安徽省第一座垃圾焚烧热电厂的设计体会滕兢峰

安徽省第一座垃圾焚烧热电厂的设计体会安徽省第一座核械焚烧热电厂的设计体套滕兢峰,程道仓(安徽省电力设计院,安徽合肥230022)摘要:芜湖开发区垃圾焚烧热电厂是迄今为止安徽省唯一一座垃圾发电厂。该项目获2005年度安徽省优秀工程设计一等奖,其设备全部国产化,设计中提出了一条崭新的、行之有效的设计思路,不仅解决了垃圾处理、输送、焚烧系统等主要设计难点,还在实现垃圾减量化的同时有效地避免了二次污染。取得了良好的环境、社会、经济效益。成功地摸索出一条适合国情、省情的垃圾处理方式。关键词:垃圾;焚烧;发电。中图分类号:TM621,X703文献标志码:B文章编号:1671一9913(2007)01一0039一04DesignonSolidWasteIncjneraitonCo一gener·aitonPowerPlantNo.1inAnhuieTngiJng一feng,ChengDao一cagn(AnhuiEleetriePo、erDesigonIstitute,刀i!斥1230022,hCina)Abstraet:Munieipalsolidwa忠teineinerationeo一generationPowerplantinWuhueeonomie&teehniedevelopmentzone15theonlymunieipalwastein.:inerationeo一generationpowerplantinAnhuiporvineeuPtonow.ThisPorjeetwontheifrst邵adeprizefortheexe(:llentdesignofAnhuiprovineein2005.Theequipmentswereallmadeinehina.Thedesignputfowrardanewandeffeetivethinkingw叮,notonlysolvedthemaindiiffeultiesinsolidwastetreat-ment、transportationandineinerati`)nsystembutalsovaoidedtheoneemorepollutionandredueedthewastevolumeatthesametime.Theprojeethas名,ainedaifnebeneiftinenviornment、soeietyandeeonomy,ifshedoutaoueeess-fulw即intreatingmunieipalsolid:Yasteadapttotheeount叮andtheprovineesituation.Key””l,ds:、似ste;ineinemtion;geneartioneleet`city.芜湖开发区垃圾焚烧热电厂是迄今为止安徽省唯一一座垃圾发电厂,获2005年度安徽省优秀工程设计一等奖。建设规模为3xZoot/d垃圾异重循环流化床垃圾焚烧炉,日处理垃圾量600吨,配2火6Mw抽凝汽轮发电机组,以35KV接人系统。总投资2.03亿元。2002年10月完成施工图,2003年6月全部建成投产。目前芜湖市城市垃圾处理基本是南北分而用之,青弋江以北由垃圾焚烧发电厂处理,青弋江以南由垃圾填埋场处理,2个项目设计日处理垃圾能力均为600吨,除解决目前芜湖市的垃圾消纳问题外,尚可焚烧周边地区的部分城市垃圾,取得了良好的环境、社会、经济效益。1垃圾处理、输送、焚烧系统焚烧垃圾主要为居民生活、商业及街道捕*收稿日期:2006一12一H作者简介:滕兢峰(1962一),男,安徽人,高级工程师,安徽省电力设计院副总工程师、该项目设计总工程师。电力勘测设计勿叨年自2月第寸期39家鲤宣第士座竺姆苹丝势电厂的设计体全_{扫垃圾。垃圾处理、输送、焚烧系统方案的流程为:汽车一垃圾前处理系统一*垃圾库房~垃圾给料机一锅炉炉膛、分述如下。燃料及燃料供应、运输该项目燃料主要为城市垃圾,掺烧部分烟煤:垃圾=37:63,燃料分析见表1。