达州市通川区城市生活垃圾处理工程设计书.doc

达州市通川区城市生活垃圾处理工程设计书第一章 概述11 项目名称、厂址及单位1.1.1 项目名称 达州市通川区城市生活垃圾处理工程1.1.2 厂址 达州市通川区复兴镇 九龙1.2 设计依据1.3 设计范围(1)设计年限： 20152035年；(2)处理垃圾类型：城市生活垃圾；(3)本研究方案设计的工程项目包括：城市生活垃圾焚烧厂及处理方法；（4）本垃圾处理厂的设计服务范围：达州市通川区城区的生活垃圾。1.4设计背景随着经济的持续发展和城市化进程的加快,我国城市数量和规模在不断提高和扩大,城市生活垃圾大量产生,越来越多的垃圾包围了城市。据有关资料统计,全国663个城市,年产生活垃圾已达14 500万t,平均每天产垃圾40万t,而且还在以每年8%10%的幅度增长。生活垃圾已成为一个污染环境、影响人们生活和妨碍城市发展的社会问题。目前,我国城市生活垃圾的处理方式大多以卫生填埋为主。由于部分垃圾不能自然分解,占用了大量土地,不但有碍城市景观,而且给附近的地表水、地下水、土壤、大气造成了严重的污染,危害人们健康、影响城市化进程和城市的可持续性发展。尤其是对于土地资源和水资源紧缺的许多大城市和沿海地区的中小城市,更需要采用减量程度高的焚烧方法来处理所产生的城市生活垃圾。焚烧不仅可以减少城市生活垃圾90%的体积,真正做到对垃圾进行“减量化、无害化、资源化”处理,解决由于进行填埋、堆放使耕地面积逐渐减少的状况,还可以利用焚烧生活垃圾发电,部分缓解由于煤、石油等天然燃料的减少而造成的能源危机,不仅具有积极的绿色环保意义,而且实现了垃圾资源的高效、清洁利用。1.5设计原则(1) 以达州市通川区现状和规划为依据，在确定需要处理的城市生活垃圾量和性质为基础来确定垃圾处理的方法和规模，并采用我国垃圾处理的先进技术，做到工艺成熟、能耗少、成本低、运行可靠、管理方便。(2) 工程从规划、设计到使用管理均按国家相关标准，根据当地的气候条件、地形情况等做好各项环境保护措施，使工程周围的环境卫生等达到国家标准。(3) 生活垃圾的处置为集中处置，以避免类似分散处置因受到资金和技术等条件的限制而造成资金浪费、设施闲置、防治污染的效果差的情况。(4) 为改善工人的劳动和操作环境，采用先进的自动化控制和监测技术，提高机械化程度和运行、管理水平；(5) 采用节能的技术和设备，降低能耗，减少运行费用；(6)厂区总平面布置分区明确,各功能区道路及绿化分隔,创造良好的环境;(7)按现行有关规定进行投资估算和经济分析.1.6采用的主要规范和标准1.7城市概况（1）城市历史及发展状况 四川达州市通川区位于（县级）四川东北部，是达州市政治、经济、文化中心，全区辖10个乡镇和三个街道办事处。幅员444.5平方公里，人口37.73万人。 通川区历史悠久，达县上古属巴地。夏属梁州。商（殷）、周属雍州。春秋、战国属巴国。秦、西汉属巴郡宕渠县。 东汉永元年间（89一104），析宕渠县东境置宣汉县，以宣扬汉王朝德威故名，隶巴郡。建安六年（201），隶巴西郡。建安二十三年，隶宕渠郡。 蜀汉建兴五年（227），宣汉县属巴西郡。延熙时（238一257）隶宕渠郡。后又隶巴西郡。 西晋武帝时（265一289），宣汉县省。惠帝永熙时（290）复置，隶宕渠郡。 南朝宋永初（420一422），宣汉县为巴渠郡治所。 南朝梁大同二年（536），废巴渠郡置万州，实行“土断”，宣汉县治北迁，隶南晋郡。始兴县改石城县（一说大同二年宣汉改石城，一说西魏废帝二年宣汉改石城），隶开巴郡。石城县以治西石城山得名。新置三冈县，隶新安郡，大同中（535一545），置永康县，并置万荣郡，隶万州。 北朝西魏废帝二年（553），以万州居四达之地，改名为通州。石城县隶开巴郡。三冈县隶新宁郡。永康县隶万荣郡。 北朝北周保定四年（564），永康县改隶万荣郡。 隋开皇元年（581），石城县、三冈县隶开巴郡，永康县隶万州。开皇二年，省万州，永康县隶清化郡。开皇三年，省蛇龙、新宁县入石城县隶通州。永康县改隶巴州。开皇十八年，改石城县为通川县（一说开皇三年改石城县为通川县，一说大业初置遭川县），改永康县为永穆县。大业三年（607），改通州为通川郡，通川县、三冈县隶通川郡。巴州改清化郡，永穆县隶清化郡。 唐武德元年（618），通川郡改通州。