生活垃圾焚烧发电项目.doc

word 格式整理版 范文范例 学习指导 JEO2016-H01 哈尔滨市生活垃圾焚烧发电项目 方案技术设计 （兼项目预可行性研究报告） 厦门吉意欧投资有限公司 2016 年 2 月哈尔滨 _ -可编辑修改- 目目 录录 第一部分第一部分 项项目概况与炉型推介目概况与炉型推介.4 1.1 项目概况.4 1.2 炉型推介.4 第二部分第二部分 垃圾气化焚垃圾气化焚烧烧与与发电发电部分部分.11 2.1 垃圾处理与进料系统.11 2.2 垃圾气化焚烧系统.12 2.3 尾气净化系统.13 2.4 发电系统.14 第三部分第三部分 公用公用设设施部分施部分.19 3.1 总总平面平面规规划布置划布置.19 3.2 建筑建筑结结构构.19 3.2.1 总述.19 3.2.2 主要建筑物特征及结构形式.21 3.2.3 建筑立面设计.21 3.2.3 防火设计.22 3.2.4 节能设计.22 3.2.5 采光.22 3.2.6 使用要求.22 3.3 水水处处理理.22 3.3.1 锅炉化学水处理部分.22 3.3.2 给水、炉水加药系统 .25 3.3.3 循环水加药系统.25 3.4 供排水供排水.25 3.4.1 水工部分.25 3.4.2 消防系统.27 3.4.3 工业废水处理与回收.28 3.4.4 生活污水与垃圾渗滤液处理.28 3.5采暖通采暖通风风.33 3.5.1 采暖热媒及热源.33 3.5.2 主厂房采暖.33 3.5.3 主厂房通风.33 3.5.4 其它房间通风.33 _ -可编辑修改- 3.5.5 集中控制室和电子设备间空调.34 第四部分第四部分 热热工控制系工控制系统统.35 4.1 热热工自工自动动化功能概述化功能概述.35 4.1.1 主要系统特点.35 4.1.2 热工自动化设计范围.35 4.2 控制系控制系统热统热工自工自动动化水平化水平.35 4.2.1 热工自动化水平控制方式及自动化水平.35 4.2.2 自动化对负荷的适应性.36 4.2.3 集中控制室及设备布置.37 4.2.4 控制系统的总体结构.37 4.2.5 控制系统的可靠性及措施.38 4.2.6 DCS 控制系统应达到的技术性能指标 .38 4.3 在在线监测线监测系系统统技技术术.39 第五部分第五部分 环环境保境保护护.40 5.1 废废气防治气防治.40 5.1.1 酸性气体 SO2、HCl 、烟尘控制措施.40 5.1.2 烟尘的处理.41 5.1.3 NOx 控制措施 .41 5.1.4 CO 控制措施.41 5.1.5 二噁英控制措施.42 5.1.7 其它废气污染防治措施.43 5.1.8 预期处理效果.43 5.2 灰渣灰渣处处理理.43 5.2.1 焚烧炉炉渣.43 5.2.2 布袋除尘器的飞灰.43 5.3 废废水水处处理和回收系理和回收系统统.44 5.3.1 生活污水处理.44 5.3.2 工业废水处理.44 5.3.3 工业废水回用.44 5.4 垃圾臭气治理垃圾臭气治理.44 5.4.1 恶臭物质种类.44 5.4.2 恶臭对人体的危害.44 5.4.3 恶臭防治.45 5.5 噪声治理噪声治理.45 _ -可编辑修改- 5.5.1 主要噪声源.45 5.5.2 噪声防治措施.46 5.5.3 车间噪声达到值.47 第六部分第六部分 项项目目实实施施计计划划.48 6.1 施工条件施工条件.48 6.1.1 施工条件.48 6.1.2 施工力能.48 6.1.3 主要施工机具的配备.49 6.2 项项目目实实施施进进度度.50 第七部分第七部分 投投资资估算和估算和资资金筹措金筹措.50 7.1 投投资资估算估算费费用的范用的范围围.50 7.2 投投资资估算估算编编制原制原则则及依据及依据.51 7.3 投投资资估算年水平及估算年水平及费费用用.51 