市政污泥（生物質）燃燒發電

項

目

建

議

書

安徽曄城生物科技開展

二。。八年九月十九日

目.錄

1.總論......................................4

1.1工程名稱及實施單位......................4

1.2.投資商概況.............................4

1.3擬建地點5

1.4建設內容、規模及投資....................5

1.5建設年限................................6

1.6投資概算................................6

1.7主要技術經濟指標........................7

2.工程建設必要性和條件.....................8

2.1工程建設必要性.........................8

2.2工程建設的條件..........................15

2.3燃料供給..................................19

3.技術方案、設備方案和工程方案.............39

3.1技術方案................................39

3.2主要設備方案............................42

3.3工程方案................................45

3.4消防工程..................................47

4.環境保護...................................48

4.1本期工程污染物排放及環境影響分析..........48

4.2擬采取的污染防治措施......................49

5.循環經濟...................................54

6.投資估算54

7.經濟效益測算................................59

7.1根本數據....................................59

7.2銷售收入、銷售稅金及利潤....................61

7.3財務評價...................................65

8.結論........................................78

1.總論

1.1工程名稱及實施單位

1）工程名稱：污泥（生物質）燃燒發電工程

2）工程主管單位：合肥市建設委員會

3）工程業主單位：肥東縣石塘鎮人民政府

4）撰寫人：安徽曄城生物科技開發（投資商）

L2.投資商概況

安徽曄城生物科技開發（以下簡稱我公司）是以充分利用可再生

能源--生物質為根底，為企業降低能源本錢，減少大氣及環境污染,

實現可循環經濟為己任的一家專業公司。公司位于包拯的故土——

安徽省會合肥。這里交通便利，地理位置優越。公司創始人，榮獲國

家3項技術專利的陳寶林先生，一直致力于生物質替代煤炭燃燒及污

泥無害化處置與生物質循環再利用方面的開發與研究，3項技術專利

號分別是：ZL200520074650.7（送料鼓風裝置）、20062016542S2.2

（燃燒生物質鍋爐送料、送風噴口裝置）、200720039539.3（污泥生

物質燃燒系統）。經過多年的工程實踐與技術積累，公司形成了鮮明

的技術特色，由一系列專有技術和具有自主知識產權的專利技術組成

了一個完整的在鍋爐上燃燒生物質的技術體系，并與上海交通大學、

南京理工大學、浙江大學、等多所國內知名高校建立了橫向合作關系。

公司目前已經與安徽省內多家企業進行了工業鍋爐的生物質改

燒及污泥無害化處置的合作，并成功的對寧國發電廠發電鍋爐進行了

技術改造（生物質能發電），亦與中國宣紙集團公司合作，將其污水

處理站產生的污泥進行無害化處理；為合作企業創造了可觀的經濟效

益，實現了同合作企業的雙贏。而且以生物質為根底，開發出了適合

在鋼鐵廠，特殊鋼冶煉，精密鑄造等領域中應用的保溫、耐火材料。

產品立足國內，遠銷至東南亞地區。

L3擬建地點

本工程廠址選在合肥市肥東縣石塘鎮四合村“肥東縣拂曉建材

廠”廠區內北部，占用場地80畝。

L4建設內容、規模及投資：

1.4.1建設內容

新建2X6MW抽凝發電機組，配35t/h中溫中壓生物質能發電水

冷振動爐排鍋爐二臺套（即二爐二機，包括燃料收購、倉儲、輸送、

燃燒、發電、出灰、儲藏、升壓、并網、出線等系統工程）。

新建污泥、生物質混捏、造粒，干化、燃燒系統（污泥的無害化

處置）。

1.4.2規模

本工程為污泥（生物質）燃燒發電工程，其最終設計規模為：年

發電量為86.4X106kwh,日燃燒市政污泥400噸。

1.5建設年限

進度表

表1一1

作月

123456789101112

項目

可行性研究報告

環評報告、接入系統審批

環評、可行性審批

初步設計、審批

施工圖設計

設備訂貨

土建施工

設備、工藝安裝

試車

正式投產

1.6投資概算

建設總投資約12000萬元（人民幣，下同）。

資金來源為：自籌20%,融資借貸80%。

1.7主要技術經濟指標

主要技術經濟指標

序號工程單位指標

1總投資萬兀16838

1.1本工程靜態投資萬元16123

1.2建設期貸款利息萬元452

1.3鋪底流動資金萬元263

2資金來源萬元16838

2.1融資借貸萬元13000

2.2自籌資金萬元3838

3發電運行時間小時/年7200

4發電量度/年86.4X106

5處理污泥規模噸/360天144000

6消耗生物質噸/年110000

7消耗水量M7年4.43X10’

