垃圾垃圾碳化可行性报告

垃圾垃圾碳化可行性报告ThelatestrevisiononNovember22,2023拟建年处理6万吨可燃垃圾碳化厂可行性研究报告河南永正机械设备手机：地址：河南省荥阳市孙寨工业园目录

总论建厂条件用原材料要求可燃垃圾碳化生产技术方案环境保护与安全卫生

节能降耗固定资产投资估算工程经济评价社会效益评价第一章总 论工程概况1、工程概况为了适应国家对环境保护，节能减排的宏观调控政策，满足全国各地对生活垃圾减量化、无害化、资源化处理的需求，从工程的经济效益和保护耕地、节约能源、改善环境的社会效益动身，公司打算对投资建设年处理6万吨可燃生活垃圾碳化处理工程进展可行性争论。1、工程建设的意义〔１〕可燃生活垃圾碳化处理工程简介可燃垃圾碳化处理工程是以可燃垃圾为原料，经“高温裂解，烟气挥发，硫释放，碳富集”工艺制成“人造碳”的垃圾处理技术。此种技术在世界已做过30余年的争论探究和试用历史。由于此工艺能耗低、设备相对简洁、环境压力小、减量化明显、副产品无烟无硫、无重金属、热值高、资源化明显等显着特点，现正广泛推广至城市生活垃圾、农村植物茎蔓、工业造纸废料、市政污泥处理、土壤改进等行业和部门！垃圾碳化技术可将可燃垃圾体积减小95％以上，相比直接填埋能够节约占地80％以上！同进还杜绝了垃圾堆放中普遍存的堆放发酵异味排放，以及有害液体渗漏对大气及地下水的二次污染；垃圾碳化处理后的副产品“人造碳”固定碳含量较高〔约为90％〕，为一般燃煤的两倍左右〔一般燃煤固定碳含量为55％〕，具有良好的可燃性能是一种型高级燃料，同时局部碳化后的垃圾可活化性格外强〔75％〕是做吸附活性碳的抱负材料。〔２〕我国是一个人口众多、资源和土地紧缺的国家，以垃圾填埋为主的传统垃圾处理技术大量毁田占地、铺张土地资源、污染环境。可燃垃圾碳化处理技术是目前国内外垃圾处理的有用型处理技术，此项处理技术减量化、无害化、资源化效果显着，它的快速推广和应用必将翻开场终沉睡中的城市资源宝厍——垃圾填理场，为我国经济的持续快速增长供给的能源保障。进展可燃垃圾碳化处理技术和推广这一绿色型技术生产符合中国国情；符合世界经济循环可持续进展战略；对世界环境保护和能源开发更具有乐观意义。二、市场状况调查资料显示：目前我国各大中小城市自十九世纪末期以来连续兴建大于100公顷垃圾填埋场400多座，占地数万公顷，整日异味扑鼻，污水四溢，严峻威逼居民生产生活，影响城市框架的进一步拉大，而且垃圾填埋场的数量和规模正在与日俱增，短时间内难以止步，环境压力日趋沉重。以中国青岛崂山区为例：一期垃圾填埋场库区占地面积20公顷，于1993年建成投入使用，2023年封场，填埋高度约平均米，共填埋垃圾110万立方米，其中可燃生活垃圾70万立方米；二期63202320239平均米，共填埋垃圾180万立方米，其中可燃生活垃圾135万立方米。垃圾填埋场地理位置靠近市区，随着城市的进展，已严峻威逼居民生产生活。急需要对垃圾填埋场进展开挖，筛分垃圾的不同成份，分门别类的处理，将建筑骨料、腐殖土、金属、塑料、玻璃、织物等分别出来，并对垃圾进展无害化处置及资源化利用。如果用垃圾碳化处理技术将其中可燃垃圾约200万立方约合100万吨无害化碳化处理后，仅占地即可节约70公顷以上，经济效益和社会效益由此可见一斑；由此例足以说明垃圾的碳化处理技术市场需求巨大，经济效益，社会效益突出是我国市场结构调整过程中消灭的又一兴朝阳工程。