垃圾焚烧综合利用热电厂工程项目可行性研究报告

PAGE1PAGE73第一章概述1.1项目概况及编制依据1.1.1工程规模及供热范围根据XX城区热力规划，本热电厂的供热范围为XX市兰山区涑河以北及涑河以南临西八路以西，原有热电厂的供热范围为XX市兰山区涑河以南、临西九路以东。根据统一规划，分期实施的原则，本期建设规模为2×75t/h循环流化床垃圾炉配l×Cl2汽轮发电机组，最终规模为再扩建1台75t/h锅炉和一台Cl2汽轮发电机组。1.1.2编制依据1.山东省发展计划委员会“关于XX市垃圾焚烧综合利用热电厂工程项目建议书的批复”文件鲁计基础[2002]65号。2.XXXX热电有限公司提交给山东省工业设计院的可研报吉编制委托书。3．国家计委颁发的《热电联产项目可行行性研究技术规定》。4．国务院1996年8月颁布的“《国务院批转国家经贸委等部门关于进一步开展资源综合利用意见的通知》”国发[1996]36号。5.国家经贸委制定的《资源综合利用电厂（机组）认定管理办法》。6.XXXX热电有限公司提供的热负荷及其它设计资料。1.2法人篇1.2.1项目承建单位概况本项目由XXXX热电有限公司投资。本期建设单位自筹建设资金5738万元，长期贷款8895万元。XXXX热电荷限公司(原XX热电厂)于1991年建成正式投入运行现拥有3×35t/h+2×75t/h锅炉配2×6hMW+l×l2Hmw+l×l5MW供热发电机组规模，年发电2亿KWH，年供热130万吨，热网主干线总长49公里，现有工业用户34家，采暖用户148家，城区集中供热面积360万平方米。公司拥有总资产2亿余元，业。1.2.2法人代表简介XXXX热电有限公司法人代表:马建广，高级工程师，1976年毕业于石油大学，现任XXXX热电有限公司董事长兼总经理，先后被省市授予“电力先进工作者”、“优秀厂长”、“新长征突击手”等荣誉称号。2000年被国家科技部评为“全国跨世纪人才十大新闻人物”。1.3设计范围1.本工程围墙内生产、生产附属、辅助生产工程及有关建筑。2.热力网工程。3.编制工程投资估算并作出经济效益分析。属于本工程以下内容，由建设单位另行委托其它有关部门完成。1.电力接入系统可研报告。2.工程地质报告。3.环境影响评价书。1.4城市概况XX市位于山东省东南部，辖三区九县，总面积1.72万平万公里，总人口960万。是山东省面积最大，人口最多的行政区域，是鲁南苏北地区的商贸枢纽，陆路交通十分方便，商贸流通活跃，工业体系齐全，经济发展迅速。经过改革开放二十年的发展，XX已形成一定规模的工业体系，全市工业门类齐全，基本形成了仪表、饮料、纺织、建材、化工橡胶、机械、电子、煤炭等八大行业，2000年全市工业总产值35.42亿元。1.5项目建设的必要性随着我国经济的加速发展和城市化进程的加快，人民生活水平不断提高，工业废弃物和生活垃圾量急剧增多，虽经多年努力，城市垃圾处理的无害化水平仍较低。目前XX市日产垃圾近900吨(不包括建筑垃圾)，仍然采用原始填埋及露天堆放，不但达不到无害化处理的要求，而且又形成新的污染源，大量垃圾长时间的堆放，产生了一系列严重的环境污染，给附近的地表水、地下水、土壤、大气造成严重的污染，附近居民强烈反对，影响了城市功能的正常运行和发展。由于城市垃圾产量不断增长，成份日益复杂，其危害也越来越大，已成为当前社会和经济发展的一大公害，如不引起足够重视，进行无害化、减量化、资源化处理，将严重破坏生态平衡。在XX市兰山区涑河以北及涑河以南临西八路以西面积约12平万公里的范围内，有大大小小98台各类工业锅炉，年耗原煤约10万吨，这些小锅炉大部分没有脱硫除尘设施，灰渣不能得到综合利用，如果不尽快对以上地区实行集中供热，取消这些小锅炉，当地的自然环境将会遭到极大破坏。垃圾焚烧集中供热发电厂，就是利用高科技技术对城市垃圾进行焚烧处理，焚烧后产生的蒸汽进行发电、供热，实现废弃资源的综合利用。这样既解决了垃圾的污染问题，保护了环境，又供热发电，产生经济效益。国发[1996]36号《国务院批转国家经贸委等部门关于进一步开展资源综合利用意见的通知》一文中，明确支持综合利用城市垃圾等低热值燃料生成热力、电力，并给予优惠政策。符合国家耍求的资源综合利用范围。同时本项目符合《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”及第6条“电力”之第3款“热电联产”的政策。按照国家环保规定，建设城市垃圾处理设施是重要的市政工程。利用垃圾焚烧供热发电，即有利于环境保护和资源综合利用，又符合国家产业政策。为此，本项目的建设是十分必要的。1.6主要设计原则1.本着近、远期结合，分期实施，以焚烧垃圾热量和热负荷为基础，热电联产，节约能源的基本原则进行设计、建设，并兼顾远期热负荷和垃圾供应量，将远期热负荷和垃圾供应量作为最终规划容量的参考依据。2.总图布置既要紧凑，减少占地，又要考虑今后的发展。3.主体工程与环保、安全和工业卫生同时考虑，尽量消除热电生产的“三废”对环境的影响。4.节约投资、降低造价、缩短建设周期，力求较好的经济效益。

第二章垃圾状况我国生活垃圾主要来自消费残余的动植物垃圾和来自民用固体燃料残余的无机垃圾，二者合计约占垃圾总量的80-95％，废品占总量的5-20％，其内部构成以塑料、纸品等包装剩余物和废旧低值日用品为主。消费残余的动植物垃圾在我国各地有一定差异，但随时间变化较慢。包装物废品的热值较高，在垃圾总量中的比例明显受城市消费水平的影响。消费水平高的地区，日用品更新时间短，废品量大。本工程焚烧的垃圾为XX市兰山、河东两城区的生活垃圾、商业垃圾和街道清扫垃圾，兰山、河东两城区目前人口约75万，日产垃圾900多吨(不包括建筑垃圾)，全年垃圾量30万吨，且垃圾产量随着城市工商贸的发展、人口的增加正以8％的速度逐年增加。垃圾主要成分为厨余物、塑料薄膜、玻璃、纸、木等。发热量约在3000-4500KJ之间。XX市于1999年在市区西北部建—座垃圾处理场，征地1500亩，投资5000万元，搞填埋式处理。这种处理方式不仅需要占用大量的土地，且易造成二次污染。由XX市环卫部门在收集垃圾时经粗分拣，除去建筑垃圾后，本工程燃用的垃圾物理性质如下：成分时间从上表可见,XX市的垃圾热值已经初步满足焚烧的要求。按照XX市今后经济、社会发展的总体目标和建设的总体规划，城市垃圾的产量、成分、热值在今后将会有大的改变。目前垃圾热值较低，含水量较高，采取添加少量煤的方式助燃，可达到严格的环保标准及较好的系统效率。根据垃圾的增长速度计算，5年以后，XX市两城区的生活垃圾日产量将达到1200吨，随着垃圾量的上升，垃圾热值也会逐渐上升，届时可以采取减少加煤量的方法增加垃圾处理量。