通川县、三冈县隶通州。武德二年，析通川县东境复置新宁县，析通川县北境置思来县，隶通州。析永穆县北境置恒丰县，析永穆县西境置太平县，隶万州。武德三年，置通州总管府，辖通、万等八州。通川、思来、三冈县隶通州。永穆、恒丰、太平县隶万州。武德七年，改通州总管府为都督府。通州、万州及属县隶通州都督府。贞观元年（627），省思来县入通川县，废万州，撤太平、恒丰县入永穆县，隶通州。贞观五年，废都督府。天宝元年（742），改州为郡。通川、永穆、三冈县隶通川郡。乾元元年（758），复州名。宝历元年（825），废三冈县。大中五年（851），复置，隶通州。 宋乾德三年（965），改通州为达州。通川、永穆、三冈县隶达州。咸平二年（999），永穆县改名永睦县。熙宁六年（1073），省三冈县入通川县。七年，省石鼓县入通川县、永睦县、新宁县。靖康间（1126），州治迁城东50里捍城山。 元至元十七年（1280），州治从捍城山复还旧址。至元二十二年，省东乡、巴渠、通明、永睦县，通川县隶达州。 明洪武九年（1376），省通川县入达州，降达州为县级州（一说改达州为达县）。正德九年（1514），复升为府级州，辖东乡、太平县。 清雍正六年（1728），达州升为直隶州，隶川东道。嘉庆七年（1802），改达州为绥定府，取达州的达字为县名，增设达县为附郭首县。 中华民国民国2年（1913），废府存县，隶川东道。民国3年，改隶东川道。民国6至22年，颜德基、余际唐、刘宝善、刘存厚等军阀先后割据达县，实行防区制，政区制名存实亡。民国24年，达县隶四川省第十五行政督察区。 苏维埃时期1933年10至12月和l934年8月至1935年2月，达县隶绥定道，属川陕省。 中华人民共和国1950年，达县隶川北行署区达县专区。1952年10月，隶四川省达县专区。1968年9月，隶四川省达县地区。 1976年经国务院批准由达县析出部分地域设立达县市，1993年达川地区行政区划调整时更名达州市，1996年经国务院批准撤销达川地区设立达州市的同时，达川市更名为达州市通川区。（2）行政区划 1999年6月20日，国务院批准（国函199951号）:(1)撤销达川地区和县级达川市，设立地级达州市。市政府驻新设立的通川区荷叶街。（2）达州市新设通川区，以原达川市的行政区域为通川区的行政区域，将达县的双龙乡划归通川区管辖。区政府驻西外镇。 1997年，达川市面积404.1平方千米，人口34.9万，辖2街道5镇4乡。市政府驻荷叶街。 1999年，通川区辖2个街道、5个镇、5个乡：东城街道、西城街道、西外镇、北外镇、罗江镇、蒲家镇、复兴镇、盘石乡、魏兴乡、东岳乡、新村乡、双龙乡（由达县划入，变更时间尚不清楚）。 2000年，通川区辖2个街道、6个镇、4个乡。根据第五次人口普查数据，全区总人口384525人，其中： 东城街道 83414、 西城街道 77948、 西外镇 70736、 北外镇 37564 、罗江镇 17188 、蒲家镇 21945、 复兴镇 17415 、双龙镇 11853、 盘石乡 20404、 魏兴乡 10894 、东岳乡 10072、 新村乡 5092。有彝族、藏族、羌族、苗族、回族、蒙古族、土家族、傈僳族、满族、侗族、瑶族、纳西族、布依族、白族、壮族、傣族等民族分布。 2009年，通川区辖3个街道（东城、西城、朝阳）、7个镇（西外、北外、罗江、蒲家、复兴、双龙、魏兴）、3个乡（新村、盘石、东岳）。 （3）经济发展状况 自1976年建市，特别是改革开放以来，通川区历经了两次行政区划调整。全区人民坚持以邓小平理论为指导，深入贯彻落实党的十五大和十五届三中、四中全会精神，深化改革，扩大开放，奋勇拼搏，于1997年率先在四川省建成了川东北地区第一个小康区，开创了政治稳定、经济发展、社会进步的良好局面。 一是工业经济实力不断增强，基本形成了轻化工、食品饮料、建筑建材等三大支柱产业，“兰森”日化、“迪生”啤酒、“月亮”食品等骨干企业的产品质量过硬，经济效益明显。 二是以农业产业化为重点，以农民增收为核心，突出城郊型特色的农村经济稳步发展。建成了蔬菜、畜牧、水果、水产、花卉、食用菌等六大生产基地。 三是商贸流通购销两旺，物资集散地和商贸中心的地位日益突出。形成了较为完善的采购供应、批发零售、仓储输等服务体系。