【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 比例（%）密度（kg/m3）1甲烷CH4602二氧化碳CO2303氧氣O224氮?dú)釴28本工程運(yùn)營(yíng)期為15年。 “前鋒垃圾填埋場(chǎng)預(yù)計(jì)填埋氣排放量表”表明：從2009年起到2023年的15年時(shí)間里，填埋氣的采集效率為60%，本工程可回收總計(jì)28368093m3填埋氣。但由于項(xiàng)目外部條件的同步實(shí)施問題，從2009年起到2023年的15年內(nèi)將收集的填埋氣做鍋爐燃料生產(chǎn)熱水外銷，平均每天回收、利用的垃圾填埋氣（用作鍋爐燃?xì)猓┘s為5181m3/d。本工程確定的設(shè)計(jì)規(guī)模為：回收利用垃圾填埋氣平均每天（用作鍋爐燃?xì)猓┘s為5181m3/d。4 工程建設(shè)條件 廠址條件本工程建設(shè)場(chǎng)地位于**市前鋒垃圾填埋場(chǎng)內(nèi)。前鋒垃圾填埋場(chǎng)區(qū)位于**市鐵東區(qū)前鋒，礦工路西300m，鞍鋼設(shè)備總庫以東200m。西北方向經(jīng)常青廣場(chǎng)與市區(qū)相連，東南方向與齊大山選礦廠、羊耳峪垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)相通。，距市區(qū)3公里；距齊大山選礦廠、羊耳峪垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)8km。交通便利。 場(chǎng)地現(xiàn)狀考慮到本工程的實(shí)際情況，前鋒垃圾填埋場(chǎng)填埋氣利用工程的填埋氣回收及處理設(shè)施宜臨近填埋場(chǎng)區(qū)建設(shè)，以節(jié)省投資、方便管理。現(xiàn)有垃圾堆山東南側(cè)為上山入口，建有醫(yī)療廢物焚燒廠，西南側(cè)為自然地勢(shì)，地勢(shì)平坦，自然標(biāo)高在103m~104m之間，面積約4000m2，建有暖棚一座。在其北側(cè)、東北側(cè)即為填埋場(chǎng)區(qū)，自然標(biāo)高105m~107m，填埋區(qū)面積約27000m2。 氣象條件**市屬暖溫帶半溫潤(rùn)季風(fēng)氣候，四季分明，主要?dú)庀髼l件如下：極端最高溫度 ℃極端最低溫度 ℃年平均溫度 ℃最熱月平均溫度 ℃最冷月平均溫度 ℃年平均大氣壓力 夏季平均大氣壓力 冬季平均大氣壓力 年平均總降水量 日最大降水量 最大積雪深度 最熱月平均相對(duì)濕度 76%最冷月平均相對(duì)濕度 61%全年平均風(fēng)速 夏季平均風(fēng)速 冬季平均風(fēng)速 30年一遇的最大風(fēng)速 全年最多風(fēng)向及頻率 C 16% , S 13%冬季最多風(fēng)向及頻率 C 19% , N 12%夏季最多風(fēng)向及頻率 C 18%，S 16%最大凍土深度 給排水條件前鋒垃圾填埋場(chǎng)填埋氣利用工程在正常生產(chǎn)年份的用水主要為生活用水，生產(chǎn)用水（供應(yīng)熱水）。本工程所需水量可由前鋒垃圾填埋場(chǎng)附近的自來水管網(wǎng)供應(yīng)，水質(zhì)、水量、水壓可以滿足工程需要，冷水平均溫度15℃。為達(dá)到良好的排水和環(huán)保效果，需要在垃圾填埋場(chǎng)區(qū)建設(shè)較完備的排水系統(tǒng)，采用雨水與生產(chǎn)、生活污水分流的形式收集和處理生活污水，并將其排入附近城市排水管網(wǎng)。少量生產(chǎn)污水返回填埋場(chǎng)，不外排。 電力條件本工程建設(shè)場(chǎng)地位于**市郊前鋒垃圾填埋場(chǎng)內(nèi)。工程所需10KV電源引自前鋒變電所。裝機(jī)容量115KW，工作容量75KW。 熱力供應(yīng)本工程冬季所需采暖熱源由自建的鍋爐提供，可以滿足本工程生產(chǎn)和生活的供熱負(fù)荷。5 建設(shè)方案本工程為利用垃圾填埋氣用作鍋爐燃?xì)忭?xiàng)目，本工程的主要建設(shè)內(nèi)容有：LFG采集系統(tǒng)：包括采氣井、收集管網(wǎng)等。LFG凈化系統(tǒng)：包括凝水缸等。