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文檔簡介
目錄第一章申報單位及項目概況 6第一節項目申報單位概況 6第二節項目概況 7第二章發展規劃、產業政策及行業準入分析 50第一節發展規劃分析 50第二節產業政策分析 51第三節行業準入分析 54第四節自主創新和采用先進技術分析 55第三章資源開發及綜合利用分析 57第一節資源開發方案 57第二節資源綜合利用方案 57第三節資源節約措施及評價 61第四章節能方案分析 64第一節節能法律、法規和相關規范 64第二節能耗狀況和能耗指標分析 66第三節節能措施及效果 69第五章建設用地、征地拆遷及移民安置分析 73第一節項目選址及用地方案 73第二節土地利用合理性分析 75第三節征地拆遷和移民安置規劃方案 77第六章環境和生態影響分析 79第一節編制依據與評價標準 79第二節環境和生態現狀 82第三節生態環境影響分析 87第四節生態環境保護措施 92第五節特殊環境及地質災害影響分析 99第七章經濟影響分析 100第一節經濟費用效益分析 100第二節行業影響分析 103第三節社會效益分析 106第八章社會影響分析 109第一節社會影響效果分析 109第二節項目與所在地互適性分析 111第三節社會風險及對策分析 112第四節社會影響分析結論 112附表:表22-1投資估算表表22-1.1建筑部分匯總估算表表22-1.2設備及安裝部分匯總估算表表22-1.3其它費用估算表表22-2 流動資金估算表表22-3 項目投資使用計劃與資金籌措表表23-1 營業收入、營業稅金及附加和增值稅估算表表23-2 總成本費用估算表表23-2.1 固定資產折舊費估算表表23-2.2 無形和其他資產攤銷估算表表23-3 利潤與利潤分配表表23-4 項目投資現金流量表表23-5 借款還本付息計劃表表23-6 財務計劃現金流量表表23-7 資產負債表附圖:1、區域位置圖2、總平面布置圖3、全廠工藝流程圖第一章申報單位及項目概況第一節項目申報單位概況一、建設單位基本情況中科環保電力有限公司(以下簡稱“中科環保”)是一家以北京中科通用能源環保有限責任公司為建設主體,從事再生能源開發利用的專業化企業,公司于2012年9月份在市注冊成立,注冊地址江西省市月湖區軍民路6號,經營范圍為生活垃圾焚燒發電項目投資(國家法律法規有專項規定的除外),注冊資本為5649萬元,其中北京中科通用能源環保有限責任公司出資3149萬元,陜西省節能環保創業投資基金(有限合伙)出資2500萬元。2015年10月,北京中科通用能源環保有限責任公司將其對中科環保認繳出資額為3149萬元(持股比例55.74%)的股權轉讓與安徽盛運環保電力有限公司,由受讓方安徽盛運環保(集團)股份有限公司依法承擔相應實際繳納的義務。同時,安徽盛運環保(集團)股份有限公司認繳中科環保新增注冊資本1萬元,本次股權轉讓及增資完成后,中科環保注冊資本增加至5,650萬元,其中:安徽盛運環保(集團)股份有限公司持有中科環保55.75%股權,陜西省節能環保創業投資基金(有限合伙)持有中科環保44.25%股權。變更后經營范圍為:生活垃圾焚燒發電;垃圾、污泥無害化處理;余熱發電綜合利用;生活垃圾處理廠的投資、設計、建設、運營、維護;機械設備租賃(國家法律法規有專項規定的除外)。二、投資方(控股)概況安徽盛運環保(集團)股份有限公司即“盛運環保集團”和“盛運重工集團”及“盛運鋼構工程”。公司創辦于1995年,歷經二十一年的艱苦創業,堅實基礎,創新發展,現母公司及各子公司和各項目公司共占地總面積960萬平方米,集團所屬員工總數3500多人,其中各類專業專職技能人員1700多人;集團現擁有總資產138.6億元,年營業銷售總值76.8億元,注冊總資本35.7億元;集團下屬68家全資和控股及參股子公司、一個國家地方聯合工程中心、兩個省級工程技術研發中心和一個省級博士后科研工作站。集團公司擁有環境污染治理總承包甲級資質、環境污染治理設施運營甲級資質、鋼結構工程專業承包一級資質、市政建筑工程施工一級資質,是一家具有科研開發能力、工程設計能力、工程總包能力、環境污染治理設施運營能力以及投融資能力的大型綜合環保新能源和高端裝備制造集團化公司。第二節項目概況一、建設背景隨著人口的增長、城市化進程的加速和經濟的發展,世界各國的城市生活垃圾產量急劇上升,目前全世界每年的垃圾產量高達1.0×1010t,在我國,660個城市中,已有200多個處于垃圾包圍之中,城市生活垃圾無害化處置和資源化利用是各國政府面臨的共同挑戰,加強生活垃圾的科學管理、無害化能力建設,以面對隨著經濟發展垃圾產量的快速增長,解決環境污染和垃圾“圍城”問題刻不容緩。為了消除垃圾對環境的惡劣影響,通常采用填埋、堆肥、熱解和焚燒四大基本處理技術。綜合比較以上四種方法,焚燒技術無害化、減量化、資源化程度最高。垃圾經過焚燒,可使減(重)量70%以上,減容超過90%,而且經過高溫處理,垃圾中的病毒、細菌等死滅、臭味去除。對焚燒可能產生的二噁英等污染,通過對焚燒爐型進行科學合理設計,并采用“三T”(溫度、時間、湍流)控制技術操作,能實現避免二次污染無害化目標。同時,充分利用焚燒過程中產生的熱能發電,以減輕現代社會對能源迫切需求。目前,以歐美、日本等發達國家均逐步提高焚燒處理、生化處理和回收處理的比例,特別是垃圾焚燒發電技術在國外屬于較成熟技術,國內得到了快速發展,近年,我國通過實施一些政策鼓勵生活垃圾焚燒發電,并逐步在上海、深圳、天津、杭州等大中城市開展垃圾焚燒發電項目。當前,隨著城市人口的不斷增長,市生活垃圾排放量增速顯著,而現有的垃圾填埋場填埋容量有限初始日處理垃圾僅有250噸,已呈現不堪重負,故實現生活垃圾減量化刻不容緩。作為城鄉生活垃圾第三方治理試點城市,2012年7月年市人民政府與北京中科通用能源環保有限責任公司簽訂框架協議,由中科環保電力有限公司建設、運營、移交市城市生活垃圾焚燒發電項目,旨在發展市環境衛生事業,改善城市環境面貌,促進和提高城市生活垃圾的減量化、無害化、資源化水平。為進一步減輕現有垃圾填埋場壓力,提升市生活垃圾無害化處置能力,2016年5月市城市管理局與中科環保電力有限公司簽訂了《市生活垃圾\o"焚燒發電新聞專題"焚燒發電項目二期擴建合作框架協議書》,協議商定由中科環保負責投資建設市生活\o"垃圾焚燒發電新聞專題"垃圾焚燒發電項目二期擴建事宜,本次建設即為二期擴建工程。二、在建一期工程概況目前,一期工程已調試完成,預計2017年5月正式投產運行。1、建設規模一期工程日進廠生活垃圾500噸,在垃圾池內存放脫水后入爐焚燒處理,年進廠生活垃圾18.25萬噸,焚燒處理13.33萬噸。設置一條日處理生活垃圾400噸的爐排焚燒爐和6MW的凝汽式汽輪發電機組,年運行時間8000小時。2、主要建設內容主要建設內容包括主要系統和設備、土建、總圖和公用輔助工程四部分。(1)主要系統和設備:包括垃圾儲運系統、垃圾焚燒系統、余熱利用系統、爐渣處理系統等,主要設備有爐排焚燒爐、煙氣凈化系統、汽輪發電機組、各類風機水泵及輸送設備等。(2)土建工程:一期工程占地面積28199.7㎡(約合42.3畝),總建筑面積13382㎡,包括焚燒發電工房、綜合水泵房、油泵房、綜合樓等,一期工程設計時,焚燒發電工房、綜合水泵房已為二期設備預留了安裝位置,土建一次完成;汽機間為二期預留的擴建位置。二期所需綜合樓及各輔助系統盡量利用原有,一期工程主要建(構)筑物見表1-1。