安徽省xx县垃圾焚烧发电工程项目可行性研究报告Word下载.docx
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10.安徽****经济开发区热用户分布图；
1.概述
1.1前言
****县垃圾焚烧发电工程是为适应****的改革开放、发展和繁荣****的经济，保护****的环境、促进****和谐发展而建设的一座以实现垃圾处理“减量化、资源化、无害化”为目的资源综合利用电厂。
****县位于安徽省东南部，苏浙皖三省八县（市）交界处，东临杭嘉湖，北倚苏锡常，周边“两个半小时经济圈”有上海、杭州、南京、合肥等4个省会城市和16个大中发达城市，是安徽省唯一与苏浙两个发达省份毗邻接壤的县份，是东进西出的桥头堡、南北经济的结合点，是华东沿海经济挺进安徽等中西部地区的第一站。
合杭高速、宣杭铁路复线、318国道和3条省道穿境而过，交通便捷，运输发达，素有“三省通衢”之美誉。
环绕四周的有上海虹桥、杭州萧山、南京禄口、合肥骆岗等机场和上海、芜湖、南京、宁波等港口，物流畅通，经济发展条件优越，****已成为长三角经济向内地辐射的物流副中心。
改革开放以来，特别是近几年来，****县充分依托自身的区位优势、资源优势和体制优势，勇当宣城经济融入苏浙沪经济圈的排头兵，积极实施“工业兴县、竹业富民”的发展战略，进一步推动了经济社会的持续快速健康发展。
随着《全县工业发展规划》指导下的合理布局、产业定位，工业经济发展势头强劲，初步形成了新型建材、机械电子、纺织服装箱包、精细化工、家具制造、竹木产品加工、农副产品加工七大产业集群。
2006年，全县实现生产总值50.7亿元，实现财政收入4.6亿元，全社会固定资产投资41.3亿元，与2001年相比，生产总值五年翻一番，年均增长14.4%；
财政收入五年增长3.4倍，由全省第39位上升到第11位，其中地方税收入上升到全省第7位；
全社会固定资产投资五年增长4.8倍，年均增长42.2%。
县域经济综合考评位次由1999年的第51位，上升到2004年的第8位、2005年的综合第6和动态第3位，跨入全省十强县行列。
2005年6月份，****被评为浙商（省外）投资十大潜力城市之一。
2006年引进外来投资项目182个实际到位内资突破20亿元，居全省第二；
利用外资1608万美元，名列全省第十，招商引资总量居全市第一。
2007年第二届长三角发展投资论坛上，****县被评选为“长三角最具投资价值县市”。
其中本次垃圾焚烧项目的拟建地在****经济开发区，位于县城东郊，处于苏浙皖三省八县市结合部。
西起无量溪河东岸，东浙江省交界，北枕宣杭铁路、南倚申苏浙皖高速，东与浙江省长兴县接壤，是沿海先发地区经济挺进中部的第一站。
优越的区位、交通、环境优势，使****经济开发区在中国经济梯度转移中处于承东启西的战略支点位置，成为“寸土寸金”的投资热土。
2006年2月安徽****经济开发区被批准为省级开发区，2006年10月在“长三角投资发展论坛”上被评为“长三角最具投资价值开发区”。
规划总面积43平方公里，已开发9.5平方公里。
按照建设长江三角洲一流开发区的目标，坚持高起点规划、高标准建设，开发区区内设有外贸加工、特色工业、高新技术产业和商贸综合服务等多个功能区，区内主干道按省级经济开发区标准设计，供水、供电、供气、排水、排污、通讯管线均已一次性铺设到位。
五年来,进区落户企业达180家，协议内资86.65亿元、外资2.6亿美元，有44家企业投产，39家企业开工在建。
累计实现工业产值41亿元，税收1.95亿元。
初步形成了新型材料、高档家具、机械电子、服装纺织箱包、精细化工、竹木加工、农副产品深加工等七大特色产业群。
