生活垃圾焚烧厂预可行性谋划书.docx
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生活垃圾焚烧厂预可行性谋划书
上海闽行生活垃圾焚烧厂预可行性研究报告
编制：
中国城市建设研究院
五洲设计院
中冶集团建筑设计研究总院
上海市环境工程设计科学研究院
一.1.1
目录
1概述1
1.1项目背景1
1.2公司简介2
1.3编制依据5
1.4项目概况5
1.5项目建设的必要性6
1.6研究范围7
1.7主要设计原则和指导思想8
1.8工作简要过程8
2电力系统9
2.1颍上县电力系统概况9
2.2霍邱电网存在的问题10
2.3电力负荷预测、电源建设和电网规划10
2.4电厂建设的必要性和建设规模11
2.5电厂接入系统方案12
3燃料供应12
3.1燃料来源12
3.2燃料厂外运输15
4机组选型15
4.1机炉方案15
4.2技术经济指标16
4.3汽轮机、发电机、锅炉规范17
5厂址条件18
5.1厂址概述18
5.2交通运输20
5.3气象条件20
5.4水文条件21
5.5电厂水源22
5.6地质条件22
6工程设想24
6.1全厂总规划与厂区总平面布置24
6.2主厂房布置28
6.3燃烧系统31
6.4热力系统35
6.5燃料运输37
6.6灰渣输送系统38
6.7供排水系统及水工建（构）筑物41
6.8化学水处理系统49
6.9电气部分52
6.10热控部分54
6.11土建部分56
6.12暖通部分58
6.13通信部分61
7环境保护62
7.1自然环境概况62
7.2环境质量概况63
7.3环保标准64
7.4环保措施64
7.5环境监测与管理66
7.6环境保护投资估算67
7.7初步结论67
8劳动安全与工业卫生68
8.1防火防爆68
8.2防尘、防毒、防化学伤害69
8.3防电伤、防机械伤害和其他伤害69
8.4防暑、防寒、防潮69
8.5防噪声、防振动70
8.6其他安全和工业卫生措施70
8.7水土保持70
9节能和合理利用能源71
9.1概述71
9.2遵循的合理用能标准及节能主要设计规范71
9.3建设项目能源消耗种类和数量71
9.4能源供应状况72
9.5节能措施72
9.6节水措施73
9.7节约原材料措施73
10劳动组织及定员73
10.1企业组织73
10.2劳动组织及管理73
10.3人员配备73
10.4人员培训74
11工程项目实施的条件和轮廓进度74
11.1实施条件74
11.2大件设备运输75
11.3工程建设的轮廓进度76
12结论77
12.1初步结论77
12.2主要技术经济指标78
第二章概述
二.1项目背景
随着经济的发展和人民生活水平的提高，城市垃圾产生量越来越大，城市生活垃圾带来的城市环境污染越来越严重。
特别是近期发生的SARS传染病流行现象，更引起了人们对环境卫生的关注。
城市环境卫生和垃圾处理已成为政府高度重视的行业。
上海市是我国人口最多、人口密度最大的工业城市，城市垃圾的产量目前已超过1.4万吨/天,但无害化处理率还很低，垃圾处理水平与上海市国际化工业和金融城市的地位及不相称。
闵行区是上海市的一个大区，人口约120万，目前垃圾日产生量近1600吨，均采用简易填埋，基本上没有达到无害化处理。
按照城市整体规划对市容环境卫生的总体要求，闵行区必须建设大型垃圾焚烧处理厂，以解决日益突出的垃圾处理问题。
本预可行性研究报告即为闵行垃圾焚烧厂的前期立项而编制。
闵行垃圾焚烧项目办委托城市建设研究院和上海市环境工程设计科学研究院共同编写本预可研报告。
本项目名称：
上海闵行生活垃圾焚烧厂工程预可行性研究
编写单位：
中国·城市建设研究院
五洲设计院