表1本项目焚烧垃圾及燃煤分析资料项项目目Car/%%%Ha扩%%%Oal洲暇沦沦Nar/%%%Sa洲%%%Aar/%%%W出了%%%QnetarrrkkkkkkkkkkkkkkkkkkkJ/比比ke合1/kggg垃垃圾圾11.5888l、63338.999904440.088825.32225200033499980000煤煤煤48.47774.35556.64441.04440.455531.61117.52222017111481999混混合燃料料22.1999155559.23330.59990199927.155539.工工957333228777垃圾颗粒度:小于巧Omm,不可燃硬物小于3Omm。煤颗粒度:O一13m。,大于10nim颗粒不超过8%日需垃圾为600t/d,由芜湖市环境卫生管理处用自卸车运送至热电厂的垃圾库房。燃煤量14.80L/h、3552“d,厂区仅设干煤棚,4天储煤量,汽车运输。1.2垃圾前处理系统设1x40口h、600t/d垃圾前处理设备,即卸车平台(24xlsm、室内型)、卸料斗(4车存量)一、存储上料链板机(头部设反拨匀装置)、分选皮带机(设人工分选区、头部设破碎机、保证出料粒度小于1oom。)。#l皮带机(头部设磁选机)一2#皮带机一2x3#皮带机一垃圾库房。1.3垃圾给料系统垃圾给料系统(60()t/氏见图1)流程为,库房垃圾存放区止火sml(d储量)刁、5t桥式垃圾抓斗起重机台(配3`2砰抓斗)一炉前垃圾料斗习x9.0“(h·台)链板式垃圾给料机(设头部反拨匀装置)升锅炉垃圾进料管。垃圾抓斗负责堆高、抓运和向垃圾给料机进料,在进料斗对面中央+18.32m层给料控制室内控制。图1垃圾输送、处理系统布置图全系统设场景显示,在垃圾库房控制室、前处理控制室、锅炉控制室#l~#3炉控制盘上各布置一只显示器,监视点为卸车平台、前处理生产线、垃圾出料口;垃圾库房全景、炉前垃圾料斗;垃圾给料机等。40息力勘钡(谧端,2少g了年白2月第J期i_家徽省签二座续犯丝烧垫电仁的设迁竺全1.4垃圾焚烧系统国内目前普遍采用国外设备获国外技术的炉排焚烧技术,一般适应垃圾热值)Z000kcal/kg,但引进炉排价格昂贵和对垃圾成分适应性差。本项目锅炉采用浙江大学热能工程研究所专利异重循环流化床技术、杭锅生产的35“h、200t/dLJZoO一35一3.824/50型锅炉,燃烧效率可达90.06%,热效率可达81.30%。其克服了城市垃圾比重相轻、尺寸极不均匀,常规流化床内焚烧常会发生偏析、燃烧不稳定的缺陷,且全国产化其投资成本只相当于当前发达国家同等能力机组投资成本的三分之一左右,主要技术特点如下:(1)异重度流化床由重度差异较大的不同颗粒(如石英沙和垃圾)组成,燃烧稳定。(2)采取了较全面的防止二次污染的措施,炉渣呈干态排出,无渣坑废水;烟气在850-950℃高温区的停留时间达3一5秒,可有效控制二恶英及NOX的产生与排放。2环境保护、治理系统本工程环保治理措施经济、合理,有效地避免了二次污染,提升了项目的环保效益。主要措施包括烟气、垃圾贮存中的恶臭气体及渗出液、废水、灰渣的治理等,分述如下。2.1烟气处理系统焚烧及烟气严格执行《生活垃圾焚烧污染物控制标准》GBI8485一2001和环境影响评价意见(安徽省环保局环建压1998」85号批文)。标准规定烟温妻850℃时烟气停留时间〕25,本项目炉温850一950℃,烟气停留时间约5秒;垃圾处理量100一300口h时烟囱〕40m,本项目按环评要求确定烟囱为62m。烟气处理采用多组分有毒废气治理技术新工艺。每台炉后设布袋除尘器兼吸收器,在干法净化的基础上对吸收剂进行增湿处理,由干反应剂CaO(或Ca(OH)2)吸收烟气中502、、Hcl、HF、503等,高活性活性炭吸附烟气中微量二恶英及重金属等物质。系统流程见图2。系统实行Cao硝化及循环增湿一体化,反应灰多次循环使脱流效率95%;装置结构紧凑、投资少、维护、运行费用低;干法,无污水产生,终产物适于气力输送。