目前开发区已成为吸引长三角投资者创业的腹地。
1.2项目概况
随着****县城市建设的不断发展和人民生活水平的提高，城市规模不断扩大、人口数量不断增加，城市生活垃圾、工业垃圾和建筑垃圾也随之大幅度增加。
长期大量的填埋不仅耗资巨大，而且占用大量的土地，这些垃圾还会产生大量的有害物质，既排放温室气体又污染地下水，也不利于土地的再生利用，因此，垃圾无害化处理已显得非常迫切和需要，垃圾的综合处理已迫在眉睫。
全县2008年每日实际产生的垃圾总量约为452吨，按农村垃圾收集率59%计算，08年全县可集中收集的垃圾量为340吨/日，按8%的增长速率，同时结合考虑部分工业垃圾，全县可集中收集的垃圾量初步估算：
09年为367吨/日，2010年达到395吨/日。
如此巨大的垃圾产生量如果不能得到及时处理，将对城市周边生态环境造成严重的不可逆转的污染，恶化居住区生活条件，阻碍城市建设发展，威胁城市生活的正常进行。
随着生活水平的提高，人民对周边生活环境的要求不断提高，环境保护问题得到越来越多的关注和重视，垃圾围城造成污染严重的问题摆在了人们的面前。
采用国内先进技术利用城市生活垃圾焚烧发电技术，实现垃圾处理的减量化、资源化、无害化，正是解决这一难题的最佳途径。
为此，在****县经济技术开发区东北角立项建设****县垃圾焚烧发电厂1座，规划建设用地约100亩地，投资15866.96万元。
该生活垃圾焚烧热电厂项目建设规模为：
日处理城市生活垃圾400吨，供热20～30吨/小时，供电6MW。
项目拟选用日处理生活垃圾400吨、产汽50t/h的垃圾与煤混烧锅炉2台、配6MW抽凝式汽轮发电机组1台，同时考虑预留扩建一炉一机的场地空间。
本项目承建单位为****县国有资产投资经营有限公司城市建设投资分公司。
1.3设计依据
1、****县国民经济和社会发展“十一五”规划纲要；
2、****县环境保护局《关于对安徽省****县垃圾焚烧发电项目环保审查意见》；
3、****县国土资源局文件广国土资初审字[2008]01号《关于对安徽省****县垃圾焚烧发电项目用地初审意见》；
4、****县建设委员会《关于对安徽省****县垃圾焚烧发电项目村镇规划选址意见书》；
5、安徽电力****供电有限责任公司《关于对****县垃圾焚烧发电并网事宜的答复》；
6、****县水务局文件广水行审字[2008]03号《关于同意****县垃圾焚烧发电厂用地取水的批复》；
7、安徽****经济开发区管理委员会《关于****县垃圾焚烧发电项目建设生活用水和污水排放的承诺》；
8、安徽省****县物价局《关于****县垃圾焚烧发电项目有关价格的说明》；
9、****县农村信用合作联社《关于对安徽省****县垃圾焚烧发电项目的贷款意向承诺书》；
10、****县环境监测中心《无量溪河水质现状监测》监测报告；
11、安徽****经济开发区热用户分布图；
12、安徽省****县垃圾焚烧发电项目建议书。
13、国家发改委关于《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》国发（2006）7号；
14、《生活垃圾焚烧污染控制标准》GB18485-2001；
15、《城市生活垃圾焚烧处理工程项目建设标准》中华人民共和国建设部2001年10月；
16、《生活垃圾焚烧处理工程技术规范》CJJ90-2002。
1.4设计范围及分工
垃圾焚烧热电项目工程围墙范围内的所有工艺、公用、电气、仪表及土建工程、技经分析。
电气的接入系统设计、厂外取水工程、厂外热网工程不在本项目的设计范围以内，但投资和费用列入本项目总的投资内。
