污泥焚烧热电建设项目可行性研究报告 207页

'污泥焚烧热电建设项目温州地处我国东南沿海经济密集带，北靠长江三角洲经济都市圈，南邻市场经济活跃的粤闽港经济区，西连赣皖湘贵等广阔腹地，是全国首批14个沿海开放城市之一、全国首批13个农村改革试验区之一、全国城市综合配套改革试点城市之一，也是全国18个港口城市之一。全市辖3个区2个市6个县，陆地面积11784平方公里，海域面积约11000平方公里，总人口750多万人，其中市区人口190多万人。二00六年全市实现生产总值1834.38亿元；规模以上工业总产值2669.8亿元；限额以上固定资产投资557.6亿元；财政总收入241.1亿元，其中地方财政收入128.8亿元；社会消费品零售总额779.2亿元；城镇居民人均可支配收入21716元，农村居民人均纯收入7543元。随着铁路、沿海高速公路、温州（洞头）半岛工程的建设，东海油气田的开发及南、北两翼城市群的崛起，温州已成为一个我国东南沿海对外开放的重要工业、商贸、港口城市，浙江省三大中心城市之一，是浙江南部的经济、金融、交通、文化、科技中心，辐射浙西南、闽东北的外向型区域中心城市。温州市城市污水系统主要分为四大片：中心片、东片、西片、经济技术开发区滨海园区。4座污水处理厂全部建成后总处理污水规模将达115万吨/日，同时将产生含水率80%以上的湿污泥量1000吨/日。另外，温州市区各大企业、专业生产基地等自备污水处理厂的污水处理规模为15~20万吨/日左右。因此温州全市污泥产量满负荷运行估计将达1500吨/日（含水率80%以上）。目前温州市污水处理厂的污泥最终处置方法多为送到垃圾填埋场进行填埋，有的是寻找周边空地露天堆放，这种简单的处置方式不适应于城市发展的需要。而焚烧处理是将污泥作为一种固体废弃物看待，像城市生活垃圾一样进行无害化、资源化、减量化处理。利用先进的燃烧技术，经焚烧后污泥将缩容95%以上，有毒有机物经高温彻底分解，焚烧产生的蒸汽可用于发电，灰、渣可以进行综合利用，是处理污水处理厂污泥的较佳方式。温州经济技术开发区于1992年3月16日经国务院批准设立，2000年4月26日，浙江省人民政府批准温州经济技术开发区滨海园区开发建设设计单位名称111 。滨海工业园区内必将有大量热用户，用焚烧污泥产生的蒸汽来发电和集中供热，既达到污泥焚烧综合利用之目的，同时又为开发区节能减排、招商引资创造了较好的条件，这必将成为滨海园区生态经济发展的一个重要支撑。为此，温州宏泽环保科技有限公司计划在温州经济技术开发区滨海园区建设污泥焚烧热电厂，利用城市污水处理厂生产的污泥，采用“浓缩-干化-焚烧-发电-供热”的工艺流程，在处理污泥同时对外供电、供热。1.2设计依据及范围1.2.1项目主要设计依据：1.2.2项目设计范围本可研设计范围为污泥焚烧热电项目围墙内的所有污泥干化及处理、热力工艺、公用系统、污水处理、电气、仪表及土建工程、技经分析。电气的接入系统设计、厂外热网工程不在本工程的设计范围以内，但投资和费用列入本工程总的投资内。污泥和煤的厂外输送不在本工程的设计范围以内。1.3建设规模本项目为新建工程，根据业主项目建议书的规划确定本项目要求污泥处理规模：处理含水率80%左右的污泥1500吨/日，运行时间每天24小时，年运行时间约6500小时，年处理量40.6万吨。共建设二台蒸汽产量为75t/h高温高压循环流化床污泥焚烧炉，污泥处理量为1500吨/天，配一台18MW的抽汽凝汽式汽轮发电机组。1.4项目建设的必要性1.4.1温州市经济可持续发展的需要为了深入实施“八八战略”，全面建设“绿色浙江”，中共浙江省委和浙江省人民政府先后下发了《浙江省生态省建设规划纲要》、《浙江省环境污染整治行动方案》和《浙江省统筹城乡发展推进城乡一体化纲要》等指导性文件。围绕温州市“一港三城”战略，以人与自然和谐为主线，以提高人民生活质量为根本出发点，以生态经济、生态社会、资源环境、生态城镇、发展能力建设为重点，设计单位名称111 开展生态城镇建设，围绕建设人与自然和谐的生态人居，进一步完善城镇基础设施，加快生态城镇建设，提高城镇污水处理率、城镇生活垃圾处理率、城市绿地率和城市绿化覆盖率，加快促进温州市经济的可持续发展。但随着经济的发展，环境保护矛盾日益突显，而实施可持续发展的战略，其中重要的一部分就是要保护好环境，节约资源和开发新能源。本项目的建设，对温州市的环境保护起着很重要的作用。这包含两个方面的意义，其一，目前污水处理厂及一些工业企业产生的污泥处置实行的都是简单的填埋，而实行填埋处理的缺点一是侵占土地严重，场址不太容易解决；二是若防渗透技术不够将导致潜在的土壤和地下水污染，长期下去，对于大环境来讲，相当于污水没有进行有效的处理。其二，将污泥焚烧能实现污泥处理最大限度的无害化、减量化和资源化。以焚烧为核心的处理方法是目前所知最彻底的处理方法，它能使有机物全部碳化，杀死病原体，可最大限度地减少污泥体积。焚烧是把污泥作为资源看待，利用先进的燃烧技术，经焚烧后污泥将缩容95%以上，有毒有机物经高温彻底分解，这样不仅节约用于填埋的土地资源，有效控制二次污染，同时还可以综合利用，回收能源用于供给汽轮发电机组发电，转变为清洁能源，达到开发新能源实行循环经济的目的。因此，该项目的建设有利于温州市的可持续发展，有利于满足日益发展的城市建设和广大人民群众对环境的要求。1.4.2经济技术开发区滨海园区建设的需要温州经济技术开发区于1992年3月16日经国务院批准设立，是浙江南部唯一的国家级开发区。2003年商务部全国国家级开发区综合实力排名第16位。现经过十一年的开发建设，开发区已成为温州新兴的现代化工业基地和新的经济增长点。为了进一步拓展发展空间，提高对外开放水平，2000年4月26日，浙江省人民政府批准温州经济技术开发区滨海园区开发建设。滨海园区以引进外向型、规模型、科技型、效益型项目为主，主要发展新兴产业、高技术产业、汽摩配、模具等产业。按照温州生态市建设规划及产业园区的优化布局，坚持生态优先和发展第一相结合、科技创新和机制创新相结合、外部协作和内部联合相结合的原则，发展高新技术产业，改造提升传统产业，大力推进减量化、资源化、无害化的清洁生产工艺，以生态化工业园区为载体，大力建设沿海金色产业带，从企业、产业基地、区域经济三个层面建立生态工业体系，是开发区未来发展的重点设计单位名称111 。为此滨海工业园区内将有大量热用户，用焚烧污泥产生的蒸汽来发电和集中供热，既达到污泥焚烧综合利用之目的，同时又为开发区节能减排、招商引资创造了较好的条件，这必将成为滨海园区生态经济发展的一个重要支撑。综上所述，为了温州市的基础设施完备，为解决温州市污泥带来的环保问题，为地方经济的发展，在温州市建设一个污泥焚烧综合利用的热电企业是十分必要的。1.4.3环境保护的需要污水处理厂脱水污泥含水率高，成分非常复杂，不仅含大量有机质，而且还含有很多病原微生物，并伴有恶臭，同时还因受接受工业废水的影响，城市污水厂污泥中还可能含有较多的重金属的有毒物质。因此，寻求经济有效的减量化，无害化和资源化的污泥处理利用技术具有重要的意义。城市的环境保护是城市发展必不可少的组成部分，随着城市的发展，环境保护的地位也将日趋重要，污水处理、污泥处置都是环境保护中的重要组成部分。对温州市污泥集中处置，可以大大减小污水处理厂脱水污泥对大气环境的影响。目前温州经济技术开发区滨海园区现有小型工业锅炉众多,锅炉吨位小,热效率非常低,一般仅为40%～65%,尾部除尘装置简陋落后,除尘效率较低,因此烟囱排放烟尘浓度较高;加上小锅炉没有脱硫设施,锅炉烟气脱硫率近似为0,随烟气排放烟尘浓度也很高;因此工业锅炉的大量投产运行,不但造成能源的严重浪费,而且对环境也造成了严重的污染。采用热电联产，集中供热，燃烧技术先进的大容量锅炉代替小锅炉，效率提高到85%以上，节约了能源，而且采用高效的布袋除尘器，除尘效率达到99.8%以上，大幅度减少了烟尘的排放；另外，循环流化床燃烧技术可实现炉内脱硫，再加上烟气脱硫，总脱硫效率达到90%以上，循环流化床锅炉的低温燃烧特性使NOx的生产和排放大幅度减少。因此采用热电联供既解决了能源浪费的问题，同时也大幅度的减少了对环境的污染。符合国家的产业政策和环保政策。