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1、-JEO2016-H01*市生活垃圾燃烧发电工程方案技术设计兼工程预可行性研究报告*吉意欧投资*2016年2月. z.-目 录第一局部工程概况与炉型推介41.1 工程概况41.2 炉型推介4第二局部垃圾气化燃烧与发电局部112.1 垃圾处理与进料系统112.2 垃圾气化燃烧系统122.3 尾气净化系统132.4 发电系统14第三局部公用设施局部193.1 总平面规划布置193.2 建筑构造193.2.1 总述193.2.2 主要建筑物特征及构造形式213.2.3 建筑立面设计213.2.3 防火设计223.2.4 节能设计223.2.5 采光223.2.6 使用要求223.3 水处理223.3
2、.1 锅炉化学水处理局部223.3.2 给水、炉水加药系统253.3.3 循环水加药系统253.4 供排水253.4.1 水工局部253.4.2 消防系统273.4.3 工业废水处理与回收283.4.4 生活污水与垃圾渗滤液处理283.5采暖通风333.5.1 采暖热媒及热源333.5.2 主厂房采暖333.5.3 主厂房通风333.5.4 其它房间通风333.5.5 集中控制室和电子设备间空调34第四局部热工控制系统354.1 热工自动化功能概述354.1.1 主要系统特点354.1.2 热工自动化设计范围354.2 控制系统热工自动化水平354.2.1 热工自动化水平控制方式及自动化水平3
3、54.2.2 自动化对负荷的适应性364.2.3 集中控制室及设备布置374.2.4 控制系统的总体构造374.2.5 控制系统的可靠性及措施384.2.6 DCS控制系统应到达的技术性能指标384.3 在线监测系统技术39第五局部环境保护405.1 废气防治405.1.1 酸性气体SO2、HCl 、烟尘控制措施405.1.2 烟尘的处理415.1.3 NO*控制措施415.1.4 CO控制措施415.1.5 二噁英控制措施425.1.7 其它废气污染防治措施435.1.8 预期处理效果435.2 灰渣处理435.2.1 燃烧炉炉渣435.2.2 布袋除尘器的飞灰435.3 废水处理和回收系统
4、445.3.1 生活污水处理445.3.2 工业废水处理445.3.3 工业废水回用445.4 垃圾臭气治理445.4.1 恶臭物质种类445.4.2 恶臭对人体的危害445.4.3 恶臭防治455.5 噪声治理455.5.1 主要噪声源455.5.2 噪声防治措施465.5.3 车间噪声到达值47第六局部工程实施方案486.1 施工条件486.1.1 施工条件486.1.2 施工力能486.1.3 主要施工机具的配备496.2 工程实施进度50第七局部投资估算和资金筹措507.1 投资估算费用的范围507.2 投资估算编制原则及依据517.3 投资估算年水平及费用517.4 资金来源537.
5、5 工程建立进度方案及资金安排53第八局部财务评价与分析538.1 财务评价548.2 财务评价分析558.3 财务评价的原则和依据578.4 敏感性分析588.5 控制投资的建议措施58. z.-第一局部 工程概况与炉型推介1.1 工程概况 工程概述.1 建立地点本工程-*市2000t/d生活垃圾燃烧发电工程位于*市及各地市县.2 建立规模额定日处理能力：2000t/d；生产线数量：3条，单线生产能力666 t/d。 垃圾组成估计依据中国各城市的生活垃圾状况，估计垃圾的组成成分：塑料、动物、纸、木板、钢铁物、有色金属物、纺织物品、玻璃、木块梢橡胶、皮革、尘土、厨余、特种垃圾化学废物、泡沫材料
6、、及其他垃圾。垃圾热值估计为5000kj/kg 5500kj/kg。1.2 炉型推介国内目前垃圾燃烧概况我国目前应用的垃圾燃烧所采用的炉型，数量多、单炉燃烧垃圾量大的主要有循环流化床燃烧炉和炉排型燃烧炉两大类。它们的共同点是：1、无论什么样的垃圾燃烧炉，都属于氧化过程，而且垃圾中的重金属在6001000的温度范围内都被氧化，氧化的重金属属于酸性金属，溶于水，可被吸收，是极其有害的。2、飞灰中都含有二噁英等有害物质，飞灰中二噁英含量通常占垃圾燃烧二噁英总排放量的50%以上，最高可以到达80%，属于危险废物编号HW18，按照国家规定必须固化后处置或者送到危险废物处理厂处置。3、燃烧温度都不高：循环
7、床燃烧炉最高950，炉排型燃烧炉最高1100大局部为8501000。二噁英等有机物不能彻底裂解，而且还会发生再组合。4、必须在炉外脱除SO2、SO3、HF、HCL才能到达排放标准要求。5、燃烧炉出口烟气含尘量较大，后续烟气处理负荷大，运行费用高。一般炉排型燃烧炉含尘量1520g/m3，循环流化床燃烧炉含尘量2030 g/m3。6、垃圾处理范围较小。只能处理生活垃圾以及一般性的固体废弃物，不能处理危险废弃物如医疗垃圾等。7、引进的炉排型燃烧炉或者流化床燃烧炉水土不服！因为中国的垃圾热值约为国外的1/2甚至1/3，不适应国情！由于燃烧炉自身构造的原因，加上运行管理不善，导致处理效果很不理想：飞灰二