7.4 资资金来源金来源.53 7.5 项项目建目建设进设进度度计计划及划及资资金安排金安排.53 第八部分第八部分 财务评财务评价与分析价与分析.53 8.1 财务评财务评价价.54 8.2 财务评财务评价分析价分析.55 8.3 财务评财务评价的原价的原则则和依据和依据.57 8.4 敏感性分析敏感性分析.58 8.5 控制投控制投资资的建的建议议措施措施.58 _ -可编辑修改- 第一部分第一部分 项项目概况与炉型推介目概况与炉型推介 1.1 项项目概况目概况 1.1.1 工程概述工程概述 1.1.1.1 建建设设地点地点 本项目-哈尔滨市 2000t/d 生活垃圾焚烧发电项目位于哈尔滨市及各地市县 1.1.1.2 建建设设规规模模 额定日处理能力：2000t/d； 生产线数量：3 条，单线生产能力666 t/d。 1.1.2 垃圾垃圾组组成估成估计计 依据中国各城市的生活垃圾状况，估计垃圾的组成成分：塑料、动物、纸、木板、 钢铁物、有色金属物、纺织物品、玻璃、木块（梢）橡胶、皮革、尘土、厨余、特种垃圾 （化学废物）、泡沫材料、及其他垃圾”。 垃圾热值估计为 5000kj/kg 5500kj/kg。 1.2 炉型推介炉型推介 1.2.1 国内目前垃圾焚国内目前垃圾焚烧烧概况概况 我国目前应用的垃圾焚烧所采用的炉型，数量多、单炉焚烧垃圾量大的主要有循 环流化床焚烧炉和炉排型焚烧炉两大类。它们的共同点共同点是： 1、无论什么样的垃圾焚烧炉，都属于氧化过程，而且垃圾中的重金属在重金属在 600 1000的温度范的温度范围围内都被氧化，氧化的重金属属于酸性金属，溶于水，可被吸收，是内都被氧化，氧化的重金属属于酸性金属，溶于水，可被吸收，是 极其有害的极其有害的。 2、飞灰中都含有二噁英等有害物质，飞灰中二噁英含量通常占垃圾焚烧二噁英 总总排放量的排放量的 50%以上，最高可以达到以上，最高可以达到 80%，属于危险废物（编号 HW18），按照国家规 定必须固化后处置或者送到危险废物处理厂处置。 3、焚烧温度都不高：循环床焚烧炉最高 950，炉排型焚烧炉最高 1100（大部 _ -可编辑修改- 分为 8501000）。二噁英等有机物不能不能彻彻底裂解底裂解，而且还会发生再再组组合合。 4、必须在炉外脱除 SO2、SO3、HF、HCL 才能达到排放标准要求。 5、焚烧炉出口烟气含尘量较大，后续烟气处理负荷大，运行费用高。一般炉排型 焚烧炉含尘量 1520g/m3，循环流化床焚烧炉含尘量 2030 g/m3。 6、垃圾处理范围较小。只能处理生活垃圾以及一般性的固体废弃物，不能处理危 险废弃物如医疗垃圾等。 7、引进的炉排型焚烧炉或者流化床焚烧炉水土不服！因为中国的垃圾热值约为 国外的 1/2 甚至 1/3，不适不适应应国情国情！由于焚烧炉自身结构的原因，加上运行管理不善， 导致处处理效果很不理想：理效果很不理想：飞飞灰二噁英含量高、炉渣重金属超灰二噁英含量高、炉渣重金属超标标多；焚多；焚烧间恶烧间恶臭气味重、臭气味重、 烟气中有害物烟气中有害物质质多多。 8、国内自己研发的循环流化床焚烧炉，虽然可燃烧适合国情的低热值、高水分的 生活垃圾，但需要掺烧煤，在某些地区成为变相的小火电。 1.2.2 热热解气化技解气化技术术 20 世纪 90 年代美国、德国、日本等发达国家相继开发垃圾热解气化技术。垃圾 气化的工作原理：城市垃圾在贫氧条件下气化，生产可燃气体，还原重金属使其 不具有剧毒性。 国外研究表明，熔融过程二噁英分解率高达 99.9%，不低于 98.4%；有的研究者认 为在 1100时为 99.968%，在 1460时 100%、且不易再组合。 高温熔融的液态渣不仅彻底分解二噁英，而且能将重金属稳定在晶相中（包 裹在玻璃体中），即固溶在硅酸盐网状基体中，不易被酸碱浸出，稳定性很好。符合 垃圾处理的资源化、无害化、减量化、稳定化的要求。 