生活垃圾环保发电项目(生活垃圾焚烧发电厂)技术方案.doc

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1、XX市生活垃圾环保发电项目（生活垃圾焚烧发电厂）技术方案2009年3月目 录第一部分 设计和工艺设备水平1第一章 总 论11 项目概况12 建设依据13 建设条件24 垃圾产量与特性35 总体技术要求56 主要技术方案7第二章 工艺与机炉配置171 推荐工艺方案及主要参数172 炉型选择21第三章 各个子系统的工艺流程及主要设备设计参数261 垃圾接收、存储及输送系统262 垃圾焚烧系统333 余热利用系统514 烟气净化系统595 灰渣处理方案696 自动控制系统717 电气系统94第四章 项目建设991 总图布置992 主要生产及配套设施1023 辅助设施1164 环境保护和劳动卫生120

2、5 节约能源132第五章 投资估算1351.投资估算编制1352.投资估算表135第一部分 设计和工艺设备水平第一章 总 论1 项目概况项目名称：XX市生活垃圾环保发电项目（生活垃圾焚烧发电厂）工程厂址：XX市柳江县里雍镇（立冲沟垃圾填埋场）工程规模：总规模为日焚烧处理城市生活垃圾1200t/d，年焚烧处理城市生活垃圾 40104吨：往复式机械炉排焚烧炉3400t/d，配套半干法烟气净化系统（旋转喷雾反应塔+活性炭喷射吸附+布袋除尘装置+单元制烟囱），立式多回程余热锅炉232t/h，过热蒸汽4.0MPa/400，凝汽式汽轮发电机组10MW，过热蒸汽3.8MPa/395；项目建设期：18个月（不

3、含稳定性运行期）。2 建设依据遵守城市生活垃圾焚烧处理工程项目建设标准、生活垃圾焚烧处理工程技术规范外，符合本项目所涉及的总图工程、发电工程、电气工程、自动化调控工程、给排水工程、通风及空气调节工程、动力工程和建筑、结构工程等诸多相关工程技术的国家强制性标准的规定。包括但不限于下列技术标准和规范：生活垃圾焚烧污染控制标准 GB18485-2001生活垃圾焚烧处理工程技术规范 CJJ90-2002城市生活垃圾焚烧处理工程项目建设标准 建标2001213号小型火力发电厂设计规范 GB50049-94一般工业固体废弃物贮存处置场污染控制标准 GB185992001危险废物贮存污染控制标准 GB185

4、972001恶臭污染物排放标准 GB1455493污水综合排放标准 GB89781996工业企业厂界环境噪声排放标准 GB123482008建筑施工场界噪声限制 GB1252390城市生活垃圾处理和给水与污水处理工程项目建设用地指标建设部，国土资源部3 建设条件3.1 项目用地本工程厂址选择位于柳江县里雍镇的立冲沟垃圾填埋场，工程用地200亩。3.2 输电工程1）根据周边电网情况，拟定垃圾焚烧发电厂电量通过10kV线路上网就近并入变电站。3.3 厂外供水1）循环冷却水水源采用市政供给或柳江水2）本厂生产、生活水源可采用市政供给或柳江水。3.4 污水处理排放厂区内实施雨污分流，配套建设全场废水处

5、理设施和容积足够的垃圾渗沥液事故收集池。无法回用的生活污水、渗沥液和其他生产废水经过预处理后达到污水综合排放标准（GB89781996）表4中的三级标准，其中第一类污染物排放指标执行生活垃圾填埋污染控制标准（GB168892008）表2标准要求。经专用管道引至XX市生活垃圾焚烧环保发电项目配套的垃圾渗渗沥液处理厂集中处理。冷却水处理后全部循环使用，不外排。雨水工程结合地形，设置边沟，就近排放。3.5 炉渣处理炉渣进行综合利用，剩余炉渣运输至市政指定的区域。3.6 飞灰处理飞灰进行固化/稳定化处理，处理后的飞灰满足危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别（GB5085.32007）的要求。飞灰进入生活垃圾填

6、埋场填埋处置，符合生活垃圾填埋污染控制标准（GB168892008）中的相关规定要求。固化/稳定化处理后的飞灰运输至市政指定的区域。一般工业固体废弃物的贮存执行一般工业固体废物贮存处置场污染控制标准（GB185992001）；焚烧飞灰等危险废物的贮存执行危险废物贮存污染控制标准（GB185972001）。4 垃圾产量与特性4.1 垃圾产量及预测1、垃圾产量本项目服务区域为XX市。焚烧的垃圾为城市生活垃圾，进厂最低垃圾量为运行期间日供应1000吨，年供应33.34万吨。2、垃圾产量预测根据XX市生活垃圾产生量现状调查，预测2010年，市区人均生活垃圾产生量为1.2kg/pd；集镇区人均生活垃圾产

