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文档简介
目录第一章申报单位及项目概况 6第一节项目申报单位概况 6第二节项目概况 7第二章发展规划、产业政策及行业准入分析 50第一节发展规划分析 50第二节产业政策分析 51第三节行业准入分析 54第四节自主创新和采用先进技术分析 55第三章资源开发及综合利用分析 57第一节资源开发方案 57第二节资源综合利用方案 57第三节资源节约措施及评价 61第四章节能方案分析 64第一节节能法律、法规和相关规范 64第二节能耗状况和能耗指标分析 66第三节节能措施及效果 69第五章建设用地、征地拆迁及移民安置分析 73第一节项目选址及用地方案 73第二节土地利用合理性分析 75第三节征地拆迁和移民安置规划方案 77第六章环境和生态影响分析 79第一节编制依据与评价标准 79第二节环境和生态现状 82第三节生态环境影响分析 87第四节生态环境保护措施 92第五节特殊环境及地质灾害影响分析 99第七章经济影响分析 100第一节经济费用效益分析 100第二节行业影响分析 103第三节社会效益分析 106第八章社会影响分析 109第一节社会影响效果分析 109第二节项目与所在地互适性分析 111第三节社会风险及对策分析 112第四节社会影响分析结论 112附表:表22-1投资估算表表22-1.1建筑部分汇总估算表表22-1.2设备及安装部分汇总估算表表22-1.3其它费用估算表表22-2 流动资金估算表表22-3 项目投资使用计划与资金筹措表表23-1 营业收入、营业税金及附加和增值税估算表表23-2 总成本费用估算表表23-2.1 固定资产折旧费估算表表23-2.2 无形和其他资产摊销估算表表23-3 利润与利润分配表表23-4 项目投资现金流量表表23-5 借款还本付息计划表表23-6 财务计划现金流量表表23-7 资产负债表附图:1、区域位置图2、总平面布置图3、全厂工艺流程图第一章申报单位及项目概况第一节项目申报单位概况一、建设单位基本情况中科环保电力有限公司(以下简称“中科环保”)是一家以北京中科通用能源环保有限责任公司为建设主体,从事再生能源开发利用的专业化企业,公司于2012年9月份在市注册成立,注册地址江西省市月湖区军民路6号,经营范围为生活垃圾焚烧发电项目投资(国家法律法规有专项规定的除外),注册资本为5649万元,其中北京中科通用能源环保有限责任公司出资3149万元,陕西省节能环保创业投资基金(有限合伙)出资2500万元。2015年10月,北京中科通用能源环保有限责任公司将其对中科环保认缴出资额为3149万元(持股比例55.74%)的股权转让与安徽盛运环保电力有限公司,由受让方安徽盛运环保(集团)股份有限公司依法承担相应实际缴纳的义务。同时,安徽盛运环保(集团)股份有限公司认缴中科环保新增注册资本1万元,本次股权转让及增资完成后,中科环保注册资本增加至5,650万元,其中:安徽盛运环保(集团)股份有限公司持有中科环保55.75%股权,陕西省节能环保创业投资基金(有限合伙)持有中科环保44.25%股权。变更后经营范围为:生活垃圾焚烧发电;垃圾、污泥无害化处理;余热发电综合利用;生活垃圾处理厂的投资、设计、建设、运营、维护;机械设备租赁(国家法律法规有专项规定的除外)。二、投资方(控股)概况安徽盛运环保(集团)股份有限公司即“盛运环保集团”和“盛运重工集团”及“盛运钢构工程”。公司创办于1995年,历经二十一年的艰苦创业,坚实基础,创新发展,现母公司及各子公司和各项目公司共占地总面积960万平方米,集团所属员工总数3500多人,其中各类专业专职技能人员1700多人;集团现拥有总资产138.6亿元,年营业销售总值76.8亿元,注册总资本35.7亿元;集团下属68家全资和控股及参股子公司、一个国家地方联合工程中心、两个省级工程技术研发中心和一个省级博士后科研工作站。集团公司拥有环境污染治理总承包甲级资质、环境污染治理设施运营甲级资质、钢结构工程专业承包一级资质、市政建筑工程施工一级资质,是一家具有科研开发能力、工程设计能力、工程总包能力、环境污染治理设施运营能力以及投融资能力的大型综合环保新能源和高端装备制造集团化公司。第二节项目概况一、建设背景随着人口的增长、城市化进程的加速和经济的发展,世界各国的城市生活垃圾产量急剧上升,目前全世界每年的垃圾产量高达1.0×1010t,在我国,660个城市中,已有200多个处于垃圾包围之中,城市生活垃圾无害化处置和资源化利用是各国政府面临的共同挑战,加强生活垃圾的科学管理、无害化能力建设,以面对随着经济发展垃圾产量的快速增长,解决环境污染和垃圾“围城”问题刻不容缓。为了消除垃圾对环境的恶劣影响,通常采用填埋、堆肥、热解和焚烧四大基本处理技术。综合比较以上四种方法,焚烧技术无害化、减量化、资源化程度最高。垃圾经过焚烧,可使减(重)量70%以上,减容超过90%,而且经过高温处理,垃圾中的病毒、细菌等死灭、臭味去除。对焚烧可能产生的二噁英等污染,通过对焚烧炉型进行科学合理设计,并采用“三T”(温度、时间、湍流)控制技术操作,能实现避免二次污染无害化目标。同时,充分利用焚烧过程中产生的热能发电,以减轻现代社会对能源迫切需求。目前,以欧美、日本等发达国家均逐步提高焚烧处理、生化处理和回收处理的比例,特别是垃圾焚烧发电技术在国外属于较成熟技术,国内得到了快速发展,近年,我国通过实施一些政策鼓励生活垃圾焚烧发电,并逐步在上海、深圳、天津、杭州等大中城市开展垃圾焚烧发电项目。当前,随着城市人口的不断增长,市生活垃圾排放量增速显著,而现有的垃圾填埋场填埋容量有限初始日处理垃圾仅有250吨,已呈现不堪重负,故实现生活垃圾减量化刻不容缓。作为城乡生活垃圾第三方治理试点城市,2012年7月年市人民政府与北京中科通用能源环保有限责任公司签订框架协议,由中科环保电力有限公司建设、运营、移交市城市生活垃圾焚烧发电项目,旨在发展市环境卫生事业,改善城市环境面貌,促进和提高城市生活垃圾的减量化、无害化、资源化水平。为进一步减轻现有垃圾填埋场压力,提升市生活垃圾无害化处置能力,2016年5月市城市管理局与中科环保电力有限公司签订了《市生活垃圾\o"焚烧发电新闻专题"焚烧发电项目二期扩建合作框架协议书》,协议商定由中科环保负责投资建设市生活\o"垃圾焚烧发电新闻专题"垃圾焚烧发电项目二期扩建事宜,本次建设即为二期扩建工程。二、在建一期工程概况目前,一期工程已调试完成,预计2017年5月正式投产运行。1、建设规模一期工程日进厂生活垃圾500吨,在垃圾池内存放脱水后入炉焚烧处理,年进厂生活垃圾18.25万吨,焚烧处理13.33万吨。设置一条日处理生活垃圾400吨的炉排焚烧炉和6MW的凝汽式汽轮发电机组,年运行时间8000小时。2、主要建设内容主要建设内容包括主要系统和设备、土建、总图和公用辅助工程四部分。(1)主要系统和设备:包括垃圾储运系统、垃圾焚烧系统、余热利用系统、炉渣处理系统等,主要设备有炉排焚烧炉、烟气净化系统、汽轮发电机组、各类风机水泵及输送设备等。(2)土建工程:一期工程占地面积28199.7㎡(约合42.3亩),总建筑面积13382㎡,包括焚烧发电工房、综合水泵房、油泵房、综合楼等,一期工程设计时,焚烧发电工房、综合水泵房已为二期设备预留了安装位置,土建一次完成;汽机间为二期预留的扩建位置。二期所需综合楼及各辅助系统尽量利用原有,一期工程主要建(构)筑物见表1-1。