垃圾垃圾碳化可行性报告

拟建年处理6万吨可燃垃圾碳化厂可行性研究报告河南永正机械设备有限公司电话：[phone]手机：[phone]地址：河南省荥阳市孙寨工业园网址：邮箱：[e-mail]目录第一章总论第二章建厂条件用原材料要求第三章可燃垃圾碳化生产技术方案第四章环境保护与安全卫生第五章节能降耗第六章固定资产投资估算第七章项目经济评价第八章社会效益评价第一章总论项目概况1、项目概况为了适应国家对环境保护，节能减排的宏观调控政策，满足全国各地对生活垃圾减量化、无害化、资源化处理的需求，从项目的经济效益和保护耕地、节约能源、改善环境的社会效益出发，公司决定对投资建设年处理6万吨可燃生活垃圾碳化处理项目进行可行性研究。1、项目建设的意义（１）可燃生活垃圾碳化处理项目简介可燃垃圾碳化处理项目是以可燃垃圾为原料，经“高温裂解，烟气挥发，硫释放，碳富集”工艺制成“人造碳”的垃圾处理技术。此种技术在世界已做过30余年的研究探索和试用历史。由于此工艺能耗低、设备相对简单、环境压力小、减量化明显、副产品无烟无硫、无重金属、热值高、资源化明显等显著特点，现正广泛推广至城市生活垃圾、农村植物茎蔓、工业造纸废料、市政污泥处理、土壤改良等行业和部门！垃圾碳化技术可将可燃垃圾体积减小95％以上，相比直接填埋能够节约占地80％以上！同进还杜绝了垃圾堆放中普遍存的堆放发酵异味排放，以及有害液体渗漏对大气及地下水的二次污染；垃圾碳化处理后的副产品“人造碳”固定碳含量较高（约为90％），为一般燃煤的两倍左右（一般燃煤固定碳含量为55％），具有良好的可燃性能是一种新型高级燃料，同时部分碳化后的垃圾可活化性非常强（可激活性达到75％）是做吸附活性碳的理想材料。（２）在项目建设的意义我国是一个人口众多、资源和土地紧缺的国家，以垃圾填埋为主的传统垃圾处理技术大量毁田占地、浪费土地资源、污染环境。可燃垃圾碳化处理技术是目前国内外垃圾处理的实用新型处理技术，此项处理技术减量化、无害化、资源化效果显著，它的迅速推广和应用必将打开一直沉睡中的城市资源宝厍——垃圾填理场，为我国经济的持续快速增长提供新的能源保障。发展可燃垃圾碳化处理技术和推广这一绿色新型技术生产符合中国国情；符合世界经济循环可持续发展战略；对世界环境保护和新能源开发更具有积极意义。二、市场情况调查资料显示：目前我国各大中小城市自十九世纪末期以来连续兴建大于100公顷垃圾填埋场400多座，占地数万公顷，整日异味扑鼻，污水四溢，严重威胁居民生产生活，影响城市框架的进一步拉大，而且垃圾填埋场的数量和规模正在与日俱增，短时间内难以止步，环境压力日趋沉重。以中国青岛崂山区为例：一期垃圾填埋场库区占地面积20公顷，于1993年建成投入使用，2003年封场，填埋高度约平均5.5米，共填埋垃圾110万立方米，其中可燃生活垃圾70万立方米；二期库区占地面积63公顷，于2003年建成投入使用，2011年9月停止使用。填埋高度平均5.5米，共填埋垃圾180万立方米，其中可燃生活垃圾135万立方米。垃圾填埋场地理位置靠近市区，随着城市的发展，已严重威胁居民生产生活。急需要对垃圾填埋场进行开挖，筛分垃圾的不同成份，分门别类的处理，将建筑骨料、腐殖土、金属、塑料、玻璃、织物等分离出来，并对垃圾进行无害化处置及资源化利用。如果用垃圾碳化处理技术将其中可燃垃圾约200万立方约合100万吨无害化碳化处理后，仅占地即可节约70公顷以上，经济效益和社会效益由此可见一斑；由此例足以说明垃圾的碳化处理技术市场需求巨大，经济效益，社会效益突出是我国市场结构调整过程中出现的又一新兴朝阳项目。三、可行性研究概况1、可行性研究的主要原则及依据（1）研究的原则可燃垃圾碳化处理技术，根据国要家节能减排，保护环境政策，对该生产技术及应用情况进行了大量的调查研究工作，慎重提出了年处理6万吨可燃垃圾碳化处理项目建设生产情况论证，对经济效益、社会效益、项目建设的可行性进行评价。