城市生活垃圾焚燒發電工程可行性研究報告-文庫吧在線文庫

　　

【正文】 圾送至垃圾預處理系統，經過破碎、除鐵、除大塊及人工分檢后的垃圾送入成品垃圾庫，原生和成品垃圾庫內各設有2臺橋式抓斗起重機，成品垃圾抓至爐前垃圾斗并通過輸送機送入爐內焚燒。本期工程設500m3干灰庫2座，作為過渡外運中間的存倉裝置。其中主城核心區1座，二環路至三環路之間3座，三環路以外4座。如果按目前設計的較低垃圾熱值要求鍋爐廠達到熱量比設計，隨著今后垃圾熱值升高，逐漸降低摻煤量，降低運行成本，將會取得更好的經濟效益。瑞士、比利時、丹麥、法國、盧森堡、瑞典、新加坡等國焚燒的比例也都接近或超過填埋。在日本，垃圾焚燒已成為垃圾處理的主要方法，已建垃圾焚燒廠近2000座，其中焚燒發電近200座。因而再開發建設垃圾填埋場也只能作為垃圾減量化、資源化后最終處理的手段。如此強勁的增勢，使得生活垃圾處理設施不足的矛盾顯得十分突出。焚燒法處理主要特點是減容效果佳、無害化徹底，同時現代焚燒技術充分對余熱進行利用，減少了二次污染，增加了能源。2006年國家建設部領導在全國垃圾處理技術研討會中說，我國城市生活垃圾處理作為可持續發展戰略的一部分，其基礎設施的建設已成為國家投資的熱點。選擇垃圾處理工藝的影響因素頗多，大致可歸納為：（1）技術實用性和可靠程度；（2）處理費用和承受能力；（3）環境污染和污染控制；（4）資源化價值及某些特殊的制約因素等。垃圾焚燒處理，占地面積最小；對土壤、地下水基本上無污染；采取現代化的煙氣治理技術后，可控制焚燒煙氣對大氣的污染，故對環境影響是最小的；能回收部分能源，并使資源得到充分利用。網內擁有昆明電廠（裝機2100MW）及陽宗海電廠（裝機2200MW）兩座火電廠，其中僅昆明電廠位于城市負荷中心，以110kV電壓分別送入220kV普吉變電所和馬鞍山變電所。在產業結構中，1995年第一、二、：：，2002年，：:，：：。表322 昆明市歷年用電量表序號用電產業/年份200320042005200620072003～2007年增長率1第一產業()1002110702117771342116136%其中：農、林、牧、漁水利業10021107021177713421161362第二產業()651756697006781479739114888656%其中：工業641781688825773158731132879059建筑業997581818321798295973第三產業()6671047436453654763457272%其中：交通運輸、郵電通訊業1845117148179281934523259商業、公共飲食等3556125486310524162905地質勘探858225144103124其它事業1184045772418825770309844居民生活用電()98010141642160251182376219275%5躉售1094161219761440861535861846606合計()9359131018762114295811361311366000% 昆明市負荷發展預測昆明電網的供電量占局屬電量比例歷年來約為45％～47％，是云南電網中最大的受端網絡。項目所在地與馬鞍山變電所的直線距離為4公里，可采用架空線接入。根據鍋爐一次點火油量(24噸)，全廠配置一個20m3地下儲油罐，并按消防間距要求設置。根據國內外的數據分析，可知垃圾熱值的年增長率約在5～6％，本項目垃圾爐混合設計熱值選取為4187kJ/kg(1000kcal/kg)，隨著經濟的發展，到10年后，昆明市的城市垃圾熱值將達到7895kJ/kg()。3. 垃圾就地焚燒， 不需要長距離運輸。目前應用中的多級階梯式爐排型式有很多種， 爐排設計大多屬于設計廠商的專利， 如我國深圳引進的新爐排即是德國專利，一般要求入爐熱值在1600kcal/kg以上。