三、可行性争论概况1、可行性争论的主要原则及依据争论的原则可燃垃圾碳化处理技术，依据国要家节能减排，保护环境政策，对该生产技术及应用状况进展了大量的调查争论工作，慎重提出了年处理6万吨可燃垃圾碳化处理工程建设生产状况论证，对经济效益、社会效益、工程建设的可行性进展评价。争论的依据a、当地的各种原料价格、建筑工程造价及土地费用、人员费用等；b、所选用的工艺设备揎发河南永正机械设备报价；c、局部评价指标参照国内垃圾燃烧和填理平均指标及相关国家标准。2、可行性争论的范围确定产品的生产规模，论证技术方案；落实厂址，确定原材料、燃料、动力来源；确定财务条件及并进展经济分析和经济评价；对垃圾碳化处理的能耗进展评价并提出节能措施；对生产过程的“三废”进展分析、评价并提出治理措施。3、技术方案及技术方案选择主要技术方案和技术路线a、原材料，原材料制备及其设备城市垃圾经垃圾分拣设备筛分分选后，选除建筑垃圾、金属、塑料、玻璃、腐殖土等其它可回收原料和无机物后，经垃圾专用裂开机，裂开成小于30毫米通10b、物料转运系统式输送及螺旋输送设备。原料半成品转运系统承受低转速双轴式强制推动构造组成。目前转运设备承受自动掌握及手动掌握两种方式掌握。c、烘干系统烘干系统承受碳化烟气余热为热源，热风经管道引风至烘干机内部，承受螺旋推动，扬料打散的方式，一步步分段烘干。烘干工艺可依据物料含水状况进展一段或多段烘干设备组成。本次论证自动化掌握的两段烘干设备工艺。d、碳化设备承受先进的一火两步法双层碳化设备进展。该设备下部置火炉，上部置内外双层碳化室构造。内层碳化室主要进展升温顺烟气挥发、硫释放工作；外层碳化室主要进展高温裂解、碳富集工作。碳化机是垃圾碳化处理的关键设备，本论证材质为310S全不锈钢的自动化设备！目前碳化设备多承受自动掌握及手动掌握两种方式掌握。e、产成品泠却系统承受水冷式螺旋构造出料及带式转运系统。f、除尘及烟气净化设备承受旋风除尘及碱性溶液喷淋净化设备〔３〕本套设备的高温碳化局部承受310S不透钢材质保证的设备耐用性及刚度，弹性挠力值小于10毫米，足以满足设备的设计性能。除尘及烟气系统承受实能性强GB2023-12554/25的环保标准。这是构造简洁、经济有用的型垃圾碳化处理设备，自动化的操作可以满足不同技术水平的操作工安全、准确的完成垃圾碳化处理工作。４.主要技术指标〔见表〕经济技术指标序序指标名称单位指标值备注号生产规模１T60000处理可燃生活垃圾〔处理量〕２年工作日天3003生石灰粉t30喷淋塔喷淋除硫用５燃煤t120发热量5500大卡为标准6年耗电量Kw3607年耗水量m３2200工厂总占地8面积

2 100009 建筑面积 2 4020 办公、生活楼另计设备总重量 吨 195 工艺设备设备总功率 KW 120 工艺设备年货物运输12量

T 60000其中：运入 T 约60000运出 T 约0总投资 万元 800

其中设备：300万元，土建工程：200其中：固定16资产投资

