐发展到富裕， 对环境质量的要求也越来越高。 随着社会经济的发展， 城镇生 活垃圾产量将越来越多，对生活垃圾进行无害化处理将成为人们日益关心的问 题，也必将成为政府迫切需要解决的课题。因此，寻找一个经济、有利于可持续 性发展的治理城镇生活垃圾污染的方法已成为政府为民办实事的工程之一。（2）* 县可持续发展的需要实施可持续发展的战略， 其中重要的一部分就是要保护好环境， 节约资源和 开发新能源。本项目的建设，对 * 县的环境保护起着很重要的作用。这包含两方 面的意义，其一，目前 * 县的生活垃圾大部分实行的是

12、填埋，所使用的填埋场很 快将饱和， 但城市生活垃圾量每年都在递增， 势必需要新建填埋场。 垃圾填埋场 一是占地大， 场址不太容易解决； 二是垃圾填埋势必会造成二次污染。 而垃圾焚 烧能实现垃圾处理无害化、减量化和资源化。其二，把垃圾作为资源看待，焚烧 后用于发电的项目在国内已有许多成功的先例。 采用循环流化床锅炉技术， 用焚 烧方式处理生活垃圾， 不仅节约用于填埋的土地资源， 有效控制二次污染， 并可 以综合利用，回收能源用于供给汽轮发电机组发电， 转变为清洁能源， 达到开发 新能源实行循环经济的目的， 促使 * 县的可持续发展， 并且满足日益发展的城市 建设和广大人民群众对环境要求。根据国务

13、院 关于进一步开展资源综合利用意见的通知 精神，采用循环流 化床垃圾焚烧发电技术， 进行* 县垃圾焚烧发电处理项目的建设， 可使生活垃圾 变废为宝，是一个符合国家的技术经济政策、产业政策、能源政策，又具有一定 的经济效益、 较好的环境效益和社会投资的项目； 同时本项目的建设也有利于 * 县的经济发展，尤其是对开发区招商引资创造良好的基础条件， 有利于节约能源， 保护环境。（3）节约资源的需要我国是一个人均资源匮乏的国家， 应把垃圾看成放错地方的资源， 垃圾天天 产生，是一种取之不尽的再生资源，从资源利用角度来讲，垃圾进行无害化、资源化利用， 尤其重要。对垃圾进行焚烧发电， 一方面，利用垃圾固有

14、的热值发电， 是一种变废为宝、节约资源的措施；另一方面，减少了垃圾的填埋，不仅节约了 土地资源， 而且减少了垃圾填埋产生渗沥水对地下水和地表水的污染， 保护了宝 贵的水资源；最后，项目建成后还可利用垃圾、煤焚烧后的热量（适当掺煤）进 行发电。因此，从解决好 * 县的城市生活垃圾的处理、节约土地和能源资源、保护环 境的角度考虑，建设一座生物质能电厂是十分必要的。编制范围*县生活垃圾焚烧发电建设项目为新建工程。设计处理规模为500 吨/ 日，可研编制内容为该生活垃圾焚烧发电厂厂址围墙范围内各生产装置以及办公设 施等的设计以及与外部相接的供水、 供电以及排水管道等各种管线设计以厂界区 外 1 米为设

15、计分界线。设计范围为垃圾焚烧发电厂厂界范围内的各项设计， 不含厂外供水供电以及 给排水管线等设计， 但在工程总投资估算中已将厂外供水供电及给排水管线工程 纳入政府投入资金部分。采用的规范和标准（1）中华人民共和国固体废物污染环境防治法（2）生活垃圾焚烧污染控制标准 （ GB18485-2001 ）；（3）生活垃圾焚烧处理工程技术规范 （CJJ90-2002 ）；（4）城市生活垃圾焚烧处理工程项目建设标准 （建设部 2001. 北京）；（5）恶臭污染物排放标准 （GB14554-98 ）；6）城市区域环境噪声标准 （GB3096-93 ）；7）工业企业厂界噪声标准 （GB12348-2008 ）

16、；（8）大气污染物综合排放标准 （GB16297-1996 ）；（9）环境空气质量标准 （GB3095-96 ）；（10 ）小型火力发电厂设计规范 （GB50049 ）；（11 ）工业企业设计卫生标准 （GBZ1-2002 ）；（12 ）污水综合排放标准 （GB8978-1996 ）；（13 ）火力发电厂水汽质量标准 （SD163-85 ）。项目建设内容及规模项目总占地 100 亩，建设垃圾焚烧发电主厂房及综合楼、地磅房、门房循 环水泵房等公辅设施。本工程规划日处理垃圾能力为 500 吨，规模为 2 条额定 处理能力为250t/d的机械炉排焚烧线，配套1 X12MW 凝汽式汽轮发电机组。 垃圾

