南乐垃圾焚烧发电厂可研报告-201005zsg

南乐县生活垃圾焚烧发电项目可行性研究报告上海南一环保科技有限公司2016年8月30日目录TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"第一章概述 4\o"CurrentDocument"项目概况 4、项目名称 4、项目建设单位 4\o"CurrentDocument"项目选址 4\o"CurrentDocument"建设性质 4\o"CurrentDocument"编制单位 4\o"CurrentDocument"项目建设背景 4编制依据 5编制原则 6编制范围 7\o"CurrentDocument"项目建设的必要性 8主要结论 10\o"CurrentDocument"第二章城市概况 12自然环境 12\o"CurrentDocument"地理位置 12\o"CurrentDocument"气象条件 12矿产资源 错误!未定义书签。水利资源 错误!未定义书签。社会经济 13行政区划与人口分布 13国民经济状况 错误!未定义书签。交通运输 错误!未定义书签。城市规划 15\o"CurrentDocument"城市性质 15\o"CurrentDocument"服务范围 15环境卫生专项规划 16生活垃圾清运现状 17环卫管理机构及设施 17生活垃圾清运现状 17现有填埋场运行现状 17\o"CurrentDocument"第三章 项目建设规模 18\o"CurrentDocument"生活垃圾产生量预测 18垃圾成分分析 19\o"CurrentDocument"人均生活垃圾日产量指标的确定 21\o"CurrentDocument"建设规模及工程建设内容 22建设规模的确定 23工程建设内容 23\o"CurrentDocument"第四章 厂址选择 24\o"CurrentDocument"厂址选择 24选址的基本要求 24厂址选择 25建设条件 25\o"CurrentDocument"地理位置 25\o"CurrentDocument"气象 25\o"CurrentDocument"土地利用 25工程地质条件 25\o"CurrentDocument"地震烈度 25\o"CurrentDocument"给水、排水 25\o"CurrentDocument"电源 26燃料 26\o"CurrentDocument"第五章垃圾收运系统设计 26设计原则 27\o"CurrentDocument"现有设施设备的利用 27\o"CurrentDocument"垃圾收运方式选择 27垃圾收集点 28垃圾中转站 29第六章焚烧工艺方案论证 31\o"CurrentDocument"焚烧炉炉型选择 31\o"CurrentDocument"炉型简介——日本日立造船技术 35\o"CurrentDocument"焚烧生产线的配置 36\o"CurrentDocument"余热锅炉过热蒸汽参数的确定 38第七章烟气净化方案 41\o"CurrentDocument"烟气排放指标的确定 41烟气性质 41排放标准 41\o"CurrentDocument"酸性气体脱除工艺的确定 43干法除酸 43干法除酸 44湿式洗涤塔 45\o"CurrentDocument"半干法处理技术工艺比选 46旋转喷雾工艺 46半干法工艺特性比较 49\o"CurrentDocument"除尘工艺的确定 49静电除尘器 49袋式除尘器 50袋式除尘器和静电除尘器比较见表 51脱酸工艺总结 52\o"CurrentDocument"NOx去除工艺的确定 53\o"CurrentDocument"重金属及二恶英去除工艺的确定 55\o"CurrentDocument"垃圾处理工艺流程 56第八章环境保护 57\o"CurrentDocument"本工程依据的环境保护标准及规范 57\o"CurrentDocument"建厂区环境现状 58\o"CurrentDocument"本工程采用的环境保护标准 58烟气排放标准 58污水排放标准 59残渣控制标准 59\o"CurrentDocument"噪声控制标准 60\o"CurrentDocument"臭气控制 60\o"CurrentDocument"主要污染物分析及治理措施 61\o"CurrentDocument"废气处理 61\o"CurrentDocument"污水处理 67炉渣和飞灰的处理 68噪声控制 68臭气排放限制 70\o"CurrentDocument"环境管理及监测 71环境监测机构 71环境监测计划 72\o"CurrentDocument"第九章:投资预估和经济分析 73\o"CurrentDocument"投资估算 73编制范围及依据 73\o"CurrentDocument"编制说明 73\o"CurrentDocument"工程概况 74投资估算 74\o"CurrentDocument"经济评价 75\o"CurrentDocument"概述 75\o"CurrentDocument"财务分析 77\o"CurrentDocument"经济分析（定性分析） 82\o"CurrentDocument"项目风险分析 84\o"CurrentDocument"综合评价与建议 86\o"CurrentDocument"第十章结论与建议 87\o"CurrentDocument"结论 88\o"CurrentDocument"建议 89南乐县生活垃圾焚烧厂可行性研究报告第一章概述项目概况南乐县郊区垃圾焚烧发电工程1・1・2、项目建设单位上海南一环保科技有限公司项目选址南乐县郊区建设性质新建编制单位上海南一环保科技有限公司项目建设背景随着经济的发展和人民生活水平的提高，城市垃圾发生量越来越大，垃圾分成将更加复杂，生活垃圾收集、运输、处置的工作量越来越大，难度也越来越高。城市生活垃圾污染已严重影响到城市的生态环境，如不加速垃圾处理进程，将成为制约城市经济与社会发展，影响城市人民生活质量的一个重要因素。加快南乐县垃圾发电项目建设，是南乐县委、市政府从保护生态环境、综合利用资源、发展循环经济和新农村建设的大局出发，提出的建设目标和任务。-4-南乐县生活垃圾焚烧厂可行性研究报告根据南乐县城市总体规划，2020年南乐县区的城市人口规模将达到25万人，预计到时城乡生活垃圾产生量将达到500t/d。南乐县现有垃圾处理能力严重滞后和不足，无法满足当前垃圾处理需要，且容易造成污染和资源浪费。随着南乐县经济条件的改善，社会发展的需要，垃圾焚烧处理发电由于具有种种优势，应作为一种主要的处理方式，实现垃圾处理无害化、减量化、资源化利用，可从根本上解决城市的垃圾处理问题，同时有助于改善城乡环境，提高城市品味，符合循环经济发展原则。垃圾焚烧发电已经成为国际上保护资源、实现环保和资源再生的良性循环产业的重要项目。根据南乐县郊区总体规划和环卫部门的要求，建成后的生活垃圾焚烧厂需处置城区和农村收集上来的生活垃圾，目前每天可收集的垃圾产生量为250吨。编制依据1、建设部环境保护总局、科技部关于发布《城市生活垃圾处理及污染防治技术政策》通知建城【2000】120号2、国家发展改革委员会关于生物质发电项目建设管理的通知发改能源【2010】1803号3、《生活垃圾焚烧处理工程项目建设标准》 建标142-20104、《生活垃圾焚烧处理工程技术规范》 CJJ90-20095、《生活垃圾焚烧污染控制标准》 GB18485-20016、《生活垃圾焚烧大气污染物排放标准》 DB11/502-2007-5-

