工程分析报告书

1、xxxxx林场垃圾发电项目工程分析报告书评价机构：xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 国环评证 x字第x号 项目负责人： xxx xxxxxx环境科学研究所 二0一三年三月九日一、工程概况1、项目名称、性质及规模项目名称：xxx生活垃圾综合处理厂项目性质：新建项目规模：按工程可研报告，本工程将建设一座装机容量为 18MW 的纯蒸汽式汽轮发电机组，年发电量为 121000 万 MWh，焚烧处理生活垃圾量为 1500t/d，采用 6台焚烧炉，单台处理生活垃圾能力为 260t/d。2、工程投资及资金筹措工程总投资7.7094亿元，资金全部由企业自筹解决。 3、工程地理位置及占地面积该项目位

2、于xx汾水林场，该项目包括规模为1500吨/日的垃圾焚烧发电厂及其配套工程，同时还有库容为200万立方米的卫生填埋场，用于炉渣、固化飞灰填埋和原生生活垃圾应急填埋；以及600立方米/日渗滤液处理厂；道路绿化等配套设施。征地368亩。4、厂区总平面布置该项目由主要生产建筑物、辅助建筑物及户外场地组成。主要生产建筑物包括：焚烧发电主厂房、烟气处理设施；辅助建筑物包括：食堂、宿舍、灰渣制砖、洗车房、洗车水处理、渗沥液处理、地下水储油罐等。户外场地包括停车场、贵宾停车场等。根据用地地形和交通组织的要求，在选定的用地范围内，全厂总图布置分为两大功能区：生产区和辅助生产区。其中生产区布置在西侧，辅助生产区

3、布置在东侧，二者之间为垃圾运输通道。5、主要工艺方法与设备本项目为利用生活垃圾焚烧发电。项目采用深圳汉氏固体废物处理设备有限公司自主开发的新型垃圾焚烧炉。主要工艺过程为：生活垃圾装载入厂，送入焚烧炉内。焚烧炉采用热解气化原理，将入炉垃圾分解，热解气化后的残留物在炉中继续充分燃烧，燃尽后的残渣用于制砖。热解气化炉产生的混合烟气进入二次燃烧室，过氧燃烧。焚烧产生的热烟气进入余热锅炉生产蒸汽用于发电。经余热锅炉回收完能量的烟气采用半干法脱除酸性气体、袋式除尘、活性炭吸附塔的烟气净化工艺以满足烟气排放要求。除尘系统排出的飞灰采用水泥固化处理。垃圾渗沥液采用物化+厌氧+好氧+消毒相结合的处理方法。表21

4、 总平面布置的技术经济指标表序号指标名称数量（m2）1厂区占地面积250000m22建、构筑物占地面积50000 m23露天堆场及作业场占地面积5000m24道路、人行道及广场占地面积70000 m25地下管线及地上管等估计占地7500 m26绿化面积96900 m27建筑系数23.8%8场地利用系数54.9%9绿化系数38.8%垃圾发电厂主要设备包括垃圾接收系统、垃圾焚烧炉系统、烟气净化系统、灰渣处理系统、发电供电系统、废水处理系统与相关辅助系统的设备。6、劳动定员及机构设置1.机构设置及定员原则本工程针对垃圾焚烧发电站处理垃圾容量大，装机容量较小、主要设备运行可靠及自动化程度高的特点，本着

5、机构精简、社会协作、高效生产原则设置机构及定制人员编制。2.组织机构设置电站行政管理机构采取总经理负责制。设总经理一名，副总经理 1名，其中 1人负责技术管理，1 人负责行政管理。行政管理下设综合办公室；技术管理下设生产技术部。3.人员配备按照人员编制原则，结合我国国情，参加城市垃圾焚烧处理工程项目建设标准，经征求建设单位意见，按 4 班 3 倒制。人员配备表运行人员项目 人数值班长12垃圾上料24汽轮发电机组24垃圾焚烧系统24上煤、除灰渣48电气系统12化学水处理12循环冷却水及水源地6管理人员总经理1副总经理2秘书1财务6行政办公9检修人员21技术管理6其他人员36合计2447、辅助燃油

