普宁生活垃圾焚烧发电项目Word文件下载.docx
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≤80
3
氮氧化物NOX
≤180
≤150
4
二氧化硫SOX
5
氯化氢HCl
6
汞Hg及其化合物
测定均值
≤0.05
7
镉Cd+TI
8
Pb+sd+as+cr+co+cu+mu+ni
≤1.0
9
二噁英类
ngTEQ/Nm3
≤0.1
10
烟气黑度
林格曼级
<
注:
①本表规定的各项标准限值,均以标准状态下含11%O2的干烟气为参考值换算。
②烟气最高黑度时间,在任何1h内累计不得超过5min。
7)渗沥液及污水处理规模分别为260m³
/d和180m³
/d。
处理后的水全部回用达到零排放要求。
8)飞灰固化处理规模不小于40t/d,并符合《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)要求。
9)本项目两台炉点火试运行需于2017年11月30日前完成。
1.3设计要求
本工程采用三维设计(BIM)。
第2章工艺系统组成与主要技术参数
2.1项目工艺系统组成
1)垃圾接收及供料系统
2)垃圾焚烧系统
3)辅助燃料系统
4)余热利用系统
5)烟气净化系统
6)灰渣储送系统
7)自动仪表控制系统
8)电气系统
9)给排水消防系统
10)压缩空气系统
11)通风空调系统
12)飞灰固化站
13)渗沥液处理站
14)环境保护设施
15)设备维修设施
16)办公生活服务设施
17)取水泵房
18)柴油发电机系统
19)循环冷却水系统
20)化学水处理系统
2.2主要设备技术参数
1)焚烧炉采用国产先进炉排,焚烧炉/余热锅炉技术参数
生产线数量:
2条
焚烧炉额定处理垃圾量:
400t/d
入炉垃圾低位热值(设计值):
7000kJ/kg
入炉垃圾低位热值范围:
4500~8500kJ/kg
热灼减率:
3%
烟气停留时间(≥850℃):
≥2s
余热锅炉型式:
单锅筒自然循环水管锅炉
过热蒸汽额定流量:
35t/h·
台
过热蒸汽额定压力:
4.0MPa
过热蒸汽额定温度:
400℃
年运行小时数
>
8000h
给水温度:
130℃
排烟温度:
190~220℃
焚烧炉-余热锅炉(洁净态)热效率
80%
2)烟气净化系统
烟气净化系统采用“半干式旋转喷雾反应塔+干粉喷射+活性炭吸附+布袋除尘”工艺,并设置高效SNCR(选择性非催化还原法)脱硝(用氨水作还原剂)装置。
每条线脱酸反应塔参数表
项目
单位
数据
数量
套
反应塔处理烟气量
Nm³
/h
>85000
反应塔入口烟气温度
℃
190~220
反应塔出口烟气温度
150~160
反应塔喷雾头转速
rpm
高速转动雾化轮由驱动电机直接驱动10~13500rpm/min连续可调
3)汽轮发电机组
汽轮发电机组技术参数
汽轮机型号
N15-3.82/390
机组数量
额定功率
15MW
进汽压力
3.82MPa(a)
进汽温度
390℃
额定进汽量
72t/h
发电机型号
QF-15
功率
电压
10.5kV
转速
汽机大于3000rpm、发电机3000rpm
功率因数
0.8
4)渗沥液污水处理系统
4.1本工程以安全可靠地处理垃圾渗滤液达标排放。
项目建成后,全天运行24小时,全年累计运行不低于8,000小时。
垃圾渗滤液处理系统主要规模为260m³
4.2出水水质要求
