利用生活垃圾制造焚燒發電廠項目工程可行性研究報告(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 特性作為焚燒發電廠處理的標準垃圾，并同時考慮到運行開始初期的低質垃圾，以及隨著生活水平的提高垃圾熱值將會有所提高的焚燒發電廠運行后期的高質垃圾。另外，垃圾特性不僅隨著年份的變化而不同，即使在同一年度，垃圾特性隨著季節也明顯不同。一般是夏天垃圾熱值較低，而冬天稍高。垃圾焚燒發電廠必須處理運行期間的所有年份和所有季節的垃圾，因此，垃圾特性的一般設定為：標準垃圾，低質垃圾和高質垃圾。本工程運行期內的垃圾設計值暫按6280kJ/kg（1500kcal/kg）考慮。但垃圾熱值隨季節變化比較大，為了保證焚燒爐在較寬的垃圾熱值范圍內都能穩定的運行，適用范圍最低為4190kJ/kg(1000kcal/kg)，最高為9200kJ/kg（2200kcal/kg）。垃圾成分和熱值詳見附件4。廠址選擇選址的基本要求依據《城市生活垃圾焚燒處理工程項目建設標準》、《生活垃圾焚燒污染控制標準》（GB184852001）以及《生活垃圾焚燒處理工程技術規范》（CJJ902002）等相應規范，**垃圾焚燒發電廠廠址選擇基本要求是：滿足城市整體規劃、環境衛生專業規劃以及國家現行有關標準的規定，與周圍環境相協調；符合經濟運輸要求，有效降低運輸成本；市政設施較為齊全，充分利用已有的市政基礎設施，減少工程投資費用；選擇在生態資源、地面水系、機場、文化遺址、風景區等敏感目標少的區域；有足夠的用地面積，動遷少，盡可能少占或不占耕地，征地費用低；滿足水文地質條件，不受自然災害的威脅；有可靠的電力供應，應滿足電力上網要求；水源充足，選址應靠近河流等自然水源。廠址選擇根據《城市環境衛生設施規劃規范》（GB 50337—2003）、《生活垃圾焚燒處理工程技術規范》（CJJ90－2002）、《城市生活垃圾衛生填埋技術規范》（CJJ17－2004）的有關規定，以及《****新城總體規劃》的要求，在**縣域范圍內進行了實地反復踏勘，初步選定三處擬選場址進行方案比較，最后確定老荒山場址作為**新城垃圾垃圾焚燒工程推薦場址。三處擬選場址分別如下：老荒山場址老荒山填埋場現狀占地400畝，自1996年開始作為**縣城的垃圾填埋場使用至今。填埋方式為簡易堆放填埋，具體為先由挖掘機挖一條垃圾坑，然后往里傾倒垃圾，填滿后堆土壓實，封場區域種植果樹。整個填埋場未對填埋場產生的滲濾液及沼氣作收集、處理，填埋場運行過程中對周圍水體及大氣產生污染，不滿足垃圾處理“無害化”的要求。 老荒山垃圾填埋場現狀老荒山垃圾填埋場位于**，距**,距**, 距規劃區邊緣940米。該場址為**縣現狀垃圾填埋場，有現狀道路到達。道路為三鋁路及鄉鎮道路，柏油路面，道路狀況較好，進場道路為土路，寬5米左右。老荒山場址為一凹狀山谷，東、南、西側地勢較高，中間谷狀地勢向北延伸，溝長700米左右，溝底寬50~150米，出口寬100米左右。溝底至山丘頂高差50~100米，溝底至坡頂坡度較為平緩。場址東南部地勢較高，場地較為平整。場區植被主要為次生林，其余為果樹及農作物，場區西南側范圍植被較少，多有巖石出露。老荒山場址西側及東北側有村莊，西側為段家營，東北側為馬云沖軍事用地區。，附近有東繞城高速通過，但具體線位未定。老荒山場址分布于凹狀山谷地帶中，四周為山丘阻攔，對周圍用地環境影響較小。老荒山場址與各用地位置關系該位置處于縣城規劃區的下風向、縣城水系上游。距場址北側2公里為松茂水庫，場址處于松茂水庫所屬水系撈漁河水系范圍內。場址范圍內無出露河流水體，僅為雨季泄流渠道。老荒山場址具有如下優點：（1）該場址為**縣城現狀生活垃圾填埋場，該處建設垃圾焚燒廠，可有效利用原有垃圾，達到焚燒廠運行初期垃圾供應量不足的矛盾；（2）該場址現狀垃圾處理方式為粗放填埋，達不到衛生填埋要求，作為將來焚燒及填埋場址，可針對實際情況進行有效處理，滿足環境保護要求；（3）該場址位于**新城東部的中間位置，生活垃圾運輸距離適中；（4）該場址處于山谷之中，周圍山丘阻擋，四周林木較為茂盛，對周圍環境影響較小。煤炭箐場址該場址位于**。