1.4.4有利于温室气体减排的需要设计单位名称111 作为一项环保和绿色能源工程，对温州市污泥集中处置能避免脱水污泥直接填埋所产生的甲烷气体的排放，能减少热电厂或污泥焚烧厂煤炭燃料的使用量和二氧化碳气体的排放量，从而有效改善温室效应和全球气候变暖以及由此产生的一切不良危害。1.4.5减轻城市垃圾填埋场负担的需要温州市城市污水厂污泥现状主要是将脱水污泥运至垃圾填埋场填埋，填埋带来了较大危害，具体包括：（1）缩短垃圾填埋场使用年限；（2）对垃圾填埋场的环境造成了极大的污染；（3）污泥含水率太高，给填埋作业造成了极大的困难；（4）严重影响填埋场垃圾渗滤液的收集和处理系统；（5）污泥的流变性使得填埋体易变形和滑坡，给填埋场带来极大的安全隐患。因此，对温州市污泥集中处置，可以大大减轻城市垃圾填埋场的沉重负担。1.4.6改善生活的需要对温州市污泥集中处置，可以大大提高温州市的污水收集率、污水处理率、处理设施利用率和污泥稳定减量化率，从而进一步提高整个地区的水环境质量，有利于保护和改善人民群众的身体健康，维护社会的安定团结。1.4.7保护水源的需要对温州市污泥集中处置，可以避免脱水污泥因易流失、易产生渗沥液而造成的地面水污染和地下水的污染，对保护温州市各类给水水源的水质意义重大。1.4.8结论综上所述，对污泥进行资源化综合利用必将加快促进温州市经济的可持续发展。一方面，对污泥进行焚烧发电，利用污泥的固有热值发电，是一种变废为宝、节约资源的措施；同时，减少了污泥填埋，不仅节约了土地资源，而且减少了污泥填埋产生的渗沥水对地下水和地表水的污染，保护了宝贵的水资源。因此，对温州市污泥集中处置是势在必行，是非常迫切的、必要的。1.5主要设计技术原则1）设计单位名称111 贯彻国家关于环境保护的基本国策，执行国家的相关法规、政策、规范和标准。1）在污水处理的同时，必须对污泥进行最终处置，在提高污水处理率的同时，提高污泥处置率。通过工程实施，使污水厂污泥得到减量化、稳定化、无害化、资源化，予以综合利用。2）采用适合温州市的实际情况的处置工艺，实现全市污水“处理分散化、处置集约化、技术成熟化、目标阶段化”的处理处置战略，预留将来发展空间。3）采用成熟、可靠、安全、经济的处置工艺，实现污泥的“减量化、稳定化、无害化、资源化”，建立可靠、安全、环保的污泥处理中心。4）充分应用“四新”技术，工程方案科学、合理、经济，总体水平达到国际先进水平。5）遵循因地制宜原则，根据污泥产量、成分以及处理、运行成本选择处理工艺，在溶入高新科研技术的同时，还根据具体情况简化配置，以控制投资规模。6）保护环境，严格控制水、泥、渣、臭气、干化尾气、噪声等二次污染。7）污泥焚烧炉采用在国内已有成熟运行经验的循环流化床污泥焚烧炉，焚烧炉设备由国内锅炉厂配套制造。8）根据城市规划，该区块今后供热前景看好，因此，汽轮发电机组采用既能发电、又能供热的抽凝式汽轮发电机组。9）焚烧炉烟气采用半干法脱酸（SOX、NOX、HCL等）加布袋除尘，并留有加活性碳吸附重金属和二恶英的余地；处理结果达到我国《生活垃圾焚烧污染控制标准》的要求。10）焚烧热电厂发电上网电压等级为110kV，送邻近的山河220kV变电所并网。11）根据当地水资源条件，工业用水采用江水，生活用水采用自来水，汽机凝汽器等冷却水采用闭式循环。12）考虑到焚烧炉过热蒸汽喷水减温的要求及地表水水质条件，化学水处理按反渗透加混床除盐进行设置。13）项目以处理焚烧污泥为目的，按装热电机组执行“以热定电”设计单位名称111 原则，为满足开发区用汽需要，电量不足部分由地区电网供给。设计单位名称111 第二章温州市污泥概况及处置现状2.1温州市污泥处置现状目前温州市污水处理厂的污泥最终处置方法多为送到垃圾填埋场进行填埋，有的是寻找周边空地露天堆放，少部分用作农业或园林肥料。但随着城市化进程的加快，城市规模的不断扩大，可供污泥填埋的场地越来越难以寻找，运输成本也在不断增加。未经厌氧消化或消化不彻底的污泥采用露天堆放处理，污泥中的有机物分解散发出臭气等有害物质，对周围空气造成严重污染，污泥中的病菌和重金属等会渗透到地下对地下水产生污染。城市污泥将成为温州面临的又一个城市废物处理难题，对环境形成新的危害。综观世界各国，城市污泥的处理方法主要有用作肥料、卫生填埋和焚烧三种。城市污泥中含有氮和磷，具有较好的肥料特性，但污泥中含有少量重金属，这样会污染土壤，被庄稼吸收后，可通过食物链进入人体内，对人类身体健康造成危害，因此不宜用作肥料。卫生填埋和城市生活垃圾填埋处理的方法一样，即将污泥贮存在污泥池中，污泥池用高分子膜简单地在池里面铺一层，而污泥仍完全暴露在空气中。长期下去不但占用的土地会越来越多，而且对周围的环境造成污染。即便如此，也解决不了日益增长的污泥带来的环保和占用土地问题。另外采用填埋也不符合温州作为全国环保模范城市、生态城市的发展要求。因此如何稳定化、无害化、减量化和资源化处理污泥已成为政府和环保工作者迫切需要解决的问题。焚烧处理是将污泥作为一种固体废弃物看待，像城市生活垃圾一样进行无害化、资源化、减量化处理。利用先进的燃烧技术，经焚烧后污泥将缩容95%以上，有毒有机物经高温彻底分解，焚烧产生的蒸汽可用于发电，灰、渣可以进行综合利用。2.2温州市污泥产生量预测作为污水处理的副产品，脱水污泥的产量与性质受到污水处理厂所采取的污水处理工艺的直接影响。一般地，污水处理厂产生的含水污泥在未经脱水处理前其污泥含水率为97%-99.4%左右，经浓缩处理后含水率在92%-97.5%左右，经机械脱水处理后，含水率一般在80%左右。污水处理厂产生的污泥一般含有0.6%-3%的干物质，脱水污泥一般含有20%左右的干物质。设计单位名称111 2.2.1污泥量预测途径对污泥量预测的准确与否，直接关系到污水处理厂污泥处置工程的规模。一般预测和确定城市污水处理厂污泥量的基本途径有两种。一是通过污水厂进、出水水质理论计算确定（简称理论计算法），一是通过实测统计的单位污水的干污泥产量计算确定（简称统计计算法）。两种方法各有优缺点，前一种预测途径需要较完备的设计资料和水质监测数据，计算值较有针对性和特殊性；后一种预测途径需要一定的统计资料和普查资料，计算值具有统一性和一般性。本项目根据已经掌握的基础资料，拟采用理论计算法和统计计算法对污泥产量进行双重预测和复核，以提高污泥产量预测的准确性。2.2.2污水处理量的统计温州市城市污水系统主要分为四大片，即中心片、东片、西片和经济技术开发区滨海园区。中心片污水处理厂于2000年批准立项建设，主要负责鹿城东片区、鹿城中片区、七都岛片区、梧田片区、仙岩丽等地区的污水处理，建设地点位于温州市杨府山涂村。总处理规模40万吨/日，一期20万吨/日已经投运。东片区污水处理厂于2005年批准立项建设，主要处理城市生活污水和工业废水，建设地点位于龙湾区滨海大道以西、小徒门村以东的区域。总处理规模为30万吨/日，一期工程建成后日处理污水10万吨。西片区污水处理厂位于鹿城区双屿卧旗山旁。总处理规模为30万吨/日，一期工程建成后日处理污水10万吨。温州经济技术开发区滨海园区污水处理厂总处理规模为15万吨/日，一期工程建成后日处理污水5万吨。以上4座污水处理厂，全部建成后总处理污水规模将达到115万吨/日。另外，温州市区各大企业、专业生产基地等自备污水处理厂的污水处理规模为15-20万吨/日。连同上述4座污水处理厂，合计污水处理量为130-135万吨/日。2.2.3污泥量理论预测值设计单位名称111 假定某污水处理厂处理水量为135万m3/d，进水COD为320mg/L、进水BOD5为190mg/L，出水COD不大于180mg/L、出水BOD5不大于30mg/L。根据污水处理厂的设计水质，污水处理厂的污泥产率取1.0kgDS/去除kgBOD5，污泥含水率取80%，污泥产量为1440吨/日（含水率80%）。2.2.4污泥量统计预测值温州市的污水处理厂与我国目前建设的城市二级污水处理厂一样，一般均采用活性污泥法。污泥的性质主要受污水成分的影响，而产量则同时受到包括水量、水质、污水处理工艺路线和技术参数选取（如泥龄）、运行管理等多方面因素的影响。