其不足之處如下:1. 爐排必須耐熱， 在長期連續運行期間， 熱應力必須不變， 這樣爐排對材質要求高， 而且爐排加工也難， 由于爐排需轉動， 可靠性低及高能耗構成其問題。垃圾由傾斜且緩慢旋轉的旋轉窯上方前端送入， 藉由旋轉速度控制垃圾前進速度， 使垃圾在窯內往前輸送過程中完成干燥、焚燒及灰冷卻之過程， 而冷卻后之灰渣由爐窯下方末端排出。具體表現在如下幾個方面：1. 操作方便、運行穩定。5．研究表明，在垃圾焚燒爐中，摻燒一定量的煤（按我國資源綜合利用電廠標準，煤在混合燃料中的重量比不超過20％）可以大大降低燃燒過程二噁英（dioxins）的生成量，對于焚燒爐尾氣達標排放具有重要意義；6．流化床焚燒爐的爐渣呈干態排出，有利于爐渣的綜合利用；7. 流化床焚燒爐由于爐內燃燒強度和傳熱強度高， 相同垃圾處理量的流化床爐體積比爐排爐要小， 故而投資省， 適用于大型化發展。隨著煤價上漲，運行成本愈來愈高，投資者不得不自已采取措施來減少摻煤量，降低運行成本，不必由政府來限制摻煤量；同時，由于各地政府隨著環境保護意識的不斷加強，也要求能更加科學地處理。在實際應用中， 根據異重循環流化床系統的相對粒度和相對密度， 按一定計算公式可得出流化床內的物料混合情況；在床料特性（粒度和密度等）給定的條件下， 依據研究結果選擇垃圾的給料尺寸， 從而指導設計和運行。5．主體設備沒有機械運動部件， 耐久性好， 使用壽命長。具體結構特點是：爐內采用全膜式壁結構，提高了焚燒爐的密封性，既防止冷風漏入，又使焚燒爐的整體懸吊結構所產生的熱膨脹容易處理；焚燒爐下部密相床區不布置埋管受熱面，減輕了磨損問題。不足之處機組為單臺機組，汽輪發電機組的停機，造成全廠停止運行。結構示意圖如下： 汽輪機選型按鍋爐的額定蒸發量，考慮到本次設計原則，汽機選型有二個方案：方案一: 212MW凝汽式汽輪機組，汽輪機發電機組參數如下：◆汽輪機主要參數：型號： 形式：中溫中壓單缸凝汽式汽輪機 額定功率：12MW進汽壓力：進汽溫度：435℃額定進汽量：56t/h額定轉速：3000r/min◆發電機主要參數：型號：QF122功率：12000kW功率因數：轉速：3000r/min勵磁形式：可控硅出線電壓：方案二：125MW凝汽式汽輪機組，汽輪機發電機組參數如下：◆汽輪機主要參數：型號：形式：中溫中壓單缸凝汽式汽輪機額定功率：25000kW進汽壓力：進汽溫度：435℃額定進汽量：額定轉速：3000r/min◆發電機主要參數：型號：QF252功率：25MW功率因數：轉速：3000r/min勵磁形式：可控硅出線電壓：方案一（三爐二機）和方案二（三爐一機）運行汽量平衡和有關技術指標如下：汽量平衡和有關技術指標序號項目名稱單位方案一方案二一鍋爐鍋爐計算熱效率%7878額定壓力MPa額定溫度℃450450給水溫度℃150150鍋爐排污量t/h排污二次蒸汽量t/h全廠汽水損失t/h66煤低位熱值kJ/kg2043120431垃圾與煤混合低位熱值(4:1)kJ/kg54885488主蒸汽焓值kJ/kg33813381給水焓值kJ/kg634634飽和水焓kJ/kg11431143蒸汽產生量t/h鍋爐總進水量t/h二汽輪機汽輪機進汽量t/h112110進汽壓力MPa進汽溫度℃435435進汽焓kJ/kg32913291發電量kWh全系統補充除鹽水量t/h汽耗率kg/kWh三供發電標煤耗率發電標煤耗率kg/kWh廠用電率%20%20%四年運行有關數據年運行小時h70007000年處理垃圾量t365000365000年耗標煤量t1092710927年耗原煤量t1430514305年發電量kWh1018710410789104年供電量kWh81491048631104說明：全廠汽水損失按5%計算；%計算，排污產生二次蒸汽回收至除氧器；汽水系統加熱設備按98%熱效率計算。