万元 5001717流淌资金万元30018建设期利息万元019年处理收入万元60000×=600处理每吨收益100元计产品消售收20万元以自己消耗不计入60000T/m３垃圾密度吨每方，以堆集21节地收入2＝3000022年总本钱万元21323投资回收期月14不含建设期综合评价与结论本工程建设工程总投资:500万元工程投资回收期：6个月(不含建设期)上述主要技术经济指标到达本行业一样规模生产企业先进水平。可燃城市生活垃圾原料来源稳定，生产工艺成熟、技术牢靠、设备配套、合理具有良好的市场销售前景，同季节能减排、保护耕地、利于环境具有良好的企业经济效益、社会效益、环境效益。问题及建议由于调查争论时间较紧急，无法采集范围更广泛的资料，本报告参考行业内一般报价及平均指标的调查数据为计算依据。本工程的经济效益与生产规模亲热相关，建议在该工程的建设过程中尽可能按设计规模一次建成，以削减建设时间的铺张。其次章建厂条件及原材料要求一、生产场地选址生产场地可因地制宜，尽量利用水源充分、道路交通便利的地方而建，削减该工程的投资。二、原材料要求生产所用原材料为可燃城市生活垃圾及工业造纸等有机物。1．5％。2．生石灰：CaO40％。三、主要原材料来源、品质及价格标准可燃垃圾：从垃圾中转站转运或垃圾填埋场挖取。用汽车运至厂内，到厂价0元。生石灰：承受四周工厂生产的颖生石灰粉。用汽车运往厂内，到厂价500元/吨。四、建厂条件〔一〕供电电源建一座120KVA变电站，由变电站变压后接线至建垃圾碳化生产线配套电间、配电柜。建厂房及购设备由建配电室接线，电价元/度。〔二〕给排水水温：0摄氏度以上，PH=，C1<30ppm，不溶物≤500mg/L，硫酸盐≤600mg/L，糖含量≤500mg/L，钙含量〔CaCO3〕≤500mg/L。生活用水直接从自来水管网引水。其它用水可以用符合要求的河水，也可以使用自来水。本生产线生产用水〔自来水与河水价加权平均〕约元/吨。排水：生活废水经处理后，排至厂区污水管网。厂区雨水可直接排放。生产中废水全部回收至污水处理。5．生活福利设施及办公设施生活福利设施及办公设施的投资不在本可行性争论范围内，由建设单位依据自身条件另行考虑。6．自然条件四季主导风向为东风，抗震烈度按7度设防。依据当地水文地质、气象条件进展该工程工程和初步设计和施工图设计。6生产技术方案一、工艺方案〔一〕产品纲领处理力量处理产品：可燃城市生活垃圾6处理标准处理后原料体积缩小90％以上，烟气排发到达EU2023/76/EC或GB13271-202375％以上。〔二〕生产工艺方案及主要特点本套设备承受河南永正机械设备烘干碳化工艺。经分拣后的可燃垃圾，用刀盘式裂开机剪切式裂开后制成小于30毫米通径小于10毫米厚度的均匀颗粒，喷施除臭剂后经双轴式推力输送机推动至烘干机。物料沿烘干机筒壁旋转向前推动，行进中在打散扬料装置的作用下，物料被不断打散及扬起与热风不断充分接触进展热交换置换出水蒸汽，置换出的水蒸汽及其它细尘由引风机引入除烟除尘系统沉降处理。烘干后的物料自流入“一火两步法”碳化机内层，旋转中向前推动不断均匀受热、翻转进展升温顺烟气挥发，硫释放、硫释放工作。在此工段，释放出的可然气及其挥发份由管道引入碳化机下部，冷凝回收焦油等有机质后，可燃气配氧加压引燃用以为碳化机后期供给热能。大约6分钟后经初步碳化过的物料从碳化机内层自流入碳化机外层被碳化机下部明火直接烘焙进一步进展高温裂解，碳富集工作。不断的翻动推动中10碳”从碳化机底部卸出后由出料螺旋在外部循环冷却水的不断泠却下快速泠却拉出堆置。此工艺设备简洁，布局合理，热风管道短，热损失少，是最安全、紧凑、节能的工艺设计，使用效果抱负。