与西方国家相比，由于排水系统的设置和居民厨余、粪便的排放渠道不同（国内大多数城市的居民厨余随垃圾排放，粪便则进入化粪池），我国城市污水产泥较低。根据1996年对全国29家运行中的城市污水处理厂的调查结果，每立方米污水的干污泥产量在100-300DSg（取：30-250DSg/m3）。通过多年的跟踪监测和综合分析，中国沿海地区的污泥产量统计值为：二级污水处理厂的每万m3污水产泥量按2.5吨污泥（干重）。（即干污泥产量为250DSg/m3）考虑到处理的污水中工业废水占相当大的比例，本项目从实际情况出发，综合考虑各种因素，统筹兼顾近远期，最终确定污泥产量的统计值为220DSg/m3（即每立方米污水的干污泥产量为220DSg），假定污水处理厂总处理水量为135万m3/d，污泥产量为1485吨/日（含水率80%）。2.2.5污泥产生量的确定通过对污泥产生量的预测和分析得知，理论计算法得到的污泥产生量为1440吨/日（含水率80%），统计计算法得到的污泥产生量为1485吨/日（含水率80%），本项目的污泥处理量为1500吨/日（含水率80%）。详见表2-1。表2-1温州污水厂污泥产生情况片区名称一期污水量（万吨/日）总处理规模（万吨/日）总处理规模时污泥产量理论法产生污泥量（吨/日）统计法产生污泥量（吨/日）中心片区2040427440设计单位名称111 东片区1030320330西片区1030320330经济开发区515160165其它污水处理厂15-20213220总处理量60-65130-135144014852.3温州市污泥的成分与热值污泥是污水处理过程产生物，主要由低级的有机物如氨基酸、腐植酸、细菌及其代谢产物、多环芳烃、杂环类化合物、有机硫化物、挥发性异臭物、有机氟化物等组成，此外，还含有无机物和汞、镉、铅等重金属物质。污泥是污水处理产生的容积最大的副产品，一般含水率为80左右，每万立方米污水处理量可产生10吨以上的污泥（按含水率80%左右的污泥计算）。城市污水处理厂产生的污泥成分见表2-2（以滨海园区污水处理厂为例）。烘干后（含水率40%）低位热值为6573KJ/kg(1570kcal/kg)。温州污水处理厂中主要的皮革、电子电器、生物医药等行业水热值比较高，具有资源化利用价值。表2-2污水处理厂污泥成分表污泥成分分析结果收到基应用基含水率（%）8040灰分（%）10.5931.77干基挥发分（%）7.7823.33固定碳（%）1.634.90高位热值（kj/kg）2445(584kcal/kg)7327(1750kcal/kg)低位热值（kj/kg）517(123.5kcal/kg)6573(1570kcal/kg)全硫（%）0.401.19碳（%）5.4316.29氢（%）0.942.82氮（%）0.682.04设计单位名称111 氧（%）1.965.88污泥的热值随含水率的增加而降低,二者反比呈线性关系。2.4项目要求污泥处置能力日处理量为1500吨/日含水率为80%左右的脱水污泥。设计单位名称111 第三章热负荷及电力系统3.1热负荷3.1.1供热现状温州经济技术开发区滨海园区总规划用地面积为35.2km2，一、二期用地为16.3km2左右，三期拓展区18.9km2左右。目前区域内工业用热企业有23家，目前均采用分散小锅炉供热。主些企业主要以橡胶、制药和服饰企业为主，热用户大多为小用户，用汽均为生产工艺型用汽，大部分产品均为三班制生产，热负荷比较稳定，波动较小。根据现场调查及业主提供的资料，温州经济技术开发区滨海新区现有登记在册的1t/h以上锅炉情况如下表3-1。表3-1滨海新区现有锅炉一览表序号热用户锅炉型号容量t/h台数备注1浙江云中马染织实业SZL10-1.25-AⅡ1012温州大自然金属簿板SZL10-1.25-AⅡ1013温州市长江合成革SZL10-1.25-AⅡSZL6-1.25-AⅡ106114温州市金乳牛冷冻食品SZL6-1.25-AⅡ615温州浙东水泥制品SZL6-1.6-AⅡ626温州泰珠集团DZL6-1.27-AⅢDZL2-1.0-AⅡ62117温州路易诗兰滨海服饰DZL4-1.25-AⅡDZL2-1.25-AⅡ42118温州市澳伦多兰服饰DZL4-1.25-AⅡ419温州法派实业DZL4-1.25-AⅡ4210温州顺福包装DZL4-1.25-AⅡ4111温州日胜鞋材WNS4-1.25Y(Q)4112温州汇浩亚麻纺织DZL4-1.25-AⅡ4113温州特斯鞋材DZL4-1.25-AⅡ4114温州弘合布业DZL4-1.25-AⅡ4115温州太古可口可乐饮料WNS5-1.25Y(Q)5116温州宇田树脂DZL4-1.25-AⅡ4117浙江欧健医用器材DZL2-1.0-AⅡ2118温州市新派服饰DZL2-1.0-AⅡ2119温州永旭金属DZL2-1.0-AⅡ2120浙江阔帅服饰DZL2-1.0-AⅡ2121温州市北极鸥服饰DZL2-1.0-AⅡ2122温州日正金属材料WNS1.0-0.7Y(Q)1123温州亿力机械WNS1-1.0Y(Q)11设计单位名称111 合计11128这些分散小锅炉效率低，严重污染环境。随着进区企业的日益增多，及时建设热源厂势在必行。根据用户锅炉使用情况及用煤量调查，规划供热区内现有热用户用热状况详见表3-2。表3-2滨海新区现有热用户用热状况序号热用户名称生产班次用汽参数用热方式热用户用热负荷(t/h)压力MPa温度℃采暖期非采暖期最大平均最小最大平均最小1浙江云中马染织实业30.5饱和直接3.83.12.43.62.92.22温州大自然金属簿板30.5饱和直接2.72.21.82.62.11.73温州市长江合成革30.4饱和直接4.13.63.13.83.42.84温州市金乳牛冷冻食品30.4饱和直接1.81.61.11.71.51.15温州浙东水泥制品30.8饱和直接2.11.71.41.91.61.36温州泰珠集团30.6饱和直接1.81.41.11.81.41.17温州路易诗兰滨海服饰20.6饱和直接0.90.70.50.80.60.58温州市澳伦多兰服饰30.4饱和直接0.70.50.30.70.40.39温州法派实业10.5饱和直接1.81.51.11.61.41.110温州顺福包装30.5饱和直接0.50.40.30.50.30.211温州日胜鞋材30.4饱和直接0.60.50.40.50.40.312温州汇浩亚麻纺织30.4饱和直接0.50.20.10.50.20.113温州特斯鞋材30.4饱和直接0.90.70.50.80.60.414温州弘合布业30.4饱和直接0.70.50.40.70.50.415温州太古可口可乐饮料30.4饱和直接1.10.60.51.10.50.316温州宇田树脂30.4饱和直接0.80.60.40.70.60.417浙江欧健医用器材20.6饱和直接0.80.60.50.70.40.318温州市新派服饰30.6饱和直接0.50.30.20.50.30.219温州永旭金属30.5饱和直接0.50.30.20.50.30.220浙江阔帅服饰30.5饱和直接0.60.40.30.50.30.221温州市北极鸥服饰30.4饱和直接0.50.30.20.40.30.222温州日正金属材料20.5饱和直接0.40.30.20.40.30.223温州亿力机械30.4饱和直接0.40.30.20.30.20.1合计28.522.317.226.620.515.63.1.2本项目建成时的热负荷设计单位名称111 根据温州经济技术开发区滨海新区集中供热规划（评审稿），本污泥热电项目为温州经济技术开发区滨海新区唯一的集中供热热源点，根据对热用户的调查，在拟建热电厂供热规划区范围内，本项目建成时（近期内）主要为现有工业热用户23家供热。以上23家热用户为本项目建成时的供热用户，根据统计，本项目建成时的总热负荷如下：（详见表3-3本项目建成时的热负荷表）。