7、生量为1.1kg/pd；农村人均生活垃圾产生量为0.6kg/pd.2020年，XX市域城镇生活垃圾产生量约为1235.6t/d，农村生活垃圾产生量约为648.14t/d。4.2 垃圾成分分析及热值预测1、垃圾成分分析XX市生活垃圾主要是居民生活垃圾，街道保洁垃圾、社会垃圾和少量工业垃圾等组成。居民生活垃圾主要是易腐有机物、塑料、纸张等构成，其组分受时间及季节性的较大，街道保洁垃圾所含易腐物较少，泥沙、枯枝落叶、包装物品等较多；社会垃圾主要指由机关、企事业单位产生的垃圾，其组成大部分都是以包装物为主，其它成分相对较少。通过分析可以得出，XX市生活垃圾中可回收物含量较高，塑料和纸张制品达到约30，

8、可提高入炉垃圾的热值，有利于垃圾燃烧。但无机物中灰土、砖瓦等无机物成分也偏多，不利于燃烧的稳定。而垃圾中金属、玻璃等物质含量很少、不具有回收的价值，含水率约在50左右和国内其它城市的生活垃圾含水率基本一致。2、垃圾热值预测根据XX市城区生活垃圾成分分析，XX市城区原生垃圾低位热值约为4,600kJ/kg左右，生活垃圾平均含水率在50左右。从XX市乃至全国生活垃圾发展趋势来看，生活垃圾可燃成分和热值是逐年升高的，同时垃圾含水率也会有所下降，但变化率不会很显著，预计2010年原生垃圾低位热值预计约为5,000kJ/kg。能够根据服务区生活垃圾的实际情况和今后的发展，参考全国其他城市的设计热值，本工

9、程运行期内的入炉垃圾设计值暂按6,700 kJ/kg（1,600kcal/kg）考虑。但垃圾热值随季节变化比较大，为了保证焚烧炉在较宽的垃圾热值范围内都能稳定的运行，适用范围最低为：4,200kJ/kg（1,000 kcal/kg），最高为9,200kJ/kg（2,200 kcal/kg）。5 总体技术要求XX市生活垃圾焚烧发电厂，将以安全、可靠的焚烧处理生活垃圾为主要目的，同时高效率、低成本的回收热能发电，包括垃圾接收储存、高温焚烧及热能回收、汽轮发电机组发电、烟气处理、污水处理、灰渣处理、配套辅助生产设施、行政管理与技术培训设施、必要生活设施等完整的工程建设内容，全面满足招标文件提出的各种

10、技术条件和要求（无实质性偏差）。主要技术原则，包括但不限于：1、“无害化、减量化和资源化”综合处理城市生活垃圾，遵守国家环境保护、资源再生和能源利用政策。2、根据本项目建设特点，依据准确有效的工程建设条件，结合工程所在地区的建设管理要求，执行最新颁发的国家有关设计规程、规范和标准，保障生活垃圾焚烧发电厂功能完整协调，环境效益、社会效益和经济效益良好。3、采用先进、成熟的垃圾高温焚烧技术、热能高效回收技术和烟气净化技术，保障生活垃圾焚烧发电厂技术先进适用，关键设备引进，在确保工程建设及工厂运行的各项能源、环保指标，优于或满足国家标准（GB）或规范要求的同时，提高设备的国产化比例，合理控制工程造价

11、和运行成本。4、吸收国内外类似工程建设的成功经验，应用现代高新技术和新型材料，全厂的总体规划、主要建构筑物造型、二次污染控制、过程检测及控制、区域绿化等，均将进行优化设计，建设一座现代化的能源环保工厂。 5、主体工艺系统拟定为：二段往复式机械炉排焚烧炉，3x400t/d；立式多回程自然循环余热锅炉，3x32t/h，4.0MPa/400；半干法烟气净化处理线，3条（旋转喷雾反应塔/喷浆脱酸+活性炭粉喷射/吸附重金属、呋喃和二噁英+布袋滤除尘装置/收尘、反应生成物+单元制烟囱/在线检测、在线监测）；凝汽式汽轮发电机组210MW，过热蒸汽3.8 MPa/ 395；工厂年额定运行时间8,000h/a。

12、6、二段往复式机械炉排焚烧炉，具有较高负荷适应能力，能保证高温焚烧运行安全可靠、连续稳定。其中： 焚烧炉设计垃圾热值为6,700kJ/kg（1,600 kcal/kg）；焚烧炉适应垃圾热值变化4,2009,200kJ/kg（即1,0002,200kcal/kg）；无助燃条件下，垃圾焚烧炉适应的最低热值4,600kJ/kg（1,100 kcal/kg）。7、配套有效措施，严格控制二次污染：渣灰分储、分处，炉渣热灼减率3%，飞灰及反应生成物固化/稳定化后送安全填埋；垃圾接收、储存和焚烧过程中，所有潜在的恶臭气体，均采用有组织控制和集中处理，包括微负压抽吸至炉膛焚烧、密封并经活性炭粉过滤后高位排放等