表1-1主要建(構)筑物一覽表序號總圖編號建筑物名稱外形尺寸長x寬x高(m)層數建筑面積(m2)備注11焚燒發電工房97.6x75X44.31-5層9616地上9430地下18621^1煙囪?4.95x60構筑物31^2箱式變電站5.0x5.0x3設備41^3爐渣暫存庫12.0x8.0x5.81層112建筑物51^4煙氣監測室3.0x3.0x3.31層9成品板房62綜合水泵房71x12.0x7.61層939建筑物72^1-2^2生產、消防水池20.4x8.4x4(每個)--地下構筑物82^3冷卻塔及水池16.2x12.7x5構筑物93廢水處理工房34.6x10.4x6.41層378建筑物103^1綜合水池15.6x7.8x4地下構筑物113^2生化反應池42.2x18.9x5構筑物123^3滲瀝液調節池20.45x16.45x5構筑物133^4UASB反應罐φ11x14.6設備143^5火炬φ3.2x8設備154油泵房6.0x6.0x4.71層41建筑物164^1地下油庫11.1x4.6x4地下構筑物175地磅房及門衛室6.0x3.5x4.11層25建筑物186綜合樓51.6x14.8x13.63層2196建筑物197人流大門及門衛室6.6x3.3x3.61層26建筑物208增壓泵房8.7x5.0x4.81層40建筑物合計13382(3)總圖工程:包括道路及廣場面積8900㎡、綠化面積5780㎡以及圍墻、大門等。(4)公用輔助工程:包括除鹽水制備系統、輔助燃油系統、空壓站、給排水系統、工業水系統、通風空調系統等,其中:廢水處理系統采用“中溫厭氧反應器+分體浸沒式膜生物反應器(MBR,含硝化反硝化)+膜深度處理系統”工藝組合處理法進行處理,處理規模為180m3/d,最大處理規模220m3/d;除鹽水制備系統采用預處理+RO+EDI工藝,系統設計規模為12m3/h;壓縮空氣站內設2臺空氣壓縮機,單臺額定出力15m3/min,出氣壓力0.8MPa,凈化系統采用冷凍干燥機+吸附干燥機處理工藝;燃油供應系統廠內設有油庫、油泵房一座,配置1個50m3埋地臥式鋼制油罐。三、建設廠址廠址在市生活垃圾衛生填埋場內,位于市城區東南方向的馬塘窩,屬四青鎮管轄范圍,與中心城區的直線距離約6km。320國道在廠址西側約200m處通過。、貴溪城區垃圾可經由320國道,再經設計的專用進場公路進入填埋場,焚燒發電廠位置具體見項目區域位置圖。本次擴建內容焚燒線及輔助工藝系統均在原有一期紅線內。三、主要建設內容和規模1、建設規模本項目一期日處理生活垃圾500t,已不能滿足需要,擴建新增日處理400噸的爐排爐1臺,配7.5MW汽輪發電機組1套,年運行時間8000小時,擴建工程年發電量4506萬kWh,年上網電量3515萬kWh。2、主要建設內容二期工程主要建設內容包括主要系統和設備、土建、總圖和公用輔助工程四部分。(1)主要系統和設備項目主要系統垃圾焚燒發電部分,包括垃圾焚燒系統、余熱鍋爐系統、灰渣處理系統等,主要設備有爐排焚燒爐、煙氣凈化系統、汽輪發電機組、各類風機水泵及輸送設備等,見附表。(2)土建工程項目無新增用地面積,新增建筑面積652㎡,包括焚燒工房擴建部分、冷卻塔及水池擴建、2號煙氣監測室、渣倉等,大部分設施利用一期工程預留。主要建(構)筑物見表1-2。表1-2主要建(構)筑物一覽表(新增)序號名稱火災危險類別建筑耐火等級層數占地面積(m2)建筑面積(m2)主體結構型式備注1焚燒發電工房擴建部分丁二4308643鋼砼框排架層高大于8m的面積:311m22冷卻塔及水池143-32號煙氣監測室三199成品板房42號煙囪20鋼筋混凝土構筑物H=60m5渣倉38設備合計518652(3)總圖工程項目總圖工程包括擴建部分道路、綠化等。(4)公用輔助工程項目公用工程包括除鹽水制備系統、輔助燃油系統、空壓站、給排水系統、工業水系統、通風空調系統等,見附表。五、工藝技術方案1、工藝技術方案的選擇(1)垃圾焚燒技術特點垃圾焚燒是處理生活垃圾的有效途徑之一。與衛生填埋、堆肥等處理方法相比,焚燒技術是目前實現垃圾無害化、減量化、資源化處理的最有效手段。焚燒技術的主要特點:=1\*GB3①無害化徹底:高溫燃燒可使垃圾中有害物得到完全分解;=2\*GB3②減容效果好:使垃圾體積減少80~90%;重量減少約80%;=3\*GB3③有利于資源再利用:燃燒產生的熱量可用于發電或供熱;=4\*GB3④焚燒技術比較成熟,焚燒過程采用DCS控制,可保證燃燒過程處于最佳工況,所以二次污染小;=5\*GB3⑤綜合效果好:由于污染低、占地面積小,可靠近城市建廠或建于垃圾填埋場周邊,既節約用地又減少運輸成本,選址相對容易。(2)選擇焚燒技術的理由垃圾焚燒發電可以真正實現固體廢物的無害化、減量化和資源化處理,被認為是今后處理城市生活垃圾的重要發展方向。在發達國家,垃圾焚燒是處理垃圾的常規方式,日本有高達70%的垃圾通過焚燒來處理,其他國家的比例則多在30%上下。在挪威首都奧斯陸,城市約一半以及多數學校所用熱能都來源于燃燒垃圾。由于預見到焚燒會成為垃圾處理的主要方式,早在上世紀90年代中期,我國就開始立項制定生活垃圾焚燒污染控制標準,其中二噁英類就是控制指標之一。新修訂的《生活垃圾焚燒污染控制標準》自2014年7月1日起實施,將二噁英類的排放限值從嚴至每立方米0.1納克毒性當量,與世界上最嚴格的歐盟標準一致。E20研究院最新數據顯示,在無害化處理方面,2014年我國無害化處理量已達到16009萬噸,與2013年相比增加3.99%,無害化處理率為95.97%,與2013年基本持平。據分析,我國2012-2014連續兩年垃圾焚燒處理量的增長率分別為29.29%和20.09%,衛生填埋處理量的增長率分別為-0.19%和-2.24%,堆肥增長率分別為-31.92%和-30.04%。因此,城市生活垃圾焚燒處理量的增加是無害化處理量增加的主要驅動因素,垃圾焚燒將逐步成為生活垃圾處理的主流技術方式。(3)焚燒技術方案①焚燒爐型的選擇焚燒技術處理垃圾的關鍵設備是焚燒爐。常用的垃圾焚燒爐爐型主要有:流化床焚燒爐、機械爐排焚燒爐和回轉窯焚燒爐。三種爐型各有其特點,在不同場合均有應用。a、流化床垃圾焚燒爐流化床焚燒技術是目前世界上比較成熟的垃圾焚燒技術之一。流化床垃圾焚燒爐以床料做熱載體,垃圾與床料一起流化而完成焚燒。主要優勢:操作方便,流化運行穩定;以床料做載熱體,熱容量大,焚燒強度高,單位爐床面積單位時間處理垃圾量大,效率高;由于焚燒強度高,與爐排爐相比,同等規模下爐體積減小,熱損失減小;在滿足爐膛出口煙氣溫度850℃要求下,入爐垃圾熱值要求比爐排爐低;流化床爐內物料混合效果好;流化床既可以焚燒城市生活垃圾,也能焚燒污泥等,因此能夠焚燒混合垃圾;流化床內無轉動的機械設備,故制造簡單,造價較低。不足之處:動力消耗較大,與爐排爐比較,流化床的動力消耗是爐排爐的1.1~1.2倍;煙氣粉塵含量較高,流態化焚燒必然導致煙氣粉塵含量提高。因此,致使煙氣凈化系統負荷增大,處理費用亦隨之增大;磨損量較大,基本上每個月都要停爐檢修,設備年利用時數較低。需要摻燒大量的煤,能源利用率較低,尤其是在煤炭緊張的地區不適合;流化床焚燒爐對垃圾的給料要求很高,必需有效的分選和破碎,不然極易堵塞給料口,大塊垃圾也容易破壞爐內的流化狀態,造成燃燒不均。b、機械爐排爐機械爐排爐是目前世界上單臺處理能力較大的城市生活垃圾焚燒爐,其最大規模可達750t/d·臺。主要優勢:單臺處理量較大;動力消耗相對小一些,由于鼓風壓力小,風機裝機容量小;按目前城市生活垃圾的熱值,可以不需要輔助燃料焚燒垃圾;垃圾給料系統簡單,不需要特意的分選系統和破碎;煙氣中飛灰含量較低,可以減少煙氣處理的費用;焚燒爐的維修簡單、費用低、運行穩定、安全可靠。不足之處:投資高,由于活動及固定爐排由耐熱的合金鋼制造,使之造價提高;燃燒速度慢,一般情況下,爐排爐內垃圾停留50分鐘以上;爐床負荷小,一般約250kg/m2·h。