第三章热负荷3.1供热现状XX市现有四家热电厂，分别是：XXXX热电有限公司(原XX热电厂)、盛庄热电厂、罗庄热电厂和矿物局热电厂，其中XXXX热电有限公司位于兰山区南部，于1991年建成投入运行，现拥有3x35t/h+2x75t/h锅炉和2×6MW+l×l2MW+1×l5MW供热发电机组，年供热130万吨，热网主干线总长59公里，现有工业用户34家，采暖用户148家，供热面积360万m2，供热范围为XX市兰山区涑河以南、临西九路以东。在XX市兰山区涑河以北、临西九路以西，面积约12平方公里的范围内，受XX市热电厂供热能力和距离的制约，仍然采用自备锅炉供热，有大大小小工业锅炉98台，(详见表3-2，表3-3)。年耗煤量10万吨，年排灰渣量3万吨，由于没有完善的脱硫、除尘设施，灰渣不能得到很好的综合利用，对当地的环境影响很大。3.2热负荷3.2.1现状热负荷(1)工业热负荷本工程供热范围内的工业热用户有以下9家，它们是:雪牛集团(XX染织厂)、XX瑞地丝绸有限公司、后十居委板厂、XX市六合饲料厂、大陆药业公司、大陆啤酒厂、沟上板厂(沟上村所有板厂的简称)，义堂镇板厂(义堂镇所有板厂的简称)，经过专家对这些工业热用户的产品产量、单位能耗、用汽工艺、生产班制、检修期等生产情况逐—进行了调查了解，详见表3-1，并在此基础上整理获得的现状热负核详见表3-2。表3-1:工业热用户生产情况一览表序号单位名称产品名称及产量生产班制用气压力（Mpa）年生产天数1XX瑞地丝绸有限公司抽丝500吨30.42602雪牛集团牛仔布600/万米30.43003后十居委板厂三合板6万m330.63304XX六合饲料厂饲料10万吨/年30.43005大陆药业公司西药中成药30.73506大陆啤酒厂啤酒3万吨年30.73507沟上板厂三合板4.8万m330.43008义堂板厂三合板200万m330.4300表3-2:工业用锅炉及现有工业热负荷一览表序锅炉现有热负荷t/h号单位名称容量台数采暖期非采暖期最大平均最小最大平均最小l瑞地丝绸有限公司1018.36.55.97.5625.32雪牛集团418.56.65.97.26.156l3后十居委板厂102085.346.453.74XX六合饲料厂211.61.51.331.5121.05大陆药业公司10217.813.410.013.511.19.86大陆啤酒厂10216213.910.113.711.310.17沟上居委会102075.444.16.34.93.68义堂镇板厂6050312321292318合计669898.475.662.385.168.856.5在调查的基础上对热负荷进行了计算核实，现就两个主要工业用户的热负荷核实过程举例如下：1.大陆啤酒厂该厂1989年建厂，1999年由大陆集团购买，现有职工500人，主要产品为普通啤酒，年产量3万吨，每吨啤酒耗汽1.5吨，主要用来糖化、发酵、包装和处理酒糟。该厂现有二台SZDl0—13型锅炉，锅炉效率平均为0.6，用汽压力0.6MPa，用汽温度220℃按燃煤量核定热负荷如下：采暖期平均用汽量:62.8×23500×0.6－0.95÷[(2960-84)÷22]=13.30t/h非采暖期平均用汽量:54.2×23500×0.6×0.95÷[(2960-84)×22]=11.5t/h全年平均用汽量：[13.3×60×24+11.5×(200-60)×24]÷(200×24)=12.0t/h用以上方法计算出的用汽量和现场调查的数值相差很小，在允许范围内。2.大陆药业公司大陆药业公司系由XX制药厂和XX中药厂于2001年9月合并组建而成，是山东大陆集团的子公司，占地200亩，现有职工700人，主要生产西药和中成药物，西药主要有：大输液2000万瓶，针剂1亿支，片剂1亿片；中成药有：庆大口服液1000万瓶，丸剂2000万粒，冲剂2000万袋。主要能耗指标为：大输液每万瓶耗标煤1吨；针剂每万支耗标煤1吨，片剂万支耗标煤1.5吨，口服液万支耗标煤2.5吨，丸剂万粒耗标煤1.5吨，冲剂万袋耗标煤2吨，蒸汽直接使用，其参数最高为0.7MPa、250℃按燃煤量核定热负荷如下:采暖期平均用汽量:64.6×23350×0.6×0.95÷[(2960-84)×22]=13.60t/h非采暖期平均用汽量:58×23350×0.6×0.95÷[(2960-84)×22]=11.2t/h全年平均用汽量：[13.6×100+11.2×(300-100)]÷300=12.0t/h用以上方法计算出的用汽量和现场调查的数值相差很小，在允许范围内。其它企业的热负荷也经一一核实，证明热负荷基本准确，各企业现有热负荷见表3-2。(2).采暖负荷在本工程供热范围内没有采暖用锅炉，采暖方式多数为小煤炉、电暖器，共计有采暖面积12.46万m2，热电厂本期工程将对其实行集中供热。现有的采暖面积和采暖热负荷见表3—3。表3-3采暖热负荷情况一览表序号名称采暖面积（m2）采暖热指标KJ/m2/h采暖热负荷GJ/h1XX五中1200025032童星实验学校250002506.253保安学校100002502.54信息学校800025025大岭信用社20002500.56大岭居委6000023013.87兰田物流中心86002502.15合计12560030.2XX市采暖期室外计算温度为-8℃，采暖期室外平均温度为-0．6℃，采暖期室内计算温度为=0.7218-(-0.6)=0.7218-(-8)最小采暖热负荷与最大采暖热负荷之比：=0.518-5=0.518-(-8)根据表3-3统计数值计算得出现有采暖期最大、平均、最小热负荷如下：最大热负荷：30.2GJ/h平均热负荷：21.8GJ／h最小热负荷：15.1GJ／h3.2.2近期热负荷据调查，在本工程供热范围内，工业热负荷和采暖热负荷近期内均没有增加，既近期热负荷和现有热负荷相同。3.2.3规划热负荷及规划容量根据XX市城市总体规划，今后5年内，将在蒋王平工业园、义堂镇工业园内大力发展工业项目，预计新增热负荷40t/h；在本工程供热范围内新增采暖面积50万m2，采暖热负荷110GJ／h，届时，本热电厂的热负荷将达到160t／h。根据规划热负荷和今后的垃圾日产量，确定本工程的最终规模为3x75t／h锅炉+2xCl2汽轮发电机组。3.3设计热负荷3.3.1用汽参数的选择根据调查，用汽压力最高的单位是大陆啤酒厂，压力为0.7MPa，其它单位的用汽压力均在0.5MPa左右，温度均为250℃以下，所以供0.98MPa、3003.3.2根据电厂出口蒸汽温度、压力和现有工业锅炉所提供的蒸汽温度、压力，经焓值折算，考虑网损2％，最大热负荷同时率0.83，平均热负荷折算系数0.9，最小热负荷折算系数0.88后，折算到热电厂出口的设计值，见表3-5表3-5：设计热负荷汇总表负荷类型单位采暖期非采暖期最大平均最小最大平均最小工业热负荷T/h80.967.354.269.961.349.2采暖热负荷T/h107.24.98合计T/h90.974.559.1869.961.349.2

第四章电力系统4.1电力系统概况XX电网是山东电网东南部的区域性电网，担负着XX市九县三区的供电任务，供电总面积为17184.1平方公里。截止2001年底，XX城区共有220kV变电所3座，主要电源为500kV沂蒙站、十里泉电厂和XX电厂。本热电厂厂址位于XX市的西部开发区内，在开发区附近有—座地区级220kV变电站，距离约2.5公里。站内有两座三卷变压器，容量分别为150MVA和120MVA，分为220kV、110kV和35kV三种电压等级，220kV母线为单母线分段带旁路接线，110kV和35kV母线为双母线分段带旁路，其中35kV配电装置有备用出线间隔。4.2电力负荷预测根据XX市电力部门所做的XX城市电网发展规划，在“十五”期间，XX地区每年的用电量基本以7.72％左右的递增率增长，由于XX热电属区域电网，电网统调供电负荷尚不能满足本区用电需要，2001年缺额近158万千瓦，需由省网解决。本热电厂建成后符合国家能源产业政策，以热定电，热电联产综合利用，热电联产热源所产电力可补充本区电网电力供应，同时增加热电厂本身的经济效益。4.3接入系统方案根据本地区的电网特点，经与当地电力部门协商，热电厂以一路35kV线路接入220kVXX变的35kV母线上。具体方案应委托有资质的单位编制接入系统可行性研究报告，并经省电力集团批准后方可实施。4.4电气主接线方案根据热电厂本身的特点，发电机出口配电装置采用单母线的形式，经主变升压后送入35kV配电装置，联网线由35kV母线上引出，机组的高低压负荷均接至发电机出口母线上。