13、；焚烧烟气经燃烧控制+装置净化+在线检测/监测后，按控制标准排放且配套公众监督系统；垃圾渗沥液采用控水冲洗、独立收集、储存和专管外供，并配置应急槽车转运接口；通过选择低噪设备、主动控制噪声，配套必要的消声设备、强制控制噪声，采用先进的建筑材料和隔声结构、创造局部低噪环境，以及合理布置生产车间和管理机构，经距离衰减、绿化减噪等，控制厂区和厂界噪声污染。8、全厂物料均通过计量装置进入DCS，自动综合平衡。原生垃圾、焚烧残渣、飞灰及反应生物、药剂等均采用全自动称重系统（250t自动电子汽车衡系统）计量；生产与生活用水、达标排放的废水和渗沥液等自动仪表检测记录。9、保障机械化、自动化控制水平，配套全厂

14、管理信息化系统（MIS）。全厂炉、机、电、烟气处理集中控制，采用DCS离散控制技术。重要特殊单元（如汽车衡、垃圾吊、化学水系统、空压机组等）采用PLC独立控制，并均与DCS通讯。10、工艺衔接和车间布置，基于生产工艺流程和安全生产要求，保障人流、物流顺畅，运行、维护便利。11、因地制宜，节约用地。12、合理使用资源，节能节水。13、保障消防、工业卫生和劳动安全。14、坚持专业化协作和社会化服务的原则，合理配套公用设施。6 主要技术方案依据项目建设目标和建设条件，完整规划3400t/d生活垃圾焚烧炉、210MW汽轮发电机组等主辅系统和设施的配套要求，工程建设标准、工艺设计、设备选型、车间布置和总

15、体布置等结合类似工程经验优化设计。保障焚烧能力、焚烧效果和运行成本适宜，总体技术先进适用。主要焚烧工艺采用国内有较多业绩的产品（二段往复式机械炉排炉）、烟气处理设备采用国际知名品牌并具有成功业绩的产品（美国KS或者比利时SEGHERS高速旋转喷雾反应器），仪表设备采用国内知名品牌产品，确保焚烧发电厂安全可靠、运行管理便利，技术经济可行，环境保护与资源利用协调。全厂年运行小时数8,000小时，热能利用全厂热效率达到23%。6.1 垃圾物性根据XX市现状生活垃圾的物性分析数据，结合国内类似城市的生活垃圾垃圾热值发展趋势，以及光大国际现有类似工程的实测记录资料，本项目进炉垃圾设计低位热值确定为：6,

16、700 kJ/kg（1,600kcal/kg)，适应垃圾热值波动范围为：4,2009,200kJ/kg（1,0002,200kcal/kg）。6.2 垃圾接收、储存及输送系统垃圾称量系统采用两套50t的全自动称重装置，配套物料自动平衡管理系统，不仅可以适应垃圾车进厂高峰时的车流管理，而且采用具有国内先进水平的自动电子汽车衡系统，计量精确。垃圾贮坑设计有效容量约为19,000m3，可存储7天的原生生活垃圾。垃圾贮坑上方靠焚烧炉一侧设有一次风机吸风口，抽吸垃圾贮坑内臭气作为焚烧炉燃烧空气，并使垃圾贮坑呈负压状态，防止臭味和甲烷气体的积聚和溢出。此外，在垃圾贮坑加设通风除臭系统，保证焚烧炉停炉期间垃

17、圾储存坑的臭气不向外扩散。垃圾贮坑内设有垃圾渗沥液收集系统，渗沥液从垃圾贮坑的排除采取分层排出的措施。渗沥液池内的垃圾渗沥液由渗沥液泵抽出后，回喷到炉内燃烧处理，剩余渗沥液送至厂内渗沥液处理厂进行处理。渗沥液在厂内渗沥液处理站处理后达标排放。垃圾贮坑和渗沥液收集槽采取特殊防渗设计。垃圾贮坑采用整体混凝土结构，卸料门采用密封门；垃圾贮坑的卸料口及卸料口以下的坑壁、坑底内表面采用防水、防腐、防冲击、耐磨的面层材料（环氧基面层材料）。垃圾上料系统配置2台桥式垃圾抓斗吊车，起重量12t，抓斗容积8m3，采用变频调速控制，配有PLC自动控制系统，能实现半自动操作（程序化操作状态）和手动操作二种方式。垃圾

18、吊车及抓斗拟选用国内知名厂商的产品，具有分系统计量、预报警、超载保护及防摆、防倾、自定位、防冲击（防撞）和防爆等功能，能进行记录并并在吊车控制室显示统计投料的各种参数，并与垃圾卸料门的开启进行连锁控制，操作安全可靠。6.3 垃圾焚烧系统根据焚烧处理垃圾量1200t/d的规模，本工程选用3台二段往复式炉排（逆推+顺推）垃圾焚烧炉，设计额定负荷为400t/dx6,700kJ/kg（1,600kcal/kg)，负荷适应能力为（60110）%额定负荷；保证低位热值为4,600kJ/kg（1,100kcal/kg）的生活垃圾，在不投油条件下连续稳定焚烧。二段往复式垃圾焚烧炉排是在充分吸收国内外同类垃圾焚

