惠联环保热电工程项目可行性研究报告(编辑修改稿)

惠联环保热电工程项目可行性研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

城市生活垃 圾产量受多种因素的影响，如城市人口，城市规模，经济发展，人民生活水平的提高；生活燃料结构的变化，净菜上市比 10 例都会对城市生活垃圾产量产生影响。 无锡市作为发展中的城市，目前垃圾产量呈逐年上升趋势。 表 21是近 4年来环卫部门对运往桃花山填埋场垃圾量的统计。 表 21 桃花山填埋场垃圾 量 年 份 单 位 2020 2020 2020 2020 填埋垃圾量 t/a 336714 368199 412733 479129 增长率 % — 可见 ， 垃圾处理 量增长率逐年递增。 无锡市市政环境卫生管理处对全市垃圾量的统计资料显示近几年人均日产生活垃圾量为～ 1kg。 据分析， 2020 年人均日产生生活垃圾为 1kg 左右， 2020生活垃圾将稳定为 ，社会经营性生活垃圾产量还不完全包括在内。 表 22 是近几年无锡市垃圾产量及预测值： 表 22 无锡市垃圾产量及预测值 单位； t/d 年 份 2020 2020 2020 2020 2020 2020 2020 日产量 2159 2279 2405 2622 2945 3130 3332 按新的规划，无锡市生活垃圾处理将采用焚烧与卫生填埋相结合的方式。 桃花山卫生填埋场作为废物最终处理场，南部及东部地区生活垃圾送往益多（ 1000t/d）垃圾焚烧厂焚烧处理。 在北部地区宜建一垃圾焚烧厂，负责惠山区、锡山区、北塘区和崇安区部分地区的垃圾处理，目前以上地区居民生活垃圾，清扫垃圾、商业垃圾、企事业单位生活垃圾日产量为 1000t/d～ 1200t/d。 考虑到将来的发展，服务区垃圾焚烧厂规模为 1200t/d较为适宜。 生活垃圾的特性及热值预测 无锡市垃圾来源于城区居民的生活垃圾、 商业垃圾、街道园林卫生清扫垃圾、以及服装、印染加工企业的工业垃圾。 从垃圾来源看，主要以居民住户垃圾为主，占总清运量的 60％以上；其次是机关团体 11 垃圾、餐厨垃圾和企业垃圾，三者约占总清运量的 30％。 生活垃圾又由厨余、果皮、废弃纸张、织物、玻璃陶瓷碎片、废塑料制品、煤灰渣、尘土、各种废旧包装材料等组成。 无锡市市政环境卫生管理处提供的历年生活垃圾取样分析如下，见表 23～ 表 25。 表 23 历年生活垃圾成份分析 (％ ) 地域 年份 有 机 废 物 非 可 燃 废 物 其它 厨余 纸类 纤维 竹木 塑料 小计 金属 玻璃 建材 小计 无 锡 市 1996 1997 1998 1999 2020 2020 可以看出，有机物约占 60%～ 80％（可燃物约占总量 30％），呈逐年上升趋势，不可燃物占总量的 20%～ 30％，呈逐年下降趋势。 表 24 无锡 市垃圾工业分析平均值 (%) 水 分 可 燃 分 灰 份 低位热值 (kJ/kg)/(kcal/kg) 4400/1051 表 25 无锡市元素分析平均值 (%) C H O N S Cl 根据同类型经济发达城市的情况和无锡市目前的垃圾成分变化趋势，今后生活垃圾的有机成分比重将会加大，垃圾热值将会逐步上升，热值预测如下： 12 年 份 低位热值（ kJ/kg） 高位热值（ kJ/kg） 2020 3953 9826 2020 4151 9998 2020 4576 10895 2020 5045 11581 2020 5848 12800 2020 6456 13410 本工程选取垃圾的设计参数为：城市生活垃圾低位热值平均为5179kJ/kg (1237kCal/kg)，含水量为 ％。 13 第三章 热负荷 供热现状 无锡市惠山区范围内现有大小锅炉约 500 台，绝大多数单位用热由自备锅炉解决，这些自备锅炉数量多、分布广、热效率低、除尘设备差 ，其中有三家企业自备热电厂主要以“自产自销”为主，其中无锡荣成纸业股份有限公司热电厂完全为企业内部自用，没有对外供热，无锡市新苑热电厂和无锡锡兴钢铁股份有限公司热电厂除了企业内部自用外，还对外供了 8 家和 11家热用户，其最大热负荷分别为 74t/h和。 