c、回轉窯焚燒爐主要優勢:燃料適應性好;運行穩定。不足之處:需要設后燃室,且窯身較長,占地面積大;熱效率較低;造價高;處理能力低。綜合以上幾種爐型特點,爐排爐和循環流化床爐都適合處理市生活垃圾,回轉窯焚燒爐由于造價高,處理能力低,一般用于小規模特種垃圾如醫療垃圾、工業垃圾等處理;機械爐排焚燒爐運行可靠度較高,燃燼度好,且煙塵排放濃度較循環流化床低,是目前發達國家大部分垃圾焚燒廠采用的爐型,在國際上約占有80%的市場份額;考慮到市的發展、環衛部門以及建設方的要求,以及項目的延續性,項目和一期工程一樣擬采用引進技術國內制造的往復式機械爐排爐。=2\*GB3②發電機組技術方案a、余熱鍋爐參數蒸汽參數的確定目前,生活垃圾焚燒廠余熱鍋爐常用蒸汽參數為3種,一是國內標準系列中溫中壓蒸汽鍋爐,過熱蒸汽壓力3.82MPa,過熱蒸汽溫度450℃;二是國際普遍采用的垃圾焚燒余熱鍋爐常用的參數,過熱蒸汽壓力4.0MPa,過熱蒸汽溫度400℃;三是次高壓蒸汽鍋爐,過熱蒸汽壓力5.3MPa、溫度450℃。第一種鍋爐參數是與國產中溫中壓系列汽輪機組相配套的,該機組的進汽參數為3.43MPa、435℃,這種參數已經沿用了相當長的時間,不難看出鍋爐出口和汽輪機進口壓差和溫差都比較大,可通過采取較好的保溫措施、合理流速和管道布置將壓損和溫差減小,提高汽輪機的進口參數從而達到節能的目的。第二種參數是國際普遍采用的余熱鍋爐出口蒸汽參數,由于溫度較低,雖然壓力較高,但仍可采用國產中溫中壓系列機組。次高壓蒸汽做功能力雖然優于同等溫度壓力較低的蒸汽,但對材質的要求也會增加。對于過熱蒸汽溫度450℃的余熱鍋爐,其受熱面材質要求較高,而且根據《火力發電廠汽水管道設計技術規定》DL/T5045-1996的要求,過熱蒸汽溫度達到450℃時,熱力系統主蒸汽管道材質需要采用合金鋼,比低參數鍋爐的投資要高。對于次高壓蒸汽鍋爐(5-5.3MPa)也是同樣的道理,而且對于焚燒垃圾的余熱鍋爐當過熱蒸汽溫度超過400℃時,煙氣對過熱器管束會有較強的腐蝕,這樣就大大降低了過熱器的使用壽命。表1-2余熱鍋爐性能比較蒸汽參數4.0MPa,400℃5.3MPa,450℃鍋爐出力100%97%鍋爐換熱器面積100%111%受壓元件重量100%126%余熱鍋爐投資100%140%維護費用(按20年計)100%310%發電機出力100%108%售電量100%111%總收入(按20年計)100%98%過熱器材質合金鋼耐高溫耐腐蝕合金鋼過熱器壽命長較短技術成熟性成熟較成熟國產化率完全能夠實現國產化剛實現國產化使用業績較多有一定的業績由于垃圾焚燒廠以無害化處理生活垃圾為主要目的,對外售電主要目的是回收能源、降低焚燒廠運行費用、減少垃圾收費補貼。因此,應確保焚燒廠穩定、安全、環保的運行。從表1-2可以看出,對于同一種過熱器材質,采用中溫中壓參數(4MPa,400℃)的鍋爐過熱器使用壽命相對較長且成本較低,國內加工能力相對較強;而次高壓參數(5.3MPa,450℃)鍋爐過熱器需使用耐腐蝕的合金鋼才能達到合理的使用壽命和性能,而該合金鋼價格昂貴,勢必造成鍋爐成本的大幅增加,若采用碳鋼或不銹鋼的話,過熱器腐蝕較快,只能維持1~3年,造成過熱器的頻繁更換,加大維修和維護的工作量,無法確保焚燒廠穩定的運行。同時,雖然采用次高壓參數的焚燒爐售電量較多,但從20年運行期內成本和收入綜合考慮,該參數并不具備明顯的經濟優勢。另外,從國外蒸汽參數發展的趨勢來看,歐洲最早采用450~500℃主蒸汽溫度,但近幾十年逐步建成的廠大多采用中溫中壓的參數;即使在日本,采用450℃以上的焚燒廠也較少,對其評估也沒有全面的開展;還有部分焚燒廠采用次高溫高壓蒸汽參數是為了滿足工業用戶的需要。綜合所述,本項目選用中溫中壓(4MPa,400℃)的蒸汽參數的鍋爐系統。主要技術參數如下:數量1臺過熱蒸汽額定出力37t/h·臺過熱蒸汽壓力4.0MPa過熱蒸汽溫度400℃給水溫度130℃鍋爐效率≥82%b、汽輪機組的型式及選擇項目沒有穩定外界熱用戶,僅供廠內一部分自用熱,不具備采用背壓式汽輪機組的條件。因此,可選用抽汽凝汽式汽輪機組或純凝汽式汽輪機組。抽汽凝汽式機組其特點是工業抽汽參數可控制,當機組運行變工況時隨著機組負荷和抽汽量的變化,其抽汽參數可基本穩定,靈活性較大,但造價較高;純凝機組造價較抽汽凝汽式機組略低,但缺點是沒有調整抽汽,因此機組運行變工況時各級回熱抽汽參數有較大變化。本項目擬選用1臺中溫中壓純凝汽式汽輪機組。c、汽輪發電機組的配置汽輪發電機組容量及數量的確定應能充分利用垃圾焚燒后產生的熱量,同時保證垃圾焚燒爐的穩定運行。按照鍋爐額定參數計算,單臺機組發電功率為6.6MW,本項目擬選1臺7.5MW凝汽式汽輪機和1臺7.5MW的發電機。=1\*ROMANI、汽輪發電機組主要參數:數量1臺容量7.5MW主蒸汽壓力3.82Mpa主蒸汽溫度390℃排汽壓力0.005MPa=2\*ROMANII、發電機組的配置發電機組根據汽輪機組的容量配置:數量1臺功率7.5MW發電機出線電壓10500V發電機出線周波50Hz發電機轉速3000rpm(4)垃圾的儲存與給料(利用原有)=1\*GB3①垃圾接收系統利用一期垃圾池,滿足全廠垃圾儲存需求。地磅房及電子汽車衡利用原有,用于進廠物料的自動稱量、識別、統計、打印等功能,并可通過網絡向DCS系統和環衛部門傳送數據報表。地磅房的計量數據為本廠垃圾處理量統計和垃圾貼費核算的主要依據。其主要設備由電子汽車衡、稱重顯示器、計算機和傳送打印等構成。廠區物流入口有1臺電子汽車衡、車輛檢測器和車輛攝像識別器,車輛檢測器判斷是否有車進入汽車衡臺板,車輛攝像識別器識別進入臺板的車輛的身份;出口設稱重顯示器,顯示稱量的重量;進出廠車輛根據紅綠燈指示,駛上指定的汽車衡臺板,傳感器發出稱重模擬信號,該信號通過數據轉換器轉換為數據信號后,上傳至工作站。工作站將即時重量信號發送至稱重顯示器,按要求處理后的重量信號上傳至服務器,需要打印的內容發送至打印機打印;服務器將要求的信號上傳至中央控制室。原有電子汽車衡的主要參數:型式動/靜態淺基坑數量1套臺板尺寸14×3.4m最大稱重量50t稱量精度20kg=2\*GB3②卸料大廳及卸料門進廠垃圾運輸車經地磅房稱重后,通過廠區道路送至主工房前部卸料大廳。卸料大廳采用半露天型,可防雨。卸料大廳寬24m,長為37.5m,可滿足車輛在卸料廳內通行、掉頭、轉彎的要求和卸料。由于垃圾運輸車自帶的卸車推板為平推卸料,后門垂直開啟,在卸料大廳標高2m的情況下,設計卸料大廳最低點下弦標高11m,可滿足垃圾運輸車箱體后門垂直開啟的高度約6.5m的要求。根據卸料廳的大小及高峰時段垃圾運輸車流密度,卸料廳內共設置4個電動卸料門,運行時根據抓斗起重機的工作區域設定卸料位置及卸料門的開啟數量,一般開啟1-2卸料門,滿足垃圾運輸車卸料。本項目卸料門選用電動卷簾門,門洞寬3.4米,高5.5米。各扇卸料門前設擋車裝置,擋車裝置防止垃圾車卸料時掉入垃圾池;卸料門除上述全自動操作外,通過與垃圾抓斗起重機的聯動還可在現場手動操作每扇門,垃圾卸料門的開關與抓斗起重機抓斗位置互鎖。=3\*GB3③垃圾貯存垃圾池的設計長43.5m,寬22m,池底標高-4.50m,卸料平臺標高2.00m,可堆放垃圾約7650m3,垃圾堆積容重為0.4t/m3時,可儲存垃圾約3060t。以使垃圾在池內充分發酵、脫水,同時保證在設備出現事故或檢修時能正常接收垃圾。為防止垃圾池內的臭氣外漏,在垃圾儲運工房北側設有除臭間,通過除臭風機將垃圾池的上方的空氣抽取至一期垃圾池上空,用于焚燒爐助燃用空氣,以維持垃圾池內負壓。本項目設2臺抓斗起重機,一般情況下1用1備,跨度28.3m,起重量12t,抓斗容積6.3m3。