8、噁英含量高、炉渣重金属超标多；燃烧间恶臭气味重、烟气中有害物质多。8、国内自己研发的循环流化床燃烧炉，虽然可燃烧适合国情的低热值、高水分的生活垃圾，但需要掺烧煤，在*些地区成为变相的小火电。热解气化技术20世纪90年代美国、德国、日本等兴旺国家相继开发垃圾热解气化技术。垃圾气化的工作原理：城市垃圾在贫氧条件下气化，生产可燃气体，复原重金属使其不具有剧毒性。国外研究说明，熔融过程二噁英分解率高达99.9%，不低于98.4%；有的研究者认为在1100时为99.968%，在1460时100%、且不易再组合。高温熔融的液态渣不仅彻底分解二噁英，而且能将重金属稳定在晶相中包裹在玻璃体中，即固溶在硅酸盐网
9、状基体中，不易被酸碱浸出，稳定性很好。符合垃圾处理的资源化、无害化、减量化、稳定化的要求。成熟的热解气化+熔融工艺有：1、回转窑气化+熔融工艺间接外部加热，热解气化温度450500，燃烧温度13002、流化床气化+熔融工艺热解气化温度600，燃烧温度1300成熟的直接气化熔融工艺1、高炉型直接高温气化熔融工艺热解气化温度1000，燃烧温度15001800，液态排渣2、等离子体直接气化熔融热解气化温度1000，燃烧温度15002000，液态排渣垃圾热解气化与直接燃烧比拟比拟工程直接燃烧热解气化工作温度8501000最高11001300最高15002000反响机理氧化复原反响方程C+OCO2H2+
10、OH2OFe+OFeOZn+OZnOPb+OPbO.CO2+C2COH2O+CH2+COFeO+CFe+COZnO+CZn+COFbO+CPb+CO.炉内停留时间2秒很长出口粉尘量1530 g/Nm35g/Nm3酸性物排放量高排放量低；几乎为零脱酸方式炉外炉内重金属被氧化，溶于水，易吸收，极有害被复原，熔化铁与重金属形成铁合金灰渣内重金属含量高含量低；熔融后几乎为零二噁英易产生；易合成大量分解、难以合成飞灰处理固化；外排熔融处理可不外排炉渣处理填埋、制铺路砖等熔融渣玻璃化，可作建筑材料、保温耐火材料等，或拉制无机纤维可掺烧物生物质流化床可掺烧煤焦或煤、生物质整体运行费低高发电量低高(比燃烧高2
11、0%30%)初投资低高垃圾处理工艺推荐垃圾无论采用哪种直接燃烧方式，重金属、二噁英无法彻底消除。只有采用热解气化技术或者1500以上超高温燃烧，才能到达理想的效果。无论采用哪种气化技术，其根本热化学原理一样，只是气化温度不同、加热方式不同、床型不同、排渣方式不同而已。实际应用时可根据垃圾性质、成分、发热量、含水量以及地区资源状况、财政状况，采用不同的热解气化工艺。垃圾气化燃烧或熔融是对飞灰、炉渣不同的处理方式。但投资和运行费用差异较大。考虑到目前生活垃圾燃烧的财政补贴，可以只考虑熔融含50%80%二噁英的飞灰。典型的工艺流程如下：也可以采用高炉型直接高温气化熔融工艺。典型的工艺流程如以下图：
12、高温热解气化熔融在高温热解气化熔融工艺中，由于氧的供给受到严格控制，不会发生通常意义上的燃烧。气化发生在复原的条件下，不会产生诸如灰分和烟尘等典型的燃烧污染物。有很大比例的碳氢化合物在热解气化反响器内已经裂变。入口废物中所含的诸如二恶英和呋喃等污染物完全裂变成了无害或有用的化合物，并不像其它燃烧技术产生粉尘或有害气体以及再组合。高温热解气化熔融技术的实质是将固体废弃物用反响器进展高温气体处理，该反响器是一种不加压的直立热解气化反响炉，按照移动床的原理工作。本工艺采用液态排渣方式。气化熔融炉在局部氧化期间到达高温，导致所有矿物和金属成分完全熔化。废物中矿物和金属的量决定了熔渣的质量，熔渣在重力作
13、用下在气化反响器内向下移动。两种熔渣矿渣和金属熔渣聚集在反响器底部，它们由于其自身密度不同而自行别离类似于钢铁生产。熔化的矿渣不断被排出，矿渣中重金属氧化物含量极低，几乎为零，是玻璃化颗粒或完全玻璃化的矿渣等，视添加物的性质和添加量，玻璃化的渣经过再加工可以制成用于建筑业的绝缘材料、或其他建筑材料、或者拉制成无机纤维甚至可制纸；由于灰渣中含有硅、铝、极少量的铁等元素，灰渣的活性很高。可以制作成聚合氯化铝和二氧化硅。以及生产耐火原材料-堇青石和莫来石。熔渣中所含的熔化复原铁与重金属形成了合金。它被单独倒出，经过再加工可用于钢铁和铸造业。本技术其它主要特点： 1入炉垃圾不需要破碎。垃圾直径小于50
14、0mm即可入炉。 2本技术特别适用于医疗垃圾、电子垃圾以及其它危险废弃物的处理。 3二噁英生产量极低，在0.010.05 ng/m3之间； 4复原区提取出的可燃气体含尘量小于60 mg/m3；飞灰收集返回热解气化熔融炉再进展熔融处理。 5采用炉内加石灰石脱酸，其气体中酸尤其是SO2的含量也极低，几乎为零。 6当采用纯氧作为气化剂时，煤气热值可达840012500kj/m3，可采用联合循环发电方式。 此外，还有德国WES公司的HTCW高温热解气化熔融炉。如以下图所示 目前，日本熔融炉已经运行30年有余，其单炉日处理垃圾量从95t/d到360t/d不等，共有约50座投入使用。德国的熔融炉目前有25t/d、50t/d的两种，2016年方案有120t/d的投产。*市垃圾处理炉型推介*市垃圾处理拟采用引进日本已经商业化12年的、高温热解气化熔融技术，其发电量较