（2）研究的依据a、当地的各种原料价格、建筑工程造价及土地费用、人员费用等；b、所选用的工艺设备揎发河南永正机械设备有限公司报价；c、部分评价指标参照国内垃圾焚烧和填理平均指标及相关国家标准。2、可行性研究的范围（1）确定产品的生产规模，论证技术方案；（2）落实厂址，确定原材料、燃料、动力来源；（3）确定财务条件及并进行经济分析和经济评价；（4）对垃圾碳化处理的能耗进行评价并提出节能措施；（5）对生产过程的“三废”进行分析、评价并提出治理措施。3、技术方案及技术方案选择（1）主要技术方案和技术路线a、原材料，原材料制备及其设备城市垃圾经垃圾分拣设备筛分分选后，选除建筑垃圾、金属、塑料、玻璃、腐殖土等其它可回收原料和无机物后，经垃圾专用破碎机，破碎成小于30毫米通径，小于10毫米厚度的均匀颗粒，堆放备用。b、物料转运系统物料的转运系统分为成品转运和原料半成品转运系统。成品转运系统采用带式输送及螺旋输送设备。原料半成品转运系统采用低转速双轴式强制推进结构组成。目前转运设备采用自动控制及手动控制两种方式控制。c、烘干系统烘干系统采用碳化烟气余热为热源，热风经管道引风至烘干机内部，采用螺旋推进，扬料打散的方式，一步步分段烘干。烘干工艺可根据物料含水情况进行一段或多段烘干设备组成。本次论证自动化控制的两段烘干设备工艺。d、碳化设备采用先进的一火两步法双层碳化设备进行。该设备下部置火炉，上部置内外双层碳化室结构。内层碳化室主要进行升温和烟气挥发、硫释放工作；外层碳化室主要进行高温裂解、碳富集工作。碳化机是垃圾碳化处理的关键设备，本论证材质为310S全不锈钢的自动化设备！目前碳化设备多采用自动控制及手动控制两种方式控制。e、产成品泠却系统采用水冷式螺旋结构出料及带式转运系统。f、除尘及烟气净化设备采用旋风除尘及碱性溶液喷淋净化设备（３）技术方案的论证本套设备的高温碳化部分采用310S不透钢材质保证的设备耐用性及刚度，弹性挠力值小于10毫米，足以满足设备的设计性能。除尘及烟气系统采用实能性强、维修方便的旋风除尘及喷淋净化设备可以达到国家标准：GB2011-12554/25的环保标准。这是结构简单、经济实用的新型垃圾碳化处理设备，自动化的操作可以满足不同技术水平的操作工安全、准确的完成垃圾碳化处理工作。４.主要技术指标（见表）经济技术指标序号指标名称单位指标值备注１生产规模（处理量）T60000处理可燃生活垃圾２年工作日天3003生石灰粉t30喷淋塔喷淋除硫用５燃煤t120发热量5500大卡为标准6年耗电量Kw约3607年耗水量m３22008工厂总占地面积m2100009建筑面积m24020办公、生活楼另计10设备总重量吨195工艺设备11设备总功率KW120工艺设备12年货物运输量T约6000013其中：运入T约6000014运出T约015总投资万元800其中设备：300万元，土建工程：200万元16其中：固定资产投资万元50017流动资金万元30018建设期利息万元019年处理收入万元60000×0.01=600处理每吨收益100元计20产品消售收入万元以自己消耗不计21节地收入m260000T/0.4T/m３＝30000垃圾密度0.4吨每方，以堆集高度5米计算22年总成本万元21323投资回收期月14不含建设期5.综合评价与结论（1）本项目建设工程总投资:500万元项目投资回收期：6个月(不含建设期)上述主要技术经济指标达到本行业相同规模生产企业先进水平。（2）可燃城市生活垃圾原料来源稳定，生产工艺成熟、技术可靠、设备配套、合理具有良好的市场销售前景，同时节能减排、保护耕地、利于环境具有良好的企业经济效益、社会效益、环境效益。6.问题及建议（1）由于调查研究时间较紧张，无法采集范围更广泛的资料，本报告参考行业内一般报价及平均指标的调查数据为计算依据。（2）本项目的经济效益与生产规模密切相关，建议在该项目的建设过程中尽可能按设计规模一次建成，以减少建设时间的浪费。