17、焚烧处理生产线年运行时间为 8000 小时。工程技术方案（1 ）焚烧工艺方案根据建设部、国家环保部（原国家环保总局） 、科技部关于发布城市生活 垃圾处理及污染防治技术政策的通知， “垃圾焚烧目前宜采用以炉排炉为基础 的成熟技术， 审慎采用其它型的焚烧炉。 禁止使用不能达到控制标准的焚烧炉” 。 同时，考虑到焚烧的垃圾具有高水分、 低热值的特点， 以及通过多种技术经济方 案的比较，本工程推荐采用单台额定处理能力为 250t/d 的机械炉排炉。（ 2 ）余热利用工艺方案垃圾焚烧产生的高温烟气， 通过余热锅炉吸收产生蒸汽进行发电， 汽轮发电 机系统采用一台 12MW 凝汽式汽轮发电机组及一套主蒸汽旁

18、路系统（3）烟气净化处理工艺方案烟气净化处理系统采用技术成熟的 “半干法”工艺。垃圾焚烧后产生的烟气， 经“ SNCR+旋转喷浆中和+活性碳粉吸附+布袋除尘+在线监测+单元制烟囱” 组合方案加以处理，达到生活垃圾焚烧污染控制标准 （GB18485-2001） 及* 市环保局的要求后，经烟囱排放。（4）污水处理方案锅炉等排污水进入降温池冷却处理后，回用作出渣机冷渣用水。 生活污水经化粪池后和部分生产废水进入污水处理站，经活性污泥法处理 后，经二沉池进入曝气生物滤池处理达到污水排放一级标准后排放。现阶段对渗沥液进行无害化处理， 并在系统上预留回喷设备， 而远期将渗沥 液回喷处理。渗滤液过滤后通过布

19、水系统进入膜生化反应器 MBR ，生化去除可 生化有机物和氨氮，达到污水综合排放标准 （GB8978-1996 ）三级标准后纳 入市政管网送往污水处理厂。（5）灰渣处理方案炉渣经过通过出渣机经过一振动输送带、 在经过金属磁选机分离金属后排入 灰渣贮坑。 由炉渣抓掉将其装入炉渣运输车， 建立炉渣资源化设施， 处理后厂内 建立制砖厂作为制砖材料。飞灰及反应生成物， 通过收集与输送系统集中到灰仓， 经厂内固化车间固化 处理后，对飞灰固化后砌块进行检测， 如果检测表明飞灰固化后砌块满足生活垃 圾填埋场接受标准要求， 可以进生活垃圾卫生填理场进行卫生填埋； 如果检测结 果表明达不到生活垃圾填埋场接受标准

20、要求， 必须送危险废物填埋场进行安全填劳动定员项目职工定员为68人，其中生产人员为47人，管理人员15人，维修人员 6人。环境保护总体上项目工程建设按照“三同时”原则进行，通过选用先进设备和工艺以 减少“三废”的产生，采用专用设备和工艺处理生产中产生的废气和噪声。职业安全卫生采用以人为本，体现人文关怀的设计原则，严格按照国家有关规范、标准设 计。项目建设期本项目建设期为18个月，即2014年10月-2016年3月。项目投资估算本项目总投资21834.05万元，其中固定资产 20606.05万元，流动资金 1228万元。项目建设资金主要采用BOT的方式，向社会投资人募集，同时努力 争取上级政府以

21、及国债补助。项目主要技术经济指标主要技术经济指标见表1-1。表1-1主要技术经济指标序号指标单位数量备注1垃圾焚烧处理规模吨5002总投资万元21834.05固定资产投资万元20606.05序号指标单位数量备注流动资金万元12283劳动疋贝人68其中：生产人员人45维修及管理人员人234营业收入万元4479.9满负荷生产年税金总额万元784满负荷生产年利润总额万元1610满负荷生产5静态投资回收期年9.8不含建设期6动态投资回收期年11.08不含建设期7财务内部收益率%6.4V、匚、八 税刖研究结论（1）对生活垃圾进行焚烧处理，并利用其热量进行发电、供热，使垃圾达 到无害化、减量化和资源化的有

22、效处理，使其变为绿色能源，是符合我国国情的, 也是使*县经济可持续发展的重要举措之一。（2）项目建设地*县罗坳镇孟口村场地开阔、地势平坦，地质情况较好。 场地对外交通便利，垃圾运输道路通畅，具备建设条件。（3）项目采用的垃圾焚烧和烟气净化等关键技术均为国内外先进的技术， 同时也是国家建设部和环保部推荐技术。（4）本工程采用的环保标准均已达到或优于我国现行标准，环保措施切实可行，满足环保要求5）项目节约了土地资源，改善了人居环境，减轻了政府负担。同时，企业也有稳定可靠的收益。本工程全部投资税后内部收益率为 6.4% ，投资回收期为 11.08 年（不含建设期）。（6）本项目具有以下特点：本工程采