南乐县生活垃圾焚烧厂可行性研究报告7、《小型火力发电厂设计规范》 GB50049-19948、《生活垃圾焚烧炉》GB/T18750-20028、《生活垃圾焚烧炉》GB/T18750-2002GB50016-2006GB8978-1996GB50016-2006GB8978-1996GB14554-199310、《污水综合排放标准》11、《恶臭污染排放标准》12、《工业企业厂界环境噪声排放标准》 GB12348-200813、《民用建筑设计通则》 GB50352-200514、《火力发电厂与变电所设计防火规范》 GB50229-9615、其他国家相关规范、标准16、建设单位提供的基本资料编制原则城市生活垃圾处理是城市环境政治项目，应在城市总体规划的指导下，合理选择场址和处理工艺，严格控制和防止垃圾对环境产生污染。本可行性调查报告的编制遵循以下原则：1、贯彻国家有关方针政策，在城市总体规划的指导下，从当地垃圾资源的实际情况出发，统筹兼顾垃圾资源的综合利用，搞好能源转化，减少占地，逐步实现垃圾处理的无害化、减量化和资源化，以取得较好的社会效益、环境效益和经济效益。2、坚持因地制宜，从实际出发。根据南乐县规划人口规模，结合当地的气候特点、城市生活水平等，合理论证城市垃圾产量，确定工程建设规模及工程实施计划。南乐县生活垃圾焚烧厂可行性研究报告3、根据南乐县实际情况，选择合适的垃圾处理方法，所选用工艺技术成熟，经济合理，工程投资较少，日常管理费用较低，尽可能降低垃圾处理成本。4、根据南乐县实际情况，选择合适的垃圾处理方法，所选用工艺技术成熟，经济合理，工程投资较少，日常管理费用较低，尽可能降低垃圾处理成本。5、从实际出发，正确处理近期与远期的关系，做到近、远期结合。编制范围1、通过实际调查和实地考察，按照国家和我省的有关政策，依据《生活垃圾焚烧处理工程技术规范》，分析场址的可行性，是否符合南乐县的城市规划。2、通过对南乐县城区及周边城镇的垃圾成分进行分析，确定郊区及开发区的垃圾构成和成分特征，为工艺可行性提供技术参数。3、根据城市总体规划，计算并依据项目服务区域内人口规模预测结果和垃圾产生系数，对近十年的垃圾产量进行预测，确定南乐县郊区垃圾焚烧厂的规模。4、充分考虑南乐县郊区生活垃圾的收集、运输工作，计算郊区各个收集点和城镇中转站的运输距离，结合焚烧厂的厂址与现有垃圾填埋场的运输距离，论证厂址的可行性。5、综合考虑各因素，论证南乐县郊区垃圾焚烧发电项目的垃圾产生量与厂址的可行性。-7-南乐县生活垃圾焚烧厂可行性研究报告项目建设的必要性1、符合国家“十二五”规划要求，符合国家新能源政策的要求，有利于南乐县社会经济的可持续发展。国家“十二五”规划纲要中明确指出：按照减量化、再利用、资源化的原则，减量化优先，以提高资源产出效率为目标，推进生产、流通、消费各环节循环经济发展，加快构建覆盖全社会的资源循环利用体系。强化污染物减排和治理，生活垃圾无害化达到80%，健全资源循环利用回收体系，建立健全垃圾分类回收制度，完善分类回收、密闭运输、集中处理体系，推进餐厨废弃物等垃圾资源利用和无害化处理。1998年国家计委关于新能源建设项目审批通知中指出，垃圾发电是一种新型能源，给予了大量的优惠政策支持，综合考虑其社会效益，环保效益及经济效益，建设垃圾焚烧发电厂是非常必要的。本项目的实施，可消除南乐县生活垃圾对环境的污染，将极大的改善南乐县的城市基础设施，协调城市生态与周边地区的生态环境，提高城市的环境质量，从而提高城市形象，促进社会经济发展。该项目有利于南乐县社会经济的可持续发展，符合国家关于垃圾处理无害化、减量化、资源化的政策。2、本工程的建设是环境保护发展的需要。近几年来，南乐县城市发展速度加快，人口的增加，垃圾的产量逐年增高。随着城市化进程水平的提升，垃圾成分将更加复杂，生活垃圾收集、运输、处置的工作量越来越大，难度也越来越高。城市生活垃圾污染已严南乐县生活垃圾焚烧厂可行性研究报告重的影响到城市的生态环境。如不加速垃圾处理进程，将成为制约城市经济和社会发展，影响城市人民生活质量的一个重要因素。目前，南乐县郊区垃圾处理场采用简单卫生填埋工艺，处理能力严重滞后和不足，已不能满足当前垃圾处理需要，难以满足现有城市垃圾的有效处理；另一方面由于处理工艺较为简单粗放，不仅占用大量的土地，而且对周边的土壤、水体和大气已造成严重的污染，不能达到无害化的目的，不符合环境保护要求。所以，随着南乐县郊区经济条件的改善，社会发展的需要，垃圾焚烧处理发电由于具有的种种优势，应逐渐上升为一种主要的处理方式，不仅不污染环境，不破坏地下资源，而且可大量节约土地，可从根本上解决城市的垃圾处理问题，垃圾焚烧发电已经成为国际上保护资源、实现环保和资源再生的良性循环产业的重要项目。3、南乐县郊区已具备发展垃圾焚烧的条件。目前，全国各地对于垃圾焚烧法处理表现出较高的热情，特别是经济比较发达，生活水平提高的城市积极筹建城市垃圾焚烧厂，垃圾焚烧发电在我国也进入了应用阶段。近年来随着南乐县城市发展和经济水平的提高，人民生活水平逐渐提高，城市生活垃圾热值逐渐升高，且我国低热生活垃圾焚烧技术的工艺进一步完善，郊区入炉垃圾热值已经具备焚烧处理的条件。生活垃圾焚烧厂的二次污染特别是尾气的净化技术取得突破，同时人们对二嗯英等污染物的关注程度愈加提高，目前的尾气处理技术已经完全可以达到国家有关的-9-南乐县生活垃圾焚烧厂可行性研究报告排放标准。而国内其他城市的运行经验表明，采用焚烧处理生活垃圾是可行的，并且具有可观的经济效益。4、本工程具有显著的环境效益、社会效益和经济效益。本工程的建设者，可节约对原煤的使用，保护了生态环境；可使垃圾中许多难降解的物质得到消化，消除垃圾污染危害影响居民生活环境及城市景观的老大难问题；可大幅地减少对土地的占用和对土地资源的生态破坏；本工程既是环保工程，也是节能减排的工程，其对环境质量的心头产生的效益难以用货币来量化，符合环境发展的需要。本工程建成投产后，可以每年外供电1875万（一期对外供电1875万度，二期建成后可对外供电3715万度）度，对南乐县经济的发展有拉动作用，可促进南乐县小康社会的全面建设、加快南乐县实现现代化的步伐、改善南乐县的环境卫生状况、建设生活富裕、生态良好的社会环境，实现南乐县的可持续发展。主要结论1、该项目符合国家关于垃圾处理无害化、减量化、资源化的政策，可消除南乐县郊区生活垃圾对环境的污染，有利于社会经济的可持续发展，项目的建设是必要的。2、南乐县郊区垃圾处理采用焚烧处理工艺，同时配套发电机组，厂址选在现有的垃圾填埋场附近。3、设计垃圾日处理规模为500t/d，服务年限为30年，2016年〜2046年。-10-