8平均單位總發電本錢元/MWh491

9平均單位發電經營本錢元/MWh429

10售電價格：含稅價）元/MWh648

11污泥單位處理本錢元/噸87.89

12污泥單位經營本錢元/噸79.48

13處理污泥政府補貼費（不含稅）元/噸104.76

14二氧化碳指標銷售收入（五年）萬元/年1729

15年平均利澗總額萬元1692

16稅前投資利潤率%14.09

17稅后投資利潤率%9.56

18資本金凈利潤率%47.65

所得稅后投資回收期年

195.38

所得稅前投資回收期年

204.54

征用工地畝100

21

22勞動定員人100

效勞年限年

2320

2.工程建設必要性和條件

2.1工程建設必要性

生物質能發電的必要性

.1新能源開發的需要

當前，我國能源供給過份依賴于煤炭等化石燃料，煤電占全國電

力的70%以上。但我國煤炭資源儲藏人均占有量低，煤炭資源人均相

對匱缺，且我國產能、儲能地域與主要用能地域之間距離過遠，造成

運力負擔過重和損耗增加，煤炭供給緊缺，能源利用率低。

生物質能是由植物的光合作用固定于地球上的太陽能，每年經光

合作用產生的生物質約1700億噸，其能量相當于世界主要燃料消耗

量的10倍，而作為能源的利用量還不到其總量的1虬這些未被利用

的生物質，為完成自然的碳循環，其絕大局部由自然腐解將能量和碳

素釋放，回到自然界中。

通過生物質能轉換技術可以高效地利用生物質能源，生產各種清

潔燃料，替代煤炭、石油和天燃氣等燃料，產生電力，從而減少對化

石燃料的依賴，保護國家能源資源。

目前，世界各國，尤其以達國家，都在致力于開發高效，無污染

的生物質能利用技術，以到達保護礦產資源，保障國家能源平安。實

現二氧化碳減排、保持國家經濟可持續開展的目的。專家們認為，生

物質能源將成為未來持續能源的重要局部。到2015年，全球總能耗

將有40%來自生物質能源，主要通過生物質能發電和生物質液體燃料

的產業化開展來實現。

我國農村人口占全國總人口的70%以上，生物質一直是農村的主

要能源之一，在國家能源結構中也占重要地位。在我國，1979年以

前農村能源消費量的70%以上來自生物質能源，1998年，仍有30%的

農村能源來自生物質能源。但大多數生物質能源以直接燃燒的方式利

用，燃燒效率低，造成了巨大的資源浪費和環境污染。

生物質能源技術開展的原始動力在于能源市場的需求和環境保

護的壓力。我國政府及有關部門對生物質能源利用極為重視，七十年

代初，我國為解決農村能源短缺問題，大力開發和推廣戶用沼汽池技

術，節柴炕灶和薪炭林，為農村能源建設和農村經濟開展做出了重大

奉獻。

九十年代，我國政府一直將生物質能源利用技術的研究與開發列

為重點科技攻關工程。研究開發了生物質氣化集中供氣、氣化發電、

沼氣發電、甜高梁莖桿制取乙醇燃料、纖維素廢棄物制取乙醇燃料、

生物質裂解油、生物柴油和能源植物等現代生物質能技術。在國家'十

五”863方案中，多項生物質能利用新技術研究課題被列為重點課題,

這些技術的研究與開發將為今后我國生物質能產業化開展提供技術

支撐，生物質能發電技術已被我國列為21世紀開展可再生能源戰略

的重點工程。根據《中國新能源和可再生能源開展綱要》提出的目標,

至2010年，我國生物質發電裝機容量要超過3000MW。根據《安徽省

清潔能源開展規劃》，2005年?2007年，我省要建立生物質發電示范

電站一座，2008年?2010年，每年建設生物質熱電廠1座；2011年

“2020年，每年建設生物質熱電廠3座，至2020年，全省累計生物

質電站裝機容量達500MW以上。

本工程改造完成后，年利用稻殼約11.78Xl（Tt/a,每年可代替

標煤5.899X10't/ao

在新的世紀里，我國將面臨能源和環境問題的嚴峻挑戰，開發和

利用擁有巨大資源保障，環保又好的替代能源是事關我國國民經濟可

持續開展，國家能源平安和社會進步的重大課題。

.2改善環境的需要

人類正面臨著巨大的能源與環境壓力。當前的能源工業主要是礦

物燃料工業，包括煤炭、石油和天然氣。一方面，礦物能源的應用推

動了社會的開展，其資源卻在日益耗盡，世界石油探明儲量約1270

億噸（1991年），世界煤炭探明儲量約1.4億萬噸〔1986年），按月

前技術水平和開采量計算，石油可開采40年，煤炭可開采200年，

天然氣可開采60年；在我國，近二十年來，隨著人口和經濟的持續

增長，能源消費量也在不斷增長；1980年我國一次能源消費量為6.02

億噸標煤，其中煤炭占72.2陶石油占20.7%,天然氣占3.1樂水電

占4%；到1999年，我國一次能源消費量達12.2億噸標煤，其中煤

炭占67.10%,石油占23.4樂天燃氣占2.8%,水電占6.7%。

礦物能源的無節制使用，引起日益嚴重的環境問題，產生的大量

污染物如CO、SO2、CO2和NO"是大氣污染的主要污染源之一。據估

計，我國由礦物燃料消耗每年排放的總量可達22.7億噸，相當于6.2

億噸碳排量，是全球GHG總排量的11.8%左右。這些污染物導致氣溫

變暖損害臭氧層，破壞生態圈碳平衡，釋放有害物質，引起酸雨等自