垃圾池底在長度方向設有不小于2%的坡度,滲瀝液溝的坡度為2%,使滲瀝液能自流到滲瀝液收集池中。a、垃圾卸料門垃圾卸料門把卸料大廳與垃圾池分開,為防止垃圾池內粉塵、臭氣、害蟲進入平臺,為使垃圾收集車在集中運行的時間段卸料工作順暢進行,卸料門應能迅速開閉。擬采用持久耐用、開關迅速、氣密性良好的卷簾式卸料門4扇,卸料門洞尺寸為3400(W)×6000(H),碳鋼結構,電動驅動。垃圾車依據信號指示燈,倒車至指定的卸料區,電動卸料門自動開啟,垃圾倒入坑內,垃圾車卸完垃圾并開出一定距離時卸料門自動關閉。卸料門除自動操作外,通過與垃圾抓斗起重機的聯動還可在現場手動操作每扇門,垃圾卸料門的開關與吊車抓斗位置互鎖。在各扇卸料門前設置車擋裝置,以防止卸料車輛在操作時掉入垃圾池。在卸料平臺的相應部位設置供水栓,以利于清洗卸料時污染的地坪,地坪設計有一定的坡度使之易于排出清洗水,并從排水溝排向平臺排水槽。b、垃圾抓斗起重機垃圾抓斗起重機設在垃圾池的上方,主要承擔垃圾的轉運投料、搬運、攪拌、整理和堆積工作。本項目設置2臺半自動橋式抓斗起重機(抓斗容積為6.3m3)。垃圾抓斗起重機主要由橋架、大車運行機構、起升機構、小車運行機構、電氣設備、抓斗六大部分組成。六大部分中除電氣設備外,另外的五大部分都有各自的電機,進行單獨驅動,滿足生產所需的倒垛投料、稱重作業要求。抓斗采用液壓多瓣型,并設置備用抓斗。垃圾抓斗起重機具有自動稱重、自動顯示、自動累計、打印等功能,可將每臺焚燒爐的垃圾投入量進行記錄、統計,并向DCS系統傳輸記錄數據。垃圾抓斗起重機可記錄抓斗位置、并防止抓斗傾翻、晃動、碰撞、超載。根據工藝需要,垃圾池的一側為進料區,設4個垃圾卸料門,用于垃圾車卸料;另一側為堆放區,即可避免卸料門的擁堵,又可使垃圾堆放發酵提高發熱量。將垃圾池、卸料門、給料斗等區域均納入控制程序中的三維空間坐標系,使起重機工作的區域有詳細的地址。在特征點如給料斗中心、控制室保護區等還設有行程保護開關,在三維空間的標準點設地址傳感器,進行誤差校正。在起重機三個機構的適當位置裝運行距離傳感器,目的是使控制系統準確了解起重機(抓斗)的空間位置,完成半自動投料工作。(5)垃圾焚燒系統垃圾焚燒系統工藝由垃圾給料裝置、焚燒爐本體、除渣系統、焚燒爐液壓傳動系統、點火及輔助燃燒系統、燃燒空氣系統等組成。=1\*GB3①爐前垃圾給料裝置垃圾進料裝置包括垃圾料斗、落料槽和給料器,生活垃圾經給料斗、落料槽、給料器進入焚燒爐爐排干燥段。圖1-2垃圾進料裝置示意圖圖1-2垃圾進料裝置示意圖爐膛的入口部分為料斗,下部的溜槽是垃圾進入焚燒爐的通道。在這兩部分之間安裝了擋板門,用來防止空氣滲入爐內。具體結構特點:料斗的角度可保證垃圾順利下落,不發生堵塞;將料斗和溜槽的連接處設計成外凸形狀也是考慮了以上問題;為防止堵塞,溜槽下部的截面相對于上部截面有所擴大;為了解決萬一發生的架橋,料斗內還設置了可靠性高并容易破解架橋的棒式架橋破解裝置;運行時溜槽內存有3m左右高度的料層,可防止空氣滲進爐內;采用水夾套來冷卻溜槽,防止垃圾因高溫引起燃燒。b、給料器給料系統應具有耐久、可靠、給料穩定、保持爐內密封等性能。本方案選用滿足這些條件的往復推動式給料裝置。往復推動式給料裝置具有能夠適應較大的垃圾特性變動范圍,實現持續穩定并定量給料的優秀性能。具體結構特點:運行結束時給料平臺上殘留的垃圾可以通過推桿推到最大行程而被清理干凈;給料機床面上裝有滾筒,使得推桿能平滑移動;給料機由數塊耐熱鑄件組裝而成,可吸收熱膨脹;給料機在寬度方向上可分成平行的幾列。=2\*GB3②焚燒爐項目擬選用爐排式焚燒爐,包括焚燒爐排、燃燒室。主要參數如下:焚燒爐處理垃圾能力:400t/d(MCR);焚燒爐超負荷能力:110%MCR負荷;每天超負荷運行的時間(累積):不超過2小時;煙氣在850℃以上區域停留時間:≥2s;爐渣熱灼減率:≤3%;爐排有效面積:74.144m2;爐排機械負荷:225kg/(m2·h)。=3\*GB3③爐排液壓驅動系統該系統由液壓油站,供油管道,控制閥組和驅動油缸等組成。每條焚燒線各設一套液壓驅動裝置,專為垃圾料斗閘門、垃圾給料機、排渣機和焚燒爐爐排等液壓驅動設備的動作提供動力。為防止油溫過高,采用冷卻水對油進行冷卻。油壓驅動裝置由油罐、活塞泵、電機、過濾器、油冷卻散熱器等構成。將啟動電機產生的回轉力通過聯軸器傳送至活塞泵。儲存在油罐內的液壓油,通過驅動電機經過吸入式真空過濾器被吸入活塞泵中。從活塞泵中排出的油,通過單向閥及斷流閥供給各閥門組件。送達各閥門組件的油,通過嵌在閥門組件中的電磁閥切換通路,被送入各油缸中。油缸中的速度,可通過流量調整閥隨意手動調整。在回油側設置過濾油中異物的管道過濾器,并設置油冷卻散熱器防止液壓油溫度上升。為確認油罐內液壓油的數量及油溫,設置油位計溫度計,采用可目測結構。此外,當油罐內油位(油量)達到規定高度時,采用液位開關,通過開閉接點發出信號。=4\*GB3④啟動點火系統點火燃燒器的作用是焚燒爐點火時爐內在無垃圾狀態下,通過燃油使爐出口溫度至額定運轉溫度(850℃以上),然后才能開始向爐內投入垃圾,以防止垃圾在爐內低溫狀態投入造成排煙污染物超標。同樣在正常停爐過程中,在爐內垃圾未完全燃盡狀態下需要輔助燃燒器投入來維持爐內溫度在850℃以上。若急劇升溫,爐材的溫度分布也發生劇烈變化,因熱及機械性的變化發生剝落使耐火物的壽命縮短,故點火燃燒器和輔助燃燒器應進行階段性地溫度調整以防溫度的急劇變化。本裝置由燃燒器本體、燃燒器、點火裝置,控制裝置和安全裝置構成,各爐各設置2套。燃油由油庫油泵房供給。停爐時與起動時相同使用助燃燃燒器使爐溫慢慢下降以防止溫度的急劇變化,并使燃燒爐排上殘留的未燃物完全燃燒。燃燒器的容量,依點火和停止時的升溫和降溫的需要量決定,本項目選定的點火燃燒器參數如下:燃料0號輕柴油;能力4.2MW;空氣比率1.3~1.5;供電電壓380V,50Hz,3相風機馬達;控制電壓220V,50Hz,AC;防護等級IP55;數量共1套。=5\*GB3⑤輔助燃燒器為保持爐出口煙氣溫度在850℃以上,當垃圾的熱值較低而無法達到850℃以上的燃燒溫度時,根據焚燒爐內測溫裝置的反饋信息,本裝置自動投入運行,噴入輔助燃料來確保焚燒煙氣溫度達到850℃以上并停留至少2秒。裝置由燃燒器本體、燃燒器、點火裝置,控制裝置和安全裝置構成,每臺爐各設置1套。輔助燃燒器選型需考慮垃圾特性未達標準時助燃的所需容量而定,本項目選用的點火燃燒器同時可做為輔助燃燒器使用。輔助燃燒器參數如下:燃料0號輕柴油;能力8.4MW;空氣比率1.3~1.5;供電電壓380V,50Hz,3相風機馬達;控制電壓220V,50Hz,AC;防護等級IP55;數量共1套。=6\*GB3⑥燃燒空氣系統a、一次風系統一次風機的吸風口設在垃圾池的上部,以造成垃圾池間的負壓,避免垃圾池內惡臭氣體外溢和可燃氣體的積存。一次風經過一次風機的加壓和一次空氣預熱器的加熱后,由爐排低部進入爐膛,以冷卻爐排,并和垃圾充分接觸。焚燒爐在額定工況下運行時,需要的一次風量為43616Nm3/h。一次風系統設備的型號與規格如下:一次風機數量:1臺型式:離心式風量:52340Nm3/h風壓:5,860Pa(靜壓)電機防護等級:IP54電機絕緣等級:F控制型式:變頻控制電機功率:150KW數量:1臺一次空氣預熱器數量:1臺型式:鰭片式二級蒸汽換熱器空氣流量:44000Nm3/h一段進口蒸汽壓力:1.0MPa一段進口蒸汽溫度:276oC一段出口空氣溫度:160oC二段進口蒸汽壓力:3.9MPa二段進口蒸汽溫度:395oC二段出口空氣溫度:220℃b、二次風系統二次風的主要作用為是造成煙氣紊流、調節煙氣溫度并使煙氣中的可燃成份進一步完全燃燒。為增加垃圾池的負壓,防止臭氣外溢,二次風吸風口亦設在垃圾池的上方。