渗沥液处理及生活、工业污水处理出水标准应符合GB_T19923-2005《城市污水再生利用工业用水水质》和GB/T18920-2002《城市污水再生利用-城市杂用水水质》的规
定,处理后的水全部回用达到零排放标准。
第3章工艺与辅助系统
3.1垃圾接收、储存及输送系统
3.1.1垃圾称重系统
1)系统功能
垃圾称重系统主要功能是对进厂的垃圾进行统计和称重,主要包括称重、记录、传输、打印与数据处理等功能。
实现日常数据处理,制作日报表、月报表及向中央数据处理装置的数据传送,设有监控与数据传输系统,同时将报表定期送交有关部门进行核算和计费。
系统的微电脑还留有数据通讯接口,可以和全厂微机管理系统联接,把有关数据直接送到所需要的部门,同时为垃圾焚烧厂的上级监管机构实时监控垃圾输送车辆进出的情况提供准确的文字数据和实时图像数据。
2)系统组成
垃圾称重系统采用计算机控制,分为硬件系统和软件系统两部分组成。
系统硬件设备包括:
网络硬件设备(含服务器、工作站、网络配件、UPS电源、图像识别等)、感应式IC卡及读写设备、全自动挡车道闸、车辆检测器、LED中文电子收费显示屏、交通灯(红绿灯)、电子汽车衡(地磅)等。
软件系统包括服务器操作系统和数据库管理系统。
3)汽车衡数量及规格
本项目设计规模为800t/d,垃圾车道采用2套最大称重为50吨的全自动电子汽车衡,物料车道采用最大称重为80吨的全自动电子汽车衡,根据每天入厂的车流量,采用进出各设计一套称重系统,同时用于计量出厂灰渣等物料重量。
汽车衡称重范围0-80吨(50吨),精度OIMLIII级,检定分度值:
20千克(实际使用过程中可调为10千克)
汽车衡的称台的长度按标准配置;
宽度按不小于轮距加0.8m并符合制造厂的规格系列来确定80吨地磅称台面需要高出地面。
汽车衡系统应具有称重、数据存储、显示及打印等功能。
当负荷改变相当于1.1倍最小分度值时,原显示的数字应有变化。
地磅房内由称重显示器和LCD显示,自动或手动打印,软件或硬盘存储。
垃圾称重系统根据建设需要可采用无人操作的全自动连续秤量,也可按有人操作进行常规计量。
80吨地磅汽车衡的基础结构为无基坑。
3.1.2垃圾贮坑
垃圾贮坑为钢筋混凝土结构,半地下结构。
其占地面积为46.3x30㎡,高度约13m,有效容积不小于18000m³
,按垃圾容重0.45t/m³
计,可贮存约8130吨垃圾,可满足约10天垃圾焚烧量的要求。
垃圾池属大体积混凝土建构筑物,为了防止产生温度裂缝,采取后浇带或加强带;
采用一定抗渗等级(如P8级)的防水混凝土并掺适量的膨胀剂;
按抗裂要求计算配筋;
及按大体积混凝土的施工要求采取必要措施等。
垃圾池荷载可按最大垃圾装填量,或按满水容积,水容重1.0计算。
防止垃圾池内恶臭扩散的对策是抽取垃圾池内的气体作为垃圾焚烧锅炉助燃空气,使恶臭物质在高温条件下分解,同时实现垃圾池内处于负压状态,并应设停炉时的除臭与通风装置。
垃圾焚烧炉停炉检修时,垃圾池内由垃圾产生的氨、硫化氢、甲硫醇和臭气在空气中凝聚外逸。
为防止垃圾池内可燃气体聚集,在垃圾池内设置可燃气体检测装置,可燃气体检测超标时,自动开启电动风门及除臭风机,臭气经过活性炭除臭装置吸附过滤达标后排至大气,从而有效确保焚烧发电厂所在区域内的空气质量。
垃圾池底部要有可靠的渗沥液收集系统,在渗沥液收集系统的进口处采取防堵塞措施,防堵装置设计合理采用耐腐蚀材料且易于清理。
垃圾池的卸料口及卸料口以下的坑壁、坑底内表面采用防水、防腐、防冲击、耐磨的面层材料(环氧基面层材料)。