然災害，造成土壤酸化，糧食減產和植被破壞，而且還能引發大量呼

吸道疾病。本工程投運后，每年減少二氧化碳排160000多噸，減少

二氧化硫排放1200多噸，使周圍大氣環境質量得到明顯改善；而且

合肥市政府年年禁燒秸稈的老大難問題，即可得以徹底解決。

.3緩解煤炭供給的緊張局面

近幾年來，全國煤炭供給緊張，價格不斷上漲，造成局部小型電

廠限產或虧損，據統計全國有21個省（區、直轄市）由于電廠供給

能力問題被迫拉閘限電。鑒于此，亟需開發和利用新的電力能源，以

緩解鐵路運輸壓力和不可再生能源煤炭供給短缺的局面。而生物質燃

料發電是種高科技、新型、環保、可再牛能源的發電方式，是緩解目

前能源短缺的重要途徑。現在國內多數生物質燃料被廢棄或燒掉，少

局部除作為飼料，工業原料外，其余多作為農戶炊事、取暖燃料，其

利用效率很低，其轉換效率僅10~2096左右。隨著農民收入的增加和

生活質量的提高。煤、液化石油氣等商品能源已逐漸成為其主要的炊

事取暖用能，致使被丟棄的生物質燃料逐年增大，既多占土地，危害

環境，又浪費能源。而充分利用生物質燃料發電，可以減少污染，節

約能源，增加當地收入。

.4增加當地農民的收入

近年來，中共中央，國務院通過采取提高糧價等措施，千方百計

增加農民收入，保護農民種糧積極性，井專門下發了促進農民增收的

1#文件，增加農民收入成為全黨工作的重中之重。本改造工程完成后,

年可消耗稻殼約12萬噸，按每噸生物質燃料到廠價400元/噸計算，

每年給當地農民增加收入3800萬元。同時生物質燃料燃燒后的底灰、

炭灰是一種優質有機肥料，含有豐富的鉀、鎂、磷、鈣等元素，將底

灰、炭灰返回土地里，又可降低農民施肥本錢。

綜上所述，利用生物質能發電，不僅可以開發新能源，節約煤炭,

改善我國能源結構，減少CO?、SO?和煙塵的排放量，保護環境，而且

可以充分利用當地資源，增加當地收入，增強企業經濟效益和生存能

力，具有重要作用。

因此，我國十分重視可再生能源（包括生物質能源）的研究、開

發和利用，公布了《中華人民共和國可再生能源法》、《可再生能源開

展專項資金管理暫行方法》、《可再生能源發電有關管理規定》等一系

列法規和文件，積極鼓勵利用可再牛能源。

因此，本工程的建設，完全符合我國的產業政策，對合肥市的經

濟開展和和諧社會的建設，將起重要作用。

污泥生物質燃燒的必要性

2.L2.1工程提出背景

隨著合肥市社會經濟的開展和城市人口的增加，污水處理量逐年

增加。同時，污水處理產生的污泥也日益增多。

自從合肥市污水處理廠建成運行以來，伴隨污水處理產生的污泥

就一直沒有得到有效的處理。一直以來，都是將污泥賣給郊區農面用

做肥料U但近些年郊縣農民更加習慣于施用化學肥料，致使污泥用作

肥料的出路也越來越不暢。目前污泥只有遠運至城郊荒地傾倒，露天

堆放晾曬。晾曬地點也未做任何衛生處理。露天堆放的污泥散發出的

臭氣隨風飄散，嚴重影響了合肥市市區的環境空氣質量。污泥的滲瀝

液水自然流淌，對當地的土地、下水等生態環境也造成了一定的破壞。

由于污泥傾倒量逐年增加，現在連可供傾倒的場地也日趨緊張起來。

如果污泥處置再得不到足夠重視，必將會給合肥市帶來不可估量的環

境污染。

2.1.2.2合肥市污泥處理現狀

合肥市已建污水處理廠三座，分別為王小郢、望塘、朱磚井污水

處理廠，污水處理能力43.5萬噸/日。具中，王小郢污水處埋廠3。

萬噸/日，望塘污水處理廠8萬噸/日，朱磚井污水處理廠5.5萬噸

/日。在建污水處理廠一座一一龔響塘污水處理廠，規模10萬噸/

日。合肥市污水處理廠每天處理污水產生的污泥量約300噸，含水率

80%,預計“十一五”期間，合肥市污水處理廠產生的污泥將到達500

噸/日，其中大局部污泥來自王小郢污水處理廠。目前，合肥市污泥

處置采用的主要方式為機械脫水后外運至周邊郊縣，棄置、填埋，局

部人工晾曬。由于人們環保意識的普遍增強，這種粗放式的管理引起

了人們的擔憂和不滿，也引起了環保部門的重視。

根據當地環保部門對污泥中的重金屬及病源體的檢測，發現污泥

中的氨氮和磷酸鹽的含量較高，同時有機質、銅、銘、銀、鋅、鉛等

因子也出現超標。對于污泥露天堆放地點的土壤及地下水情況還未做

檢測，但根據以上氨氮和磷酸鹽及重金屬等檢測數據超標推測，其土壤

和地下水也應受到了不同程度的污染。

污泥大量的堆放儼然已成為二次污染源，嚴重影響了周邊環境及

生態平衡。如假設任其開展下去，給合肥市環境帶來的影響將難以估

量，平安環保的處置污泥已迫在眉睫。

雖說合肥市建委根據合肥市大量污泥無法處置的現狀，就污泥進

入熱電廠燃燒處置這一工藝進行了考察。通過對常州、南京等地的污

泥進入熱電廠燃燒工程成功運行實例的考察后，經合肥市政府批準，

現已利用合肥天源熱電的2臺75噸流化床鍋爐進行了技術改造，實

現污泥的燃燒處置，日處理污泥量僅為120噸。但是，隨著合肥市市

政建設、污水處理廠的迅猛開展，污泥的產出量和污泥的處置能力遠

不能適應合肥這個文明古城，勢必將會給合肥市帶來不可估量的二次

污染。

.3工程建設必要性

