【正文】 垃圾成分統(tǒng)計結(jié)果列于表21：表21 生活垃圾物理組（應用基）組分項目重量百分比取樣1取樣2取樣3取樣4平均廚芥橡膠纖維紙類竹木水份揮發(fā)份灰份固定碳合計100%100%100%100%100% 熱值昆山市生活垃圾應用基的元素成分如下表22：表22 生活垃圾低位熱值和元素成分（應用基）組分項目重量百分比取樣1取樣2取樣3取樣4平均低位熱值（kJ/kg）C%H%O%N%S%Cl%A%W%對昆山市生活垃圾的成分及性質(zhì)現(xiàn)狀統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行分析，其主要特點為：植物成份占較大的比例。由于尚未推行凈菜進城，因此植物成份占有相當大的比例。說明隨著人們的生活水平的不斷提高，燃氣戶進一步增加，燃煤戶減少。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。 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，其余實行垃圾桶(箱)收集。昆山市生活垃圾處理現(xiàn)狀昆山市城市市容、環(huán)境衛(wèi)生面貌近年有很大改善，根據(jù)《昆山市城市總體規(guī)劃》，昆山市將加強生活垃圾收集處理。目前3座城市垃圾填埋場已全部填滿處于擬封場，垃圾焚燒處理廠也已處于滿負荷運行，尚有部分垃圾處于無處消納狀態(tài)。社會進步和人民生活水平的提高也會使生活垃圾產(chǎn)生量有增長的趨勢。 影響生活垃圾成份變化的因素分析食物構(gòu)成和供應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)成和供應方式上也會有相對程度的提高，對食物的要求越來越嚴格，包裝物在以后的垃圾成份中所占的分量會有增長的趨勢，并且市區(qū)的垃圾排放量在夏季會出現(xiàn)一次峰值，有機物的比例將會達到最大，含水率也會達到最高。收運方式改進（分區(qū)、分類、袋裝）對可焚燒垃圾成份的影響由于昆山市生活垃圾采用混合收集的方式，道路清掃垃圾和部分建筑垃圾及工業(yè)垃圾容易混入城市生活垃圾當中，對垃圾的成分和熱值造成了一定的影響。 昆山市垃圾產(chǎn)量預測昆山市2006年底全市戶籍總?cè)丝?70萬人。一些重污染、高消耗、低附加值的第二產(chǎn)業(yè)將逐步遷出，重點發(fā)展符合持續(xù)發(fā)展、科學發(fā)展的產(chǎn)業(yè)。對于垃圾產(chǎn)生量，可采用規(guī)劃人口和人均垃圾產(chǎn)生量進行預測。d）；P規(guī)劃人口數(shù)，人。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。據(jù)初步測算，現(xiàn)狀昆山市區(qū)處于發(fā)達地區(qū)，且在未來相當長的時間內(nèi)處于穩(wěn)定水平。具體產(chǎn)量預測見表23：表23 昆山市生活垃圾2009年—2021年產(chǎn)量預測年 份2009201120132015201720192021產(chǎn)量(噸/日)1600180020002200240025002600第一焚燒廠處理后剩余垃圾量(噸/日)60080010001200140015001600 昆山市垃圾熱值確定焚燒廠的壽命一般在20年以上，所以需要考慮焚燒廠的整個運行期間的設(shè)備效率和配置的合理性等來設(shè)定垃圾特性。另外，垃圾特性不僅隨著年份的變化而不同，即使在同一年度，垃圾特性隨著季節(jié)也明顯不同。垃圾焚燒廠必須處理運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：標準垃圾，低質(zhì)垃圾和高質(zhì)垃圾。