碳化机前期的热量供给由燃煤手烧炉或生物质气化炉燃烧直接供给，燃烧后的气体和碳化机内部可燃气体燃烧后在设备外集中由管道引入烘干机为烘干机供给热量；最终气体进入旋风式除尘器和喷淋式除烟设备，最终到达排放标准排放。〔三〕生产工段及工作制度轮休轮休序号工段及岗位名称班次班次合计替补类别生产工段周别班别 备注垃圾裂开段连续周3生产车间烘干碳化段连续周3成品处理不连续周1配电连续周２间机修不连续周２化验室不连续周２全年生产天数：300天，每班有效时间：7h〔四〕劳动定员〔见下表〕1 2 3垃圾裂开工段 3 1 1 1 3烘干碳化工段 3 3 3 3 9化验员 1 22生产关心 机修 2 2 4工段2配电 2 1销售人员 1 2 2厂部治理人员〔包括财务人5员〕

1 3 36 总计 25〔五〕主要工艺参数1．可燃垃圾成份及水份掌握垃圾水份：60％以下垃圾粒度：最大边长50152．烘干温度：150烘干时间：10-25min3．碳化温度：200-800摄氏度碳化时间：10-25min4．产成品温度：25-40摄氏度固定碳含量：不小于60％〔七〕物料平衡表1垃圾T10702101垃圾T107021063000序物料名称单位小时用每班处理量日处理量年处理量〔300号量〔7h〕〔3〕天〕22人造碳T31503水T22054生石灰粉T305生成CO174914744100可燃气6CO2437737燃煤T1260〔八〕材料及成品的贮存序号序号物料名称储存形式储存时间〔天〕1垃圾堆场储存〔2023m3〕102灰粉储罐储存〔1T〕1033人造碳储库储存〔50m3〕54燃煤料库储存〔42m3〕107其它堆场储存〔1000m2〕备用二、总图运输〔１〕依据建设单位供给的用地平面图或旧厂房建筑构造图。〔２〕依据建设单位供给的相关工艺条件。〔３〕依据总图设计的一般标准要求。２．总平面布置拟建可燃生活垃圾碳化处理厂的平面布置是按工艺要求和总平面布置的一般原则，结合地形特点，在满足生产及运输的条件下，尽量节约土地。求布置紧凑，以便扩大堆场面积，提高场地利用系数。建可燃生活垃圾碳化处理厂在总布局上，重点规划生产区、生活行政区。在满足生产工艺、安全防火、卫生采光等要求前提下，适当划分厂区。各区既有明确分区，又保持肯定联系。将扬尘、废水、废料、噪音等污染源影响限制在局部，并在局部合理解决。建可燃生活垃圾碳化处理厂将原料处理集中在一个区域，该区域是汽车运输原材料的出入口。生产区设机修车间和化验室。主车间与原材料处理区域分别，使操作人员有一较为舒适的环境。建可燃生活垃圾碳化厂内设有环形车道，可作消防防火道和货物运输通道。可燃生活垃圾碳化生产线建筑的面积估算序号序号建(构)筑物名称建筑面积〔m2〕1裂开车间3002烘干碳化车间2003焦油收集车间1504机修车间505配电间及电工休息间659化验室2010车间辅房35人造碳堆场 200合计

堆场〕厂区给排水给水本工程方案承受两个给水系统a．生活、消防给水系统用水均从给水网接收引入厂内；b．生产给水系统，可利用当地其它水源。〔２〕排水生活污水排入厂区污水管道。生产污水全部循环利用，厂区雨水排入厂区雨水管道。总体排水承受明沟与暗沟相结合的有组织的排水方式。５．厂区供电、供热〔１〕供电由变电站引线至配电间。〔２〕生活采暖由碳化机余热供暖。６．交通运输名称名称单位年运量运输工具备注垃圾吨60000汽车运入人造碳m310800汽车运出石灰粉吨39096汽车运入其它吨100汽车运入注：〔1〕垃圾按40%含水率计算。