由于污泥中含有大量的污染物質，如重金屬、病原菌、寄生蟲、

有機污染物及臭氣等。如不進行無害化處理，必將對周邊環境，及周

邊人民的生產生活帶來巨大災難，甚至影響到合肥市城市的整體形

象。隨著人民群眾環保意識、可持續開展意識的提高，廣闊人民群眾

要求治理污泥給周邊環境帶來的影響的呼聲越來越大。因此，對污泥

進行無害化處置十分必要。

本工程投運后即可徹底解決合肥市污水處理廠的污泥問題，并真正做

到一次性無害化處置。

2.2工程建設的條件

2.2.1合肥市概況

合肥市位于安徽省中部，江淮分水嶺南側，巢湖西北岸，地處東經

116°407?117°52',北緯31°30,?32°37',是安徽省省會，全

國重要的科研教育基地，長江中下游地區重要的中心城市、現代制造

業基地和區域性交通樞紐。

2005年，合肥市市域行政區劃范圍包括包河、蜀山、廬陽、瑤

海4個市轄區，肥東、肥西、長豐3個縣，涉及31個街道辦事處、

41個鎮和49個鄉，面積7029km之，市域總人口530萬人，其中，戶

籍人口470萬人（包括未落戶常住人口15萬），暫住人口60萬。市

域城鎮人口270萬，市域城鎮化水平51.1缸城市總體規劃預測，2010

年市域人口630萬，2020年，市域人口800萬，市域總人口的年均

增長率2.8%o

2005年中心城區城市人口224萬，城市建設用地面積225km2,

其中，戶籍人口183萬1包括未落戶常住人口10萬），暫住人口41

萬。城市總體規劃預測，2010年中心城區人口300萬，城市建設用

地300km2,人均建設用地100平方米,平均每年增加15km2；2020年,

中心城區人口360萬，城市建設用地360km2,人均建設用地100平方

米，平均每年增加9kn）2。中心城區人口年均增長率3.2%。

2.2.2自然條件

2.2.2.1地形、地貌

合肥城市地形根本為崗沖起伏的丘陵，在地貌單元上屬江淮丘陵

的一局部。地勢西北高，東南低；江淮分水嶺從市域北部通過。市區

除沿南洲河兩側有些洼地外，大局部地區高于洪水位。城市建成區高

程（吳淞零點）為12?45m,少數沿河洼地高程為10?12m,大蜀山

海拔高程282nio

2?2.2.2氣候、氣象

合肥地區屬季風亞熱帶濕潤氣候，四季清楚，氣候溫和，雨量適

中，無霜期長。全生盛行風向東北偏東南。其中，以東北偏東風頻率

最大，達8.6%,而西北頻率最小，占1.5%；多年平均風速2.3m/s,

夏季多東南風和南風，冬季多東北風和西北風；年平均氣溫15.7℃

左右，夏季極端氣溫41攝氏度，冬季極端氣溫零下20.6C；多年平

均絕對濕度15.8毫巴，相對濕度76%；多年平均降水量1000mm左右,

雨水主要集中于春夏之交，汛期5?9月；年平均日照2218小時，多

年平均無霜期227天左右，冰凍期82天左右，最大積雪深度45cm；

土壤凍結深度6?8cm,最深11cm。

主要氣象資料如下：

常年平均氣溫15.7℃,

極端最高氣溫為41℃（1988年7月7日），

極端最低氣溫為-20.6℃（1977年1月6日），

極端最高平均氣溫為37.6℃（1988年7月7日）,

極端最低平均氣溫為-9.4℃（1977年1月6日），

冬季平均氣溫為4.3℃；

冬季室外平均風速2.5m/s：

冬季主導風向ENE：

最大凍土深度11cm（1981年三天）；

采暖室外計算溫度-3℃；

采暖期天數75天；

供暖小時2400小時；

采暖起止日期12月5日?3月50（±15日）

2.2.2.3地質、地震

合肥地區地質構造為中生界侏羅系地層，由砂巖、粉砂巖組成。

第四系由沖洪積的粘性土組成，主要為粘土、輕亞粘土和夾透鏡粉細

砂層。

合肥地區屬于下揚子海槽和淮陽白陸邊緣地帶。震旦紀前，該地

為煙波浩淼的海浸區，呂梁造山運動，產生了淮陽高地與古大別山。

白堊紀的燕山運動，江淮間出現皺褶，形成了江淮丘陵。第四紀的喜

馬拉雅運動，地殼升降、斷裂、曲折，出現西東走向的江淮分水嶺，

形成江淮分水格局。

合肥地區斷層較為發育，除郊廬（山東省鄭城至安徽省廬江：深

斷裂通過其東部外，境內尚有縱橫九道斷層。從北向南依次為：孤堆

至七里塘斷層、瓦埠湖至護城崗斷層、年家崗至吳山廟斷層、朱巷至

雙墩斷層、肥中斷層、蜀山斷層、橋頭集至東關斷層、巢湖斷層和六

安斷層（亦稱肥西一韓擺渡斷層）。

2.2.2.4社會經濟綜合條件

改革開放以來，合肥市經濟社會開展步入了快車道，GDP連續20

多年保持在兩位數以上增長，綜合經濟實力不斷增強，經濟總量和人

均水平跨上新臺階。經初步核算，去年全市實現生產總值853.57億

元，增長16.9%；全年全社會完成固定資產投資495.27億元，比上

年增長36.4%；財政收入到達130.88億元,同比增長24.2%,其中地

方財政收入為57.64億元，增長28.3%；全年實現海關進出口總額

41.83億美元，同比增長19.2%,其中,出口27.94億美元，增長27.6%；

城鎮居民人均可支配收入9684元，增長12.5%；農民人均純收入3207

元，增長11%。

進入新世紀以來，按照十六大提出的全面建設小康社會目標，合

