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昆山市垃圾焚燒發(fā)電廠擴(kuò)建工程項(xiàng)目投資立項(xiàng)分析報(bào)告(完整版)

2025-01-20 21:47上一頁面

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【正文】 身心健康 ,后患無窮。保護(hù)了自然資源 ,保持了資源的可持續(xù)供給能力 ,逐步使資源、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的發(fā)展相協(xié)調(diào)。項(xiàng)目建成后 ,可根本解決昆山市的城市垃圾問題 ,這不但有效地改善城市環(huán)境質(zhì)量 ,同時(shí)提供了一個(gè)更加美好的對外開放的生活環(huán)境和投資環(huán)境??裳袌?bào)告編制內(nèi)容的范圍 :為該生活垃圾焚燒廠圍墻內(nèi)各生產(chǎn)裝置以及辦公設(shè)施等的設(shè)計(jì) 。 本報(bào)告選擇爐排爐作為本工程的推薦爐型 ,選擇中溫中壓蒸汽參數(shù),415℃鍋爐作為本工程推薦鍋爐。 二期 億度 /年。 2021 年全市完成國內(nèi)生產(chǎn)總值 430 億元 ,財(cái)政收入 億元。 中心區(qū)由會(huì)集商務(wù)、金融、文化、教育及商住的核心區(qū) ,和核心區(qū)以主干道向外輻射而形成的商業(yè)軸帶及商業(yè)中心組成。 目前 ,昆山城市垃圾收運(yùn)總量約 1400 噸 /日 ,垃圾量呈現(xiàn)不斷增長的趨勢。垃圾熱值的高低取決于垃圾成分中可燃組份 (主要包括紙類、紡織物、塑料及植物 )的性質(zhì)及其所占的比例的多少。 社會(huì)進(jìn)步和人民生活水平的提高也會(huì)使生活垃圾產(chǎn)生量有增長的趨勢。昆山市目前正處于投資和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型期。其中 ,人口的影響體現(xiàn)為上式中的 P,其數(shù)據(jù)相對容易得到 ,其它因素則都體現(xiàn)在人均垃圾產(chǎn)生量 M 中。 垃圾焚燒廠必須處理運(yùn)行期間的所有年份和所有季節(jié)的垃圾 ,因此 ,垃圾特性的一般設(shè)定為 :標(biāo)準(zhǔn)垃圾 ,低質(zhì)垃圾和高質(zhì)垃圾。再參考已運(yùn)行的昆山垃圾焚燒廠的垃圾熱值情況 。主要?dú)夂蛱卣魅缦?: 年平均氣溫 ℃ 極端最高氣溫 ℃ 極端最低氣溫 ℃ 年平均降雨量 年最大降雨量 1576mm 年平均風(fēng)速 最大風(fēng)速 19m/s 常年主導(dǎo)風(fēng)向 東南風(fēng) , 年平均日照時(shí)數(shù) 年平均蒸發(fā)量 降雨量集中在春、夏季 ,以春雨、梅雨、臺風(fēng)雨為主。 焚燒工藝方案論證 焚燒爐爐型選擇 目前國內(nèi)外應(yīng)用較多、技術(shù)比較成熟的生活垃圾焚燒爐爐型主要有機(jī)械爐排爐、流化床焚燒爐、熱解焚燒爐、回轉(zhuǎn)窯焚燒爐等四類。 流化床焚 燒爐 流化床技術(shù)在 70年前便已被開發(fā) ,之后在 20世紀(jì) 60年代用來焚燒工業(yè)污泥 ,在 70 年代用來焚燒生活垃圾 ,80 年代在日本得到相當(dāng)?shù)钠占?,市場占有率達(dá) 10%以上 ,但在 90 年代后期 ,由于煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)的提高和自身的不足 ,在生活垃圾焚燒上的應(yīng)用有限。熱解技術(shù)使用范圍廣 ,可用來處理多種垃圾?;剞D(zhuǎn)窯常用于成分復(fù)雜、有毒有害的工業(yè)廢物和醫(yī)療垃圾 ,在生活垃圾焚燒中應(yīng)用較少。 基于以上幾點(diǎn)理由 ,推薦選用機(jī)械爐排爐作為昆山市垃圾焚燒 廠擴(kuò)建工程焚燒爐爐型。其特點(diǎn)是 : 1. 燃燒空氣從爐底部送入并從爐排塊的縫隙中吹出 ,對爐排有良好的冷卻作用。 