焚燒爐在額定工況下運行時,需要的冷卻二次風量為7700Nm3/h。二次風系統設備的型號與規格如下:二次風機型式:離心式風量:9240Nm3/h風壓:6500Pa(靜壓)電機防護等級:IP54電機絕緣等級:F控制型式:變頻控制電機功率:37KW數量:1臺二次風預熱器數量:1臺型式:鰭片式二級蒸汽換熱器空氣流量:8000Nm3/h一段進口蒸汽壓力:1.0MPa一段進口蒸汽溫度:276oC一段出口空氣溫度:160oC二段進口蒸汽壓力:3.9MPa二段進口蒸汽溫度:395oC二段出口空氣溫度:220℃c、爐墻冷卻系統為保證爐膛內的燃燒溫度,使垃圾中的有毒有害成分充分燃燒、分解,爐膛內沒有布置汽水受熱面,為確保爐墻不會發生超溫破壞的情況,在爐墻內設置了冷卻風管道,通過對流換熱來冷卻爐墻。爐墻冷卻風機就地吸風送入爐墻內的風管,空氣經過爐墻被加熱后,經爐墻冷卻引風機進入一次風機入口風管,冷卻風量為13600m3/h。設備型號及規格如下:爐墻冷卻風機數量:1臺風量:14900m3/h全壓:3960Pa(靜壓)轉速:1500r/min功率:30kW爐墻冷卻引風機數量:1臺風量:14900m3/h全壓:1710Pa(靜壓)轉速:1500r/min功率:22kW(6)余熱鍋爐系統每臺焚燒爐配設一臺余熱鍋爐用于吸收利用垃圾焚燒產生的熱量,生產出汽輪發電機所需的過熱蒸汽。余熱鍋爐采用中溫中壓單汽包自然循環鍋爐,過熱蒸汽壓力4.0MPa,溫度400℃。表1-4余熱鍋爐的設計參數序號設計內容設計參數1MCR點蒸發量37t/h.爐(LHV=6700kJ/kg)2蒸汽溫度400℃3蒸汽壓力4.0MPa4過熱蒸汽中SO2含量≤0.02mg/kg5過熱蒸汽中Na+含量≤0.015mg/kg6鍋爐超負荷能力≥10%7給水溫度130℃8排煙溫度190-220℃9鍋爐出口蒸汽壓力變化范圍±5%10鍋爐出口蒸汽溫度變化范圍+5℃,-10℃11飽和蒸汽濕度允許偏差≤3%12鍋爐熱效率≥82%13進入高過的煙氣最高溫度≤650℃14高過材質15Mo3、15CrMoG=1\*GB3①煙氣側垃圾在爐排上方燃燒產生的大量高溫煙氣,首先進入爐膛(二燃室)與二次風強烈混合使煙氣中的未燃盡固定碳顆粒及CO得到完全燃燒,并以輻射傳熱方式將熱量傳遞到爐膛四周布置的水冷壁,使水冷壁中的爐水蒸發而產生蒸汽。高溫煙氣由爐膛出來后,進入后部的半幅射煙氣通道和對流通道,不斷將熱量傳遞至各通道內的受熱面如水冷壁、蒸發器、過熱器、省煤器等,并降低溫度至190~220℃后排出鍋爐進入煙氣凈化處理系統。=2\*GB3②水側余熱鍋爐水側包括了汽包、水冷壁、蒸發器、過熱器、省煤器等壓力部件,汽輪發電機組的凝結水通過汽機回熱系統及壓力式除氧器加熱到130℃后,通過鍋爐給水泵送至鍋爐省煤器與鍋爐煙氣換熱升溫,然后進入鍋爐汽包,在汽包內汽、水分離,水進入水冷壁和蒸發器等自然循環系統并部分蒸發得到蒸汽,蒸汽則順序進入低溫過熱器和高溫過熱器。高溫過熱器出口的過熱蒸汽送至汽輪發電機組發電,完成全廠汽水循環。在兩級過熱器間設置噴水減溫器,用于調節高溫過熱器出口過熱蒸汽溫度在額定400℃。汽包水位采用三沖量方式通過給水調節閥控制在正常運行水位。(5)汽輪發電系統本次項目采用1臺日處理垃圾400t/d的機械爐排爐,1臺余熱鍋爐最大連續蒸發量為37t/h,在額定運行條件下計算發電功率為6.6MW。考慮垃圾焚燒發電廠與汽輪機的特點,本擴建項目擬設置1臺裝機容量為7.5MW的中壓凝汽式汽輪發電機組。全廠兩爐兩機運行。鍋爐產生的主蒸汽壓力為4.0MPa,溫度400℃,根據此蒸汽的參數,對于垃圾焚燒發電廠,汽輪發電機組的設置應能充分利用垃圾焚燒后產生的熱量,同時應能保證焚燒爐的正常運行,即“機跟爐”運行。由于垃圾焚燒爐年運行時間較長(一般按8000h考慮),機組發生故障時,主蒸汽通過旁路減溫減壓裝置進入凝汽器,保證焚燒爐運行。本工程熱力系統設計原則:主要考慮電廠運行安全、經濟、可靠。系統內的各主要汽水系統采用母管制系統。機組設三級非調整抽汽,一級抽汽引至中壓蒸汽集箱,供空氣預熱器一段加熱用汽,凝結水送至除氧器;二級抽汽引至低壓蒸汽母管供除氧器(定壓運行)用汽,三級抽汽供低壓加熱器用汽。機組凝汽器為水冷表面式,凝結水由凝結水泵經軸封加熱器進除氧器,除氧器經給水泵升壓后進鍋爐。回熱系統設低壓加熱器。本項目設汽機旁路系統,當汽機停機時,主蒸汽經旁路減溫減壓裝置進入主凝汽器,主凝汽器設二級減溫減壓系統。凝結水經凝結水泵送入凝結水母管后送至除氧器。此外,凝汽器真空采用射水抽汽器來保證。表1-5汽輪發電機組參數項目單位參數汽輪機數量臺1額定功率MW7.5額定轉速r/min3000進汽壓力MPa3.82進汽溫度℃390進汽流量t/h37排汽壓力KPa6發電機額定功率MW7.5額定電壓kV10.5功率因數0.8額定轉速r/min3000汽輪機組內效率%78汽輪發電機組效率%98=1\*GB3①系統組成本系統由主蒸汽系統、抽汽系統、真空抽氣系統、汽封系統、疏水系統、循環水系統、調節系統、供油系統、輔助設備等主要部分組成,具體見附表主要設備表。=2\*GB3②主蒸汽系統余熱鍋爐過熱蒸汽集汽聯箱出口到一期的主蒸汽母管,以及從蒸汽母管通往汽機主汽門及各輔助設備的蒸汽支管均為主蒸汽管道。主蒸汽系統采用單母管分段制。主蒸汽管道的材料均為20G。來自鍋爐的新蒸汽經主汽門進入汽輪機蒸汽室,然后由調節汽閥控制進入汽輪機通流部分做功。蒸汽膨脹做功后,乏汽排入凝汽器凝結成水,由凝結水泵加壓進入軸封加熱器、除氧器等回熱系統。當汽輪發電機組檢修時,要求焚燒爐繼續焚燒垃圾,余熱鍋爐還要運行,所以設置了旁路蒸汽冷凝系統。本項目采用主冷凝器帶旁路的方式。旁路蒸汽冷凝系統采用兩級減溫減壓。一級減溫減壓裝置一期已設,布置在管道夾層層,二級減溫減壓裝置安裝在主凝汽器喉部。正常運行時,一級減溫減壓器、二級減溫降壓裝置處于熱備用狀態,在汽輪機突然甩負荷或汽輪機故障停機時,自動關閉汽輪機主汽門,一級減溫減壓器、二級減溫減壓裝置迅速投入運行,過熱蒸汽經旁路凝汽系統冷凝成凝結水后,由凝結水泵送入除氧器再經給水泵輸送至余熱鍋爐。如果較短時間內可以排除故障,則重新打開汽輪機主汽門,關閉旁路蒸汽冷凝系統,恢復正常運行。焚燒爐啟動時,余熱鍋爐產生的蒸汽進入啟動蒸汽母管,經過旁路減溫減壓裝置,進入二級減溫減壓裝置,在凝汽器內冷凝成凝結水。=3\*GB3③抽汽系統設三級非調整抽汽,一級抽汽引至中壓蒸汽集箱,供空氣預熱器一段加熱用汽,凝結水送至除氧器;二級抽汽引至低壓蒸汽母管供除氧器(定壓運行)用汽,三級抽汽供低壓加熱器用汽熱器用蒸汽由汽輪機回熱抽汽口抽出。汽輪機的抽汽口設置止回閥,以防止汽水回返入汽輪機汽缸而造成汽輪機水擊。=4\*GB3④真空抽氣系統為保證凝汽器有一定的真空,需及時抽出凝汽器內不凝性氣體,設計采用射水抽汽器兩臺,一用一備。=5\*GB3⑤汽封系統汽輪機前后汽封均采用高低齒齒封結構,可有效阻止蒸汽軸向泄漏。汽輪機開機啟動時,汽封用蒸汽由新蒸汽節流產生。當漏汽量增大時,可開大汽封管路至凝汽器的截止閥。=6\*GB3⑥循環水系統汽輪機組的排汽冷凝采用開式循環冷卻水系統,由全廠集中的冷卻塔和循環水泵房提供。=7\*GB3⑦除氧系統除氧器用于除去鍋爐給水中的氣體成分以保證給水品質,本項目新增1臺壓力式熱力除氧器,工作壓力0.27MPa,出水溫度為130℃。=8\*GB3⑧主給水系統全廠主給水包括低壓給水及高壓給水,均采用單母管方式。除氧器出水進入低壓給水熱母管為鍋爐給水泵供水。鍋爐給水泵出水設高壓給水母管送至每臺余熱鍋爐。本擴建項目的低壓給水和高壓給水均接至一期的低壓給水母管和高壓給水母管。補水采用除鹽水,由除鹽水泵送入除氧器。