中冶集团建筑设计研究总院
上海市环境工程设计科学研究院
项目建设单位：
上海市闵行生活垃圾焚烧厂项目筹建办
项目建设地点：
上海市闵行区华漕镇纪王
二.2项目建设必要性
1、本工程的建设是城市总体规划的需要
上海市是我国重要的经济、金融、贸易和文化中心，是中国最大的港口和航运中心之一，是带动长江三角洲和整个长江流域地区经济发展的龙头。
是我国对外开放、吸引外资的主要窗口。
但长久以来，上海市环境卫生的发展水平与其经济发展水平不相适应。
尤其在生活垃圾无害化处理方面还存在着很大差距。
目前大部分生活垃圾还采用简单填埋处理，资源化利用率很低。
虽然已建成江桥和浦东两座垃圾焚烧发电厂，但这两个焚烧厂的处理能力只有2000t/d，还不到上海市垃圾产量的20%。
根据上海市城市发展总体规划和上海市固体废弃物处置发展规划：
上海市生活垃圾的处理处置将逐渐改变原有的全量填埋的处理模式，运用分类收集、集装化运输、回收利用、卫生填埋、焚烧、生化处理等多种手段，推动固体废弃物的源头减量、二次资源开发利用和无害化处置进程。
至2010年力争做到“垃圾产出数量与处置能力动态平衡，原生垃圾‘零填埋’，建立处置有序、配置合理、技术可靠、环保达标、管理高效、国内领先、世界先进的固体废弃物处置系统。
为了实现2010年上海市原生垃圾“零填埋”的规划目标，上海市必须尽快建设大型垃圾焚烧发电厂。
本工程的建设符合上海市垃圾处理的需要。
2、本工程的建设是闵行及周边地区城市建设和环境保护发展的需要
目前随着城市经济的快速发展与人口的急剧增长，闵行区城市生活垃圾总产量也随之大幅增加，目前每日产量已将近1600吨。
其中除少数通过闵吴码头水运到老港垃圾卫生填埋场填埋外，大部分垃圾只能就近裸露堆放。
在闵行区周围形成大小垃圾堆放点40余个，这些垃圾没有进行无害化处理，污染农田、水体、空气、孳生蚊蝇，这种局面如不改变，将会对周围环境和居民的身体健康造成危害维护人民的利益是体现“三个代表”最基本的要求，因此建设闵行区垃圾无害化处理设施—垃圾焚烧发电工程是摆在市区政府面前的刻不容缓的大事。
2010年世界博览会将在上海举行，此次盛会是上海向世界展示自身风貌的一次难得的机会。
上海市也正在抓紧会议场馆的建设，规划中的场馆将占用现徐汇区生活垃圾运输码头，徐汇区的生活垃圾将无法通过水路运往老港垃圾填埋场处理。
从地理位置上看，闵行区与徐汇区和青浦区相邻，从总体上考虑，闵行生活垃圾焚烧厂的建设还可以考虑消纳徐汇区和青浦区的一部分生活垃圾。
因此在世博会召开之前建设闵行区大型垃圾焚烧发电厂可以解决因垃圾码头占用无法处理的部分徐汇区垃圾。
3、上海市已全面具备发展垃圾焚烧的条件
闵行区作为上海市重要对外交通枢纽、工业基地、科技创业区，这些年城市建设有了较大的发展，人民生活水平大大提高。
城市生活垃圾热值逐渐升高，尤其是工业区生活垃圾热值已经远远超过5000kJ/kg，已完全具备焚烧处理的条件。
而上海市江桥、御桥两个千吨级焚烧厂的建成与成功运行表明，上海市采用焚烧处理生活垃圾是可行的，并且具有可观的经济效益，上海市是有能力有技术建设好生活垃圾焚烧厂的。
江桥、御桥焚烧厂的成功也为闵行生活垃圾焚烧厂的建设提供了宝贵的经验和人才上的支持。
4、上海市人多地少，发展垃圾焚烧是必由之路。
上海市是我国人口最多、人口密度最大、工业化水平最高的城市，土地资源非常紧缺，已不可能找到适宜的场地建设垃圾填埋场。
目前除填埋之外，另一种规模化处理原生城市生活垃圾的主要方式即是焚烧发电。
因此在上海发展垃圾焚烧是与其城市特点相适应的。
二.3编制依据
上海市闵行区生活垃圾焚烧厂预可行性研究报告编写委托书
上海市闵行区总体规划方案
闵行区第五次人口普查数据手册