采暖期：平均22.3t/h，最大28.5t/h，最小17.2t/h非采暖期：平均20.5t/h，最大26.6t/h，最小15.6t/h表3-3本项目建成时的热负荷表序号热用户名称生产班次用汽参数用热方式本项目建成时热负荷(t/h)压力MPa温度℃采暖期非采暖期最大平均最小最大平均最小1浙江云中马染织实业30.5饱和直接3.83.12.43.62.92.22温州大自然金属簿板30.5饱和直接2.72.21.82.62.11.73温州市长江合成革30.4饱和直接4.13.63.13.83.42.84温州市金乳牛冷冻食品30.4饱和直接1.81.61.11.71.51.15温州浙东水泥制品30.8饱和直接2.11.71.41.91.61.36温州泰珠集团30.6饱和直接1.81.41.11.81.41.17温州路易诗兰滨海服饰20.6饱和直接0.90.70.50.80.60.58温州市澳伦多兰服饰30.4饱和直接0.70.50.30.70.40.39温州法派实业10.5饱和直接1.81.51.11.61.41.110温州顺福包装30.5饱和直接0.50.40.30.50.30.211温州日胜鞋材30.4饱和直接0.60.50.40.50.40.312温州汇浩亚麻纺织30.4饱和直接0.50.20.10.50.20.113温州特斯鞋材30.4饱和直接0.90.70.50.80.60.414温州弘合布业30.4饱和直接0.70.50.40.70.50.415温州太古可口可乐饮料30.4饱和直接1.10.60.51.10.50.316温州宇田树脂30.4饱和直接0.80.60.40.70.60.417浙江欧健医用器材20.6饱和直接0.80.60.50.70.40.318温州市新派服饰30.6饱和直接0.50.30.20.50.30.219温州永旭金属30.5饱和直接0.50.30.20.50.30.220浙江阔帅服饰30.5饱和直接0.60.40.30.50.30.221温州市北极鸥服饰30.4饱和直接0.50.30.20.40.30.222温州日正金属材料20.5饱和直接0.40.30.20.40.30.223温州亿力机械30.4饱和直接0.40.30.20.30.20.1合计28.522.317.226.620.515.63.1.3规划热负荷设计单位名称111 温州经济技术开发区滨海新区目前尚在引资和开发阶段，落户企业还没有完全确定，对发展规划热负荷，根据温州经济技术开发区滨海新区集中供热规划（评审稿）确定，作为温州经济技术开发区滨海新区唯一热源点的本项目，中远期规划热负荷为最大385t/h，平均275t/h，最小210t/h。根据园区企业落户及用热情况，本项目业主应及时上报热电联产扩建项目以满足工业园区内供热要求。3.1.4热负荷特性及热用户用汽参数由热负荷的调查情况可知，本项目热用户绝大部分是工业热负荷，这些用热企业中，部分以三班制连续运行，部分以一班或二班制运行。最大热负荷与最小热负荷相差较小，总体来说热负荷日波动较小，同时与生产季节的淡旺有关，但采暖期与非采暖期变化不大。由于热用户用热方式大部分是直接加热，对蒸汽压力的要求不高，目前生产用汽大多为0.5MPa（A）饱和蒸汽。3.1.5设计热负荷及供热参数的确定根据上述对热负荷的调查情况，可得出本热电厂建成时的外供热负荷，详见表3-4。表3-4热电厂建成时的热负荷统计表序号名称采暖期（t/h）非采暖期（t/h）最大平均最小最大平均最小1项目建成时热负荷28.522.317.226.620.515.62同时使用系数0.80.850.90.80.850.93考虑使用系数后22.818.915.521.317.414.1本项目热用户最远供热直线距离约4km。根据热网的水力计算和规划发展要求，本项目的供热参数（汽机抽汽压力）定为0.98MPa（A），根据汽轮机的热力特性，抽汽温度约为265℃。热用户用汽负荷折算到汽机抽汽参数（热电厂出口的蒸汽参数），得到本热电厂建成时的设计热负荷为：采暖期：最大：21.7t/h；平均：18.0t/h；非采暖期：平均：16.5t/h；最小：13.4t/h。设计单位名称111 3.1.6年持续热负荷曲线及设备年利用小时数由热负荷特性可知，本项目热用户热负荷日波动较小，并与季节性影响不大，但与生产季节淡旺有关。本设计选取了用汽量较大的浙江云中染织实业有限公司作为典型热用户，绘制了其典型日负荷曲线及年平均热负荷曲线，详见图3-1、3-2；并根据热电厂的设计热负荷分别绘制了热电厂日负荷曲线、年平均负荷曲线和年持续负荷曲线，详见图3-3、3-4、3－5。根据浙江省多个热电厂的运行实际情况，设备年利用小时数取用6500h是比较符合实际的，故在计算技术经济指标时，按年利用小时数6500h计算。3.1.7凝结水回收本热电厂外供热用户生产工艺热负荷多为直接用汽，只有少部分企业的工艺用汽产生凝结水，但凝结水量较少，而且凝结水水质较差，故本设计暂不考虑凝结水的回收。而用于污泥干化系统的蒸汽采用表面式加热，凝结水全部回收。3.2电力系统3.2.1电网现状3.2.1.1电源情况至2006年底，温州电网中统调电厂3座,，总装机容量199.32万kW，分别是：1）温州电厂装机总容量147万kW，以110kV和220kV电压等级上网。2）龙湾燃机电厂装机总容量32.32万kW，以220kV电压等级上网。3）珊溪水电站装机总容量20万kW，以220kV电压等级上网。温州电网小火、水电装机总容量为116.2万kW，其中6000kW及以上水电装机24.3万kW，火电装机16.7万kW，6000kW以下小水电装机34.2万kW，小火电及热电装机40.1万kW。3.2.1.2变电设备情况设计单位名称111 至2006年底，温州电网拥有500kV变电所2座，主变4台，总容量350万kVA，分别为：瓯海变275kVA，南雁变75kVA。220kV公用变电所15座，主变34台，容量528万kVA。100kV变电所75座，主变143台，总容量564.75万kVA。35kV公用变电所82座，主变149台，总容量168.73万VA；用户变8座，主变15台，容量2.867万kVA。3.2.1.3电网存在问题由于经济的持续快速增长，温州电网的用电负荷迅猛增长，虽然经过前几年电力设施的加快建设，电力供应有所好转，但仍显不足，仍出现拉闸限电现象。3.2.2负荷预测和分析在温州经济高速增长的带动下，温州电网的电力电量需求也呈现出持续快速增长的态势，2006年温州电网的最高负荷已达381.2万kW，预测到2010年用电最高负荷将达650万kW。3.2.3污泥热电项目与系统的连接本污泥焚烧热电项目本期建设规模为1台18MW汽轮发电机组，至2009年底建成投产时，扣除自用部分电量后约有1.4万kW上网，对于温州2010年预测的650万kW用电负荷来说，不形成大的影响，但可以补充开发区局部供电的平衡。本热电项目拟以110kV电压等级与新区内的天河变电所连接并入温州电网。设计单位名称111 第四章建设规模4.1建设规模确定原则1.以温州市污水处理量预测确定本期污泥处理规模。2.作为规划的滨海新区的唯一热源点，以规划区内近期热负荷作为本期工程的供热机组建设规模，以中远期热负荷确定供热机组的终期规模。3.以新区供热负荷和污泥干化用汽负荷总量确定汽轮发电机组和锅炉建设规模，并符合资源综合利用电厂的建设要求。4.2新区供汽负荷及污泥干化用汽负荷4.2.1新区供汽负荷根据前面章节对新区内工业用汽负荷的分析及热力规划，新区内近期供热负荷考虑同时使用系数并折算到汽机抽汽参数（热电厂出口的蒸汽参数），得到本项目建成时的设计热负荷为：采暖期：最大：21.7t/h；平均：18.0t/h；非采暖期：平均：16.5t/h；最小：13.4t/h。中远期供热负荷为：最大385t/h，平均275t/h，最小210t/h4.2.2污泥干化用汽负荷污泥干化为每天24小时运行，每天干化1500t污泥需用蒸汽1410t，折算为平均58.7t/h，考虑干化系统的运行稳定性和连续性，最大干化用汽量为65.4t/h，最小干化用汽量为55.8t/h，蒸汽参数为0.5Mpa，158℃饱和蒸汽，冷凝水全部回收进入除氧器后再进入锅炉。根据后面汽机的选型，考虑折算系数后本项目建成时的干化用汽量为：最大62.4t/h，平均56.1t/h，最小53.4t/h4.3推荐建设规模及污泥干化配置的确定4.3.1建设规模根据以上污泥量分析及干化用汽分析和热负荷分析，建设规模为：项目污泥处理规模为日处理湿污泥1500吨。