烧失量按30%计算出年最大产出量。年处理6万吨可燃垃圾碳化厂年货物运输量约为万吨，其中运入约6万吨，运出约为万吨。7．厂内道路及成品堆场平面构造〔１〕6〔２〕车间引道为砼路面。〔３〕成品堆场为碎石夯实或用混凝土找平加固。三、建筑构造１．建筑构造方案建筑工程方案是依据垃圾碳化工艺及工厂生产实际对建筑物的要求而定的。工厂建筑在本着适用、经济的前提下，力求明快颖，风格统一。构造选型的建筑构造上尽量做到因地制宜，技术先进。建筑材料在选用时结合实际状况，应用型建筑材料。在构造选型上，承受标准化构件，削减构造类型，增加构件的通用性，在构件制作上工厂化生产与现场制作相结合，在建筑构造上力求简洁、合理、技术牢靠，以提高装配化程度，加快施工进度。依据工艺专业和环境保护要求，本方案全部建筑对采光、通风、日照无特别要求，只要能够满足标准规定即可。建筑安全等级为二级，耐火等级为二级，生产的火灾危急性为丁〔戊〕类，抗震设防烈度及主导风向按国家有关规定和水文气象条件设计。主车间单层厂房承受钢筋混凝土排架构造；其它辅房及单层建筑承受砖混结构。2．建筑物组成序号序号建〔构〕筑物名称构造形式备注1裂开车间钢砼22烘干碳化车间砖混3焦油收集车间砖混4成品储库砖混5职工休息室砖混6配电房砖混7化验室砖混8垃圾堆场地表为碎石夯实或混凝土找平四、给水排水本工程方案承受生活→生产→消防给水系统。生活和消防用水均从自来水网引入，引入总管管径DN50mm；生产用水尽量承受符合要求的河水，也可以承受自来水。自来水在厂入口处设置水表计量。生活用水：用水量：最高时用水量每小时１吨。碳化生产线生产用水：依据工艺专业提出的设计要求，生产线主要用水点为a．碳化机封火保温用水使用自来水或河水；用水量约需吨。b．可燃气泠凝用水承受河水，用水量每小时约需吨；消防用水量：按建筑设计防火标准〔GBJ16-87〕，本工程建筑物耐火等级为二级，生产的火灾危急性丁〔戊〕类，帮建筑物内不设消防系统。室外设二个室外消火栓〔地下式〕，15L/s。给水管管材DN≥75承受给水铸铁管石棉水泥接口，DN≤50承受镀锌钢管上扣连接。水表中按国际S145施工，室内卫生设备按国标90S342施工。2．排水系统生活污水：厂区设置化粪池处置生活污水，处置后的水排入厂区污水管道。生产废水：生产过程中产生的热水并并入冷却水池冷却后循环使用；生产过程中可燃气冷凝水并入焦油收集系统，沉降后循环使用。雨水：由雨水排水管收集后排入厂区雨水管道。五、电气与掌握变电所容量要求依据可燃生活垃圾碳化生产线和试验室设施用电负荷计算，以及工厂进展情120KVA。配电设计依据工艺设备布置，该方案生产线用电设备主要集中在原材料处理及碳化部分。因此该生产线配电间设碳化车间，配电间具体位置见工艺平面。该生产线用电电源承受~380/220VA三相四线制中性点直接接地的电源。电源由变电所引至配电间。为了可燃生活垃圾碳化生产线内部经济独立核算，须在配电间进线柜内进展电度计量。照明电源由配电间的配电柜引至照明配电箱。3．可燃生活垃圾碳化生产线工艺设备生产过程掌握设计生产线上用电设备的掌握是依据工艺要求进展的，主要承受集中掌握和分散控制相结合的形式。裂开处理工段物料输送及给料设备实现电气联锁。按逆物料输送方向开机，按顺物料输送方向停机。碳化烘干局部集中掌握，进料，及出料冷却等设备则由现场分散掌握。4．