19、烧炉排成熟、先进经验的基础上设计的，特别适应国内高水份、低热值的垃圾，该炉排是在保留逆推式炉排全部优点的基础上，根据多年来运行所积累的经验，针对中国城市生活垃圾低热值、高水分的特点，作了全新的设计，具有适应热值范围广、负荷调节能力大、可控性能好和自动化程度高等特点，适用于处理不分拣的生活垃圾。在垃圾低位热值达到4,600kJ/kg时，不需要添加辅助燃料，能保证烟气在炉膛出口温度850以上，停留时间不小于2 秒，灰渣热灼减量小于3%。焚烧炉配置了西门子SIMATIC S7-300 PLC自控系统，配合供应商自行开发的燃烧自控软件，可实现蒸发量或炉温的定化自动控制，各动作参数可在现场和主控室进行监

20、控和调整，大大减轻了运行人员的工作量。焚烧炉液压传动系统：每台焚烧炉配备一台液压站，每个液压站安装2台液压泵（1用1备）。液压站由焚烧炉厂家配套从国外进口，保证液压站性能的先进性和成熟性。点火及助燃系统：每台焚烧炉配1台点火燃烧器和1台辅助燃烧器。出渣系统：每台焚烧炉配1台专用湿式出渣机，1台直线振动运渣机和1台电磁除铁器。6.4 余热利用系统余热锅炉：采用技术上成熟、可靠并具有一定经济性的中温中压参数（4.0MPa，400）自然循环水管余热锅炉，立式布置，每台炉额定产汽量32t/h。汽轮机：设置两台N10-3.8/395凝汽式汽轮机。发电机：设置两台QF-10空冷汽轮发电机，额定电压10.5

21、kV。6.5 烟气净化系统采用半干法烟气净化工艺：机械旋转喷雾干燥净化+活性炭吸附+布袋除尘+单元制烟囱+SNCR（预留）。布袋除尘器：布袋除尘器的滤料选用国产纯PTFE（聚四氟乙烯）滤料。二噁英处理：借助完善的自动控制系统控制炉膛内烟气850条件下停留时间大于2s，防止二噁英的生成。并通过炉后半干法烟气设施确保二噁英排放不大于0.1ngTEQ/Nm3。烟气采用单元制烟囱监测排放。确定的在线检测结果及时反馈到燃烧系统，调节和控制燃烧过程与净化处理过程（调节药剂量）。6.6 灰渣处理方案炉渣处理方案，主厂房设置可满足全厂5天以上存储量的渣坑，综合利用。飞灰处理方案：设置飞灰收集、稳定化系统，采用

22、水泥作为稳定化材料、配以螯合剂与水泥混合的稳定化工艺。稳定化处理后提供相应的技术性能参数和说明，满足危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别（GB5085.3-2007）的要求，运输至填埋场处置。6.7 自动控制系统以“确保焚烧、坚持环保、利用余热”为前提，项目设计遵循焚烧发电主工艺系统自动化水平高等现代化建厂模式。根据垃圾焚烧设施特点设计，结合现有的垃圾焚烧厂成功运行经验，自动化检测仪表及控制采用成熟的控制技术和高可靠性的一次仪表和执行器。生产过程检测控制采用集中控制的方式，在主厂房设立一个中央控制室，配置一套DCS，对全厂进行集中监控，实现炉、机、电统一的监视与控制。为满足现代化建厂的需要，全方位监控

23、垃圾焚烧线的工艺过程状况，在焚烧主厂房中控室设置数字化大屏幕系统。在焚烧线的重要环节，设置现场工业电视监视系统，在吊车控制室及中央控制室内设置彩色监视器。控制系统技术水平：厂级监控系统包括实时数据监控系统（SIS）、厂级管理系统系统（MIS）、厂级辅助决策系统（各种经济指标预测分析、优化运行）。MIS管理信息系统与厂级实时监控信息系统（SIS）进行联网，实现全厂生产过程信息共享。集散控制系统拟采用德国SIEMENS公司的SIMATIC PCS7系统（或FOXBORO IA Seris等同水平）。中央处理器（CPU）、电源模块、通讯模块、服务器现场总线以及电源等各个层次上全部采用冗余配置，集散控

24、制系统的可靠性充分实现。并在集中控制室内设立大屏幕监视盘，监视全厂各重要位置的工作状况。过程检测的主要内容：焚烧炉控制系统、炉排液压控制系统、启动燃烧器系统、辅助燃烧器系统；石灰乳制备、活性炭输送、反应塔、布袋除尘器、引风机、灰仓、飞灰输送系统；热力系统、汽轮机电液调节、安全监视仪表，汽轮机联锁保护系统等信息。调节系统的主要内容：垃圾称重、垃圾卸料门、垃圾吊控制；主蒸汽流量控制、进料控制、O2控制、CO控制、炉排速度控制、一次风流量控制、一次风压力控制、二次风流量控制、锅筒液位控制、主蒸汽温度控制、一次风温度控制、烧嘴控制、燃烧室压力控制；SO2/HCl控制、喷淋吸收器温度控制、石灰浆回路的压

