【文章內容簡介】 956061677總計12953577721283680931345897平均8636518189726下表列出了填埋場垃圾填埋氣的氣體主要組分。序號名稱化學式比例（%）密度（kg/m3）1甲烷CH4602二氧化碳CO2303氧氣O224氮氣N28本工程運營期為15年。 “高官嶺垃圾填埋場預計填埋氣排放量表”表明：從2009年起到2023年的15年時間里，填埋氣的采集效率為60%，本工程可回收總計28368093m3填埋氣。但由于項目外部條件的同步實施問題，從2009年起到2023年的15年內將收集的填埋氣做鍋爐燃料生產熱水外銷，平均每天回收、利用的垃圾填埋氣（用作鍋爐燃氣）約為5181m3/d。本工程確定的設計規(guī)模為：回收利用垃圾填埋氣平均每天（用作鍋爐燃氣）約為5181m3/d。4 工程建設條件 廠址條件本工程建設場地位于鞍山市高官嶺垃圾填埋場內。高官嶺垃圾填埋場區(qū)位于鞍山市鐵東區(qū)高官嶺，礦工路西300m，鞍鋼設備總庫以東200m。西北方向經常青廣場與市區(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8km。交通便利。 場地現(xiàn)狀考慮到本工程的實際情況，高官嶺垃圾填埋場填埋氣利用工程的填埋氣回收及處理設施宜臨近填埋場區(qū)建設，以節(jié)省投資、方便管理?，F(xiàn)有垃圾堆山東南側為上山入口，建有醫(yī)療廢物焚燒廠，西南側為自然地勢，地勢平坦，自然標高在103m~104m之間，面積約4000m2，建有暖棚一座。在其北側、東北側即為填埋場區(qū)，自然標高105m~107m，填埋區(qū)面積約27000m2。 氣象條件鞍山市屬暖溫帶半溫潤季風氣候，四季分明，主要氣象條件如下：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 最熱月平均相對濕度 76%最冷月平均相對濕度 61%全年平均風速 夏季平均風速 冬季平均風速 30年一遇的最大風速 全年最多風向及頻率 C 16% , S 13%冬季最多風向及頻率 C 19% , N 12%夏季最多風向及頻率 C 18%，S 16%最大凍土深度 給排水條件高官嶺垃圾填埋場填埋氣利用工程在正常生產年份的用水主要為生活用水，生產用水（供應熱水）。本工程所需水量可由高官嶺垃圾填埋場附近的自來水管網(wǎng)供應，水質、水量、水壓可以滿足工程需要，冷水平均溫度15℃。為達到良好的排水和環(huán)保效果，需要在垃圾填埋場區(qū)建設較完備的排水系統(tǒng)，采用雨水與生產、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)。少量生產污水返回填埋場，不外排。 電力條件本工程建設場地位于鞍山市郊高官嶺垃圾填埋場內。工程所需10KV電源引自高官嶺變電所。裝機容量115KW，工作容量75KW。 熱力供應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和生活的供熱負荷。5 建設方案本工程為利用垃圾填埋氣用作鍋爐燃氣項目，本工程的主要建設內容有：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：包括鼓風機室等。LFG安全放散系統(tǒng)：填埋氣燃燒放散裝置等。公輔設施：包括給排水、供配電、化檢驗及辦公室等。 填埋氣減排量本工程以鞍山市高官嶺垃圾填埋場的垃圾成分和填埋量為基礎，采用最新版的“固體垃圾處理場避免產生甲烷排放決定工具”來計算該年度將被消除/燃燒的甲烷量，在填埋氣回收率為60%的情況下，運營期內減排量見下表。運營期內高官嶺垃圾填埋場減排量年份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%計算。熱水產量（A）公式為：A=Q*103*76%/（）*1000其中Q為填埋氣的收集量填埋氣設計特征氣體名稱密度（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氮氣（N2）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水平集氣管道。根據(jù)高官嶺垃圾填埋場的地形特點及填埋形式：1）占地面積較大；2）采用分區(qū)域填埋封場；3）填埋層厚較大，4）填埋周期長。本設計采用垂直采氣收集井的形式進行填埋氣的收集。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。填埋氣收集井為負壓運行，通過井內敷設的集氣花管將填埋氣抽出。為了覆蓋垃圾場所有表面，填埋氣收集井采用均勻布設，井口影響半徑為15m。本工程共設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鼓風機外送，即填埋氣通過井口裝置進入集氣分管（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機壓縮輸送出去。 收集設施為了覆蓋垃圾場所有表面，根據(jù)高官嶺垃圾填埋場的地形特點及填埋形式，本工程填埋氣收集設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，位于垃圾堆體封場覆蓋層3m以下的部位，花管周圍鋪設礫石，以防止填埋垃圾堵塞花管采氣孔；收集井上部為集氣井頭，井頭內敷設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，分為填埋場區(qū)內的填埋氣收集管和輸送到城市煤氣儲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）集氣支管與鼓風機之間的連接管——集氣干管（DN250）。