6、垃圾发电项目中的主要的燃料是生活垃圾，在焚烧系统的二燃室烟气入口附近装有辅助燃油（柴油）系统，当启动焚烧炉时与点火装置配合点燃二燃室内的低温烟气。炉内温度到达额定值时，系统自动停止工作。二、工艺流程与物料平衡1、工艺流程项目工艺流程如图22所示表22 广州市花都区汾水林场垃圾发电项目主要设备表系统序号设备名称数量技术规范1桥式抓斗起重机5台Q=6t/h;Lk=19.5m垃圾接收、焚烧系统2立式旋转热解气化焚烧炉10台日焚烧垃圾量150t（每炉）3二燃室10台4鼓风机10台Q=2400032900m3/h;H=26702520Pa5附电机150台功率从0.75200KW不等，根据其所处位置和作用

7、来定6二次风机10台Q=40257245m3/h;H=823578Pa7引风机10台Q=64742m3/h;H=6010Pa8烟囟4座H=60m; 1200mm余热锅炉系统1余热锅炉10台Q=15t/h;P=2.45Mpa;t=4003吹灰器30台N=1.5Kw4排污扩容器5台连续和定期各一台，规格分别为DN900mm、DN1500mm尾气处理系统1飞灰制浆固化机3台搅拌筒容量300L2除酸喷雾塔10台3布袋除尘器10台Q=3000036000Nm3/h;H=1500Pa4活性炭吸附塔10台汽机热力及除氧给水系统1冷凝式汽轮机10台P=2.35Mpa; t=390;N=6000Kw2发电机5台

8、N=6000Kw 10.5KV3励磁机5台45Kw 150V4除氧器及水箱5台Q=40t/h; P=0.02Mpa; t=1045双梁桥式起重机8套Q=16t/5t; LK=16.5m化学水处理系统1单流机械过滤器13台Q=14t/h; 15002活性炭过滤器13台Q=14t/h; 15003反渗透装置5台Q=10t/h; P=10Mpa4钠离子交换器3套Q=12.5t/h; DN800空气压缩、助燃系统1空气压缩机8台Q=10m3/min2地下卧式油罐V=15m3炉渣制砖系统1炉渣制砖主机3台DQTY5-20X2控制系统1套垃圾渗沥液处理系统1UASB反应器5台3200×60002

9、缺氧池、生化池、二沉池、消毒池1套9500×3000×30003NH3-N吹脱塔3个1500×27004气浮设备1套1500×2500垃圾运输 垃圾运输 垃圾运输 垃圾运输 外排生物处理垃圾渗沥液垃圾贮存 垃圾贮存 垃圾贮存 垃圾贮存 垃圾贮存 垃圾贮存 飞灰二次助燃空气袋式除尘除酸喷雾塔余热锅炉二燃室烟囱烟尘残渣发电助燃空气制砖水泥固化垃圾装料 垃圾装料 垃圾装料 废气、噪声垃圾装料 热解炉热解炉热解炉热解炉热解炉图22 项目工艺流程图残渣1.垃圾接收垃圾接收系统由地磅、垃圾卸料、垃圾储存、进料等系统装置组成。垃圾由收集车从垃圾收集点或垃圾中转站装车后

10、送到垃圾焚烧厂，进出厂的垃圾的垃圾车均经过地磅称重。垃圾车经称量后，驶入卸料厅，卸料门自动开启，垃圾倒入坑内。垃圾坑长80米，宽20米，总高15米，容积23400m3，可存贮4天以上的垃圾量。坑内混凝土构造，坑上方设有抽气系统，以控制臭味和甲烷气体积聚，并使垃圾储坑区保持负压。垃圾渗沥液贮积于垃圾储坑底部的渗沥液积坑，再由专用泵和管道送至渗沥液处理系统处理达标后排放。在垃圾贮坑的上面设置了两台桥式液压抓斗吊车，用于垃圾坑的垃圾匀化操作以及向焚烧炉喂料。2.垃圾焚烧焚烧炉工作方式：连续进料、连续出渣、不间断连续运行。焚烧炉助燃方式：柴油助燃，温控自动启停。工艺过程：热解气化炉从上往下，依次为干燥