25、力控制、烟气温度控制；给水箱压力控制、给水箱的液位控制、汽机旁路控制、凝汽器的液位控制。设置安全保护和联锁系统。设置自动燃烧控制系统（ACC）：采用自动控制炉膛温度抵消在垃圾中出现的热值波动，达到始终如一的良好燃烧质量，燃气的有害物质浓度尽可能低，蒸发能力保持恒定。以主蒸汽流量的设定值，通过固定函数和系数来调节燃料和空气量。设置环保在线监测和控制系统（CEMS），在线监测的数据可以通过预留的通讯接口以方便政府主管部门在线监督管理。同时，在厂区大门口设置烟气在线检测公众显示屏，同步显示烟气排放中的粉尘、HC1、SO2、CO、O2、NOx等含量指标。CEMS系统能与DCS或SIS系统连接，实现远方

26、监测，采用芬兰GASMET产品。主要控制仪表采用Honywell，Rosement等产品。6.8 电气系统一期采用双回路10kV线路直接与110kV变电站联网，二期增加一回路10kV线路上网。厂内不设升压变电站。全厂正常运行的情况下，厂用电率约为19%。6.9 总图布置总图布置原则：功能分区，明确合理；人流物流，各行其道；绿化美化，保护环境。总部布置将焚烧发电厂按功能分为主厂房区、辅助生产区以及办公生活区等三个区，经多方案比选，推荐两个方案，且两个方案均可行。竖向布置结合现场地势与工程建设需要，优化设计，最大限度减少土石方工程量。6.10 主要生产及配套设施建构筑物：由主厂房、附属车间和行政管

27、理生活设施三大部分组成。附属车间有循环水冷却塔、综合水泵房、渗沥液处理站、生产消防水池、油泵房及油罐区和地磅房等；行政管理生活设施部分包括办公楼、综合楼及门卫等。主厂房平立面布置：主厂房采用一体化布置，它包括垃圾接收/卸料跨、垃圾贮坑/上料跨、焚烧炉/余热锅炉跨、烟气处理跨、汽机间、主变压器间、烟囱及其它一些设备功能用房。给排水系统：本工程厂区设有生产给水系统、消防给水系统、生活给水系统、循环水系统和补给水系统。厂区排水系统，采用雨污分流排水，设生活污水排水系统、垃圾渗沥液排水系统、生产废水排水系统及雨水排放系统。消防系统：遵循“预防为主、防消结合”的方针，设置消防系统。通风与除臭系统：特殊场

28、所设置良好的通风、采暖或空调；垃圾储存、焚烧等潜在恶臭气体存在场所，设置由集中抽吸、活性炭过滤和高位排放等装置组成的除臭系统；创造并保障人性化的生产或生活环境。垃圾渗沥液收集输送方案：垃圾渗沥液采用控水接力冲洗系统收集，集中到地下渗沥液集水井（池），经提升泵提升送至厂区内渗沥液处理站处理；必要时可以通过备用接口输送到槽车，转运至渗沥液处理厂或其他大型市政污水处理厂。6.11 辅助设施1、环保教育展示设施目的：了解生活垃圾污染及安全处理的必要性；了解资源再生利用与能源环保技术成就；了解本厂主要功能/技术和对XX市生活垃圾安全处理的作用。内容：1）生活垃圾来源、污染及危害、传统或常规处理技术措施，

29、以及与垃圾处理政策、法规等多媒体演示； 2）生活垃圾、焚烧残渣、飞灰和反应生成物等实物样品展示，反映典型生活垃圾组分、高温焚烧处理后的渣灰物性；3）本工程主要技术经济指标、环保控制指标和主要工艺流程、主要设备性能、车间结构等多媒体演示，结合焚烧炉模型、工厂沙盘和工厂实景参观；4）本工程建设历程资料和运行管理资料图片、文件展示；5）资源与环保领域新技术成果、成就展示；6）考察和访问本工厂的重要客人、客户和具有特殊纪念意义的事件记录照片、资料等展示。布置：生产办公楼设置图片展厅、模型展厅、实物样品展厅和多功能厅； 主厂房设置接待厅、参观通道和多语种解说站等专用接待场所。2、环境检测监视设施目的：公

30、示本工厂生活垃圾焚烧发电的运行状况；接受社会、工厂周边区域居民对本工厂污染排放控制状况的监督。内容：1）显示本工厂主要技术经济指标实时统计数据，如日接收生活垃圾量（t/d）、焚烧发电量（kW.h）、安全运行时间（累积，时或天）等；2）显示本工厂污染物排放控制标准，包括设计控制要求（项目/指标）和国标控制要求（GB）；3）显示本工厂污染物排放在线监测指标，且在线监测数据与设计控制要求、与GB要求集中对比展示。4）其他功能，如事务通知、致欢迎辞、天气预告等展示。布置：生产办公楼外墙显著位置，设置大屏幕；中央控制室（CCR）设置CRT（可切换）。 在线检测/监测的污染控制项目，包括但不限于：1）烟气