LFG加壓與輸送：包括鼓風(fēng)機(jī)室等。LFG安全放散系統(tǒng)：填埋氣燃燒放散裝置等。公輔設(shè)施：包括給排水、供配電、化檢驗(yàn)及辦公室等。 填埋氣減排量本工程以**市前鋒垃圾填埋場(chǎng)的垃圾成分和填埋量為基礎(chǔ)，采用最新版的“固體垃圾處理場(chǎng)避免產(chǎn)生甲烷排放決定工具”來計(jì)算該年度將被消除/燃燒的甲烷量，在填埋氣回收率為60%的情況下，運(yùn)營(yíng)期內(nèi)減排量見下表。運(yùn)營(yíng)期內(nèi)前鋒垃圾填埋場(chǎng)減排量年份LFG回收量(m3/d)回收CH4(t/a)熱水量（t/a）減排量（tCO2e/a）火炬燃燒量(m3/a)20097224113512509227275722362010686110781188092587868608201165171024112857245546517120126192973107220233006191620135883924101882221135883320145591878968222098855911201553148359203019921531442016505279487490189115052220174804755831861795448037201845687187910817046456822019434568375240161864344820204133649715761537141333202139336186810214598393262022374258864805138653742320233562560616771316935616下表給出了從垃圾填埋場(chǎng)抽取填埋氣的基本特征。從中可以看到，混合物中包含一定量的其他氣體成分。15℃，95℃。燃燒及換熱的效率按照76%計(jì)算。熱水產(chǎn)量（A）公式為：A=Q*103*76%/（）*1000其中Q為填埋氣的收集量填埋氣設(shè)計(jì)特征氣體名稱密度（kg/m3）低位熱值(MJ/m3)填埋氣百分組成(%)甲烷（CH4）60二氧化碳（CO2）030氧氣（O2）02氮?dú)猓∟2）及其它08填埋氣（LFG）100 填埋氣的收集垃圾填埋氣（LFG）的收集、輸送系統(tǒng)由垂直填埋氣收集井、井口裝置、填埋氣收集與輸送管網(wǎng)（填埋氣收集分管、支管及填埋氣收集干管）等組成。 填埋氣的收集目前通用的填埋氣采集方法主要有兩種：一種是豎井采集系統(tǒng)，即垃圾填埋單元封閉后，在其上打垂直井采氣；另一種是水平井采集系統(tǒng)，即隨垃圾填埋面的上升分層鋪設(shè)水平集氣管道。根據(jù)前鋒垃圾填埋場(chǎng)的地形特點(diǎn)及填埋形式：1）占地面積較大；2）采用分區(qū)域填埋封場(chǎng)；3）填埋層厚較大，4）填埋周期長(zhǎng)。本設(shè)計(jì)采用垂直采氣收集井的形式進(jìn)行填埋氣的收集。本工程填埋氣的收集主要通過垂直填埋氣收集井及井口裝置來完成。填埋氣收集井為負(fù)壓運(yùn)行，通過井內(nèi)敷設(shè)的集氣花管將填埋氣抽出。為了覆蓋垃圾場(chǎng)所有表面，填埋氣收集井采用均勻布設(shè)，井口影響半徑為15m。本工程共設(shè)置垂直填埋氣收集井61口。各填埋氣收集井將收集到的填埋氣通過集氣管經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)外送，即填埋氣通過井口裝置進(jìn)入集氣分管（DN100），集氣分管與集氣支管（DN140）相連，再與集氣干管（DN250）相通，最后通過集氣干管將填埋氣由鼓風(fēng)機(jī)壓縮輸送出去。 收集設(shè)施為了覆蓋垃圾場(chǎng)所有表面，根據(jù)前鋒垃圾填埋場(chǎng)的地形特點(diǎn)及填埋形式，本工程填埋氣收集設(shè)施為垂直填埋氣收集井，井深20米。收集井主要由兩部分組成：下部為DN100的集氣花管，位于垃圾堆體封場(chǎng)覆蓋層3m以下的部位，花管周圍鋪設(shè)礫石，以防止填埋垃圾堵塞花管采氣孔；收集井上部為集氣井頭，井頭內(nèi)敷設(shè)DN100無孔管并和下部集氣花管相連接。集氣井頭主要用于防止空氣進(jìn)入填埋氣收集系統(tǒng)，并將收集到的填埋氣通過集氣支管與井口裝置相連。 