【正文】 。 昆山地屬長江三角洲的太湖平原 ,境內(nèi)河網(wǎng)密布 ,地勢(shì)平坦 ,自西南向東北略呈傾斜。城鎮(zhèn)居民人均可支配收入 13034元 ,農(nóng)民人均純收入 7000 元。 全市總體規(guī)劃分為七個(gè)功能區(qū) :中心綜合城區(qū)、陽澄湖休閑旅游區(qū)、東部工業(yè)園區(qū)、南部水鄉(xiāng)古鎮(zhèn)旅游區(qū)、西北部工業(yè)園區(qū)、吳凇江工業(yè)園區(qū)和中部生態(tài)農(nóng)業(yè)區(qū)。構(gòu)成了層次分明 ,功能完善的商業(yè)環(huán)境。 昆山市生活垃圾現(xiàn)狀 生活垃圾產(chǎn)量 昆山市轄 13 個(gè)鎮(zhèn) , 2021 年底全市戶籍總?cè)丝?170 萬人。 生活垃圾性質(zhì) 物理成分 根據(jù)市區(qū)生活垃圾的來源 ,對(duì)居民、商業(yè)、工廠等按采樣規(guī)范 ,對(duì)垃圾組分進(jìn)行了分析和測定。 無機(jī)成份逐年下降。上述統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明 ,隨著居民的生活水平提高 ,昆山市區(qū)生活垃圾中可燃組份含量總體上呈增加的趨勢(shì) ,因此垃圾熱值也會(huì)呈上升趨勢(shì)。昆山市現(xiàn)有 3 座城市垃圾填埋場和 1 個(gè)垃圾焚燒處理廠。 除廚余垃圾外其他的生活垃圾比如包裝材料中的紙類、塑料等隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和消費(fèi)水平提高 ,有進(jìn)一步上升趨勢(shì)。建議一方面開展分區(qū)收集 ,使適合焚燒的生活垃圾和商業(yè)垃圾進(jìn)行焚燒 ,其他垃圾直接送往填埋場 。一些重污染、高消耗、低附加值的第二產(chǎn)業(yè)將逐步遷出 ,重點(diǎn)發(fā)展符合持續(xù)發(fā)展、科學(xué)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)。 M人均垃圾產(chǎn)生量 ,kg/(人 ?d)。因此 ,要準(zhǔn)確計(jì)算生活垃圾的產(chǎn)生量 ,關(guān)鍵在于準(zhǔn)確地預(yù)測人均垃圾產(chǎn)生 量 M。 昆山垃圾焚燒廠擴(kuò)建工程預(yù)定 2021 年開始正式商業(yè)運(yùn)行 ,為了追求設(shè)備配置的合理性和效率 ,一般取運(yùn)行期間的中間年份即 2020 年的垃圾特性作為焚燒廠處理的標(biāo)準(zhǔn)垃圾 ,并同時(shí)考慮到運(yùn)行開始初期的低質(zhì)垃圾 ,以及隨著生活水平的提高垃圾熱值將會(huì)有所提高的焚燒廠運(yùn)行后期的高質(zhì)垃圾。 由表 22可知 ,昆山市原生垃圾低位熱值已達(dá) 5230kJ/kg,生活垃圾平均含水率在 45~60%之間。 參考我國已運(yùn)行的垃圾焚燒廠生活垃圾實(shí)際采樣分析熱值與實(shí)際運(yùn)行情況 。綜合以上因素 ,本工程運(yùn)行期內(nèi)的垃圾入爐熱值設(shè)計(jì)值暫按 6280kJ/kg1500kcal/kg 考慮。昆山市垃圾量又增長較快 ,因此適當(dāng)擴(kuò)大項(xiàng)目的規(guī)模是必要的 ,要盡可能多地處理昆山市 25 年內(nèi)的垃圾量 ,推薦建設(shè) 1500 噸 /日的設(shè)計(jì)規(guī)模 ,一期 1000 噸 /日。 工程地質(zhì)條件 勘探資料表明 ,廠區(qū)內(nèi)土壤均為第四紀(jì)全新世至晚更新世的河湖相 ,濱海、淺海相沉積的粘性土、粉 (砂 )性土。 水源 本項(xiàng)目生產(chǎn)用水可從鹿城垃圾焚燒發(fā)電廠取水口抽取 ,取水口距本項(xiàng)目場址約 4km。 機(jī)械爐排爐 機(jī)械爐排爐采 用層狀燃燒技術(shù) ,具有對(duì)垃圾的預(yù)處理要求不高 ,對(duì)垃圾熱值適應(yīng)范圍廣 ,運(yùn)行及維護(hù)簡便等優(yōu)點(diǎn)。