23、用的焚烧炉、 余热锅炉、 烟气净化系统关键设备采用引进国外先 进技术，国内制造；保证了工程的技术水平，又提高了设备的国产化率，降低了 投资，有利于推动我国垃圾焚烧事业的发展；烟气排放指标先进，所有指标均满足国家标准，部分指标达到欧盟标准。烟气排放在线监测，可与环保局联网，同时设立开放性展示屏，接受公众监督；厂房布置紧凑、美观，厂区布局合理，道路交通顺畅，具备环保示范工厂的特点。第二章 * 县生活垃圾概况* 县垃圾处理现状及规划垃圾处理现状* 县城环卫工作由县环境卫生管理所负责。县环卫所现有职工 80 余人，目 前每天负责县城主要街道及部分次要街道的清扫。 县城内生活垃圾通过垃圾车沿 街收集后堆

24、入垃圾房及垃圾池， 然后通过垃圾压缩车及箱式运输车运往垃圾填埋 场进行简易填埋。 公厕的粪便由县环卫站负责清运， 粪便运送给农户作为肥料使 用，能基本保证县城粪便较及时简单运出。填埋方式为简易堆放填埋， 具体为先由挖掘机挖一条垃圾坑， 然后往里倾倒 垃圾，填满后堆土压实， 封场区域种植果树。 整个填埋场未对填埋场产生的渗滤 液及沼气作收集、 处理，填埋场运行过程中对周围水体及大气产生污染， 不满足 垃圾处理“无害化”的要求。目前*县城日产生垃圾量 410 吨，垃圾每天运往垃圾场填埋处理。 * 县县城 镇范围内目前没有垃圾处理设施， 其产生的生活垃圾由垃圾车运往乡镇附近进行 简单堆放。由于垃圾收

25、集过程未能定时、 定点进行， 整个县城没有垃圾转运站， 所以垃 圾在收集与运输过程中产生臭味， 孳生蚊蝇、 老鼠等，使县城环境及当地居民在 心理感受和身体健康上均产生不良影响。因此，必须根据 * 省建设厅下发的关 于进一步搞好城市市容和环境卫生、垃圾处理工作的通知 （以下简称通知 ） 的要求，对现有的垃圾收集、暂存及运输系统进行专业规划和更新改造。同时， 必须建设规范的垃圾转运站， 避免对区域环境产生的不同程度的污染， 以及减少 存在的安全隐患，达到垃圾无害化处理的要求垃圾处理目前存在的问题*县在快速建设的同时，一方面，贡江新区、工业新区及城镇化建设加快， 城镇人口规模不断增加；另一方面，现状

26、环卫工作投入少、欠账多，环卫工作相 对滞后，其发展落后于新城的建设。综合以上现状及 * 县未来规划分析， * 县垃 圾处理主要存在以下问题：（1）环卫资金投入不足，现状环卫收运设施缺乏，给环卫工作的正常开展 造成一定困难。（2 ）* 县至今尚无一座城市垃圾转运站，城市垃圾临时存放点为简易的垃 圾房及垃圾池，卫生状况差，影响县城景观，孳生蚊蝇、传播疾病、污染环境。（3）城市生活垃圾与有害垃圾未能分开收集、清运和处置，加之垃圾的处 置形式为简易填埋，未对污染物进行有效控制，对大气、水体的污染比较严重。* 县生活垃圾产量及预测常规的垃圾产生量预测方法有： （1 ）人均产生量法；（ 2）线性回归法；（

27、3 ） 灰色理论法；（ 4）移动平均法等等， 但除了人均产生量法是基于人口和我国的经 验数值以外， 其它几种方法主要是依据往年垃圾产生量的变化情况， 由于相关资 料不足，因此不能使用。近期， * 县将以工业新区和贡江新区为主战场，针对这 种特殊情况，本工程采用人均产生量法，参照 * 县城镇人口的数据进行测算，最 后对结果进行综合。服务人口预测（1）现状人口根据 *县 2012 年国民经济和社会发展统计公报 ，截至 2012 年末，* 县总人口 104.68 万，人口规模居全市第一、全省第四，其中城镇人口 46.1 万 人。（2）人口增长情况随着*县的高速发展， 今后* 县的城镇人口增长主要以机

28、械增长为主，人口 来源有 2 种渠道：一是在建设过程中结合迁村并点， 转变当地农村人口为城市人 口；二是通过大量企事业单位的迁入带来人口增长。根据 * 县国民经济和社会 发展第十二个五年规划纲，*县人口自然增长率控制在8%。以内。（3）规划人口 根据*县城市总体规划（20132030）中城镇人口规模：至 2020 年， 县域常住人口 105 万人，城镇化水平 56 左右；至 2030 年，县域常住人口 123 万人，城镇化水平 65 左右。因此垃圾处理场服务人口与规划人口保持一致为：2020 年 58.8 万人；2030 年 79.95 万人。垃圾产量预测（1）现状分析根据*县环卫部门提供的资