防雷接地该方案建筑物属于三类建筑物防雷，其防雷装置承受避雷带防雷。沿车间屋顶安装避雷带。本方案建筑物设多处引下线，引下线与接地极连接。第四章环境保护与安全卫生一、环境保护《工业企业厂界噪标准》GB12348-90“Ⅱ”类标准；《污水综合排放》标准GB9878-96表３“二级”标准；《锅炉大气污染物排放标准》GB13271-2023表1“二级”标准。二、生产车间环境保护措施可燃生活垃圾碳化处理技术以垃圾热裂解，烟气挥发为主要工艺，对环境产生污染的主要是烟气、粉尘及噪声。在设计过程针对不同的污染源分别实行不同措施，使之排放浓度到达国家要求标准。污染源主要集中在碳化废气的排放上，按GB13271-2023《锅炉大气污染物排1“二级”标准——烟尘排放浓度200mg/m，，烟气黑度〔林格曼黑度〕1900mg/m3，，氮氧化合物400mg/m3，。除烟除尘措施：在烟气排放管口处集中设置除尘器〔XF12-A旋风式除尘器〕，沉降后用布袋收集后除尘，除尘效率在n=%，处理后烟气承受4级石灰水喷淋塔喷淋除烟排尘。处理后烟尘排放浓度小于100mg/m3；二氧化硫排放浓度300mg/m3，烟气黑度〔林格曼黑度〕1级，氮氧化合物200mg/m3，尘，应准时冲洗，防止二次扬尘。各扬尘点经过处理后，均可满足GB13271-2023《锅炉大气污染物排放标准》表1中二类区建厂“二级”排放标准。防噪措施：车间外噪声可掌握在50dBA以内，可满足GB12348-90《工业企业厂界噪声》标准“Ⅱ”类标准要求。防污水措施：车间废水主要有少量冷却水和蒸汽冷凝水以及冲洗废水，主要污染物为SS〔490mg/L〕和PH值〔~〕的污水。在生产过程中的冷却水、冷凝水、焦油冷凝废水，设计上承受全部利用的方案。三、职工安全卫生１．安全为保证人身安全和设备正常运转，工厂应制定各工序生产操作规程和防火规程．对设备旋转的外露局部应设安全防护罩．地坑、平台设置安全栏杆。四、工业卫生１．改善劳动条件，尽量承受机械化生产．２．实行措施抑制粉尘冒泄，对扬尘点实行负压抽风措施，对扬起的粉尘收集20mg/m3。３．在扬尘点、噪声源四周工作的工人应配带防护用品、防尘面具。４．设男女更衣室及卫生间．五、环保设备投资环保设备旋风除尘式及碱溶液喷淋式除烟除尘设备随主机购进。第五章节能降耗一、加气混凝土的能耗指标及分析１．生产能耗参照有关原垃圾处理能耗指标计算，垃圾碳化处理能耗一般在／T，年碳化处理6万吨可燃垃圾比燃烧炉燃烧一样质量的可燃垃圾，每年能节约能源折合标煤约5000吨标煤。２．能源参照有关试验数据计算，1吨可燃垃圾碳化处理后可产出优质“人造碳”吨，相比燃烧炉燃烧技术一年碳化处理6万吨可燃垃圾可增能源折合标煤1800吨。二、本工程的节能效果及评价可燃垃圾碳化处理能耗与燃烧炉燃烧垃圾相比，节能率在120％以下；假设与传统垃圾填埋处理方式相比，可节约95％的土地占用。在可燃垃圾碳化处理中完全实现了“减量化”、“无害化”和“资源化”。综合上述，可燃垃圾碳化处理方式相比目前国内任何一种处理方式都是最抱负、最环保、最节能、最科学的一种处理110％以上。第六章固定资产投资估算一、编制说明生产车间的建筑投资按当地一般建筑水平并参照行业内同规模根本水平计算。堆场、道路、围墙等均按一般单方造价估算。水、暖、电安装按有关定额估算。工艺设备购置价为设备生产厂家报价；工艺设备运输安装费按行业标准估算〔6％〕。２．其它费用勘察设计费按