闵北工业区控制性详细规划调整——电力规划图
1999年——2000年闵行区生活垃圾成分、水分、热值和元素测试分析报告
上海市闵行区华漕镇纪王1:
2000地形图
二.4编制原则
本报告按照技术先进、环保达标、安全卫生、运行可靠、经济适用的原则确定建设方案，结合本工程的具体情况，编制报告重点遵循以下原则：
按照“减量化、资源化、无害化”的原则，在实现清洁生产的前提下对城市生活垃圾进行焚烧处理。
为降低工程造价，部分引进国外先进焚烧技术和关键设备，提高设备国产化程度，大力促进国内环保产业发展，在保证技术先进的前提下尽量做到节省一次性投资。
保护环境，防止污染，污染物排放指标采用高标准，需一定程度上满足未来发展的需要。
节约用地、用水，避免资源的浪费。
本工程系现代化的大型垃圾焚烧厂，提高装备和自动化水平。
厂区建筑物及总平面布置按现代化工厂模式配置。
二.5编制范围
上海闵行生活垃圾焚烧厂为新建工程。
设计处理总规模为3000吨/日，预可研编制内容为该生活垃圾焚烧厂厂址围墙范围内各生产装置以及办公设施等的设计以及与外部相接的供水、供电以及排水管道等各种管线设计以厂界区外1米为设计分界线。
设计范围为垃圾焚烧厂厂界范围内之各项设计不含厂外供水供电以及给排水管线等设计。
二.6采用的规范和标准
本项目采用标准规范如下：
生活垃圾焚烧处理工程技术规范J184-2002
《小型火力发电厂设计规范》GB50049-94
《生活垃圾焚烧污染控制标准》GB18485-2001
《污水综合排放标准》GB8928-1996
《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996
《工业企业厂界噪音标准》GB12348-1990
《火力发电厂水汽质量标准》SD163-85
《建筑设计防火规范》GBJ16-87
《生活垃圾焚烧炉》CJ/T118-2000
《工业企业设计卫生标准》TJ36-79
《城市生活垃圾焚烧处理工程项目建设标准》
《火力发电厂建筑设计规范》DL/T5094-1999
《上海市市政工程设计文件编制深度规定》DGJ08-76-1999
烟气排放标准执行欧盟1996年标准。
二.7主要研究结论
1、本报告选择炉排炉作为本工程的推荐炉型，选择次高温高压蒸汽参数锅炉作为本工程推荐锅炉。
2、本工程焚烧烟气处理系统设计执行欧洲96标准。
3、上海闵行垃圾焚烧厂拟定规模为日焚烧垃圾3000吨，余热锅炉和汽轮发电机组配置为次高温、高压余热锅炉四台（单台蒸发量61.6t/h），汽轮发电机组为两台25MW机组。
4、本项目总投资13.78亿元，单位运营成本94.55元/吨垃圾。
售电收入按售电量及售电价计算，电价以上网电价0.5元/度计，垃圾处理补贴费按131元/吨计算，正常年可实现销售收入28644万元，投资回收期12.07年。
5、本报告通过投资估算和经济分析表明，本项目具有一定的财务盈利能力、清偿能力和一定的抗风险能力，因此本项目在财务上是可行的。
6、本项目建成后可每年向电网送电2.86x108kw.h。
7、本工程注重提高设备的国产化水平，设备国产化率达到60%以上。
8、本项目注重厂区环境建设，厂区建有展览厅、游泳馆、主题公园等，厂区绿化率达到63%。
第三章闵行区区域概况及基础资料
三.1工程区域概述
三.1.1闵行区自然条件
闵行区位于上海市西南腹部，北纬31度5分，东经121度25分,黄浦江纵贯南北，分区界为浦东、浦西两部分。
东接浦东新区，南与南汇、奉贤县毗邻，西与松江区、青浦县接壤，北连徐汇、长宁、嘉定三区，处于上海的腹地，地理位置十分优越。
区政府位于莘庄镇，距市中心人民广场16km。