成熟的热解气化+熔融工艺有： 1、回转窑气化+熔融工艺（间接外部加热，热解气化温度 450500，燃烧温度 1300） 2、流化床气化+熔融工艺（热解气化温度600，燃烧温度 1300） 成熟的直接气化熔融工艺 1、高炉型直接高温气化熔融工艺（热解气化温度1000，燃烧温度 15001800，液态排渣） _ -可编辑修改- 2、等离子体直接气化熔融（热解气化温度1000，燃烧温度 15002000，液 态排渣） 1.2.3 垃圾垃圾热热解气化与直接焚解气化与直接焚烧烧比比较较 比比较项较项目目直接焚直接焚烧烧热热解气化解气化 工作温度8501000（最高 1100）1300（最高 15002000） 反应机理氧化还原 反应方程 C+OCO2 H2+OH2O Fe+OFeO Zn+OZnO Pb+OPbO . CO2+C2CO H2O+CH2+CO FeO+CFe+CO ZnO+CZn+CO FbO+CPb+CO . 炉内停留时间2 秒很长 出口粉尘量1530 g/Nm35g/Nm3 酸性物排放量高排放量低；几乎为零 脱酸方式炉外炉内 重金属 被氧化， 溶于水，易吸收，极有害 被还原， 熔化铁与重金属形成铁合金 灰渣内重金属含量高含量低；熔融后几乎为零 二噁英易产生；易合成大量分解、难以合成 飞灰处理固化；外排熔融处理可不外排 炉渣处理填埋、制铺路砖等 熔融渣玻璃化，可作建筑材料、保温 耐火材料等，或拉制无机纤维 可掺烧物生物质（流化床可掺烧煤）焦或煤、生物质 整体运行费低高 发电量低高(比焚烧高 20%30%) 初投资低高 1.2.4 垃圾垃圾处处理工理工艺艺推荐推荐 垃圾无论采用哪种直接焚烧方式，重金属、二噁英无法彻底消除。只有采用热解 气化技术（或者1500以上超高温焚烧），才能达到理想的效果。 无论采用哪种气化技术，其基本热化学原理相同，只是气化温度不同、加热方 式不同、床型不同、排渣方式不同而已。 实实际际应应用用时时可可根根据据垃垃圾圾性性质质、 、成成分分、 、发发热热量量、 、含含水水量量以以及及地地区区资资源源状状况况、 、财财 政政状况，采用不同的状况，采用不同的热热解气化工解气化工艺艺。 。 _ -可编辑修改- 垃圾气化焚烧或熔融是对飞灰、炉渣不同的处理方式。但投资和运行费用差别较 大。 考虑到目前生活垃圾焚烧的财政补贴，可以只考虑熔融含50%80%二噁英的飞 灰。典型的工艺流程如下： 也可以采用高炉型直接高温气化熔融工艺。典型的工艺流程如下图： 1.2.5 高温高温热热解气化熔融解气化熔融 在高温热解气化熔融工艺中，由于氧的供给受到严格控制，不会发生通常意 义上的焚烧。气化发生在还原的条件下，不会产生诸如灰分和烟尘等典型的燃烧 污染物。有很大比例的碳氢化合物在热解气化反应器内已经裂变。入口废物中所 含的诸如二恶英和呋喃等污染物完全裂变成了无害或有用的化合物，并不像其 _ -可编辑修改- 它焚烧技术产生粉尘或有害气体以及再组合。 高温热解气化熔融技术的实质是将固体废弃物用反应器进行高温气体处理，该 反应器是一种不加压的直立热解气化反应炉，按照移移动动床床的原理工作。 本工艺采用液液态态排排渣渣方式。 气化熔融炉在部分氧化期间达到高温，导致所有矿物和金属成分完全熔化。 废物中矿物和金属的量决定了熔渣的质量，熔渣在重力作用下在气化反应器内 向下移动。 两种熔渣（矿渣和金属熔渣）聚集在反应器底 部，它们由于其自身密度不同而自行分离（类似于 钢铁生产）。 熔化的矿渣不断被排出，矿渣中重金属氧化物 含量极低，几乎为零，是玻璃化颗粒或完全玻璃化的 矿渣等，视添加物的性质和添加量，玻璃化的渣经过 再加工可以制成用于建筑业的绝缘材料、或其他建筑 材料、或者拉制成无机纤维（甚至可制纸）；由于灰渣 中含有硅、铝、极少量的铁等元素，灰渣的活性很 _ -可编辑修改- 高。可以制作成聚合氯化铝和二氧化硅。