第五章燃料供应5.1燃料来源及供应本工程的燃料由两部分组成，一部分XX市兰山、河东两城区的生活垃圾、商业垃圾和街道清扫垃圾，—部分为煤。垃圾由当地环卫部门分类收集后由垃圾装卸车无偿运输到电厂的垃圾库内，垃圾装卸车的数量及吨位由环卫部门根据垃圾消耗量自行解决；煤来自XX矿务局塘崖煤矿，塘崖煤矿位于罗庄区，年产煤20万吨，距本热电厂不到15公里，交通方便，由煤矿负责运输到厂。根据业主提供的资料，其燃料特性工业分析如下：煤：Car：51.24％Har：3.71％Oar：3.73％Nar：0.97％Sar：1.52％Aarr：29.13％War：9.7％Vdaf22.71％·Qnetar：20370kJ／kg垃圾：Carl5.0％Har8％Oar9.0％Nar2.5％Sar0.2％Clar0.3％Aar：35.0％War：30％Vdaf20.0％Qnetar：3615kJ／kg混合燃料：Car22.2％Har7.1％Oar7.9％Nar2.2％Sar0.46％C1ar0.24％Aar：33.8％War：25.9％Vdaf20.5％：Qnetar6966kJ／kg5.2锅炉点火锅炉为床下动态点火，锅炉点火采用轻柴油点火，耗油量为lt／h，油压为1.96MPa，设有独立的点火油系统。正常情况下每次每炉点火需耗油2-3t。锅炉点火油由中国石化XX公司供应。

第六章机组选型及供热方案6.1机组选型根据设计热负荷和全厂经济效益，本工程对锅炉蒸汽参数确定为5.29MPa，485℃，相应汽机进汽参数为4.90MPa，470在本工程供热范围内，大陆啤酒厂的用汽压力最高为0.8MPa，其它热用户用汽压力均在0.4-0.6Mpa之间；采暖热负荷较少，因此抽排汽参数选用一种就可满足要求。根据以上设计热负荷特点和以热定电、热电联产的原则并考虑到XX市的垃圾供应量，对机组充分比较后，确定以下两个比较方案：方案I：(次高温次高压参数)锅炉：容量75t／h2台汽机：C124.90／0.9811台方案II：(次高温次高压参数)锅炉：容量75t／h2台汽机：C6-4.9／0.9811台B6-4.9／0.9811台由于本工程为垃圾焚烧综合利用热电厂，所选炉型首先应能满足以垃圾为主要燃料，目前用于原生生活垃圾直接焚烧的锅炉有：往复式排炉、链条炉排炉、循环流化床焚烧炉等。本项目选用循环流化床焚烧锅炉，该锅炉是由中国科学院工程热物理研究所和无锡锅炉厂在燃煤循环流化床锅炉技术和循环流化床垃圾焚烧技术的基础上开发出的，该锅炉的特点是对垃圾预处理要求低，非常适合我国现阶段低热值生活垃圾焚烧要求，焚烧所产生的有害物质排放基本满足国家生活垃圾焚烧污染控制标准（GWKB3-2000），在国内处于领先水平。研究成果已经在北京海淀区上庄、福建漳州、浙江绍兴获得应用。其中浙江省绍兴市的城东热电厂（日处理垃圾350吨），于2001年8月成功投产，半年来已实现了连续、稳定的工业化运行，绍兴市区的生活垃圾全部由该厂焚烧处理，各类污染物的排放，经中国科学院和省环保监测站测定，均优于国家标准，该锅炉同其它锅炉相比具有以下特点：1.燃烧稳定性好。垃圾可以完全燃尽，热效率高。由于采用石英砂作热载体，其储热量大，炉床下布风板在压力空气的吹动下，石英砂呈沸腾状，垃圾在其中被迅速烘干，燃烧，燃烧稳定性好，燃烧温度均匀，锅炉热效率可达85％以上，垃圾中的有机物可以100％烧掉，焚烧后的垃圾重量可减量70％，减容90％以上。为了稳定燃烧，锅炉只需掺烧15％—20％的原煤。2.能够有效地控制垃圾焚烧过程中有害气体的产生。由于循环流化床焚烧在850-950℃之间，而氮—般在大于1300℃时才会大量生成氮氧化物；本锅炉还能抑制二恶英的生成，—般垃圾焚烧产生二恶英的条件是燃烧不稳定，燃烧温度不均匀，燃烧温度低于700℃3.主体设备没有机械运动部件，耐久性好，设备可靠、故障少；国产化技术成熟，节省投资。4.采用外置式换热技术，能有效防止垃圾焚烧产生的HCL气体对受热面的高温腐蚀。因此本锅炉用于焚烧垃圾也可采用较高的蒸汽参数，提高电厂效率。5、负荷调节范围大，燃料适应性好，特别适合城市生活垃圾组成随季节变化大的特点。6、垃圾入炉前不需要予处理，只要求垃圾进厂前由环卫部门进行粗分拣及去掉建筑垃圾即可。由此本工程推荐采用循环流化床垃圾焚烧锅炉。6.2热经济指标和方案比较按设计热负荷计算出二个装机方案，各工况下的热技术经济指标见表6-1。通过热经济指标比较，可以看出在供热相同的条件下，方案一的供电量大于方案二，且供电标煤、全年热效率、年节标煤量等指标均优于方案二，主要是因为方案二的机组容量小，且抽凝机常年不能在额定工况下运行，因此推荐方案一作为该项目的装机方案。本方案的汽平衡见表6-2。表6-1:主要热技术经济指标序号项目单位方案I2×75t/h十1×Cl2方案II2×75t/h+1×C6+1×B6采暖期非采暖期采暖期非采暖期最大平均平均最小最大平均平均最小1执负荷热量GJ/h275.4225.7185.7149.1275.4225.7185.7149.1汽量T/h90.974561.349290.974.561.349.22锅炉蒸发量T/h147.5129.5117510314l12711510l3汽机进汽量T/h1171171151014汽机外供汽量T/h60.664.261.349290.974.561．34925减温减压供汽T/h30.310.30000006汽机凝气量T/h22.322.325227．3152025267发电功率KW13900139001460514800120001200012000116008需调峰T/h000000009供热标煤耗率kg/GJ44.3544.5911发电标煤耗率g/KW.h39643512发电厂利用率%5.55.513供热厂用电率KWh/GJ6.076.0714综合厂用电率%15516.415年供热量GJ/a118.98×104118.98×l0416年发电量KWh/a72×10666×10617年供电量KWh/a60.84×10655.18×10618全年耗标煤量T/h387258S96019机组年利用小时H6000550020热电比%45950l2l热化比系数%6710022全厂热效率%61.360.323年节标煤量T/h2500020272表6-2:推荐方案汽平衡类别项目采暖期非采暖期最大平均平均最小5.29MPa锅炉蒸汽锅炉蒸发量147.5129.5117.5103汽轮机进汽量11711711510l减温减压器用汽量27.59.500汽水损失332.52平衡比较00000.981MPa蒸汽热负荷90.974.561.349．2C12抽汽量93.193.187.671．1减温减压供汽量30.310.300除氧器用汽量16.815.614.512.1高加用汽量12.712.111.39.8厂用汽3120.50平衡比较00006.3推荐方案主机规范主机规范如下：1.锅炉：型号UG-75／5.29-MT循环流化床垃圾焚烧锅炉额定蒸发量：75t／h额定蒸汽压力：5.29MPa额定蒸汽温度：485给水温度：150锅炉效率：81％数量：两台2.汽轮机规范型号C12-4.9／0.98汽轮机额定功率：12MW汽轮机最大功率：15MW额定进汽压力／温度：4.9Mpa/470额定抽汽压力/温度0.98Mpa/300额定最大进汽量：88／117t/h额定最大抽汽量：50／80t/h数量：一台3.发电机规范型号：QFW-15-2型额定功率：15MW电压：10.5KV转数：3000r／min数量：一台6.4供热方案6.4.1供热介质和参数根据热负荷的特点，该工程对外供热采用0.98MPa，300℃6.4.2运行方式分析1.在采暖期，锅炉负荷率为98.3％，最大、平均负荷时汽机抽汽量不能满足要求，可以通过启动减温减压器来调节，汽机在最大抽汽工况下运行。2.在非采暖期平均工况下，锅炉负荷率为78％，在非采暖期最小工况下，锅炉负荷率为69％，汽机在略高于额定抽汽量下运行。由于选用了热、电负荷调节灵活的抽凝机，在最小热负荷下，汽轮机组也能得到最大的利用率。3.为了供热的可靠，热电厂应设一台最大出力为80t／h减温减压器，参数为4.90／0.98Mpa，470℃／300