设计单位名称111 项目建设二台75t/h高温高压循环流化床锅炉，每台锅炉的污泥焚烧量为750t/d，配一台CC18的双抽凝汽式汽轮发电机组及相应的配套设施。4.3.2污泥干化配置的确定本项目污泥原始含水率为80%左右，干燥后的污泥含水率控制在40%左右。污泥量缩减为原来的四分之一左右。污泥干化配置的各项技术指标符合国家规定的各规范和标准。设计单位名称111 第五章污泥干化处理工艺技术及热电联供系统机组选型5.1污泥干化工艺技术方案的选定5.1.1污泥干化工艺技术概况5.1.1.1干化的机理干化是为了去除污泥中的水分，提高污泥的热值，水分的去除要经历两个主要过程：（1）蒸发过程：物料表面的水分汽化，因物料表面的水蒸气压低于介质（气体）中的水蒸气分压，水分从物料表面进入介质。（2）扩散过程：是与汽化密切相关的传质过程。当物料表面水分被蒸发掉，形成物料表面的湿度低于物料内部湿度，此时需要热量的推动力将水分从内部转移到表面。上述两个过程的持续、交替进行，基本上反映了干化的机理。干化是由表面水汽化和内部水扩散这两个相辅相成，并行不悖的过程来完成的，一般来说，水分的扩散速度随着污泥颗粒干化度增加而不断降低，而表面水分的汽化速度则随着干化度增加而增加。由于扩散速度主要是热能推动的，对于热对流系统来说，干化器一般均采用并流工艺，多数工艺的热能供给是逐步下降的，这样就造成在后半段高干度产品干化速度的减低。对热传导系统来说，当污泥的表面含湿量降低后，其换热效率急速下降，因此必须有更大的换热表面积才能完成最后一段水分的蒸发。5.1.1.2污泥干化的主要类型按污泥被干燥的程度不同，将污泥干化后含水率不同暂称为全干化和半干化两种，全干化工艺将污泥的含水率降至10%以下，半干化工艺将污泥的含水率降至30%左右。按污泥干燥的形式，将污泥干化分为直接干化和间接干化两种，直接干化是利用热的干燥介质（如烟气）与污泥直接接触，以对流方式传递热量，并将蒸发的水分带走；间接干化是利用传导方式由热媒（如蒸汽等）通过金属壁面向污泥传递热量，蒸发的水分通过载气（如空气）带走并洗涤冷凝。设计单位名称111 全干化和半干化工艺的选择主要取决于污泥干燥的目的，如污泥干燥的目的是减量化和资源化，建议采用半干化工艺；如污泥干燥的目的是卫生化，建议采用全干化工艺。从全干化和半干化工艺的复杂程度、可操作性方面以及安全方面存在较大的差异。直接干化和间接干化的选择主要取决于地方的经济发展水平，如地方经济相对落后，政府或企业能承受的建设投资和运行成本非常有限，倾向采用直接干化工艺；如地方经济相对发达、对环保要求相对严格，政府或企业具备一定的运行补贴能力，倾向采用间接干化工艺。在沿海地区城市，一般采用间接干化的处理工艺。5.1.2污泥干化工艺路线确定的原则和依据5.1.2.1技术路线应成熟、先进、可靠和操作安全的特点。并达到减量化、无害化的目的。5.1.2.2技术路线应为满足国家环保标准提供技术保障。5.1.2.3技术路线必须满足国家节能减排的政策要求。5.1.2.4技术路线的建设投资应相对较低。5.1.2.5技术路线的运行成本应控制在当地政府或企业所能承受的范围内，并尽量降低运行成本。5.1.3污泥干化工艺技术比选5.1.3.1直接干化和间接干化的比选污泥干化的加热方式可以分为直接干化和间接干化，直接干化是将高温烟气直接引入干化器，通过气体与湿物料的接触、对流进行换热。直接干化将增加污染性气体。采用烟气进行直接干化的方法，如转鼓干化机，主要发源于日本和德国等国。但是，对于污泥处理量较大的应用场合，由于其安全性，经济性和设备庞大等问题，目前德国等国已经基本不再采用。间接干化是将高温烟气的热量通过热交换器，传给蒸汽，蒸汽在一个封闭的回路中循环，与污泥没有接触。间接干化存在一定的热损失，但需要处理的烟气量小，不会产生二次污染。直接干化和间接干化的各项指标比较见下表5-1。设计单位名称111 表5-1直接干化和间接干化工艺比选比较项目直接干化间接干化干燥机外形图工作原理脱水污泥在回转筒体内壁上提升器的作用下，从筒体底部提升至顶部，然后被刮离，自由落下。落下的污泥与从热风炉送来的高温气体接触，被筒体内高速转动的粉碎翼所粉碎和干燥。投入的脱水污泥由螺旋杆状的搅拌翼搅拌，同时被管中的蒸汽或导热油间接加热、干燥。烟气产量因高温烟气与污泥直接接触，排气量较大。排气量少，尾气处理负荷低。安全性一般较好业绩业绩一般业绩较多干燥热源温度700-800℃的热风。蒸汽或导热油。对污泥适应性对高水分、高粘度的污泥适应性强，不会产生粘壁情况；干污泥含水率可通过污泥量和筒体转速的调整来调节。通过干燥机自清理作用，有效避免污泥粘壁情况；干污泥含水率可通过污泥量来调节。环保方面高温烟气和污泥蒸发的水分一并排出，增大了烟气净化设备的处理负荷和难度，难达到环保要求需相对严格的烟气净化设施。污泥蒸发的水分与高温烟气为独立的两个系统，污泥蒸发的水分蒸发较为简单、处理较为彻底，烟气的处理负荷和难度不大，容易达到环保标准的要求。建设投资干燥和焚烧设施投资较低，但烟气净化设施投资较高。干燥和焚烧设施投资较高，但烟气净化设施投资较低。设计单位名称111 从环保要求考虑：在大量提倡节能减排的今天，对项目的环保要求越来越严格，项目不但要达到国家标准或规范的要求，而且要尽量减少气体污染物（如CO2）的排放。直接干化工艺的烟气处理环节一向是该工艺的弊端，干燥机出来的烟气需洗涤冷却，造成了大量的能源浪费，难达到环保要求；间接干化工艺实现了烟气和污泥蒸发水分的分离，降低了烟气处理的难度和负荷，较容易实现环保标准的要求。从业绩角度考虑：在世界范围内，无论是从工程数量还是从工程规模上统计分析，间接干化工艺的业绩较多。在国内，无论是市政污泥还是工业污泥的处置项目，也大多采用间接干化工艺。综上所述，推荐采用间接干化工艺。5.1.3.2全干化和半干化工艺的比选从设计参数、工程投资、综合因素和污泥处理处置目标等诸多方面，对全干化和半干化处理工艺进行了比较和论证，详见下表5-2。表5-2全干化和半干化工艺的比选干化方式全干化处置半干化处置污泥的处置方法污泥全干化后焚烧处置污泥半干化后焚烧处置绝干污泥量TDs/d300300脱水污泥含水率%8080脱水污泥重量T/d15001500处置后干固体量T/d300300处置后污泥含水率%1040处置后污泥重量T/d333500污泥成品体积密度T/m30.60.8处置后污泥体积m3/d555625技术可靠性可靠可靠操作安全性爆炸发生几率大爆炸发生几率小占地面积小小工作环境好好安全卫生防护距离小小工程费用大中运行费用大中管理操作自动化程度高自动化程度高管理要求较高较高污泥运输容易引起扬尘便于运输干污泥出路设计单位名称111 建筑材料、营养土、替代能源、自焚烧处置建筑材料、营养土、替代能源、自焚烧处置可靠性可靠可靠二次污染无无限制条件基本无特殊要求基本无特殊要求实施可行性好好污泥减量化好较好污泥稳定化较好较好污泥无害化好好污泥资源化好好综合评价好好通过上述工程方案的技术、经济及其它综合因素的比较，结合污泥处理处置目标、污泥出路以及方案实施的可行性，本项目拟采用半干化处理工艺作为污泥处置工艺方案，其理由如下：①污泥半干化工艺，能够充分利用污泥中所含的热值作为绿色能源，用作燃料进行循环利用，减少温室气体的排放，避免全球气候变暖及由“温室效应”产生的负面影响。②污泥半干化工艺和全干化工艺相比，工程投资和运行成本均较低，而且操作安全性好、不容易产生扬尘和形成爆炸危险条件。③污泥半干化工艺产生的干污泥含水率为40%，满足很多资源化利用途径的含水率要求，而且干污泥可以继续再干化，使含水率进一步降低，用于有更高要求的资源化利用途径。5.2推荐的污泥干化工艺技术方案5.2.1推荐的污泥干化工艺流程图及描述5.2.1.1推荐的污泥干化工艺流程图设计单位名称111 (含水～40%)中水回用（含水～80%）污泥输送系统污泥干化系统污泥接收系统干污泥仓流化床锅炉脱水污泥脱水污泥脱水污泥干污泥干污泥冷凝水饱和蒸汽干载气湿载气洗涤分离分离载气入污泥接收仓图5-1污泥干化工艺流程图5.2.1.2推荐的污泥干化工艺流程描述污泥由接收系统接收后,通过污泥输送系统输送至污泥干燥机组干燥,将污泥的含水率由脱水污泥的80%左右降至40%的干污泥,干污泥被输送至干污泥仓作为燃料供流化床锅炉处置。