第二章建厂条件及原材料要求一、生产场地选址生产场地可因地制宜，尽量利用水源充足、道路交通便利的地方而建，减少该项目的投资。二、原材料要求生产所用原材料为可燃城市生活垃圾及工业造纸等有机物。1．垃圾中无机物含量小于等于5％。2．生石灰：CaO含量大于40％。三、主要原材料来源、品质及价格标准可燃垃圾：从垃圾中转站转运或垃圾填埋场挖取。用汽车运至厂内，到厂价0元。生石灰：采用附近工厂生产的新鲜生石灰粉。用汽车运往厂内，到厂价500元/吨。四、建厂条件（一）供电电源新建一座120KVA变电站，由变电站变压后接线至新建垃圾碳化生产线配套电间、配电柜。新建厂房及新购设备由新建配电室接线，电价1.0元/度。（二）给排水1．生产用水质要求：水温：0摄氏度以上，PH=6.5-7.5，C130ppm，不溶物≤500mg/L，硫酸盐≤600mg/L，糖含量≤500mg/L，钙含量（CaCO3）≤500mg/L。2．生活用水直接从自来水管网引水。其它用水可以用符合要求的河水，也可以使用自来水。本生产线生产用水（自来水与河水价加权平均）约2.0元/吨。3．排水：生活废水经处理后，排至厂区污水管网。厂区雨水可直接排放。生产中废水全部回收至污水处理。5．生活福利设施及办公设施生活福利设施及办公设施的投资不在本可行性研究范围内，由建设单位根据自身条件另行考虑。6．自然条件四季主导风向为东风，抗震烈度按7度设防。根据当地水文地质、气象条件进行该工程项目和初步设计和施工图设计。第三章年处理6万吨可燃垃圾碳化厂生产技术方案一、工艺方案（一）产品纲领1．处理能力处理产品：可燃城市生活垃圾处理量：每年处理6万吨.2．处理标准处理后原料体积缩小90％以上，烟气排发达到EU2000/76/EC或GB13271-2001标准，处理后的“人造碳”固定碳含量达到75％以上。（二）生产工艺方案及主要特点本套设备采用河南永正机械设备有限公司烘干碳化工艺。经分拣后的可燃垃圾，用刀盘式破碎机剪切式破碎后制成小于30毫米通径小于10毫米厚度的均匀颗粒，喷施除臭剂后经双轴式推力输送机推进至烘干机。物料沿烘干机筒壁旋转向前推进，行进中在打散扬料装置的作用下，物料被不断打散及扬起与热风不断充分接触进行热交换置换出水蒸汽，置换出的水蒸汽及其它细尘由引风机引入除烟除尘系统沉降处理。烘干后的物料自流入“一火两步法”碳化机内层，旋转中向前推进不断均匀受热、翻转进行升温和烟气挥发，硫释放、硫释放工作。在此工段，释放出的可然气及其挥发份由管道引入碳化机下部，冷凝回收焦油等有机质后，可燃气配氧加压引燃用以为碳化机后期提供热能。大约6分钟后经初步碳化过的物料从碳化机内层自流入碳化机外层被碳化机下部明火直接烘焙进一步进行高温裂解，碳富集工作。不断的翻动推进中10分钟内最终形成炽热的“人造碳”。炽热的“人造碳”从碳化机底部卸出后由出料螺旋在外部循环冷却水的不断泠却下迅速泠却拉出堆置。此工艺设备简单，布局合理，热风管道短，热损失少，是最安全、紧凑、节能的工艺设计，使用效果理想。碳化机前期的热量提供由燃煤手烧炉或生物质气化炉燃烧直接提供，燃烧后的气体和碳化机内部可燃气体燃烧后在设备外集中由管道引入烘干机为烘干机提供热量；最终气体进入旋风式除尘器和喷淋式除烟设备，最终达到排放标准排放。（三）生产工段及工作制度类别生产工段周别班别备注生产车间垃圾破碎段连续周3烘干碳化段连续周3成品处理不连续周1辅助生产车间配电连续周２机修不连续周２化验室不连续周２全年生产天数：300天，每班有效时间：7h（四）劳动定员（见下表）劳动定员表序号工段及岗位名称班次班次轮休替补合计1231垃圾破碎工段311132烘干碳化工段333393生产辅助工段化验员12242机修22配电214销售人员1225厂部管理人员（包括财务人员）1336总计25（五）主要工艺参数1．可燃垃圾成份及水份控制垃圾水份：60％以下无机物含量：5％以下垃圾粒度：最大边长50毫米，最大厚度15毫米2．烘干温度：150摄氏度