2021年咨询工程师继续教育讲义-垃圾焚烧发电工程设计发展以及最新案例.doc

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1、垃圾焚烧发电工程设计发展以及最新案例目录1.我国垃圾焚烧发电行业现状2.我国垃圾焚烧发电工程设计发展3.现阶段垃圾焚烧发电工程设计应注意的重点4.案例分析定义：生活垃圾是由居民家庭垃圾和各类公共场所、机关团体、企事业单位、学校等收集的与街道清扫的公共垃圾构成的，高度非均质化的物质。城市生活垃圾（MSW）municipal solid waste什么是垃圾焚烧发电？WASTE TO ENERGY目的：处理垃圾，解决城市环境卫生问题手段：焚烧（废物燃烧）incineration（combustion ; burning）效果：减量化、资源化、无害化（垃圾处理的原则）垃圾焚烧发电厂属于市政基础设施垃

2、圾焚烧是环境问题的解决方案涉及市容环境、环保、电力能源项目管理部门城管局（市容环境）住建部中环协生活垃圾焚烧处理工程项目建设标准建标141-2010生活垃圾焚烧处理工程技术规范CJJ90-2009生活垃圾焚烧厂评价标准CJJ/T137-2010环保监督部门环保局（环境卫生）环保部生活垃圾焚烧处理污染控制标准GB18485-2014渗沥液、炉渣、飞灰、烟气、恶臭发电上网管理电力公司（电力能源）中电联（电促会）小型火力发电厂设计规范GB50049-2011电力质检、锅炉压力容器、电力上网我国生活垃圾焚烧产业经过30年的发展，从引进焚烧技术设备到中国技术装备输出，已基本发展成熟，并形成了系统完善的法

3、律法规、标准规范等监管体系。年清运量1980年1995年平均年增长8.52%，1995年1999年平均年增长1.70%，2000年到2018年平均每年增长2.98%。1980年3132万t（8.58万t/d）2018年29462万t（80.7万t/d）工艺技术路线焚烧：以层燃技术（炉排型垃圾焚烧炉）为主流技术炉排炉（85%）：流化床（15%）烟气净化：“SNCR+Ca（OH）2半干法+干法+活性炭喷射+布袋除尘”组合工艺被80%以上的焚烧厂所采用飞灰处理：“螯合剂+水+水泥”稳定化渗沥液处理：“厌氧+好氧+超滤+纳滤+反渗透”2018年我国城镇已运行的焚烧厂达到418座，总处理规模41.20万

4、t/d，总装机容量8755MW，日焚烧处理量30.75万t。02我国垃圾焚烧发电工程设计发展工业化城市的发展带来垃圾焚烧，焚烧技术发展历史长初始探索阶段：1988年2000年（约12年）标志-深圳市市政环卫综合处理厂（1988年投产）国内首座垃圾焚烧发电厂（一期2150t/d）日本三菱马丁炉排-珠海市垃圾焚烧发电厂（2000年投产）美国底特律炉排炉（2300t/d）探索中国垃圾焚烧处理之路（北京、四川、中科院）无相关国家标准规范，无设计建设运行经验总结了宝贵的我国垃圾焚烧工程经验关注点：中国垃圾是否适合进行焚烧处理？起步探索阶段：深圳市市政环卫综合处理厂第一座垃圾焚烧发电厂2150t/d三菱马

5、丁炉排+0.5MW汽轮发电机组1.6MPa饱和蒸汽，1988年投产1150t/d三菱马丁炉排炉+3MW汽轮发电机组1.5MPa，350，1996年投产起步探索阶段：温州东庄垃圾发电厂国产炉排一期工程日处理生活垃圾160吨，2000年动工建设，采用1套逆推机械炉排炉，配置1台1500KW汽轮发电机组。蒸汽温度370，蒸汽压力2.45Mpa，比深圳清水河垃圾焚烧厂的蒸汽参数均有提高。温州东庄垃圾发电厂（自主技术炉排炉160t/d）起步标志性项目-宁波枫林垃圾焚烧发电厂（2001年投产）主要特点：以进口技术和设备为主排放标准与国外先进水平稍有差距不断总结我国垃圾焚烧独有特点，技术提升较快政策法规不断