干燥机组采用电厂提供的蒸汽作为干燥热源对污泥进行干燥，蒸汽换热后成为冷凝水回至电厂作锅炉给水循环使用，干燥机干燥污泥蒸发出的水分和不凝气经洗涤后去除水分，不凝气作为一次风送至锅炉。5.2.2湿污泥接受装置及输送污泥接收储仓污泥提升泵污泥中间储仓污泥泵组干燥系统脱水污泥图5-2污泥接收装置流程图污泥由厂外收集运输进入厂区，经地磅称重后卸至污泥储仓暂存。设计单位名称111 污泥储仓为地下结构，便于污泥的倾卸操作。污泥储仓顶部设置密封盖板和过滤栅格，底部设有液压驱动滑架，污泥储仓出口处设有螺旋输送机和污泥提升泵，污泥在滑架的作用下推至螺旋输送机，而后由螺旋输送机将污泥源源不断地输送至污泥提升泵，最终在污泥提升泵的作用下将污泥提升至中间储仓。中间储仓为地上结构。中间储仓的底部同样设有液压驱动滑架，中间储仓出口处设有螺旋输送机和污泥泵组，污泥在污泥泵组的作用下被输送至干燥机。5.2.3污泥干化工艺设备布置简述5.2.3.1污泥干化设备及其比选污泥干化设备有许多不同的种类，不同的加热形式决定了不同类型的干化工艺，其中常见的类型有：普通回转圆筒干燥机、浆叶式干燥机、蒸汽管干燥机、流化床干燥机、盘片式干燥机等。（1）普通回转圆筒干燥机转筒干燥器的主体是略带倾斜并能回转的圆筒体。湿物料从左端上部加入，经过圆筒内部时，与通过筒内的热风或加热壁面进行有效地接触而被干燥，干燥后的产品从右端下部收集。在干燥过程中，物料借助于圆筒的缓慢的转动，在重力的作用下从较高一端向较低一端移动。干燥过程中所用的热载体一般为热空气、烟道气或水蒸气等。如果热载体（如热空气、烟道气）直接与物料接触，则经过干燥器后，通常用旋风除尘器将气体中挟带的细粒物料捕集下来，废空气则经旋风除尘器后放空。普通回转圆筒干化机，包括三通式回转圆筒干化机，只能干燥颗粒状的物料。所以，湿污泥首先要与干污泥进行混合，产生含水为40%左右的半干污泥，然后再进入三通式回转圆筒干燥机进行干燥。干湿污泥的比例大约为1.5到2。因此，此系统需要混合机，粉碎机和筛分机。整个系统的投资很大。回转圆筒干燥器是一种处理大量物料干燥的干燥器。由于运转可靠，操作弹性大、适应性强、处理能力大，广泛使用于冶金、建材、轻工等部门。回转圆筒干燥器一般适用于颗粒状物料，也可用部分掺入干物料的办法干燥粘性膏状物料或含水量较高的物料，并已成功地用于溶液物料的造粒干燥中。只适用于污泥全干化。设计单位名称111 图5-3回转圆筒干燥机（转鼓干燥机）简图（2）桨叶干燥机桨叶干燥机是一种典型的热传导型干燥设备，其主要由热轴、机身、端片、上盖及传动系统等组成，其结构如下图所示。桨叶干燥机采用水蒸汽或导热油作为热源，工作时干燥机的两根空心热轴和空心夹套都通入热介质，通过器壁对湿物料进行加热干燥。同时，湿物料在两根空心热轴反向转动的搅拌下逐渐向出料口移动。图5-4桨叶干燥机结构简图桨叶干燥机的干燥原理如下：由工厂提供的饱和蒸汽通过稳压阀组后进入桨叶干燥机的空心叶片、热轴及夹套中，饱和蒸汽与湿物料进行间接换热后，冷凝液通过蒸汽疏水阀流入工厂冷凝水系统；湿物料加入桨叶干燥机内，通过桨叶的搅拌，一边干化，一边向前移动，达到干化要求后从干燥机尾部排出。设计单位名称111 干燥机干燥过程产生的蒸发气体被载气带至洗涤塔，在洗涤塔中，干化气体与喷入的大量冷却水接触并迅速降温，干化气体中水蒸气冷凝的同时使颗粒粉尘得以去除，去除水蒸气和颗粒粉尘的载气从洗涤塔排出，在抽风机的作用下，不凝性气体进入焚烧炉处置，剩余的载气进入干燥机循环使用。洗涤塔出水进入污水处理厂的原水槽。桨叶干燥机技术特点①搅拌均匀，干燥效果好。桨叶对污泥的搅拌使污泥受热均匀，干燥均匀，传热系数高。②热轴可相互啮合，具有自清作用，可防止污泥粘壁。污泥粘结性强，易粘附在传热面上，影响传热及干燥效果，桨叶干燥机的两根热轴相互啮合，当污泥粘附到一定程度后可自动清除，从而避免了干燥过程中传热与干燥的恶化。③桨叶片上增加推进叶片，使料层流动能力增加。污泥干化时流动性非常差，严重影响设备的处理能力，该设备在桨叶片上增加推进叶片，使设备的排料能力增强，提高了设备的干燥能力④能耗低，操作费用小。（3）蒸汽管干燥机蒸汽管干燥机主要由筒体、气室、换热管、传动系统、拖轮、进出料系统及旋转接头等组成。蒸汽管干燥机也是一种间接加热型传热设备，筒体内以同心圆方式设置有一圈或多圈换热管，加热蒸汽在换热管内冷凝放热后通过管壁将热量传递给湿物料，物料温度升高，达到湿基沸点时，湿基气化为蒸汽。干燥蒸发出的气体经过负压引出，物料湿含量降低，物料被干燥。对于含易燃、易爆气体的物料进行干燥时，需要通入惰性气体作载气，对普通物料进行干燥时，只需通入热空气作载气，将蒸发出的湿气体排出，载气通入方式有逆流和顺流两种方式，根据干燥工艺要求来选择。湿物料从蒸汽管回转干燥机进料端的筒体中间加入，加料方式有强制进料和自然进料两种：干物料从蒸汽管回转干燥机出料端的筒体中间排出，出料方式有强制排料和自然排料两种，具体选择何种形式，由被干燥物料的特性决定。设计单位名称111 蒸汽管回转干燥机的主要特点有：传热系数大，热效率高；处理能力大，适应范围广；干燥温度均匀，干燥效果好；间接加热，不污染物料；设有锤击装置，物料不粘壁；筒体转速调节灵活，运行功率低，可连续操作；操作简单，使用方便；设备密闭性好，适于防爆环境运行。（4）流化床干化机热媒通过换热器将热量间接传递给污泥，从而使污泥干化。工艺的主要设备为流化床干燥器。污泥直接送人流化床干燥器内，无需任何前段准备。在流化床内通过激烈的流态化运动形成均匀的污泥颗粒，整个系统在一封闭性的气体回路中运行，干化系统中的细颗粒在旋风除尘器中被收集，然后与少量湿污泥混合后送回污泥干燥器。经除尘后的气体中含有大量的气态水，需要经冷却水冷却去除冷凝水后方可进人鼓风机，经增压后返回流化床干燥器循环利用。在运行期间，循环的气体自成惰性化，氧气的含量降低到几乎为零。流化床干燥机的干化能力由能量的供应所决定，即由热油温度或蒸汽温度决定。根据所能获得的热量和床内的固定温度，一个特定的水蒸发量被确定。进料量的波动或进料水分的波动，在连续供热温度保持恒定的情况，会使蒸发率发生变化。一旦温度变化，自动控制系统分别通过每台泵的变频调速控制器调节供料分配器供料泵的供料速率，从而使干燥机的温度保持恒定。根据污泥的特性和污泥的含水率，污泥的进料量有所变化。干化颗粒经冷却后，通过被密闭安装在惰性气体环境中的传送带送至干颗粒储存料仓。图5-5流化床干燥机结构简图（5）盘式干燥机设计单位名称111 工艺的能源采用天然气或沼气，利用热油炉加热导热油，然后通过导热油在干燥器圆盘和热油炉之间的循环，将热量间接传递给污泥颗粒，从而使污泥干化。转盘式干燥机见图，刮泥刀和轮翼系统可防止物料粘在热交换表面，使污泥与热表面保持连续接触，而不被粘结在上面的导热性能很差的干料阻隔，从而达到很高的干化效率。可依据物料特性选择不同转子和加热盘片；所有与物料接触表面可选不锈钢材料制造；在入口和设备材料等方面均可满足所有卫生要求；不需要回流搅拌器；定子容积大，可防止物料搅拌堵塞；刮片可防止物料结块，同时也避免物料过载；备有真空吸气装置的定子可以降低干化过程的温度；依据物料性质设计的填料函可自动加注润滑油；热媒可为蒸汽，热水或导热油；采用蒸汽可避免漏油造成污染；干化后的颗粒进入分离料斗，一部分颗粒被分离出再返回涂层机，另一部分粒径合格颗粒通过进一步冷却后输送入颗粒储存料仓。排气风机将污泥干化器中的气体抽出，经冷凝器去除气体中的气态水后，送入热油锅炉中，经高温焚烧，彻底去除气味后高空排放。图5-6盘式干燥机结构简图盘式干化机的结构与浆叶式干化机相似，好处是工艺简单，尾气量少，容易处理。也需要由蒸汽或导热油提供热量。所以需要锅炉及锅炉房。但是盘式干化机的传热效果是所有干化机中最差的，因此盘式干化机的体积庞大，造价高。设计单位名称111 本工程推荐采用桨叶干燥+蒸汽管干燥技术，该技术具有以下特点：(1)干燥系统处理量大，采用两级干燥方式，一级选用双轴桨叶干燥机，主要脱去污泥的表面水，降低污泥的黏性，增加污泥的流动性，二级采用蒸汽管回转干燥机，设备换热面积大，处理能力大。