唐光 周敏 唐龍飛

摘 要:本文從淮安生活垃圾污染現(xiàn)狀、垃圾發(fā)電建廠設(shè)想、采用技術(shù)原則、垃圾焚燒處理工藝方案、經(jīng)濟效益分析等方面來探析淮安生活垃圾發(fā)電工程。

關(guān)鍵詞:淮安垃圾發(fā)電技術(shù)原則垃圾焚燒方案經(jīng)濟效益

中圖分類號:X799.3 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)05(b)-0119-01

1 淮安生活垃圾污染現(xiàn)狀

淮安市地處蘇北中心位置,人口530多萬人,隨著城市化進度不斷加快,常住人口和流動人口不斷增加,城市生活垃圾與日俱增,其污染問題日趨嚴(yán)重,根據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計,縣級城市日產(chǎn)生活垃圾均在150～250t之間。如何徹底解決城市生活垃圾出路及污染問題,已擺上縣區(qū)政府的工作日程。

鑒于此,設(shè)想進行垃圾發(fā)電,解決污染問題、變廢為寶。擬在漣水,洪澤,盱眙,金湖每縣建一座垃圾發(fā)電廠,預(yù)計年發(fā)電量達1.314億kW,實現(xiàn)減排CO2約73000t。

2 垃圾發(fā)電建廠設(shè)想

在上述四縣各建一座日處理垃圾量200噸城市垃圾發(fā)電廠,年上網(wǎng)電量1.314億度,擬安裝4×200t/d的垃圾焚燒爐,配置8臺3000kW/h的燃氣發(fā)電機組。(每區(qū)、縣擬安裝2臺3000kW/h燃氣發(fā)電機組,便于輪換維修和垃圾量發(fā)生變化時增加和減少機組運行)

3 主要技術(shù)原則

(1)采用新型垃圾發(fā)電專利技術(shù)(專利號:ZL2007100254718)。計劃采用國際領(lǐng)先技術(shù)具有我國自主知識產(chǎn)權(quán),唐光設(shè)計已獲發(fā)明專利。型號HH-A型的城市生活垃圾焚燒氣化發(fā)電裝置。

(2)發(fā)電廠燃料。發(fā)電廠以城區(qū)生活垃圾為燃料,日焚燒能力1600t。焚燒爐的設(shè)計為熱解氣化爐,焚燒爐,當(dāng)垃圾濕基低位發(fā)熱量時,仍可以穩(wěn)定燃燒。

(3)焚燒爐灰渣和熱解氣化后的燃氣塵的處理。垃圾焚燒后產(chǎn)生的爐渣和燃氣處理系統(tǒng)收集的灰塵,可以制作道板磚,用于市政建設(shè)。經(jīng)燃氣處理系統(tǒng)處理后的可燃氣用來開動燃氣發(fā)動機組進行發(fā)電。

(4)電力。垃圾焚燒發(fā)電所發(fā)出的電力除自用外,以35kV電壓等級接入國家電網(wǎng)。

4 經(jīng)濟效益分析

4.1 主要技術(shù)參數(shù)(四個縣區(qū)總量)

(1)生活垃圾處理量日均200t×4,全年29.2萬t。

(2)焚燒爐日處理能力200t×4。

(3)垃圾發(fā)電廠發(fā)電容量3000kW/h×8,供電量1.314億度/年。(噸垃圾發(fā)電量450kW)

(4)垃圾在爐內(nèi)進行熱解氣化,經(jīng)過燃氣處理系統(tǒng)凈化后送入燃氣發(fā)電機組進行發(fā)電,燃燒后達標(biāo)排放。

(5)每縣區(qū)垃圾發(fā)電廠占地面積約100-120畝×4。

4.2 主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)

本項目的工程項目固定資產(chǎn)投資約4.33億元;建筑工程費9526萬元,占固定資產(chǎn)投資比例22%;設(shè)備購置費23815萬元,占固定資產(chǎn)投資比例55%;安裝工程費5196萬元,占固定資產(chǎn)投資比例12%;

其它工程費4763萬元,占固定資產(chǎn)投資比例11%。

4.3 主要經(jīng)濟效益結(jié)果

(1)年處理垃圾量29.2萬噸;

(2)單位投資54萬元/噸/日垃圾;

(3)發(fā)電單位成本0.08元/度;