目前正在建设中的惠联热电有限公司为城市热电厂，在建规模为 2 台 170t/h 高温高压锅炉和 2 台 25MW抽凝机组，建成后可对外供汽 160t/h。 热负荷 根据《无锡市惠山区近期（ 2020年～ 2020 年）热力规划及远景展望》对惠山区现有热负荷的统计 和调查，惠山区现状生产热负荷为，生活热负荷为 ，近期内全区总热负荷将达到。 无锡惠联热电一期工程供热范围内热负荷为 ，建成后可对外供汽 160t/h，基本满足用热需要，一期工程目前正在建设。 无锡惠联热电二期工程供热范围内热负荷为 ，二期工程设计对外供汽能力约为 200t/h，二期工程尚在设计中。 惠联热电厂一、二期工程全部建成后热负荷还缺少 ，本工程建设在惠联热电厂厂区范围内，本工程对外供热能力为 ，可弥补惠联 热电厂对外供热的不足。 惠山区现有热负荷见表 31。 14 表 31 惠山区现有热负荷 表 序号 用 汽 部 门 用 汽 参 数 用 汽 量 压 力 （ MPa） 温 度 （℃） 现 状 （ t/h） 近 期 （ t/h） 1 惠山新城玉祁、前洲片区 ～ 饱和 2 钱桥、藕塘片区 ～ 饱和 3 洛社、扬市片区 ～ 饱和 4 陆山、阳山胡隶片区 ～ 饱和 230 5 总计 热用户热负荷 本工程对外供热能力为 ，供热蒸汽并入惠联热电厂二期供热管网，将对现有热用户进行集中供热，本工程供汽参数为、 288℃，可满足热用户要求。 根据电厂出口蒸汽温度、压力和现有热用户所提供的蒸汽温度、压力，经过焓值折算，考虑热网损失 5%，折算到热用户热负荷为。 15 第四章 垃圾焚烧处理工艺技术方案 城市垃圾处置技术综述 城市垃圾产量不断增长，成份日趋复杂，其危害也越 来越严重，如果得不到处置，会污染环境。 为缓解城市垃圾污染，世界各国都致力于垃圾的综合治理和利用的研究工作，越来越多的人认识到垃圾其实是放错位置的资源，应采取措施加以利用。 当前，现代化城市垃圾处理主要有三种方法：卫生填埋、高温堆肥与焚烧。 填埋法能大批量地处理垃圾，方法简便，投入较少，占地多，曾是处理城市垃圾的主要措施，填埋量占废弃物处理总量的 80%以上。 正规的卫生填埋场地需有可靠的防水结构，并铺设垃圾发酵沼气的排出管道，最后复土掩埋。 但填埋法无害化程度仍较低，易产生二次污染，危害水源及大气，同时该方法资源回 收利用率低，填埋场征地，转运等运行费日益升高。 特别对于东南沿海地区，地下水位高、人口密度大，土地资源紧张，填埋及露天堆放极易造成水源污染。 目前许多城市的垃圾填埋场已填满或接近饱和，所以填埋法有下降的趋势。 “填埋法”可作为堆肥及焚烧处理工艺残余物的最终处置方法。 高温堆肥法是将生活垃圾变成腐殖土状有机肥料。 高温发酵可消除垃圾中的病原体，但含氯、苯等有害有机物及重金属等的污染无法解决，无害化不彻底，为避免垃圾中灰渣、纸张、塑料、橡胶、金属等不易腐烂物破坏土壤结构，必须筛分出来填埋或焚烧，所以堆肥法减量程度不高。 堆肥场臭气较大，需远离居民区，运行费及垃圾转运费用较高，且肥料销路困难。 世界上最早的焚烧炉建成于 19世纪末，在工业发达国家城市垃圾中可燃物较多、发热量高，焚烧法得到广泛应用。 多数采取原生垃圾直接焚烧的方式，也有垃圾加煤或油等辅助燃料一起助燃。 焚烧法的特点如下： 16 （ 1）可处理生活垃圾及工业垃圾，无害化程度高，处理彻底； （ 2）利用废物作为能源生产蒸气、热水和电力； （ 3）减容效果可达 90%以上，节约大量填埋场占地； （ 4）现代化焚烧厂卫生条件良好，厂区占地少，绿化良好，无异味，且大多设置在离市区不远 处，可节省大量运输、能耗及运费。 卫生填埋、焚烧、堆肥三种基本方法的比较见表 41。 表 41 三种垃圾处理方法比较 内 容 卫生填埋 焚 烧 堆 肥 技 术 可靠性 可 靠 可 靠 较可靠 占 地 大 小 中 等 选 址 较困难 ,要考虑地形 ,地质和水文地质条件 ,防止地表水、地下水污染 ,一般远离市区 ,运输距离较远。 