对于垃圾焚烧发电厂,垃圾坑及相关设施的防渗处理效果如何,将是衡量项目投资成败的一个重要指标。
在垃圾池、渗沥液收集槽及相关设施结构设计及施工时采取下列措施,确保渗透系数K<
1.0x10-7cm/s:
1)采用防水抗渗混凝土。
2)为减小混凝土收缩对结构的影响,混凝土内掺入抗裂型防水剂。
3)拆模后,混凝土表面涂刷澎内传水泥基渗透结晶型防水涂料两遍。
4)结构外壁0米下须做地下卷材防水,防水卷材选用三元乙丙,卷材厚度不小于1.5mm。
5)结构内壁采用FH7071耐腐蚀复合涂料,厚度为800~1000µ
m。
6)垃圾坑底板混凝土浇注必须连续完成,间歇时间必须满足设计及规范施工要求,杜绝冷缝的形成。
7)防水层施工,必须保证基层干净、干燥,特殊部位附加增强处理。
8)垃圾坑卸料门处设置牢固实用的挡车安全设施防止垃圾清运车跌入垃圾坑。
3.1.3垃圾吊车设备
本项目选用2台垃圾吊机及3台抓斗,其中1台抓斗备用。
吊机的形式为双梁桥式,起重量为12.5t,抓斗容积为8m³
的桔瓣式液压抓斗吊车,采用变频调速控制及PLC自动控制系统。
能实现半自动操作(程序化操作状态)和手动操作。
吊车小车架上和进料口处轨道上各设置一套称量装置,具有自动去皮、计量、预报警、超载保护及防摆、防倾、自定位、防撞等功能,并能在吊车控制室显示、统计投料的各种参数,并与垃圾卸料门的开启进行联锁控制。
垃圾吊车采用国内一流以上品牌(不低于杭州浙起和北起),液压抓斗采用世界一流进口品牌。
垃圾抓斗起重机的技术要求:
1)垃圾抓斗起重机设有紧急停车装置;
大车、小车和起升机构等设置限位和极限限位安全保护开关,重要的限位保护应采用不同原理的检测开关进行检测;
2)起重机系统的横移和行走位置应有不受粉尘、多雾环境和断电影响的定位系统;
3)设有以测距装置为主的防碰撞系统。
当两台起重机相互靠近时自动减速,距离过近时报警并自动停止,实现两台起重机联锁保护功能。
应分别安装防撞车轮和防撞块;
应有防止抓斗撞击操作室和垃圾池壁的措施。
4)设置由电脑控制的电子防抓斗晃动装置;
5)设有钢索防松弛装置,当钢丝绳松弛时,为防止抓斗倾斜,应切断抓斗下降动作;
导绳装置应能有效防止卷筒上的钢丝绳回跳;
6)设有钢丝绳防缠绕装置,避免抓斗打转;
吊索卷筒配置保护外壳,以保证抓斗顺畅作业。
7)采用空气断路器和相序保护器进行系统的短路、过电流、过热、错断相等保护。
8)通过安装在起升机构的齿轮箱输出轴上的超载保护装置进行超载保护。
提升机构设有力矩限制器等过载保护和检测装置;
9)设置电源质量监控装置,以避免维护人员在检修过程中造成的电源换向等故障引起设备的非正常运行。
10)垃圾抓斗起重机的控制分为手动、半自动控制模式。
任何控制模式中以手动控制优先,当采用半自动控制运行时,通过操作台就可立即转为手动操作,确保意外发生时,由人工控制行车。
11)为保证计量装置的准确、可靠应在小车和轨道上分别设置两套计量装置。
12)垃圾吊应具备维修状态遥控功能。
13)其中1台垃圾吊小车增加破桥装置。
14)垃圾吊大、小车运行速度≥60m/min,抓斗提升速度≥50m/min,抓斗下降速度≥60m/min。
3.1.4垃圾卸料门
卸料门前装有红绿灯的操作信号,指示垃圾车卸料。
设防止车辆滑入垃圾贮坑的车挡及防止车辆撞到门侧墙、柱的安全岛等设施。
为保证卸料门开启与垃圾抓斗作业相协调,门的开启信号传至垃圾抓斗操作室,垃圾门与垃圾吊互锁。