表1-1主要建(构)筑物一览表序号总图编号建筑物名称外形尺寸长x宽x高(m)层数建筑面积(m2)备注11焚烧发电工房97.6x75X44.31-5层9616地上9430地下18621^1烟囱∅4.95x60构筑物31^2箱式变电站5.0x5.0x3设备41^3炉渣暂存库12.0x8.0x5.81层112建筑物51^4烟气监测室3.0x3.0x3.31层9成品板房62综合水泵房71x12.0x7.61层939建筑物72^1-2^2生产、消防水池20.4x8.4x4(每个)--地下构筑物82^3冷却塔及水池16.2x12.7x5构筑物93废水处理工房34.6x10.4x6.41层378建筑物103^1综合水池15.6x7.8x4地下构筑物113^2生化反应池42.2x18.9x5构筑物123^3渗沥液调节池20.45x16.45x5构筑物133^4UASB反应罐φ11x14.6设备143^5火炬φ3.2x8设备154油泵房6.0x6.0x4.71层41建筑物164^1地下油库11.1x4.6x4地下构筑物175地磅房及门卫室6.0x3.5x4.11层25建筑物186综合楼51.6x14.8x13.63层2196建筑物197人流大门及门卫室6.6x3.3x3.61层26建筑物208增压泵房8.7x5.0x4.81层40建筑物合计13382(3)总图工程:包括道路及广场面积8900㎡、绿化面积5780㎡以及围墙、大门等。(4)公用辅助工程:包括除盐水制备系统、辅助燃油系统、空压站、给排水系统、工业水系统、通风空调系统等,其中:废水处理系统采用“中温厌氧反应器+分体浸没式膜生物反应器(MBR,含硝化反硝化)+膜深度处理系统”工艺组合处理法进行处理,处理规模为180m3/d,最大处理规模220m3/d;除盐水制备系统采用预处理+RO+EDI工艺,系统设计规模为12m3/h;压缩空气站内设2台空气压缩机,单台额定出力15m3/min,出气压力0.8MPa,净化系统采用冷冻干燥机+吸附干燥机处理工艺;燃油供应系统厂内设有油库、油泵房一座,配置1个50m3埋地卧式钢制油罐。三、建设厂址厂址在市生活垃圾卫生填埋场内,位于市城区东南方向的马塘窝,属四青镇管辖范围,与中心城区的直线距离约6km。320国道在厂址西侧约200m处通过。、贵溪城区垃圾可经由320国道,再经设计的专用进场公路进入填埋场,焚烧发电厂位置具体见项目区域位置图。本次扩建内容焚烧线及辅助工艺系统均在原有一期红线内。三、主要建设内容和规模1、建设规模本项目一期日处理生活垃圾500t,已不能满足需要,扩建新增日处理400吨的炉排炉1台,配7.5MW汽轮发电机组1套,年运行时间8000小时,扩建工程年发电量4506万kWh,年上网电量3515万kWh。2、主要建设内容二期工程主要建设内容包括主要系统和设备、土建、总图和公用辅助工程四部分。(1)主要系统和设备项目主要系统垃圾焚烧发电部分,包括垃圾焚烧系统、余热锅炉系统、灰渣处理系统等,主要设备有炉排焚烧炉、烟气净化系统、汽轮发电机组、各类风机水泵及输送设备等,见附表。(2)土建工程项目无新增用地面积,新增建筑面积652㎡,包括焚烧工房扩建部分、冷却塔及水池扩建、2号烟气监测室、渣仓等,大部分设施利用一期工程预留。主要建(构)筑物见表1-2。表1-2主要建(构)筑物一览表(新增)序号名称火灾危险类别建筑耐火等级层数占地面积(m2)建筑面积(m2)主体结构型式备注1焚烧发电工房扩建部分丁二4308643钢砼框排架层高大于8m的面积:311m22冷却塔及水池143-32号烟气监测室三199成品板房42号烟囱20钢筋混凝土构筑物H=60m5渣仓38设备合计518652(3)总图工程项目总图工程包括扩建部分道路、绿化等。(4)公用辅助工程项目公用工程包括除盐水制备系统、辅助燃油系统、空压站、给排水系统、工业水系统、通风空调系统等,见附表。五、工艺技术方案1、工艺技术方案的选择(1)垃圾焚烧技术特点垃圾焚烧是处理生活垃圾的有效途径之一。与卫生填埋、堆肥等处理方法相比,焚烧技术是目前实现垃圾无害化、减量化、资源化处理的最有效手段。焚烧技术的主要特点:=1\*GB3①无害化彻底:高温燃烧可使垃圾中有害物得到完全分解;=2\*GB3②减容效果好:使垃圾体积减少80~90%;重量减少约80%;=3\*GB3③有利于资源再利用:燃烧产生的热量可用于发电或供热;=4\*GB3④焚烧技术比较成熟,焚烧过程采用DCS控制,可保证燃烧过程处于最佳工况,所以二次污染小;=5\*GB3⑤综合效果好:由于污染低、占地面积小,可靠近城市建厂或建于垃圾填埋场周边,既节约用地又减少运输成本,选址相对容易。(2)选择焚烧技术的理由垃圾焚烧发电可以真正实现固体废物的无害化、减量化和资源化处理,被认为是今后处理城市生活垃圾的重要发展方向。在发达国家,垃圾焚烧是处理垃圾的常规方式,日本有高达70%的垃圾通过焚烧来处理,其他国家的比例则多在30%上下。在挪威首都奥斯陆,城市约一半以及多数学校所用热能都来源于燃烧垃圾。由于预见到焚烧会成为垃圾处理的主要方式,早在上世纪90年代中期,我国就开始立项制定生活垃圾焚烧污染控制标准,其中二噁英类就是控制指标之一。新修订的《生活垃圾焚烧污染控制标准》自2014年7月1日起实施,将二噁英类的排放限值从严至每立方米0.1纳克毒性当量,与世界上最严格的欧盟标准一致。E20研究院最新数据显示,在无害化处理方面,2014年我国无害化处理量已达到16009万吨,与2013年相比增加3.99%,无害化处理率为95.97%,与2013年基本持平。据分析,我国2012-2014连续两年垃圾焚烧处理量的增长率分别为29.29%和20.09%,卫生填埋处理量的增长率分别为-0.19%和-2.24%,堆肥增长率分别为-31.92%和-30.04%。因此,城市生活垃圾焚烧处理量的增加是无害化处理量增加的主要驱动因素,垃圾焚烧将逐步成为生活垃圾处理的主流技术方式。(3)焚烧技术方案①焚烧炉型的选择焚烧技术处理垃圾的关键设备是焚烧炉。常用的垃圾焚烧炉炉型主要有:流化床焚烧炉、机械炉排焚烧炉和回转窑焚烧炉。三种炉型各有其特点,在不同场合均有应用。a、流化床垃圾焚烧炉流化床焚烧技术是目前世界上比较成熟的垃圾焚烧技术之一。流化床垃圾焚烧炉以床料做热载体,垃圾与床料一起流化而完成焚烧。主要优势:操作方便,流化运行稳定;以床料做载热体,热容量大,焚烧强度高,单位炉床面积单位时间处理垃圾量大,效率高;由于焚烧强度高,与炉排炉相比,同等规模下炉体积减小,热损失减小;在满足炉膛出口烟气温度850℃要求下,入炉垃圾热值要求比炉排炉低;流化床炉内物料混合效果好;流化床既可以焚烧城市生活垃圾,也能焚烧污泥等,因此能够焚烧混合垃圾;流化床内无转动的机械设备,故制造简单,造价较低。不足之处:动力消耗较大,与炉排炉比较,流化床的动力消耗是炉排炉的1.1~1.2倍;烟气粉尘含量较高,流态化焚烧必然导致烟气粉尘含量提高。因此,致使烟气净化系统负荷增大,处理费用亦随之增大;磨损量较大,基本上每个月都要停炉检修,设备年利用时数较低。需要掺烧大量的煤,能源利用率较低,尤其是在煤炭紧张的地区不适合;流化床焚烧炉对垃圾的给料要求很高,必需有效的分选和破碎,不然极易堵塞给料口,大块垃圾也容易破坏炉内的流化状态,造成燃烧不均。b、机械炉排炉机械炉排炉是目前世界上单台处理能力较大的城市生活垃圾焚烧炉,其最大规模可达750t/d·台。主要优势:单台处理量较大;动力消耗相对小一些,由于鼓风压力小,风机装机容量小;按目前城市生活垃圾的热值,可以不需要辅助燃料焚烧垃圾;垃圾给料系统简单,不需要特意的分选系统和破碎;烟气中飞灰含量较低,可以减少烟气处理的费用;焚烧炉的维修简单、费用低、运行稳定、安全可靠。不足之处:投资高,由于活动及固定炉排由耐热的合金钢制造,使之造价提高;燃烧速度慢,一般情况下,炉排炉内垃圾停留50分钟以上;炉床负荷小,一般约250kg/m2·h。c、回转窑焚烧炉主要优势:燃料适应性好;运行稳定。