垃圾填埋场填埋气回收利用工程可行性研究报告

鞍山市 高官岭垃圾填埋 场 填埋气 回收 利用工程 可行性研究 报告 中冶焦耐工程技术有限公司 辽宁凯田再生能源环保有限公司 二零零 八 年 一 月 目 录 1 总论 1 目名称、筹办单位、项目法人及咨询单位 1 目名称 1 办单位 1 询单位 1 要编制依据、执行的标准和规范 1 要编制原则 2 程概况 3 设规模 3 址及建设内容 3 艺方案 3 资估算 4 设进度及资金来源 4 要技术特征 4 要技术经济指标 5 论 7 议 8 2 项目背景 9 山市城市概况 9 政区划 9 然概况 9 会经济概况 10 官岭垃圾填埋场概况 11 业现状 11 设填埋气回收利用设施 的必要性 12 工程建设的意义 15 3 建设规模 17 圾成分及产量 17 活垃圾成分 17 活垃圾产量 17 埋气成分 20 设规模 21 4 工程建设条件 22 址条件 22 地现状 22 象条件 22 排水条件 23 力条件 24 力供应 24 5 建设方案 25 埋气减排量 25 埋气的收集 26 埋气的收集 27 集设施 27 送管道 28 埋气净化 29 埋气的加压与输送 29 全放散系统 30 埋气利用 30 6 公用及辅助设施 31 图运输 31 平面布置 31 向布置与场地排雨水 32 区道路 32 化 33 厂消防 33 水排水 33 计依据 33 活用水量及标准 34 防给水系统 34 水系统 35 暖、通风 35 计依据及标准 35 象资料 35 要危害物及治理 35 气调节 36 风 36 气及电信 36 述 36 配电系统 36 气 传动 37 气照明 37 雷接地 38 要技术经济指标 38 信设施 38 动控制系统 39 力 39 筑与结构 40 述 40 计执行的主要标准和规范 40 然条件及气候参数、工程地址及水文条件 41 计参数 42 计说明 42 验室 43 修和仓库 44 修 44 库 44 7 主要设备表 45 8 环境保护 46 制依据及采用的标准 46 计依据 46 用的标准 46 设地区环境概况 46 程概述 47 设规模 47 设内容 47 艺流程 47 要污染源、污染物及其控制措施 48 气 48 体 49 声 50 体废弃物 50 化 50 境管理机构及监测机构 51 保投资 51 境影响的初步分析 51 9 劳动安全卫生 53 制依据及采用的主要标准 53 制依据 53 用的主要标准 53 程的主要危害因素及主要防范措施 53 然危害因素及主要防范措施 54 产过程中主要危害因素及 其防范措施 56 动安全卫生机构 59 期效果 59 10 消防 60 编制依据及采用的规范 60 制依据 60 用的规范 60 工程的火灾危险性 60 主要消防措施 60 图运输 61 产工艺 61 筑 62 气 63 防给排水 63 11 节能 65 编制依据 65 能耗分析 65 源构成 65 标系数 65 耗计算 65 能效果 66 12 投资估算 67 编制说明 67 程规模及主要内容 67 制依据 67 程投资 67 13 职工定员 71 职工定员 71 制依据 71 制范围 71 员编制结果 71 员培训 72 14 项目实施计划及资金来源 74 项目实施计划 74 资金来源与使用 74 金来源 74 金使用 74 15 财务计算及评价 75 计算条件 75 财务基准收益率的确定 75 产品销售价格 75 原材料及动力价格 75 流动资金 76 折旧与摊销 76 其他 76 目收入 77 财务计算 77 销售收入、销售税金及附加 77 成本费用 77 财务盈利能力 78 偿债能力分析 79 财务评价结论 79 高官岭 垃圾填埋场 填埋 气 利用工程 可行性研究 报告 1 总论 目名称、筹办单位、项目法人及咨询单位 目名称 高官岭垃圾填埋场 填埋 气 利用工程 办单位 位名称 辽宁凯田 再生能源 环保 有限公司 