=9\*GB3⑨輔助設備汽輪發電系統輔助設備主要包括冷凝器、空氣冷卻器、低壓加熱器、除氧器、疏水膨脹箱、油站、凝結水泵、蒸汽旁路系統、低位水箱、低位水泵和汽機間吊車等。=10\*GB3⑩調速保安系統a、調速油系統本項目的汽輪機采用數字電液控制系統(DEH),采用先進的LVDT電反饋替代了傳統的油反饋,以數字計算機技術為基礎,具有精度高,更高穩定性,提高了過程時間等眾多優點。本項目DEH調節裝置采用功率和頻率的復合參數進行調節,在單機(孤島)運行時,通過頻率的給定進行調節汽輪機的轉速;在并網運行時,通過功率的給定調節機組的負荷。在正常運行過程中,此裝置和發電機的同期裝置具有聯鎖,以保證在機組工況發生改變時,實現頻率調節和功率調節的無擾自動切換。b、保安油系統從主油泵或高壓油泵出來的壓力油分別進入危急遮斷油門、試驗控制閥、抽汽逆止閥控制閥、主汽門操縱座、油動機及電液轉換器等。在正常情況下,掛閘后經過危急遮斷油門提供安全油,分別通往主汽門操縱座、啟動閥及抽氣閥控制閥。在開啟啟動閥后才可開啟主汽門;主汽門操縱座在保安油存在的情況下,壓力油形成通路,推動活塞開啟主汽門;同樣,抽汽閥控制閥開啟逆止閥。在緊急情況下,按動手動停機閥,切斷保安油進油口,同時自動打開泄油口,快速泄掉保安油,主汽門、抽汽逆止閥、調節汽閥迅速關閉。eq\o\ac(○,11)潤滑油系統本機組選用集中供油方式的供油裝置,輔助油泵、事故油泵、冷油器、濾油器及吸油噴射管和有關管路配套件。潤滑油系統設有可靠的主供油設備及輔助供油設備,在啟動、停止、正常運行和事故工況下,滿足汽輪發電機組(汽輪機、發電機、勵磁機)所有軸承的用油要求。啟機前首先啟動交流潤滑油泵,驅除油管路中的空氣,再啟動高壓交流油泵。高壓交流油泵出口壓力油一部分通往盤車投入裝置,另一部分經過兩個注油器分別通往汽機潤滑系統及主油泵進口。在高壓油泵出口側設有一卸油閥,專供主油泵正常供油前進口油的流通,防止油溫過高。從高壓油泵出口的壓力油或者直接從交流潤滑油泵打出的潤滑油經過冷油器向汽輪發電機軸承及盤車裝置提供潤滑用油。每套潤滑油系統主要包括以下設備:汽輪機主油箱1臺主油泵1臺交流輔助油泵1臺交流事故油泵1臺直流事故油泵1臺冷油器2臺(7)灰渣處理系統=1\*GB3①排渣工藝流程焚燒爐爐排漏灰通過爐排下灰斗進入爐排漏灰輸送機,由漏灰輸送機輸送至溜渣管同焚燒爐排渣一起進入出渣機,由出渣機輸送至鏈斗輸送機,經斗提機提升至渣倉,最后裝入運輸車運走。=2\*GB3②設備選型每臺焚燒爐配置1臺水浴式液壓出渣機,出渣機為完全密封形式,密封水采用回用水。采用水封方式保證爐內密封,使爐渣在水中得到充分冷卻。往復運動的液壓推板將水冷后的爐渣壓縮、撈出,含水率15-30%,外觀呈砂狀,易于后期處理。出渣機最大輸送量10t/h。爐排漏渣輸送機數量:2臺輸送能力:0.35t/h電動機功率:4kW出渣機數量:1臺驅動裝置:液壓缸輸送能力:10t/h鏈斗輸送機數量:1臺輸送能力:20t/h電動機功率:30kW斗式提升機數量:1臺輸送能力:20t/h電動機功率:18kW余熱鍋爐飛灰螺旋輸送機數量:1臺輸送能力:1.2t/h電動機功率:7.5kW渣庫(輕鋼結構)數量:1臺容積:V=200m3直徑:Φ=5000mm,筒體高度:H=9000mm材質:碳鋼(8)煙氣凈化系統本工程煙氣凈化采用半干法工藝與布袋除塵器相結合的煙氣凈化工藝。采用消石灰(Ca(OH)2)粉作為吸收劑,煙氣凈化線由下列系統組成:SNCR系統、石灰漿配制系統、噴霧反應系統、消石灰噴射系統、活性炭噴射系統、袋式除塵器系統、飛灰輸送及穩定化系統、引風機及煙囪。=1\*GB3①SCNR系統本項目設置一套SNCR系統進一步降低NOx排放量直至要求水平。這套多級噴射系統將尿素噴入第一通道,具體位置通過CFD模擬確定。SNCR采用PLC進行控制,DCS對系統進行管理,控制,監視,保證系統自動運行。可從DCS發出指令。工藝過程:袋裝尿素從廠外運入尿素溶液配置間,先將尿素溶液配制槽內注入定量的水,用槽內加熱器將水加熱至設定的溫度后,通過電動葫蘆將定量的尿素顆粒裝入尿素溶液配制槽內。經槽內攪拌器攪拌均勻后配制成濃度為40%的尿素溶液。40%的尿素溶液從配制槽出口經溶液輸送泵送至混合器,在混合器內與稀釋水泵送來的水混合,進一步被稀釋成為5%的稀溶液。稀釋后的溶液被壓縮空氣霧化,并經焚燒爐上設置的噴嘴噴入焚燒爐膛內,在900至1100°C高溫下,尿素與煙氣中NOx進行選擇性非催化反應,可將鍋爐出口煙氣中NOx含量控制在250mg/Nm3內。4NO+2CO(NH2)2+O2→4N2+2CO2+4H2O2NO2+2CO(NH2)2+O2→3N2+2CO2+4H2O還原劑:尿素溶液,通過噴嘴噴射進入后燃燒室。=2\*GB3②石灰漿制備系統石灰漿的配置,原材料用Ca(OH)2。消石灰從廠外由槽車運來,采用罐車自帶的氣力輸送系統輸送至消石灰貯倉中,貯倉頂部設有排氣過濾器及排風機,在送料時保持倉內負壓以利送料并防止粉狀物料滲出倉外。貯倉底部設有出料攪動裝置,可防止物料搭橋。物料由底部出料螺旋排出,該螺旋轉速可調,石灰可定量加入到消解池中與定量的水混合,配制成濃度為10-13%的石灰漿,消解池設有攪拌器,制備槽內設有攪拌器,以使石灰漿均質和防止沉淀。配制過程中產生的有異味的氣體經排氣洗滌器洗滌后,由排風機排至室外。石灰漿貯液池設有攪拌器,經攪拌均勻后石灰漿經石灰漿泵送入煙氣處理系統的旋轉霧化器中。石灰漿配制系統有自己的給水系統,設有工藝水箱、水泵,供石灰漿配制、稀釋,以及供旋轉霧化器調節煙氣溫度用,并可用此沖洗設備及管路。=3\*GB3③噴霧反應系統從余熱鍋爐來的溫度為190-220℃的煙氣從噴霧反應器頂部的水平煙道進入,頂部通道設有導流板,可使煙氣呈螺旋狀向下運動。旋轉霧化器位于噴霧反應器上部,從石灰漿配制系統來的石灰漿進入旋轉霧化器,由于霧化器的高速旋轉(轉速可達12000rpm),石灰漿被霧化成平均約50um的微小液滴,該液滴與呈螺旋狀向下運動的煙氣形成逆流,并被巨大的煙氣流裹帶著向下運動,在此過程中,石灰漿與煙氣中的酸性氣體HCL、HF、SO2等發生反應。在反應過程的第一階段,氣-液接觸發生中和反應,石灰漿液滴中的水份得到蒸發,同時煙氣得到冷卻;第二階段,氣-固接觸進一步中和并獲得干燥的固態反應物CaCL2、CaF2、CaSO3及CaSO4等。該冷卻過程還使二惡英、呋喃和重金屬產生凝結。由于煙氣呈螺旋狀快速轉動,石灰漿不會噴射到反應器壁上,從而使器壁保持干燥,不致結垢。反應生成物落入反應器錐體,由錐體底部排出。為防止反應生成物吸潮沉積,錐體部分設有電伴熱裝置,在系統冷態啟動及錐體溫度偏低時加熱保溫。另外,錐體部分設有振打裝置,且在出灰口裝有出料破碎裝置可防止大的灰塊堵塞出口,之后飛灰經雙瓣排灰閥排至飛灰輸送系統的埋刮板輸送機。為獲得酸性氣體高的去除效率而又不使CaCL2產生吸潮而沉積,反應器出口的煙氣溫度控制在140-160℃之間,為確保石灰漿液中的大液滴的完全蒸發及煙氣作用的時間,煙氣在反應器中的滯留時間保持在20秒。之后,挾帶著飛灰及各種粉塵的煙氣進入袋式除塵器。由于高速旋轉,旋轉霧化器設有潤滑油冷卻系統,對軸承和電機進行潤滑和冷卻。在運行過程中,霧化噴嘴需要定期清理。清理時更換整個霧化器。因此,旋轉霧化器設有備用,更換時,用電動葫蘆將需更換的霧化器吊出,裝入備用霧化器即可。由于霧化器各接口采用快速接頭,更換時所用的時間很短,因此,更換霧化器時整個系統仍可正常運行。=4\*GB3④活性炭噴射系統為滿足Hg及有機污染物的排放要求,煙氣在進入袋式除塵器之前,噴入活性炭,活性炭作為吸附劑可吸附Hg等重金屬及二惡英、呋喃等污染物。吸附后的活性炭在袋式除塵器中和其他粉塵一起被捕集下來。