第七章厂址条件7.1厂址概述7.1.1城市概况XX市位于山东省东南部，东邻日照市，南邻江苏省，西接枣庄、济宁两市，北靠泰安、XX和潍坊。XX市现辖三个县级区(兰山、罗庄、河东)九县(郯城、苍山、莒南、沂水、蒙阴、平邑、费县、沂南和临湘，总面积17183.2平方公里，总人口997万，是山东省面积最大，人口最多的行政区域，是鲁南苏北地区的商贸枢纽。XX市铁路、公路、航空四通八达，公路通车里程居全省第二位，京沪高速公路穿越境内，XX机场也已建成通航。区内矿产资源种类较多，尤其非金属资源储量丰富，质量优异。7.1.2厂址选择经过对XX市垃圾焚烧综合利用热电厂厂址的勘察，及对城区热负荷的了解，初步选定以下两个厂址进行比较：1.厂址一位于XX市西北部的工贸开发区工业园区西部，南临大山路，西靠临西十一路，东、北两面均为农田。2.厂址二位于工贸开发区工业园区北部，西靠临西八路，东西南三面为农田。以上厂址的选择，我们认为厂址一是比较适宜的。1.厂址一靠近主要热负荷，最远负荷距离为3.5km，符合XX市热力规划的要求。2.全年的主导风向为东北风。厂址一位于全年最小风频的上风向，对城区影响最小。3.厂址离并网点较近，并网变电站位于厂址一南1000米左右，并网条件便利。4.厂址处地势非常平坦，工程地址稳定。而厂址二的建厂条件不如第一厂址优越，所以：将厂址一作为推荐厂址。XX市垃圾焚烧综合利用热电厂地处XX市西北部的工贸开发区工业园区西部，南邻大山路，西靠临西十一路，现为农田。厂址占地5.4公顷，地势西南高东北低，场地标高在73.20m至73.90m之间，地形平坦。该厂址处50年一遇洪水位标高为74.0m。厂址水文气象XX市属温带季风区大陆性气候，具有四季分明，雨量充沛，光照充足，无霜期长的气候特点。同时，随着四季气候的变换，构成了冬季干冷，春季多风，夏季多雨，晚秋干旱的气候特点。各气象要素分述如下：累年平均气温13.3累年极端最高气温40.0℃，发生于1951年6月20日累年极端最低温度：-16.5℃，发生于1957年1月18日和累年平均气压1007.7hPa累年平均相对湿度68％累年年平均降水量868.9mm累年年最大降水量1417.3mm，发生于1960年累年年最小降水量523.3mm，发生于1981年累年平均风速2.6m／s。站瞬时最大风速自1992年开始观测，累年最大风速为25.6m／s(1992—1995)累年全年主导风向NNE和NE，频率11％累年冬季主导风向NNE利NE，频率14％累年夏季主导风向E，频率1l％累年最大冻土深度0.4米，发生于1980年2月10日累年一般冻土深度0.17米(1957-1993)累年最大积雪深度0.25米，发生于1964年2月15日累年—般积雪深度0.07米(1952--1993)累年最多雷暴日数51天，发生于1964年7.2交通运输XX市位于山东省的东南部，交通条件极为便利。它东临石臼港、连云港，有可停靠747客机的大型机场，兖石铁路、京沪高速公路纵横交错，潍徐、青新、岚兖、济新、临济等主要公路干线从境内经过。7.3供水水源XX市垃圾焚烧综合利用热电厂水源采用地下水，XX市地下水资源较丰富，补给条件较好，主要靠降水补给，另有沂河、沭河等河流补给。电厂已获得了水资源管理部门同意用水的文件，允许在热电厂周围取地下水。本工程冷却水量为3427m3热电厂补充水量为174m3/h。热电厂拟打深井三口。根据附近深井运行资料，单井出水量一般在90m7.4工程地质和水文地质7.4.1工程地质根据厂方提供的地质勘探报告，该厂址处未见不良地质情况。钻孔深度内地层分为七层，由上至下依次为：(1)耕土：颜色以黄褐色为主，松散、湿，以粉质粘土为主，含有农作物，厚度0.40-0.50米，层底深度0.40-0.50米，本层不宜做为天然地基。(2)粉土：颜色以褐黄色为主，湿、密实，含有少量钙质结核，厚度0.90-1.20米，层底深度1.30-1.60米，厚度分布不均匀，本层土承载力标准值为：Fk=120Kpa。(3)粘土：颜色为黄褐色，硬塑，呈砂状，厚度2.50-4.40米，层底深度4.10-4.80米，场地内广泛分布，本层土承载力标准值为：Fk=145Kpa。(4)粉质粘土：颜色为黄褐色，可塑，厚度0.20-1.50米，层底深度5.00-5.80米，场地内广泛分布，本层土承载力标准值为：Fk=100Kpa。(5)中砂：颜色为棕黄色，饱和、稍密，厚度1.40-2.1米，层底深度6.50-7.20米。该层承载力标准值为：Fk=170Kpa。(6)粗岩：颜色为浅黄色，饱和、稍密。该层厚度0.4-0.9米，层底深度7.30-7.80米。该层承载力标准值为：FK=190Kpa。(7)砂岩：颜色为棕黄色，强风化，碎块状，该层厚度0.2～5.1米，层底深度5.90-11.70米。该层承载力标准值为：FK=500KPa。拟建厂址区建筑场地土类别为中软场地土，建筑场地类别为Ⅱ类场地。7.4.2地下水勘测期间场地内地下水水位埋藏深度为4.00-4.90米，为潜水类型。地下水对建筑物无侵蚀性。

第八章工程设想8.1厂区布置8.1.1厂区总平面布置本工程按24(2XCl2)MW容量规划，本期建设规模为12(1XCl2)MW汽轮发电机配2x75t/h锅炉。厂区总平面布置的原则是根据生产工艺的要求，结合厂址现有的具体情况，在满足防火、卫生、环保、交通运输和未来发展的前提下，力求减少占地，节约投资，经济合理，有利生产。本着上述原则，对拟建热电厂的总平面布置进行了两个方案设计，分述如下：方案一：主厂房区位于厂区的中部偏东，主要布置汽机房、除氧间、垃圾库、煤仓间、锅炉房、检修车间及仓库等。汽机房和除氧间呈南北布置，固定端朝南，向北预留扩建用地。垃圾库、煤仓间、锅炉房、检修车间及仓库呈东西向布置，固定端朝西，向东预留扩建用地。主厂房北侧布置了除尘器、烟道及烟囱。煤场区位于厂区的东北部，主要布置了储煤场及干煤棚。厂前区位于厂址的西南部，主要布置了综合办公合楼、倒班宿舍及餐厅。主厂房的西侧布置了主控楼、35kV配电装置室及主变。厂区的西北角布置了化学水处理室，化学水处理室外设备。冷却塔区布置在厂区的东南部。本期新建一个75M2灰库及临时渣场等布置在煤场区附近。厂址主要出入口朝西开向临西十一路，物流出入口朝南开向大山路。电力山线向西，热力出线向南。方案二：主厂房区位于厂区的中部偏北，主要布置汽机房、除氧间、垃圾库、煤仓间、锅炉房等。汽机房和除氧间呈东西布置，固定端朝西，向东预留扩建用地。垃圾库、煤仓间、锅炉房、检修车间及仓库呈南北向布置，固定端朝南，向北预留扩建用地。主厂房东侧布置了除尘器、烟道及烟囱。煤场区位于厂区的东北部，主要布置了储煤场及干煤棚。厂前区位于厂址的西南部，主要布置了综合办公合楼、倒班宿舍及餐厅。主厂房的南侧布置了主控楼、35kV配电装置室及主变。厂区的东南角布置了化学水处理室，化学水处理室外设备。冷却塔区布置在厂区的西北部。本期新建—个750m2灰库及临时渣场等布置在煤场区附近。厂址主要出入口朝南开向大山路，物流出入口朝西开向临西十一路。电力出线向南，热力出线向南。两个方案均交通组织顺畅，经营管理方便。方案一比方案二物流出入口朝向好，外部交通组织好。经综合比较，将方案一作为推荐方案。8.1.2厂区竖向布置厂区地势平坦，竖向布置为平坡式布置，场地原地坪标高在73.20-73.90米之间，主厂房标高为74.80米，厂区雨水通过暗管向北排出厂区。8.1.3主要技术指标表见表8-1序号项目单位数量备注1厂区围墙内占地面积万m25.402单位容量占地面积104m/MW0.225规划0.45本期3建构筑物占地面积m2135604建筑系数%25.945道路广场占地面积m294506利用系数%43.447绿化系数%208绿化面积m2108009新建围墙长度m940厂区总平面布置详见附图8.2燃料输送系统本工程本期设计规模为2X75t/h循环流化床垃圾焚烧锅炉，二期再上—台。