處于高新產業基地規劃區范圍內，距規劃建設區邊緣300米。場址處于馬金鋪鄉西部平地與東部山體之間的交匯地帶。該場址無車行道到達，只能通過高新基地新建的東中環路轉至通往趙家沖的鄉村道路及寬3米左右的機耕路到達該場址附近。場址為一東西走向的山谷，溝長500米，溝底距山丘頂最高處為30米左右，庫區范圍內地勢東高西低，東側溝底高程1960米，西端溝底高程為1945米。溝底寬50米～90米。溝底至坡頂坡度較為平緩。場區植被主要為次生林，西側為果園及菜地。煤炭箐場址北部及西部分布有村莊，北部距1公里為趙家沖，西側為林塘村。場址東側距規劃鐵路編組站150米。場址分布于凹狀山谷地帶中，四周為山丘阻攔，對周圍用地環境影響較小。該位置處于產業基地的下風向、水系上游。距場址東北側1公里為韶山沖水庫，場址處于韶山沖水庫泄洪河道匯水范圍內，出口距河道400米。煤炭箐場址區位圖該擬選場址具有如下優點：處于高新區產業基地范圍內，焚燒廠出廠蒸汽可就近利用，最大限度實現垃圾焚燒的經濟效益。缺點：（1）該場址處于目前高新產業基地的規劃區邊緣，隨著高新產業基地106平方公里新范圍線的劃定，該廠址將處于規劃區的中部位置。填埋場對環境影響較大；（2）該場址位于**新城的南端，垃圾運輸距離較長。煤炭箐場址與高新產業基地規劃區的位置關系圖黃土溝場址該場址位于**縣七甸鄉黃土溝村范圍內，處于**新城東部。該場址有現狀道路可達，通過三鋁路及鄉村道路可到達該場址。場址為一凹型谷盆，四周為山丘，中部平坦低凹，北側有一50～100米寬谷溝出口。中部方行平地寬500～800米，底至四周高地高差30～80米，溝底至坡頂坡度較為平緩。場區植被主要為次生林，并分布有果園及菜地。 黃土溝場址現狀黃土溝內部有一村莊，為黃谷溝村，約70戶左右。北部800米左右為野竹箐村，約60戶，中間隔昆石高速公路。該位置處于陽宗海流域上游，距陽宗海水域2公里。谷盆內有一水塘，面積約4公頃。通過農灌區排入陽宗海。該場址具有如下優點：（1）場址中部平整，周圍山丘坡度較小，適合垃圾填埋場的建設及運行；（2）場址空間范圍大，使用年限長，同時便于焚燒廠的空間布局；缺點：（1）擬選場址處于陽宗海水系上游，靠近陽宗海水體，對陽宗海水體有潛在威脅；（2）場址中部有村莊，需進行搬遷，增大工程投資；（3）附近500米處有一炸藥倉庫，對生產及運營有潛在安全隱患。 黃土溝場址與陽宗海位置關系 序號 名稱 老荒山場址 煤炭箐場址 黃土溝場址 1 與新城距離（km） ，位于新城東部的中間位置。 ，位于新城東南部。 13公里，位于新城東部。 2 流域情況 屬于**流域撈漁河水系 屬于**流域 屬于陽宗海流域 3 風向及與居民區距離 新城下風向，與居民區距離大于1000米 新城側風向，與居民區距離大于1000米 縣城下風向，范圍內有村莊，約60戶，下游距居民區距離大于800米 4 具新城污水管網管線長度及高程關系（km） ，處于新城污水管上游。 ，處于新城污水管上游。 直線距離13公里，距離遠，中間起伏大，管線連接困難。 5 庫容 逕深 逕深680m。 逕深5000m。 逕深500m~800m,。 匯水面積（km2） 0．58 庫容量（萬m3） 標高2000~2040m高差40m庫容250萬m3 標高1950~1990m高差40m庫容190萬m3 標高2000~2060m高差60m庫容700萬m3 6 優缺點 優點 位于新城中部東側，位置適中；現狀填埋場，適合垃圾焚燒廠初期運行； 利用焚燒廠出廠蒸汽的就近利用 緩谷地帶，中部地勢平坦，場地較大； 缺點 靠近軍事用地，需與相關部門協調用地 處于高新基地規劃區中部位置 靠近陽宗海；西側500米為炸藥倉庫；內部有村莊，需搬遷。通過上述分析可以看到，三個待選方案中方案一現狀已有填埋場，比較適合建設垃圾焚燒發電廠；方案二中，隨著新城高新產業基地的擴建，該場址將處于規劃區的中部位置，不適合垃圾填埋場的建設；方案三靠近陽宗海，且內部有村莊，不利于環境保護及工程的實施。因此，推薦方案一作為擬選場址。焚燒工藝方案論證焚燒爐爐型選擇目前國內外應用較多、技術比較成熟的生活垃圾焚燒爐爐型主要有機械爐排爐、流化床焚燒爐、熱解焚燒爐、回轉窯焚燒爐等四類。