垃圾在爐排上著火 ,熱量不僅來自上方的輻射和煙氣的對(duì)流 ,還來自垃圾層的內(nèi)部。在國內(nèi) ,近些年來流化床焚燒爐得到了一定程度的應(yīng)用 ,但該爐型多用于日處理垃圾 500t 以下規(guī)模的垃圾處理項(xiàng)目 ,且存在一定爭議 ,有待進(jìn)一步完善。另外 ,國內(nèi)大部分流化床均需加煤才能焚燒。但是 ,由于受到垃圾特性的影響 ,后續(xù)熱解氣的特性熱值 ,成分等也不穩(wěn)定 ,所以燃燒控制難 ,灰渣難以燃燼 ,且環(huán)保不易達(dá)標(biāo)。 回轉(zhuǎn)窯焚燒爐 回轉(zhuǎn)窯焚燒爐的燃燒機(jī)理與水泥工業(yè)的回轉(zhuǎn)窯相類似 ,主要由一傾斜的鋼制圓筒組成 ,筒體內(nèi)壁采用耐火材料砌筑 ,也可采用管式水冷壁 ,用以保護(hù)滾筒。 表 31 為幾種常見垃圾焚燒爐性能的比較 表 31 常見生活垃圾焚燒爐型比較 項(xiàng)目 機(jī)械爐排爐 流化床焚燒爐 熱解焚燒爐 回轉(zhuǎn)窯焚燒爐 爐床及爐體特點(diǎn) 機(jī)械運(yùn)動(dòng)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(gè)燃燒室 無爐排 ,靠爐體的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)垃圾移動(dòng) 垃圾預(yù)處理 不需要 需要 熱值較低時(shí)需要 不需要 設(shè)備占地 大 小 中 中 灰渣熱灼減率 易達(dá)標(biāo) 原生垃圾在連續(xù)助燃下可達(dá)標(biāo) 原生垃圾不易達(dá)標(biāo) 原生垃圾不易達(dá)標(biāo) 垃圾爐內(nèi)停留時(shí)間 較長 較短 最長 長 過量空氣系數(shù) 大 中 小 大 單爐最大處理量 1200t/d 500t/d 200 t/d 500t/d 垃圾燃燒空氣供給 易根據(jù)工況調(diào)節(jié) 較易調(diào)節(jié) 不易調(diào)節(jié) 不易調(diào)節(jié) 對(duì)垃圾含水量的適應(yīng)性 可通過調(diào)整干燥段適應(yīng)不同濕度垃圾 爐溫易隨垃圾含水量的變化而波動(dòng) 可通過調(diào)節(jié)垃圾在爐內(nèi)的停留時(shí)間來適應(yīng)垃圾的濕度 可通過調(diào)節(jié)滾筒轉(zhuǎn)速來適應(yīng)垃圾的濕度 對(duì)垃圾不均勻性的適應(yīng)性 可通過 爐排撥動(dòng)垃圾反轉(zhuǎn) ,使其均勻化 較重垃圾迅速到達(dá)底部 ,不易燃燒完全 難以實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)垃圾的翻動(dòng) ,因此大塊垃圾難于燃燼 空氣供應(yīng)不易分段調(diào)節(jié) ,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(zhì) 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(yùn)行費(fèi)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(yùn)行業(yè)績 最多 較少 少 生活垃圾很少工業(yè)垃圾較多 綜合評(píng)價(jià) 對(duì)垃圾的適應(yīng)性強(qiáng) ,故障少 ,處理性能和環(huán)保性能好 ,成本較低 需前處理且故障 率較高 ,國內(nèi)一般加煤才能焚燒 ,環(huán)保不易達(dá)標(biāo)。 經(jīng)濟(jì)性高 ,垃圾不需要預(yù)處理直接進(jìn)入爐內(nèi) ,運(yùn)行 費(fèi)用相對(duì)較低。 部分爐型簡介 日本三菱重工 日本三菱重工 MHI已有 100多年的歷史 ,從 1964年以來從事垃圾焚燒廠的建設(shè)工程。三菱重工也是最早進(jìn)入中國垃圾焚燒領(lǐng)域的廠商 ,并積累了大量的經(jīng)驗(yàn)。 2. 