肥市在今后20年開展的根本思路是：加快開展，富民強市，整體推

進現代化大城市建設，在全省率先全面建設小康社會。在開展經濟上

主要是實施“三步走”戰略，即到2010年生產總值到達1,000億元

（現已提前到達）,2012年實現GDP總量比2000年翻兩番、人均GDP

到達3,000美元，到2020年實現生產總值翻三番。近期重點是實施

四大基地建設，即：建設城郊型農業示范基地，建設國內外重要的制

造加工基地，建設國內重要的高新技術研究與產業化基地，建設國內

重要的旅游、文化和教育產業基地。

2.2.3廠址條件

合肥市肥東縣石塘鎮四合村“肥東縣拂曉建材廠”廠區內北部，

現已荒蕪；四周500米內無居民及水源。

廠址范圍內，場地總體較為平坦，略呈北高南低之勢。廠區場地

地下水位較低，根據調查地下水埋深2米以上，可不考慮地下水對各

種混凝土的腐蝕性。

2.2.4交通情況

廠址有二條出路，一條向南4公里到肥東至巢湖柘皋的公路，一

條向北2公里至王鐵；距離合肥王小郢污水處理廠約35公里，合巢

蕪高速公路王鐵出口到廠僅5公里。

水源

經計算，本工程平均補給水量為：76M7h,其中生活用水量平均

為：3MVho

按照相關規定，地表水將作為運營主要供水水源，“肥東縣拂曉

建材廠”東北面即有廢棄的“草酸”廠大水塘，水面100畝，水深

8M,水容約5000001廣，就能保證生產的正常運營；且在“肥東縣拂曉

建材廠”北面100M還有一座“雙喜”水庫，水面150畝，水深10M,

可在枯水年份作補充水源。

生活用水水源，“肥東縣拂曉建材廠”內即有淺層地下水水井,

可以保證木工程的正常生活用水。

2.3燃料供給

燃料來源

合肥地區盛產油菜、水稻，油菜秸稈、水稻秸稈、小麥秸稈、玉

米秸稈、棉花秸稈資源豐富。據調查統計，油菜秸稈50萬噸、水稻

秸稈130萬噸、小麥秸稈20萬噸、玉米秸稈20萬噸、棉花秸稈10

萬噸,合計約230萬噸。

2.3.2燃料成份分析及消耗量

2.3.2.1燃料成份分析

本期工程燃料成分分析見表2-1：

生物質特性成分分析

表2—1

菜

序

油小麥玉米棉花楊樹

稈

號

名稱符號單位秸稻殼

秸稈秸稈秸稈枝

Kcal

收到基低Qnet3564.3611.3680.3771.

1/3718.83300

位發熱量.ar6444

Kg

42.8

2收到基碳Car%40.9340.7338.1841.4242.62

5

3收到基氫Har%4.765.485.225.565.644.94

4收到基氧Oar%38.3436.1733.4036.5834.9235.4

5收到基氮Nar%0.440.420.610.710.371.36

6收到基硫Sar%0.330.160.050.050.030.11

枯燥無灰

7Vdaf%78.3980.7581.6581.3081.3760.7

基揮發分

收到基灰

8Aar%3.698.183.673.132.7415.2

分

收到基水

9Mar%11.58.8618.8612.5513.698.1

分

空氣枯燥

10Mad%4.433.613.651.160.97

基水分

灰變形溫>>

1111℃98087011301270

度14001100

灰軟化溫>>>

12t2℃100012001300

度150014001180

灰液化溫>>

13t3℃120012801380

度14001250

3

14堆積密度PKg/m150150250300300300

（破碎后）

注：秸稈的成分由山東煤炭質量檢測中心檢測

本工程秸稈燃燒后的灰渣成分表表3-15

單

序油菜小麥玉米棉花楊樹

名稱符號位稻殼

號秸稈秸稈秸稈秸稈枝

%

1二氧化硅Si028.0554.940.3518.683.187.7

2三氧化二鋁A12。3%1.680.832.993.631.080.69

三氧化二鐵

3Fe203%0.980.541.681.780.42.38

4氧化鈣CaO%34.144.4111.3924.2744.31.84

5氧化鎂MgO%5.322.2918.3812.664.13.24

6氧化鈉Na>0%12.920.370.81.470.390.19

7氧化鉀K20%9.3821.29.5716.2211.42.8

8二氧化鈦Ti02%0.08000.0400.05

三氧化硫

9S03%11.057.133.363.192.260.78

10五氧化二磷P。3.6114.447.933.440.33

注：秸稈燃燒的灰渣成分由山東煤炭質量檢測中心檢測

2.3.2.2燃料消耗量

當汽機為額定負荷時，二臺鍋爐的小時燃料消耗量，日燃料消耗

量、年燃料消耗量見下表2—2。

燃料消耗量

表2—3

序

項目發電污泥燃燒合計備注

號

小時消耗量

112.53.3317.961

t/h

2日消耗量t/d27580.00395.142日運行按24小時計

發電年運行按7200小時計污

3年消耗量t/a900002880011.88X10)