29、料，人均垃圾产生量为 0.8kg/d 。（2）垃圾总产生量预测 垃圾处理规模主要取决于它所服务区域的人口数量、 生活垃圾的人均日产量 和要求达到的垃圾无害化处理率，可依据下式确定：Q=n Xq xk/1000式中：Q 处理规模，t/d ;n服务区域的人口数；q 人均日产垃圾量，kg/d 人;k垃圾无害化处理率，%。本项目的服务区域主要是*城镇范围，据资料表明，目前*城镇人口数约为 46.1万人；根据现在统计值，并考虑经济发展、燃料结构等因素，人均日产垃 圾量为0.85kg/d 人；垃圾无害化处理率以100%计。因此，可预测出*县城镇 生活垃圾产量如表2-1所示。表2-1*县城镇垃圾产量统计表年

30、份城镇人口（万人）日产垃圾量（t/d ）年产垃圾量（万 t/a ）201246.139114.3202058.8499.818.3203079.95679.624.8由上表2-1得出，本生活垃圾焚烧厂程在建成初期（2016年），规划区内 垃圾日产生量约在500t/d左右，在2020年达到设计规模，在2020年以后需 要考虑焚烧厂扩建，在2030年，焚烧厂可达到远期处理规模 700t/d 。垃圾焚烧厂规模确定根据*县城市总体规划（2013 2030 ）中确定的规划年限，结合*县城 镇人口的增长和人均日产垃圾量，通过对垃圾处理场处理能力的计算，确定*县城镇生活垃圾处理工程的近远期建设年限为：近期2

31、0162020 年垃圾处理能力：500吨/日;远期20202030 年垃圾处理能力：700吨/日。垃圾的性质城市生活垃圾的组成成分相当复杂。 城市工业发展程度、生活水平的不同以 及季节的转换，都与生活垃圾的组成成分与理化特性密切相关。随着经济发展和 人民生活水平的提高，以及城市气化率的提高（2000年达93%），*县城镇垃 圾成份也发生了很大变化。87年垃圾中6070%是废渣，3040%为有机物、 废品等生活用品；到2001年垃圾中废渣成份小于30%，有机物及废品占60% 以上；2010年垃圾中煤占20%，有机物及废品达59.8%。可见垃圾成份由以前 的废渣为主改变为现在的以有机物为主，废渣大

32、量减少，废品含量有所上升。随着新城城市化进程的不断进行，城市人口的不断增加，其垃圾结构将有较 大的改变。根据*县现状的垃圾成分构成，对*县城镇将来的垃圾成分进行预测 分析。表2-2生活垃圾物化成分分析类别项目有机物无机物可回收物动物植 物灰土煤渣砖瓦陶瓷纸类塑料橡胶纺织物玻璃金属竹木小项（%）13.641.012.28.01.26.710.02.34.00.51.7大项（%）54.620.225.2含水率（%）45.1*县城镇垃圾热值确定焚烧发电厂的寿命一般在20年以上，所以需要考虑焚烧发电厂的整个运行 期间的设备效率和配置的合理性等来设定垃圾特性。垃圾焚烧发电厂预定2016年开始正式商业运行

33、，为了追求设备配置的合理 性和效率，一般取运行期间的中间年份的垃圾特性作为焚烧发电厂处理的标准垃 圾，并同时考虑到运行开始初期的低质垃圾，以及随着生活水平的提高垃圾热值将会有所提高的焚烧发电厂运行后期的高质垃圾。另外，垃圾特性不仅随着年份的变化而不同，即使在同一年度，垃圾特性随着季节也明显不同。一般是夏天垃圾热值较低，而冬天稍高。垃圾焚烧发电厂必 须处理运行期间的所有年份和所有季节的垃圾，因此，垃圾特性的一般设定为： 标准垃圾，低质垃圾和高质垃圾。由于*县近几年的垃圾热值综合测定数据不多， 其取样的多样性和代表性不 详，尚不能精确推算未来5到10年的实际垃圾热值。根据有关统计资料，目前 城市生

34、活垃圾的热值增长率为1.21.5 %，结合类似其他城市的垃圾情况变化趋 势以及*县目前的垃圾成份及热值，预计焚烧厂工程于2016年建成，本工程运行期内的垃圾设计值暂按6280kJ/kg（1500kcal/kg ）考虑。但垃圾热值随季节变化比较大，为了保证焚烧炉在较宽的垃圾热值范围内都能稳定的运行，适用范围最低为 4190kJ/kg(1000kcal/kg) ，最高为 9200kJ/kg(2200kcal/kg )。第三章 厂址选择选址的基本要求依据城市生活垃圾焚烧处理工程项目建设标准 、生活垃圾焚烧污染控制 标准(GB18485-2001 )以及生活垃圾焚烧处理工程技术规范(CJJ90-200

35、2 ) 等相应规范， * 生活垃圾焚烧发电项目厂址选择基本要求是：(1 )满足城市整体规划、 环境卫生专业规划以及国家现行有关标准的规定， 与周围环境相协调；( 2)符合经济运输要求，有效降低运输成本；( 3)市政设施较为齐全，充分利用已有的市政基础设施，减少工程投资费 用；( 4)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；( 5)有足够的用地面积，动迁少，尽可能少占或不占耕地，征地费用低；( 6 )满足水文地质条件，不受自然灾害的威胁；( 7 )有可靠的电力供应，应满足电力上网要求；( 8)水源充足，选址应靠近河流等自然水源。厂址选择根据城市环境卫生设施规划规范