每台锅炉垃圾消耗量为24.9t/h，每台锅炉燃煤消耗量为6.22t/h。8.2.1垃圾的输送1.垃圾概况本工程焚烧的垃圾主要为XX市的生活垃圾、商业垃圾和街道谴垃圾，主要成分为厨余物、渣土、塑料薄膜、纸张和木屑等，其低位发热量力3615kJ／kg，年耗垃圾29.88万吨。2.垃圾耗量垃圾消耗量如下表：规模小时耗垃圾量(吨)日均耗垃圾量(吨)年耗垃圾量（万吨）2×75t/h49.881929.883×75t/h74.7122844.82注：年耗垃圾量按6000小时计。3.垃圾输送系统XX市环卫局在收集垃圾时进行粗分拣，除去垃圾中的建筑渣土，用自卸车送到电厂的垃圾密封仓内。垃圾装卸车的数量及吨位由环卫部门根据垃圾消耗量自行解决。热电厂设有垃圾平台和垃圾库，垃圾库跨度为18.0米，长度42.0米，具有3-5天的垃圾储备能力，库内设有垃圾抓斗吊车，由于本工程选用的垃圾焚烧锅炉的垃圾进料口较大，垃圾不需要预先破碎，即可入炉燃浇，所以本工程不需要垃圾破碎装置；整个垃圾库为全封闭结构，并用吸风管将垃圾库内的臭气和甲烷等气体用风机送入炉膛作为二次风助燃使用，进行燃烧脱臭；垃圾池底部设有废液池，收集污水，并用喷射泵送到炉膛内燃烧掉。垃圾仓内的垃圾经双螺旋绞龙转运到皮带输送机，由皮带输送至炉膛，其间设有除铁器，以分拣垃圾中的铁磁物质。其垃圾输送系统原则工艺流程如下：垃圾库抓斗吊自卸汽车电子地磅垃圾库抓斗吊自卸汽车电子地磅双螺旋绞龙输送机垃圾仓胶带输送机除铁器双螺旋绞龙输送机垃圾仓胶带输送机除铁器抓斗吊抓斗吊4.垃圾输送系统设备选择本期工程垃圾库内设3台Q=5t，Lk=16.5m，V=5m3本期工程每台炉设有1座80m3每炉设两台出力为15t/h的双螺旋绞龙输送机和两台15t/h的胶带输送机。8.2.2燃煤输送1.概况本工程燃用XX矿务局塘崖煤矿的煤，其低位发热量为20370KJ/Kg，该工程垃圾与煤按照4:1的比例燃烧，故本期工程年耗原煤7.464万吨。2.燃煤消耗量燃煤消耗量如下表：规模小时耗煤量（吨）日耗煤量（吨）年耗煤量（吨）2x75t/h12.44273.687.4643x75t/h18.66410.5211.20注：年耗煤量按6000小时计算。干煤棚储煤厂电子地磅输煤汽车干煤棚储煤厂电子地磅输煤汽车大倾角胶带机给煤机底下煤斗装载机大倾角胶带机给煤机底下煤斗装载机N03胶带机N02胶带机破碎机振动筛除铁器N03胶带机N02胶带机破碎机振动筛除铁器煤粉仓煤粉仓5.主要设备(1)贮煤场设备贮煤场设备主要是轮式装载机，本次选用SDZ30轮式装载机2台，主要将煤运至地下煤斗中，并整理煤场煤的堆放。(2)胶带输送机N01胶带输送机选用大倾角输送机，当带宽为650毫米，带速为lm／s，倾角为45o时，其生产能力约为60t／h。N02和N03胶带机均设计选用TD75胶带输送机，当带宽为500毫米，带速为0.8m／s，倾角为18o时，其生产能力约为77t／h。上述选择均能满足设计要求。(3)振动筛为满足循环流化床锅炉给煤粒度小于13毫米的要求，对原煤中大于13mm块煤实行预先筛分。设计选用ZSGB-8X16电机振动筛，当给煤粒度小于200毫米，筛孔为13毫米时，其生产能力约为80t／h。(4)碎煤机按原煤中大于13mm的块煤占50％，当输煤系统的生产能力为40t／h时，需经破碎的块煤量为20t／h左右。设计选用PCH-0404环锤式破碎机，当给煤粒度小于200mm，排料粒度小于13mm时，其生产能力为35t／h。(5)煤尘防治在筛分机、碎煤机室及N03胶带机落料点处，均设有除尘器进行除尘。车间内均设有冲洗水管，对地面粉尘实行定期清洗。(6)输煤系统控制采用控制室实行集中控制。室内设有模拟操作台，各生产岗位采用灯光及音响信号进行联系，各种设备设有电器连锁装置,启动与停车均按顺序进行。8.3燃烧系统8.3.1燃料由于我国城市生活垃圾含水率高达50％，并随天气和季节的变化而变化，不可燃物占15％，垃圾的热值很不稳定且较小，含量又极为复杂，从工艺角度讲目前我国的城市生活垃圾单独焚烧是不可能的，必须用高热值的燃料助燃。本工程采用的是垃圾和煤混烧的流化床垃圾焚烧锅炉，用低廉的煤作为垃圾的助燃物，而不用昂贵的油助燃，不但能降低运行费用，而且由于煤的混烧，在燃烧化学反应过程中，煤中的硫能和垃圾中的触媒物质(如Cu、Fe、AL等重金属)先化合，能有效的抑制二恶英等有害物质的产生，特别在点火、停炉过程中，由于煤的先烧后断，始终把炉温保持在850℃本工程所选用的垃撕口煤的混合比例为4:1。8.3.2燃烧系统概述燃烧系统由炉膛、高温旋风分离器和返料器组成。锅炉正常燃烧所需空气分一次风和二次风送入炉膛，一次风经空气预热器被加热到200℃，由风室经过风帽均匀进入燃烧室，控制流化床的流化状态并提供部分燃烧所需空气。二次风经空气预热器被加热到200℃，从前后墙和侧墙沿炉膛高度分级送入炉内，补充燃烧所需空气，二次风分级送风方式可控制炉内燃烧气氛，减少NO燃烧所需二次风来自垃圾库上部，以控制垃圾臭味和甲烷气的积累和防止外溢。给料口由两个给垃圾口和两台绞龙绐煤机口组成，均布置在炉前，垃圾落料管截面为800X400mm。落煤口上方设置了播煤风。排渣口在流化床燃烧室的后侧墙下方，排渣口为长方形，进口尺寸为5930X400mm，出口尺寸800X400mm，超大的排渣口可将进入流化床内的大块不可燃物排出。本炉为床下动态点火，在风室侧布置点火器，锅炉点火用轻柴油点火，耗油量lt/h，油压1.96Mpa。8.3.3主要设备选择每台垃圾焚烧锅炉配一次风机、二次风机、引风机各一台，具体型号如下：一次风机：JLG75—15BN017.5DQ=73429m3电机Y400-4500KW，10.5kv二次风机：JG75-22BN013.9DQ=51883M3电机Y355M-4250kW,10.5kv引风机：JLY130—14AN023.6DQ=250000m电机Y500-6900KW10.5KV点火油泵2CY-2/25-1配防爆电机3kW8.4热力系统本期工程热力系统按二炉一机设计，系统的设计原则主要考虑电厂运行安全、经济、可靠，系统内的各主要汽水系统采用母管制系统。8.4.1主蒸汽系统主蒸汽母管采用单母管分段制，为确保供热的可靠性，设置一台80t/h减温减压器，参数为4.90/0.981Mpa，470℃/3008.4.2主给水系统高、低给水系统均采用分段母管制，本期工程设三台85t／h的给水泵，其中一台备用。给水泵型号为DG85-100X8.85m3/，电动机YK400-2450kW。设置两台85t/大气旋膜式除氧器，除氧水箱30m3。经过除氧器除氧后的水由锅炉给水泵加压，再经高压加热器升温至8.4.3供热系统单抽机抽汽管道和减温减压器的排汽管道汇合为一条供热母管后至分汽缸，由分汽缸送往各用户，凝结水不回收，当汽机检修或发生故障时，可由热电厂内备用的减温减压器来保证热用户的生产用汽。8.4.4凝结水系统从凝汽器出来的凝结水经凝结水泵、轴封加热器、低压加热器进入除氧器，和补给水—起进高压加热器加热到150℃8.4.5抽汽系统C12-4.90/0．98型汽轮机设有一级调整抽汽及二级非调整抽汽。在C12调整抽汽管道的电动隔离门前接一路供高压加热用汽。二、三级非调整抽汽分别供除氧器和低压加热器用汽。8.4.6疏水系统加热器疏水采用逐级自流，高加疏水正常情况下到除氧器，启动疏水和检修放水到疏水扩容器，入疏水箱，然后通过疏水泵回收至除氧器。高加危急疏水由电动门控制进定排，低加疏水进凝汽器。本工程疏水扩容器、疏水箱及疏水泵，高、低压疏水分别接入高、低压疏水母管，再进入疏水扩容器及疏水箱，由疏水泵打回除氧器。