（2）热量利用率高，操作费用小。干燥采用热传导型桨叶干燥机及蒸汽管回转干燥机，热效率可达到90%以上。操作费用仅为气流干燥及旋转闪蒸干燥等热风型干燥器的30%.（3）污泥干燥采用连续化操作，并在同一系统中完成，相互独立又互不干扰。（4）操作弹性大。在一定的工艺条件下，干燥装置的稳定性高，利于操作。（5）粉尘夹带小，回收简单。干燥过程中粉尘夹带主要由排风量及排出气体的湿含量决定，干燥系统的排风主要为水蒸汽及少量载气，其排风量仅为热风型干燥排风量的八分之一，而且排出气体主要为水蒸汽，所以夹的污泥粉尘很少，采用普通湿法除尘即可。（6）设备占地面积小，设备总投资小。虽然热风型干燥设备的投资小，但其附属设备多，如：热风回热器、旋风除尘、袋式除尘等多台设备，占地面积大，基建投资高。5.2.3.2污泥干燥系统流程描述本工艺方案共需要4条干化生产线，干燥系统采用两级干燥，每条线的一级干燥采用两台桨叶干燥机，将污泥含水率由80%左右降到70%左右。二级干燥采用一台蒸汽管干燥机,进一步将污泥干燥为含水率40%左右的干污泥。每条干化生产线的主要设备由两台桨叶干燥机和一台蒸汽管回转干燥机及尾气洗涤塔、引风机、加料器、污水泵、旋转阀等组成。干燥系统流程示意图如下所示：详细见附:污泥干化系统流程PID图设计单位名称111 喷淋水锅炉用水1#桨叶干燥机2#桨叶干燥机蒸汽管干燥机干污泥仓旋风分离器A洗涤塔脱水污泥初干污泥干污泥载气载气蒸汽蒸汽冷凝水冷凝水载气载气细颗粒载气载气入锅炉排水旋风分离器B(含水率80%)(含水～40%)图5-7污泥干燥系统流程简图污泥和蒸汽流程：湿污泥经接收和输送系统送至桨叶干燥机，干燥机机身保持一定的倾角，干燥机热轴和桨叶片内通入饱和蒸汽，饱和蒸汽与干燥机金属壁面间接换热，将热量传递给污泥，在污泥干燥的同时蒸汽被冷凝，初干污泥由桨叶干燥机排出进入蒸汽管干燥机加料箱内，再进入蒸汽管干燥机，干燥机设置有以同心圆方式排列的蒸汽换热管，蒸汽通过热管管壁将热量传递给湿污泥并使之干燥，干燥至40%左右排出，由输送机送至干污泥储存仓暂存，冷凝水经冷凝水箱收集后，经冷凝水泵返回电厂锅炉给水系统。载气流程：在干燥过程中，污泥水分蒸发的水汽必须顺利排出干燥机，才能达到污泥不断被干燥的目的，本项目向干燥机内通入热烟气，作为带走水汽的载体，携带水蒸气的载气通过旋风分离器将细颗粒分离出来，载气进入洗涤塔，水分被洗涤冷凝，剩余载气在引风机的作用下作为一次风进入循环流化床锅炉实现最终处置。给水和排水流程：洗涤塔中洗涤后的出水进入沉淀池，沉淀污泥经收集后送至湿污泥储仓，沉淀池上清液作为洗涤水经出水泵送至中间水箱储存，中间水箱出水经循环水泵喷入洗涤塔，从而实现了水资源的循环利用。5.3污泥干化工艺主要技术参数和能量平衡5.3.1污泥干化工艺主要技术参数污泥干燥设计参数见表5-3设计单位名称111 表5-3污泥干燥设计参数项目内容单位数值干燥生产线数量4条线项目总处理量t/d1500单线处理量t/d375湿污泥含水率%～80一级干燥污泥含水率%65-70干污泥含水率%40水蒸发量kg/h41667干污泥量（含水率40%）kg/h20833水蒸汽压力Mpa0.5水蒸气温度℃158干燥需热量kcal2.93x107干燥需蒸汽量t/h～60污泥干燥设备参数见表5-4表5-4污泥干燥设备表项目内容单位数量单台功率(kw)总功率(kw)备注桨叶干燥机台8110880蒸汽管干燥机台445180旋风分离器A套4非标设计旋风分离器B套4非标设计洗涤塔套4非标设计抽风机套475300洗涤水泵台8453604用4备冷凝水泵台415602用2备设计单位名称111 冷凝水箱台2非标设计鼓风机台2150300皮带输送机套2污泥接收储仓套4混凝土污泥提升泵台8756004用4备污泥中间储仓套4碳钢污泥泵台12222648用4备5.3.2污泥干化工艺物料平衡与能量平衡洗涤水收集湿污泥(含水率80%)重量:62.5t/h温度:20℃压力:常压热量:0kj/h饱和蒸汽重量:58.68t/h温度:158℃压力:5Bar热量:156750000kj/h干燥机组温度：～100℃压力：常压或微负压干燥污泥（含水率40%）重量:20.83t/h温度:100℃压力:常压热量：3470000kj/h污泥热值：1570kcal/kg水蒸汽重量:41.66t/h温度:85℃-100℃压力:常压或微负压热量:107930000kj/h热损失热量：11140000kj/h冷凝水重量：58.68t/h温度：158℃压力：5Bar热量：34210000kj/h排出入锅炉锅炉给水图5-8污泥干燥物料及能量平衡图5.4汽轮发电机组选型5.4.1汽轮发电机组参数设计单位名称111 污泥焚烧发电汽轮机组参数有中温中压、次高压、高温高压三种方式可供选择，现阶段，节能减排的要求越来越高，而采用高温高压参数可以大大提高焚烧电厂的发电效率，降低供电煤耗，而且污泥焚烧仅对锅炉的燃烧系统布置、形式影响较大，而汽水侧基本同燃煤锅炉一致，实践证明完全能采用高温高压参数，故本项目选择高温高压参数。5.4.2汽轮发电机组选型根据前面对外供热负荷分析和焚烧厂内部污泥干化所需蒸汽分析，汽轮发电机组要求有二个不同压力和温度等级的蒸汽，其中焚烧厂外供蒸汽设计热负荷为采暖期：最大：21.7t/h；平均：18.0t/h；非采暖期平均：16.5t/h；最小：13.4t/h。要求蒸汽压力0.98MPa，温度265℃。焚烧厂内部污泥干化所需蒸汽最大62.4t/h，平均56.1t/h，最小53.4t/h，根据蒸汽平衡，汽轮机选用一台CC18-8.83/0.98的双抽凝式汽轮发电机组，二级可调抽汽压力0.49MPa，抽汽温度225℃，额定抽气量55t/h，最大抽气量65t/h。一级可调抽汽压力0.98MPa，抽汽温度265℃，额定抽汽量20t/h，最大抽汽量30t/h。5.5锅炉炉型选择循环流化床(CFB)燃烧技术是一项较新的燃烧技术.利用这种燃烧技术的锅炉具有燃料适应性广、燃烧效率高、负荷条件能力强、污染物排放控制好的优点。由于循环流化床锅炉可以实现炉内脱硫和低温燃烧（从而抑制氮氧化物生成）的环保优点，在CFB炉内添加石灰石或白云石脱硫剂，可使排烟中的二氧化硫含量大大降低，对防止锅炉设备的高、低温腐蚀和环境保护非常有利，而且国内外已经有很多成功运行的业绩。因此在中小热电厂中选择循环流化床锅炉已是大势所趋。而在污泥等固体废弃物焚烧领域，循环流化床作为一种适合中国国情的焚烧方式，可焚烧热值较低的生活垃圾、污水处理厂污泥等，本设计污泥焚烧选择污泥－煤混烧的循环流化床污泥焚烧炉，每台炉日处理污泥750t。5.6锅炉容量的确定根据能源平衡和蒸汽平衡，确定锅炉容量为75t/h，锅炉蒸汽出口压力9.81MPa，出口温度540℃，锅炉给水温度215℃。设计单位名称111 5.7装机方案的确定根据外供蒸汽要求和焚烧热电厂污泥干化所需蒸汽要求及污泥处理要求，确定本工程装机方案如下：2台75t/h高温高压循环流化床污泥焚烧炉配1台CC18抽凝式汽轮发电机组。5.8热平衡及主要技术经济指标根据装机方案进行热平衡计算，得到热电厂在各工况下的热平衡表详见表5-5。全厂技术经济指标分别详见表5-6。表5-5热平衡表单位：t/h类别项目采暖期非采暖期最大平均平均最小锅炉新蒸汽9.81Mpa锅炉总蒸发量120.5114.9113.4108.3汽轮机进汽量116.2112.1110.6105.7减压减温用汽量1.40.00.00.0汽水损失2.92.82.82.6比较±0.0±0.0±0.0±0.0工业用汽0.98Mpa汽机抽汽量30.027.625.922.2减温减压排汽量1.60.00.00.0热电厂对外供汽量21.718.016.513.4电站内自用汽量9.99.69.48.8比较±0.0±0.0±0.0±0.0干化用汽0.49Mpa汽机抽汽量62.456.164.053.4减温减压汽量0.000.00.000.00污泥干化用汽量62.456.156.053.4比较±0.0±0.0±0.0±0.0以上蒸汽平衡中，二级低压加热器及二级高压加热器回热量未列出，但已统计在汽机进汽量中，本汽轮机为非标机组，需根据要求专门设计，但在热平衡计算时已请汽轮机制造厂作了初步的设计和动力计算，项目审批后应请汽轮机厂作详细设计和本体动力计算。