垃圾和煤的厂外输送不在本项目的设计范围以内。
1.5项目建设的必要性
1.5.1****县社会经济发展的需要
为了深入实施安徽省的“东向发展”战略和“861”行动计划，在《安徽生态省建设总体规划纲要》、《****县国民经济和社会发展“十一五”规划纲要》等文件的指导下，****县在保持经济社会又好又快的发展势头下，进一步加大统筹城乡发展力度，加快推进城乡一体化进程。
在搞好城市环境建设的同时，开展生态城镇建设，围绕建设人与自然和谐的生态人居，进一步完善城镇基础设施，加快生态城镇建设，提高城镇生活垃圾处理率、城市绿地率和城市绿化覆盖率，是****县社会经济发展必不可少的需要。
随着城市居民生活水平的提高和新农村建设的开始，人民的生活质量从小康逐渐发展到富裕，对环境质量的要求也越来越高。
随着社会经济的发展，城镇生活垃圾产量将越来越多，对生活垃圾进行无害化处理将成为人们日益关心的问题，也必将成为政府迫切需要解决的课题。
因此，寻找一个经济、有利于可持续性发展的治理城镇生活垃圾污染的方法已成为政府为民办实事的工程之一。
1.5.2****县可持续发展的需要
实施可持续发展的战略，其中重要的一部分就是要保护好环境，节约资源和开发新能源。
本项目的建设，对****县的环境保护起着很重要的作用。
这包含两方面的意义，其一，目前****县的生活垃圾实行的是填埋，所使用的山关填埋场很快将饱和，但城市生活垃圾量每年都在递增，势必需要新建填埋场。
垃圾填埋场一是占地大，场址不太容易解决；
二是垃圾填埋势必会造成二次污染。
而垃圾焚烧能实现垃圾处理无害化、减量化和资源化。
其二，把垃圾作为资源看待，焚烧后用于发电的项目在国内已有许多成功的先例。
采用循环流化床锅炉技术，用焚烧方式处理生活垃圾，不仅节约用于填埋的土地资源，有效控制二次污染，并可以综合利用，回收能源用于供给汽轮发电机组发电，转变为清洁能源，达到开发新能源实行循环经济的目的，促使****县的可持续发展，并且满足日益发展的城市建设和广大人民群众对环境要求。
根据国务院《关于进一步开展资源综合利用意见的通知》精神，采用循环流化床垃圾焚烧发电技术，进行****县垃圾焚烧发电处理项目的建设，可使生活垃圾变废为宝，是一个符合国家的技术经济政策、产业政策、能源政策，又具有一定的经济效益、较好的环境效益和社会投资的项目；
同时本项目的建设对经济技术开发区实现集中供热，热电联产，有利于****县的经济发展，尤其是对开发区招商引资创造良好的基础条件，有利于节约能源，保护环境。
1.5.3节约资源的需要
我国是一个人均资源匮乏的国家，应把垃圾看成放错地方的资源，垃圾天天产生，是一种取之不尽的再生资源，从资源利用角度来讲，垃圾进行无害化、资源化利用，尤其重要。
对垃圾进行焚烧发电，一方面，利用垃圾固有的热值发电，是一种变废为宝、节约资源的措施；
另一方面，减少了垃圾的填埋，不仅节约了土地资源，而且减少了垃圾填埋产生渗沥水对地下水和地表水的污染，保护了宝贵的水资源；
最后，项目建成后还可利用垃圾、煤焚烧后的热量（适当掺煤）进行发电。
因此，从解决好****县的城市生活垃圾的处理、节约土地和能源资源、保护环境的角度考虑，建设一座生物质能电厂是十分必要的。
1.6主要设计技术原则
垃圾焚烧炉采用在国内已有成熟运行经验的循环流化床垃圾焚烧炉，焚烧炉设备由国内锅炉厂配套制造。
根据****城市规划，该区块及附近工业区今后供热前景看好，因此，汽轮发电机组采用既能发电、又能供热的抽凝式汽轮发电机组。
焚烧炉烟气采用半干法脱酸（SOX、NOX、HCL等）加布袋除尘，并配设加活性碳吸附二恶英的装置，处理结果达到我国《生活垃圾焚烧污染控制标准》的要求。