8.4.7锅炉排污系统本工程设一台5.5m3连续排污扩容器和一台7.5m8.4.8主要附属设备表8.4-1:热力系统主要辅机℃11输送到锅炉的垃圾给料口。3.煤仓间：0m层为低压配电室，7m运转层为锅炉控制室，13m层布置绞龙给煤机，4.锅炉房：锅炉房跨度22米，采用半露天布置，7米运转层以下全封闭。一次风机、二次风机、冷渣器布置在零米层。固定端零米层布置疏水箱、疏水泵，运转层布置锅炉加药间、炉水取样间。在运转层适当位置留有锅炉检修起吊孔。5.汽机房：汽轮发电机组采用纵布置，其中心线距A列柱轴线9米。汽机房柱距为6米，跨度18米。检修场地设在扩建端。吊车轨顶标高14.2米，屋架下弦17.2米。运转层标高汽机房0米层靠近B列柱布置有三台电动给水泵，靠近A列柱布置有冷油器，汽轮机下部布置有凝汽器、凝结水泵，汽机头部平台下布置有调速油泵和润滑油泵。减温减压器布置在固定端。0米层扩建端为检修场地和厂房内外的运输及起吊通道。6.除氧间：除氧间跨度为6米，分两层布置。0米层布置高低压开关装置，固定端和扩建端各留一个机炉通道。在运转层布置汽机控制室，控制室两侧为管道层，布置主蒸汽及高压给水管道等。除氧器、除氧水箱、连续排污扩容器设在13.0米7、锅炉层外布置：锅炉房外设烟气净化装置、引风机、烟囱等。引风机为露天布置，仅设电动机保护罩，检修时考虑临时搭支架。8.6除灰渣系统8.6.1概述本期工程除灰采用气力除灰，布袋除尘器收集的灰由仓泵输送至灰库；炉渣采用机械干除渣，渣定期外运到XX鲁元建材有限公司进行综合利用。8.6.2灰渣量本期灰渣量见下表：2×75t/h小时排放量（t）日均排放量(t)年排放量（t）灰渣总量22.4368.213.44×104灰量13.4220.38.04×104渣量9.0147.95.4×104全年运行按6000小时进行计算8.6.3除灰系统本次设计采用气力除灰方式，本期工程设1座1000m3气力除灰系统配置由SCB型浓相气力输送泵系统、空气压缩机供气系统、输灰管道、灰库系统及控制系统组成。8.6.3.1SCB型浓相仓泵SCB型浓相仓泵在是飞灰的输送动力装置。本次设计选用SCB-1.5仓泵6台，SCB-0.5仓泵3台。8.6.3气源系统由空气压缩机、压缩空气净化和贮气罐等组成。本次设计选用SA-18W空压机两台，一用一备。8.6.3.3输送管道本系统工作压力低，输送浓度高，管道流速低，故输灰管只需采用一般无缝管即可，每炉配备一路DN80的输灰管。8.6.3.4灰库系统本期设计一座1000m38.6.3.5控制系统本次设计气力输送控制系统采用PLC控制，对现场各台仓泵的工作过程进行监控。对运行中的不正常情况发出声光进行报警，提醒操作人员注意。8.6.4除渣系统本期焚烧炉采用干式底排渣方式，炉渣经排渣阀排入冷渣器，经冷渣器后，进入到筛分机，筛分后的细渣经炉渣斗式提升机送至炉膛内循环使用；大块炉渣排除，由机车输送到热电厂300m3本次设计每台锅炉选用两台冷渣器，每台冷渣器的额定处理能力为5t/h，即可满足设计要求。8.6.5灰渣综合利用及处置经检验，循环流化床焚烧的炉渣热灼减率小于2%，渣中的有害成分接近零，符合国家的有关标准，可作为铺路砖原料使用。一般的垃圾焚烧炉的飞灰量较大，并且含有一定量的有害物质，本期工程选用的是循环流化床焚烧炉，这种锅炉燃烧彻底，并且掺煤燃烧，经环保部门对绍兴垃圾焚烧炉处理后的炉灰控制监测，已达到环保部门规定的排放标准。8.7供、排水系统8.7.1供水系统本工程建设2×75t/h循环流化床锅炉，1×C12次高温次高压机组，循环水量3427m3根据当地的气象条件，循环倍率夏季采用65倍，冬季采用45倍，最小热负荷时凝汽量48t/h，则机组的循环水量见下表：表8.7-1循环水量表凝汽量(t/h)凝汽器用水量(m3/h)其它用水量(m3/h)总计(m3/h)夏季冬季夏季冬季冷油器空冷器夏季冬季1×C1248353120157511212533571812工业水7070合计483531201575112125342718828.7.2供水方式及系统设备选择本期工程设计配置1座冷却塔、1条DN900循环水钢管、1条B1000、H1400循环水回水沟和2台卧式循环水泵。循环水泵安装在汽机房内。机组配备2台循环水泵，夏季2台同时运行，冬季互为备用。本系统的工艺流程为经冷却塔冷却后的水通过回水沟自流到循环水泵前吸水井，经循环水泵加压后送入凝汽器、空气冷却器、冷油器，用过的热水沿压力钢管输送至冷却塔进行冷却，从而进行下一次的再循环。循环水泵本期工程机组所配置2台卧式循环水泵，每台流量为循环水量的1/2，即1714m3/h，循环水泵各部分水力阻力计算见表从冷却塔至汽机房的循环水管沟断面为宽1000，高1400，沟内流速为0.7m/s。自凝汽器至冷却塔采用1条DN900钢管，管长190m，管内流速为1.5m/s循环水泵型号及规格如下：S500-22A型，Q=1600m3/h,H=18mH配电机，N=132KW，n=970r/min，380V表8.7-2循环水系统水力计算表序号项目单位夏季冬季1循环水量M3/h342718822冷却塔出口滤网允许水位差mH2O0.30.33回水沟阻力mH2O0.50.24凝汽器阻力mH2O2.90.55凝汽器阻力mH2O3.21.06胶球清洗装置阻力mH2O1.01.07水塔供水高度mH2O8.08.08备用水头mH2O1.01.09合计mH2O16.912.2冷却塔（1）冷却塔淋水面积本期工程按最小热负荷时的工况来确定冷却塔淋水面积。汽机凝汽量48t/h，冷却倍数60倍，在当地频率10%的气象条件下，冷却塔淋水面积600m2时，按水泥格网填料及PVC折波填料进行计算。采用水泥格网填料，高度1.2m时，冷却后的水温为32.20℃；采用PVC折波填料，高度上述两种填料均能满足循环冷却要求，本期工程按PVC折波填料进行设计。（2）冷却塔工艺布置水塔设中央竖井一座，放射形配水槽配水布置，填料高1.0m，喷溅装置采用反射Ⅲ型ABS工程塑料喷觜，除水器为B160-45型玻璃钢除水器。冷却塔淋水密度q=5.3m3/(m2h)，温度降为8.7.3补充水系统本工程采暖季节设计用水量174m3/h，非采暖季节设计用水量为139m3表8.7-3本期工程补充水量表序号项目需水量（m3/h）经常回收（m3/h）实际耗水量（m3/h）夏季冬季夏季冬季夏季冬季1冷却塔蒸发损失35240035242冷却塔风吹损失3200323冷却塔排污损失8500854化学水处理生水8213222801305工业用水60605858226汽水取样用水101099117除灰用水11118输煤用水1100119生活用水33003310未预计用水550055总计20824369691391748.7.4生活消防水系统热电厂生活用水和临时消防用水共用管网，管网沿道路敷设，呈环状布置，厂内每一消防点均在4个消防栓的服务范围内。主厂房内的室内消防水系统呈环状布置，厂房内每一个消防点均在2个消防栓的服务范围内。室内设计消防水量为25L/h，室外消防水量设计为40L/h。消防水池水量为500m厂房内另外还设置其它消防器材，包括灭火器等。发电机组周围设有喷水管，水源自室内消防管网接出。生活水泵、消防水泵各有2台，均1用1备，其规格、型号分别如下：１.生活水泵：IS65-40-200型，Q=25m3/h，H=50mH配Y132S2-2型电机，N=7.5kW2.消防水泵：IS125-100-250（A）型，Q=220m3/h，H=63mH配配Y250M-2型电机，N=55kW8.7.5排水系统厂区排水采用合流制。生活污水经化粪池初级处理发酵沉淀后排入厂区排水管网。化学工业废水经酸碱中和池中和PH值达6-9后排入厂区排水管网。锅炉排污水首先排入定期排污扩容器降温至40℃全厂雨水通过雨水口排入排水系统。