南乐县生活垃圾焚烧厂可行性研究报告主要技术经济指标序号项目单位数量1垃圾处理规模t/d5002年垃圾处理量t/a16.64*1043服务年限年304厂区占地面积亩605总建筑面积m228166.326建筑系数%22.827道路及广场面积m280008绿化占地面积m2188009劳动定员人50-11-南乐县生活垃圾焚烧厂可行性研究报告第二章城市概况自然环境地理位置南乐县隶属河南省濮阳市，位于河南省东北端，辖4镇8乡，人口52.86万（2012年），地处中原，华北平原南部，处于河南、河北、山东三省交汇处，有大广高速、南林高速、106国道、341国道。与河北邯郸、山东聊城交界，境域623平方公里。地形地貌南乐县属黄泛平原，地势平坦，土层深厚。海拔35.7—49米，西南高，东北低，南北地面坡降1/6000，东西坡降1/4000。由于历史上黄河多次改道、泛滥，泥沙堆积，形成了高中有洼、洼中有岗的微地貌，主要由河滩高地、沙质河槽地、缓平坡地、河间浅平洼地、河道决口扇形地等组成。气象条件南乐县属典型中温带半湿大陆性季风气候，全年冬无严寒，夏无酷暑，雨热同季。气温：一月平均气温为-6.2℃，从十月至次年四月上旬平均气温低于10℃，极温最低气温-25.5℃。七月较热，平均气温22.7℃，六月下旬至八月上旬的平均气温在22℃以上，夏长仅1个多月，极端最高气温为37.6℃，-12-南乐县生活垃圾焚烧厂可行性研究报告全市所有28.1天的日最高气温在30℃以上，而三35℃日数全年平均不到1天，气温年温差达29.7℃，平均日温差为13℃。年平均无霜期在156.8-181.9天。湿度：年平均湿度为65%，七、八、九月相对湿度至75%—80%，四、五月相对湿度55%左右。降水：一般年降水量在537.4—656.7毫米，属华北多雨区，63%集中在六、七、八月，七月最多，为132.2毫米，秋季占20%，十二月至二月占3%，一月最少，为5.5毫米，三至五月占13%。风向：年平均风速在1.5-3.0m/s之间，四月风速最大为2.5向$，八、九月最小为1.3m/s。各月多静风，频率达40%左右。除静风外，以东南风为主，月频率10%左右。冻土深度：最大冻土深度730mm。年日照时数2418-2616小时，五至六月日照丰富，月日照时数在260小时以上；十一月至次年二月月日照时数不足200小时。基本风压：0.5KN/m2基本雪压：0.35KN/m2抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，地震分组为二组。社会经济行政区划与人口分布-13-南乐县生活垃圾焚烧厂可行性研究报告2014年南乐县辖4个镇、8个乡：城关镇、韩张镇、元村镇、福堪镇、杨村乡、张果屯乡、千口乡、谷金楼乡、西邵乡、寺庄乡、梁村乡、近德固乡。县人民政府驻城关镇。2012年南乐县人口为52.86万人；其中，农业人口48.54万人，非农业人口4.32万人；男性人口26.89万人，女性人口25.97万人；男女性别比为103.5：100，常住人口47.11万人，城镇化率24.47%。2012年，南乐县出生人口6005人，出生率11.39%。；死亡人口3106人，死亡率6%。；人口自然增长率5.39%°。[3]民族按2003年统计，南乐县回族有545人，土家族17人，侗族6人，蒙古族182人，藏族28人，苗族38人，壮族23人，土族17人，撒拉族1人，彝族30人，达斡尔族8人，朝鲜族26人，布依族17人，满族20人，白族1人，高山族1人，布朗族1人，不含汉族计有16个民族10060人。经核算2012年实现生产总值(GDP)1079613万元，按可比价格计算，比上年增长14.3%。其中，第一产业增加值272103万元，增长4.5%,第二产业增加值594658万元，增长19.7%,第三产业增加值212852万元，增长8.8%。三次产业比例结构为25.2:55.1:19.7。[3]第一产业2012年完成农林牧渔业总产值484367万元，其中：农业254361万元；林业14798万元；牧业204268万元，渔业1861万元；农林牧渔服务业9078万元。农林牧渔业增加值272103万元。2012年，粮食种植面积61245公顷，比上年增加686公顷，其中：夏粮种植面积33949公顷，比上年增加59公-14-南乐县生活垃圾焚烧厂可行性研究报告顷；秋粮种植面积27296公顷，比上年增加627公顷。棉花、油料、瓜菜和水果种植面积分别达到913公顷、6404公顷、13532公顷和5023公顷。[3]第二产业2012年共有全部工业企业2662家，其中规模以上工业企业93家；全年全部工业总产值完成2510404万元，比上年增长19.9%。其中，规模以上工业总产值2127271万元，比上年增长23.8%。全部工业增加值565633万元，比上年增长19.9%；其中，规模以上工业增加值479045万元，比上年增长23.8%。[3]第三产业2012年南乐县社会消费品零售总额352619万元，增长15.1%。分地域看，城镇消费品零售额210386万元，增长12.8%；乡村消费品零售额142233万元，增长18.8%。分行业看，批发业实现零售额93129万元，增长12.7%；零售业203711万元，增长17.5%；住宿业25377万元，增长9.4%；餐饮业30402万元，增长12.2%。城市规划城市性质南乐县的城市性质服务范围根据建设单位提供资料，现有南乐县生活垃圾填埋场的服务范围为南乐县城区，郊区及开发区。南乐县郊区垃圾焚烧发电项目的服务范围拟收集现有生活垃圾填埋场的服务范围以及剩余所辖的乡镇的生活垃圾。-15-南乐县生活垃圾焚烧厂可行性研究报告环境卫生专项规划1、生活垃圾产生量随着居民生活水平和城市绿化水平的提高，民用天然气的逐步普及，城镇生活垃圾中瓜果皮、食物残渣、落叶等有机物和各种塑料、金属与纸质包装等高档消费废弃物将逐步增多，粉煤灰将相应减少，预计在本服务期内居民生活垃圾产生量增长率不会太大。2、生活垃圾收集、运输及处理（1）街道清扫规划区范围内的主次干道由环卫工人清扫，小巷及单位、住宅区房前屋后空坪草地的清扫保洁，由街道办事处组织民办清洁工清扫，实行有偿服务。扩大清扫的主次干道面积，随着城市的发展，部分原有城郊主次干道在以后的发展中也要逐步纳入清扫保洁的范围。逐步推广行道机械清扫。依据南乐县道路状况、市容交通管理水平、市民社会卫生意识、城市维护费资金条件及清扫机械与质量水平，到规划期末实现机械清扫率60%。（2）生活垃圾收集点逐步淘汰现有垃圾斗（桶）和垃圾围，规划设计垃圾收集点，供居民或个事业单位临时存放垃圾，收集点服务半径不大于70m，收集设施采用密闭垃圾容器，垃圾容器应便于推运且与垃圾车辆配套。（3）生活垃圾运输为满足垃圾收集和处理各环节衔接配套的要求，应逐步添置新型运输-16-南乐县生活垃圾焚烧厂可行性研究报告车辆。生活垃圾清运现状环卫管理机构及设施目前，南乐县郊区环卫工作的职能部门是南乐县环保局。