不足之处:需要设后燃室,且窑身较长,占地面积大;热效率较低;造价高;处理能力低。综合以上几种炉型特点,炉排炉和循环流化床炉都适合处理市生活垃圾,回转窑焚烧炉由于造价高,处理能力低,一般用于小规模特种垃圾如医疗垃圾、工业垃圾等处理;机械炉排焚烧炉运行可靠度较高,燃烬度好,且烟尘排放浓度较循环流化床低,是目前发达国家大部分垃圾焚烧厂采用的炉型,在国际上约占有80%的市场份额;考虑到市的发展、环卫部门以及建设方的要求,以及项目的延续性,项目和一期工程一样拟采用引进技术国内制造的往复式机械炉排炉。=2\*GB3②发电机组技术方案a、余热锅炉参数蒸汽参数的确定目前,生活垃圾焚烧厂余热锅炉常用蒸汽参数为3种,一是国内标准系列中温中压蒸汽锅炉,过热蒸汽压力3.82MPa,过热蒸汽温度450℃;二是国际普遍采用的垃圾焚烧余热锅炉常用的参数,过热蒸汽压力4.0MPa,过热蒸汽温度400℃;三是次高压蒸汽锅炉,过热蒸汽压力5.3MPa、温度450℃。第一种锅炉参数是与国产中温中压系列汽轮机组相配套的,该机组的进汽参数为3.43MPa、435℃,这种参数已经沿用了相当长的时间,不难看出锅炉出口和汽轮机进口压差和温差都比较大,可通过采取较好的保温措施、合理流速和管道布置将压损和温差减小,提高汽轮机的进口参数从而达到节能的目的。第二种参数是国际普遍采用的余热锅炉出口蒸汽参数,由于温度较低,虽然压力较高,但仍可采用国产中温中压系列机组。次高压蒸汽做功能力虽然优于同等温度压力较低的蒸汽,但对材质的要求也会增加。对于过热蒸汽温度450℃的余热锅炉,其受热面材质要求较高,而且根据《火力发电厂汽水管道设计技术规定》DL/T5045-1996的要求,过热蒸汽温度达到450℃时,热力系统主蒸汽管道材质需要采用合金钢,比低参数锅炉的投资要高。对于次高压蒸汽锅炉(5-5.3MPa)也是同样的道理,而且对于焚烧垃圾的余热锅炉当过热蒸汽温度超过400℃时,烟气对过热器管束会有较强的腐蚀,这样就大大降低了过热器的使用寿命。表1-2余热锅炉性能比较蒸汽参数4.0MPa,400℃5.3MPa,450℃锅炉出力100%97%锅炉换热器面积100%111%受压元件重量100%126%余热锅炉投资100%140%维护费用(按20年计)100%310%发电机出力100%108%售电量100%111%总收入(按20年计)100%98%过热器材质合金钢耐高温耐腐蚀合金钢过热器寿命长较短技术成熟性成熟较成熟国产化率完全能够实现国产化刚实现国产化使用业绩较多有一定的业绩由于垃圾焚烧厂以无害化处理生活垃圾为主要目的,对外售电主要目的是回收能源、降低焚烧厂运行费用、减少垃圾收费补贴。因此,应确保焚烧厂稳定、安全、环保的运行。从表1-2可以看出,对于同一种过热器材质,采用中温中压参数(4MPa,400℃)的锅炉过热器使用寿命相对较长且成本较低,国内加工能力相对较强;而次高压参数(5.3MPa,450℃)锅炉过热器需使用耐腐蚀的合金钢才能达到合理的使用寿命和性能,而该合金钢价格昂贵,势必造成锅炉成本的大幅增加,若采用碳钢或不锈钢的话,过热器腐蚀较快,只能维持1~3年,造成过热器的频繁更换,加大维修和维护的工作量,无法确保焚烧厂稳定的运行。同时,虽然采用次高压参数的焚烧炉售电量较多,但从20年运行期内成本和收入综合考虑,该参数并不具备明显的经济优势。另外,从国外蒸汽参数发展的趋势来看,欧洲最早采用450~500℃主蒸汽温度,但近几十年逐步建成的厂大多采用中温中压的参数;即使在日本,采用450℃以上的焚烧厂也较少,对其评估也没有全面的开展;还有部分焚烧厂采用次高温高压蒸汽参数是为了满足工业用户的需要。综合所述,本项目选用中温中压(4MPa,400℃)的蒸汽参数的锅炉系统。主要技术参数如下:数量1台过热蒸汽额定出力37t/h·台过热蒸汽压力4.0MPa过热蒸汽温度400℃给水温度130℃锅炉效率≥82%b、汽轮机组的型式及选择项目没有稳定外界热用户,仅供厂内一部分自用热,不具备采用背压式汽轮机组的条件。因此,可选用抽汽凝汽式汽轮机组或纯凝汽式汽轮机组。抽汽凝汽式机组其特点是工业抽汽参数可控制,当机组运行变工况时随着机组负荷和抽汽量的变化,其抽汽参数可基本稳定,灵活性较大,但造价较高;纯凝机组造价较抽汽凝汽式机组略低,但缺点是没有调整抽汽,因此机组运行变工况时各级回热抽汽参数有较大变化。本项目拟选用1台中温中压纯凝汽式汽轮机组。c、汽轮发电机组的配置汽轮发电机组容量及数量的确定应能充分利用垃圾焚烧后产生的热量,同时保证垃圾焚烧炉的稳定运行。按照锅炉额定参数计算,单台机组发电功率为6.6MW,本项目拟选1台7.5MW凝汽式汽轮机和1台7.5MW的发电机。=1\*ROMANI、汽轮发电机组主要参数:数量1台容量7.5MW主蒸汽压力3.82Mpa主蒸汽温度390℃排汽压力0.005MPa=2\*ROMANII、发电机组的配置发电机组根据汽轮机组的容量配置:数量1台功率7.5MW发电机出线电压10500V发电机出线周波50Hz发电机转速3000rpm(4)垃圾的储存与给料(利用原有)=1\*GB3①垃圾接收系统利用一期垃圾池,满足全厂垃圾储存需求。地磅房及电子汽车衡利用原有,用于进厂物料的自动称量、识别、统计、打印等功能,并可通过网络向DCS系统和环卫部门传送数据报表。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。其主要设备由电子汽车衡、称重显示器、计算机和传送打印等构成。厂区物流入口有1台电子汽车衡、车辆检测器和车辆摄像识别器,车辆检测器判断是否有车进入汽车衡台板,车辆摄像识别器识别进入台板的车辆的身份;出口设称重显示器,显示称量的重量;进出厂车辆根据红绿灯指示,驶上指定的汽车衡台板,传感器发出称重模拟信号,该信号通过数据转换器转换为数据信号后,上传至工作站。工作站将即时重量信号发送至称重显示器,按要求处理后的重量信号上传至服务器,需要打印的内容发送至打印机打印;服务器将要求的信号上传至中央控制室。原有电子汽车衡的主要参数:型式动/静态浅基坑数量1套台板尺寸14×3.4m最大称重量50t称量精度20kg=2\*GB3②卸料大厅及卸料门进厂垃圾运输车经地磅房称重后,通过厂区道路送至主工房前部卸料大厅。卸料大厅采用半露天型,可防雨。卸料大厅宽24m,长为37.5m,可满足车辆在卸料厅内通行、掉头、转弯的要求和卸料。由于垃圾运输车自带的卸车推板为平推卸料,后门垂直开启,在卸料大厅标高2m的情况下,设计卸料大厅最低点下弦标高11m,可满足垃圾运输车箱体后门垂直开启的高度约6.5m的要求。根据卸料厅的大小及高峰时段垃圾运输车流密度,卸料厅内共设置4个电动卸料门,运行时根据抓斗起重机的工作区域设定卸料位置及卸料门的开启数量,一般开启1-2卸料门,满足垃圾运输车卸料。本项目卸料门选用电动卷帘门,门洞宽3.4米,高5.5米。各扇卸料门前设挡车装置,挡车装置防止垃圾车卸料时掉入垃圾池;卸料门除上述全自动操作外,通过与垃圾抓斗起重机的联动还可在现场手动操作每扇门,垃圾卸料门的开关与抓斗起重机抓斗位置互锁。=3\*GB3③垃圾贮存垃圾池的设计长43.5m,宽22m,池底标高-4.50m,卸料平台标高2.00m,可堆放垃圾约7650m3,垃圾堆积容重为0.4t/m3时,可储存垃圾约3060t。以使垃圾在池内充分发酵、脱水,同时保证在设备出现事故或检修时能正常接收垃圾。为防止垃圾池内的臭气外漏,在垃圾储运工房北侧设有除臭间,通过除臭风机将垃圾池的上方的空气抽取至一期垃圾池上空,用于焚烧炉助燃用空气,以维持垃圾池内负压。本项目设2台抓斗起重机,一般情况下1用1备,跨度28.3m,起重量12t,抓斗容积6.3m3。