36、(GB 50337 2003 )、生活垃圾焚烧 处理工程技术规范( CJJ902002 )、城市生活垃圾卫生填埋技术规范 ( CJJ17 2004 )的有关规定，以及 *县城市总体规划的要求，在 *县县域范围内 进行了实地反复踏勘， 初步选定 *县罗坳镇孟口村作为 * 县生活垃圾垃圾焚烧工 程场址。表3-1厂址评价序号因素罗坳镇孟口村场址1建设规模500t/d2占地面积100亩3厂址周边条件500m范围内居民点稀少4“三通一平”工程量不大5交通运输条件较好6对中心城区影响城区外，夏季主导风向的下风向7洪水威胁影响方面无8垃圾运输距离15-35km9与城市规划和环卫专项规划关系附近建有罗坳镇垃圾

37、填埋场10场地工程与水文地质条件满足11供水条件较好12电力上网条件满足综合评价好根据上表，罗坳镇孟口村场址无论是对周边环境的影响，还是建厂所需的用水、用电、道路交通、工程实施难易等均能满足，故本工程推荐罗坳镇孟口村场 址为*县生活垃圾焚烧发电项目的推荐厂址。厂址自然条件（1 ）地质条件建设地属于露见有元古界的震旦系，古生界的石炭系、二叠系。岩浆活动频繁，从澄江期至燕山期的三级构造单元信丰 * 拗褶断束的北端，主要为红岩盆 地，地势乎坦，土层深厚，土壤肥沃，宜种性广红土岗地散布各地中。根据中国地震动参数区划图 （CB18306-2001 ）江西省区划一览表，建 设地震动峰值加速度为小于 0.0

38、5g ，地震动反应谱特征周期为 0.35s ，由此可知， 地质构造运动相对稳定。（2）水文条件根据地区地下水分析结果， 场地地下水对混凝土及混凝土制品中的钢筋无腐 蚀性，对钢结构具有弱腐蚀性。（3）气象条件 典型的亚热带季风湿润气候，气候温和、雨量充沛、四季分明，年平均气温C。一月和七月平均气温分别是 8.2 C和29.7 C，极端气温为39.9 C和一8C,年均降水量1507毫米，4-5月降雨量约占全年的47%，年日照时数1621.9小时，年均无霜期 305 天第四章 焚烧工艺方案论证焚烧炉炉型选择目前国内外应用较多、 技术比较成熟的生活垃圾焚烧炉炉型主要有机械炉排 炉、流化床焚烧炉、热解焚

39、烧炉、回转窑焚烧炉等四类。1、机械炉排炉机械炉排炉采用层状燃烧技术， 具有对垃圾的预处理要求不高， 对垃圾热值 适应范围广， 运行及维护简便等优点。 是目前世界最常用、 处理量最大的城市生 活垃圾焚烧炉。 在欧美等先进国家得到广泛使用， 其单台最大规模可达 900t/d ， 技术成熟可靠。 垃圾在炉排上通常经过三个区段： 预热干燥段、燃烧段和燃烬段。 垃圾在炉排上着火， 热量来自上方的辐射和烟气的对流， 以及垃圾层的内部。 炉 排上已着火的垃圾通过炉排的特殊作用， 使垃圾层强烈的翻动和搅动， 引起垃圾 底部的燃烧。连续的翻动和搅动，也使垃圾层松动，透气性加强，有利于垃圾的 燃烧和燃烬。2、流化

40、床焚烧炉流化床技术在 70 年前便已被开发， 之后在 20 世纪 60 年代用来焚烧工业污 泥，在 70 年代用来焚烧生活垃圾， 80 年代在日本得到一定的普及， 市场占有率 达 10% 以上，但在 90 年代后期， 由于烟气排放标准的提高和自身的不足， 在生 活垃圾焚烧上的应用有限。 在国内，近些年来流化床焚烧炉得到了一定程度的应 用，但该炉型多用于日处理垃圾 500t 以下规模的垃圾处理项目，且存在一定争 议，有待进一步完善。流化床焚烧炉的焚烧机理与燃煤流化床相似， 利用床料的大热容量来保证垃圾的着火燃烬，床料一般加热至600 C左右，再投入垃圾，保持床层温度在 850 C。流化床焚烧炉可

41、以对任何垃圾进行焚烧处理，燃烧十分彻底。但对垃圾 有破碎预处理要求，容易发生故障。另外，国内大部分流化床均需加煤才能焚烧。3、热解焚烧炉热解焚烧炉是指在缺氧或非氧化气氛中以一定的温度（500 C600 C ）分解有机物，有机物将发生热裂解过程，使之变成热分解气体 （可燃混合气体）；再将 热分解气体引入燃烧室内燃烧，从而分解有机污染物，余热用于发电、供热。热 解技术使用范围广，可用来处理多种垃圾。但是，由于受到垃圾特性的影响，后 续热解气的特性（热值，成分等）也不稳定，所以燃烧控制难，灰渣难以燃烬，且 环保不易达标。此技术在加拿大和美国部分小城市得到少量应用。另外，在欧洲和日本，热解炉多应用旋转