四是城市基础设施建设不断完善，综合服务功能进一步增强。城市建成区面积达14.66平方公里， 天然气供气率达82.85%，自来水普及率达 98.27%，人均拥有公共绿地6.13平方米。一九九九年， 全区实现国内生产总值23.5亿元，同比增长4.4%；财政收入1.25亿元， 同比增长5.27%；农民人均纯收入2851元，比上年净增101元。在四川省县级经济综合评价类区先进县中，位居全省丘陵先进县第三名，自一九九二年起在达州市综合经济社会目标考评中荣获第一名，实现“四连冠”。 全区经济社会全面发展，工业上形成了建材、食品、轻化制药三大优势产业，有灯影牛肉、蓝剑啤酒、旭阳水泥等优势品牌；农业上突出“城郊”特色，加快“经作区”建设步伐，形成了蔬菜、畜禽、瓜果、花卉、休闲观光五大支柱产业；商贸上建成了一批具有特色和规模的综合市场和专业市场，辐射聚集效应日益突出，商贸大区正在逐步形成。获得“全省丘陵地区先进县”、“全国科普示范区”和“全国村民自治模范区”荣誉称号。 工业经济实力不断增强，基本形成了轻化工、食品饮料、建筑建材等三大支柱产业，“兰森”日化、“迪生”啤酒、“月亮”食品等骨干企业的产品质量过硬，经济效益明显。 农业产业化为重点，以农民增收为核心，突出城郊型特色的农村经济稳步发展。建成了蔬菜、畜牧、水果、水产、花卉、食用菌等六大生产基地。 商贸流通购销两旺，物资集散地和商贸中心的地位日益突出。形成了较为完善的采购供应、批发零售、仓储运输等服务体系。 城市础设施建设不断完善，综合服务功能进一步增强。城市建成区面积达14.66平方公里， 天然气供气率达82.85%，自来水普及率达98.27%，人均拥有公共绿地6.13平方米。一九九九年，全区实现国内生产总值23.5亿元，同比增长4.4%；财政收入1.25亿元，同比增长5.27%；农民人均纯收入2851元，上年净增101元。在四川省县级经济综合评价类区先进县中，位居全省丘陵先进县第三名，自一九九二年起在达州市综合经济社会目标考评中荣获第一名，实现“四连冠”。1.8通川区垃圾处理现状 据市环卫处相关负责人介绍，目前达州市通川区日均清运垃圾365吨，清运率达100%。对于这些生活垃圾的清运，达州市垃圾清运工作严格按照城市市区和县城集中收集，全部送城市生活垃圾处理场集中处理。对归入垃圾站点的垃圾，实行夜间清运，并做到了每天早上7：00前将所有归入站、点（池）的生活垃圾清运出城，最大限度地减少垃圾在垃圾站（池）的滞留时间和囤积空间，避免垃圾在垃圾站（池）里发酵、发臭、孳生细菌，招引老鼠、蚊蝇等，并严格做到作业不扰民。对临街门市、摊点所产生的生活垃圾，以及摆放在街道上、人行道上的果皮箱，专门安排了两台压缩式垃圾车每日定车、定时、定人、定路线、定次数上门收集。严格按照“日产日清、车走地净、密闭运输、车容整洁、沿途无遗撒”的质量标准进行严格把关，并做到及时清洗垃圾容器和清理果皮箱周围的撒落垃圾，做到设施整洁、环境干净。对于达州市城市生活垃圾的处理状态，据达州市佳境环保资源有限公司李经理介绍，目前市垃圾处理场的日处理量为450吨左右，处理方式主要以填埋为主。但不少市民则认为，以填埋的处理方式，在一定程度上既侵占大量土地，又容易污染环境，垃圾无害化处理也较低。对垃圾场周围环境容易造成影响。城市生活垃圾焚烧技术因符合无害化、减量化、资源化的垃圾处理技术政策 ,且具有处理速度快、减容效果好、占地面积小、环境影响小、选址难度低等优点 ,近年来在国外得到了较快发展。我国于1988年在深圳建成第一座生活垃圾焚烧厂。目前 ,珠海、广州、上海、北京、厦门等地均在筹建新的生活垃圾焚烧厂。但国内对生活垃圾焚烧厂设计技术的研究现状不能够适应于发展需要 ,而委托境外咨询机构设计 ,其提出的设计方案往往脱离具体国情。因此 ,研究符合我国国情的生活垃圾焚烧厂设计方案具有重要的现实意义。第二章 设计规模及垃圾成分21设计规模根据城市人口规模与人均垃圾生产量等因素，确定该城市垃圾处理厂的规模为380 t/ d。2.2垃圾性质根据达州市环境保护局对通川区城市生活垃圾的抽样调查与统计，及监测资料表明：含水率:30 %; 灰分20%; 密度:0.38 t/ m3 ;低位热值:6 000 kJ / kg; 可燃物为50%; 固体废物的可燃物元素组成为:碳28%、氢4%、氧23%、氮4%、硫1%。