易，可靠近市区建设，运输距离较近。 较易 ,仅需避开居民密集区 ,气味影响半径 200m，运输距离适中。 适用条件 无机物＞ 60% 密度＞ 垃圾低位热值 5000kJ/kg时不需添加辅助燃料 . 从无害化角度 ,垃圾中可生物降解有机物≥ 10%,从肥效出发应 40%. 最终处置 虽无需另外最终处置，但量大。 仅灰渣需作填埋处理，约为初始量的 10%～ 20%。 非堆肥物需作填埋处理 ,为初始量的 20%～ 25%。 产品市场 可回收沼气发电。 能产生热能或电能。 建立稳定的堆肥市场较困难 建设投资 15～ 25万元 /t 进口设备 50～ 60万元 /t 国产设备 20～ 30万元 /t 10～ 15万元 /t 资源回收 无现场分选回收实例，但有潜在可能。 前处理 工序可回收部分原料 ,但取决于垃圾中可利用物的比例 前处理工序可回收部分原料 ,但取决于垃圾中可利用物的比例 地 表 水污染 有可能，但可采取措施减少可能性。 在处理厂区无，在炉灰填埋时，其对地表水污染的可能性与填埋相仿。 无 地 下 水污染 有可能，虽可采取防渗措施 ,但仍然可能发生渗漏。 与灰渣的处置方式有关，处置不当有可能 无 大气污染 有，但可用覆盖压实等措施控制 可以控制达标。 有轻微气味，污染指标超标可能性不大。 土壤污染 限于填埋场区 无 需控制堆肥制品中重金属含量 管理水平 一般 高 较高 从表 41 可见，对于沿海地区经济比较发达的城市，特别是江南 17 地区、人口密度大，地下水位高，由于垃圾填埋场占用场地较大，选址困难的状况将日趋严重，应考虑采用焚烧处理。 国际上生活垃圾焚烧技术状况和炉型比较 国际上生活垃圾焚烧技术状况 国外垃圾焚烧供热发电，工艺流程大同小异，主要差别在于焚烧炉结构各不相同。 而不同炉型的焚烧厂也仅是焚烧炉本体部分有较大的差别，多数采取原生垃圾直接焚烧的方式，少数 (主要在美国和日本 )采用专门制备的垃圾衍生燃料后焚烧。 目前国外用于生活垃圾直接焚烧 的有：炉排炉、回转窑炉和流化床炉。 焚烧炉型比较 目前世界上应用于处理固体废物的焚烧炉按燃烧反应过程可分为直接焚烧和热解气化焚烧；按燃料运动和气固混合方式可分为机械炉排炉、回转窑炉和流化床炉等。 目前处理生活垃圾应用最广的为机械炉排炉，其次为流化床炉，热解气化焚烧所占比例较小，主要用于处理工业垃圾。 机械炉排炉 机械炉排炉是发展最早 ,应用历史最长的焚烧炉。 如下图 41 所示。 机械炉排炉垃圾燃烧反应过程是以堆积形态在炉排上进行的 ,并随炉排移动 ,反应所需空气以较小的风速穿过垃圾料 层，不吹起料层。 机械炉排炉垃圾和空气接触状况较差 ,为改善其接触条件，提高垃圾的燃烬程度，研制出了多种结构形式往复式炉的机械炉排炉，如固定式炉排炉、移动图 41 炉排炉垃圾焚烧炉简图 排炉、式炉排炉、多阶滚筒炉排炉等等。 18 机械炉排炉对垃圾的形态和尺寸要求不高，生活垃圾不需分选破碎等预处理工序即可直接入炉焚烧，但机械炉排炉对垃圾的热值要求较高，垃圾水分含量高、热值低时，燃烧稳定性较差，翻搅不彻底时，焚烧不充分，排渣的热灼减量高。 由于机械炉排炉发展历史长、技术成熟、可以直接焚烧原生垃圾，是目前世界上投入 运行使用数量最多的一种焚烧炉。 机械炉排焚烧炉的炉排是焚烧炉的核心部件；现代化的大型机械式炉排焚烧炉 ,炉排材料需用高级耐热合金钢，炉排加工精度和运动控制要求高，因此机械式炉排焚烧炉的投资和维修费都很高。 回转窑式焚烧炉 回转窑式焚烧炉是在圆柱形金属壳内砌筑耐火砖，水平安放稍有倾斜。 通过炉体整体转动达到垃圾均匀混合并沿倾斜角度向出料端移动。 回转窑式焚烧炉须配备二次燃烧室，垃圾在回转窑炉内分解产生可燃气体，其中未燃烧的可燃气体在二次燃烧室内达到完全燃烧。 二次燃烧室一般需加辅助燃料才能正常运行， 运行成本较高。 图 42 所示。 回转窑式焚烧炉多用于有机污泥等工业如垃圾或特种垃圾处理，用于 42 回转窑型垃圾焚烧炉简图 焚烧生活垃圾的业绩较少。 流化床焚烧炉 流化床炉为近二。