生活垃圾全部由环保局清运，清运率百分之百，垃圾清运采用两种方式，其中箱清运率占百分之六十，落地式人工装运占百分之四十。生活垃圾清运现状南乐县郊区环保局主要负责垃圾清运、街道清扫工作，现道路清扫面积为20万平方米，日清运垃圾300吨，垃圾运出城区集中卫生填埋。生活垃圾的现状清运方式为：（1）居民生活垃圾：由各居民点或居民区的堆放点通过人工小车收集到集中堆放点，再由运输车运到垃圾堆放场。（2）城镇主、次干道垃圾：由清洁员将垃圾集中在道路两旁，用运输车运至堆放场。（3）商业垃圾：由清洁员集中堆放，再用运输车运至堆放场。规划居民生活垃圾清运量为100%，建成区垃圾收集和清运全部实现容器化、机械化，道路清扫基本实现机械化。现有填埋场运行现状根据建设单位提供材料，南乐县生活垃圾填埋场，厂址位于郊区，填埋场设计规模为日处理生活垃圾100t，填埋总库容为100万m”服务年限为10年。-17-南乐县生活垃圾焚烧厂可行性研究报告拟建南乐县郊区生活垃圾焚烧发电厂建成后，垃圾分选处理的筛下物、垃圾焚烧余物即炉渣暂按送往南乐县生活垃圾进行处理。垃圾分选前处理的筛下物约占20%，140t/d，送至填埋场进行填进埋处理。每年分选筛下物的填埋体积约为6.01万m3。炉渣为5。11万吨/年，根据相关资料，炉渣压实后密度约为1。17t/m3，，每年炉渣填埋的体积为4。37万m3。本工程生活垃圾日处理规模确定为800t/d,根据《生活垃圾焚烧处理工程项目建设标准》，属于HI类，建设工期为20〜24个月，本工程拟建成正式运行时间为2014年，南乐县生活垃圾填埋场服务到南乐县焚烧发电厂建成期，共运行5年，期间垃圾填埋量使用库容约达到85。7万m3,未利用库容约为274。3万m3。该工程建成后，垃圾分选下物及垃圾焚烧产生的炉渣，暂按送至现有南乐县生活垃圾填埋场进行填埋，年填埋体积约为11。83万m3（加覆盖土体积），未利用库容仍可使用23。2年，延长了南乐县现有垃圾填埋场的使用年限，使该工程建成后可以合理地使用现有垃圾填埋场，不至于造成资源的闲置和浪费。第三章项目建设规模生活垃圾产生量预测为了使南乐县郊区垃圾焚烧发电工程做到布局上合理、经济上可行，设计年限2016-2046年内生活垃圾无害化处理率达到100%，首先必须对南乐县的城市生活垃圾产量、性质及其发展趋势作出预测。-18-南乐县生活垃圾焚烧厂可行性研究报告南乐县生活垃圾的产生量主要依据城区和村镇规划人口、人均日产垃圾量及其变化趋势进行预测。垃圾成分分析1、垃圾分类生活垃圾成分主要根据其来源可分为：（1）杂品类金属：罐头盒、废电池、各种金属制品等；玻璃：碎玻璃、玻璃瓶；塑料：塑料袋、塑料制品、塑料包装等；织物：纺织物、服饰类；草木：花草、书籍、服纸、杂纸等。纸类：纸板、书籍、报纸、杂纸等。（2）厨余类粮食局：剩余的米、面制品；蔬菜：各种蔬菜不可食的部分；水果：各类水果不要食部分；动物：动物的皮、毛、骨等。（3）灰土类炉灰：民用炉具和工业锅炉所发生的炉灰渣；清扫物：灰土和各种杂品的碎片。2、垃圾成分-19-

南乐县生活垃圾焚烧厂可行性研究报告南乐县郊区生活垃圾的主要成分为煤灰、家庭动植物厨余和废弃物，根据建设单位提供基本资料，和同等经济水平城市生活垃圾成分分析，南乐县郊区生活垃圾的主要成分分为，无机物约占36.58%，有机物占47.49%，可燃物占18.33%。（具体详见表3—1）表3—1生活垃圾组成成分表序号垃圾组分含量（％）百分比（％）合计（％）1无机物砖瓦、陶瓷7.236.58100煤渣、灰土23.65金属1.88玻璃1.452有机物厨余垃圾47.2447.49其它0.253可燃物纸张6.2218.33塑料橡胶8.4竹木0.58纺织物3.13乡镇生活垃圾的主要成分为，无机物约占4.33%，有机物占39.47%，可燃物占15.14%。（具体详见表3—2）表3—2 生活垃圾组成成分表序号垃圾组分含量（％）百分比（％）合计（％）-20-

南乐县生活垃圾焚烧厂可行性研究报告1无机物砖瓦、陶瓷10.145.33100煤渣、灰土32.65金属1.15玻璃1.432有机物厨余垃圾39.239.47其它0.273可燃物纸张5.2615.14塑料橡胶5.8竹木0.88纺织物3.2随着城市经济的发展，人民生活水平的提高，城市气化率及集中供热率的提高，垃圾成分也会随之变化，无机物含量会降低，有机物含量会逐渐升高。目前南乐县城市生活垃圾成分分析见下表:表3-3 南乐县生活垃圾成分分析表(湿基)Mar%Mad%Aar%Var%Vdaf%Car%Har%Oar%Nar%St.ar%Qnet.V.ar23.82.1554.6816.6477.3414.220.955.510.490.351034kcal/kg原生活垃圾经筛选破碎、存放适量脱水好发酵后，垃圾热值会有所提高，同时，考虑到随着城市的发展，垃圾的的热值会相应提高，本项目按垃圾热值1500kcal/kg(6280kJ/kg)进行设计。人均生活垃圾日产量指标的确定-21-南乐县生活垃圾焚烧厂可行性研究报告1、我国国内人均垃圾产量指标情况概述城市生活垃圾产量主要与地理条件、城市人口、经济发展水平、居民收入、居民消费水平和城市燃气气化率有关。一些大城市居然居民收入大幅提高，燃气普及率提高，但人均垃圾产量却仍在1.13〜1.36kg/cap.d之间。我国绝大多数的乡镇居民仍以煤炭或洗煤副产品作为工业与民用燃料，人均垃圾产量较城市偏高。2、南乐县人均垃圾日产量指标的确定生活垃圾有各种各样的生活来源，由于城乡的经济发展状况、人口密度、燃料结构等方面的差异，生活垃圾的成分也各不相同。根据相关资料可知，南乐县城区2010年人均垃圾产量为1.0kg/cap-d,2014年人均垃圾产量为1.1kg/cap・d;乡镇居民消费水平较低，居民气化率较低，造成垃圾中炉灰较多，厨余物相对比较少，2010年人均垃圾产量为1.3kg/cap,d,2014年人均垃圾产量为1.5kg/cap,d。随着城市的发展和居民生活水平的提高，2043年南乐县集中供暖率将达到100%,居民燃气普及率将预计达到80%,生活垃圾中的炉灰量将大大减少，在本报告设计年限内人均生活垃圾产率将在一定范围内呈下降趋势。确定2043年城区人均垃圾产量下降至0.93kg/cap•d,乡镇人均垃圾产量下降至1.20kg/cap,do本次报告根据南乐县的发展规划和人口数量，参照国内外有关城镇的人均日产垃圾量，设计年限内人均日产垃圾量取值如表3-4所示。建设规模及工程建设内容-22-南乐县生活垃圾焚烧厂可行性研究报告建设规模的确定南乐县垃圾焚烧发电工程的设计年限为2043年，服务年限为2014年-2043年，共30年。根据生活垃圾产生量预测结果，近期2025年垃圾日产量为610.t/d，除去20%的筛下物，本次可行性调查报告，确定拟建南乐县垃圾焚烧发电工程建设规模为500t/d。工程建设内容建设内容包括两部分：即生活垃圾收运系统和生活垃圾焚烧发电厂。生活垃圾焚烧发电厂主要由主体工程、配套工程、生产管理与生活服务设施构成。