责人 刘 士 军 询单位 单位名称：中冶焦耐工程技术有限公司 技术负责人：李国志、李鑫 设计经理： 刘晓峰 要编制依据、执行的标准和规范 a)中华人民共和国环境保护法（ 1989 年 12 月 26 日颁布） b) 国务院关于环境保护若干问题的决定（国发 199631 号） c)中华人民共和 国节约能源法 （ 1998 年 1 月 1 日颁布） d)中华人民共和国 可 再生能源法（ 2006 年 1 月 1 日颁布） e)城市生活垃圾处理及 污染防治技术政策 f)生活垃圾 填埋 污染控制标准 g) 建筑 设计防火规范 2001 年版） h)城镇燃气设计规范 i)城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准 中华人民共和国建设部 2001 年 10 月 j)城市生活垃圾卫生填埋技术规范 k)清洁发展机制项目运行管理暂行办法中华人民共和国国家发展与改革委员会、科学技术部、外交部令第 10 号 2004 年 6 月30 日起实施 要编制原则 本报告按照技术先进、工艺可靠、经济合理的原则确定建设方案，结合本工程的具体情况编制报告，重点遵循下述原则： a) 本项目系采用 民营资本 建设现代化 垃圾填埋场 填埋 气 回收利用，制取 锅炉 燃气 的项目 ，装备和自动化水平应先进并保证经营期内可靠、稳定运行。 b) 按照 “ 无害化、资源化 ” 的原则， 结合鞍山城市现状和总体规划， 在实现清洁生产 的前提下对 填埋场 填埋 气 进行 回收利用 用作锅炉 燃气。 c) 保护环境、防止污染， 生产过程中无 废气和废渣 产生。 符合国家、行业标准要求。 d) 设备选型时，在保证技术可靠、经济合理情况下，优先选择国内产品，其次考虑引进，做到先进可靠又经济合理。 e) 根据生产需要应适当提高自控水平和管理水平。 f) 避免大而全、小而全，充分利用社会化协作的条件，辅助和公用设施尽量从简。 程 概况 本报告主要研究垃圾填埋场 填埋 气回收利用作为 锅炉 燃气 的规模、建设方案等的技术、经济可行性。但不包括厂外配套设施。 设规模 本工程运 营期为 15 年。 本工程 填埋 场 填埋 气 收集利用 用作 锅炉燃料 ，待有条件时进行技术改造， 外供 城市燃气 。外供 热水规模 89726 M3/a（平均） 。 址及 建设内容 本工程建设厂址位于鞍山市高官岭城市生活垃圾填埋场内 （已封场） 。 主要原料 垃圾填埋场 产生的 填埋气 。 产品 净化 脱水后的 填埋 气 用作 锅炉燃气 。 工程建设内容包括：主要生产设施；公用及辅助生产设施；生活福利及管理设施。 即： a）主要 生产设施： 填埋气的 采集、 净化处理 、 填埋 气燃烧放散装置等 。 b）公用及生产辅助设施： 采暖通风、 变配电所、 给 排水 系统等。 c）生活福 利及管理设施：综合办公室等。 艺方案 本工程 将 回收 的填埋 气 用作 锅炉燃气 ，其工艺流程简述如下： 在填埋场区内打井、敷设管道 将 场区内的垃圾填埋气收集起来 。再经 过 凝水缸 等设备进行 净化处理 ， 扑集原料 填埋 气中的 水滴与灰尘 。 经过处理后的 填埋 气 通过鼓风机 被送入 燃气锅炉作为锅炉燃料。 为保证系统安全，设置氧含量检测设备对收集的 填埋 气进行检测，发现异常将自动关闭鼓风机，以保证系统安全。同时设置 填埋 气燃烧放散装置 ，以便系统检修或系统异常情况下，对 填埋 气进行点燃放散。 资估算 建设项目总投资为 元。其中工程估 元；流动资金为 元。 设进度及资金来源 建设进度安排： 2008 年 3 月完成 项目前期工作及 施工图设计； 2008 年 9 月开始施工建设； 2009 年 3 月项目正式投产 。 资金来源： 建设项目总投资为 元。 其中 ： 工程估算基本费用为 元；流动资金为 元。 全部为自有资金。 