31、排放：Dust、HCl、HF、SO2、NO2、O2、CO、CO2；2）废水排放：pH、BOD5、CODcr；3）噪声：厂界(dB(A)。烟气排放特殊项目的监测，如呋喃/二噁英类物质、重金属类物质实行定期检测、评价，长期公示最近一次的定期检测结果。3、参观通道主厂房内设置参观通道和关键工艺/设备解说站。参观通道和解说站（共9个站）位置，包括但不限于：序号位置景观备注1生产办公楼环保信息展示厅多媒体演示厅样品、模型展示厅样品、模型图片、影象2主厂房+7m平台垃圾发电系统设备烟气净化系统设施每个解说站均设置1）与景观一致的工艺流程图片2）与景观一致的语音介绍（语音：普通话、英语等）3主厂房+12m平

32、台垃圾焚烧炉及辅助设备余热锅炉及辅助设备烟气净化系统设施DCS控制设施CCR监视室4主厂房19.5m平台垃圾储存与上料设施垃圾吊控制室第二章 工艺与机炉配置1 推荐工艺方案及主要参数1.1 垃圾焚烧工艺流程垃圾焚烧作为一种成熟的垃圾处置方法，在国内外有着广泛的应用。但其受各个国家技术力量、经济实力以及各个国家、地方垃圾特性的影响，工艺和技术也各不相同，但最基本的工艺和技术组合形式大致是相同的。本项目通过垃圾的焚烧达到垃圾无害化、减容化、资源化的目的。垃圾进入焚烧炉经过干燥、燃烧、燃烬过程，使腐败性的有机物因燃烧而成为无机物，病原性生物因在高温焚烧下死灭。垃圾燃烧所需的助燃空气因其作用不同分为一

33、次风和二次风。一次风取自于垃圾贮坑上部，使垃圾贮坑维持负压，确保坑内臭气不会外逸。一次风经蒸汽空气预热器、烟预器加热后送入炉内。二次风从锅炉车间吸风，由二次风机加压后进入炉膛，使炉膛烟气产生强烈湍流，以消除化学不完全燃烧损失和有利于飞灰中碳粒的燃烬。焚烧炉设有点火燃烧器和辅助燃烧器，用轻质柴油作为辅助燃料。点火燃烧器供点火升温用。正常运行时，有时垃圾热值偏低、水份较高、炉膛出口温度不能维持在850以上，此时启用辅助燃烧器、以提高炉温和稳定燃烧。停炉过程中，辅助燃烧器必须在停止垃圾进料前启动，直至炉排上垃圾燃烬为止。垃圾在炉排上通过干燥、燃烧和燃烬三个区域，垃圾中的可燃份已完全燃烧，灰渣落入出渣

34、机，出渣机起水封和冷却渣作用，并将炉渣推送至直线振动运渣机，再送进灰渣贮坑。灰渣贮坑上方设有抓斗式起重机，可将汇集在灰渣贮坑中的灰渣抓取，装车外运、填埋或综合利用。垃圾燃烧产生的高温烟气经余热锅炉冷却后进入烟气净化系统。每台焚烧炉配一套烟气净化系统，烟气净化系统是采用半干式石灰（旋转喷雾）反应塔+活性炭吸附+布袋除尘器。烟气首先进入半干式石灰（旋转喷雾）反应塔，与喷入一定浓度的石灰浆充分混合并发生化学反应，烟气中的酸性气体被去除。在反应塔和布袋除尘器之间的烟道喷入活性炭以吸附烟气中的重金属和二噁英。烟气经布袋除尘器除掉烟气中的粉尘及反应产物后，符合排放标准的烟气通过引风机送至烟囱排放至大气。余

35、热锅炉以水为介质吸收高温烟气中的热量，产生的蒸汽供汽轮发电机发电。产生的电力除供本厂使用外，多余电力送入电网。典型垃圾焚烧处理工艺如下图所示：1.2 现代垃圾焚烧炉的主要形式和特点目前世界各地应用广泛、具有代表性的垃圾焚烧炉技术主要有以下几类：1、炉排型焚烧炉技术，如采用滚动炉排、水平往复推饲炉排和倾斜往复炉排（包括顺推和逆推倾斜往复炉排）等。炉排炉的主要特点是垃圾无需严格的预处理。滚动炉排和往复炉排的拨火作用强，比较适用于低热值、高灰分的城市垃圾的焚烧。2、流化床式焚烧炉技术，其特点是垃圾的悬浮燃烧，空气与垃圾充分接触，燃烧效果好。但是流化床燃烧需要颗粒大小较均匀的燃料，同时也要求燃料给料均