6、完善我国垃圾焚烧发电工程起步基本与国际同步我国垃圾焚烧主要相关政策介绍回顾首个政策：城市生活垃圾处理及污染防治技术政策建成2000120号建设部、国家环保总局、科技部，2000.05.29适用于焚烧垃圾平均热值5000kJ/kg以上。宜采用以炉排炉为基础的成熟技术，审慎采用其它炉型。炉膛烟气在不低于850条件下滞留不少于2秒。关于推进城市污水、垃圾处理产业化发展意见的通知（计投资20021591号）国家计委、建设部、环保总局，2002.09.10鼓励企业主体采用特许经营方式投资或与政府授权的企业合资建设垃圾处理设施。城市垃圾处理经营权公开招标，公平竞争。垃圾处理设施的项目资本金应不少于总投资2

7、0%，经营期不超过30年。电网企业全额收购可再生能源电量监管办法电监会令第25号国家电力监管委员会，2007.07.25电网企业全额收购其电网覆盖范围内可再生能源并网发电项目上网电量。电力调度机构进行日计划方式安排和实时调度，除因不可抗力或者有危及电网安全稳定的情形外，不得限制可再生能源发电出力。关于进一步加强生物质发电项目环境影响评价管理工作的通知环发200882号环保部，2008.09.04采用流化床焚烧炉处理生活垃圾的发电项目，其掺烧常规燃料质量应控制在入炉总量的20%以下外，采用其他焚烧炉的生活垃圾焚烧发电项目不得掺烧煤。必须配备垃圾与原煤给料记录装置。新改扩建项目环境防护距离不得小于

8、300米。生活垃圾处理技术指南建城201061号住建部、国家发改委、环保部，2010.04.22采用焚烧处理技术应严格按国家和地方相关标准处理焚烧烟气，妥善处置焚烧炉渣和飞灰。生活垃圾焚烧厂年工作日365d，每条生产线年运行时间8000h以上。焚烧系统设计服务期不低于20年。垃圾池有效容积宜按5-7天额定生活垃圾焚烧量确定。炉膛内的烟气在不低于850条件下滞留时间不小于2秒。关于完善垃圾焚烧发电价格政策的通知发改价格2012801号国家发改委，2012.03.28生活垃圾焚烧发电项目按入厂垃圾处理量折算上网电量进行结算，吨垃圾折算上网电量暂定280kWh，并执行全国统一垃圾发电电价每kWh0.

9、65元含税；其余上网电量执行当地同类燃煤发电机组上网电价。“十三五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划发改环资20162851号发改委、住建部，2016.12.31到2020年底，设市城市生活垃圾焚烧处理能力占无害化处理总能力的50%以上，其中东部地区达到60%以上；建立较为完善的城镇生活垃圾处理监管体系。重点推进对焚烧厂主要设施运行状况等的实时监控。建设焚烧处理设施的同时要考虑垃圾焚烧残渣、飞灰处理设施配套。鼓励相邻地区通过区域共建共享等方式建设焚烧残渣、飞灰集中处理处置设施。不鼓励建设处理规模小于300吨/日的焚烧处理设施。生活垃圾焚烧发电厂自动监测数据应用管理规定部令第10号生态环境

10、部2019.11.21按有关法律法规和标准规范安装使用自动监测设备，与生态环境主管部门的监控设备联网。按固定污染源烟气（SO2、NOX、颗粒物）排放连续监测技术规范HJ75等要求，保证自动监测设备正常运行，保存原始监测记录，并确保自动监测数据的真实、准确、完整、有效。按生活垃圾焚烧发电厂自动监测数据标记规则及时在自动监控系统企业端，如实标记每台焚烧炉工况和自动监测异常情况。自动监测数据可以作为判定垃圾焚烧厂是否存在环境违法行为的证据。城市生活垃圾焚烧处理工程项目建设标准（建标2001213号）发展阶段：2000年左右国内第一座千吨级现代化垃圾焚烧发电厂，日处理生活垃圾1050吨，2000年动工