42、窑，流化床等炉型，然后加上燃烧 熔融炉，将灰渣完全燃烬且熔融为玻璃质灰渣。 此技术得到部分应用，但是其要 求垃圾热值较高，工厂建设成本较高，且运行成本约为机械炉排的两倍以上。4、回转窑焚烧炉回转窑焚烧炉的燃烧机理与水泥工业的回转窑相类似，主要由一倾斜的钢制圆筒组成，筒体内壁采用耐火材料砌筑，也可采用管式水冷壁，用以保护滚筒。 垃圾由入口进入筒体，并随筒体的旋转边翻转边向前运动，垃圾的干燥、着火、 燃烧、燃烬过程均在筒体内完成。并可根据筒体转速的改变调节垃圾在窑内的停 留时间。回转窑常用于成分复杂、有毒有害的工业废物和医疗垃圾，在生活垃圾 焚烧中应用较少。表4-1几种常见垃圾焚烧炉性能的比较项目

43、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机械运动炉固定式炉排，多为立式固定无炉排，靠炉特点排，炉排面积较大，炉膛体积较大炉排面积和炉膛体积较小，炉排，分两个燃烧室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/d500t/d200 t/d500t/d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

44、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可通过炉排拨较重垃圾迅速难以实现炉内空气供应不易性的适应性动垃圾反转，到达底部，不垃圾的翻动，分段调节，因使其均匀化易燃烧完全因此大块垃圾难于燃烬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处理较易较难不易较易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对垃圾的适应性强，故障少，需前处理且故没有熔融焚烧要求垃圾热值障率较咼，国炉的热解炉，较咼综合评价处理性能和环内一般加煤才灰渣不可燃烬(2500kcal/kg

45、保性能好，成能焚烧，环保热灼减率咼，以上），且运行本较低不易达标。环保不易达标成本较咼对本工程的适用性合适不合适不合适不合适通过上表比较，机械炉排炉相对其它炉型有以下几个特点：机械炉排炉技术成熟，大部分垃圾焚烧发电厂均采用该炉型，国内也有成 功的先例。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。操作可靠方便，对垃圾适应性强，不易造成二次污染。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。设备寿命长，稳定可靠，运行维护方便，国内已有成熟的技术和设备。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，并指出：“目前垃圾焚烧宜

46、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”。基于以上几点理由，推荐选用机械炉排炉作为*县生活垃圾焚烧发电厂焚烧 炉炉型。焚烧生产线的配置根据城市生活垃圾焚烧处理工程项目建设标准的规定和国内外城市生活垃圾焚烧发电厂建设的经验，对于II类处理规模的垃圾焚烧发电厂，焚烧生产线 数量应为24条。根据项目处理规模500吨/日的要求，综合考虑到将来扩展到 700t/d处理规模的需要，对2条、3条和4条焚烧生产线三种方案进行分析比 较。三种生产线布置方案各自的处理能力配置详见表4-2。表4-2不同生产线布置方案的处理能力配置表万案单台炉处理能力(t/d)焚烧生产线数量全厂规模(t/d )合计

47、本期远期增加本期远期增加万案一500211500500万案二250321500250万案三200431600200对于单台处理能力为 250t/d 和 200t/d 的焚烧炉，国内目前关于两者都有 较多的实际运行经验与数据， 技术成熟、产品可靠，主要设备基本实现了国产化。 对于单台处理能力为 500t/d 的焚烧炉，国内目前应用较少，且大多采用进口。 如果近期仅采用一条 500t/d 焚烧线，势必造成设备备用率较差，一旦焚烧系统 出现故障， 将导致全厂停止发电和处理垃圾的中断， 对整个系统影响较大， 不利 于焚烧发电厂长期稳定的处理生活垃圾，并且单台处理能力 500t/d 左右的焚烧 炉大多采

48、用国外进口， 国内只有个别厂商具备制造能力， 若采用国外进口势必造 成投资的增大和建设周期的加长，也不利于促进国内环保制造产业的发展。从技术可行性考虑，单台炉处理能力为 250t/d 和 200t/d 的焚烧系统都属 于成熟的技术，不存在大的技术差别，在国内都有成功建设和运行运行的经验， 都能够适应当地的生活垃圾，因此在两种方案在技术上都可行。从设备维修时对焚烧发电厂处理能力和汽轮机工作稳定性的影响考虑， 焚烧 线数量越多，设备备用性越好， 故障和检修对焚烧发电厂的影响越小。 也有助于 汽轮机组工况的稳定。从投资角度考虑， 在总处理规模确定的条件下， 在技术可行的情况下， 全厂 采用焚烧线数量