2.3工艺方案比选2.3.1 比选原则(1) 垃圾处理效果稳定可靠、工艺控制调节灵活，工程实施切实可行，运行维护管理方便，投资运行费用节省，整体工艺协调优化；(2) 科技含量高，设备性价比高，占地指标低，运行成本低，二次污染小；(3) 依据通川区的垃圾组份和厂址实际情况，选择切实可行的处理工艺；(4) 从建厂实际条件和自然条件出发，综合各方面因素，推荐针对性强的工艺。2.3.2 处理工艺简介垃圾处理工艺与垃圾成份有很大的关系，生活垃圾处理工艺主要包括卫生填埋、堆肥和焚烧三种基本方法。2.3.2.1 堆肥工艺堆肥技术是充分利用生活垃圾中的有机物通过静态好氧厌氧发酵，形成符合农用标准的腐熟堆肥，并以其为基料配制有机复混肥，部分实现了资源化。存在的问题：(1) 堆肥技术的关键是分选。但由于目前垃圾是混装收集，分选处理难度较大，投资也大；(2) 堆肥技术的主体是发酵。堆肥技术要求严格监控发酵因素（如C/N比、氧浓度、湿度、温度及PH值）。如果某些发酵因素偏离适宜值未及时纠偏，使微生物活性受抑制，则导致发酵周期、腐熟期长、腐熟度偏低。(3) 堆肥市场疲软，销路不畅；(4) 堆肥工艺需要的生产、堆存场地较大，需占用较多的土地。2.3.2.2卫生填埋工艺卫生填埋工艺是对垃圾分层卫生填埋的同时对渗滤液和垃圾填埋场气体进行控制和处理的填埋方式，是垃圾处理的最终处置手段，在垃圾处理中具有不可替代的作用。卫生填埋具有处理能力大，适应面广的优点。单纯填埋工艺存在的问题：(1)占用大量土地，选址困难；(2) 填埋过程中需要大量的覆土；(3) 由于有机物没有通过其他方式进行充分降解，渗滤液浓度高，处理难度大。2.3.2.3焚烧工艺垃圾焚烧技术具有减量化、无害化、稳定化、资源化显著，且焚烧产生的热能可回收利用，用产生的蒸汽和热水可以解决厂内的取暖和洗浴，降低运行费用，并具有占地面积小、可紧邻城区建设减少运距的优点。当垃圾热值高于3200kJ/kg，同时土地资源有限时，应充分考虑使用焚烧工艺。在综合处理方面，焚烧法可与卫生填埋、堆肥配套使用。单纯焚烧工艺存在问题：(1) 二次污染问题。为避免焚烧炉二次污染物的产生，必须使用先进的炉型，制定可靠的燃烧制度，配套合理的自动控制工艺，才能消除二次污染；(2) 建设成本和运行成本相对较高。三种垃圾处理方式比较的表格形式内容卫生填埋焚烧堆肥操作安全性较好，注意防火好好技术可靠性可靠可靠可靠，国内有相当经验占地大小中等选址较困难，要考虑地形、地质条件，防止地表水、地下水污染，一般远离市区，运输距离较远。易，可靠近市区建设，运输距离较近较易，仅需避开居民密集区，气味影响半径小于200m，运输距离适中。适用条件无机物60%含水量0.5t/d垃圾低位热值3300kJ/kg时不需添加辅助燃料。从无害化角度，垃圾中可生物降解有机物10%，从肥效出发应40%。最终处置无仅残渣需作填埋处理，为初始量的10%。非堆肥物需作填埋处理，为初始量的2025%。产品市场可回收沼气发电能产生热能或电能建立稳定的堆肥市场较困难。建设投资较低较高适中资源回收无现场分选回收实例，但有潜在可能。前处理工序可回收部分原料，但取决于垃圾中可利用物的比例。同左地表水污染有可能，但可采取措施减少可能性。在处理厂区无，在炉灰填埋时，其对地表水污染的可能性比填埋小。在非堆肥物填埋时与卫生填埋相仿。大气污染有，但可用覆盖压实等措施控制可以控制，但二恶英（Doxlin）等微量剧毒物需采取措施控制。有轻微气味，污染指标可能性不大。土壤污染限于填埋场区无需控制堆肥制品中重金属含量。2.3.3处理工艺选择根据达州现在的经济发展状况及未来发展趋势，在以填埋为主城市生活垃圾处理方法上寻找新的处理方法的是必然的选择方向。而今，达州市通川区人口38万，而土地面积有限，在未来的发展中人口有可能还在不断的增长中，居住地成为暂用城市面积的主要方面，所以若要依靠填埋的方式来处理城市生活垃圾并非长久之计。堆肥是一种较好的处理工艺，堆肥工艺无害化、资源化效果好，出售肥料产品，有一定的经济效益。但该法需一定的技术和设备，建设投资和处理成本较高，堆肥产品的产量、质量和价格受垃圾成分的影响。产品的销路好坏是可否采用堆肥法的决定性因素。目前通川区在垃圾组份、市场销售、减量化性能、环保和运行成本等方面存在着多种不利因素影响堆肥工艺的实施。