11、段、热解段、燃烧段、燃烬段和冷却段。垃圾首先在干燥段由热解段上升的烟气干燥，其中的水分挥发。在热分解段和气化燃烧段分解为一氧化碳、气态烃类等可燃物进入混合烟气中。热解气化后的残留物进入燃烧段充分燃烧，燃烧温度达到11001300。燃烧段产生的热量用来提供热解段和干燥段所需的热量。燃烧段产生的残渣经过燃烬段继续燃烧后，进入冷却段。由热解气化炉底部的一次供风冷却，经炉排的机械挤压、破碎后，由排渣系统排出炉外。热解气化炉产生的混合烟气进入二燃室燃烧。燃气进入二燃室采用切向进口，增加气体在二燃室的湍动程度；二燃室进口处采用二次补风，补充烟气中的氧气，使热解过程产生的可燃物在二燃室的富氧、高温条件下充分

12、燃烧。烟气在二燃室的停留时间超过2秒，焚烧温度达到900左右。烟气在二燃室中的运动状况使得二燃室同时起到了旋风除尘的作用，烟气中夹带的粉尘很大一部分在二燃室的底部收集起来，由排灰装置排出二燃室。3.余热锅炉主蒸汽系统：由于机炉配置为10炉5机，主蒸汽采用母管制，主蒸汽管道设置旁路系统，旁路能力按36t/h的蒸汽量设置。给水系统：为避免锅炉省煤器及给水管路的氧化腐蚀，在发电车间设置Q=40t/h热力喷雾式除氧器5台。汽轮机的冷凝水经冷凝水泵到低加热器送入除氧器，补充的除盐水由化学除盐水站经调节阀调节后进入除氧器。除氧后的给水由锅炉给水泵送至锅炉。炉内水处理系统：为了防止给水残余硬度引起锅炉结垢，

13、采用炉内加药处理工艺，即用磷酸盐成套加药装置将固体磷酸三钠配制成溶液并注入锅炉汽包。排污系统：设有定期和连续排污系统。定期排污水送至定期排污膨胀器，二次蒸汽排入大气，排污水经降温后排入排污井。连续排污水送至连续排污膨胀器，产生的二次蒸汽引至除氧器作为给水除氧辅助加热用，排污水排入排污井。吹灰系统：由于锅炉各段温度不等，高温区需设置伸缩式震荡式吹灰器，低温区可使用放置式或固定式的吹灰器。化学除盐水站：任务是供应锅炉给水。为防止锅炉结垢以及汽轮机安全，须对给水进行除盐处理。化学除盐水站所生产的除盐水专供余热锅炉使用，处理能力为10t/h。除盐水的流程为：新鲜水机械过滤器活性炭过滤器精密过滤器高压水

14、泵反渗透装置钠离子交换器软水箱。4.发电及供电项目设置与余热锅炉相匹配的汽轮发电及输电设施，机组按10炉2机配置。正常生产时，10台余热锅炉及5台汽轮发电机同时运行，蒸汽经母管进入汽轮机。蒸汽在汽机内作功发电。在电厂设有10KV配电室，由发电厂放两回10KV线路到文登110KV变电站。由发电装置发出的电源供本厂用电系统。5.烟气净化每套焚烧装置配备一套烟气净化设施。采用半干法脱除酸性气体、袋式除尘和活性炭过滤器吸附二噁英的烟气净化工艺以满足环保要求。净化后烟气由引风抽出经烟囱排入大气。6.灰渣处理焚烧炉燃烬后的残渣用于制砖。余热锅炉内的灰尘与水泥按一定比例混合、成型、固化，最终填埋。除酸塔排出