以及生产耐火原材料-堇青石和莫来石。 熔渣中所含的熔化还原铁与重金属形成了合金。它被单独倒出，经过再加工可用 于钢铁和铸造业。 本技术其它主要特点： 1）入炉垃圾不需要破碎。垃圾直径小于 500mm 即可入炉。 2）本技术特别适用于医疗垃圾、电子垃圾以及其它危险废弃物的处理。 3）二噁英生产量极低，在 0.010.05 ng/m3之间； 4）还原区提取出的可燃气体含尘量小于 60 mg/m3；飞灰收集返回热解气化熔融 炉再进行熔融处理。 5）采用炉内加石灰石脱酸，其气体中酸（尤其是 SO2）的含量也极低，几乎为零。 6）当采用纯氧作为气化剂时，煤气热值可达 840012500kj/m3，可采用联合循环 发电方式。 此外，还有德国 WES 公司的 HTCW 高温热解气化熔融炉。如下图所示 目前，日本熔融炉已经运行 30 年有余，其单炉日处理垃圾量从 95t/d 到 360t/d 不 等，共有约 50 座投入使用。德国的熔融炉目前有 25t/d、50t/d 的两种，2016 年计划有 120t/d 的投产。 _ -可编辑修改- 1.2.6 哈哈尔滨尔滨市垃圾市垃圾处处理炉型推介理炉型推介 哈尔滨市垃圾处理拟采用引进日本已经商业化12年的、高温热解气化熔融技术， 其发电量较直接焚烧高20%。 _ -可编辑修改- 第二部分第二部分 垃圾气化焚垃圾气化焚烧烧与与发电发电部分部分 2.1 垃圾垃圾处处理与理与进进料系料系统统 2.1.1 垃圾接收与垃圾接收与贮贮存系存系统统 2.1.1.1 垃圾收料与供料系垃圾收料与供料系统统 垃圾由收集车从垃圾收集点或垃圾中转站装车后送到垃圾焚烧厂，经过地磅称重 计量。 在专设垃圾物流大门处安装 3 套 050t 的动/静态电子汽车衡，用于对垃圾、辅助 燃料、炉渣等进、出厂物料的称量（此大门不能与正常通行大门共用）。 电子汽车衡设有非接触式识别系统和自动交通控制系统。地磅房的计量数据为本 厂垃圾处理量统计和垃圾贴费核算的主要依据。 2.1.1.2 垃圾垃圾贮贮存系存系统统 垃圾通过卸料门卸入垃圾贮坑长 48 米，宽 21 米，总高 16.8 米，至少存贮约 10 天 以上的垃圾处理量，在必要的时候，亦可采用单侧堆高方式将垃圾沿投入门对面的壁面 堆高成三角状，增加垃圾贮坑容量。 为防止进入焚烧炉内的垃圾混入不可燃或水分太高的垃圾，垃圾存储坑内应采用 良好的垃圾渗透液格栅隔层及钢筋混凝土结构防渗的池底板构成，坑底具有一定的坡 度向四侧倾斜，并在侧壁距池底约 0.6 米高处设置垃圾渗透液排液口，排液一侧不应少 于约 5-8 个排液口，每排液口的垃圾废液经有组织管道排至垃圾液收集坑（池、箱体）； 垃圾废液收集坑道的垃圾废液由浆液泵和管道系统输送到垃圾废液处理设备，经设备 的处理达到三级排放标准，再排至厂外城镇污水排放系统或厂内集中污水处理中心处 理。 垃圾存储区完全设置为封闭，热解气化炉的助燃空气可从垃圾存储区房间内抽取， 并要求垃圾存储区处于微负压工作状态，以减少垃圾存放时产生的臭气外逸。 为防止蚊蝇及细菌的孳生，储坑内设置了药剂喷洒设施，夏季定期喷洒药剂杀菌、 消毒。 _ -可编辑修改- 2.1.2 垃圾垃圾进进料料系系统统 焚烧炉进料，一般是通过行车抓斗将预存好的垃圾料，吊入步进式给料机，经步进 式给料机的分节给料操作，均衡水平推入焚烧炉双辊给口料斗内，再经双辊加料装置， 将垃圾料送至焚烧炉体内匀均分布炉排上。 抓斗行车为两台专用双梁桥式起重机。行车操作室设有密闭、有安全防护的观察窗， 并具有独立的通风过滤系统，操作间设有工业电视监视系统，可使操作人员明确垃圾在 料仓内的位置。 桥式抓斗吊车由操作人员在垃圾贮坑上部中间位置的操作室内进行遥控操作，同 时设置防止吊车碰撞的安全措施-限位开关，以避免抓斗与料斗或其它设施相互碰撞。 垃圾吊车及抓斗全部动作的操作控制均在专门的操作控制室完成。