要技术特征 a) 收集、利用垃圾填埋气，使有害气体变废为宝 制取 锅炉 燃气 ； b) 采用 气体自动监测设备 ，保证 系统安全 ； c) 采用 成熟可靠的 净化处理技术 ， 脱除气体中的水分 及杂质后 将全部 用作 锅炉 燃气 ； d) 各项 环保指标 满足 国家标准； e) 全厂实行自动化 操作及计算机 管理 。 总装机台数为 25 台，其中 16 台工作； 总装机容量为 149中工作容量为 92 （ 2）计算负荷（ ） 有功功率： 功功率： 视在功率： 功率因数： （ 3）年工作小时按 8760 小时考虑。 年耗电量 ： 03 要技术经济指标 具体详见 下 表 1 1。 技 术 经 济 指 标 表 序号 指标名称 单位 指标 备注 A 处理规模 1 日利用 填埋 气 量（平均） m3/d 5181 生产热水 B 产品产量 1 外供热水（平均） M3/a 89726 C 动力消耗 1 水 M3/a 98699 m3/h 2 电 有功功率 视在功率 年耗电量 103kW.h/a D 生产定员 1 职工定员 人 23 其中：生产人员 人 20 管理人员 人 3 F 总图及其它 1 厂区用地面积 7000 含填埋场 2 道路长度 m 260 回车场面积 00 3 土方工程量 3500 4 绿化用地面积 3500 5 绿化用地率 % 50 含填埋场绿化 G 投资 1 固定资产投资 万元 2 流动资金 万元 H 财务预测指标 无 销售收入 万元 /a 平均 销售税金及附加 万元 /a 平均 总成本费用 万元 /a 平均 利润总额 万元 /a 平均 所得税 万元 /a 平均 税后利润 万元 /a 平均 全投资内部收益率 (税前 ) 全投资内部收益率 (税后 ) 全投资回收期 (税前 ) 年 16 全投资回收期 (税后 ) 年 16 净现值 (%) 万元 投资利润率 论 a) 随着鞍山市经济与城市建设的高速发展及鞍山市羊耳峪垃圾卫生填埋场的投产使用， 高官岭 垃圾填埋 场 的安全性和综合利用问题便日益突出，为实现生活垃圾填埋处理的 “ 无害化 ” 目标，收集、利用垃圾填埋气并进行利用，从而实现垃圾填埋场的 “ 稳定化、安全化 ”以及填埋气的 “ 资源化 ” 是非常必要的。政府的大力支持和民营企业的积极参与为本工程的建设提供了可靠的保证。 b) 鉴于目前高官岭垃圾场的实际情况，辽宁凯田再生能源环保有限公司综合了各方面因素，为能 够快速实现垃圾场 “ 稳定化、安全化 ” ，填埋 气的 “ 资源化 ” 目标，选用成熟可靠的 填埋 气采集、 净化技术，将 填埋 气用作 锅炉 燃气 生产热水 的工艺路线是适宜的。 并考虑权交易 ， 对财务收益起到一定的改善作用。 c) 根据高官岭垃圾填埋场现有的土地面积条件和实际情况，采 取“ 一次规划分期实施 ” 的原则，在本项目建成后，规划 留有 建设 城市燃气的可能性，以便综合利用。 d) 本工程 即 为环境保护项目，在各种工艺过程中采取了相应的环境保护措施，无废水、废气、废渣排放，各项指标满足国内现行的相关标准。 e) 本工程的建设，将大大地改善高 官岭垃圾填埋场的安全状况，改变填埋场周边的环境卫生条件，提高市民的环境质量和生活质量。具有显著的安全效应、环境效益和社会效益，同时运营企业还具有一定的经济收益。在国内 已封场 垃圾填埋场的综合利用方面具有一定的示范功能同时为鞍山市的地方经济建设注入活力。 议 a) 本工程是企业承担的市政公益环保项目，回收 的能源 用作 锅炉燃气 ，其收益为外销 热水及 权交易 的收入，这是实现本工程经济效益的保证。 本工程为环境保护工程，对保护环境、提高居民生活环境质量，具有显著社会效益。 建议政府部门、 工商 、物价等有关管理部门从环境 效益、宏观效益出发，对 垃圾场 填埋气 净化 利 用 在 价格、税收等方面 给予优惠，并予以适当 政策 扶持。 b) 厂外工程的前期工作应尽快具体落实，与项目建设进度相适应。 2 项目背景 山 市城市概况 政区划 鞍山市是辽宁省省辖市，管辖四区（铁东区、铁西区、立山区、千山区）、两县（台安县、岫岩县）和一个县级市（海城市），总面积 9252 平方公里。