为防止有害噪音、臭气及粉尘从垃圾贮坑扩散至大气,卸料门采用气密性设计,并能耐磨损与撞击。
卸料门的控制方式可采用液压和电动启闭门,具有自动启闭功能,共设置5座卸料门。
3.2焚烧系统
根据焚烧处理垃圾量800t/d的规模,本工程选用2台多级炉排垃圾焚烧炉,每台处理能力为400t/d。
本项目焚烧炉设计参数为:
400t/d生产线
垃圾低位热值设计点:
7000kJ/kg
最低:
4500kJ/kg
最高:
8500kJ/kg
无需投油助燃的最低低位热值:
4500kJ/kg
垃圾焚烧炉在垃圾低位热值4500~8500kJ/kg的范围内均可日处理800t/d,当入炉垃圾热值低于4500kJ/kg或焚烧炉热负荷低于70%时需喷油助燃。
1)垃圾焚烧炉主要参数见下表:
参数
型式
往复式炉排焚烧炉
数量
2台
单炉额定焚烧处理能力
400t/d
单炉最大连续焚烧处理能力
440t/d
垃圾低位热值
最高8500kJ/kg
最低4500kJ/kg
设计7000kJ/kg
水分
25%~50%
不可燃分
15%~25%
灰渣热灼减率
≤3%
850℃烟气滞留时间
一次风温度
220℃
焚烧线设备应满足以下总体要求:
1、焚烧线设备应满足的运行工况:
60%热负荷至110%热负荷之间各工况。
2、在焚烧图界定的条件下,垃圾焚烧炉产生的高温烟气应保证能够在不低于850℃条件下,滞留时间不小于2秒。
3、垃圾焚烧炉焚烧产生的炉渣热灼减率≤3%。
4、焚烧炉不添加辅助燃料,能满足环保要求,使垃圾稳定燃烧的最低低位发热值≤4500kJ/kg。
5、当在燃烧图确定的燃烧范围内,过热蒸汽压力波动范围为±
5%,温度波动范围为
℃。
6、在MCR点时,焚烧炉-余热锅炉热效率保证大于80%。
7、过热蒸汽喷水减温幅度要适应垃圾热值变化引起的过热蒸汽变化,维持稳定的蒸汽温度。
8、考虑垃圾含水率较高,炉排应有足够的面积,炉排机械负荷宜较小。
9、液压系统比例调节阀、减压阀、液压缸的密封件等关键元件应为进口,液压缸应为中外合资。
10、余热回收锅炉采取单锅筒自然循环,支承方式为顶部支撑悬吊结构,布置方式以立式布置。
11、锅炉设计充分考虑燃用垃圾的特点,对于锅炉受热面的高温腐蚀,有可靠、有效的措施。
高温过热器前烟气温度小于等于580℃。
12、各受热面宜采取顺列布置,管排节距应充分考虑积灰的可能性。
13、余热锅炉烟气含氧量应控制在6%~10%。
焚烧炉在正常稳定燃烧工况下运行,生活垃圾燃烧产生的烟气中在炉膛出口处下列有害气体的排量:
(参考条件为STP和11%O2)CO(小时均值)≤50mg/m³
,NO×
(小时均值)≤350mg/m³
,二噁英(测定均值)≤3ngTEQ/Nm3。
14、锅炉设计应充分考虑燃用垃圾的特点,对于锅炉受热面的高温腐蚀,应有可靠、有效的措施。
除渣机、垃圾给料口、炉排片、炉膛、过热器、省煤器和空气预热器等要采取良好的防磨和防腐措施。
15、锅炉本体有良好的膨胀系统设计。
本体及其与燃料、烟、风、排渣等系统的连接处,均满足锅炉运行工况(起动、停止、及负荷变化)的膨胀要求,防止接口撕裂。
16、炉膛及各受热面的汽水管道穿过炉顶,炉墙处有可靠的密封工艺措施。
严密性良好,运行中不往外泄漏烟、尘、灰等。
17、锅炉燃烧室必须有一定的承压能力。
当送风机全部跳闸,引风机出现最大抽力时,炉墙及支撑件不应产生永久性变形。
18、所供电动或气动阀都配带电动装置或气动装置,所有阀门都选取国内有成熟运行经验的厂家产品;