闵行区境内铁路、公路、河流纵横交错，沪杭铁路、沪闵路、七莘路、龙吴路、闵松路、沪青平公路、莘松高速公路、沪杭高速公路、黄浦江、苏州河贯穿全境，虹桥国际机场位于闵行区的西北部，构成了十分发达的水、陆、空交通网络。
是上海市重要对外交通枢纽，上海西南地区重要的工业基地、科技创业区、现代居住区和区域性商业、物流中心。
是一个现代化国际大都市的新城。
闵行全区面积约371.68km2（约合55.75万亩），占上海市总面积的5.86％，南北最长约30公里，东西最宽约31.5公里。
其中耕地面积11428.8公顷。
境内辖有上海市级工业区即莘庄工业区，面积为13.7平方公里。
闵行区的地貌为堆积地貌类型，地势平坦，土层松厚肥沃；平均海拔高度4米左右。
闵行区具有北亚热带季风气候特征。
四季分明，冬夏长，春秋短，日照充足，雨量充沛。
2000年，全区年平均气温17.0℃，最热月为7月份平均气温28.9℃；最冷月为2月份平均气温4.4℃。
全年最高气温为37.0℃，出现在7月22日。
全年≤0.0℃初终间日数64天，最低气温为－4.6℃，出现在1月26日。
全年无霜期245天，降水日188天，年降雨量1058.6毫米。
全年日照总时数为1892.8小时。
闵行区境内水资源丰富。
上海的母亲河——黄浦江贯穿区境，吴淞江、淀浦河、大治河等骨干水系与区内200多条河道组成纵横交织、百川归江的水运网络。
黄浦江源自太湖和淀山湖，江宽水深，全长113公里，其中流经闵行区境段长达26.8公里，再经上海市区注入长江。
闵行区工业发达，是上海市的重要化工、机电基地。
区内的大气污染物主要来源于燃烧废气和工艺废气，属煤烟型污染。
其中，闵行发电厂、吴泾发电厂、上海焦化厂、上海吴泾化工厂、上海染料化工厂、上海电化厂等为该区内燃烧废气的主要来源，占总负荷90%以上；主要的工艺废气污染物有氯化氢（HCl）、含酚废气、二硫化碳（CS2）、氟化氢（HF）、硫化氢（H2S）、苯类废气和四氯化碳（CCl4）等。
闵行区内建成了国内领先的城市环境监测和控制网络，大气环境、噪音治理及污水处理达到或超过国家规定的标准。
三.1.2闵行区总体规划简介
闵行区是上海中心城的发展区。
作为上海的重要化工、机电基地，闵行区的最终发展目标为外向型、多功能、既相对独立又城乡一体的现代化新区，最终形成上海市西南地区的经济、文化中心。
根据闵行区第五次人口普查的调查结果，闵行区现有人口约124.57万，其中户籍人口约71.64万。
根据上海市城市规划设计研究院编制的《上海市闵行区总体规划方案》，到2005年，常住人口将达到137.50万；到2010年，常住人口将达152.30万；到2020年，常住人口将达178-182万。
未来的闵行区建设将在加速农村地区城市化进程的同时，重点加强城市化地区的建设，形成有莘庄、七宝、虹桥、梅陇、颛桥、闵行、吴泾等七个地区组成的，既相互独立又各有其侧重点的组团布局结构。
三.2上海闵行环境卫生及生活垃圾处理现状
目前，闵行区的生活垃圾收集方式采用不分类的混合收集方式，收集设施有垃圾间、垃圾桶等。
垃圾收运系统如图2-1所示，送到收集点的生活垃圾，每天定时由专用车辆运走。
其中老吴闵（吴泾、闵行）地区的垃圾由汽车运输队运至闵吴综合码头，然后水运到南汇老港垃圾卫生填埋场填埋处置；其它各镇的垃圾则由各环卫所负责就近或陆运到松江临时滩地堆放处置。
图2-1闵行区生活垃圾收运系统示意图
三.3上海闵行生活垃圾产量现状和预测
三.3.1生活垃圾产量现状
闵行区内垃圾主要来源于居民、企事业单位、商业及办公机构等，其中大部分来源于居民的生活垃圾。
根据闵行区市政管理局提供的统计数字，闵行区1999年~2003年生活垃圾产生量见表21。
表211999年~2003年闵行区生活垃圾产生量统计表