活性炭從廠外由槽車運來,采用罐車自帶的氣力輸送系統輸送至活性炭貯倉中。活性炭貯倉底部設有定量出料裝置,定量排出的活性炭由風機噴入布袋除塵器之前的煙道中,吸附雜質后的活性炭在布袋除塵器中收集。貯倉底部設有出料攪動裝置,防止物料搭橋。物料由底部出料螺旋排出,送至中間料倉,中間料倉的物料經旋轉出料閥排至活性炭噴射裝置,由活性炭噴射風機將其噴入噴霧反應器之后袋式除塵器之前的煙氣管道中。旋轉出料閥轉速可調,以控制活性炭的噴射量。活性炭儲倉設置有N2保護系統,主要由N2氣瓶和電磁閥組成。在活性炭儲倉內安裝測溫元件,用以監測活性炭倉內溫度,在活性炭儲倉溫度上升到80℃,自動充入惰性氣體,同時信號傳送到中央控制室。經過一段時間,溫度下降到正常狀態,在中央控制室按復位按鈕,相關閥門重新恢復到正常狀態。=5\*GB3⑤消石灰噴射系統消石灰噴射系統設置單獨的石灰儲倉。壓縮空氣將從石灰儲倉排出的消石灰經消石灰加注器,進入石灰緩沖罐,經計量旋轉鎖氣閥噴入半干式反應塔和袋式除塵器之間的管道中。在此,消石灰與煙氣中的酸性氣體SOx、HCl等進行反應,進一步去除。向煙道中噴入消石灰干粉時,DCS上可以設定旋轉鎖氣閥的轉速,通過轉速的變化調節向煙氣中供給的消石灰干粉量。消石灰干粉進入除塵器后附著在濾袋表面,可以起到脫酸及保護除塵器的雙重目的。=6\*GB3⑥袋式除塵器系統從噴霧反應器來的帶有飛灰及各種粉塵的溫度為140-160℃的煙氣,從噴霧反應器下部位置進入袋式除塵器。除塵器有6個隔倉,每個隔倉有150個濾袋。煙氣從濾袋外部進入,從隔倉頂部排出,各種顆粒物-焚燒產生的煙塵、石灰反應劑和生成物、凝結的重金屬、噴入的活性炭等均附著于濾袋表面,形成一層濾餅,煙氣中的酸性氣體在此與過量的反應劑進一步起反應,使酸性氣體去除效率進一步提高;活性炭也在濾袋表面進一步起吸附作用。附著于濾袋外表面的飛灰經壓縮空氣反吹排入除塵器灰斗,灰斗設有振打及電伴熱裝置,可防止飛灰吸潮造成粘結或堵塞。之后,灰渣經旋轉排灰閥排至輸灰系統的埋刮板輸送機。除塵后的煙氣進入引風機系統。袋式除塵器的清灰為脈沖反吹方式,每個隔倉的進出口均有閥門,可實現在線清理。清灰根據每個隔倉的進出口的壓降來進行,PLC自動控制,清灰前后的壓降計算值為1700Pa。當自動清理無法滿足要求時,也可采用離線清理。袋式除塵器還設有電加熱預加熱系統,當溫度低于140℃時,會導致煙氣中的酸性氣體結露而腐蝕鋼板。因此,設置該系統在系統冷態啟動時預熱。=7\*GB3⑦引風機及煙囪從布袋除塵器出來的煙氣通過引風機排入煙囪,再排入大氣。引風機采用變頻調速控制,使爐膛內保持一定的負壓,確保焚燒及煙氣凈化系統正常溫度運行。垃圾焚燒線配獨立的煙囪,煙囪高度為60米。噴霧反應器、袋式除塵器引風機等設備及與之相連接的煙氣管道均保溫。(9)發電廠接入系統按照一期的接入系統報告,二期工程將會由變電站另外引來一路10kV線路;本期采用單回10kV線路接入系統。垃圾焚燒發電廠發電機采用機端電壓為10.5kV設備,接自系統的10kV電網也作本電廠的起動/備用電源。配套的主要內容包括系統繼電保護、安全自動裝置、系統通訊、系統調度自動化。(10)除鹽水制備系統及其它輔助設施=1\*GB3①除鹽水制備系統本項目一期已建除鹽水制備系統供水能力12m3/h,已經滿足一、二期除鹽水用水量要求(一期除鹽水設計用水量為3m3/h,二期4.15m3/h,考慮鍋爐檢修后系統啟動補水量增加,故一期供水能力12m3/h),本期工程不增加除鹽水制備系統,增加一座50m3除鹽水箱,提高二期運行期間除鹽水用水保證率。=2\*GB3②壓縮空氣系統一期焚燒發電工房底層設置了壓縮空氣站,主要供全廠煙氣凈化、焚燒爐脈沖吹灰、火焰監視器冷卻保護、吹掃及部分閥門、控制儀表等用氣。本擴建項目僅需增設一臺空氣壓縮機,后續設備及管路已按全廠負荷配置。螺桿式空氣壓縮機Q=21m3/min,P=0.85Mpa1臺=3\*GB3③工業水系統工業水系統主要指循環冷卻水系統,本期工程循環冷卻水系統為汽機及汽機房設備以及垃圾溜槽的循環冷卻水系統。綜合水泵房內在預留位置增加一臺設備循環水泵、一臺汽機循環水泵(一期已有2臺1200m3/h汽機循環水泵,2臺50m3/h設備循環水泵),增后泵運行方式均為2用1備。=4\*GB3④其它燃油供應系統、理化分析及機修設備均利用一期設備。五、輔助材料供應及動力消耗1、輔助材料供應為確保鍋爐尾氣達標排放,需對鍋爐出口的煙氣進行脫硫、除酸、除重金屬、以及二噁英等的凈化處理。需用到的輔助材料是熟石灰和活性炭,輔助材料用量見表1-6。表1-6輔助材料用量一覽表序號原輔材料年消耗量(噸/年)備注1熟石灰16002活性炭553尿素13030號輕柴油502、動力消耗本項目焚燒生活垃圾,采用0#輕柴油點火及輔助燃燒。生活垃圾由當地市政環衛部門收集后送至廠區垃圾貯坑。各類風機水泵運行需要大量的電力,生產和生活需要大量新水。項目動力消耗見表1-7。表1-7項目綜合能源消費一覽表序號輔助材料名稱年消耗1電591.76×104kWh2自來水38×104t3柴油53.63t六、總圖運輸與公用輔助工程1、總圖運輸(1)總平面布置該垃圾焚燒發電項目工程共分為兩次建設,其中一期工程正在進行建設,預計2017年投產發電。本次擴建在原有紅線內新增焚燒線及配套輔助系統。擴建現有垃圾發電工房的東北角的預留位置。在現有1號焚燒線的南側新建2號焚燒線,包括工藝設備場地和渣倉、2號煙囪和2號煙氣檢測室等建、構筑物。(2)交通運輸=1\*GB3①出入口布置場地南面為進入廠區的道路并與市政道路相連,考慮到這些因素,將廠區物流出入口布置在地塊東南端,進入物流出入口經過地磅稱重后既可到達焚燒工房;人員可通過污水處理廠南側現有道路就近直接進入辦公樓,很好地做到了人物流分開,避免了交叉。=2\*GB3②道路廠內道路橫斷面按城市型設計,采用水泥混凝土路面、立道牙,主要路面寬度為7米,轉彎半徑9-12米。道路結構做法均為C30水泥砼面層22cm、級配碎石基層15cm、天然砂礫墊層15cm。=3\*GB3③保衛和消防廠區人、物流出入口均設有門衛室,保衛人員由工廠按需配備。同時,為有利于保衛工作,在廠區四周現有密砌圍墻基礎上設置密砌圍墻。廠區內布置有消火栓,道路設計為環形,凈空在5米以上,為消防車的通行,提供了有利條件;新建建筑物之間的間距滿足《建筑物設計防火規范》的要求。=4\*GB3④綠化廠區綠化對調節小氣候,過濾滯塵,隔離噪音,改善廠區環境均起著重要的作用。本設計盡可能利用建、構筑物周圍的空地進行綠化。在建筑物周圍、道路兩側可種植適合當地生長的常綠樹、花灌木及草坪,使廠區綠地成茵,環境優美,為職工提供清新的工作環境。表1-8總圖主要數據及指標表序號項目單位數量說明1可建設用地面積㎡28199.72建、構筑物占地面積㎡85393總建筑面積㎡140344建筑密度%30.35容積率--0.58層高超過8m的面積2481㎡6綠地率%20.32、主要建筑方案本擴建項目圍繞焚燒發電功能,新建建筑主要包括焚燒發電工房擴建部分-汽機間、冷卻塔及水池擴建、渣倉、煙囪等,其余建筑利用原有。占地面積518m2,總建筑面積652m2。一期改造部分包括卸料平臺、焚燒間、煙氣凈化間封閉。(1)焚燒發電工房本擴建工程的焚燒爐、余熱鍋爐和煙氣凈化在一期預留地建設,為露天布置。爐前鋼筋混凝土結構,與垃圾池連為一體,一期已建設,本期僅擴建汽機間,用于2號汽輪發電機組。=1\*GB3①焚燒間:±0.00米層布置一次風機、7.00米層布置液壓站,13.50米層布置推料器,19.50米層布置二次風機及爐墻冷卻風機,26.50米與垃圾池連通,與焚燒間隔開,布置爐前給料斗。