11、建设，采用3台德国NOELL诺尔公司机械炉排炉，配置2台6MW汽轮发电机组。蒸汽温度400，蒸汽压力4.0MPa。宁波枫林垃圾发电厂（引进德国诺尔垃圾焚烧炉1050t/d）以宁波枫林厂（同期：上海江桥、浦东）为例：污染物排放限值（mg/Nm3）SO2260HCl75烟尘80二噁英（ngTEQ/Nm3）11999年开始设计工作，排放标准尚未出台（只有报批稿），无专业设计规范；已知条件：当初热值700800kcal/kg，设计热值1150kcal/kg，热值低、水分高，垃圾池有渗沥液排出，飞灰为危险废物焚烧工艺布置由外方做基本设计德国人，15年前和中国接近，当前9000kJ/kg，结论，可以焚烧，

12、焚烧炉炉型需调整，注重干燥炉排设计，垃圾扰动翻动等措施设计的关注点：何焚烧低热值、高水分垃圾垃圾池渗沥液导排，垃圾给料斗渗沥液收集垃圾池设渗沥液导排系统，按弱酸性介质考虑垃圾池按5天设计60%燃烧器功率，保证850投料80m高烟囱飞灰按危废填埋处置渗沥液送填埋场集中处理我国垃圾焚烧发电工程设计难点垃圾焚烧特征：成分不稳定性（燃烧控制困难）我国垃圾特点：高水分、高灰分、低热值（燃烧更加困难，并引起其他难题）工艺：低热值、高水分垃圾焚烧（发酵脱水）土建：高层大跨度结构、垃圾池防渗防腐（焚烧工艺需求，规范滞后）污水处理：高浓度有机废水（渗沥液量大，高水分垃圾特性）消防：防爆、防火等级（甲烷、H2S，

13、高水分垃圾特性）暖通：除臭方案（垃圾运输、卸料大厅、垃圾池密封）发展阶段关注点1：如何焚烧低热值、高水分垃圾1.垃圾发酵35天垃圾池容积大小设计2.渗沥液导排垃圾池导排系统设计、渗沥液处理系统规模及工艺设计（1）高水分、高灰分、低热值（2）垃圾池内存储3-5天（干燥炉排长度一定，按50%含水设计，内在水分与外在水分干燥不同）（3）渗沥液产生量大（平均15%，夏季最高达到30%以上）（4）循环流化床焚烧技术（我国自主知识产权）（5）垃圾渗沥液处理技术中国生活垃圾焚烧经验及面临的问题2000年前，无料斗垃圾渗沥液收集2004年左右，开始注重渗沥液收集2008年左右，焚烧炉厂家已成标配当垃圾含水率5

14、0%以上时，推料器下方应设置渗沥液收集装置（生活垃圾焚烧技术导则，第4.3.3条）发展阶段关注点2：如何确保环保达标1.机械旋转喷雾半干法+活性炭喷射+布袋除尘器（PTFE覆膜滤袋）2.飞灰稳定化系统（螯合剂+水+水泥）苏州垃圾焚烧发电厂按欧盟标准建设，日处理生活垃圾1050吨，2004年动工建设，2006年9月投产，采用3台Seghers-Keppel机械式炉排炉，烟气净化采用半干法+活性炭+布袋除尘器工艺，配置2台9MW（12MW发电机）汽轮发电机组。设计热值：1400kcal/kg蒸汽温度400，蒸汽压力4.0Mpa苏州垃圾焚烧发电厂设计提升点：参观通道设计烟气排放限值按欧盟号，二噁英按0.1设计