其中，铁东区、铁西区、立山区、千山区 这四个区为市区，市区面积 方公里，鞍钢在其中的厂区面积达 区人口 人，人口密度 2327 人 / 然 概况 理位置及交通 鞍山市位于辽宁省中南部，南邻营口市、大连市，北接辽阳市、沈阳市，东靠丹东市，西与盘锦市、锦州市接壤，市中心位于北纬40。 0650”，东经 122。 5940”。鞍山市区南北长约 20西宽约15 沈大高速公路及沈大铁路由北至南贯穿全境，南距大连 308营口 88过港口与国内外相连；北距沈阳 89此分别经铁路和桃仙机场与国内外相接。 形 、 地貌、地震 与矿产 a) 地形地貌 鞍山市地貌属于低山丘陵区及山前倾斜平原，东部为连绵山区，属千山山脉，西部为辽、浑、太冲积平原， 地势东高西低，海拔高度2060m。 b) 地震 鞍山 市 抗 震设防烈 度 7 度。 c) 矿产 鞍山市矿产资源丰富，以铁矿、菱镁矿、滑石矿著称于世，石灰石、硅石矿也很丰富，还有丰富的地热资源。 象 、水文 概况 鞍山 市 属 暖 温带半温润季风气候，四季分明， 最低气温 ，最大冻土深度 1180平均降水量719大降水量 小降水量 479平均蒸发量1749年平均相对湿度 63%。主导风向，夏季南风，冬季北风，平均风速 s，最大风速 s。 市区主要河流有南沙河、杨柳河、运粮河三条河流，由东向西流入太子河，最终汇入大辽河。 会经济概况 鞍山市是以钢铁工业为主的重工业城市 ，鞍山钢铁公司是全国特大型钢铁企业之一。在全市 1400 余家工业企业中，冶金工业 155家，机械工业 290 家，其他还有纺织、建材、石油、化工、电子和食品等工业。 鞍山的西部地区土地肥沃，盛产高粱、玉米、水稻、大豆及麻类。东部则生产水果、花生、柞蚕等经济作物。 经过多年的发展， 鞍山市在 国民经济各行各业都有了长足进展，农村经济蓬勃发展，工业基础日益雄厚，基础设施日趋完善，人民生活显著 提高。 官岭垃圾填埋场概况 在羊耳峪垃圾 卫生 填埋场投产使用以前，鞍山市市区内（铁东区、铁西区）所产的城市生活垃圾主要集中到高官岭垃圾填埋场进行处理， 鞍山市高官岭生活垃圾填埋场为沟谷型填埋场结构。填埋场地原为荒弃的沟谷， 选用该场地的原因：一是充分利用了废弃地，征地费用低；二是 1000m 范围内无人居住，且距市区距离较为适中；三是场地范围较大可供使用年限较长。处于当时的技术条件和经济实力，对填埋区没有做过多的 设施 建设 ， 启用后即直接填入垃圾 ，除生活垃圾外，并伴有建筑垃圾及残土等 。因 此 ，确切 地 说该处理场仅是一个简易 的填埋场。 该场于 1985 年 起接收并处置鞍山市市区内所产的生活垃圾，2000 年以后随着新垃圾填埋场的使用，该场陆续停止填埋生活垃圾并最终封场。 根据 鞍山市废弃物处理 中心、 鞍山市环卫处提 供的数据，从 1985 年起到 2000 年， 高官岭垃圾填埋场平均每天处理的生活垃圾量约为 450 吨 ，十几年来填埋的垃圾总量 已达到 263 万吨 左右 。 业 现状 辽宁凯田再生能源环保有限公司 （以下简称：辽宁凯田公司）是一家专门从事再生能源回收利用和环境节能、减排项目投资、建设、运营管理的民营高新技术企业。下属 7 个全资子公司和 1 个设计研究所，现 有职工 220 余人，其中教授级高级工程师 3 人，高级工程师 7人，工程师 21 人。 辽宁凯田公司先后承担了鞍山羊耳峪垃圾填埋场、辽阳市中心区无害化垃圾处理场、辽阳东宁卫垃圾处理场 填埋 气安全设施等建设。在鞍山市垃圾填埋气制取汽车燃料示范工程（联合国及国家环保总局 的示范工程）建设与运营过程中，因出色的表现受到了联合国和国家环保总局的表彰。 目前，辽宁凯田公司正在投资建设或正在投资建设项目有辽阳市中心区无害化垃圾处理场 填埋 气回收利用项目、沈阳市赵家沟垃圾填埋场 填埋 气回收利用项目、 朝阳市垃圾填埋气回收利用项目 。 