圖 31 三菱 馬丁爐排結(jié)構(gòu)簡圖 意大利英波基洛公司 意大利英波基洛公司目前是歐洲最大的焚燒爐生產(chǎn)廠家 ,其爐排系統(tǒng)由Noell、 Babcock 和 Steinmueller 三個(gè)公司合并組成 ,目前有單臺爐 860t/d 的爐排爐運(yùn)行業(yè)績 ,國內(nèi)上海江橋、寧波楓林兩個(gè)千噸級的焚燒廠也采用了該公司的爐排。 圖 32 Steinmuller 爐排示意圖 原西格斯公司焚燒技術(shù) 原西格斯公司成立于 1974 年 ,1985 年開始從事生活垃圾焚燒處理事業(yè)。 在完全控制下進(jìn)行燃燒的爐排 。 中間隔板產(chǎn)生二次回流充分燃燒 ,對干燥段具有較強(qiáng)的輻射作用 ,穩(wěn)定燃燒降低氮氧化物與二惡英。 根據(jù)燃燒特點(diǎn) ,燃燒空氣分布于灰斗內(nèi)由垃圾流動(dòng)而產(chǎn)生的 7 個(gè)部分。用于助燃的一次風(fēng)經(jīng)過兩級蒸汽預(yù)熱使溫度達(dá)到 220℃以上 ,從而使剛?cè)霠t的垃圾快速干燥、著火和燃燒。 焚燒生產(chǎn)線的配置 按照垃圾焚燒工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定和國內(nèi)外垃圾焚燒廠運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn) ,對于千噸級垃圾焚燒廠 ,焚燒生產(chǎn)線數(shù)量一般為 2~4 條。也有助于汽輪機(jī)組工況的穩(wěn)定。 設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用較低 ,能耗少。 目前國 際通常采用的過熱器出口蒸汽參數(shù)有中溫中壓 ,415℃和次高溫高壓 ,450℃ ,兩種參數(shù)比較如表 33 表 33 過熱蒸汽參數(shù)比較表 比較內(nèi)容 中溫中壓 ,415℃ 次高溫高壓 ,450℃ 鍋爐出力 100% 97% 鍋爐換熱面積 100% 111% 受壓件重量 100% 126% 余熱鍋爐投資 100% 140% 維護(hù)費(fèi)用 (按 20 年計(jì) ) 100% 310% 發(fā)電機(jī)出力 100% 108% 售電量 100% 111% 總收入 (按 20 年計(jì) ) 102% 100% 過熱器 材質(zhì) 合金鋼 耐高溫耐腐蝕合金鋼 過熱器壽命 長 較短 技術(shù)成熟性 成熟 較成熟 國產(chǎn)化率 完全能夠?qū)崿F(xiàn)國產(chǎn)化 近期實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化 使用業(yè)績 較多 有一定的業(yè)績 表 34 兩種蒸汽參數(shù)下幾種過熱器材質(zhì)的性價(jià)比 蒸汽溫度 450℃ 415℃ 材質(zhì) 碳鋼 SUS310 鎳合金 碳鋼 SUS310 材料腐蝕速度 (mm/a) 材料壽命 (a) 1 3 6 〉 5 價(jià)格 100% 800% 4000% 100% 800% 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(yùn)行費(fèi)用、減少垃圾收費(fèi)補(bǔ)貼。 綜合以上原因 ,建議本工程選用中溫中壓 ,415℃蒸汽參數(shù)的鍋爐系統(tǒng)。從上表可以看出 ,對于同一種過熱器材質(zhì) ,采用中溫中壓參數(shù),415℃的鍋爐過熱器使用壽命相對較長且成本較低 ,國內(nèi)加工能力相對較強(qiáng) 。 操作 人員少 ,勞動(dòng)強(qiáng)度低。從土建方面考慮 ,3 臺焚燒爐配置還能夠有效減少占地面積和土建投資費(fèi)用。一旦單臺爐由于事故或檢修造成停產(chǎn) ,將會(huì)使焚燒廠的處理能力降低 50%,影響全廠的穩(wěn)定。在焚燒爐的上方 ,通過高溫二次風(fēng)的高速噴入 ,使煙氣得到充分的擾動(dòng) ,延長在爐膛內(nèi)的停留時(shí)間 ,以改善燃燒狀況 ,確保爐膛中煙氣溫度達(dá)到 850℃以上 ,并停留 2 秒鐘以上。 