根據(jù)垃圾填埋場的地形特點、填埋形式及填埋氣鼓風機的位置，集氣管道沿填埋場地形鋪設，布置形式以集氣干管為中心線，左右分別設置類似“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。填埋氣收集井內采氣管道、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用于垃圾填埋場，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)強氧化劑外，可耐多種化學介質的侵蝕，無化學腐蝕。（3）較寬的使用溫度范圍：可在60℃～60℃范圍內安全使用。（4）超低磨阻性能：管壁光滑，不結垢，具有超低磨阻，可降低管網(wǎng)運行能耗。（5）較好的耐沖擊性：管道韌性好，耐沖性強度優(yōu)于PVC管道八倍，較重物體直接壓過管道，一般不會導致管道破裂。（6）可靠的連接性能：管道采用熱熔焊接，接口強度高于管材本體，接縫不會由于土壤移動或活載荷的作用而斷開。（7）良好的施工性能：管道質輕，焊接工藝簡單，施工方便，工程綜合造價低。 填埋氣凈化填埋場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)設備的腐蝕，帶入本燃氣系統(tǒng)后將對燃燒效果產生一定的影響。本工程首先在集氣干管上設一冷凝液收集缸，以便收集由于填埋氣溫度和壓力變化而產生的冷凝液，收集后的冷凝液再回滲至垃圾場內。在鼓風機室入口處設有凝水缸，收集系統(tǒng)來的垃圾填埋氣，可經填埋氣凝水缸進一步分離出冷凝水，同時在鼓風機進出口均設有撲霧器，再次撲集原料填埋氣中的水滴與灰塵，最后進入輸送系統(tǒng)或填埋氣燃燒放散裝置。 填埋氣的加壓與輸送填埋場中雖然儲存有大量的填埋氣，但要將其導出填埋區(qū)，除了需要大填埋氣采集井和鋪設管道外，還需要設置動力設備——鼓風機，并采用主動收集的方式將其源源不斷地從填埋場中抽出，供鍋爐使用。為滿足本工程回收利用垃圾填埋氣的需要，鼓風機室內設羅茨鼓風機，設計流量Q=，同時配置與之對應的防爆電機，共計二臺，一開一備。為適應填埋氣量的變化，風機考慮變頻調速。考慮到鼓風機的安裝及維修，鼓風機室設有手動單軌吊車及手拉葫蘆。 安全放散系統(tǒng)在整個填埋氣收集與輸送過程中，系統(tǒng)設置了安全裝置——封閉式填埋氣燃燒放散裝置。當填埋氣凈化系統(tǒng)系統(tǒng)出現(xiàn)事故或檢修時，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的環(huán)保要求。LFG燃燒器主要由引火器、點火盤、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)內部積存，在操作和維修中，必須排出和阻止空氣進入LFG燃燒器系統(tǒng)的任何部位。LFG燃燒器設計放散量150m3/h～850m3/h，燃燒溫度≥850℃，燃燒火焰溫度自動監(jiān)測，設自動電點火裝置。沼氣在燃燒器中的停留時間≥，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排放標準。放散裝置設阻火器、緊急關斷閥等安全裝置，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化為95℃的熱水通過外售的形式對外提供能量。6 公用及輔助設施 總圖運輸 總平面布置本工程建設場地位于鞍山市高官嶺垃圾填埋場內。填埋場區(qū)的面積27500m2。高官嶺垃圾填埋場位于鞍山市鐵東區(qū)高官嶺，礦工路西300m，鞍鋼設備總庫以東200m。西北方向經常青廣場與市區(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8km。交通便利。該地區(qū)主導風向：冬季為西北風，夏季為東南風。 系統(tǒng)組成本工程為利用垃圾填埋氣用作鍋爐燃氣項目，本工程的主要建設內容有：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：包括鼓風機室等。LFG安全放散系統(tǒng)：填埋氣燃燒放散裝置等。公輔設施：包括給排水、供配電、化檢驗及辦公室等。 總平面布置原則該工程總平面布置根據(jù)場地條件，滿足生產工藝流程、運輸、消防、環(huán)境保護、安全衛(wèi)生等要求，因地制宜地對主要生產設施、輔助生產設施、生活福利設施及廠區(qū)道路等進行總平面布置。 總平面布置總平面布置原則是在滿足生產工藝要求的基礎上，根據(jù)交通運輸、消防、安全、衛(wèi)生、綠化、綜合管網(wǎng)及施工等要求，結合工程所在區(qū)域地形、地質、氣象等自然條件，對建構筑物、運輸線路等進行總平面布置，力求緊湊合理，節(jié)約用地，節(jié)省投資，有利生產，方便管理。根據(jù)各種設施功能的不同，結合場地實際情況，總平面設計按照集中與分散相結合的原則進行，其特點如下：根據(jù)場地自然地形條件及工藝特點，本設計的廠址布置分為兩個區(qū)域：生產區(qū)和生活區(qū)。生產區(qū)布置在廠區(qū)的西北部，含鼓風機室、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，便于生產的協(xié)調管理；警衛(wèi)室在東南部。填埋