焚烧主体工程主要包括：受料及供料系统、焚烧系统、发电系统、烟气净化系统、余热利用系统、灰渣处理系统、仪表与自动化控制系统。配套工程主要包括：总图运输、供配电、给排水、污水处理、消防、通信、暖通空调、机械维修、检测化验、计量、车辆冲洗等设施。生产管理与服务设施主要包括：办公用房、食堂、浴室、值班宿舍、公众监督与环保教育用房等设施。收运系统包括垃圾箱、垃圾车、垃圾中转站等。-23-南乐县生活垃圾焚烧厂可行性研究报告第四章厂址选择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》(CJJ90-2009)等相应规范，南乐县垃圾焚烧发电厂厂址选择基本要求是：1、满足城市整体规划、环境卫生专项规划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、满足工程建设的水文地质条件，不受自然灾害的威胁；3、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、排洪措施；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、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；6、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；7、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；8、有可靠的电力供应，易于接入电网；9、水源充足，选址应靠近河流等自然水源；-24-南乐县生活垃圾焚烧厂可行性研究报告10、有完善的污水接纳系统或有适宜的排放环境；11、充分考虑焚烧产生的炉渣及飞灰的处理与处置。厂址选择工程选址在南乐县郊区附近。建设条件地理位置气象本区年平均风速为1.6m/s，四月风速最大为2.51^$，八、九月最小为1.3m/s。各月多静风，频率达40%左右。除静风外，以东南风为主，月频率10%左右。土地利用工程所在地目前大部分空置，满足该项目的占地面积，不占用耕地面积。工程地质条件拟建位于南乐县郊区冀家庄，场地地势平坦，厂区内标高1032-1036之间。属于稳定场地。地震烈度根据《中国地震烈度区划图》(GB18306-2001)，本区地震基本烈度为皿度。给水、排水给水-25-南乐县生活垃圾焚烧厂可行性研究报告本项目生活、生产、消防用水水源为深井水。排水厂区排水包括雨水、垃圾渗沥液、设备及地面冲洗水、锅炉排污水、除盐水排污以及循环水排污水等。本着节约能源，重复利用的原则，除盐水排污用于设备反冲洗、卸料大厅地面冲洗。雨水直接排入厂区雨水系统，最后排入厂外的水渠；垃圾渗沥液以及生活污水、地面冲洗水、设备冲洗水、不能完全利用的生产排污水收集后送入污水处理站，经处理后，浓缩液回喷到焚烧炉内焚烧或煤场灭尘，再生水送去循环水补水、道路浇洒、绿化等。电源厂区启动及事故用电来自冀家庄变电站，两路35KV线路接入。燃料生活垃圾本项目的主要燃料是生活垃圾，由南乐县环卫部门负责收集，并运送到厂区内的垃圾贮坑内。进厂垃圾经筛分、破碎、存放后，预计进炉垃圾设计热值6280KJ/kg（湿基）。柴油焚烧炉采用0#轻柴油点火，市场采购，由卖方车载入厂区的贮油罐内。第五章垃圾收运系统设计-26-南乐县生活垃圾焚烧厂可行性研究报告5.1设计原则(1)收集设施布局合理，因地制宜、方便群众。(2)收集设施与收运车辆技术配套。收运作业密闭性好，消除二次污染，并逐步提高机械化作业水平。(3)优化收运过程，降低收运成本。(4)收运时注意将建筑垃圾分开收运。现有设施设备的利用现状环卫设施中，拟建垃圾焚烧发电厂建成后，原有垃圾收运车辆负责南乐县城区生活垃圾的收集、运输要求，因焚烧发电厂的服务范围主要为郊区和开发区，因此，按照两区生活垃圾的产量，生活垃圾的收集需进行添置新的生活垃圾收运车辆，以及相应的机械设备。垃圾收运方式选择生活垃圾收运系统由收集、运输、转运三个部分组成，其中收集和运输是每个收运系统共有的，而中转在有些情况下中转可以有多次，而在较小的收运系统中可以舍弃。垃圾收运方式可以有很多种，如表5-1所示。表5-1垃圾收运方式无站式收集车辆流动收集上门收集方式容器定点收集方式容器式桶式厢式-27-南乐县生活垃圾焚烧厂可行性研究报告构筑物式地上式垃圾池地坑式垃圾箱收集站收集方式（中转站）非压缩式收集（中转）方式移动式垃圾压缩机分离式压缩转运站大（中）型压缩站垂直式压缩中转站水平式压缩中转站其他式建筑垃圾道式动力管道收集式（真空或正压输送、水力输送）单轨火车、传送带输送一般的垃圾收运系统总可以表示成如下形式：一级清运方式： 居民点f收集f处置场二级清运方式： 居民点f清运f中转站f处置场其中中转可能是一次，也可以有多次。综合考虑南乐县生活垃圾产生量、收集运输可操作性、垃圾处理场距离等因素，拟将南乐县城区生活垃圾清运系统采用一级清运方式，南乐县乡镇生活垃圾清运系统采用二级清运方式。垃圾收集点垃圾收集点主要供居民或企业事业单位临时存放垃圾，为方便群众，收集点的服务半径不大于70m。收集点的收集设施主要采用密闭垃圾容器，垃圾容器应便于推运且与垃圾收集车辆配套。根据《城市环境卫生设施设-28-南乐县生活垃圾焚烧厂可行性研究报告置标准》(CJJ27-2005),结合城市总体规划，按照生活垃圾日产生量，每日清运次数，该工程应配备的垃圾收集桶数量经计算确定。目前，南乐县生活垃圾填埋场的日处理规模为350t，城区已配备相应的垃圾桶，本工程利用现有垃圾桶收集南乐县城区的垃圾，补充配备，收集不在南乐县生活垃圾填埋场服务范围内的乡镇垃圾所需要的垃圾桶。本项目设计日处理生活垃圾量为500t,需要新增垃圾桶的生活垃圾日处理量为250t,以垃圾密度为0.4/m3计算，平均日产生生活垃圾体积为875mK垃圾收集容器的填充系数取0.8,需要垃圾收集容器总处理量为1093.75m3/d。本工程拟在村镇主要街道两侧以及各类公共设施、人口聚集地设置240L垃圾收集桶3560个，每天收集一次;在集贸市场等垃圾产量大的区域，设置8m3钢制垃圾收集箱30个，每天清理一次。经计算可知，以上的垃圾收集容器总收集容量为1094.4m3/d,可满足生活垃圾临时贮存所需容量。垃圾中转站因南乐县城区现在已经有完善的收运系统，且南乐县城区距拟建垃圾焚烧厂厂址约12km,所以，南乐县城区垃圾收运系统采用一级清运方式。因部分乡镇距离拟建垃圾焚烧厂较远，乡镇生活垃圾采用二级清运模式，各乡镇分别建垃圾中转站，转运量约为20〜40t/d。中转站收集各乡镇辖区自然村的生活垃圾。垃圾收集路线图见图5-1。垃圾收运车辆-29-南乐县生活垃圾焚烧厂可行性研究报告南乐县郊区现在已经有完善的收运系统，并已配备相应的收运车辆，拟建焚烧发电厂郊区垃圾的收运，仍用现有的收集设施对生活垃圾进行收集、运输，补充配备不在南乐县生活垃圾填埋场服务范围内的村镇生活垃圾收运所需的车辆。