機械爐排爐機械爐排爐采用層狀燃燒技術，具有對垃圾的預處理要求不高，對垃圾熱值適應范圍廣，運行及維護簡便等優點。是目前世界最常用、處理量最大的城市生活垃圾焚燒爐。在歐美等先進國家得到廣泛使用，其單臺最大規模可達900t/d，技術成熟可靠。垃圾在爐排上通常經過三個區段：預熱干燥段、燃燒段和燃燼段。垃圾在爐排上著火，熱量來自上方的輻射和煙氣的對流，以及垃圾層的內部。爐排上已著火的垃圾通過爐排的特殊作用，使垃圾層強烈的翻動和攪動，引起垃圾底部的燃燒。連續的翻動和攪動，也使垃圾層松動，透氣性加強，有利于垃圾的燃燒和燃燼。流化床焚燒爐流化床技術在70年前便已被開發，之后在20世紀60年代用來焚燒工業污泥，在70年代用來焚燒生活垃圾，80年代在日本得到一定的普及，市場占有率達10%以上，但在90年代后期，由于煙氣排放標準的提高和自身的不足，在生活垃圾焚燒上的應用有限。在國內，近些年來流化床焚燒爐得到了一定程度的應用，但該爐型多用于日處理垃圾500t以下規模的垃圾處理項目，且存在一定爭議，有待進一步完善。流化床焚燒爐的焚燒機理與燃煤流化床相似，利用床料的大熱容量來保證垃圾的著火燃燼，床料一般加熱至600℃左右，再投入垃圾，保持床層溫度在850℃。流化床焚燒爐可以對任何垃圾進行焚燒處理，燃燒十分徹底。但對垃圾有破碎預處理要求，容易發生故障。另外，國內大部分流化床均需加煤才能焚燒。熱解焚燒爐熱解焚燒爐是指在缺氧或非氧化氣氛中以一定的溫度(500℃～600℃)分解有機物，有機物將發生熱裂解過程，使之變成熱分解氣體(可燃混合氣體)；再將熱分解氣體引入燃燒室內燃燒，從而分解有機污染物，余熱用于發電、供熱。熱解技術使用范圍廣，可用來處理多種垃圾。但是，由于受到垃圾特性的影響，后續熱解氣的特性(熱值，成分等)也不穩定，所以燃燒控制難，灰渣難以燃燼，且環保不易達標。此技術在加拿大和美國部分小城市得到少量應用。另外，在歐洲和日本，熱解爐多應用旋轉窯，流化床等爐型，然后加上燃燒熔融爐，將灰渣完全燃燼且熔融為玻璃質灰渣。此技術得到部分應用，但是其要求垃圾熱值較高，工廠建設成本較高，且運行成本約為機械爐排的兩倍以上。回轉窯焚燒爐回轉窯焚燒爐的燃燒機理與水泥工業的回轉窯相類似，主要由一傾斜的鋼制圓筒組成，筒體內壁采用耐火材料砌筑，也可采用管式水冷壁，用以保護滾筒。垃圾由入口進入筒體，并隨筒體的旋轉邊翻轉邊向前運動，垃圾的干燥、著火、燃燒、燃燼過程均在筒體內完成。并可根據筒體轉速的改變調節垃圾在窯內的停留時間。回轉窯常用于成分復雜、有毒有害的工業廢物和醫療垃圾，在生活垃圾焚燒中應用較少。表41為幾種常見垃圾焚燒爐性能的比較表4 1 常見生活垃圾焚燒爐型比較表 項目 機械爐排爐 流化床焚燒爐 熱解焚燒爐 回轉窯焚燒爐 爐床及爐體特點 機械運動爐排，爐排面積較大，爐膛體積較大 固定式爐排，爐排面積和爐膛體積較小， 多為立式固定爐排，分兩個燃燒室 無爐排，靠爐體的轉動帶動垃圾移動 垃圾預處理 不需要 需要 熱值較低時需要 不需要 設備占地 大 小 中 中 灰渣熱灼減率 易達標 原生垃圾在連續助燃下可達標 原生垃圾不易達標 原生垃圾不易達標 垃圾爐內停留時間 較長 較短 最長 長 過量空氣系數 大 中 小 大 單爐最大處理量 1200t/d 500t/d 200 t/d 500t/d 燃燒空氣供給 易根據工況調節 較易調節 不易調節 不易調節 對垃圾含水量的適應性 可通過調整干燥段適應不同濕度垃圾 爐溫易隨垃圾含水量的變化而波動 可通過調節垃圾在爐內的停留時間來適應垃圾的濕度 可通過調節滾筒轉速來適應垃圾的濕度 對垃圾不均勻性的適應性 可通過爐排撥動垃圾反轉，使其均勻化 較重垃圾迅速到達底部，不易燃燒完全 難以實現爐內垃圾的翻動，因此大塊垃圾難于燃燼 空氣供應不易分段調節，因此大塊垃圾不易燃燼 煙氣中含塵量 較低 高 較低 高 燃燒介質 不用載體 需石英砂 不用載體 不用載體 燃燒工況控制 較易 不易 不易 不易 運行費用 低 低 較高 較高 煙氣處理 較易 較難 不易 較易 維修工作量 較少 較多 較少 較少 運行業績 最多 較少 少 生活垃圾很少工業垃圾較多 綜合評價 對垃圾的適應性強，故障少，處理性能