15、的固化飞灰和袋式除尘器排出的飞灰送入飞灰仓内，用水泥固化，填埋。7.物料衡算汾水林场垃圾发电厂年运行8760小时，入炉燃料热值约为6270KJ/kg，每日燃烧垃圾1500吨。按照此设计条件可以计算出发电厂建成运行后的物料平衡、消耗情况和水平衡情况。项目的物料平衡见图23。主要物料消耗情况见表23，水平衡情况见表24、图24。图23 物料平衡图生活垃圾1500t/d二次助燃空气10150m3/hCa022.5t/d烟囱袋式除尘除酸喷雾塔余热锅炉二燃室热解炉助燃空气50000m3/h飞灰1.2t/d残渣15t/h热灼减率3%蒸汽25t/d黑度：小于林格曼一级烟气：82500Nm3/hCO2 100

16、mg/Nm3NOX875mg/Nm3HCl 450mg/Nm3SO2 500mg/Nm3烟尘10000mg/Nm3O2 8%CO2 75mg/Nm3NOX875mg/Nm3HCl 175mg/Nm3SO2 50mg/Nm3烟尘 150mg/Nm3O2 8%CO 80000ppmNOX 125mg/Nm3HCl 425mg/Nm3SO2 550mg/Nm3烟尘 7500mg/Nm3O2 2.5%H2 1.19%CH4 0.23%脱盐水25.5t/h烟尘3t/d表2-3 汾水林场垃圾发电厂主要物料消耗情况表项目数量主要物料新鲜水25万吨/年循环水蒸发量40万吨/年石灰CaO2400吨/年水泥300

17、0吨/年柴油25吨/年表24 汾水林场垃圾发电厂用水、排水情况表用水数量排水或损失水数量总新鲜用水125万t/a25万t/a洗垃圾运输车水103270t/a103270t/a垃圾卸料场地冲洗水43800t/a43800t/a冲洗锅炉水26280 t/a26280 t/a锅炉水处理间用水10950t/a10950 t/a生活用水65700 t/a65700 t/a100万t/a发电装置循环冷却水新鲜补充水100万t/a100万吨/年（蒸发损失）消防用水360m3/h360 m3/h10000m3/h总新鲜用水量125万t/a蒸发100万t/a发电装置循环冷却水新鲜补充水40万t/a26280t/

18、a26280t/a锅炉冲洗水10950t/a10950t/a锅炉水处理间用水103270t/a103270t/a洗车水10万t/a438000t/a43800t/a洗场地水65700t/a65700t/a生活用水回用绿地用水流失水库水自来水图24 水平衡图图24 水平衡图三、废气1、废气产生源与排放量大气主要污染源及主要污染物排放量见表25。表25 废气排放源一览表序号污染源名称组成及特性排放规律废气总量(m3/h)排气筒尺寸(m)备注h1焚烧烟气CO2、HCl、O2、SO2、CO、NOX连续33000Nm3/h601.2共10根烟囟，污染物浓度见图232垃圾堆存放散气H2S、臭气连续采用抽风

19、机抽至焚烧炉作助燃空气3餐厅油烟油烟间歇10炉头×2500m3/h/炉 根据类比，油烟浓度约为20mg/m3除表25中所列的三个废气产生的主要环节外，还有因垃圾车进入厂区内行驶产生的汽车尾气。据有关资料，在车速40km/h时，重型车尾气的排放系数为：HC=3.190g/km.辆，CO=30.368g/km.辆，NO2=4.988g/km.辆。若以汽车在厂区内行驶距离为0.5km计，每天汽车尾气产生的污染物HC、CO、NO2的量分别为239.3 g/d、2277.6 g/d、374.1g/d，年排放量分别为0.087t/a、0.831t/a、0.137t/a。绿地用水流失2、废气控制措

20、施焚烧炉前垃圾贮坑封闭设计，采用抽风机抽风，使垃圾贮坑保持微负压，抽出风送垃圾焚烧炉作助燃空气。垃圾贮坑采用负压、带除臭及杀虫等设施，有效控制了恶臭污染物向外界排放。经控制，该项目所散发的恶臭污染物浓度满足恶臭污染物排放标准（GB1455493）中厂界浓度二级标准值。热解气化炉产生的混合烟气进入二燃室燃烧。烟气进入二燃室采用切向进口，增加气体在二燃室的湍动程度；二燃室进口处采用二次补风，补充烟气中的氧气，使热解过程产生的可燃物在二燃室的富氧、高温条件下充分燃烧。烟气在二燃室中的运动状况使得二燃室同时起到了旋风除尘的作用，烟气中夹带的粉尘很大一部分在二燃室的底部收集起来，由排灰装置排出二燃室。二