高耐久力 :在每個(gè)爐條后有鰭狀物 ,用來提高爐條降 溫效率 ,這樣可以阻止?fàn)t條燃燒。 焚燒爐采用低空氣比燃燒技術(shù) ,能夠減少廢氣的排放量和環(huán)境污染 ,并提高余熱回收率和發(fā)電效率。 安裝時(shí)間短的爐排 :爐排在車間預(yù)組裝 ,從而縮短了現(xiàn)場安裝工期。 針對亞洲國家垃圾的高含水量 ,開發(fā)了適合燃燒這樣垃圾的特殊設(shè)計(jì)的爐排。 Steinmueller 的爐排技術(shù)特點(diǎn)有 : 整個(gè)爐排系統(tǒng)垂直于垃圾運(yùn)動(dòng)方向分成五組爐排 ,每組爐排只需一個(gè)液壓驅(qū)動(dòng) ,單個(gè)爐排運(yùn)動(dòng)速度和進(jìn)風(fēng)量都可以單獨(dú)調(diào)解 ,確保燃燒的靈活性。 3. 由于逆向推動(dòng)可相應(yīng)延長垃圾在爐內(nèi)的停留時(shí)間 ,因此在處理能力相同的情況下 ,爐排面積可以小于順推爐排。三菱重工在七十年代引進(jìn)德國馬丁公司的技術(shù)以后經(jīng)過不斷的技術(shù)創(chuàng)新與完善 ,開發(fā)成功了適合亞洲垃圾特點(diǎn)的三菱馬丁式垃圾焚燒成套技術(shù)與設(shè)備。 沒有熔融焚燒爐的熱解爐 ,灰渣不可燃燼熱灼減率高 ,環(huán)保不易達(dá)標(biāo) 要求垃圾熱值較高2500kcal/kg 以上 ,且運(yùn)行成本較高 對本工程的 適用性 合適 不合適 不合適 不合適 通過上表比較 ,機(jī)械爐排爐相對其它爐型有以下幾個(gè)特點(diǎn) : 機(jī)械爐排爐技術(shù)成熟 ,尤其大型焚燒廠幾乎都采用該爐型 ,國內(nèi)也有成功的先例。此技術(shù)在加拿大和美國部分小城市得到少量應(yīng)用。 流化床焚燒爐的焚燒機(jī)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℃。是目前世界最常用、處理量最大的城市生活垃圾焚燒爐。按其成因及力學(xué)性質(zhì)的差異自上而下分為五層。但垃圾熱值隨季節(jié)變化比較大 ,為了保證焚燒爐在較寬的垃圾熱值范圍內(nèi)都能穩(wěn)定的運(yùn)行 ,要求垃圾熱值適用范圍為 :最低 4200kJ/kg~1000kcal/kg,最高為7500kJ/kg(~1800kcal/kg)。根據(jù)昆山市生活垃圾發(fā)展趨勢來看 ,生活垃圾可燃成分和熱值逐年升高 ,但同時(shí)垃圾含水率也略有上升 ,但兩者的增長空間都不大 。據(jù)初步測算 ,現(xiàn)狀昆山市區(qū)處于發(fā)達(dá)地區(qū) ,垃圾日產(chǎn)生量約 公斤 /人 .天 ,且在未來相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)處于穩(wěn)定水平。根據(jù)昆山市城市人口規(guī)模機(jī)械增長預(yù)測 ,預(yù)計(jì)昆山市區(qū)人口在 2030年會(huì)達(dá)到 250~300萬人左右 ,城市建成水平為國家大中型城市。 影響生活垃圾成份變化的因素分析 食物構(gòu)成和供應(yīng)方式變化對成份的影響 隨著人民生活水平的不斷提高 ,在對食物的構(gòu)成和供應(yīng)方式上也會(huì)有相對程度的提高 ,對食物的要求越 來越嚴(yán)格 ,包裝物在以后的垃圾成份中所占的分量會(huì)有增長的趨勢 ,并且市區(qū)的垃圾排放量在夏季會(huì)出現(xiàn)一次峰值 ,有機(jī)物的比例將會(huì)達(dá)到最大 ,含水率也會(huì)達(dá)到最高。 昆山市生活垃圾收集處理現(xiàn)狀 昆山 市生活垃圾收集方式 昆山市應(yīng)用了多種垃圾收集方式 ,主要是袋裝化收集和壓縮收集 ,其余實(shí)行垃圾桶箱收集?,F(xiàn)將昆山市城區(qū) 生活垃圾成分統(tǒng)計(jì)結(jié)果列于表 21: 表 21 生活垃圾物理組 (應(yīng)用基 ) 組分
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