(4)單位垃圾處理成本148.28元/噸;

(5)垃圾補貼費80元/噸,年總計2336萬元;

(6)平均上網(wǎng)電價0.75元/度;

(7)年上網(wǎng)電量1.314億度×0.75元=9855萬元;

(8)年人辦公費用總計1440萬元;

(9)維修費用2000萬元;

綜上分析,預(yù)計四年半收回全部建廠投資。

5 垃圾焚燒處理工藝技術(shù)方案

5.1 工藝路線確定的原則

對淮安市四縣垃圾焚燒發(fā)電廠的總體構(gòu)想是,每縣建設(shè)一座具有當(dāng)代先進水平、環(huán)境整潔優(yōu)美、花園式的垃圾焚燒發(fā)電廠,做到可靠、安全、環(huán)境效益和社會效益相結(jié)合。需要遵循以下原則:

(1)工藝流程應(yīng)合理,技術(shù)安全可靠,確保垃圾焚燒發(fā)電廠運行的經(jīng)濟性、安全性和穩(wěn)定性。

(2)選擇適合淮安市生活垃圾低熱值、高水份特性的焚燒工藝。

(3)選擇技術(shù)先進的焚燒熱解氣化爐及燃氣發(fā)電機組,垃圾焚燒完全,余熱利用效率高。

(4)選擇適合我國國情的廢氣排放凈化技術(shù),最大限度減少二次污染。

(5)簡化系統(tǒng),控制項目投資規(guī)模,降低運行成本。

5.2 工藝技術(shù)方案選擇

熱解焚燒氣化爐與筒式爐排焚燒爐的不同點是造價較低,結(jié)構(gòu)簡單,操作安全,節(jié)省人力。從技術(shù)角度來講,技術(shù)先進且成熟,比較適合國內(nèi)的高水分低熱值垃圾。從業(yè)績角度來講,熱解焚燒氣化爐要優(yōu)于爐排爐和滾筒式爐排焚燒爐,本工程推薦采用熱解焚燒氣化爐。

5.3 主要設(shè)計參數(shù)

(1)焚燒爐。垃圾電站日處理垃圾量800～1200t/d;垃圾低位熱值(設(shè)計值)5862kg(1400kCdnl/kg);

垃圾熱值波動范圍:4650～7912K/kg;

每條線設(shè)計處理垃圾能力50t/h垃圾電站日處理垃圾量800～1200噸;

垃圾處理能力波動范圍:70%～110%;

焚燒形式:熱解焚燒氣化;

焚燒爐年連續(xù)運行小時數(shù)8000～15000h;

焚燒線:4條×2;

余熱處理方式:發(fā)動機冷卻水 廢氣鍋爐加熱器,在排氣管路設(shè)計蒸汽鍋爐,利用該鍋爐產(chǎn)生蒸汽推動往復(fù)蒸汽發(fā)電機組來發(fā)電,使余熱得到充分利用,提高熱效率。由蒸汽機排出的蒸汽經(jīng)冷卻獲得工業(yè)用蒸餾水。

焚燒熱解氣化爐冷卻水;

發(fā)動機排氣溫度600℃;

出水溫度:95℃以上;

焚燒熱解爐:4×2臺;

燃氣凈化系統(tǒng);

燃氣處理方式:水噴冷卻塔16,離心除塵器16臺,除焦器16臺,除硫器16臺。

發(fā)電機組中速燃氣發(fā)電機組500～550r/mm;

形式 多缸 燃氣發(fā)電機組4×2;

單臺額定功率3000kW/h;

6 結(jié)論

(1)本項目的實施是解決全市生活垃圾減量化,無害化和資源化的重要途徑,是生態(tài)城市建設(shè)的重要一環(huán),是實現(xiàn)節(jié)能減排的重要環(huán)節(jié)。

(2)若本項目得以實施,可解決淮安市郊縣、區(qū)因垃圾而造成的水源和空氣污染問題,同時創(chuàng)造經(jīng)濟效益。

參考文獻

[1] 劉冰.關(guān)于垃圾發(fā)電的研究[J].應(yīng)用能源技術(shù).2010(6).

[2] 郝漢舟,江培龍,趙志龍,等.對垃圾焚燒發(fā)電的思考—以咸寧市為例[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報.2010(9).