49、越少， 单台垃圾焚烧炉规模越大， 焚烧发电厂设备数量和金额也 就越少，因此，采用大规模的焚烧炉能够有效的减少单位投资成本和一次性投资。 从土建方面考虑， 2 台焚烧炉配置还能够有效减少占地面积和土建投资费用。在焚烧处理规模一定的情况下，焚烧线数量越少，则维修、操作、管理更为 方便，所需运行人员比较少，由于设备相对较少，全厂故障率也随之降低。原材 料与能耗较少。 * 县生活垃圾焚烧发电厂三种焚烧生产线配置方案优缺点比较详见表4-3 。表4-3不同焚烧线配置方案优缺点比较表项目方案一 （500t/d系列）方案二（250t/d系列）方案三（200t/d系列）一次性投资高（多为国外进口）低（国产设备）

50、低（国产设备）处理费用低中中备用性差中好人员配备少较少较多占地面积较小中等较大通过综合比较，从减少运行管理工作量、减少运行管理人员、提高焚烧发电 厂生产效率的角度出发，优先选取方案二为推荐方案。选用单台处理能力250t/d 的焚烧炉较为适宜，焚烧生产线数量为近期 2条，远期预留1条。生活垃圾焚烧炉机械负荷适应范围在60110%之间，而经济负荷一般在80100%之间，也就是说入炉垃圾的质量在额定质量的80100%范围内焚烧炉运行都是经济的，本工程用2台250吨焚烧炉处理500吨/日垃圾。当然，为 了充分利用焚烧装置，建议加快*县垃圾收运体系的建设，提高入炉焚烧垃圾的 量。当有单台炉临时检修的情况

51、下，可采取以下必要的措施避免对焚烧发电厂正 常运行的冲击：加大垃圾贮坑容量，使其具有一定的缓冲能力；其余焚烧炉在 110%负荷下运行；合理安排检修进度，在检修前先基本清空垃圾仓内的垃圾。通过以上措施，在单台焚烧炉短期检修的情况下，不会对全厂的运行产生影响汽轮发电机组的配置本垃圾焚烧发电厂的处理规模为 500吨/日，近期装有两台焚烧炉，单台设 计日处理垃圾250吨，设备选用250t/d焚烧炉。设计工况下，垃圾的低位热值 为6280kJ/kg，共可产生中温中压参数（4MPa，400 C）的蒸汽约为41t/h 。 此外还要考虑到远期达到700t/d的需要，届时蒸汽产量将达到 61.5t/h 。生活垃

52、圾焚烧处理工程技术规范 和城市生活垃圾焚烧处理工程项目建 设标准均要求生活垃圾焚烧发电厂汽轮机组的数量不宜大于2套。国内大多数焚烧厂也都是采用1套或2套汽轮机。目前国内常见的汽轮发电机组有以下几 种形式。详见表4-4 。表4-4不同汽轮机形式比较表额定功率6MW7.5MW9MW12MW额定进汽量32t/h38t/h47t/h61t/h汽轮机类型标准非标非标标准单位功率投资中偏咼偏咼低供货期短偏长长短效率低中中高耗水量高偏咼偏低低从上表可以看出，国内标准产品汽轮机形式一般是6MW 和12MW，而7.5MW 和9MW 采用较少。如果本工程采用 6MW 的汽轮发电机组，需采购2 台，最大进汽量为64

53、t/h，能满足近期工程，但近期情况下其工作负荷仅为 63%，是很不经济的，且将造成投资的增加和厂房的增大，是不适宜的；如选用12MW的汽轮发电机组，最大进汽量为61t/h，近期情况下其工作负荷，为66% ,能够满足近期、远期工程，且投资相对较少；而采用非标产品，如1台9MW汽 轮发电机组，一旦远期工程上马，就不能满足要求，势必要建设第2套汽轮发电 机组，其投资高，时间长，很少采用，其虽然可以满足远期工程需要，但一期情 况下其工作负荷仅为60%，是很不经济的。本工程建议采用1台12MW 汽轮发电机组和1套高温旁路凝汽器，这样就 能够兼顾近期和远期的需要。而12MW为标准产品，性能稳定，维护期短，

54、其 故障率远远低于焚烧炉，工作寿命长。在本期工程中，即使单台汽轮机发生故障， 蒸汽也可以通过旁路凝汽器进行回收， 保证焚烧炉的稳定运行。因此经比较确定 本工程发电机组为12MW，本期工程装备一台12MW 汽轮发电机组。烟气净化方案441 烟气排放指标的确定根据工艺计算。单台锅炉出口烟气流量在6280kJ/kg 热值下为6.2 X104Nm 3/h。本工程烟气排放标准设计满足国标生活垃圾焚烧污染控制标准 (GB18485-2001)，并考虑到*县现代化发展对环境保护的需要，进一步限定粉 尘及二恶英等污染物排放，使之处理达到国内先进水平。本工程确定的烟气排放 指标见表4-5。表4-5烟气排放标准表