序号
镇（街道）
生活垃圾日平均产量（t）
1999年
2000年
2001年
2002年
2003（1-4月）
1
华坪所
61.102
61.28
61.565
66.069
73.74
2
碧江所
46.75
50.58
53.8
46.09
48.459
3
红旗所
43.43
48.12
46.62
41.21
41.017
4
吴泾镇
42.295
45.279
39.902
45.342
44.211
5
七宝镇
50.4
65.5
115.4
189.8
238.092
6
龙柏街道
69.305
103.7
124.56
107.253
107.301
7
梅陇镇
97
152.69
165.29
176.8
197.176
8
虹桥镇
110
120
135
150
119.904
9
莘庄镇
92.482
86.256
104.815
105.18
126.406
10
华漕镇
70.2
90.7
122.2
156.4
196.248
11
莘庄工业区
20.547
26.47
29.55
32.38
22.085
12
马桥镇
28
30
31.23
31.5
38.17
13
颛桥镇
42.5
44.6
53.6
61.8
164.504
14
浦江镇
15
16
55
70
131.239
15
古美街道
6.88
7.88
10.5
15.88
12.163
16
城冬清洁公司
-
6.5
9.75
13
16.25
合计
三.3.2闵行区生活垃圾产量预测
影响生活垃圾产量的主要因素是城市人口和人日均垃圾的排放系数，人日均垃圾排放系数又受到生活燃料、生活水平及垃圾回收利用水平等因素的制约。
从表21可以看出，在1999年到2003年4月间，闵行区垃圾产量增长速度很快。
这主要由于闵行区作为上海中心城区人口的疏散地，大量导入中心城区人口，人口增长速度很快，人口一跃增至124.57万。
生活垃圾的产量也急剧增加，随着上海市经济继续保持快速发展，人口数量稳步提高，在今后的一段时间内闵行区人口的增加依然是生活垃圾产量增长的主导因素。
随着居民生活水平的提高，人均垃圾的产生量也逐年增加，但随着居民环保意识的增强、垃圾收费制度的实施、垃圾分类的程度加大和燃气率的普及，人均垃圾的产量已趋于稳定。
根据表21，2003年人均生活垃圾产量为1.26kg/d。
按照《上海市闵行区总体规划方案》中人口预测，2010年闵行区人口将达到152.3万人，2020年将达到约180万人。
由此估算闵行区2010年生活垃圾日产量约为1920吨，2020年生活垃圾日产量约为2268吨。
在此以后，随着城市人口的增长速度放缓和垃圾分类的实施，闵行区垃圾产量将保持稳定，约为2100~2300吨/日。
三.4闵行区生活垃圾的性质和预测
三.4.1生活垃圾性质现状
城市生活垃圾组成及热值是焚烧发电工程的重要基础数据，直接关系到垃圾焚烧炉的设计参数。
上海市环境工程设计科学研究院监测中心在1994年-2001年对上海市生活垃圾性质和组成进行了系统的测试。
测试结果见表22，表23，表24。
表22上海市区生活垃圾组分测定表（单位：
%）
年份
纸类
塑料
竹木
布类
厨余
果类
金属
玻璃
渣石
1994
7.49
9.16
1.37
2.13
59.45
13.87
0.56
4.00
1.89
1995
6.50
11.21
1.47
2.17
59.66
11.99
0.91
3.81
0.90
1996
6.68
11.84
1.96
2.26
58.55
11.75
0.68
4.06
2.23
1997
8.05
11.78
1.44
2.24
58.06
12.03
0.58