所以经上表对比和具体情况具体分析来讲，焚烧是目前通川区处理城市生活垃圾的一条具有发展前景的可行之路。 第三章 项目参数分析3.1主要设计参数项目设计值垃圾处理量/kgh-115834日操作时间/h 24垃圾发热值/kJkg-1 1045012958燃烧温度/850-950焚烧炉内烟气有效停留时间/s2除尘器效率/% 99废气排放温度/ 200烟囱高度/m 30(至地面)灰渣残留量(质量比)% 90进炉垃圾最大尺寸300 mm(海关销毁物尺寸200 mm200 mm)垃圾坑容积/m3 381(按3 d垃圾贮量计)3.2大气污染物最高允许排放浓度(以干烟气中含氧10%随机每小时平均值计算) 大气污染物最高允许排放浓度（mg/Nm）项目排放浓度颗粒物(TSP)50CO100HCl100氟化物2SO2100NOx250Cd+Hg及其化合物0.2总烃20Pb+Cr+Mn5Ni+As0.5二恶英(dioxins)/gNm-30.5林格曼黑度/级13.3用地面积确定本方案设计日处理城市生活垃圾量为380t/d。则选择用地面积为23000 m2。3.4厂区选址基于传统垃圾处理项目客观存在的环境污染问题,新建的城市生活垃圾焚烧发电厂的选址,在保障工程必要条件的同时,尚须考虑拟选厂址周边的居民因“担心污染”而产生的征地或用地困难。城市生活垃圾焚烧工程,属于城市基础设施建设,主厂房、主体工艺设备等布置要求所在地地质条件稳定,地质构造和性能参数适宜。由于涉及大量的垃圾、渣灰及药剂运输,需要具备良好的交通条件,且在条件许可时应接近服务区域,减少垃圾转运费用; 同时,垃圾焚烧残渣必须填埋,垃圾渗滤液处理需要考虑厂址邻近填埋场、污水处理厂等。在工程建设条件适宜的区域建厂,必须高度重视其对周边地区生态环境的影响。严格规范城市生活垃圾焚烧工程建设应用的环保标准、技术设计、检(监)测体系和运行管理体制,保障城市生态环境,尤其是人居环境的安全。厂址比选根据下列的原则进行:(1)厂址位置要符合城市总体规划和市政规划的要求,厂址有发展余地,且有必要的环境容量;(2)靠近城市边缘和城市垃圾易于集中的地点,以满足城市卫生要求;(3)交通条件及其他水、电、排污等公用工程条件容易满足;(4)建厂工程费用节省,投资合理。根据达州市通川区所处地理位置、地势、地形，以及交通、能源等因素综合考虑，垃圾焚烧厂地址选择在达州市通川区复兴镇 九龙。 第四章 焚烧厂设计4.1设计原则垃圾焚烧厂是通川区城市生活垃圾处置的最终处置场所。本焚烧厂处置对象为城市生活垃圾，本方案设计遵循“技术先进、经济合理、安全可靠”的原则，参照我国生活垃圾焚烧处理工程技术规范(CJJ90-2009)；进行焚烧炉炉型、助燃系统、烟气净化系统等选择设计，实现固体废物的无害化处理目标。对进场道路、场区道路和焚烧辅助工程等则使用国家的有关标准进行设计。把严格控制二次污染作为焚烧场设计建设的首要问题，配备较完善的处理设施和保证设施。4.2处理流程垃圾焚烧处理工艺流程如下页框图所示。要点如下:(1)生活垃圾由专用车辆运至焚烧厂的贮存场进行前场处理,如分类、加热烘干、除铁、粉碎、筛分、危险物品检查等,使生活垃圾达到无危险化,热值达到大于3400kJ/kg,含水量小于40%等技术指标;待烧。(2)将烘干的垃圾称量后,卸入垃圾库暂时贮存。通过抓斗吊车将垃圾装入加料斗,通过液压推进器送入垃圾焚烧炉。按干燥、燃烧、烧尽三个过程焚化,炉内温度控制在11001200,可有效抑制二恶英的产生。(3)高温烟气经锅炉吸热降温,进入冷却洗涤塔,除去酸性气体。(4)对气体进行烘干处理,以便于通过布袋式除尘器除尘。(5)经过静电除尘器进一步除掉微尘。(6)通过二恶英消除专用装置去除二恶英。(7)通过粉尘检测后再通过活性炭彻底去除臭味。(8)余气经抽风机引至烟囱无害化排放。