雖然，目前尚有一些可改進和完善之處，本工程將根據這些問題進行改進和優化，以不斷進取的精神，更上一層樓。4．采取了較全面的防止二次污染的措施。2．異重循環流化床的穩定燃燒.對于焚燒垃圾， 由于垃圾的比重相對較輕且尺寸極不均勻，垃圾投入常規流化床中進行焚燒， 有可能影響流化床燃燒的穩定性， 投入的垃圾會在流化床中發生偏析， 而導致流化床流化狀態的惡化和燃燒的不完全。 從中可見流化床垃圾焚燒爐綜合性能較為優越，可以說是我國目前最有發展前景的垃圾焚燒爐。爐內沒有機械運動部件， 故使用壽命長。流化床， 板上裝有載熱的惰性顆粒， 通過床下布風， 使惰性顆粒呈沸騰狀， 形成流化床段， 在流化床段上方設有足夠高的燃燼段(即懸浮段)。5. 爐排爐不易實現大型化， 難以實現爐內脫除HCl氣體， 需要在尾部加裝專門的HCl脫除設備， 增加了投資費用。馬丁爐排由于國內還未能自行制造， 必須進口國外設備， 造價昂貴。各國已投入運行的垃圾焚燒爐燃燒方式有： 1. 多級階梯式鏈條爐排， 傾斜往復式爐排和反送式的馬丁爐排等爐排爐。從可持續發展戰略角度，垃圾處理的目標應該是實現無害化、資源化和減量化。對于焚燒處理設施的設計，有設計工況和變負荷工況，設計工況指焚燒裝置在額定的垃圾處理量及額定的垃圾熱值范圍內的運行工況。煤的元素分析成 份Car%Har%Oar%Nar%%Aar%Mt%Qnet，arkJ/kg含量20431 燃煤量本項目3400t/d垃圾爐焚燒爐設計工況耗煤量如下： 耗煤量鍋爐容量小時耗煤量t/h日耗煤量t/d年耗煤量t/a1400t/d垃圾爐60202400t/d垃圾爐120403400t/d垃圾爐18060注：垃圾爐燃煤按煤：垃圾=2：8（熱量比）計 日運行小時按24小時，年運行小時按7000小時計　鍋爐點火系統鍋爐點火油采用輕柴油。昆明西北部有500kV草鋪變電所，主要供昆明西北部地區電網及楚雄電網，供電的220kV變電所為：普吉、上峰、溫泉、馬鞍山、黃磷、昆鋼、元謀、謝家河。表321 昆明市國民經濟指標表序號項目\年份200020012002200320041國內生產總值絕對數（萬元）626285367306273008138140121　　其中：第一產業511345539697559903594413　　 第二產業2951033312707133644013776640　　 第三產業2800475306385933765093769068　2國內生產總值指數（以上年為100） 　 其中：第一產業 　 第二產業 　 第三產業 　3產業結構比例%%%% 其中：第一產業%%%% 第二產業%%%% 第三產業%%%%隨著國民經濟的不斷發展，昆明市產業結構日趨合理，工業用電量占昆明電網用電量的70％左右，增長前景較明朗；同時城鄉居民的生活用電近年來保持了較高的增長率。具體為普吉變（2180＋120MVA）、海埂變（2180MVA）、金刀營變（2180MVA）、東郊變（2180MVA）、果林變（2180MVA）、上峰變（2180MVA）。它的能力遠遠不能滿足西山區垃圾處理的要求。能源化意義部分有連續運行無資源利用恢復土地利用或再生土地資源垃圾分選可回收部分物質作農肥和回收部分物資地下水污染需采取防滲保護，防止，但仍可能滲漏基本無可能性較小大氣污染可用導氣、覆蓋等待措施控制基本無可能性較小土壤污染限于填埋場區域無需控制堆肥有害物含量管理水平一般較高較高工作環境差好較差單位投資1525萬元/噸3060萬元/噸2040萬元/噸經營成本3045元/噸60150元/噸4060元/噸 昆明市垃圾處理方式的選擇目前昆明市垃圾處理的主要方式是比較傳統的填埋方式，占用了大量的土地，而且由于垃圾中有機質成分較高，極易腐爛，對周圍環境造成了嚴重的污染，影響人們身體的健康；目前昆明市擁有紅水塘、白水塘兩個垃圾場，兩個垃圾場投入使用的