有关排放指标(括号内为本工程排放值)符合排放标准即,粉l一高位刁钊仓,2一兰螺杆螺旋输送机,3一双螺杆电子螺旋称4一螺旋输送机,5一活性炭米}仓,6一变频输送机界受料器,8一小风机,9一除尘器,10一机械除尘器11~反应器,1冬流态勿氏仓,l手流态化槽,1小硝俗曾湿器1--5李胖l螺旋输送机,1.6水箱,1不仓泵,I乡灰库1华水泵,刀卜流不沙诩毛,21一星形「料机,刀,引乒切L,23一烟囱口口口口口口口口口口口口口口口口口}}}口口口口口口口口口口口口口口口曰曰}}}口口口口口DD口口口DDD④④④④④@@@@@图2本工程烟气处理系统流程图电力勘测设计2必必7年勺2月第寸期41家徽宣笙二座垃界竺蜂塾电厂的设计体全_{___叫__.尘(8001扩Nml)二80m岁Nn13;Hcl(70n,g/N。,)75mg/Nln,;No、(250ITlg/Nl。,)400nlg/Nm、;502(240111岁Nm3)26om洲Nn13;二恶英(0.srEQgll/Nl矿)1.0ng/Nm气有关参数及排放总量符合环评意见即,燃煤含硫量(O,45%)1%:s():排放量(176·1内)4320t/a;除尘器效率(99.7%)99.5%2.2垃圾贮存中恶臭气体、渗出液的治理垃圾库房内恶臭气体(NH3、HZs等和粉尘)作为一次风抽气送人锅炉燃烧,全封闭负压运行减少散逸。锅炉送风机停运时使用库房顶设置的轴流风机排汽:垃圾渗出液由集液坑和废夜输送系统定期送人焚烧炉内焚烧2.3废水及灰渣治理本工程工业废水、酸碱废水等按常规方式处置二因采用千除灰故无灰水排放、生活污水经污水处理装置处理后排人开发区污水管网。本工程采样干除灰,一路供综合利用;:另一路加湿运至厂外堆放。炉渣中部分较小颗粒回送至炉膛作床料层,其余充分冷却后运至厂内临时堆场后装汽车外运厂区西部长汀外堤与内大堤之间为芜湖电厂老灰场,可供垃圾电厂堆放湿灰。3能源综合利用垃圾的焚烧法处理目前被认为是其实现减量化最快捷和最有效的技术方法之一,而本项目有效地利用垃圾的热能,变废为宝、节约能源,符合可持续发展基本战略思想。机、炉形式、参数及主要技术规范为:锅炉3一82MPa、450℃、额定蒸发量3x35洲1。配Zx6MW、C6一3.430/.98型中压抽汽(0.98MPa)凝汽式汽轮机、空气冷却发电机,1x450/312℃低噪音组合式减温减压器。发电与供热方式分述如下。3,3发电芜湖开发区主要依靠220kv师专变和110kV尖11_l变向区内供电。3.2供热开区内已有热负荷70.2口h,本项目投产后取代开发区内部分快装炉和企业自备小锅炉向开发区内供热。抽汽供汽量#l机。一45“h(可调)、#2机抽汽量7口h(不可调),合计0-52“h、0.98MaP。兼顾了经济、稳定、灵活、可靠性,非常合理。实施能源综合利用和热点联产,项目主要经济技术指标先进〔,全厂热效率67%45%、热电比283%100%,均高于《热电联产项目可行性研究技术规定(国家计委计基础扛2001」26号文)》的要求;仅掺烧部分烟煤并实施热点联产,其供电标准煤耗215群kw·玩供热标准煤耗35k扩iGI、全厂厂用电率18%,煤耗远低一于目前我国电网主力300MW机组要求(供电3609k/W·h)的指标,有效地利用了垃圾的热能。从可持续发展的战略角度,垃圾处理的目标应该是无害化、资源化和减量化。而利用垃圾焚烧来发电、供热,既可保护环境,又可变废为宝、节约能源、有利于社会。芜湖开发区垃圾焚烧热电厂项目即实现了上述目标,该项目设计中,设备完全国产化,垃圾单位日处理量造价33.83万元/t,仅为同类项目平均水平的约60%,适合我国国情、省情;实现垃圾减量化的同时有效地减少和避免了二次污染;采用热电联产提高了综合经济效益。取得了良好的环境效益、社会效益和经济效益。参考文献:口)张益,赵由才,生活垃圾焚烧技术〔M」.北京:化学工业出版社,2000.阵