前场机械化预处理垃圾：分类、加热烘干、除铁、粉碎、筛分、危险物品检查等垃圾库自动装箱，待运吊车吊运至垃圾进料器，并被推入焚烧炉在布料器的作用下，垃圾被均匀燃烧，锅炉中的水吸收燃烧热量蒸汽供应到汽轮机或者需要热水的地方洗涤冷却后的燃烧余物被除尘及冷却燃烧物通过干燥器被干燥通过布袋式除尘，再经过静电除尘器除尘，消除粉尘通过二噁英消除器除去恶臭粉尘检测合格后，中央控制系统通知可以继续生产，否则自动调整：过程自动态平衡通过旋转式活性炭吸附器进一步消除不良气体后经抽风机无害化排向大气4.3低热值生活垃圾焚烧工艺研究 根据达州市通川区城市生活垃圾的组成成分及性质城市不难发现，其具有热值低、水分高、变化多的特点，焚烧时应采取以下工艺技术：（l）生活垃圾在池中堆放时间不少于3d；（2）适当增加干燥或燃烬段的炉排长度；（3）控制炉膛及二次燃烧室内的烟气温度不低于850，烟气在炉膛及二次燃烧室内的停留时间不小于2s，并合理控制助燃空气的风量、温度和注入位置；（4）控制烟气中的CO浓度低于60mg/m3，O2浓度不少于6；（5）炉排上的垃圾料层厚度保持在400800mm范围；（6）提高一次风温度，保持生活垃圾充分预热烘干；（7）燃烧室下部不设水冷壁，采用性能好的耐火材料；（8）生活垃圾渗沥水集中后另外处理，不宜向燃烧室回喷；（9）在生活垃圾焚烧厂中设置先进、完善和可靠的全套自动控制系统，使焚烧和净化工艺得以良好执行。 4.4.焚烧系统设计4.4.1垃圾仓垃圾仓是对垃圾进行输送、中转、存放和预处理的场所。一般而言，生活垃圾的原始堆积密度是0.4t/m3，在仓内堆积压实后，其堆积密度将增大到0.5-0.6t/m3。城市生活垃圾进仓后，要经过翻仓、堆垛、发酵，一般存放3d后才能送入焚烧炉焚烧处理。通常在5d左右后，生活垃圾沥水和发酵才正合适，存放过短，垃圾自然干燥和发酵程度都不够；存放过长，发酵出来的可燃气体会过多逸出，造成安全隐患。因此从理论上分析得出下式。V=aTN式中 V垃圾仓容积，m3 A容积系数，一般为1.2-1.5。主要是由于垃圾仓存在死角，垃圾吊机有着性能和翻仓程度以及有效量的缺陷，导致垃圾仓可利用的有效容积小于其几何容积；T存放时间，d；根据经验得出适合燃烧的存放天数，它随着地区、季节稍有变化；N日焚烧垃圾容积量，m3/d。一般操作总是把当天的垃圾都堆放在一起，5-7天前的垃圾在一起燃烧。垃圾吊机的负荷率比一般供物料搬运输送的吊机高得多，原则上设计两台吊机，按三分之一投料、三分之一翻仓倒料、三分之一待机考虑。城市生活垃圾在料仓中的堆积角约为75度。配料垃圾吊机的橘瓣式抓斗其张开直径约为3m多。垃圾仓长度方向与焚烧炉对齐。垃圾仓越深，底部的垃圾被压得越结实，抓斗越难抓起来，渗滤液越难排出。所以垃圾仓内垃圾的堆积深度一般为12-18m。4.4.2焚烧炉型的选择与计算4.4.2.1焚烧炉炉型选择原则生活垃圾焚烧炉炉型选择涉及到技术、经济、环保等方面 ,应考虑到： (1)卧式焚烧炉优于立式焚烧炉; (2)炉排型焚烧炉优于回转窑和流化床焚烧炉; (3)往复式炉排优于链条式炉排; (4)明火燃烧方式优于焖火燃烧方式;(5)合金钢炉排优于球墨铸铁炉排。 另外 ,生产厂家的综合实力、产品业绩、企业信誉、技术力量、设备价格、服务质量等也是选择焚烧炉炉型时应考虑的重要因素。根据本方案中要求处理的为通川区城市生活垃圾，所以本方案选择的焚烧炉为流化床炉焚烧炉。4.4.2.2焚烧炉台数选择 生活垃圾焚烧厂内焚烧炉台数的合理范围为2-4台，以本设计方案中要求处理的垃圾焚烧量为基础作考虑。有以下焚烧炉配置方案(表1)，经比较单台焚烧炉的最佳规格为190t/d。(见表).表1 生活垃圾焚烧厂焚烧炉配置方案选用表：规模2台炉3台炉4台炉380t/d190t/d*2127t/d*395t/d*44.4.3燃烧室热负荷 燃烧室热负荷是衡量单位时间内单位容积所承受的热量指标。这里的燃烧容积是一次燃烧室和二次燃烧室之和。Qv=式中 m单位时间的垃圾燃烧量，kg/d Qd垃圾的平均低位热值，kj/kg Cpk空气平均定压比热容，kj/(m3.) La单位质量的垃圾获得的平均燃烧空气量，m3/kg Ta 预热空气温度， To 环境温度， V燃烧室容积，m3 热负荷值的范围一般如下：连续运行焚烧炉为3.36*105-6.3*105 kj/(m3.h)；间断运行焚烧炉为1.68*105-4.2*105 kj/(m3.h)燃烧室热负荷的大小即表示燃烧火焰在燃烧室内的充满程度。燃烧室太小，燃烧室内火焰过于充满，炉温会过高，从而炉壁耐火材料容易损伤，烟气的炉内停留时间也不够，容易引起不完全燃烧，严重时会造成一氧化碳在后续烟道中再燃烧甚至引起爆炸，炉壁上也容易熔融结块；燃烧室过大时，热负荷偏小，炉壁散热过大，炉温偏低，炉内火焰充满不足，燃烧不稳定，也容易使焚烧灰渣的热灼减量值偏高。