垃圾焚烧发电工程发电上网电压等级为35kV，直接送入邻近的尚庄变电所并网。
控制采用DCS，不设后备手操。
根据当地水资源条件，本项目的工业用水可以从附近的无量溪河进行引水工程取水作为水源，冷却水采用闭式循环。
生活用水自开发区自来水管网中接取。
垃圾渗沥液经集中收集后，送入焚烧炉焚烧；
生活污水、生产废水经处理达标后排入工业区污水管道去污水处理厂。
考虑到焚烧炉过热蒸汽喷水减温的要求，化学水处理按一级除盐加混床进行设置。
****县地震基本裂度为6度以下，设计基本地震加速度值为0.05g。
1.7工作简要过程
1、本垃圾焚烧热电项目工程选用利用煤助燃的循环流化床垃圾焚烧技术，其基本技术路线为：
垃圾焚烧--余热发电、供热--烟气净化（包括脱硫、除尘和除二恶英）--灰渣综合利用
2、焚烧处理工艺简述及工艺流程图
1）焚烧工艺：
生活垃圾由当地环卫部门垃圾车运入电厂，经设在厂区内的地磅进行计量后，自动卸入垃圾堆库。
生产运行时，垃圾经桥式抓斗起重机转卸到炉前垃圾料斗，经垃圾给料机连续均匀送入焚烧炉内。
同时粒度合格的辅助燃料煤，经计量后由输煤皮带送入炉前钢制大煤斗，通过炉前皮带称重式给煤机送入炉膛内燃烧。
锅炉采用循环流化床燃烧方式，该系统由炉膛、物料分离收集器和返料器三部分组成。
采用石英砂作为炉内的惰性流化介质（又称为床料），并严格控制垃圾和煤给入量的质量比在8：
2左右，保证垃圾给入炉内不致引起流化床温度的较大波动，使垃圾燃烧温度保持在安全范围内、得以迅速燃烬。
炉膛整体由膜式水冷壁组成，在下部布置有水冷布风板及风帽。
布风板上部为密相区燃烧室，下部为一次风室。
燃烧空气分为一、二次风，预热后的一次风经风帽小孔进入密相区使燃料开始燃烧，并将物料吹离布风板。
二次风由床层上方的二次风口分层送入炉膛，一、二次风量比例约为6:
4。
运行中可以通过调节一、二次风的比例来控制燃烧。
这样，既能达完全燃烧的目的，又可以控制SO2和NOx的生成量。
一次风机从垃圾贮坑上方吸风，二次风机从垃圾给料层吸风，一、二次风经各自的空气预热器加热后送入燃烧室参与燃烧，整个系统将不会有恶臭外溢。
另外，从一次风引出几支风管从前后墙（如播垃圾风管、播煤风管、播灰风管等）进入密相区，以便垃圾、煤渣和返料灰均匀播散到床料中去，同时加强了密相区下部的扰动。
密相区上部为悬浮段，烟气携带物料继续燃烧，同时向炉膛四周放热。
由于断面扩大，同时烟气经悬浮段碰撞炉顶防磨层，部分粗物料返回密相区，烟气只携带细物料离开炉膛进入高温旋风筒分离器。
进入高温旋风筒分离器的烟气经旋风筒分离后，细物料通过返料器返回炉膛后循环燃烧。
分离后含少量飞灰的干净烟气通过上排气口流经过热器及尾部受热面后排出锅炉本体。
烟气温度降至165℃左右。
锅炉混烧的垃圾和煤渣经燃烧后产生的炉渣，从排渣口放出，直接落至冷渣器，经冷却后运至渣库，可综合利用。
锅炉产生的高温烟气经受热面热交换产生过热蒸汽，最后接入蒸汽母管进入汽轮机用于发电和供热。
2）烟气处理：
从锅炉尾部排出的烟气须经过脱硫净化吸收塔+布袋除尘器的净化处理。
首先在净化吸收塔分别喷入石灰石及活性炭来进行对烟气的脱硫及重金属的吸附，然后再经过配设国际通用的布袋式除尘器进行除尘。
通过烟气净化处理可有效脱除90%以上的SO2、98%以上的HCl、HF以及99.9%的烟尘，烟尘的排放浓度≤50mg/Nm3。
3）二噁英的控制：
垃圾发电的“瓶颈”在二噁英，而影响城市生活垃圾焚烧的要素不外乎垃圾性质、焚烧温度（Temperature）、停留时间（Timaofresidence）、湍流度（Turbulence）和空气过剩系数等，而其中的“三T”要素，对二噁英高温分解起着决定性作用。