泥燃燒年運行按8640小時計

從以上分析可知，合肥地區盛產各類秸稈230萬噸，完全能滿足

本工程對燃料的需求。單就肥東一縣已完全能滿足本工程的需要。

2.3.3燃料的運輸

.1肥東縣的公路分析

肥東位于合肥地區的東部，境內有合寧、合徐、合巢蕪、合六四

條高速公路和312國道、101、105、331省道經過；縣鄉公路四通八

達，鄉鄉通柏油公路；村村通水泥路。

.2燃料的儲存和運輸

農民向臨時收購點交售秸稈可用農用運輸車運送，然后由臨時收

購點集中運送到收購點。全縣設5個收購點，各收購點均設在交通方

便，緊靠主要公路地點。最遠收購點距離儲料庫50公里。

電廠內設置一個秸稈運行料倉，料倉長約80米、寬約40米，高

約16米，設計儲量為7天用量（約3000t左右），可存料17500/,燃

料堆積密度約為175kg/m\運輸車輛經稱重后進入料倉，通過橋式起

重機進行卸料、碼垛。

料倉內設有兩個6X8米的給料平臺和兩個過渡小車、以及#1、

#2短皮帶機、秸稈破碎機。

秸稈由橋式起重機吊至給料平臺上的過渡小車上，再由#1AB皮

帶機至#3AB皮帶機、#3轉運站、#4AB皮帶機、秸稈撕碎機致爐

前料倉頂。

也可由橋式起重機吊至給料平臺上的過渡小車上，再由#2AB皮

帶機至秸稈破碎機、#3AB皮帶機、#3轉運站、#4AB皮帶機、#5

AB皮帶機至秸稈撕碎機致爐前料倉頂，秸稈破碎機配有有布袋除塵

設施，除塵效率大于99.9%,經除塵后的煙氣對周圍環境不會產生影

響。

爐前料倉主要起中轉秸稈用(高約8米，寬10米，長6米)，爐

前料倉下方設置16臺螺旋給料機，給料機與爐前16個給料口相連，

通過給料口將秸稈輸送到鍋爐內燃燒，給料口高度約為14米。秸稈

入料要求為小于10cm即可，水分要求較低，可達30機

2.3.4合肥市市政污泥

2.3.4.1污泥產量現狀

2.3.4.1.1城市污水處理系統現狀

合肥市污水分為八大系統，分別是王小郢、望塘、蔡田埠、朱磚井、

陸小郢、龔響塘、弓郢、十五里河污水系統，詳細情況如下所述：

(1)蔡田鋪污水系統

蔡田鋪污水系統2010年效勞范圍34kk,主要包括合肥市北郊合

九鐵路以北的地區及雙鳳工業區，2010年規劃污水量為2萬m'/d,

2020年效勞面積35kn?,規劃污水量為10萬n?/do

(2)望塘污水系統

望塘污水系統效勞范圍為西區、高新技術產業開發區、蜀山經濟

開發區等2010年效勞面積52比總規劃污水量為14萬k/d,2020年效

勞面積57kn)2,規劃污水量為18萬n?/d。

(3)朱磚井污水系統

朱磚井污水系統效勞范圍為東區(當涂路以東)龍崗工一業區及火

車站以北地區，2010年效勞面積28km)規劃污水量為5萬2020

年效勞面積30knA規劃污水量為H萬m'/d。

(4)陸小郢污水系統

效勞面積8km.I2020年規劃污水量為8萬n?/d。

(5)王小郢污水系統

效勞范圍主要包括北區、東區、老城區及西南區(含二里河地區)4

大片，2010年效勞范圍為80km,規劃污水量為30萬m'/d。2020年規劃污

水量為35萬n?/do

(6)十五里河污水系統

黃山路?東流路以南、312國道?習有路以北均為十五里河自然

收水范圍，十五里河系統2005年效勞面積7.57km2,污水量2.4萬?/d,

2010年效勞面積為31km規劃污水量為4萬m'/d,2020年效勞面積為

69km2,規劃污水量20萬療/d。

(7)龔響堂污水系統

龔響堂污水系統2010年效勞面積為75如二規劃污水量為6.5萬療

/d,2020年效勞面積93km2。，規劃污水量20萬n?/d。新的城市總體

規劃，龔響堂污水系統效勞范圍西北部將建一座科學城，其污水作為

一個獨立的系統，城市污水規劃增加科學城污水系統。目前，新內規

劃方案正在調整中。

(8)衛郢污水系統

根據合肥市戰略開展規劃，塘西河流域將大規模開展城市建設，

因此保存衛郢污水系統的非常必要，但不列入近期建設工程，待遠期

城市總體規劃確定后，再對塘西河流域的污水進行規劃、確定污水廠

廠址、規模。根據新的城市總體規劃，衛郢污水系統將調整與濱湖新城

污水合并處理，成為濱湖新城污水系統。

2.3.4.1.2城市污泥產量現狀及預測

合肥市已建污水處理廠三座，分別為王小郢、望塘、朱磚井污水

處理廠，其中，王小郢污水處理廠30萬噸/日，望塘污水處理廠8

萬噸/日，朱磚井污水處理廠5.5萬噸/'日。在建污水處理廠一座

——龔響塘污水處理廠，規模10萬噸/日。正在籌建的污水處理廠

三座，分別為蔡田埠污水處理廠2.5萬噸/日；十五里河污水處理廠

5萬噸/日；望塘污水處理廠二期工程，規模10萬噸/日。合肥市

目前污水處理能力43.5萬噸/日，根據合肥市相關單位提供數據，

目前合肥市每天污泥產量約300噸，含水率80%。預計“十一五”期

間，合肥市污水處理廠產生的污泥將到達500噸/日。

2.3.4.1.3城市污泥成分分析