4.4.4二次燃烧室从燃烧炉中出来的烟气(9001 000)在二次燃烧室内与二次空气充分混合后,实现完全燃烧,二次燃烧室内烟气温度应控制在9501 050;当二次燃烧室温度低于950时,调节二次助燃油流量控制阀,由两支燃烧机向二次燃烧室内喷入燃油,以提高室温;当二次燃烧室温度高于1 050时,调节二次空气流量控制阀,增加二次空气给入量,降低二次燃烧室的烟气温度;二次空气压力应设定为燃烧机起动条件之一,二次空气分别由两台二次风机从垃圾存储间抽吸,并送入二次燃烧室内。4.4.5石灰乳制备系统石灰乳制备系统:由消石灰的存储藏、加料及石灰乳制备等设备组成。消石灰粉倒入消石灰提升机进料斗后,提升至消石灰储仓,储仓内设有物位计;储仓内的石灰经加料机定量加入石灰乳槽,第1个石灰乳槽通过高位液流口将高浓度石灰乳溢入第2个石灰乳槽,第2个石灰乳槽装设液位器及钙浓度测试仪,当其液位达到高位时,进水阀门将自动关闭,钙浓度测试仪实时测定石灰乳浓度,并反馈调节给水量,使消石灰乳浓度保持恒定,最终得到浓度为10%的消石灰乳;配制好的消石灰乳经高压水泵注入喷淋塔。4.5烟气处理4.5.1烟气净化系统选择生活垃圾焚烧厂的烟气净化系统主要可分为干法、半干法和湿法3种 ,应考虑到: (1)湿法和半干法对污染物的去除效率高于干法; (2)湿法效果可靠 ,但需设废水处理系统 ,工程投资及运行费用较高; (3)半干法设计简单 ,工程投资较低 ,但对管理的要求较高; (4)干法操作简单 ,工程投资及运行费用均较低。本设计方案推荐采用半干法工艺。选择的烟气净化设备的净化效果可由下式表示：E=其中 E净化效率，% Winlet进入的污染物质量 Woutlet排出的污染物质量4.5.2 酸性气体脱除工艺的确定半干法净化工艺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。这儿主要采用湿法净化工艺，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较多。干法净化工艺在日本近年的焚烧发电厂建设中，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，欧洲的焚烧发电厂采用半干法的较多，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。半干法除酸一般采用氧化钙（CaO）或氢氧化钙（Ca(OH)2）为原料，制备成氢氧化钙（Ca(OH)2）溶液作为吸收剂，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溶液喷入反应塔中，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，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。石灰浆制备系统较复杂4.5.3 除尘工艺的确定-袋式除尘器 垃圾焚烧发电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、袋式除尘器、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袋式除尘器进行比较。4.5.3.1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被收集。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。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厂。但对微小粉尘除尘效率相对较低。且在静电除尘器工作温度范围内，容易再合成二恶英。4.5.3.2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。4.5.4重金属及二恶英去除工艺的确定目前常用的重金属及二恶英去除工艺是采用活性炭吸附加袋式除尘器。袋式除尘器也对二恶英类和重金属有较好的去除效果。