垃圾吊车操作 室面对垃圾贮坑的一面是透明的，便于吊车司机能直接观察到垃圾贮坑的全貌，包括垃 圾卸料门的开闭、贮坑内垃圾的分布情况、吊车及抓斗的运行情况和垃圾焚烧炉进料口 的情况。 对于垃圾焚烧炉的进料口和垃圾贮坑的关键部分，设置摄像头，把监视信号传送到 吊车控制室的监视屏。 2.2 垃圾气化焚垃圾气化焚烧烧系系统统 2.2.1 气化焚气化焚烧烧炉垃圾炉垃圾设计设计基本模基本模拟拟数据数据 垃圾处理量（额定） 666t/d=27500kg/h 元素分析（%） C H O N S Cl A W 22.1 2 15 0.75 0.23 0.42 19.5 40 Qgw =7716.9 KJ/kg Qdw = Qgw 2500(9H+W) =6266.9KJ/kg =1497Kcal/kg _ -可编辑修改- 2.2.2 工工艺艺流程流程 垃圾由抓斗行车从垃圾池内抓取投入到焚烧炉垂直进料仓顶部的步进式输送机漏 斗口内，在输送机内向前移动最终落入垃圾焚烧炉的垂直料仓内。 步进式输送机设有两个垃圾进料口，尾部的进料口设在垃圾垂直储料仓上方。 垃圾经过料仓底部双辊加料机的连续转动不断的将垃圾送入焚烧炉内，并均匀的 撒开。进入炉内的垃圾受炉体内自下而上的高温烟气流及辐射热的作用，可迅速的升温、 干燥、热解、气化、燃烧，产生的混合烟气进入二燃室，在850的高温下充分燃烧，再 经过烟道式余热锅炉的余热回收后降至 200，进入尾气处理系统。 焚烧产生的残渣呈熔融态液态排出。 余热锅炉产生的蒸汽进入主蒸汽母管。 尾气由布袋除尘器净化达标后经烟囱排入大气。 2.3 尾气尾气净净化系化系统统 2.3.1 系系统统概述概述 尾气处理系统工艺流程： 包括除尘系统、引风机及烟囱等设备。 由于烟气在焚烧炉中已经与喷入的石灰石粉接触，烟气中的酸性气体和有害气体 与氧化钙进行化学反应和吸附反应，经此阶段净化后，酸性气体和有害气体的含量达到 排放“大气污染物排放标准” 。然后烟尾气进入布袋除尘器进行最后的除尘净化处理。 沉积于除尘器底部的灰尘回喷进入焚烧炉后呈熔融态排出。 2.3.2 设备设备工作原理与工作原理与结结构介构介绍绍 2.3.2.2 布袋除布袋除尘尘器器 布袋除尘器几乎能将烟气中的全部灰尘去除，效率一般在 99.5%以上。同时，布袋 除尘器还是除酸性气体的二次反应器。烟气在流经滤袋表面灰尘时，烟气中剩余的酸性 气体再次与其中的碱反应，进一步除去烟气中的残余酸性气体（酸性度很低）。经引风机 和烟囱排入大气。除尘器滤袋选用纯 PTFE 材质，在确保烟尘排放达标的前提下，具有 清灰效果好，运行阻力小，使用寿命长的良好性能。 布袋除尘器设计技术参数 _ -可编辑修改- 处理风量：300000Nm3/h 烟气温度： 160 漏风率2% 过滤风速 0.67m/min 除尘器阻力1800Pa 滤袋材质要求：纯 PTFE 滤袋规格：150*6000 滤袋数量：1420+84 条; 过滤面积：11186M2; 喷吹方式：离线脉冲 脉冲喷吹压力：0.4 MPa 2.3.3 压缩压缩空气系空气系统统 压缩空气系统主要是为布袋除尘器反吹等提供气源；同时用来冷却垃圾焚烧炉的火 焰监测器；再作为全厂检修、控制及其它辅属系统提供必要的气源。 压缩空气系统主要设备有：空气压缩机、冷却器、油水分离器和压缩空气贮罐等。 本项目设立全厂统一的压缩空气系统，供全厂各用气点用气。 2.4 发电发电系系统统 2.4.1 余余热锅热锅炉系炉系统统 余热锅炉是焚烧炉燃烧后，将产生热烟气将水转换为高温蒸汽用于发电的装置。 过热高温气的产生：垃圾进入焚烧炉热解气化，产生可燃气体，然后进入焚烧炉的 二燃室进行燃烧产生高温烟气，成为主要热源动力。 高温烟气交换：高温烟气随后进入余热锅炉，在余热锅炉内烟气与锅炉的受热面进 行换热产生 6.5MPa,495的过热蒸汽。 余热锅炉通过烟道与二燃室连接形成一个整体，二燃室排出的高温烟气余热，经气