本工程拟选用10辆容积为8t(12m3)的后装式垃圾压缩车，以承担村镇垃圾收集与焚烧发电厂之间的垃圾运输任务；拟选用8辆与8m3的钢制垃圾箱配套5t(8mD的摆臂式自卸车，对集贸市场等垃圾产量大的区域的垃圾，进行清运；拟选用40辆小型垃圾车，负责收集村庄的垃圾，送至垃圾中转站，满足郊区和开发区生活垃圾收运的需求。南乐县垃圾焚烧发电工程收运系统所需新购设备、设施配置见表5-2所示。表5-2收运系统设备、设施汇总表序号名称规格单位数量备注1垃圾箱240L个3560每天收集1次2钢制垃圾箱8m3个30每天收集1次3小型垃圾车2.5m3辆404摆臂式自卸车5t(8m3)辆8每天收集2次5垃圾压缩运输车8t(12m3)辆10-30-南乐县生活垃圾焚烧厂可行性研究报告第六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、热解焚烧炉、回转窑焚烧炉等四类。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1200t/d，技术成熟可靠。垃圾在炉排上通过三个区段:预热干燥段、燃烧段和燃烬段。垃圾在炉排上着火，热量不仅来自上方的辐射和烟气的对流，还来自垃圾层的内部。炉排上已着火的垃圾通过炉排的特殊作用下，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。流化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年代应用来焚烧工业污泥，在70年代用来焚烧生活垃圾，80年代在日本得到相当的普及，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以下规模的处理项目，且存在一定争议，有待于进一步完善。-31-南乐县生活垃圾焚烧厂可行性研究报告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℃左右，再投入垃圾，保持床层温度在850℃。流化床焚烧炉可以对任何垃圾进行焚烧处理，燃烧十分彻底。但对垃圾有严格的破碎预处理要求，容易发生故障。另外，国内大部分流化床均需加煤才能焚烧。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℃〜600℃）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一些应用，但是先进地区不予采用。另外，在欧洲和日本，热解炉多应用旋转窑，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。此技术得到先进国家的部分应用，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。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-32-

南乐县生活垃圾焚烧厂可行性研究报告边向前运动，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，在当前垃圾焚烧中应用较少。生活垃圾焚烧炉型比较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占八、、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，多为立式固定炉排，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/d200t/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-33-

南乐县生活垃圾焚烧厂可行性研究报告项目机械炉排炉流化床焚烧炉热解焚烧炉回转窑焚烧炉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综合评价对垃圾的适应性强，故障少，处理性能和环保性能好，成本较低需前处理且故障率较高，国内一般加煤才能焚烧，环保不易达标。没有熔融焚烧炉的热解炉，灰渣不可燃烬热灼减率高，环保不易达标要求垃圾热值较高（2500kcal/kg以上），且运行成本较高对本工程的应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，尤其大型焚烧厂几乎都采用该炉型，国内目前生活垃圾的焚烧处理几乎全部采用炉排式焚烧炉，有大量成功运行的先例。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，国内已有部分配套的技术和-34-南乐县生活垃圾焚烧厂可行性研究报告设备。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南乐县郊区生活垃圾焚烧厂焚烧炉炉型。炉型简介一一日本日立造船技术日立造船（原瑞士VonRoll母公司）目前是世界上最大的垃圾焚烧炉供应商，自从1937年在荷兰建造第一座焚烧厂起到2012年承接英国单炉1013t/d的两条焚烧线，日立造船的垃圾焚烧业务遍布全球，作为行业的先驱者一直引领垃圾焚烧技术的向前发展。日立造船炉排的特点为三段顺推往复式运动炉排，由一排固定炉排和一排活动炉排交替安装而成，炉排运动方向与垃圾运动方向一致，其运动速度可以任意调节，以便根据垃圾性质及燃烧工况调整垃圾在炉排上的停留时间。干燥段和燃烧段炉排在炉内呈15°倾角布置，燃尽段炉排在炉内呈水平布置，炉排移动角度为水平向上18°,垃圾不断地翻转和搅拌，与空气实现较充分的接触，使垃圾燃烧完全。其特点是：.压损大可提供均匀燃烧的空气，是的燃烧工况非常复杂稳定不易受垃圾热值变化的影响。.几乎没有漏渣污染物排放少。-35-南乐县生活垃圾焚烧厂可行性研究报告.可连续运送且松散垃圾,2个段差更容易翻滚破碎垃圾。.可防止炉排片温度过高。.炉排的前后运动有自我清洁作用。上海老港和厦门岛内垃圾焚烧炉等经验证明三段顺推往复式运动炉排适合于国内高水分、高灰份垃圾的特性。图4-1日立造船炉排结构简图焚烧生产线的配置按照垃圾焚烧工程建设标准规定和国内外垃圾焚烧厂运行的经验，焚烧生产线数量一般为2〜4条。根据南乐县生活垃圾焚烧厂总处理规模800t/d的要求，本工程只对2和3条焚烧线两个方案进行比较。即单台炉处理能力分别为400t/d和267t/d。从技术可行性考虑，单台炉处理能力为267t/d和400t/d的焚烧系统属于同一技术层次，不存在大的技术差别，在国内都有成功运行的经验，-36-南乐县生活垃圾焚烧厂可行性研究报告对国内垃圾的适应程度基本一致，因此在两种方案在技术上都可行。从设备维修时对焚烧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越少，单台垃圾焚烧炉规模越大，焚烧厂引进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。