36、匀，故一般难以焚烧大块垃圾，因此流化床式焚烧系统对垃圾的预处理要求严格，由此限制了其在工业废弃物和城市垃圾焚烧领域的发展。3、旋转筒式焚烧炉技术，其特点是将垃圾投入连续、缓慢转动的筒体内焚烧直到燃烬，故能够实现垃圾与空气的良好接触和均匀充分的燃烧。西方国家多将该类焚烧炉用于有毒、有害工业垃圾的处理。4、垃圾热解气化焚烧炉（CAO）技术，其特点是垃圾先进入热解炉内厌氧燃烧，垃圾经热解、气化生成一氧化碳、气态烃类等可燃物进入二燃室充分燃烧。由于热解炉容量有限及低热值垃圾热解不充分，此类炉型仅适合于医疗废物及部分高热值工业废弃物。综合比较：机械炉排炉因拔火作用强、对不同热值的垃圾适应范围广、垃圾不需

37、预处理等优点，在生活垃圾的处理中得到了广泛的应用和推广。1.3 机械炉排焚烧炉的主要形式和特点机械炉排焚烧炉根据炉排运动形式的不同，可分为逆推式炉排炉、顺推式炉排炉、往复顺推+翻动炉排炉等类型。上述炉排的工作原理基本相同，都是垃圾通过给料斗进入焚烧炉，依次经过炉排的干燥区、燃烧区和燃烬区，直至垃圾燃烬排出焚烧炉。1.4 炉膛的主要形式和特点按照炉膛内烟气流向与垃圾的运动方向的不同，炉膛的形式可分为：1、顺流型烟气流动方向与垃圾移动方向相同，适用于高热值的垃圾焚烧，烟气经过高温区，对二噁英的分解有利。2、逆流型烟气流动方向与垃圾移动方向相反，对垃圾干燥着火有利，适用于低热值垃圾的焚烧。3、混流型

38、介于前两者之间，适用于中等热值垃圾的焚烧。1.5 炉排阻抗一次风穿过炉排的阻力称为炉排的阻抗，一次风穿过炉排的阻力越大，垃圾层的阻力对一次风的分配的影响就越小。对高阻抗炉排来说，一次风穿过炉排的阻力远大于穿过垃圾层的阻力，因此即使出现“风洞”的现象，一次风也能合理分配以确保垃圾有合适的风量均匀燃烧。为防止垃圾料层分布不均对一次风的分配造成的影响，炉排各焚烧区域需设置独立的送风系统。2 炉型选择机械炉排式焚烧炉，在我国应用较多，下面对几种常用炉排炉及其余热锅炉进行简单分析比较。2.1 三菱-马丁炉排技术该技术及设备于1988年6月应用于深圳清水河垃圾焚烧厂，当时进炉垃圾热值仅有1000 kcal

39、/kg，经过适应性调整以及焚烧工艺的改进，运行基本正常，投运至今将近20个年头，设备状态仍然良好。2002年，广州李坑1200t/d垃圾焚烧厂采用三菱-马丁炉排，余热锅炉采用高参数，即蒸汽压力6.5MPa，温度450，大幅度提高了余热发电能力，提高了项目经济效益。三菱-马丁炉排是一种倾斜逆推往复炉排，是由德国Josef Martin Feuerungsbau Dmbh （马丁公司）开发并拥有专利的固体废弃物焚烧技术。该技术开发至今已有70年的历史，应用于焚烧生活垃圾起始于1959年，在全世界生活垃圾焚烧炉市场占有率约17%，日本三菱重工于1971年从马丁公司引进技术，享有马丁炉排在东南亚的专有

40、销售权。三菱-马丁炉排特别注意到了亚洲的城市生活垃圾与欧美之间的差异，针对亚洲城市生活垃圾热值偏低、含水量偏高、灰渣含量较高的特点，作了有针对性地改进。由于马丁炉排的逆推运动特点，与顺推炉排相比，垃圾的燃烧速率提高2030%，即在相同的燃烧速率条件下，炉排面积可减小2030%。2.2 法国ALSTOM CITY2000炉排技术该技术与设备于2001年12月应用于上海浦东御桥生活垃圾焚烧厂，生产能力为3360t/d，余热锅炉出口蒸汽压力4.0MPa，温度400。浦东御桥生活垃圾焚烧厂已经正常运行多年。在垃圾热值50245861kJ/kg（12001400kcal/kg）情况下，正常燃烧运行不需要

41、补燃，发电能力也已基本达到满负荷（28000kW）。法国ALSTOM的City2000炉排是德国马丁炉排的改良型，同属于倾斜往复逆推炉排，其主要技术特点均与马丁炉排相同，不同的是炉排倾角为24，炉排分三段：干燥段、主燃烧段、燃烬段。2.3 西格斯-吉宝炉排技术该技术与设备已运用于深圳南山垃圾焚烧发电厂，每台焚烧炉燃烧量400t/d，于2003年投入运行。我公司的苏州、江阴、常州垃圾焚烧发电项目均采用该技术。Seghers焚烧系统采用了独特的台阶式焚烧炉排，从干燥、热解、气化、燃烧、燃烬及冷却均在炉排上进行，它以方形的合金钢瓦代替了圆形的合金钢棒，灵活的移动动作由微机程序化控制，能够处理低热值4