电动装置选取合资品牌。
19、采用当代成熟、先进、可靠的技术;
20、所有的设备和材料应是全新的。
21、所有设备的控制、监视均纳入DCS系统。
22、节省能源、水和原材料。
23、系统的设计使用寿命至少为30年。
24、每条线年运行时间不低于8000小时,大修周期不低于5年,锅炉炉排设计使用寿命不小于50000小时,炉本体设计寿命不低于三十年。
在超负荷(110%额定负荷),低负荷工况·
(60%额定负荷)下可连续运行,负荷波动时可安全、平稳运行。
对设备性能的要求:
1)垃圾焚烧炉炉体外观应严整规矩,无明显凹凸疤痕或破损;
漆面光洁、牢固、无明显挂漆、漆粒;
表面处理件表面光滑、厚薄均匀,无锈蚀。
2)在垃圾额定低位热值与下限低位热值范围内,垃圾焚烧炉应保证垃圾额定处理能力,并应适应全年内垃圾特性变化的要求。
3)垃圾焚烧炉宜采取连续焚烧方式,并保证生活垃圾焚烧处理量机械负荷在额定处理量60%-110%的范围内波动时能稳定运行。
热负荷在60%-110%之间能稳定运行。
4)各炉门应启闭灵活、严密、轻巧。
5)垃圾焚烧炉在正常稳定燃烧工况下运行,炉排片平均寿命不低于50000小时,大修周期不低于5年。
6)垃圾焚烧炉应配置助燃系统,助燃燃料暂定采用柴油,保证垃圾热值较低时能维持正常燃烧。
7)余热锅炉应设置高效SNCR喷入装置、焚烧炉预留垃圾渗滤液喷入装置等。
8)垃圾焚烧炉-余热锅炉年可用运行小时数不低于8000小时。
9)留焚烧炉火焰监视装置的安装位置。
10)当垃圾低位热值高于设计热值点时,每台焚烧炉的处理能力达到额定出力为400t/d,并应具有超过额定垃圾处理量10%的超负荷运行能力。
11)当垃圾低位热值低于设计热值点时,焚烧炉垃圾处理负荷调节范围为60%-110%内。
12)当垃圾低位热值在设计范围内时,在不投辅助燃料助燃的情况下,炉内烟气温度在850℃以上的滞留时间不低于2秒。
当垃圾低位热值低于最低热值时,根据燃烧情况投入辅助燃料助燃,保证炉内烟气温度在850℃以上的滞留时间不低于2秒。
13)垃圾焚烧炉燃烧室必须有一定的承压能力。
2)对焚烧炉排的基本要求:
a)应有足够的炉排长度和面积。
对引进的焚烧炉排,应适应各种状况下的普宁市生活垃圾;
炉排宽度根据焚烧炉的机械负荷及炉排长度确定。
当进入焚烧炉的垃圾热值低于8500kJ/kg时炉排应有台阶式落差,以达到预定的炉渣热灼减率指标;
b)在炉排的干燥着火段、燃烧段、燃烬段应具有使垃圾充分干燥、疏松、搅动的功能,具有良好的火焰调节性能;
对垃圾组分、含水率、热值等特性及垃圾季节性与瞬时波动的良好适应性;
炉排片更换率低,互换性好,炉排片种类不宜过多,更换安装简便。
空气冷却的炉排片要采用耐热冲击、耐腐蚀、耐磨蚀的材质,炉排使用寿命不低于50000小时。
c)焚烧炉一次风机分别送入炉排,可根据炉排上的燃烧情况分别调节。
二次风在后置式燃烧室的炉排上方助燃,以完全燃烧CO为目的,使燃烧状况处于最佳位置。
d)对炉排热冲击较强的部位,如有落差时的干燥着火段末端,需要采取强制风冷或水冷措施;
e)有适当的炉排通风率;
通风孔有自清洁能力,达到在额定工况下运行8000小时后,仍能达到不小于90%通风面积;
f)炉排驱动装置的功能(如液压缸的行程、压力)必须满足炉排稳定运动的要求,且维修率低,性能可靠;
g)应设置炉排漏灰的炉排下灰斗收集系统。
h)推料器下方应设置渗沥液收集装置,收集装置设计合理便于每班清理。