南乐县郊区生活垃圾焚烧厂焚烧线配置方案比较见表0-1表0-1焚烧线配置方案比较表比较项目方案一（400土外X2）方案二（267土"义3）一次性投资低高处理费用低高备用性一般好人员配备较少较多占地面积较小较大通过综合比较，选用单台处理能力250t/d的焚烧炉较为适宜，焚烧生-37-南乐县生活垃圾焚烧厂可行性研究报告产线数量为2条，主要从以下几点考虑：1、选用单台处理能力为250t/d的焚烧线，设备购置费用低，厂房建筑面积小，有利于减少工程建设费用。2、由于南乐县城市用地紧张，尤其是建设生活垃圾焚烧厂的土地很难找到，并且征地费用高，选用2X250t/d的配置，能够减少征地费用。3、从运行管理的方便性考虑，选用2条焚烧线，便于对全厂进行集中控制。4、设备运行费用较低，能耗少。全厂检修周期短。5、操作人员少，劳动强度低。当有单台炉临时检修的情况下，可采取以下必要的措施避免对焚烧厂正常运行的冲击：加大垃圾坑容量，使其具有一定的缓冲能力；另外一台焚烧炉在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。余热锅炉过热蒸汽参数的确定在垃圾焚烧热能回收过程中，由于垃圾所含盐分、塑料成分较高，燃烧气体产物中含有大量的氯化氢等腐蚀性气体和灰分，因此选择合适的过热蒸汽参数对全厂发电效率和过热器寿命都有着重要的意义。目前国际通常采用的过热器出口蒸汽参数有中温中压(4MPa,400℃)和次高温高压(6.5MPa,450℃),两种参数比较如表0-2-38-

南乐县生活垃圾焚烧厂可行性研究报告表0-2过热蒸汽参数比较表比较内容中温中压（4MPa，400℃）次高温高压（6.5MPa，450℃）锅炉出力100%97%锅炉换热面积100%111%受压件重量100%126%余热锅炉投资100%140%维护费用（按20年计）100%310%发电机出力100%108%售电量100%111%总收入（按20年计）102%100%过热器材质合金钢耐高温耐腐蚀合金钢过热器寿命长较短技术成熟性成熟较成熟国产化率完全能够实现国产化刚实现国产化使用业绩较多有一定的业绩表0-3两种蒸汽参数下几种过热器材质的性价比蒸汽温度450℃400℃材质碳钢SUS310镍合金碳钢SUS310材料腐蚀速度（mm/a）2.51.00.51.20.3材料寿命（a）1362.5〉5价格100%800%4000%100%800%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-39-南乐县生活垃圾焚烧厂可行性研究报告的是回收能源、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。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(4MPa，400℃)的锅炉过热器使用寿命相对较长且成本较低，国内加工能力相对较强；而次高温高压参数(6.5MPa，450℃)锅炉过热器需使用耐腐蚀的合金钢才能达到合理的使用寿命和性能，而该合金钢价格昂贵，势必造成锅炉成本的大幅增加，若采用碳钢或不锈钢的话，过热器腐蚀较快，只能维持1〜3年，势必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，在表0-3中可以看出，虽然采用次高温高压参数的焚烧炉发电量和售电量较多，但从20年运行期内成本和收入综合考虑，该参数并不具备明显的经济优势。另外，从国外蒸汽参数发展的趋势来看，欧洲最早采用450〜500℃主蒸汽温度，但近几十年逐步建成的厂大多采用中温中压的参数；即使在日本，采用450℃以上的焚烧厂也较少，对其的评估也没有全面的开展。还有部分焚烧厂采用次高温高压蒸汽参数是为了满足工业用户的需要。综合以上原因，建议本工程选用中温中压(4MPa，400℃)的蒸汽参数的锅炉系统。-40-南乐县生活垃圾焚烧厂可行性研究报告第七章烟气净化方案烟气排放指标的确定烟气性质根据工艺计算。锅炉出口烟气流量在7000kJ/kg热值下为7.05X104Nm3/h,烟气主要成分如表0-1所示。表0-1烟气主要成分序号项目数量单位1N283.1%2CO28.8%3O28%4Ar0.1%5NOX520mg/Nm36HF20mg/Nm37SOX260mg/Nm38HCl1040mg/Nm39粉尘3250mg/Nm310Cd,Ti0.8mg/Nm311Hg0.26mg/Nm312Sb,As,Pb,Cr,Co,Cu,Mn,Ni65mg/Nm313PCDD&PCDF4mg/Nm3排放标准由于本工程为南乐县第一座大型垃圾焚烧发电工程，对南乐县今后垃圾焚烧厂的建设有着指导与示范意义，因此本工程烟气排放标准拟在要满-41-

南乐县生活垃圾焚烧厂可行性研究报告足国标《生活垃圾焚烧污染控制标准》和1992年欧盟标准的基础上，适当提高部分指标的排放标准，以满足南乐县现代化发展对环境保护的需要。本工程确定的烟气排放指标见表0-2：以干基、02含量11%计。表0-2烟气排放标准表序号污染物名称单位GB18485-2001保证值工程目标1颗粒物mg/Nm3803052HClmg/Nm37550103HFmg/Nm3-20.24SOXmg/Nm32602001505NOXmg/Nm34003502006COmg/Nm315080307Hg及其化合物mg/Nm30.20.10.018Cd及其化合物mg/Nm30.10.10.019Pbmg/Nm31.61.60.1610其他重金属mg/Nm3-60.611烟气黑度林格曼级11112二恶英类NgTEQ/Nm31.00.10.005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（HCl,HF,SOJ、NO一颗粒物、有机物及重金属等进行控制，其工艺设备主要由几部分组成：即酸性气体脱除、颗粒物捕集、NOx的去除和有机物及重金属的去除工艺设备。-42-南乐县生活垃圾焚烧厂可行性研究报告7・2、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。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)J，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HCl等酸性气体并起中和反应，要有一个合适温度，约140℃左右，而从余热锅炉出来的烟气温度往往高于这个温度，为增加反应塔的脱酸效率，需通过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。-43-南乐县生活垃圾焚烧厂可行性研究报告除酸51)效率相对湿式和半干式低些，但也能够满足本工程的要求。