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，但同時垃圾含水率也略有上升，但兩者的增長空間都不大；根據(jù)垃圾焚燒廠一般工藝流程，垃圾進入焚燒廠后先卸入儲料坑，儲存幾天后再進入爐內(nèi)焚燒，垃圾經(jīng)儲存后物理化學性質(zhì)將會發(fā)生較大變化。參考我國已運行的垃圾焚燒廠生活垃圾實際采樣分析熱值與實際運行情況；根據(jù)對我國城市生活垃圾熱值的設(shè)計經(jīng)驗公式及實際運行情況；考慮到焚燒爐和余熱鍋爐之間的匹配；再參考已運行的昆山垃圾焚燒廠的垃圾熱值情況；綜合以上因素，本工程運行期內(nèi)的垃圾入爐熱值設(shè)計值暫按6280kJ/kg(1500kcal/kg)考慮。 工程規(guī)模根據(jù)國內(nèi)運行經(jīng)驗，垃圾焚燒處理工程應具備一定的規(guī)模，才能有效的回收能源，降低運行成本。昆山市垃圾量又增長較快，因此適當擴大項目的規(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)計規(guī)模，一期1000噸/日。溫暖濕潤，四季分明，光照和熱量充足。 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。本區(qū)第四紀土壤覆蓋層厚度大于70m，地表以下20m深度范圍以內(nèi)的地基土壤分布不均勻主要中軟土和軟弱土，因此在深基礎(chǔ)及深基坑設(shè)計時，應予注意。 水源本項目生產(chǎn)用水可從鹿城垃圾焚燒發(fā)電廠取水口抽取，取水口距本項目場址約4km。 電力根據(jù)本工程的裝機容量，采用35kV輸電電壓等級并網(wǎng)，與原昆山垃圾焚燒廠一起接入電力系統(tǒng)。機械爐排爐機械爐排爐采用層狀燃燒技術(shù)，具有對垃圾的預處理要求不高，對垃圾熱值適應范圍廣，運行及維護簡便等優(yōu)點。在歐美等先進國家得到廣泛使用，其單臺最大規(guī)?？蛇_1200t/d，技術(shù)成熟可靠。垃圾在爐排上著火，熱量不僅來自上方的輻射和煙氣的對流，還來自垃圾層的內(nèi)部。連續(xù)的翻動和攪動，也使垃圾層松動，透氣性加強，有利于垃圾的燃燒和燃燼。在國內(nèi)，近些年來流化床焚燒爐得到了一定程度的應用，但該爐型多用于日處理垃圾500t以下規(guī)模的垃圾處理項目，且存在一定爭議，有待進一步完善。流化床焚燒爐可以對任何垃圾進行焚燒處理，燃燒十分徹底。另外，國內(nèi)大部分流化床均需加煤才能焚燒。熱解技術(shù)使用范圍廣，可用來處理多種垃圾。此技術(shù)在加拿大和美國部分小城市得到少量應用。此技術(shù)得到發(fā)達國家的部分應用，但是其要求垃圾熱值較高，工廠建設(shè)成本較高，且運行成本約為機械爐排的兩倍以上。垃圾由入口進入筒體，并隨筒體的旋轉(zhuǎn)邊翻轉(zhuǎn)邊向前運動，垃圾的干燥、著火、燃燒、燃燼過程均在筒體內(nèi)完成?；剞D(zhuǎn)窯常用于成分復雜、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用較少。沒有熔融焚燒爐的熱解爐，灰渣不可燃燼熱灼減率高，環(huán)保不易達標要求垃圾熱值較高(2500kcal/kg以上)，且運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，機械爐排爐相對其它爐型有以下幾個特點：機械爐排爐技術(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。操作可靠方便，對垃圾適應性強，不易造成二次污染。設(shè)備壽命長，穩(wěn)定可靠，運行維護方便，國內(nèi)已有部分配套的技術(shù)和設(shè)備?；谝陨蠋c理由，推薦選用機械爐排爐作為昆山市垃圾焚燒 廠擴建工程焚燒爐爐型。