輸送管道填埋氣的輸送通過管網(wǎng)來完成，分為填埋場(chǎng)區(qū)內(nèi)的填埋氣收集管和輸送到城市煤氣儲(chǔ)配站的填埋氣輸送管兩部分，本工程填埋氣輸送管網(wǎng)由以下幾部分組成：1）井口裝置與之間的連接管——集氣分管（DN100）；2）集氣分管與集氣主干管間的連接管——集氣支管（DN140）；3）集氣支管與鼓風(fēng)機(jī)之間的連接管——集氣干管（DN250）。根據(jù)垃圾填埋場(chǎng)的地形特點(diǎn)、填埋形式及填埋氣鼓風(fēng)機(jī)的位置，集氣管道沿填埋場(chǎng)地形鋪設(shè)，布置形式以集氣干管為中心線，左右分別設(shè)置類似“魚刺”狀的收集管網(wǎng)。填埋氣收集系統(tǒng)詳見附圖。集氣支管、連接母管及集氣主干管均采用開挖管溝再回填的形式鋪設(shè)。填埋氣收集井內(nèi)采氣管道、集氣支管及集氣干管均采用高密度聚乙烯管（HDPE），HDPE管道以其優(yōu)良的綜合性能廣泛地應(yīng)用于垃圾填埋場(chǎng)，其突出的特性表現(xiàn)在：（1）使用壽命：在額定的溫度、壓力狀況下，可安全使用50年以上。（2）耐腐蝕性能和抗磨損性能好：除少數(shù)強(qiáng)氧化劑外，可耐多種化學(xué)介質(zhì)的侵蝕，無化學(xué)腐蝕。（3）較寬的使用溫度范圍：可在60℃～60℃范圍內(nèi)安全使用。（4）超低磨阻性能：管壁光滑，不結(jié)垢，具有超低磨阻，可降低管網(wǎng)運(yùn)行能耗。（5）較好的耐沖擊性：管道韌性好，耐沖性強(qiáng)度優(yōu)于PVC管道八倍，較重物體直接壓過管道，一般不會(huì)導(dǎo)致管道破裂。（6）可靠的連接性能：管道采用熱熔焊接，接口強(qiáng)度高于管材本體，接縫不會(huì)由于土壤移動(dòng)或活載荷的作用而斷開。（7）良好的施工性能：管道質(zhì)輕，焊接工藝簡(jiǎn)單，施工方便，工程綜合造價(jià)低。 填埋氣凈化填埋場(chǎng)填埋氣中含有一定量的水分，如果不將其清除，容易造成管道和后續(xù)設(shè)備的腐蝕，帶入本燃?xì)庀到y(tǒng)后將對(duì)燃燒效果產(chǎn)生一定的影響。本工程首先在集氣干管上設(shè)一冷凝液收集缸，以便收集由于填埋氣溫度和壓力變化而產(chǎn)生的冷凝液，收集后的冷凝液再回滲至垃圾場(chǎng)內(nèi)。在鼓風(fēng)機(jī)室入口處設(shè)有凝水缸，收集系統(tǒng)來的垃圾填埋氣，可經(jīng)填埋氣凝水缸進(jìn)一步分離出冷凝水，同時(shí)在鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)出口均設(shè)有撲霧器，再次撲集原料填埋氣中的水滴與灰塵，最后進(jìn)入輸送系統(tǒng)或填埋氣燃燒放散裝置。 填埋氣的加壓與輸送填埋場(chǎng)中雖然儲(chǔ)存有大量的填埋氣，但要將其導(dǎo)出填埋區(qū)，除了需要大填埋氣采集井和鋪設(shè)管道外，還需要設(shè)置動(dòng)力設(shè)備——鼓風(fēng)機(jī)，并采用主動(dòng)收集的方式將其源源不斷地從填埋場(chǎng)中抽出，供鍋爐使用。為滿足本工程回收利用垃圾填埋氣的需要，鼓風(fēng)機(jī)室內(nèi)設(shè)羅茨鼓風(fēng)機(jī)，設(shè)計(jì)流量Q=，同時(shí)配置與之對(duì)應(yīng)的防爆電機(jī)，共計(jì)二臺(tái)，一開一備。為適應(yīng)填埋氣量的變化，風(fēng)機(jī)考慮變頻調(diào)速。考慮到鼓風(fēng)機(jī)的安裝及維修，鼓風(fēng)機(jī)室設(shè)有手動(dòng)單軌吊車及手拉葫蘆。 安全放散系統(tǒng)在整個(gè)填埋氣收集與輸送過程中，系統(tǒng)設(shè)置了安全裝置——封閉式填埋氣燃燒放散裝置。當(dāng)填埋氣凈化系統(tǒng)系統(tǒng)出現(xiàn)事故或檢修時(shí)，用來燃燒排放系統(tǒng)中多余的填埋氣；通過放散裝置以燃燒的形式來排放上述情況下的填埋氣，可以避免引起其他事故并滿足相關(guān)的環(huán)保要求。LFG燃燒器主要由引火器、點(diǎn)火盤、燃燒器以及儀表和電氣裝置等組成。