3)对焚烧炉配风的基本要求:
a)一、二次空气量、空气分配和加热温度均应具有及时准确地予以调节的设施;
b)一、二次空气管道应严密,不漏风;
c)当垃圾热值达不到保证燃烧室的燃烧温度与烟气停留时间要求时,首先应采取提高一、二次空气温度的措施;
当垃圾低位热值更低时,应在上述措施基础上,投入辅助燃料,以达到燃烧工况要求。
一般当进焚烧炉时的垃圾热值低于8500kJ/kg时,一次空气需要加热。
二次空气布置在炉膛喉部,并有足够的射程;
当前后墙布置时,应防止互相干扰。
。
一次空气加热温度与垃圾热值的关系如下表。
蒸汽-空气加热器是以利用蒸汽潜热为主加热空气的设备。
一般加热器出口的空气温度比进口的蒸汽饱和温度低20~30℃。
一次风蒸汽空气预热器加热用蒸汽由汽包饱和蒸汽及汽轮机抽汽供给。
一次风蒸汽空气预热器应有鳍片管清理措施。
d)
垃圾低位热值kJ/kg
≤5000
5000~8000
>8000
一次空气加热温度℃
200~250
100~220
20~100
4)对炉膛部分的基本要求:
应根据燃烧图中110%MCR点的发热量确定炉膛容积热负,选择适当的烟气流速,足够的炉膛高度以保证炉膛内的烟气温度达到850℃时,烟气停留时间不低于2s的规定。
炉膛设计宜有变截面的喉部,以适应高温烟气紊流的要求。
a)应在焚烧炉后部设置观察孔。
b)垃圾焚烧锅炉,需要考虑炉墙冷却问题。
c)具有向炉内投入添加剂(喷入氨液以降低NOx的排放量)的位置。
5)对垃圾焚烧锅炉敷设耐火材料的基本要求
a)对可能有人接触到的炉墙外表面温度应不大于50℃。
b)焚烧炉燃烧区,由于温度高达1000°
C左右,靠炉排侧墙还受到垃圾磨损、熔渣附着等作用,应使用耐磨损、难附着、抗热冲击、抗化学侵蚀性强的SiC挂砖;
上部侧壁、炉顶等部位受火焰的热冲击和燃烧废气的侵蚀,并且此处的烟温更高,应使用高铝质材料的铬刚玉、SiC或莫来石预制挂砖及浇注料等。
c)与垃圾和灰渣接触过程中的耐火材料应具有高强度、耐磨损性与抗侵蚀性。
d)耐火材料应具有:
启停炉时耐热震性;
对水蒸汽、硷性物质、氯化氢等燃烧气体的耐腐蚀性;
不粘附暴露于高温中的熔灰及体积稳定性。
e)余热锅炉第二、三通道下部灰斗和省煤器下部灰斗内侧应设计耐火保温。
f)余热锅炉采用单汽包自然循环,支承方式为悬吊结构,布置方式为垂直布置。
余热锅炉的一烟道为内敷设耐火砌筑材料的膜式水冷壁;
二、三烟道为膜式水冷壁或尾部烟道为敷设保温隔热材料的钢烟道。
6)对焚烧炉进料斗的基本要求:
a)焚烧炉进料斗应有不小于0.5~1h的垃圾储存量;
进料口长宽尺寸可按垃圾抓斗全开尺寸加不小于0.5m确定;
倾斜的侧壁倾角不小于55°
,内壁应光滑。
进料装置与挡板门的主体材料采用普通碳钢,厚度一般不小于12mm,接触工作部位应该用耐磨钢板,并且设计可更换。
进料斗应有如红外线、超声波、微波等料位检测指示仪器,保证斗内有足够的垃圾,并使堆积的垃圾形成一定压力,便于推料器将垃圾均匀推入炉内。
进料斗通常搭接在土建梁柱上,在进料斗与进料管衔接处装设吸收热膨胀的装置。
为防止人员意外坠落,进料斗需要高出进料斗平台约80cm;
沿垃圾池侧进料斗平台边缘应设置护栏,但不应妨碍投料运行。
进料管宜采用水冷夹套或敷设耐火内衬等避免受热变形的装置。
进料管的下口纵向尺寸应大于上口纵向尺寸,以减少垃
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