三菱重工在七十年代引進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的三菱馬丁式垃圾焚燒成套技術(shù)與設(shè)備。即2000年在新加坡投產(chǎn)的大士南垃圾焚燒廠(6 x 720 t/d)，該焚燒廠也是目前世界上規(guī)模最大的垃圾焚燒廠。三菱—馬丁爐排的特點為逆推往復式運動爐排，由一排固定爐排和一排活動爐排交替安裝而成，爐排運動方向與垃圾運動方向相反，其運動速度可以任意調(diào)節(jié)，以便根據(jù)垃圾性質(zhì)及燃燒工況調(diào)整垃圾在爐排上的停留時間。傾角，由于傾斜和逆推的作用，垃圾不斷地翻轉(zhuǎn)和攪拌，與空氣實現(xiàn)較充分的接觸，使垃圾燃燒完全。2. 爐排推動時，爐排均能做到四周呈相對運動，可使粘結(jié)在爐排通風口上的一些低熔點物質(zhì)吹走，保持良好的通風條件。4. 深圳清水河和浦東御橋垃圾焚燒廠均采用本爐型，這兩個廠的運行經(jīng)驗證明逆推往復式運動爐排適合于國內(nèi)高水分、高灰份垃圾的特性。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。6. 燃燒空氣采用蒸汽加熱到200℃，當垃圾熱值低于設(shè)計熱值時，也可采用加熱燃燒器來加熱空氣。其中Steinmueller的爐排技術(shù)較適合本工程特點，因為該爐排靈活性較強，能夠根據(jù)不同的垃圾成分、不同的垃圾熱值以及季節(jié)性變化進行工況調(diào)整。傳統(tǒng)的Steinmuller爐排設(shè)有兩個階梯，一般設(shè)在第二和第三爐排以及第四和第五爐排間，針對昆山市垃圾水分含量高的特點，可將階梯改在第一和第二爐排之間以及第三和第四爐排之間，并在推料器前增設(shè)一個階梯，這樣有利于垃圾的干燥著火，并使燃燒過程中垃圾能夠得到充分的攪拌。爐排冷卻方式為風冷，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。對燃燒空氣進行了預熱，預熱溫度為200℃左右。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。西格斯固體廢棄物和煙氣凈化公司已使其轉(zhuǎn)化為清潔能源的方式，為處理各種類型的工業(yè)垃圾、城市生活垃圾、危險廢物、工農(nóng)業(yè)殘渣以及生物垃圾和污泥提供了創(chuàng)造性的解決方案。為了遵守當?shù)氐呐欧乓?，既為了滿足不同國家不同的排放標準，西格斯公司開發(fā)了西格斯專利煙氣凈化系統(tǒng)。圖33 西格斯爐排結(jié)構(gòu)簡圖。1995年—2004年，日本環(huán)境部統(tǒng)計資料表明，JFE的垃圾處理設(shè)施，%為第一位。JFE垃圾焚燒技術(shù)具有下列特點：超級往復移動爐排面積大，分三段布置，其中干燥段、燃燒段具有一定的傾斜角度，燃燼段水平布置，有利于充分燃燒?；旌鲜阶詣尤紵刂葡到y(tǒng)具有較高的穩(wěn)定性。 日本田熊SN型爐排技術(shù)該公司于1957年開始著手垃圾焚燒設(shè)備的開發(fā)，1963年1月建成日本國內(nèi)第一座連續(xù)式機械爐排的大阪市住之江工廠（150t/d3）。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。其焚燒技術(shù)特點為：在往復爐排的基礎(chǔ)上新改良開發(fā)的新型爐排—SN型爐排，采用足夠的爐排面積，設(shè)置兩個階梯，使垃圾在爐內(nèi)翻滾并燃燒；根據(jù)燃燒特點，燃燒空氣分布于灰斗內(nèi)由垃圾流動而產(chǎn)生的7個部分。高耐久力：在每個爐條后有鰭狀物，用來提高爐條降溫效率，這樣可以阻止爐條燃燒。燃燒過程采用四個驅(qū)動單位：一個在干燥階段，二個在燃燒階段，再一個在燃燼階段。