通过煤助燃的循环流化床垃圾焚烧技术，焚烧炉炉膛温度控制在850～950℃，烟气停留时间长达3秒以上，加上强烈的高浓度物料循环和气固掺混，能很好地满足“三T”原则，在高温段出口，烟气中的二噁英基本上被分解得干干净净。
由于垃圾焚烧时产生的Cl2及Cu等金属元素的催化作用，烟气在冷却至300～500℃温度区域时，已被高温分解的二噁英前驱物（如聚氯乙烯、氯代苯、五氯苯酚等）又会迅速重新合成二噁英。
本技术以煤为助燃剂，煤中存在的S元素，不但能抑制Cl2转化为芳香族的多环芳烃（PAH），而且SO2和Cu反应生成的CuSO4与Cl2和Cu反应生成的Cul2相比，Cu元素的催化剂活性大为降低，从而抑制了它对二噁英合成的触媒作用，使二噁英在低温段重新合成的几率大大减少。
经监测，本技术使烟气在进入净化系统前（烟温165℃）的二噁英浓度就已低于0.1ngTEQ/Nm3的排放标准（0.24～0.30ngTEQ/Nm3）。
4）垃圾污水的处理：
垃圾渗沥液的处理一直是垃圾综合处理的一大难题，处理不当，极易产生二次污染，本工程采用焚烧处理的方法。
在垃圾卸料平台和垃圾库房底部地坪考虑一定的坡度，最低处设置一集水坑，集水坑上设置不锈钢棚拦及污水潜水泵，垃圾渗滤水由排污泵定期排出，雾化后喷入锅炉焚烧，可有效实现垃圾渗沥液的零排放。
5）工艺流程方框图如下图
3、外排污染物指标
1）烟气监测结果详见表1-1（计量单位：
二恶英为ngTEQ/Nm3，其余均为mg/Nm3）
2）炉渣热灼减率0.52～0.79%（GB18485-2001为5%）
3）恶臭浓度＜10（GB14554-73为10）
表1-1烟气排放监测表
污染物
名称
排放
浓度
GB18485
-2001标准
欧盟2000/C25/
02标准
GB18485-2001标准
烟尘
16.7
80
10
Hg
＜0.007
0.2
0.05
SO2
43.1
260
50
Cd
0.1
HCl
13.8
75
Pb
＜0.15
1.6
NOX
90.0
400
200
二恶英
0.0048
1.0
CO
67.0
150
2.热负荷及电力系统
2.1热负荷
2.1.1本项目建成时的热负荷
根据目前****经济开发区内已投产的和在建设的工业用户的实际情况，园区内的重点企业主要为：
安徽****新星纸业有限公司、安徽新锦丰企业投资集团****分公司、安徽和威农业开发股份有限公司****饲料厂、****正欣经编有限公司、安徽阳光纸业有限公司、安徽利达纸业有限公司、安徽美诺华药物化学有限公司等等企业。
这些投产企业已配设了小锅炉进行自供热，整个开发区内实际用热需求将可达到30～50t/h左右，并将随开发区发展、落户企业的增加而增多。
本项目拟建厂址位于开发区北侧，热用户最远供热直线距离不超过5km。
根据上述对热负荷的情况描述，考虑到同时使用系数，并考虑管网损失后折算到热电厂出口参数，本项目的供热参数定为压力0.98Mpa、温度为300℃，工程建成时的热负荷按额定工况25t/h进行计算。
2.1.2热负荷特性及热用户用汽参数
根据上述****垃圾焚烧发电项目工程对外供热的基本性质和原则，本项目热用户主要是工业热负荷，主要以化工、纸业、制药行业为主，这些用热企业中，部分以三班制连续运行，少部分以一班或二班制运行；
故本项目热负荷特点：
日最大热负荷与最小热负荷相差较大，热负荷季节性明显。
热用户加热方式大部分是直接加热，对蒸汽压力的要求不高，目前生产用汽大多为0.8MPa（A）饱和蒸汽。
2.1.3设计热负荷及供热参数的确定
本项目建成后区域位置在****经济开发区的北侧，热用户最远供热直线距离将不超过5km。