垃圾池底在长度方向设有不小于2%的坡度,渗沥液沟的坡度为2%,使渗沥液能自流到渗沥液收集池中。a、垃圾卸料门垃圾卸料门把卸料大厅与垃圾池分开,为防止垃圾池内粉尘、臭气、害虫进入平台,为使垃圾收集车在集中运行的时间段卸料工作顺畅进行,卸料门应能迅速开闭。拟采用持久耐用、开关迅速、气密性良好的卷帘式卸料门4扇,卸料门洞尺寸为3400(W)×6000(H),碳钢结构,电动驱动。垃圾车依据信号指示灯,倒车至指定的卸料区,电动卸料门自动开启,垃圾倒入坑内,垃圾车卸完垃圾并开出一定距离时卸料门自动关闭。卸料门除自动操作外,通过与垃圾抓斗起重机的联动还可在现场手动操作每扇门,垃圾卸料门的开关与吊车抓斗位置互锁。在各扇卸料门前设置车挡装置,以防止卸料车辆在操作时掉入垃圾池。在卸料平台的相应部位设置供水栓,以利于清洗卸料时污染的地坪,地坪设计有一定的坡度使之易于排出清洗水,并从排水沟排向平台排水槽。b、垃圾抓斗起重机垃圾抓斗起重机设在垃圾池的上方,主要承担垃圾的转运投料、搬运、搅拌、整理和堆积工作。本项目设置2台半自动桥式抓斗起重机(抓斗容积为6.3m3)。垃圾抓斗起重机主要由桥架、大车运行机构、起升机构、小车运行机构、电气设备、抓斗六大部分组成。六大部分中除电气设备外,另外的五大部分都有各自的电机,进行单独驱动,满足生产所需的倒垛投料、称重作业要求。抓斗采用液压多瓣型,并设置备用抓斗。垃圾抓斗起重机具有自动称重、自动显示、自动累计、打印等功能,可将每台焚烧炉的垃圾投入量进行记录、统计,并向DCS系统传输记录数据。垃圾抓斗起重机可记录抓斗位置、并防止抓斗倾翻、晃动、碰撞、超载。根据工艺需要,垃圾池的一侧为进料区,设4个垃圾卸料门,用于垃圾车卸料;另一侧为堆放区,即可避免卸料门的拥堵,又可使垃圾堆放发酵提高发热量。将垃圾池、卸料门、给料斗等区域均纳入控制程序中的三维空间坐标系,使起重机工作的区域有详细的地址。在特征点如给料斗中心、控制室保护区等还设有行程保护开关,在三维空间的标准点设地址传感器,进行误差校正。在起重机三个机构的适当位置装运行距离传感器,目的是使控制系统准确了解起重机(抓斗)的空间位置,完成半自动投料工作。(5)垃圾焚烧系统垃圾焚烧系统工艺由垃圾给料装置、焚烧炉本体、除渣系统、焚烧炉液压传动系统、点火及辅助燃烧系统、燃烧空气系统等组成。=1\*GB3①炉前垃圾给料装置垃圾进料装置包括垃圾料斗、落料槽和给料器,生活垃圾经给料斗、落料槽、给料器进入焚烧炉炉排干燥段。图1-2垃圾进料装置示意图图1-2垃圾进料装置示意图炉膛的入口部分为料斗,下部的溜槽是垃圾进入焚烧炉的通道。在这两部分之间安装了挡板门,用来防止空气渗入炉内。具体结构特点:料斗的角度可保证垃圾顺利下落,不发生堵塞;将料斗和溜槽的连接处设计成外凸形状也是考虑了以上问题;为防止堵塞,溜槽下部的截面相对于上部截面有所扩大;为了解决万一发生的架桥,料斗内还设置了可靠性高并容易破解架桥的棒式架桥破解装置;运行时溜槽内存有3m左右高度的料层,可防止空气渗进炉内;采用水夹套来冷却溜槽,防止垃圾因高温引起燃烧。b、给料器给料系统应具有耐久、可靠、给料稳定、保持炉内密封等性能。本方案选用满足这些条件的往复推动式给料装置。往复推动式给料装置具有能够适应较大的垃圾特性变动范围,实现持续稳定并定量给料的优秀性能。具体结构特点:运行结束时给料平台上残留的垃圾可以通过推杆推到最大行程而被清理干净;给料机床面上装有滚筒,使得推杆能平滑移动;给料机由数块耐热铸件组装而成,可吸收热膨胀;给料机在宽度方向上可分成平行的几列。=2\*GB3②焚烧炉项目拟选用炉排式焚烧炉,包括焚烧炉排、燃烧室。主要参数如下:焚烧炉处理垃圾能力:400t/d(MCR);焚烧炉超负荷能力:110%MCR负荷;每天超负荷运行的时间(累积):不超过2小时;烟气在850℃以上区域停留时间:≥2s;炉渣热灼减率:≤3%;炉排有效面积:74.144m2;炉排机械负荷:225kg/(m2·h)。=3\*GB3③炉排液压驱动系统该系统由液压油站,供油管道,控制阀组和驱动油缸等组成。每条焚烧线各设一套液压驱动装置,专为垃圾料斗闸门、垃圾给料机、排渣机和焚烧炉炉排等液压驱动设备的动作提供动力。为防止油温过高,采用冷却水对油进行冷却。油压驱动装置由油罐、活塞泵、电机、过滤器、油冷却散热器等构成。将启动电机产生的回转力通过联轴器传送至活塞泵。储存在油罐内的液压油,通过驱动电机经过吸入式真空过滤器被吸入活塞泵中。从活塞泵中排出的油,通过单向阀及断流阀供给各阀门组件。送达各阀门组件的油,通过嵌在阀门组件中的电磁阀切换通路,被送入各油缸中。油缸中的速度,可通过流量调整阀随意手动调整。在回油侧设置过滤油中异物的管道过滤器,并设置油冷却散热器防止液压油温度上升。为确认油罐内液压油的数量及油温,设置油位计温度计,采用可目测结构。此外,当油罐内油位(油量)达到规定高度时,采用液位开关,通过开闭接点发出信号。=4\*GB3④启动点火系统点火燃烧器的作用是焚烧炉点火时炉内在无垃圾状态下,通过燃油使炉出口温度至额定运转温度(850℃以上),然后才能开始向炉内投入垃圾,以防止垃圾在炉内低温状态投入造成排烟污染物超标。同样在正常停炉过程中,在炉内垃圾未完全燃尽状态下需要辅助燃烧器投入来维持炉内温度在850℃以上。若急剧升温,炉材的温度分布也发生剧烈变化,因热及机械性的变化发生剥落使耐火物的寿命缩短,故点火燃烧器和辅助燃烧器应进行阶段性地温度调整以防温度的急剧变化。本装置由燃烧器本体、燃烧器、点火装置,控制装置和安全装置构成,各炉各设置2套。燃油由油库油泵房供给。停炉时与起动时相同使用助燃燃烧器使炉温慢慢下降以防止温度的急剧变化,并使燃烧炉排上残留的未燃物完全燃烧。燃烧器的容量,依点火和停止时的升温和降温的需要量决定,本项目选定的点火燃烧器参数如下:燃料0号轻柴油;能力4.2MW;空气比率1.3~1.5;供电电压380V,50Hz,3相风机马达;控制电压220V,50Hz,AC;防护等级IP55;数量共1套。=5\*GB3⑤辅助燃烧器为保持炉出口烟气温度在850℃以上,当垃圾的热值较低而无法达到850℃以上的燃烧温度时,根据焚烧炉内测温装置的反馈信息,本装置自动投入运行,喷入辅助燃料来确保焚烧烟气温度达到850℃以上并停留至少2秒。装置由燃烧器本体、燃烧器、点火装置,控制装置和安全装置构成,每台炉各设置1套。辅助燃烧器选型需考虑垃圾特性未达标准时助燃的所需容量而定,本项目选用的点火燃烧器同时可做为辅助燃烧器使用。辅助燃烧器参数如下:燃料0号轻柴油;能力8.4MW;空气比率1.3~1.5;供电电压380V,50Hz,3相风机马达;控制电压220V,50Hz,AC;防护等级IP55;数量共1套。=6\*GB3⑥燃烧空气系统a、一次风系统一次风机的吸风口设在垃圾池的上部,以造成垃圾池间的负压,避免垃圾池内恶臭气体外溢和可燃气体的积存。一次风经过一次风机的加压和一次空气预热器的加热后,由炉排低部进入炉膛,以冷却炉排,并和垃圾充分接触。焚烧炉在额定工况下运行时,需要的一次风量为43616Nm3/h。一次风系统设备的型号与规格如下:一次风机数量:1台型式:离心式风量:52340Nm3/h风压:5,860Pa(静压)电机防护等级:IP54电机绝缘等级:F控制型式:变频控制电机功率:150KW数量:1台一次空气预热器数量:1台型式:鳍片式二级蒸汽换热器空气流量:44000Nm3/h一段进口蒸汽压力:1.0MPa一段进口蒸汽温度:276oC一段出口空气温度:160oC二段进口蒸汽压力:3.9MPa二段进口蒸汽温度:395oC二段出口空气温度:220℃b、二次风系统二次风的主要作用为是造成烟气紊流、调节烟气温度并使烟气中的可燃成份进一步完全燃烧。