低空氣比使鍋爐高效化，減輕煙氣處理負荷；圖34 SN型爐排結(jié)構(gòu)簡圖 二段往復式垃圾焚燒爐排技術(shù)二段往復式垃圾焚燒爐排是偉明環(huán)保工程有限公司公司在已有的往復逆推式爐排爐技術(shù)基礎(chǔ)上開發(fā)的，其核心是針對我國高水分、低熱值的生活垃圾特點，通過逆推加順推的二段式爐排使垃圾得到更充分的燃燒，以進一步降低灰渣的熱酌減率。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。目前的垃圾焚燒爐排分順推式和逆推式兩種型式，順推式爐排的干燥、著火、燃燒等不同區(qū)域間以一定的高度落差來打散垃圾，因垃圾處于相對的靜止狀態(tài)，不能充分攪拌均勻，燃燒效率低，較難實現(xiàn)規(guī)定的灰渣熱灼減率指標。二段式爐排能夠結(jié)合了兩種形式的爐排優(yōu)點，既能使垃圾充分攪拌、燃燒，又可利用兩段間的落差打散團塊，其灰渣的熱酌減率將優(yōu)于單純的逆推或順推爐排。該技術(shù)目前已成功應用于溫州市臨江垃圾焚燒發(fā)電廠（600t/d）、昆山垃圾焚燒發(fā)電廠。根據(jù)昆山市垃圾焚燒廠擴建工程規(guī)模1500t/d的要求，如果選2條生產(chǎn)線，即單臺爐處理能力750t/d，只有個別廠商在亞洲有實際運行業(yè)績，國內(nèi)應用比較少。因此不考慮2條生產(chǎn)線。即單臺爐處理能力分別為500t/d和375t/d。從設(shè)備維修時對焚燒廠處理能力和汽輪機工作穩(wěn)定性的影響考慮，焚燒線數(shù)量越多，設(shè)備備用性越好，故障和檢修對焚燒廠的影響越小。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，單臺垃圾焚燒爐規(guī)模越大，焚燒廠引進設(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。在焚燒處理規(guī)模一定的情況下，焚燒線數(shù)量越少，則維修、操作、管理更為方便，所需運行人員比較少，由于設(shè)備相對較少，全廠故障率也隨之降低。昆山市垃圾焚燒廠擴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目方案一(500t/d3)方案二(375t/d4)一次性投資低高處理費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，主要從以下幾點考慮：選用單臺處理能力為500t/d的焚燒線，設(shè)備購置費用低，廠房建筑面積小，有利于節(jié)約工程建設(shè)費用。從運行管理的方便性考慮，選用3條焚燒線，便于對全廠進行集中控制。全廠檢修周期短。當有單臺爐臨時檢修的情況下，可采取以下必要的措施避免對焚燒廠正常運行的沖擊：加大垃圾坑容量，使其具有一定的緩沖能力；其它兩臺焚燒爐在110%負荷下運行；合理安排檢修進度，在檢修前先基本清空垃圾倉內(nèi)的垃圾。 余熱鍋爐過熱蒸汽參數(shù)的確定在垃圾焚燒熱能回收過程中，由于垃圾所含鹽分、塑料成分較高，燃燒氣體產(chǎn)物中含有大量的氯化氫等腐蝕性氣體和灰分，因此選擇合適的過熱蒸汽參數(shù)對全廠發(fā)電效率和過熱器壽命都有著重要的意義。因此，應確保焚燒廠穩(wěn)定、安全、環(huán)保的運行。同時，在表49中可以看出，雖然采用次高溫高壓參數(shù)的焚燒爐發(fā)電量和售電量較多，但從20年運行期內(nèi)成本和收入綜合考慮，該參數(shù)并不具備明顯的經(jīng)濟優(yōu)勢。還有部分焚燒廠采用次高溫高壓蒸汽參數(shù)是為了滿足工業(yè)用戶的需要。 煙氣凈化方案 煙氣排放指標的確定1） 煙氣性質(zhì)根據(jù)工藝計算，每臺鍋爐出口煙氣流量在6280kJ/104Nm3/h，煙氣主要成分如表35所示。 PCDF4mg/Nm32）排放標準本工程煙氣排放標準擬在要滿足國