4.01
1.82
1998
8.77
13.48
1.27
1.90
53.23
14.10
0.73
5.15
1.37
1999
9.23
14.46
1.18
2.21
53.22
11.99
0.84
5.36
1.51
2000
8.02
13.93
1.43
2.87
54.67
12.84
0.85
4.15
1.26
2001
8.20
12.10
1.26
2.38
55.47
14.49
0.61
4.03
1.47
2002
9.11
13.17
1.26
2.91
53.67
14.50
0.86
3.33
1.12
表23上海市区生活垃圾含水率测定表（单位：
%）
年份
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
含水率
58.67
60.49
58.85
60.47
57.23
57.23
58.40
60.22
表24上海市区生活垃圾低位热值测定表（单位：
kcal/kg）
年份
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
低位
热值
980
970
1050
990
1100
1130
1110
1060
三.4.2生活垃圾基本性质预测
城市生活垃圾成分受燃气率、气候、流动人口量、社会经济发展水平、居民消费水平等诸多因素影响，根据建设单位提供的预测资料，其生活垃圾性质和热值预测见表25、表26。
表25上海市生活垃圾成分预测表
年份
组分
2005年
2010年以后
厨余及果皮
62.37
58.76
渣石
2.17
1.92
纸类
10.83
12.82
塑料
13.21
12.98
纤维
3.21
4.41
竹木
1.93
2.49
玻璃
5.45
5.64
金属
0.83
0.98
表26上海市市区生活垃圾低位热值预测表
年份
2005年
2010年
2015
2020
低位热值kJ/kg
（kcal/kg）
5778
（1380）
6280
（1500）
6699
（1600）
7118
（1700）
根据垃圾焚烧厂一般工艺流程，垃圾进入焚烧厂后先卸入储料坑，储存几天后再进入炉内焚烧，垃圾经储存后物理化学性质将会发生较大变化。
根据测定，上海市生活垃圾储存3~4天后，含水率降低10~16%，推算该地区生活垃圾含水率每降低1%热值增加247kJ/kg。
实践证明垃圾焚烧厂储坑脱水效果是明显的，脱水过程中垃圾热值变化较大。
根据上海市环境工程设计科学研究院有关预测结果，入炉垃圾热值预测见表27。
表27入炉垃圾含水率、低位热值预测表
年份
2005
2007
2010
2015
含水率（%）
42.60
42.50
42.34
41.80
低位热值（kJ/kg）
6071
6155
6322
6615
根据国内和国外的经验，当垃圾热值大于5000kJ/kg时，焚烧处理无需添加辅助燃料，考虑到闵行区生活垃圾的现状和未来的发展，本项目垃圾设计热值为低位发热量6280kJ/kg（1500kcal/kg），焚烧炉热值可运行范围为3768~8792kJ/kg（900~2100kcal/kg）。
第四章厂址选择与工程规模确定
四.1厂址的选择
四.1.1选址的基本条件
符合经济运输要求，有效降低运输成本；
市政设施较为齐全，充分利用已有的市政基础设施，减少工程投资费用；
选择在生态资源、地面水系、机场、文化遗址、风景区等敏感目标少的区域；
有足够的用地面积、动迁少，征地费用低
满足水文地质条件，不受自然灾害的威胁；
有可靠的电力供
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