为增加垃圾池的负压,防止臭气外溢,二次风吸风口亦设在垃圾池的上方。焚烧炉在额定工况下运行时,需要的冷却二次风量为7700Nm3/h。二次风系统设备的型号与规格如下:二次风机型式:离心式风量:9240Nm3/h风压:6500Pa(静压)电机防护等级:IP54电机绝缘等级:F控制型式:变频控制电机功率:37KW数量:1台二次风预热器数量:1台型式:鳍片式二级蒸汽换热器空气流量:8000Nm3/h一段进口蒸汽压力:1.0MPa一段进口蒸汽温度:276oC一段出口空气温度:160oC二段进口蒸汽压力:3.9MPa二段进口蒸汽温度:395oC二段出口空气温度:220℃c、炉墙冷却系统为保证炉膛内的燃烧温度,使垃圾中的有毒有害成分充分燃烧、分解,炉膛内没有布置汽水受热面,为确保炉墙不会发生超温破坏的情况,在炉墙内设置了冷却风管道,通过对流换热来冷却炉墙。炉墙冷却风机就地吸风送入炉墙内的风管,空气经过炉墙被加热后,经炉墙冷却引风机进入一次风机入口风管,冷却风量为13600m3/h。设备型号及规格如下:炉墙冷却风机数量:1台风量:14900m3/h全压:3960Pa(静压)转速:1500r/min功率:30kW炉墙冷却引风机数量:1台风量:14900m3/h全压:1710Pa(静压)转速:1500r/min功率:22kW(6)余热锅炉系统每台焚烧炉配设一台余热锅炉用于吸收利用垃圾焚烧产生的热量,生产出汽轮发电机所需的过热蒸汽。余热锅炉采用中温中压单汽包自然循环锅炉,过热蒸汽压力4.0MPa,温度400℃。表1-4余热锅炉的设计参数序号设计内容设计参数1MCR点蒸发量37t/h.炉(LHV=6700kJ/kg)2蒸汽温度400℃3蒸汽压力4.0MPa4过热蒸汽中SO2含量≤0.02mg/kg5过热蒸汽中Na+含量≤0.015mg/kg6锅炉超负荷能力≥10%7给水温度130℃8排烟温度190-220℃9锅炉出口蒸汽压力变化范围±5%10锅炉出口蒸汽温度变化范围+5℃,-10℃11饱和蒸汽湿度允许偏差≤3%12锅炉热效率≥82%13进入高过的烟气最高温度≤650℃14高过材质15Mo3、15CrMoG=1\*GB3①烟气侧垃圾在炉排上方燃烧产生的大量高温烟气,首先进入炉膛(二燃室)与二次风强烈混合使烟气中的未燃尽固定碳颗粒及CO得到完全燃烧,并以辐射传热方式将热量传递到炉膛四周布置的水冷壁,使水冷壁中的炉水蒸发而产生蒸汽。高温烟气由炉膛出来后,进入后部的半幅射烟气通道和对流通道,不断将热量传递至各通道内的受热面如水冷壁、蒸发器、过热器、省煤器等,并降低温度至190~220℃后排出锅炉进入烟气净化处理系统。=2\*GB3②水侧余热锅炉水侧包括了汽包、水冷壁、蒸发器、过热器、省煤器等压力部件,汽轮发电机组的凝结水通过汽机回热系统及压力式除氧器加热到130℃后,通过锅炉给水泵送至锅炉省煤器与锅炉烟气换热升温,然后进入锅炉汽包,在汽包内汽、水分离,水进入水冷壁和蒸发器等自然循环系统并部分蒸发得到蒸汽,蒸汽则顺序进入低温过热器和高温过热器。高温过热器出口的过热蒸汽送至汽轮发电机组发电,完成全厂汽水循环。在两级过热器间设置喷水减温器,用于调节高温过热器出口过热蒸汽温度在额定400℃。汽包水位采用三冲量方式通过给水调节阀控制在正常运行水位。(5)汽轮发电系统本次项目采用1台日处理垃圾400t/d的机械炉排炉,1台余热锅炉最大连续蒸发量为37t/h,在额定运行条件下计算发电功率为6.6MW。考虑垃圾焚烧发电厂与汽轮机的特点,本扩建项目拟设置1台装机容量为7.5MW的中压凝汽式汽轮发电机组。全厂两炉两机运行。锅炉产生的主蒸汽压力为4.0MPa,温度400℃,根据此蒸汽的参数,对于垃圾焚烧发电厂,汽轮发电机组的设置应能充分利用垃圾焚烧后产生的热量,同时应能保证焚烧炉的正常运行,即“机跟炉”运行。由于垃圾焚烧炉年运行时间较长(一般按8000h考虑),机组发生故障时,主蒸汽通过旁路减温减压装置进入凝汽器,保证焚烧炉运行。本工程热力系统设计原则: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。机组设三级非调整抽汽,一级抽汽引至中压蒸汽集箱,供空气预热器一段加热用汽,凝结水送至除氧器;二级抽汽引至低压蒸汽母管供除氧器(定压运行)用汽,三级抽汽供低压加热器用汽。机组凝汽器为水冷表面式,凝结水由凝结水泵经轴封加热器进除氧器,除氧器经给水泵升压后进锅炉。回热系统设低压加热器。本项目设汽机旁路系统,当汽机停机时,主蒸汽经旁路减温减压装置进入主凝汽器,主凝汽器设二级减温减压系统。凝结水经凝结水泵送入凝结水母管后送至除氧器。此外,凝汽器真空采用射水抽汽器来保证。表1-5汽轮发电机组参数项目单位参数汽轮机数量台1额定功率MW7.5额定转速r/min3000进汽压力MPa3.82进汽温度℃390进汽流量t/h37排汽压力KPa6发电机额定功率MW7.5额定电压kV10.5功率因数0.8额定转速r/min3000汽轮机组内效率%78汽轮发电机组效率%98=1\*GB3①系统组成本系统由主蒸汽系统、抽汽系统、真空抽气系统、汽封系统、疏水系统、循环水系统、调节系统、供油系统、辅助设备等主要部分组成,具体见附表主要设备表。=2\*GB3②主蒸汽系统余热锅炉过热蒸汽集汽联箱出口到一期的主蒸汽母管,以及从蒸汽母管通往汽机主汽门及各辅助设备的蒸汽支管均为主蒸汽管道。主蒸汽系统采用单母管分段制。主蒸汽管道的材料均为20G。来自锅炉的新蒸汽经主汽门进入汽轮机蒸汽室,然后由调节汽阀控制进入汽轮机通流部分做功。蒸汽膨胀做功后,乏汽排入凝汽器凝结成水,由凝结水泵加压进入轴封加热器、除氧器等回热系统。当汽轮发电机组检修时,要求焚烧炉继续焚烧垃圾,余热锅炉还要运行,所以设置了旁路蒸汽冷凝系统。本项目采用主冷凝器带旁路的方式。旁路蒸汽冷凝系统采用两级减温减压。一级减温减压装置一期已设,布置在管道夹层层,二级减温减压装置安装在主凝汽器喉部。正常运行时,一级减温减压器、二级减温降压装置处于热备用状态,在汽轮机突然甩负荷或汽轮机故障停机时,自动关闭汽轮机主汽门,一级减温减压器、二级减温减压装置迅速投入运行,过热蒸汽经旁路凝汽系统冷凝成凝结水后,由凝结水泵送入除氧器再经给水泵输送至余热锅炉。如果较短时间内可以排除故障,则重新打开汽轮机主汽门,关闭旁路蒸汽冷凝系统,恢复正常运行。焚烧炉启动时,余热锅炉产生的蒸汽进入启动蒸汽母管,经过旁路减温减压装置,进入二级减温减压装置,在凝汽器内冷凝成凝结水。=3\*GB3③抽汽系统设三级非调整抽汽,一级抽汽引至中压蒸汽集箱,供空气预热器一段加热用汽,凝结水送至除氧器;二级抽汽引至低压蒸汽母管供除氧器(定压运行)用汽,三级抽汽供低压加热器用汽热器用蒸汽由汽轮机回热抽汽口抽出。汽轮机的抽汽口设置止回阀,以防止汽水回返入汽轮机汽缸而造成汽轮机水击。=4\*GB3④真空抽气系统为保证凝汽器有一定的真空,需及时抽出凝汽器内不凝性气体,设计采用射水抽汽器两台,一用一备。=5\*GB3⑤汽封系统汽轮机前后汽封均采用高低齿齿封结构,可有效阻止蒸汽轴向泄漏。汽轮机开机启动时,汽封用蒸汽由新蒸汽节流产生。当漏汽量增大时,可开大汽封管路至凝汽器的截止阀。=6\*GB3⑥循环水系统汽轮机组的排汽冷凝采用开式循环冷却水系统,由全厂集中的冷却塔和循环水泵房提供。=7\*GB3⑦除氧系统除氧器用于除去锅炉给水中的气体成分以保证给水品质,本项目新增1台压力式热力除氧器,工作压力0.27MPa,出水温度为130℃。=8\*GB3⑧主给水系统全厂主给水包括低压给水及高压给水,均采用单母管方式。除氧器出水进入低压给水热母管为锅炉给水泵供水。锅炉给水泵出水设高压给水母管送至每台余热锅炉。本扩建项目的低压给水和高压给水均接至一期的低压给水母管和高压给水母管。