根据热网的水力计算，本项目的供热参数（汽机抽汽压力）定为0.98MPa（A），根据汽轮机的热力特性，抽汽温度约为3000C。
根据本垃圾焚烧热电项目建成时的热负荷的基本性质，考虑热网损失后，再折算到汽机抽汽参数（热电厂出口的蒸汽参数），得到本热电项目建成时的平均热负荷取为25t/h。
2.1.4设备年利用小时数
根据国内多个垃圾焚烧热电项目的运行实际情况，设备年利用小时数取用7200h是比较符合实际的，故在第十三部分技经分析中计算技术经济指标时，按平均热负荷年利用小时数7200h计算。
2.1.5凝结水回收
本项目工业热用户主要以纸业、化工、制药企业为主，其生产工艺热负荷多为直接用汽，只有少部分企业的工艺间接用汽产生凝结水，但凝结水量较少，而且凝结水水质较差，故本设计暂不考虑凝结水的回收；
民用热负荷考虑凝结水的回收。
2.2电力系统
2.2.1****县电力供应现状
****县电网属于省际网，现有220千伏变电所2座，110千伏变电所4座，18条35千伏送电线路和60条10千伏配电线路覆盖全县，是安徽省唯一拥有2座220千伏变电所的县级城市。
“十一五”期间，需新建一座220千伏、二至三座110千伏变电所才能满足****县的实际供电需求，除了已经在建的东郊110千伏变电所之外，还准备建成南郊和下寺（或前程铺）110千伏变电所。
****经济开发区现有一座110千伏尚庄变电所，可以充分满足现开发区内日益增长的用电需求。
目前****县的输电线路电压等级有220KV，110KV和35KV三种。
2.2.2本项目与系统的连接
电厂总装机容量为1×
7.5MVA，按简单、经济、可靠的要求，结合本项目现有条件及今后有适当发展的可能，依当地供电局的规划，以35KV电压等级并网，用单回路接入系统。
电厂主接线：
10KV母线，为单母线，经主变升压至35KV与系统相连，并利用接自系统的35KV线路作为起动/备用电源。
本项目具体的电力接入系统由电力部门评审后的“接入系统设计方案”最后确定。
2.2.3电力负荷平衡
本项目的电量全部通过35KV主变并入系统电网，为地区的公用电厂。
电厂供电负荷平衡见下表2-1：
表2-1电力负荷平衡表
发电机发电量
发电功率（kW）
6000
年发电量（104kWh）
4320
运行小时数
7200
厂用电量
厂用电率（%）
16
自用电功率（kW）
960
年自用电量（104kWh）
691.2
外供电量
供电功率
5040
年供电量（104kWh）
3628.8
从上表可知，本项目所发电量很少，基本可在就地平衡，其不足部分由大电网补充。
3.生活垃圾处置概况
3.1生活垃圾处置技术比较
目前国内外有多种生活垃圾处置方法，技术比较成熟、得到广泛使用的有卫生填埋、焚烧、堆肥三种处置方法。
从可持续发展战略角度，垃圾处理的目标应该是实现无害化、资源化和减量化，以下对上述三种处理方法分别进行介绍并比较分析，以进一步说明各自的优缺点。
3.1.1处置方式概述
1、卫生填埋：
填埋法是最传统的垃圾处置方法，随着社会的发展和环境保护要求的提高,其局限性也越来越大,随着城市化进程的加快，垃圾产生量的大量增长以及土地缺乏的矛盾越来越突出，严格按照标准建设的垃圾卫生填埋场的建设费用和运行成本也非常昂贵，而且都存在容量和使用寿命短的问题：
①填埋需要大面积土地，在城市化发展速度越来越快的今天，垃圾填埋场的选址越来越困难，因此国外一些发达国家对填埋垃圾的有机分含量有严格要求;
②需要的技术条件非常严格;
③填埋的垃
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