设 填埋 气 回收利用设施 的必要性 鞍山 市 高官岭 垃圾填埋场主要是 在当时条件下 （九十年代初） ，对 铁东区及铁西区部分区域的 城市生活垃圾采取卫生填埋方式进行处理 。生活垃圾中含有大量可生物降解的有机物， 在适合的环境条件下， 通过 微生物的作用（厌氧发酵）而产生大量的填埋气 填埋气 ， 其中主要含有甲烷、二氧化碳、氧气、氮气及其他微量气体。 甲烷 是 一种 易燃易爆 气体，当甲烷在空气中的浓度达到 5%15%之间时，会发生爆炸。如果填埋场气体迁移扩散到其他场所并与 空气混合，则会形成浓度在爆炸范围内的甲烷混合气体， 同样 引起爆炸和火灾事故。 填埋气 体中 还 含有少量的有毒气体，如硫化氢、硫醇氨等，对人畜和植物均有毒害作用。因此，填埋气体对周围的安全、环保始终存在着威胁，必须对填埋气体进行有效的控制。 另一方面 ， 填埋气 中甲烷占填埋气体的比例达 60%， 热值 较 高，具有很高的利用价值。作为气体燃料， 1埋 气完全燃烧后，能够产生相当于 煤提供的热量。 为实现对 高官岭 垃圾填埋场产生 填埋 气的 安全收集、防止爆炸，并对其合理 有效利用， 辽宁凯田再生能源环保有限 公司拟在 鞍山 市 高官岭 垃圾填埋场内建设 “ 高官岭垃圾填埋场 填埋 气 利用工程” ，以 净 化后的 垃圾填埋气体 作 为 锅 炉 燃气 ， 生产热水外供 。 因此， 充分利用填埋场蕴含的 填埋 气资源，做到化害为利，将垃圾填埋场中的 填埋 气收集起来并加以利用是十分必要的 也是可行的 ，主要体现在以下几个方面： 安全 防护 的需要 鞍山市高官岭生活垃圾填埋场 从启用到封场已使用了十几年， 存量垃圾 263 万吨。 因 条件的限制，该填埋场 仅可称之为简易填埋场 ，由于建设及操作不规范，该场已经给周围环境造成了危害， 蚊蝇遍布、恶臭不断 ，垃圾 填埋气无组织 排放 。当时由于距城区距离较远，环境影响虽然存在，但影响有限。目前，随着城市发展步伐的加快，高官岭垃圾填埋场已然临近城区 边缘， 距其最近处的北侧约 500m 就是居民小区，垃圾场 虽然已经封场，但由于缺乏 严格有效的防范 措施，填埋垃圾体内产生的 填埋 气对自然环境及居民的居住环境影响较大， 大量 填埋 气 的存在更是 对周围企业和居民将长 期 潜在的安全隐患 。若干年以前，北京大兴垃圾场、湖南岳阳垃圾场、重庆垃圾场、秦皇岛垃圾场等就因为已封场的 垃圾填埋场内的 填埋 气因压力过高或迁移引发的爆炸伤人 、死人 事故仍令人记忆犹新。 本工程的实施，可以 通过采取相应的填埋气主动 采气 设施， 形成一个有组织的收集 排放 系统， 将 填埋场的 填埋 气抽出 净化 后 用于 锅炉燃气，可以 有效地 防止填埋 气的无组织放散， 避免填埋气的迁移和逸散 ， 防止火灾和爆炸事故的发生。 环境卫生的需要 由于 高官岭垃圾填埋场并 不符合卫生填埋 设施 的要求， 该填埋场从一开始就对 周围环境造成了一定的污染， 由于距居民区较远及垃圾 填埋量较少，其影响并不显著。 随着城市发展的加快，在垃圾场附近，矿工路北侧兴建了成片的住宅，环绕场区周围增加了数个企业，蚊蝇孳生，臭味飘散，垃圾填埋量越多对周围的环境卫生影响就越大 。 因此，在垃圾场封场后，对填埋气体收集并进行场区整治已成为了 当务之急。 节能减排 的需要 填埋气是一种温室气体。所谓温室气体 是指大气层中易吸收红外线的气体。虽然温室气体在大气中含量不足 1%，但它不仅可能导致全球变暖，还可能给整个地球生态系统中的各种生物体带来影响。大气层中主要的温室气体包括：二氧化碳、甲烷、一氧化二氮、氟利昂以及水汽等。 构成填埋气的两种主要气体 是影响环境的温室气体，而且甲烷对温室效应的作用是二氧化碳的 22 倍。 为缓解地球的温室气体效应，保护人类赖以生存的生态环境，各国政府签署了兼顾经济增长、社会发展和环境保护的 21 世纪议程，我国于 1994 年制定了世界首部国家级可持续发展战略 中国 21 世纪人口