焚燒爐為立式結構,運轉層標高7.00米,爐下爐排漏渣鏈式輸送機、出渣機,定期排污擴容器布置在焚燒間底層。余熱鍋爐為立式結構,鋼柱支撐。鍋爐給水操作臺布置在爐前7.00米層。=2\*GB3②汽機間:擴建汽機間緊鄰一期汽機間的東側,由除氧列和汽機列兩部分組成,各層標高均同一期。汽機列為排架結構,跨度18米,長12米,底層布置冷油器、發電機小室、油泵、發電機空氣冷卻器、凝結水泵、射水泵等,凝結水泵布置在坑內,坑底標高-1.30米,7.00米層布置汽輪機、發電機、勵磁機、就地儀表盤等。汽除氧列為排架結構,跨度6米,長12米,底層布置給水泵、7.00米層為管道間,布置主蒸汽母管、13.50米層為除氧間,屋頂標高22.50米,布置1臺除氧器及給水箱。汽機間一期設電動雙梁雙鉤橋式起重機1臺,起重量20/5t,軌頂標高13.50米。將起重機軌道延伸至擴建汽機間,可用于2號汽輪發電機的檢修。=3\*GB3③中控樓:一期已建。=4\*GB3④其他:煙氣凈化系統位于焚燒間的東側,露天布置。渣倉位于焚燒間東南側,露天布置。灰倉一期已建。3、給、排水(1)給水=1\*GB3①給水水源:本項目以城市自來水為水源,由園區供水管網接入DN200供水管,廠區供水系統為環狀布置,供水壓力為0.35MPa。=2\*GB3②生產、生活用水:本項目一期工程全廠給水系統分為生產給水系統、生活給水系統、消防給水系統、除鹽水供水系統和循環冷卻水系統,各系統均預留了二期擴建接口。本期工程直流用水量約為1516.9m3/d。生產供水系統由調節水池、生產水泵(變頻)、和生產供水管網組成。一期工程設置的兩座生產、消防水池合計有效容積為1200m3,貯存有全廠的消防水量,其余為生產調節水量。一期設有2臺生產水泵,一用一備,本期增加一臺,全廠兩用一備。一期室外生產給水管網已考慮二期水量并預留有管道接口。本期工程生活用水主要用于生活飲用水、淋浴用水及部分輔助工藝用水,最高日用水量約為0.77m3/d。由廠內市政供水泵房加壓供給。=3\*GB3③消防給水:全廠消防用水量最大的建筑物為垃圾焚燒工房。該建筑物為丁類高層廠房,室內消火栓消防用水量為15升/秒,火災延續時間為2小時;室外消防用水量為35升/秒,火災延續時間為2小時。該建筑物一次消防用水量為360.0立方米,貯存于生產、消防水池內。在原有焚燒工房設置高位消防水箱及消防穩壓系統,水箱容積為30立方米,內儲存18立方米初期消防用水量。=4\*GB3④復用水:為最大化地利用水資源,本項目將各工序段所產生的廢水充分復用。根據工藝用水的要求,設備及地面沖洗水、卸料平臺沖洗水及飛灰穩定化系統等用水采用除鹽水濃縮液及鍋爐排污水。(2)排水采用雨污分流制,排水系統分生活污水和生產廢水兩個系統。=1\*GB3①生活排水:主要是糞便污水、洗滌水。生產生活污水排放執行《污水綜合排放標準》一級排放標準。=2\*GB3②生產排水:項目污廢水大致可分為四類,其一為高濃度廢液,主要為垃圾滲瀝液、垃圾卸料廳地面排水等;其二為中、輕度污染污廢水,主要包括焚燒工房內產生的設備排污、地面沖洗廢水以及生活污水等;其三為近似清潔廢水,主要為循環冷卻水系統排污水;其四為優質雜排水,諸如除鹽水制備系統的濃縮液和設備清洗水。對于上述廢水,采用分質收集、分類處置的方法,其中第一類廢水收輸送到垃圾滲瀝液處理系統進行處理,其產水回用;第三類廢水可以滿足本工程的排放標準,故直接排放;第四類廢水則收集后直接回用。=3\*GB3③雨水排水:廠區雨水排放量約為0.58m3/s,廠區沿道路設置雨水管網,最終通過兩根DN600的雨水干管排至市政雨水管網。4、供電發電機所發電能經10kV線路接入附近變電站,與系統并網。(1)電氣主接線:按照一期的接入系統報告,二期工程將會由變電站另外引來一路10kV線路(二期接入系統報告暫未設計),故二期的主接線與一期保持一致,并與一期10kV母線設置聯絡斷路器,當其中一條10kV線路因故退出時,可以同期合聯絡斷路器,使另一段10kV母線帶電,以在電力系統允許的范圍內將兩臺發電機的出力輸送給電網或保證其所帶的焚燒爐及汽輪發電機組安全停運。發電機中性點采用不接地方式,發生單相接地時允許運行1~2小時。(2)廠用負荷:通過負荷統計,二期工程新增負荷共計1986kW,計算負荷為1209kVA,其中只有引風機為10kV設備,計算負荷為243kVA,其余均為0.4kV用電設備,計算負荷為966kVA。在配電方面,本次新增的設備循環水泵與生產水泵安裝在綜合水泵房內,一期已經為這兩臺設備預留了供電回路,而綜合水泵配電柜的電源容量也已經考慮了這兩臺設備的容量,本期不需要做任何更改。本期增加的冷卻塔風機在一期未預留備用回路,但配電柜內留有足夠的備用空間,可以在備用空間中增加接觸器與熱繼電器來實現冷卻塔風機供電,原配電柜的電源開關不需要更改,外線電纜也不需要改變。(3)變壓器選型:高壓配電裝置:采用鎧裝全金屬封閉開關設備,內配真空斷路器。布置于主工房±0.000m層配電室內,運行維護方便。廠用變壓器:采用SC11系列樹脂絕緣干式變壓器,其中SCB11-10/0.4kV1250kVA,1臺,布置于主工房±0.000m層配電室內,干式變壓器節能、損耗低,檢修維護量較小,布置靈活方便。低壓動力中心和MCC:配電屏采用抽屜式結構的抽屜柜。由于此項目自動化水平較高,工藝主要設備均為引進國外設備,與此相適應,低壓元件選用目前在我國應用廣泛和使用效果良好的元件。布置于主工房±0.000m層低壓配電室內。(4)電纜設施:本工程電纜構筑物主要有:電纜溝、電纜豎井等。電纜敷設方式主要采用沿橋架、沿電纜溝敷設,穿管敷設和直埋敷設。廠用高壓電纜選用交聯聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套電纜(YJV),低壓電力電纜選用聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套電纜(YJV),控制電纜選用阻燃型聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套電纜。七、建設工期根據國家建設工程工期定額,確定的建設規模和建筑方案,本著合理安排建設工期的原則,項目建設總工期擬定為24個月。項目建設要嚴格控制施工進度,防止進度拖延造成負面影響。表1-9項目實施進度表月份項目123456789101112131415161718192021222324252627可研及環境影響報告書編制可研及環境影響審批初步設計編制初步設計審批設備招標及供貨施工圖設計土建施工設備安裝單機試車聯合試運轉試車、驗收八、計劃用工人數本廠機爐電集中控制,采用DCS控制系統,自動化水平較高,全廠勞動定員73人,其中管理及技術人員為一班制,13人;車間生產人員60人,四班三運轉,并設置一定數量的輪休人員,以確保滿足國家勞動法相關要求。正式崗位不含清掃、綠化養護等臨時聘用人員。本擴建項目擬新增7人,主要工作在垃圾儲運工房內吊車及卸料廳內,全廠勞動定員80人。九、項目投入總投資及資金來源依據項目的建設內容及建設規模,按照國家、部門、地方有關規定及《火力發電工程建設預算編制與計算標準》2006版及類似項目概算指標計算。本項目總投資17151萬元。固定資產投資中建筑工程費3060.1萬元,設備購置費8205.00萬元,安裝工程費2650.00萬元,工程建設其它費用1865.98萬元,基本預備費788.77萬元,建設期貸款利息507.15萬元(申請銀行貸款11500萬元,其余部分企業自籌),鋪底流動資金74萬元。項目投資估算詳表見附表。表1-10投資結構表
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