补水采用除盐水,由除盐水泵送入除氧器。=9\*GB3⑨辅助设备汽轮发电系统辅助设备主要包括冷凝器、空气冷却器、低压加热器、除氧器、疏水膨胀箱、油站、凝结水泵、蒸汽旁路系统、低位水箱、低位水泵和汽机间吊车等。=10\*GB3⑩调速保安系统a、调速油系统本项目的汽轮机采用数字电液控制系统(DEH),采用先进的LVDT电反馈替代了传统的油反馈,以数字计算机技术为基础,具有精度高,更高稳定性,提高了过程时间等众多优点。本项目DEH调节装置采用功率和频率的复合参数进行调节,在单机(孤岛)运行时,通过频率的给定进行调节汽轮机的转速;在并网运行时,通过功率的给定调节机组的负荷。在正常运行过程中,此装置和发电机的同期装置具有联锁,以保证在机组工况发生改变时,实现频率调节和功率调节的无扰自动切换。b、保安油系统从主油泵或高压油泵出来的压力油分别进入危急遮断油门、试验控制阀、抽汽逆止阀控制阀、主汽门操纵座、油动机及电液转换器等。在正常情况下,挂闸后经过危急遮断油门提供安全油,分别通往主汽门操纵座、启动阀及抽气阀控制阀。在开启启动阀后才可开启主汽门;主汽门操纵座在保安油存在的情况下,压力油形成通路,推动活塞开启主汽门;同样,抽汽阀控制阀开启逆止阀。在紧急情况下,按动手动停机阀,切断保安油进油口,同时自动打开泄油口,快速泄掉保安油,主汽门、抽汽逆止阀、调节汽阀迅速关闭。eq\o\ac(○,11)润滑油系统本机组选用集中供油方式的供油装置,辅助油泵、事故油泵、冷油器、滤油器及吸油喷射管和有关管路配套件。润滑油系统设有可靠的主供油设备及辅助供油设备,在启动、停止、正常运行和事故工况下,满足汽轮发电机组(汽轮机、发电机、励磁机)所有轴承的用油要求。启机前首先启动交流润滑油泵,驱除油管路中的空气,再启动高压交流油泵。高压交流油泵出口压力油一部分通往盘车投入装置,另一部分经过两个注油器分别通往汽机润滑系统及主油泵进口。在高压油泵出口侧设有一卸油阀,专供主油泵正常供油前进口油的流通,防止油温过高。从高压油泵出口的压力油或者直接从交流润滑油泵打出的润滑油经过冷油器向汽轮发电机轴承及盘车装置提供润滑用油。每套润滑油系统主要包括以下设备:汽轮机主油箱1台主油泵1台交流辅助油泵1台交流事故油泵1台直流事故油泵1台冷油器2台(7)灰渣处理系统=1\*GB3①排渣工艺流程焚烧炉炉排漏灰通过炉排下灰斗进入炉排漏灰输送机,由漏灰输送机输送至溜渣管同焚烧炉排渣一起进入出渣机,由出渣机输送至链斗输送机,经斗提机提升至渣仓,最后装入运输车运走。=2\*GB3②设备选型每台焚烧炉配置1台水浴式液压出渣机,出渣机为完全密封形式,密封水采用回用水。采用水封方式保证炉内密封,使炉渣在水中得到充分冷却。往复运动的液压推板将水冷后的炉渣压缩、捞出,含水率15-30%,外观呈砂状,易于后期处理。出渣机最大输送量10t/h。炉排漏渣输送机数量:2台输送能力:0.35t/h电动机功率:4kW出渣机数量:1台驱动装置:液压缸输送能力:10t/h链斗输送机数量:1台输送能力:20t/h电动机功率:30kW斗式提升机数量:1台输送能力:20t/h电动机功率:18kW余热锅炉飞灰螺旋输送机数量:1台输送能力:1.2t/h电动机功率:7.5kW渣库(轻钢结构)数量:1台容积:V=200m3直径:Φ=5000mm,筒体高度:H=9000mm材质:碳钢(8)烟气净化系统本工程烟气净化采用半干法工艺与布袋除尘器相结合的烟气净化工艺。采用消石灰(Ca(OH)2)粉作为吸收剂,烟气净化线由下列系统组成:SNCR系统、石灰浆配制系统、喷雾反应系统、消石灰喷射系统、活性炭喷射系统、袋式除尘器系统、飞灰输送及稳定化系统、引风机及烟囱。=1\*GB3①SCNR系统本项目设置一套SNCR系统进一步降低NOx排放量直至要求水平。这套多级喷射系统将尿素喷入第一通道,具体位置通过CFD模拟确定。SNCR采用PLC进行控制,DCS对系统进行管理,控制,监视,保证系统自动运行。可从DCS发出指令。工艺过程:袋装尿素从厂外运入尿素溶液配置间,先将尿素溶液配制槽内注入定量的水,用槽内加热器将水加热至设定的温度后,通过电动葫芦将定量的尿素颗粒装入尿素溶液配制槽内。经槽内搅拌器搅拌均匀后配制成浓度为40%的尿素溶液。40%的尿素溶液从配制槽出口经溶液输送泵送至混合器,在混合器内与稀释水泵送来的水混合,进一步被稀释成为5%的稀溶液。稀释后的溶液被压缩空气雾化,并经焚烧炉上设置的喷嘴喷入焚烧炉膛内,在900至1100°C高温下,尿素与烟气中NOx进行选择性非催化反应,可将锅炉出口烟气中NOx含量控制在250mg/Nm3内。4NO+2CO(NH2)2+O2→4N2+2CO2+4H2O2NO2+2CO(NH2)2+O2→3N2+2CO2+4H2O还原剂:尿素溶液,通过喷嘴喷射进入后燃烧室。=2\*GB3②石灰浆制备系统石灰浆的配置,原材料用Ca(OH)2。消石灰从厂外由槽车运来,采用罐车自带的气力输送系统输送至消石灰贮仓中,贮仓顶部设有排气过滤器及排风机,在送料时保持仓内负压以利送料并防止粉状物料渗出仓外。贮仓底部设有出料搅动装置,可防止物料搭桥。物料由底部出料螺旋排出,该螺旋转速可调,石灰可定量加入到消解池中与定量的水混合,配制成浓度为10-13%的石灰浆,消解池设有搅拌器,制备槽内设有搅拌器,以使石灰浆均质和防止沉淀。配制过程中产生的有异味的气体经排气洗涤器洗涤后,由排风机排至室外。石灰浆贮液池设有搅拌器,经搅拌均匀后石灰浆经石灰浆泵送入烟气处理系统的旋转雾化器中。石灰浆配制系统有自己的给水系统,设有工艺水箱、水泵,供石灰浆配制、稀释,以及供旋转雾化器调节烟气温度用,并可用此冲洗设备及管路。=3\*GB3③喷雾反应系统从余热锅炉来的温度为190-220℃的烟气从喷雾反应器顶部的水平烟道进入,顶部通道设有导流板,可使烟气呈螺旋状向下运动。旋转雾化器位于喷雾反应器上部,从石灰浆配制系统来的石灰浆进入旋转雾化器,由于雾化器的高速旋转(转速可达12000rpm),石灰浆被雾化成平均约50um的微小液滴,该液滴与呈螺旋状向下运动的烟气形成逆流,并被巨大的烟气流裹带着向下运动,在此过程中,石灰浆与烟气中的酸性气体HCL、HF、SO2等发生反应。在反应过程的第一阶段,气-液接触发生中和反应,石灰浆液滴中的水份得到蒸发,同时烟气得到冷却;第二阶段,气-固接触进一步中和并获得干燥的固态反应物CaCL2、CaF2、CaSO3及CaSO4等。该冷却过程还使二恶英、呋喃和重金属产生凝结。由于烟气呈螺旋状快速转动,石灰浆不会喷射到反应器壁上,从而使器壁保持干燥,不致结垢。反应生成物落入反应器锥体,由锥体底部排出。为防止反应生成物吸潮沉积,锥体部分设有电伴热装置,在系统冷态启动及锥体温度偏低时加热保温。另外,锥体部分设有振打装置,且在出灰口装有出料破碎装置可防止大的灰块堵塞出口,之后飞灰经双瓣排灰阀排至飞灰输送系统的埋刮板输送机。为获得酸性气体高的去除效率而又不使CaCL2产生吸潮而沉积,反应器出口的烟气温度控制在140-160℃之间,为确保石灰浆液中的大液滴的完全蒸发及烟气作用的时间,烟气在反应器中的滞留时间保持在20秒。之后,挟带着飞灰及各种粉尘的烟气进入袋式除尘器。由于高速旋转,旋转雾化器设有润滑油冷却系统,对轴承和电机进行润滑和冷却。在运行过程中,雾化喷嘴需要定期清理。清理时更换整个雾化器。因此,旋转雾化器设有备用,更换时,用电动葫芦将需更换的雾化器吊出,装入备用雾化器即可。由于雾化器各接口采用快速接头,更换时所用的时间很短,因此,更换雾化器时整个系统仍可正常运行。=4\*GB3④活性炭喷射系统为满足Hg及有机污染物的排放要求,烟气在进入袋式除尘器之前,喷入活性炭,活性炭作为吸附剂可吸附Hg等重金属及二恶英、呋喃等污染物。