8.7.6节水措施为了节约用水，保护环境，提高热电厂经济效益，生产废水加以回收利用。设计上采取以下措施：1．冷却塔设玻璃钢收水器；2．反渗透浓水回收用于过滤器反洗及煤场喷洒。3．辅机冷却回收水及主厂房工业水回水作为循环水补充水；4．除渣、冲洗地坪等用反渗透浓水；5．各部门用水接口安装水表，以控制水量。8.8化学水处理系统8.8.1设计基础资料a.建设规模根据生产工艺要求，化学水处理车间建设按满足2台75t/h锅炉的生产要求建设，并留有扩建的余地。b.供热负荷采暖期最大：90.9t/h损失为（采暖期最大）90.9t/hc.水源与水质水源为井水。现以XX热电公司提供的水质全分析报告为依据，水质分析资料列如下：PH值8.666化学耗氧量 0.50mg/L离子总量 606.05mg/L氟离子 2.48mg/L总硬度（以CaCO3计） 39.88mg/L暂时硬度（以CaCO3计） 39.88mg/L总碱度 407.25mg/LCa2+ 6.88mg/LMg2+ 5.52mg/LFe2++Fe3+ 0.04me/LCl— 51.02mg/LSO42- 65.19mg/LHCO3— 466.66me/LNO3— 0.046mg/LNa++K+ 227.31mgSr 0.19mg8.8.2化学水系统出力采用的数据a.厂内水汽循环损失 2×75×3%=4.5t/h锅炉启动或事故而增加的水处理设备出力：75×10%=7.5t/hb.锅炉排污汽水损失增加 2×75×2%=3t/hc.对外供汽损失采暖期最大： 90.9t/h则主厂房所需化学水最大量为 105.9t/hd.化学水处理系统自用化学水量 4t/h本学化水处理最大出力为 109.9t/h系统设计出力取 110t/h8.8.3水处理系统的选择及出水水质a.设计采用的主要技术数据汽水标准参考《火力发电机组蒸汽动力设备水汽质量标准》GB12145-961．蒸汽质量标准PH 8.5—9.5总含盐量 ≤2.0mg/L二氧化硅 ≤2.0mg/L氯离子 ≤0.5mg/L2.锅炉给水质量标准硬度 ≤3.0μmol/L溶解氧 ≤15μg/L铁 ≤50μg/L铜 ≤10μg/LPH（25℃） 8.9-油 <1.0mg/L3．汽轮机凝结水质量标准硬度 ≤3μmol/L溶解度 ≤50μg/L4．锅炉炉水质量标准磷酸根 5-15mg/LPH(25℃) 9-含盐量 ≤100mg/L二氧化硅 ≤2.00mg/L5．化学除盐水硬度 0μmol/L二氧化硅 ≤100μg/L导电率（25℃）≤2μS/b.系统的选择由于本工程水源为地下水，由水质分析可知含盐量比较高，同时由于是供热机组，锅炉补充水量比较大。据此提出了两套水处理工艺，第一套为反渗透预脱盐加EDI（连续电除盐系统）精除盐的处理方案，第二套为反渗透加一级除盐加混床的处理方案。第一套方案生水→多介质过滤器→反渗透装置→钠离子交换器→EDI→除盐水池本方案的特点是系统简单，技术先进，占用厂房面积小，不用酸碱，废水产生量小，水利用率高，出水水质好，运行费用低，但投资较高（比第二方案高50万元），投入运行的工程较少。第二套方案生水→多介质过滤器→反渗透装置→除二氧化碳器→混合离子交换器→除盐水池本方案的特点是系统技术先进，出水水质好，运行可靠，酸碱耗量少，废水处理量小，缺点是占用厂房面积大，水利用率较低，有废水产生。通过对上述两套系统进行分析比较，本着保证出水水质，降低运行费用和减少投资的原则，确定本工程的化学水处理系统为反渗透预处理加混床的处理系统。本工艺年耗酸（30%）80吨，年耗碱（30%）70吨，原水利用率为70%。8.8.4主要设备选择双滤料机械过滤器 φ3000mm反渗透装置（包括保安过滤器、高压水泵和自清洗系统等） 55m3除二氧化碳器 φ1800mm内装φ25塑料多面空心球，装球高度为H=3000混合离子交换器 φ2000mm8.8.5主要设施化水厂房制水间6间 480泵房 324附房 576除盐水池 2×500生水池 1000中间水池一个 2508.8.6化学水处理间及附属间设备布置水处理间水处理间的布置分主跨和附跨，主跨15m，附跨9m，柱距均为6m，主跨屋架下弦标高8本次建设主跨制水间6间，主跨内的设备分两排。主要布置过滤器，离子交换器，安装反渗透装置，附跨设置水泵房。并设轴流风扇。中间水箱除二氧化碳器、除盐水箱布置在室外。水处理附属间原化学水处理附属间分二层布置。一层有控制室、跟班化验室、办公室、维修间、配电室和变压器室及男女厕所等。二楼设油分析、水分析、天平室、煤分析、计量室、办公室等。8.8.7其它a.汽水取样系统1．汽水取样系统设饱和蒸气、过热蒸气、炉水、疏水、除氧水等取样点，样品经冷却后温度小于40℃2．给水、炉水的辅助处理在锅炉间运转层固定端设加药装置，里边安装磷酸盐加药装置和一套给水加氨装置，以便对炉水进行校正处理和使给水的PH值达到规范要求。3．循环水系统水质要求浑浊度<20mg/LCL-含量<500mg/L污垢热后阻值4×10-4m2·hCa2+浓度：30-60mg/L70℃水质稳定：从水质分析资料中可以看出，该厂一次水水质不太好，各种离子浓度含量比较高。因此循环水补水要适当进行处理。并加入缓蚀阻垢剂和杀菌灭藻剂后，循环水完全可以满足生产上使用的要求。4．水处理药品、酸、碱、液氨等均考虑采用汽车运输。化学水处理系统的防腐措施除盐水池等衬环氧玻璃钢，除盐水管和酸碱管采用衬胶管或衬塑管。其它有腐蚀的定型设备均衬橡胶。5．水处理系统除反渗透装置由PLC控制外全部为手动操作。本设计设置了必要的运行和再生过程中的检测仪表。6．废水中和系统离子交换器再生产生的酸碱废水经排水沟流入中和池，经排水泵循环搅拌，PH值达到7-9后排入排水系统。机自动化装置进行控制及保护。8.9电气8.9.1热电厂本期规模为两台锅炉配一台汽轮发电机组。根据联网方案，热电厂内最高电压等级为35KV。电气主接线方案为：采用发电机-变压器组接线方式，由发电机出口引出一段厂用母线，机组的厂用变压器和10KV高压厂用电动机均接至出口母线上，另设一台主变压器，发电机出口升压后接至厂内35KV母线，联网线由此35KV母线上引出后接入系统，另由35KV母线上引接一台高压启动/备用变压器，为全厂提供启动及备用电源。此方案的优点是接线简单清晰，安全可靠，且很适合小型热电厂的特点。8.9.2厂用电及直流系统厂用电低压配电系统为380/220V，三相四线系统，动力和照明混合配电。厂用电系统按炉分段，设两台低压厂用变压器及一台同容量的备用变压器，备用变压器给全厂的两台低压工作变压器提供备用电源。另设化水和煤场两台车间变压器。8.9.3电气主设备布置和选择：在紧靠汽机房外侧一层布置10KV配电装置，二层布置电气主控室，主变压器为户外布置，在汽机房和35KV配电装置之间。厂用配电室和厂变设在主厂房锅炉区输煤间底层。发电机、主变压器、厂用变压器、车间变压器及35KV联网线均在主控室内集中控制，相应的继电保护屏和直流屏也布置于主控室。35KV和10KV配电装置均采用手车式真空断路器。380V低压配电屏选用固定分隔式开关柜。由于目前微机控制保护装置应用很成熟，且造价也不高，因此电气系统的主设备均采用微机自动化装置进行控制及保护。8.10热力控制8.10.1控制方式本工程为新建热电厂工程，本期装设两台垃圾焚烧锅炉，配一台12MW抽汽冷凝式发电机组，并留有护建的余地。本期主设备的热力系统采用母管制，机炉采用并列运行方式，根据机炉布置的特点，在运转层分别设置汽机及锅炉控制室，另在就地设检测控制。除氧给水合并于汽机控制室，减温减压合并于锅炉控制室。为确保机组的安全运行和提高锅炉热效率，拟设置以下热工检测、控制。①锅炉本体和汽水系统各主要部位的压力、温度、流量、液位、烟气出口氧含量等，指示、记录、调节、报警等过程检测。