采用半干法净化工艺，活性炭喷入装置设置在除尘器前的管道上，干态活性炭以气动形式通过喷射风机喷射入除尘器前的管道中，通过在滤袋上和烟气的接触进行吸附去除重金属和二恶英类物质。4.5.6 NOx去除工艺的确定 NOx的去除工艺有选择性非催化还原法（SNCR）、选择性催化还原法（SCR）等。目前，NOx的净化是烟气净化系统中最困难和最昂贵的技术，即使是SNCR技术相对比较投资较少，但因其布置在炉膛内，并且国内尚无应用先例，因此必须由国外供货商整体供货。考虑到目前的中国国情、烟气排放标准、烟气原生浓度等指标，结合炉内燃烧等技术，建议不设专门的NOx去除设施, 目前的焚烧技术在不使用NOx去除设施的情况下，同样可以达到排放浓度在150400mg/Nm3，所以为了节省投资并节省运行维护费用，本方案建议不设NOx去除设施，但预留SNCR脱氮系统接口。 本报告确定烟气净化工艺是以立足国情，适当超前，方便操作，技术成熟为指导思想。经过综合比较，推荐采用“半干式反应塔活性炭吸附袋式除尘器”烟气净化工艺。 第五章 厂区设备材料主要设备材料设备数量吊机1台泵若干台风机若干台燃烧炉1台出渣机1台喷淋塔1台出灰机若干台布袋除尘器1台第六章 工程总概算6.1工程投资估算与处理成本估算工程投资估算与处理成本估算表 万元/吨工程规模380t/d137 t/d3土建费1615设备费6680其他费1720预备费2186总投资12201吨投资额40.676.2生活垃圾焚烧厂处理成本生活垃圾焚烧厂处理成本估算表元/吨项目事业成本企业成本水耗1.481.48油耗1.201.20石灰消耗14.5014.50工资福利费29.2229.22维修费24.7424.74折旧费-62.91管理费16.8814.24环境监测费1.771.77处理成本89.79150.06经营收入-77.26-77.26运行成本12.5372.80第七章 环境监测与保护7.1工业监控系统焚烧厂工业监视系统由录像机、彩色监视器、现场摄像头及同轴电缆组成,现场摄像头分别设置在垃圾贮料仓上方及二次燃烧室下段,监视物料变化情况及焚烧炉内的燃烧情况,其信号都送至中央控制室监视系统,并反馈控制。7.2环境保护7.2.1废气 废气主要来自垃圾焚烧过程中产生的烟气 ,治理措施有: (1)烟气在燃烧温度高于850 时的停留时间大于 2 s ; (2)采用半干法吸收塔使酸性气体得以高效净化; (3)选用除尘效率大于99 %的除尘器去除颗粒物; (4)经处理后的烟气在高空排放 ,烟囱高度不低于60 m。7.2.2污水 污水有生活垃圾渗沥水、生活污水和生产废水 ,治理措施有:(1)渗沥水经预处理后集中外运处置或喷入焚烧炉内汽化; (2)生活和生产污水经预处理后 ,排入城市污水管网。7.2.3废渣 废渣主要为垃圾焚烧残渣和除尘器等的排灰 ,治理措施有: (1)焚烧炉排出的残渣可作为再生资源利用; (2)残渣中的废铁经磁选机选出后可回收; (3)飞灰收集在密闭容器内 ,定期送卫生填埋场无害化处理。7.2.4噪声 噪声源主要来自引风机、汽轮发电机等设备 ,控制措施有: (1)尽量选用低噪声设备;(2)对噪声较大的设备 ,分别采取消声、隔声、减振等措施; (3)垃圾车辆在通过居住区时 ,降低车速 ,少呜或不呜喇叭; (4)厂界噪声标准执行工业厂界噪声标准中的二级标准。7.2.5恶臭 恶臭主要来自生活垃圾 ,垃圾车在卸料过程中和垃圾在池内存放时会散发出恶臭 ,控制措施有: (1)垃圾车采用封闭式运输车; (2)在卸料平台的进出口处设置风幕门; (3)在垃圾池上方抽气作为助燃空气 ,使垃圾池内形成负压; (4)定期排空在垃圾池中残剩的垃圾; (5)设置自动卸料门使垃圾池密闭化; (6)种植绿化隔离带。第八章 工程效益分析（1）垃圾焚烧厂是城市建设的重要基础设施 ,是以创造环境效益和社会效益为主的公益性工程。（2）同样不计折旧费 ,垃圾焚烧厂的运行成本低于垃圾卫生填埋场。（3）380 t/ d 的垃圾焚烧厂仅需用地 2.3 hm2,如建设同样规模的生活垃圾卫生填埋场 ,使用年限也以20 a 计 ,其用地至少需要40 hm2（4）垃圾焚烧厂能充分回收生活垃圾中的能源。回收的能量除满足垃圾焚烧厂自用外 ,尚可向市网供电 ,经济效益明显。（5）通过采取有效措施后 ,垃圾焚烧厂产生的废气、污水、废渣、噪声和恶臭等均不会危害周围环境和造成二次污染。（6）垃圾焚