吸附后的活性炭在袋式除尘器中和其他粉尘一起被捕集下来。活性炭从厂外由槽车运来,采用罐车自带的气力输送系统输送至活性炭贮仓中。活性炭贮仓底部设有定量出料装置,定量排出的活性炭由风机喷入布袋除尘器之前的烟道中,吸附杂质后的活性炭在布袋除尘器中收集。贮仓底部设有出料搅动装置,防止物料搭桥。物料由底部出料螺旋排出,送至中间料仓,中间料仓的物料经旋转出料阀排至活性炭喷射装置,由活性炭喷射风机将其喷入喷雾反应器之后袋式除尘器之前的烟气管道中。旋转出料阀转速可调,以控制活性炭的喷射量。活性炭储仓设置有N2保护系统,主要由N2气瓶和电磁阀组成。在活性炭储仓内安装测温元件,用以监测活性炭仓内温度,在活性炭储仓温度上升到80℃,自动充入惰性气体,同时信号传送到中央控制室。经过一段时间,温度下降到正常状态,在中央控制室按复位按钮,相关阀门重新恢复到正常状态。=5\*GB3⑤消石灰喷射系统消石灰喷射系统设置单独的石灰储仓。压缩空气将从石灰储仓排出的消石灰经消石灰加注器,进入石灰缓冲罐,经计量旋转锁气阀喷入半干式反应塔和袋式除尘器之间的管道中。在此,消石灰与烟气中的酸性气体SOx、HCl等进行反应,进一步去除。向烟道中喷入消石灰干粉时,DCS上可以设定旋转锁气阀的转速,通过转速的变化调节向烟气中供给的消石灰干粉量。消石灰干粉进入除尘器后附着在滤袋表面,可以起到脱酸及保护除尘器的双重目的。=6\*GB3⑥袋式除尘器系统从喷雾反应器来的带有飞灰及各种粉尘的温度为140-160℃的烟气,从喷雾反应器下部位置进入袋式除尘器。除尘器有6个隔仓,每个隔仓有150个滤袋。烟气从滤袋外部进入,从隔仓顶部排出,各种颗粒物-焚烧产生的烟尘、石灰反应剂和生成物、凝结的重金属、喷入的活性炭等均附着于滤袋表面,形成一层滤饼,烟气中的酸性气体在此与过量的反应剂进一步起反应,使酸性气体去除效率进一步提高;活性炭也在滤袋表面进一步起吸附作用。附着于滤袋外表面的飞灰经压缩空气反吹排入除尘器灰斗,灰斗设有振打及电伴热装置,可防止飞灰吸潮造成粘结或堵塞。之后,灰渣经旋转排灰阀排至输灰系统的埋刮板输送机。除尘后的烟气进入引风机系统。袋式除尘器的清灰为脉冲反吹方式,每个隔仓的进出口均有阀门,可实现在线清理。清灰根据每个隔仓的进出口的压降来进行,PLC自动控制,清灰前后的压降计算值为1700Pa。当自动清理无法满足要求时,也可采用离线清理。袋式除尘器还设有电加热预加热系统,当温度低于140℃时,会导致烟气中的酸性气体结露而腐蚀钢板。因此,设置该系统在系统冷态启动时预热。=7\*GB3⑦引风机及烟囱从布袋除尘器出来的烟气通过引风机排入烟囱,再排入大气。引风机采用变频调速控制,使炉膛内保持一定的负压,确保焚烧及烟气净化系统正常温度运行。垃圾焚烧线配独立的烟囱,烟囱高度为60米。喷雾反应器、袋式除尘器引风机等设备及与之相连接的烟气管道均保温。(9)发电厂接入系统按照一期的接入系统报告,二期工程将会由变电站另外引来一路10kV线路;本期采用单回10kV线路接入系统。垃圾焚烧发电厂发电机采用机端电压为10.5kV设备,接自系统的10kV电网也作本电厂的起动/备用电源。配套的主要内容包括系统继电保护、安全自动装置、系统通讯、系统调度自动化。(10)除盐水制备系统及其它辅助设施=1\*GB3①除盐水制备系统本项目一期已建除盐水制备系统供水能力12m3/h,已经满足一、二期除盐水用水量要求(一期除盐水设计用水量为3m3/h,二期4.15m3/h,考虑锅炉检修后系统启动补水量增加,故一期供水能力12m3/h),本期工程不增加除盐水制备系统,增加一座50m3除盐水箱,提高二期运行期间除盐水用水保证率。=2\*GB3②压缩空气系统一期焚烧发电工房底层设置了压缩空气站,主要供全厂烟气净化、焚烧炉脉冲吹灰、火焰监视器冷却保护、吹扫及部分阀门、控制仪表等用气。本扩建项目仅需增设一台空气压缩机,后续设备及管路已按全厂负荷配置。螺杆式空气压缩机Q=21m³/min,P=0.85Mpa1台=3\*GB3③工业水系统工业水系统主要指循环冷却水系统,本期工程循环冷却水系统为汽机及汽机房设备以及垃圾溜槽的循环冷却水系统。综合水泵房内在预留位置增加一台设备循环水泵、一台汽机循环水泵(一期已有2台1200m3/h汽机循环水泵,2台50m3/h设备循环水泵),增后泵运行方式均为2用1备。=4\*GB3④其它燃油供应系统、理化分析及机修设备均利用一期设备。五、辅助材料供应及动力消耗1、辅助材料供应为确保锅炉尾气达标排放,需对锅炉出口的烟气进行脱硫、除酸、除重金属、以及二噁英等的净化处理。需用到的辅助材料是熟石灰和活性炭,辅助材料用量见表1-6。表1-6辅助材料用量一览表序号原辅材料年消耗量(吨/年)备注1熟石灰16002活性炭553尿素13030号轻柴油502、动力消耗本项目焚烧生活垃圾,采用0#轻柴油点火及辅助燃烧。生活垃圾由当地市政环卫部门收集后送至厂区垃圾贮坑。各类风机水泵运行需要大量的电力,生产和生活需要大量新水。项目动力消耗见表1-7。表1-7项目综合能源消费一览表序号辅助材料名称年消耗1电591.76×104kWh2自来水38×104t3柴油53.63t六、总图运输与公用辅助工程1、总图运输(1)总平面布置该垃圾焚烧发电项目工程共分为两次建设,其中一期工程正在进行建设,预计2017年投产发电。本次扩建在原有红线内新增焚烧线及配套辅助系统。扩建现有垃圾发电工房的东北角的预留位置。在现有1号焚烧线的南侧新建2号焚烧线,包括工艺设备场地和渣仓、2号烟囱和2号烟气检测室等建、构筑物。(2)交通运输=1\*GB3①出入口布置场地南面为进入厂区的道路并与市政道路相连,考虑到这些因素,将厂区物流出入口布置在地块东南端,进入物流出入口经过地磅称重后既可到达焚烧工房;人员可通过污水处理厂南侧现有道路就近直接进入办公楼,很好地做到了人物流分开,避免了交叉。=2\*GB3②道路厂内道路横断面按城市型设计,采用水泥混凝土路面、立道牙,主要路面宽度为7米,转弯半径9-12米。道路结构做法均为C30水泥砼面层22cm、级配碎石基层15cm、天然砂砾垫层15cm。=3\*GB3③保卫和消防厂区人、物流出入口均设有门卫室,保卫人员由工厂按需配备。同时,为有利于保卫工作,在厂区四周现有密砌围墙基础上设置密砌围墙。厂区内布置有消火栓,道路设计为环形,净空在5米以上,为消防车的通行,提供了有利条件;新建建筑物之间的间距满足《建筑物设计防火规范》的要求。=4\*GB3④绿化厂区绿化对调节小气候,过滤滞尘,隔离噪音,改善厂区环境均起着重要的作用。本设计尽可能利用建、构筑物周围的空地进行绿化。在建筑物周围、道路两侧可种植适合当地生长的常绿树、花灌木及草坪,使厂区绿地成茵,环境优美,为职工提供清新的工作环境。表1-8总图主要数据及指标表序号项目单位数量说明1可建设用地面积㎡28199.72建、构筑物占地面积㎡85393总建筑面积㎡140344建筑密度%30.35容积率--0.58层高超过8m的面积2481㎡6绿地率%20.32、主要建筑方案本扩建项目围绕焚烧发电功能,新建建筑主要包括焚烧发电工房扩建部分-汽机间、冷却塔及水池扩建、渣仓、烟囱等,其余建筑利用原有。占地面积518m2,总建筑面积652m2。一期改造部分包括卸料平台、焚烧间、烟气净化间封闭。(1)焚烧发电工房本扩建工程的焚烧炉、余热锅炉和烟气净化在一期预留地建设,为露天布置。炉前钢筋混凝土结构,与垃圾池连为一体,一期已建设,本期仅扩建汽机间,用于2号汽轮发电机组。=1\*GB3①焚烧间:±0.00米层布置一次风机、7.00米层布置液压站,13.50米层布置推料器,19.50米层布置二次风机及炉墙冷却风机,26.50米与垃圾池连通,与焚烧间隔开,布置炉前给料斗。