污泥是污水處理廠處理生活、工業污水過程中產生的廢料，由于

其粒度細、水分高、粘度大，加之價值低、運輸不便，給其無害化處

置帶來較大難度。如果長期堆存，不僅占用大量土地資源，而且嚴重

污染環境。隨著對環境要求的不斷提高，污泥處置問題越來越嚴峻，

已嚴重制約了污水處理企業的正常生產和開展。污泥的成分、含量是

污泥處置工藝路線選擇的重要條件，由于目前無法提供較全面的合肥

市污泥成分檢測報告，故污泥局部成分檢測數據參照國內其它同等類

型城市的污水處理廠污泥的成分作為可行性研究技術方案選擇的依

據。

U）污泥中的養分

城市污泥不僅含有大量的有機質，同時也含有一些植物所需要的

養分，對化肥能夠起到局部替代作用。根據對中國16個城市的29個污

水處理廠污泥中有機質及養分含量進行了統計，結果說明我國城市污

泥中的有機質含量最高達696g/kg,平均值為384g/kg,相當于純豬

糞有機質平均含量的54%,其中82%的城市污泥的有機質含量超過豬

廄肥，其有機質的平均含量比豬廄肥高27.2%,其礦化速度也比普通

農家肥迅速。總氮、總磷、總鉀的平均含量分別為27.1、14.3、6.9

g/kgo

(2)污泥中的重金屬

城市污泥中的重金屬種類繁多，主要有Cu、Pb、Zn、Ni、Cr、

Hg、Cd等，污泥中的重金屬由于其易遷移、易富集、危害大等特點一

直是限制污泥農業利用的最主要因素。

(3)污泥中的病原體

污水在凈化處理過程中，其中的病原體大局部被顆粒物吸附而富

集到污泥中，主要的病原體有細菌類、病毒和蠕蟲卵。其中以沙門氏

菌、蛔蟲和腸道病毒等最為常見。

(4)城市污泥中的有機有害成分

城市污泥中的有機有害成分主要包括聚氯二苯基(PCBs)和聚氯

二苯氧化物/氧笏(PCDD/PCDF)、多環芳煌和有機氯殺蟲劑等品。

據調查結果說明，在其污泥中含有稻瘟獻、甲苯、氯苯，并且在每個

樣品中都發現了至少有42種殺蟲劑中的2種。由干許多這類有機化合

物對人體及動物有毒，它們的存在也是影響污泥農田利用的重要因

素。但現有的試驗說明，能通過根部吸收和在植物中轉移的二惡英、

吠喃及6種重要的PCB衍生物的量非常少，即使將含PCDD/PCDF較高

的污泥過量用于冬小麥、夏小麥、土豆和蘿卜，與未施用污泥的土壤

相比也顯示不出有害物質含量的增高。因此，目前普遍認為應用于農

川土壤的污泥中有機化合物尚不會通過植物吸收的途徑進入營養鏈

而引起重大的環境問題。

(5)污泥中的熱值分析

由于污泥含水率較高，在未經脫水、干化處理的污泥其熱值較低,

當污泥經過脫水、干化后，其含水率可降至10%以下，此時的污泥

熱值一般為1000-6000kcal/kg,可滿足燃燒要求。根據合肥市污

水處理廠污泥檢測報告，合肥市污泥枯燥基熱值為9200kJ/kgo

市政污泥處理處置現狀

.1我國的污泥處理處置

.1.1污水處理開展的初期階段

20世紀60年代，由于我國污水處理廠較少且處理量不大，因此

污泥處理處置尚未成為問題。由于污水處理廠少，污泥量不多且成分

簡單，可簡單處理作為農肥，如在上海、北京、天津，污泥作為資源

使用。上海、北京、天津等城市的污泥受到農民的歡送，作為農家肥

施用。所以在此階段污泥是資源，污泥處置尚未成為問題。

2.3.5.1.2現代污水處理廠建設階段

從20世紀80年代至今，我國城市污水處理事業獲得了跳躍性開

展，城市污水處理廠從原先的400多庫開展到2005年的708座。因

此這一時期污水處理事業的重點主要集中在城市污水廠的建設上，資

金、技術、裝備和土地集中在污水處理廠建設上，污泥處置的問題尚

未突現，同時，更未能污水處理工程中對污泥處理處置進行詳細的規

劃和設計，致使各個部門受認識、資金、技術、土地等條件的制約，

在污泥處置方面仍以農田利用和堆放銷納為主，但由于重金屬等污染

問題，農業利用受到限制，污泥成為隱患。

中國逐年污水處理量（引自2003年《中國城市建設統計年報》）

(

附I6o

/L

冒

0I4o

)X

12o

XI0O

60

40

20

1991199219931994199519961997199819992000200120022003（年份）

□污水年處理量

我國污泥濃縮技術主要包括重力濃縮、氣浮濃縮、離心濃縮等。

消化（包括好氧消化和厭氧消化）和堆肥是污泥穩定常采用的方法。國

內現有的污泥脫水措施主要是機械脫水，而干化場由于受到地區、氣

候條件的限制很少采用。

在我國大多數污水處理廠都是采用濃縮脫水來處理污泥，而采用

穩定化處理的污水處理廠不到20%。大局部的污水處理廠污泥處理

的不到位在很大程度上影響了污泥的最終處置。目前我國許多污水處

理廠對污泥僅僅是進行簡單的濃縮脫水后便外運，而且根本沒有交待

污泥的最終去向。

我國污水處理廠污泥處置方法統計

濃縮+脫采用了穩定處

處理工藝脫水濃縮

水理

污水廠個數

8472523

（個）

所占比例（％）60.45.018.016.6