干法除酸半干法除酸一般采用吸收剂为氧化钙(CaO)或氢氧化钙(Ca(OH)J为原料，制备成氢氧化钙(Ca(OH)J溶液，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溶液喷入反应器中，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，无论反应器采用何种流动方式，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：半干式反应塔脱酸效率较高，对HCl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。-44-南乐县生活垃圾焚烧厂可行性研究报告石灰浆制备系统较复杂湿式洗涤塔湿法脱酸采用洗涤塔形式，烟气进入洗涤塔后经过与碱性溶液充分接触得到满意的脱酸效果。洗涤塔设置在除尘器的下游，以防止粒状污染物阻塞喷嘴而影响其正常操作。同时湿式洗涤塔不能设置在袋式除尘器上游，因为高湿度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HCl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。设备投资高，运行费用也较高。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，并有后续的废水处理问题，一次性投资和运行费用高，在经济发达国家应用-45-南乐县生活垃圾焚烧厂可行性研究报告较多。干法净化工艺在日本近年的焚烧厂建设中，采用较多，其工艺比较简单，投资和运行费用低于湿法，但净化效率相对较低。半干法净化工艺可达到较高的净化效率，投资和运行费用低，流程简单，不产生废水，欧洲的焚烧厂采用半干法的较多，丹麦、法国、德国采用半干法的比例分别约为20%、40%和30%。半干法在国内已有较多成功的应用实例，积累了一定的运行经验，故本工程推荐采用半干法净化工艺。半干法处理技术工艺比选常见的半干法处理工艺有旋转喷雾工艺和循环流化反应工艺。旋转喷雾工艺旋转喷雾工艺是通过高速旋转喷雾器喷入的Ca(OH)2浆液与烟气中的酸性气体混合反应，去除酸性气体的一种方法，经过处理的烟气在旋转喷雾反应塔的下部通过连接烟道进入布袋除尘器。旋转喷雾器结构见图0-图0-5旋转喷雾器结构图-46-南乐县生活垃圾焚烧厂可行性研究报告循环流化反应工艺循环流化反应工艺被称作有条件的半干法之一，该法利用压缩空气将水和石灰粉分别喷入反应器内。而且由于采用这种工艺，无需配置石灰浆，较大减轻了常规半干法的运行维护工作量，其工艺原理见图4-6所示。布餐除士茸;看风分孰福欣曲清布餐除士茸;看风分孰福欣曲清上空♦介々I风机图4-6循环流化反应塔工艺原理图旋转喷雾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净化效果。旋转喷雾工艺是半干法烟气净化工艺中目前采用较为普遍的工艺，因此具有相对较为丰富的实际运行经验。但是由于该工艺本身所固有的局限性，使得其在实际应用过程中存在如下劣势：建设投资高半干式反应塔工艺流程主要包括石灰贮存设备、石灰浆制备和输送系统、半干式反应塔和后续的袋式除尘系统以及活性炭吸收系统五部分。循-47-南乐县生活垃圾焚烧厂可行性研究报告环流化法直接以干粉形式将碱性药剂喷入反应器，因此可以省略石灰浆制备系统，从而大大节省了初期建设投资费用。故障率高旋转喷雾工艺流程设备较循环流化工艺复杂，故障率高，主要表现在石灰浆制备输送系统和旋转喷雾器两个环节。半干式反应塔工艺是将碱性吸收剂按照一定浓度首先配制成浆状，再以石灰浆泵通过专用的管路输送至反应塔前端，浆状物在管路中的流态和水力条件均属于不利状况，容易造成管路堵塞，特别是在弯曲处。并且，石灰浆更容易造成管道腐蚀。比较而言，循环流化反应工艺将碱性吸收剂以干粉形式凭气力输送，可显著降低以上故障的发生率。另一方面，旋转雾化器是半干式反应塔流程最主要的设备，雾化器的喷雾效果直接影响整个净化工艺。旋转雾化器由高速马达驱动，转速可达10000〜20000r/min,液体由转轮中间进入，然后扩散至转轮表面，形成一层薄膜。由于高速离心作用，液膜逐渐向转轮外缘移动，经剪切力作用将薄膜分裂成30〜100Hm大小的液滴。液滴直径的大小和均匀性决定着烟气与碱性吸收剂的接触面积，应尽量避免波动。但实际运行中，石灰浆容易造成系统堵塞，有时还会黏附在转轮上，降低处理效率，使处理效果十分不稳定。但是，旋转喷雾工艺的药剂利用率较高，因而石灰用量较小，运行成本相对较低。将旋转喷雾反应塔与循环流化反应塔的工艺特点比较列表如下：-48-南乐县生活垃圾焚烧厂可行性研究报告7.3.3、半干法工艺特性比较比较项目旋转喷雾工艺循环流化反应工艺建设投资高低故障率高低石灰用量少多综上，推荐采用半干法的循环流化工艺作为本项目的烟气净化处理工艺。除尘工艺的确定垃圾焚烧厂的粉尘控制可以采用静电分离、过滤、离心沉降及湿法洗涤等几种形式。常见的设备有电除尘器、布袋除尘器、文丘里洗涤器等。文丘里除尘器的能耗高且存在后续的水处理问题，所以此处仅对静电除尘器和布袋除尘器进行比较。静电除尘器静电除尘器内含有一系列交错组合之电极及集尘板。带有粒状污染物的烟气沿水平方向通过集尘区段，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。采用振打方式在集尘板上产生震动以震落吸附在集尘板上的粒状物，落入底部的飞灰收集入灰斗内。振打频率可视操作状况而调整，以维持良好的集尘效率。由于在振打过程中可能是附着于集尘板之粒状物再次被气体带起，除尘器通常采用多电场方式，以提高除尘效率。静电除尘器除尘效率较高，通常可达95%以上，并广泛用于燃煤发电-49-南乐县生活垃圾焚烧厂可行性研究报告厂。影响集尘效率的因素很多，有气体流量、湿度、电场强度、气体在电场的滞留时间、粉尘粒径、气体含尘浓度、气流分布及集尘板面积等等。影响静电除尘器效率的另一重要因素是烟尘的比电阻，比电阻过高或过低都会使除尘效率降低。袋式除尘器袋式除尘器可除去粒状污染物及重金属。袋式除尘器通常包含多组密闭集尘单元，其中包含多个由笼骨支撑的滤袋。烟气由袋式除尘器下半部进入，然后由下向上流动，当含尘烟气流经滤袋时，粒状污染物被滤布过滤，并附着在滤布上。滤袋清灰方法通常有下列三种方式：反吹清灰法、摇动清除法及脉冲喷射清除法。清灰下来的粉尘掉落至灰斗并被运走。在袋式除尘器的设计上，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。袋式除尘器通常以清灰方式分类，在城市垃圾焚烧设施中，较常使用的型式为脉冲清灰法。脉冲喷射清除法可具有较大的过滤速度，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，而掉落在灰斗中。如前所述，袋式除尘器同时兼有二次酸气清除的功能，上游的酸气清除设备中部分未反应的碱性物附着在滤袋上，在烟气通过时再次和酸气反应。袋式除尘器的缺点是滤袋材质脆弱；对烟气高温、化学腐蚀、堵塞及-50-南乐县生活垃圾焚烧厂可行性研究报告破裂等问题甚为敏感。八十年