焚烧炉为立式结构,运转层标高7.00米,炉下炉排漏渣链式输送机、出渣机,定期排污扩容器布置在焚烧间底层。余热锅炉为立式结构,钢柱支撑。锅炉给水操作台布置在炉前7.00米层。=2\*GB3②汽机间:扩建汽机间紧邻一期汽机间的东侧,由除氧列和汽机列两部分组成,各层标高均同一期。汽机列为排架结构,跨度18米,长12米,底层布置冷油器、发电机小室、油泵、发电机空气冷却器、凝结水泵、射水泵等,凝结水泵布置在坑内,坑底标高-1.30米,7.00米层布置汽轮机、发电机、励磁机、就地仪表盘等。汽除氧列为排架结构,跨度6米,长12米,底层布置给水泵、7.00米层为管道间,布置主蒸汽母管、13.50米层为除氧间,屋顶标高22.50米,布置1台除氧器及给水箱。汽机间一期设电动双梁双钩桥式起重机1台,起重量20/5t,轨顶标高13.50米。将起重机轨道延伸至扩建汽机间,可用于2号汽轮发电机的检修。=3\*GB3③中控楼:一期已建。=4\*GB3④其他:烟气净化系统位于焚烧间的东侧,露天布置。渣仓位于焚烧间东南侧,露天布置。灰仓一期已建。3、给、排水(1)给水=1\*GB3①给水水源:本项目以城市自来水为水源,由园区供水管网接入DN200供水管,厂区供水系统为环状布置,供水压力为0.35MPa。=2\*GB3②生产、生活用水:本项目一期工程全厂给水系统分为生产给水系统、生活给水系统、消防给水系统、除盐水供水系统和循环冷却水系统,各系统均预留了二期扩建接口。本期工程直流用水量约为1516.9m3/d。生产供水系统由调节水池、生产水泵(变频)、和生产供水管网组成。一期工程设置的两座生产、消防水池合计有效容积为1200m3,贮存有全厂的消防水量,其余为生产调节水量。一期设有2台生产水泵,一用一备,本期增加一台,全厂两用一备。一期室外生产给水管网已考虑二期水量并预留有管道接口。本期工程生活用水主要用于生活饮用水、淋浴用水及部分辅助工艺用水,最高日用水量约为0.77m3/d。由厂内市政供水泵房加压供给。=3\*GB3③消防给水:全厂消防用水量最大的建筑物为垃圾焚烧工房。该建筑物为丁类高层厂房,室内消火栓消防用水量为15升/秒,火灾延续时间为2小时;室外消防用水量为35升/秒,火灾延续时间为2小时。该建筑物一次消防用水量为360.0立方米,贮存于生产、消防水池内。在原有焚烧工房设置高位消防水箱及消防稳压系统,水箱容积为30立方米,内储存18立方米初期消防用水量。=4\*GB3④复用水:为最大化地利用水资源,本项目将各工序段所产生的废水充分复用。根据工艺用水的要求,设备及地面冲洗水、卸料平台冲洗水及飞灰稳定化系统等用水采用除盐水浓缩液及锅炉排污水。(2)排水采用雨污分流制,排水系统分生活污水和生产废水两个系统。=1\*GB3①生活排水:主要是粪便污水、洗涤水。生产生活污水排放执行《污水综合排放标准》一级排放标准。=2\*GB3②生产排水:项目污废水大致可分为四类,其一为高浓度废液,主要为垃圾渗沥液、垃圾卸料厅地面排水等;其二为中、轻度污染污废水,主要包括焚烧工房内产生的设备排污、地面冲洗废水以及生活污水等;其三为近似清洁废水,主要为循环冷却水系统排污水;其四为优质杂排水,诸如除盐水制备系统的浓缩液和设备清洗水。对于上述废水,采用分质收集、分类处置的方法,其中第一类废水收输送到垃圾渗沥液处理系统进行处理,其产水回用;第三类废水可以满足本工程的排放标准,故直接排放;第四类废水则收集后直接回用。=3\*GB3③雨水排水:厂区雨水排放量约为0.58m3/s,厂区沿道路设置雨水管网,最终通过两根DN600的雨水干管排至市政雨水管网。4、供电发电机所发电能经10kV线路接入附近变电站,与系统并网。(1)电气主接线:按照一期的接入系统报告,二期工程将会由变电站另外引来一路10kV线路(二期接入系统报告暂未设计),故二期的主接线与一期保持一致,并与一期10kV母线设置联络断路器,当其中一条10kV线路因故退出时,可以同期合联络断路器,使另一段10kV母线带电,以在电力系统允许的范围内将两台发电机的出力输送给电网或保证其所带的焚烧炉及汽轮发电机组安全停运。发电机中性点采用不接地方式,发生单相接地时允许运行1~2小时。(2)厂用负荷:通过负荷统计,二期工程新增负荷共计1986kW,计算负荷为1209kVA,其中只有引风机为10kV设备,计算负荷为243kVA,其余均为0.4kV用电设备,计算负荷为966kVA。在配电方面,本次新增的设备循环水泵与生产水泵安装在综合水泵房内,一期已经为这两台设备预留了供电回路,而综合水泵配电柜的电源容量也已经考虑了这两台设备的容量,本期不需要做任何更改。本期增加的冷却塔风机在一期未预留备用回路,但配电柜内留有足够的备用空间,可以在备用空间中增加接触器与热继电器来实现冷却塔风机供电,原配电柜的电源开关不需要更改,外线电缆也不需要改变。(3)变压器选型:高压配电装置:采用铠装全金属封闭开关设备,内配真空断路器。布置于主工房±0.000m层配电室内,运行维护方便。厂用变压器:采用SC11系列树脂绝缘干式变压器,其中SCB11-10/0.4kV1250kVA,1台,布置于主工房±0.000m层配电室内,干式变压器节能、损耗低,检修维护量较小,布置灵活方便。低压动力中心和MCC:配电屏采用抽屉式结构的抽屉柜。由于此项目自动化水平较高,工艺主要设备均为引进国外设备,与此相适应,低压元件选用目前在我国应用广泛和使用效果良好的元件。布置于主工房±0.000m层低压配电室内。(4)电缆设施:本工程电缆构筑物主要有:电缆沟、电缆竖井等。电缆敷设方式主要采用沿桥架、沿电缆沟敷设,穿管敷设和直埋敷设。厂用高压电缆选用交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆(YJV),低压电力电缆选用聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆(YJV),控制电缆选用阻燃型聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆。七、建设工期根据国家建设工程工期定额,确定的建设规模和建筑方案,本着合理安排建设工期的原则,项目建设总工期拟定为24个月。项目建设要严格控制施工进度,防止进度拖延造成负面影响。表1-9项目实施进度表月份项目123456789101112131415161718192021222324252627可研及环境影响报告书编制可研及环境影响审批初步设计编制初步设计审批设备招标及供货施工图设计土建施工设备安装单机试车联合试运转试车、验收八、计划用工人数本厂机炉电集中控制,采用DCS控制系统,自动化水平较高,全厂劳动定员73人,其中管理及技术人员为一班制,13人;车间生产人员60人,四班三运转,并设置一定数量的轮休人员,以确保满足国家劳动法相关要求。正式岗位不含清扫、绿化养护等临时聘用人员。本扩建项目拟新增7人,主要工作在垃圾储运工房内吊车及卸料厅内,全厂劳动定员80人。九、项目投入总投资及资金来源依据项目的建设内容及建设规模,按照国家、部门、地方有关规定及《火力发电工程建设预算编制与计算标准》2006版及类似项目概算指标计算。本项目总投资17151万元。固定资产投资中建筑工程费3060.1万元,设备购置费8205.00万元,安装工程费2650.00万元,工程建设其它费用1865.98万元,基本预备费788.77万元,建设期贷款利息507.15万元(申请银行贷款11500万元,其余部分企业自筹),铺底流动资金74万元。项目投资估算详表见附表。表1-10投资结构表
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