55、序号污染物名称单位GB18485-2001本工程目标1颗粒物mg/Nm 380302HCImg/Nm 375753HFmg/Nm 3-一4SOxmg/Nm 32602605NOxmg/Nm 34004006COmg/Nm 31501507Hg及其化合物mg/Nm 30.20.28Cd及其化合物mg/Nm 30.10.19Pbmg/Nm 31.61.610其他重金属mg/Nm 3-11烟气黑度林格曼级1112二恶英类NgTEQ/Nm 31.00.1为了达到上述的排放标准，需要确定相应的烟气净化工艺，在通常情况下，烟气净化工艺主要针对酸性气体（HCI，HF，SOx）、NOx、颗粒物、有机物及 重金

56、属等进行控制，其工艺设备主要由几部分组成：即酸性气体脱除、颗粒物捕 集、NOx的去除和有机物及重金属的去除工艺设备。442 酸性气体脱除工艺的确定酸性气体净化工艺按照有无废水排出分为干法、半干法和湿法三种，每种工 艺有其组合形式，也各有优缺点。（1 ）干法除酸干式除酸可以有两种方式，一种是干式反应塔，干性药剂和酸性气体在反应 塔内进行反应，然后一部分未反应的药剂随气体进入除尘器内与酸进行反应。另一种是在进入除尘器前喷入干性药剂，药剂在除尘器内和酸性气体反应。除酸的药剂大多采用消石灰（ Ca（OH） 2），让 Ca（OH） 2 微粒表面直接和酸气 接触，产生化学中和反应，生成无害的中性盐颗粒，在

57、除尘器里，反应产物连同 烟气中粉尘和未参加反应的吸收剂一起被捕集下来，达到净化酸性气体的目的。消石灰吸附HCI等酸性气体并起中和反应，要有一个合适温度，约 140 C 左右，而从余热锅炉出来的烟气温度往往高于这个温度， 为增加反应塔的脱酸效 率，需通过换热器或喷水调整烟气温度，一般采用喷水法来实现降温。此种方式的特点是：工艺简单， 不需配置复杂的石灰浆制备和分配系统， 设备故障率低， 维护 简便。药剂使用量大，运行费用略高。除酸（HCI）效率相对湿式和半干式低。（ 2）半干法除酸半干法除酸一般采用氧化钙（CaO）或氢氧化钙（Ca（OH） 2）为原料，制备 成氢氧化钙（ Ca（OH） 2）溶液作

58、为吸收剂，在烟气净化工艺流程中通常置于除尘 设备之前， 因为注入石灰浆后在反应塔中形成大量的颗粒物， 必须由除尘器收集 去除。由喷嘴或旋转喷雾器将 Ca（OH）2 溶液喷入反应塔中，形成粒径极小的液 滴。由于水分的挥发从而降低废气的温度并提高其湿度， 使酸气与石灰浆反应成 为盐类，掉落至底部。 烟气和石灰浆采用顺流或逆流设计， 维持烟气与石灰浆微 粒充分反应的接触时间，以获得高的除酸效率。半干式反应塔内未反应完全的石灰， 可随烟气进入除尘器， 若除尘设备采用 袋式除尘器， 部分未反应物将附着于滤袋上与通过滤袋的酸气再次反应， 使脱酸 效率进一步提高，相应提高了石灰浆的利用率此种方式的特点是：半

59、干式反应塔脱酸效率较高，对 HCI的去除率可达90 %以上，此外对一 般有机污染物及重金属也具有良好的去除效率， 若搭配袋式除尘器， 则重金属去 除效率可达 99%以上。不产生废水排放，耗水量较湿式洗涤塔少。流程简单，投资和运行费用相对较低。石灰浆制备系统较复杂(3)湿式洗涤塔湿法脱酸采用洗涤塔形式， 烟气进入洗涤塔后经过与碱性溶液充分接触得到 充分的脱酸效果。 洗涤塔设置在除尘器的下游， 以防止粒状污染物阻塞喷嘴而影 响其正常操作。 同时湿式洗涤塔不能设置在袋式除尘器上游， 因为高湿度之饱和 烟气将造成粒状物堵塞滤布， 气体无法通过滤布。 湿法洗涤塔产生的废水经浓缩 后，污泥进入除尘器前设置

60、的干燥塔内进行干燥以干态形式排出。 湿式洗涤塔所 使用的碱液通常为 NaOH ，而较少用石灰浆液 Ca(OH) 2以避免结垢。此种方式的特点是：流程复杂，配套设备较多。净化效率较高，在欧洲及美国应用多年的实绩均可验证：其对HCI脱除效率可达 95%以上，对 SO2 亦可达 80%以上。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。处理后的废气因温度降低至露点以下， 需再加热， 以防止烟囱出口形成白 烟现象，造成不良景观。设备投资咼，运行费用也较咼综上所述，湿法净化工艺的污染物净化效率最高，可满足排放标准的要求， 其工艺组合形式也多种多样， 但由于流程复杂， 配套设备较多， 并有后续的