②锅炉给水采用三冲量水位自动控制，维持锅炉汽包水位稳定在允许的范围内。③燃烧系统自动调节，根据锅炉蒸汽负荷，烟气含氧量，炉膛压力，自动调节燃料供给量，鼓、引风量，使之处于最佳状态。④过热蒸汽温度采用补燃装置和喷水减温器双向调节。⑤燃料供给装置，鼓、引风机，设电气联锁装置。⑥锅炉本体运转时间记录。以上热工检测、控制，除现场设置就地检测仪表外，全部采用微机监视、记录和控制。汽轮发电机组的热工保护，自动调节控制均随汽机配套供应，但至少应有下列停机保护：①汽机轴向位移保护②汽机超速保护③凝汽器真空低保护④轴承润滑油压低保护⑤发电机主保护动作时的停机保护⑥汽机自动主汽门关闭或发电机跳闸时，关闭各抽汽逆止门的保护。8.10.2自动化水平在控制室内装设必要的监视仪表、热工保护、联锁、信号、自动调节和远方操作设备。机组的启停，需要就地操作人员和控制室操作人员相互配合而进行，在控制室内能对机组正常运行工况进行监视和控制。8.10.3设备选型为实现垃圾焚烧、热能回收发电及烟气处理全部生产过程的自动化控制、管理，根据工艺流程和运行要求配置必要的检测、分析仪表，并建立一个高水平、高可靠性、高性能价格比的计算机DCS控制、管理系统。其主要控制内容为：①垃圾焚烧流化床锅炉的监控②汽轮发电机组的监控③烟气净化处理系统的监控④公共设施系统的监控DCS系统的构成控制系统采用新型分层分布式DCS控制系统，系统以网络为基础，配以各种不同设备挂接在网络上。实现协调工作，数据和信息共享，共同完成各种控制及管理功能。系统分管理级、操作级、现场级三层。管理级工作站设于中央控制室内，可对全部生产过程进行集中监视、管理。操作级的操作员站分别设于焚烧锅炉间，汽轮机间等值班控制室内，对各子系统进行监控。现场级由各种变送器、执行器和仪表组成，进行数据的测量，采集和控制。系统控制功能：①对系统主要部位的压力、温度、流量、液位及烟气出口氧含量等过程参数进行数据采集与监控。②设氯化物、硫氧化物、氮氧化物及一氧化碳、灰份等在线分析仪表，对环保参数进行监视控制。③主要自动调节回路：锅炉汽包水位三冲量调节、锅炉负荷调节、锅炉燃烧控制、除氧器水位、压力自动控制、汽轮发电机组的热工安全保护和控制。④在生产过程的重要及人员不宜接近的场合，设摄像头构成工业电视系统，延伸控制室运行人员的监视视线。其它自动调节和遥控设备采用DDZ-S型电动单元组合仪表。监控仪表采用常规模拟仪表和智能式数字显示仪表。8.11土建8.11.1地基处理及基础选型根据厂方提供的《工程地址勘察报告》，第一层土不宜做天然地基，厂内低矮的附属建、构筑物基础可采用天然地基，基础落在第二、三层土上。主厂房、烟囱、灰库、冷却塔、汽轮发电机和锅炉等的地基均采用复合地基（深层搅拌桩）。主厂房除汽机基础及锅炉基础采用钢筋混凝土片筏基础外，其它均采用钢筋混凝土独立基础。8.11.2主厂房建筑结构主厂房由南北向布置的汽机房、除氧间和东西向布置的修车间及仓库、垃圾库、煤仓间和锅炉房组成，开间以柱距6.0m汽机房跨度18.0m，长度30.0m，内设32/5t电动桥式起重机1台。厂房上部结构采用现浇钢筋混凝土框排架结构。屋面围护结构为梯形钢屋架和预应力大型屋面板，上设电动排汽天窗，加强采光和通风效果，屋架下弦标高为17.5m除氧间跨度为6.0m，长度30.0m，为三层现浇钢筋混凝土框架结构。层高分别为7.0m、6.0m、9.0m。检修车间及仓库跨度为18.0m，长度42.0m。为单层现浇钢筋混凝土框架结构。层高分别为3.0-4.5m垃圾库跨度为18.0m，长度42.0m，为单层现浇钢筋混凝土框排架结构。屋面围护结构为梯形钢屋架和预应力大型屋面板，屋架下弦标高为26.0m。煤仓间跨度为6.0m，长度42.0m。为三层现浇钢筋混凝土框架结构。层高分别为7.0m、6.0m、11.5m。锅炉房跨度24.6m，长度42.0m，为单层现浇钢盘混凝土框架结构，层高为7.0m。汽机房、锅炉房在±0.000m分别设置能进出车辆的大门，以便设备安装和检修。除氧间固定端设置钢筋混凝土楼梯，楼梯分别通向各层平面及屋顶层；除氧间、煤仓间扩建端分别设室外消防钢梯，满足消防要求。8.11.3辅助生产建筑化学水处理车间：化学水处理车间为单层排架结构，主跨跨度15m，柱顶标高8.0m；附跨跨度9m，梁顶标高5.0m。车间长度30m；基础采用钢筋混凝土独立基础，柱为钢筋混凝土预制柱，屋面结构为预应力钢筋混凝土工字型薄腹梁上铺预应力大型层面板，维护结构为粘土砖墙。固定端设13输煤系统：碎煤机室采用四层现浇钢筋混凝土框架结构。输煤通廊采用现浇钢筋混凝土支架，钢筋混凝土大梁及钢桁架结构。干煤棚采用24.0m跨度钢筋混凝土排架结构，屋面为轻型钢屋架和压型金属板。冷却塔：采用750m35KV配电室：为单层框架结构。长24.0m，宽7.0m。梁底标高4.5主控制室：为三层砖混结构。长15m，宽12灰库：直径为10m，高25烟道：钢筋混凝土框架结构，砖墙围护，内衬用耐酸砂浆砌筑耐酸砖。办公楼：为三层砖混结构。长42m，宽13m。层高为倒班宿舍为餐厅：为四层砖混结构。长36m宽13m8.11.4抗震措施本工程的建（构）物结构设计按7度抗震设防。建（构）物结构均按7度进行抗震验算，另外根据抗震规范对填充墙、女儿墙等采用构造柱、圈梁、拉结筋等构造措施进行加强加固。8.11.5烟囱选型及防腐烟囱：高度120.0m，出口内径3.2m8.12烟气净化系统随着环保执法力度加强，废气治理正日益受到人们的重视。尤其是有机废气，它含有毒组份多，危害大，治理难度大，专业化程度高，与常规的脱硫有许多绝然不同之处，像垃圾焚烧炉产生的废气便属于此例。山东XXXX热电二台生活垃圾焚烧炉每天燃烧大量的垃圾，并产生有毒有害气体（含SO2、HCL、二恶英、重金属汞、镉等），为了加强对环境的保护，必须配有烟气净化装置。鉴于此，本工程建议采用先进的多组份有毒废气治理技术（Multi-constituentsHazardousGasTreatment），简称MHGT。本技术已成功应用于绍兴市城东热电厂。8.12.1.MHGT技术概况及原理MHGT是在喷雾干燥法（Drypac）的基础上发展而来的，Drypac在80年代比较盛行，但其尚有缺点，如复杂的制浆系统，高速离心喷嘴能耗偏高，反应器内壁易粘结等，之后许多公司都致力于减小反应器体积及提高吸收剂利用率和多组份烟气有毒组份去除率的研究，MHGT技术就是在此基础上开发的能治理多种有毒废气的先进的循环半干法技术。MHGT工艺的基本原理是利用干反应剂CaO或熟石灰粉Ca（OH）2吸收烟气中的SO2、HCL、SO3，利用高活性活性炭吸附烟气中微量二恶英及重金属等物质2HCL+Ca（OH）2→CaCL2+H2OMHGT常用的吸收剂为CaO，其实真正与SO2、HCL等反应的物质为Ca（OH）2，故也可以直接用Ca（OH）2作吸收剂，如用CaO作吸收剂，则要求其增均粒径不大于1mm，生石灰在一个独特设计的消化器中加水消化成Ca（OH）2，然后进入增湿器与从布袋除沙土器及进口机械预除尘器除下的大量的循环灰相混合，在此加水增湿使混合灰的水份含量从2%增湿到5%左右，然后以流化风为动力借助烟道负压的引力导向进入直烟道反应器，含百分之几水份的循环灰由于仍有极好的流动性，大量的灰便成为水的载体，使反应器中具有好的反应条件，从而省去了喷雾干燥法复杂的制浆系统，克服了普通半干法活化反应器中可能出现的粘壁问题。大量的循环灰进入反应器后，由于有极大的蒸发表面，水份蒸发很快，在极短的时间内使烟气温度从185℃冷却到125℃左右，烟气相对湿度则很快增加到30-40%，这有利于SO2、HCL、HF等分子在灰表面水中的溶解并离子化，也使吸附剂表面的液膜迅速变薄，利于SO2等分子的传质扩散，同时由于有大量的循环灰的剧烈摩擦，被CaSO4和CaSO3等反应产物壳包裹的Ca(OH)2重新裸露活性