污水處理廠即使對污泥進行了濃縮脫水處理，往往達不到要求,

污泥的含水率較高，污泥處理的不到位不但增加了運輸的難度，而且

對運輸路線周邊環境帶來威脅,。更為嚴重的是給后續的污泥處置帶來

極大的不便：堆肥時，滿足不了含水率的要求；填埋時，達不到垃圾

填埋場的準入條件，垃圾場拒收污泥；燃燒時，達不到污泥燃燒時的

熱值，同時消耗過多的熱量，造成嚴重的大氣污染。

2.3.5.2國外污泥處理處置

2.3.5.2.1污泥的最終處置主要方法

有土地利用、污泥農用、填埋、燃燒以及綜合利用等。污泥海洋

投棄處置已經被禁止，目前污泥綠地、農地利用和污泥填埋仍是大多

數國家處置污泥的主要方式，少數國家如日本由于人口眾多，土地資

源緊張，燃燒方式占有主要地位。

.2.2由污泥填埋并不能最終防止環境污染

這只是延緩了環境污染產牛的時間，西方國家的立法都要求填埋

行為要滿足更為嚴格的環境標準，這使得過去僅僅反映直接建設投資

及運行本錢的填埋處置方式的投資及運營費用大幅度增加，因此，利

用填埋方式處置污泥有逐漸減少的趨勢。如美國在許多地區已經開始

禁止污泥土地填埋。

.2.3污泥處置趨勢

從早期的海洋投棄與填埋，走向土地利用（綠地、林地利用）、農

用、熱處理、再利用、建材利用等資源回收再利用方向。污泥處理處

置的走向在很大程度上取決于各國政府有關的法律、法規和污染控制

狀況；同時也與國家的大小和農業開展情況有美。一些國家，如美國、

英國污泥綠農地利用的比例呈增加的趨勢。隨著污泥綠農地利用標準

（如合成有機物和重金屬含量）的日益嚴格，一些國家，如德國、法國、

丹麥等污泥綠農地利用的比例呈減少趨勢。日本由于土地資源較為匱

乏，同時污泥綠農地利用標準也相當的嚴格，所以燃燒在日本的比例

較大。

2.3.5.3污泥的終端處理

2.3.5.3.1污泥燃燒處理

以燃燒為核心的污泥處理技術是最徹底的污泥專業化處理方法。

它可以使污泥中有機物全部碳化、燒死病原體，可以對含有重金屬或

化學污染物的污泥實現完全的惰性化處理。可最大限度減少污染。此

種方法對污泥的處理規模較大，因此在西方興旺國家和日本得到廣泛

應用。在日本和歐盟國家污泥燃燒到達處理水平的60%和20%,且燃

燒后產生的燃燒灰可以用做改進土壤、制作建材等，現有一些興旺國

家的專'業環保公司已經開發出將脫水污泥制成燃料用以燃燒發電的

新技術。但是污泥燃燒處理的投資和日常的運行費用偏高，一是燃燒

處理運行的溫度要求高；二是處理系統的工藝技術非常復雜；三是投

資費用高。

2.3.5.3.2污泥熱干化處理

是污泥處理技術中最為先進和科學的一種處理方法。干化處理能

使污泥顯著減容。經過干化處理后的污泥體積可以減為原來的五分之

一左右，產品穩定，且無臭味、無病原體生物。干化處理后的污泥產

品用途很多，可以用做肥料、土壤改進劑、替代能源等。興旺國家擁

有多項成熟的熱干化處理專利技術。

污泥的單獨使用熱干化工藝來處理有以下優點：可以減少污泥的

體積，從而減少了儲存、處置和運輸費用；枯燥處理后的污泥產品既

可以用做肥料和土壤改進劑也可以用做其他工業工藝過程中燃料；污

泥枯燥可以使污泥中的重金屬和有機污染物達標排放，枯燥后污泥無

塵、無味，增個系統運行平安、高效，且與污泥燃燒相比其投資和運

行本錢較低。

2.3.5.3.3其它處理方法

主要有熔融技術、堿性穩定化技術、低溫熱解技術、制取飼料技

術、包埋技術、制取建材技術等。這些技術的處理規模都比擬小，在

此不再詳述。

2.3.5.4污水廠污泥的特性與處理中的主要問題

2.3.5.4.1污泥的特性

污泥中含有大量細菌、病毒等病原體，重金屬以及其它化學污染

物，同時也含有一些有益成分，如豐富的氮、磷和有機組分，它本身

含有化學能，枯燥的污泥在燃燒時可放出大量的熱量。

污泥的無害化處理的核心技術有兩大類：燃燒技術和熱干化處

理，目標是滅除病原體、消除化學污染物、固化重金屬等，同時在處

置過程中不能造成新的污染（如二嗯英、粉塵、氮氧化物等）。在此

根底上，進一步將污泥處理后的產物資源化，如作為肥料、建材、燃

料等使用。

燃料種類高位發熱量（kj/kg）百分比（給

標準煤33000100%

泥煤1800054.5%

初沉污泥10715-1892032.5%--55.1%

城市污水

二沉活性污泥13295-1521540.3%--46.1%

廠污泥

混合污泥12005-1695736.4%--51.4%

污泥的高位熱值大約相當于標準煤的32.5%?55.1%,當前的

污水處理廠的干化污泥，其含水量在75%?93%之間，它本身含有

的化學能缺乏以完成所含水分的蒸發，所以要將污泥深度枯燥必須消

耗外加熱量，這是污泥無害化必須支付的代價。

2.3.5.4.2現有的熱干化技術

早在20世紀40年代，工業化國家就已經用直接加熱鼓式枯燥器

來枯燥污泥。經過幾十年的開展，污泥熱干化技術的優點正逐漸顯現

出來：

①污泥顯著減容，體積可減少4