21、燃室排出高温烟气（900）经过余热锅炉，其热量被利用来产蒸汽、发电。利用热量后的烟气（200）中仍含有大量的有害气体，采用半干法脱除酸性气体、袋式除尘和活性炭吸附二噁英处理来净化烟气，净化后烟气由引风机抽出经烟囱排入大气。通过这三方面的控制，烟气排放将优于生活垃圾焚烧污染控制标准（GB18485-2001）中二级标准，见表26。表26 焚烧烟气组成及净化指标项目单位净化系统前净化系统后GB18485-2001烟气量Nm3/h33000烟气温度200烟气组成CO2V%18.76N2V%67.90O2V%8.54H2OV%14.80污染物含量烟尘mg/Nm320007080SO2mg/Nm3548

22、200260HClmg/Nm38057075NOXmg/Nm3350350400COmg/Nm3120120150Hgmg/Nm30.60.20.2Cdmg/Nm30.50.10.1Pbmg/Nm33.21.61.6二噁英TEQng/Nm31.01.0黑度林格曼级11餐厅油烟排放率为10000m3/h，餐厅炉头使用时间每天以早、中、晚各1小时计，油烟总排放量为30000 m3/d，排放量较小，浓度较低，因此这一部分废气由专用烟管引至楼顶排放，基本不会对周围环境产生影响。四、废水1、废水产生情况该项目废水主要来源于：由垃圾贮坑排出的垃圾渗沥液和垃圾存贮池中的渗沥液；软水站排污水，主要含盐类；其他

23、生产、生活污水，如洗车水、冲洗场地水、洗锅炉水。洗车及场地废水，主要污染物为悬浮物、CODCr、BOD5等。2、废水控制措施1.生产、生活污水洗车废水、垃圾卸料场冲洗废水和生活污水主要污染物为BOD5、CODCr和悬浮物，其次为石油类，经生产生活污水排水系统收集后，送到厂区内污水处理站，采用曝气生物滤池处理工艺，处理达到广东省地方标准水污染物排放限值（DB44/262001）第二时段二级标准后，排入厂区雨水排水系统，再排入环境水体。工艺流程为：污水格栅调节池沉淀池气浮装置生物滤池消毒池回用水池回用或外排。该工艺处理规模为15m3/h，对水污染物的去除率见表27。表27 洗车、洗场地、生活污水主

24、要污染物去除率一览表项目CODcrBOD5SS石油类进水水质(mg/L)65040042025出水水质(mg/L)5015155去除率(%)92.396.396.480DB44/262001第二时段二级标准(mg/L)1103010020锅炉废水和锅炉水处理间排污水经中和处理后，排入厂区雨水排水系统，再排入环境水体。2.垃圾渗沥液该项目新鲜渗沥液约600m3/d（5.25m3/h）。渗沥液水质类比为：pH=68，COD=8000mg/L，BOD5=4000mg/L，氨氮=450mg/L，SS=500mg/L。重金属浓度与市政污水中重金属浓度基本一致。垃圾渗沥液采用预处理合并处理方案。即通过物化+厌氧+好氧+混凝沉淀+消毒相结合的处理方法，使水质达到生活垃圾填埋污染控制标准（GB16889-1997）二级排放标准，再排入污水处理厂经处理达标后外排。工艺流程为：进水格栅调节池吹脱塔沉淀池UASB反应池生化池二沉池消毒池出水污水处理厂外排。该工艺对水污染物的去除率见表28。表28 垃圾渗沥液主要污染物去除率一览表项目CODcrBOD5SS氨氮进水水质(mg/L)80004000500450出水水质(mg/L)300150200