LFG燃燒器系統(tǒng)需要注意的是要保證易燃易爆混合氣體自始至終不在燃燒系統(tǒng)內(nèi)部積存，在操作和維修中，必須排出和阻止空氣進(jìn)入LFG燃燒器系統(tǒng)的任何部位。LFG燃燒器設(shè)計(jì)放散量150m3/h～850m3/h，燃燒溫度≥850℃，燃燒火焰溫度自動(dòng)監(jiān)測(cè)，設(shè)自動(dòng)電點(diǎn)火裝置。沼氣在燃燒器中的停留時(shí)間≥，使排放口煙氣中各種污染物排放濃度及排放速率符合有關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)。放散裝置設(shè)阻火器、緊急關(guān)斷閥等安全裝置，并置于廠區(qū)邊界處。 填埋氣利用本工程填埋氣的利用是供給自建2t/h蒸汽鍋爐，將收集到的填埋氣轉(zhuǎn)化為95℃的熱水通過外售的形式對(duì)外提供能量。6 公用及輔助設(shè)施 總圖運(yùn)輸 總平面布置本工程建設(shè)場(chǎng)地位于**市前鋒垃圾填埋場(chǎng)內(nèi)。填埋場(chǎng)區(qū)的面積27500m2。前鋒垃圾填埋場(chǎng)位于**市鐵東區(qū)前鋒，礦工路西300m，鞍鋼設(shè)備總庫以東200m。西北方向經(jīng)常青廣場(chǎng)與市區(qū)相連，東南方向與齊大山選礦廠、羊耳峪垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)相通。，距市區(qū)3公里；距齊大山選礦廠、羊耳峪垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)8km。交通便利。該地區(qū)主導(dǎo)風(fēng)向：冬季為西北風(fēng)，夏季為東南風(fēng)。 系統(tǒng)組成本工程為利用垃圾填埋氣用作鍋爐燃?xì)忭?xiàng)目，本工程的主要建設(shè)內(nèi)容有：LFG采集系統(tǒng)：包括采氣井、收集管網(wǎng)等。LFG凈化系統(tǒng)：包括凝水缸、捕霧器等。LFG加壓與輸送：包括鼓風(fēng)機(jī)室等。LFG安全放散系統(tǒng)：填埋氣燃燒放散裝置等。公輔設(shè)施：包括給排水、供配電、化檢驗(yàn)及辦公室等。 總平面布置原則該工程總平面布置根據(jù)場(chǎng)地條件，滿足生產(chǎn)工藝流程、運(yùn)輸、消防、環(huán)境保護(hù)、安全衛(wèi)生等要求，因地制宜地對(duì)主要生產(chǎn)設(shè)施、輔助生產(chǎn)設(shè)施、生活福利設(shè)施及廠區(qū)道路等進(jìn)行總平面布置。 總平面布置總平面布置原則是在滿足生產(chǎn)工藝要求的基礎(chǔ)上，根據(jù)交通運(yùn)輸、消防、安全、衛(wèi)生、綠化、綜合管網(wǎng)及施工等要求，結(jié)合工程所在區(qū)域地形、地質(zhì)、氣象等自然條件，對(duì)建構(gòu)筑物、運(yùn)輸線路等進(jìn)行總平面布置，力求緊湊合理，節(jié)約用地，節(jié)省投資，有利生產(chǎn)，方便管理。根據(jù)各種設(shè)施功能的不同，結(jié)合場(chǎng)地實(shí)際情況，總平面設(shè)計(jì)按照集中與分散相結(jié)合的原則進(jìn)行，其特點(diǎn)如下：根據(jù)場(chǎng)地自然地形條件及工藝特點(diǎn)，本設(shè)計(jì)的廠址布置分為兩個(gè)區(qū)域：生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)。生產(chǎn)區(qū)布置在廠區(qū)的西北部，含鼓風(fēng)機(jī)室、消防水泵房、填埋氣燃燒放散裝置，便于氣體輸送；鍋爐布置在南部；生活區(qū)布置在廠區(qū)的中部，含辦公室，便于生產(chǎn)的協(xié)調(diào)管理；警衛(wèi)室在東南部。填埋場(chǎng)用地面積為23400ｍ2，本工程占地面積3600ｍ2，詳見總平面圖。 豎向布置與場(chǎng)地排雨水在滿足工藝流程，充分考慮廠區(qū)地形特點(diǎn)的條件下，本工程采用水平型平坡式布置方式。根據(jù)工程所在區(qū)域地形和公路型道路的布置形式，場(chǎng)地雨水排除采用明溝排水方式，即雨水