42、,20016,750kJ/kg（1,0004,000kcal/kg）和高热值16,750kJ/kg（4,000kcal/kg）以上的固体垃圾。燃烧炉排用于水平燃烧过程，有数个长度一定（水平投影长度1.88m），宽度不同的炉排元件组成；每个炉排元件由6行炉条组成。有3种类型的炉条相互结合：滑动式炉条、翻转式炉条和固定式炉条，并且可以各自单独控制。滑动式炉条推动垃圾在炉条上的运动；翻转式炉条相对于垃圾运动为竖向运动，从而确保垃圾得以充分搅拌和空气的流通。炉排元件的炉条类型取决于每个元件中翻转炉条的数量，通常元件中翻转炉条数量设计为2个、1个或0个。这种设计方式能够使炉排在工厂进行组装，从而提高炉排

43、的制造精确度，保证炉排的焊接质量和安装精度，现场可以快速组装，降低工人费用。程序控制炉条的自动移动，并将整个炉膛分为干燥-预燃烧区、燃烧区和燃烬冷渣区，各区的停留时间和运作数量可由垃圾成分的不同而作出调整。2.4 二段往复式炉排（逆推+顺推）技术杭州新世纪能源环保工程股份有限公司与杭锅等单位合作，在充分吸收了同类型垃圾焚烧装置成熟、先进技术经验的基础上，开发设计出新型垃圾焚烧设备二段式垃圾焚烧炉，并获得了发明专利（专利号：ZL02111455.2）。该技术采用了二段往复式垃圾焚烧炉排，充分考虑中国城市生活垃圾低热值、高水分、不分拣的特点。具有适应热值范围广、负荷调节能力大、可操纵性好和自动化程

44、度高等特点，可广泛用于处理不分拣的生活垃圾。在垃圾低位热值达到4,600kJ/kg时，不添加辅助燃料的情况下能保证烟气在炉膛出口温度850以上，停留时间不小于2 秒，灰渣热灼减量小于3%。在温州临江和温州东庄垃圾焚烧发电项目4225t/d；杭州滨江垃圾焚烧发电项目3150t/d；石家庄其力垃圾焚烧发电项目2250t/d等项目中得以应用，该炉排设备的技术在国产化垃圾焚烧炉中名列前茅。二段往复式垃圾焚烧装置分为逆推段和顺推段两个燃烧区域，其主要流程为：抓斗将垃圾从垃圾贮坑送入落料槽，在给料机的推送下进入炉膛落在倾斜的逆推炉排上，垃圾在床面上不断翻滚、搅拌，完成干燥、着火和燃烧过程，随后在逆推炉排的

45、末端经过一段落差掉入水平的顺推炉排床面上继续燃烬，最后灰渣经出渣机排出炉外。综上所述，三菱-马丁炉排技术和ALSTOM Ctiy2000，西格斯-吉宝炉排技术在我国有成功运行的业绩。这三种焚烧炉均能满足城市生活垃圾焚烧的要求，同时均为引进设备，不仅要支付可观的设备费用，而且其技术服务亦受制于人，没有自己的知识产权。而在充分吸收了同类型垃圾焚烧装置成熟、先进技术经验的基础上，开发设计出的新型垃圾焚烧设备二段式垃圾焚烧炉，价廉物美，得到了市场的认可，在我国的垃圾焚烧领域拥有自己的一席之地。符合“引进国外成熟的垃圾焚烧技术，消化吸收、积极开发国产化垃圾焚烧设备”的技术产业政策。2.5 推荐的焚烧炉炉

46、型根据XX市生活垃圾的特性，我们审慎推荐选择二段往复式（逆推+顺推）垃圾焚烧炉。依据如下：1、二段往复式（逆推+顺推）垃圾焚烧炉的垃圾输送与翻动相互独立拔火作用强；一次风为独立分段送风，适应性强；炉膛容积小、热负荷高。适应高水分、低热值城市生活垃圾的焚烧处理。2、二段往复式（逆推+顺推）垃圾焚烧炉的炉排片有独立的支撑结构，炉排片不承受垃圾料层压力产生的摩擦，磨损小。炉排片有可拆换的耐磨片，维护方便、成本低，适于处理高灰份垃圾。3、二段往复式（逆推+顺推）垃圾焚烧炉按照标准摸块化设计制造，在工厂已得到很好的装配，现场安装所需的时间很短，适应本项目建设周期的需要。4、二段往复式（逆推+顺推）垃圾焚烧炉在国内具有广泛的应用性并拥有多个成功的运行业绩。中国地区已投产焚烧炉业绩序号项目地点投产时间台数和单台规模t/d1江苏太仓2006年22502江苏宜兴2007年22503浙江湖州2008年24004深圳平湖2000年32505江苏启东2008年2250第三章 各个子系统的工艺流程及主要设备设计参数1 垃圾接收、存储及输送系统1.1