爐排推動(dòng)時(shí) ,爐排均能做到四周呈相對(duì)運(yùn)動(dòng) ,可使粘結(jié)在爐排通風(fēng)口上的一些低熔點(diǎn)物質(zhì)吹走 ,保持良好的通風(fēng)條件。 5. 三菱馬丁爐特別在大型垃圾焚燒爐發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢(shì)。其中 Steinmueller 的爐排技術(shù)較適合本工程特點(diǎn) ,因?yàn)樵摖t排靈活性較強(qiáng) ,能夠根據(jù)不同的垃圾成分、不同的垃圾熱值以及季節(jié)性變化進(jìn)行工況調(diào)整。 爐排冷卻方式為風(fēng)冷 ,如果將來昆山市垃圾熱值升高 ,爐排系統(tǒng)也可以方便地改為水冷。目前在歐洲和亞洲的韓國等地建廠 140 多座 ,其中 ,采用 SEGHERS 焚燒技術(shù)建廠 27座。擺動(dòng)爐排則起到攪動(dòng)垃圾層的作用。 具有很大適應(yīng)性的爐排 。 1995 年 ?2021 年 ,日本環(huán)境部統(tǒng)計(jì)資料表明 ,JFE 的垃圾處理設(shè)施 ,在日本的占有率為 %為第一位。 混合式自動(dòng)燃燒控制系統(tǒng)具有較高的穩(wěn)定性。多年來積累了大量的業(yè)績和技 術(shù) ,它的技術(shù)具有完整的綜合工藝 ,有垃圾焚燒爐、煙氣冷卻設(shè)備、煙氣處理設(shè)備、余熱利用設(shè)備。 具有較高的爐內(nèi)通風(fēng)能力 ,供氣管不受垃圾層厚度的影響 ,它與各爐體組合 ,來均衡地提供空氣。因此 ,通過調(diào)整各獨(dú)立驅(qū)動(dòng)單位的速度 ,能控制垃圾和灰層的厚度。焚燒爐的過量空氣系數(shù)設(shè)計(jì)在 以上 ,以保持爐內(nèi)充足的氧量 ,減少二惡英的和各類有害氣體的生成。 二段式爐排能夠結(jié)合了兩種形式的爐排優(yōu)點(diǎn) ,既能使垃圾充分?jǐn)嚢?、燃?,又可利用兩段間的落差打散團(tuán)塊 ,其灰渣的熱酌減率將優(yōu)于單純的逆推或順推爐排。根據(jù)昆山市垃圾焚燒廠擴(kuò)建工程規(guī)模 1500t/d的要求 ,如果選 2條生產(chǎn)線 ,即單臺(tái)爐處理能力 750t/d,只有個(gè)別廠商在亞洲有實(shí)際運(yùn)行業(yè)績 ,國內(nèi)應(yīng)用比較少。 即單臺(tái)爐處理能力分別為 500t/d和 375t/d。 從投資角度考慮 ,在總處理規(guī)模確定的條件下 ,在技術(shù)可行的情況下 ,全廠采用焚燒線數(shù)量越少 ,單臺(tái)垃圾焚燒爐規(guī)模越大 ,焚燒 廠引進(jìn)設(shè)備數(shù)量和金額也就越少 ,因此 ,采用大規(guī)模的焚燒爐能夠有效的減少單位投資成本和一次性投資。 昆山市垃圾焚燒廠擴(kuò)建工程配置方案比較見表 32: 表 32 焚燒線配置方案比較表 比較項(xiàng)目 方案一 500t/d 3 方案二 375t/d 4 一次性投資 低 高 處理費(fèi)用 低 高 備用性 一般 好 人員配備 較少 較多 占地面積 較小 較大 通過綜合比較 ,選用單臺(tái)處理能力 500t/d 的焚燒爐較為適宜 ,焚燒生產(chǎn)線數(shù)量為 3 條 ,主要從以下幾點(diǎn)考慮 : 選用單臺(tái)處理能力為 500t/d 的焚燒線 ,設(shè)備購置費(fèi)用低 ,廠房建筑面積小 ,有利于節(jié)約工程建設(shè)費(fèi)用。全廠檢修周期短。合理安排檢修進(jìn)度 ,在檢修前先基本清空垃圾倉內(nèi)的垃圾。因此 ,應(yīng)確保焚燒廠穩(wěn)定、安全、環(huán)保的運(yùn)行。 另外 ,從國外蒸汽參數(shù)發(fā)展的趨勢(shì)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(shù) 。 煙氣凈化方案 煙氣排放指 標(biāo)的確定 1) 煙氣性質(zhì) 根據(jù)工藝計(jì)算 ,每臺(tái)鍋爐出口煙氣流量在 6280kJ/kg 熱值下為 104Nm3/h,煙氣主要成分如表 3