由蒸汽平衡表可见，在最大热负荷工况下，已需要采用减温减压器对外供热，但一期建成投产后考虑到实际运行中污泥干化用汽量可以作为调节,及对外供汽量变化过程，实际运行汽机抽汽应基本能满足对外供热需求,不必投入减温减压器。同时业主需根据园区热负荷增长情况，适时扩建热电机组。设计单位名称111 表5-6全厂技术经济指标表序号项目单位2×75t/h炉+CB18机采暖期非采暖期1设计外供热负荷最大平均平均最小以汽量计t/h21.718.016.513.4以热量计GJ/h64.653.649.139.92锅炉出口蒸汽量t/h120.5114.9113.4108.33汽机进汽量t/h116.2112.1110.6105.74减温减压器进汽量1.40.00.00.05汽轮发电机组发电功率kW180001800018000180006厂用电功率48504720467045807厂用电率%26.9426.2225.9425.448年利用小时数h65009年总标煤耗量t/h4.79其中：供电标煤耗量t/h3.34供热标煤耗量t/h1.4510外供热标煤耗率kg/GJ44.0711发电标煤耗率g/kW.h285.612供电标煤耗率g/kW.h386.213年供热量104GJ/a32.8814年发电量106kW.h117.0015年供电量106kW.h86.536616全厂热效率%45.6117热电比106备注入厂污泥热值不计5.9推荐方案机炉主要技术参数1）循环流化床污泥焚烧炉2台日处理污泥量1500t额定蒸发量75t/h额定蒸汽压力9.81MPa（G）额定蒸汽出口温度540℃给水温度215℃排烟温度165℃锅炉设计效率85%设计单位名称111 布置型式半露天布置2）双抽凝汽式汽轮机1台型号CC18-8.83/0.981/0.49额定功率18MW额定进汽压力8.83MPa(A)额定进汽温度535℃额定一级可调抽汽压力0.98MPa(A)额定一级可调抽汽温度265℃额定一级可调抽汽量20t/h（最大30t/h）额定二级可调抽汽压力0.49MPa(A)额定二级可调抽汽温度225℃额定二级可调抽汽量55t/h（最大65t/h）3）18MW汽轮发电机1台型号QF-18-2额定功率18MW额定转速3000rpm功率因数0.8出线电压10500V设计单位名称111 第六章建设条件6.1接入电力系统依据滨海新区电网现有条件，220KV天河变电所距热电厂直线距离约1.5km，拟以110kV电压等级接入系统。6.2燃料供应本热电厂用煤以自行组织为主。主要通过陆路运输。煤种为混煤，产地为山西大同、山东、淮北、淮南等地。污泥由各污水处理厂收集后运输至本污泥焚烧厂污泥接收仓。6.3厂址条件6.3.1厂址选择6.3.1.1厂址选择的基本原则1）遵循国家工业布局指导，符合地区和城市（镇）规划要求。2）尽量靠近原、燃料基地（或两者适中地区）和热用户，高压电出线方便。3）宜靠近可依托的城市（镇）和有关企业。4）重视节约用地和合理用地，充分利用荒地、劣地。5）有充足可靠的水源、电源。6）有方便的外部交通运输条件，特别要充分利用水运条件。7）加强“三废“治理，注重环境保护。8）远近结合，以近为主，适当留有发展余地。9）有利于企业之间的相互协调。10）方便职工工作和居住生活。6.3.1.2厂址选择的一般要求1）厂址选择时应避开静风地区、逆温地区、高烈度区、不良地质区、特殊地质区和特殊地区。2）设计单位名称111 工业场地用地面积应满足各项用地指标，并有适当发展余地。工业场地场地外形应较规整。场地地势应不受洪水淹没和内涝危害，或防洪、排涝工程量小。1）工业场地工程地质、水文地质条件应较好。2）工业场地土方工程量应尽量小，且填、挖方量基本平衡。3）厂址选择时拆迁工程量应尽量少。除特殊情况或综合比较合理外，不要涉及拆除（迁）村镇、铁路、公路、水利等重大设施及改移河道。4）厂址选择时应注意外部运输条件，即铁路、道路、水运码头的连接。5）厂址选择时还应注意同当地有关部门、企业在交通、运输修理、消防、供电、供热、通信、给水、排水、综合利用及文教、生活福利设施等协作的条件。6.3.1.3厂址的确定根据温州经济技术开发区滨海园区的发展规划和建设要求，结合本项目的工艺要求及开发区的供热负荷情况，温州污泥综合利用热电项目确定地址在温州经济技术开发区滨海园区A508地块。6.3.2厂址自然条件⑴气象条件本项目厂址所处区域为浙江东南部地区，属于亚热带海洋性气候，四季分明，气候温和，夏无酷暑，冬无严寒，光热较优，湿润多雨。气候特征如下：年平均气温：17.8℃极端高温：39.3℃极端低温：-3.9℃最热月平均气温：31.5℃最冷月平均气温：7.7℃年平均相对湿度：81%年平均日照率：41%年平均风速：夏季4.0m/s，冬季4.6m/s夏季主导风向：ESE设计单位名称111 冬季主导风向：NW⑵水文条件年平均降水量：1862.8mm年最大降水量：2414.1mm年最小降水量：1025.7mm年平均蒸发量：1310.5mm常年正常控制水位2.72m（黄海高程）五十年一遇设计洪水位3.78m(中横河)五十年一遇设计暴雨（三日雨量）446mm⑶工程地质条件根据温州经济技术开发区滨海新区规划阶段岩土工程勘察报告,场地地貌单元属冲海积平原。勘察中未发现暗河、滑坡等不良地质作用；场地和地基的整体稳定性较好，可以满足本工程建设。本地区地震设防烈度为6度。6.4交通运输根据园区规划，公路交通能满足热电厂建设要求。本热电厂在基建期间，其建筑材料及大件设备都可通过公路运输到达。6.5供水水源本项目生产水源来自滨海园区新川浦，生活水源来自滨海园区自来水管网。地块北面是新川浦（河宽30m），西面为中横河（河宽40m），二条河同永强水系相连，水源充足，取水极为方便。经一路西侧，距地块西侧红线约为70m，是滨海园区市政二期南部供水总管，管径DN800mm，已经开始供水，自来水供应有保障。6.6工程地质场地属滨海相冲击盆地。勘察中未发现暗河、滑坡等不良地质作用；场地和地基的整体稳定性较好，可以满足本工程建设。详见“土建部分”说明。6.7灰渣综合利用设计单位名称111 本热电厂设有渣库（底灰库）和灰库（飞灰库）。灰、渣去向：采用水路运输外运至综合利用厂家。设计单位名称111 第七章工程设想7.1总图运输部分7.1.1设计依据（1）《温州经济技术开发区滨海新区详细规划》部分资料。（2）业主提供的污泥焚烧热电项目厂区规划红线图。7.1.2建设规模本期规模为：污泥处理量1500吨/日，建设相应的污泥干化装置生产线，二台75t/h高温高压循环流化床污泥焚烧炉，一台CC18双抽凝汽式汽轮发电机组。远期规模：根据园区内热负荷发展情况，再建设二台B15汽轮发电机组和二台130t/h高温高压循环流化床锅炉（燃煤锅炉）。7.1.3全厂总体规划7.1.3.1厂址周围环境目前选址在温州经济技术开发区滨海园区A508地块，地块面积约202亩，（详见滨海园区企业用地红线图）。地块西靠经一路，北挨纬九路，载重汽车可直达地块，交通十分方便。经一路西侧，距地块西侧红线约为70m，是滨海园区市政二期南部供水总管，管径DN800mm，已经开始供水，自来水供应有保障。地块东面约700m的C606地块为滨海园区第二污水处理厂厂址，出水可铺专管到达本地块，为本地块用水提供进一步保障。地块周边市政污水管、雨水管已铺设，纬九路、经一路路基已建设，路面即将施工。地块地表已平整，已初填50cm矿渣。7.1.3.2厂区总体规划电厂占地面积约13.5hm2设计单位名称111 ，厂区东西宽约380m,南北长约355m，在厂区的东南各设主、次出入口；电厂生活用水水源取自开发区市政自来水，工业水、消防水和化学水用水取自于新川浦；厂区排水采用雨污分流制；电力出线向北与电力网相接；煤由外部公路运至电厂干煤棚；污泥由相关部门收集运至厂内污泥干化区污泥接收仓间；电厂排出的灰渣在厂区暂存，定期用密封罐车外运，主要供附近水泥厂、砖瓦厂作为原料使用，或者供开发区内填土使用。7.1.4厂区总平面布置7.1.4.1总平面布置的依据（1）火力发电厂总图运输设计技术规定（DL/T5032–1994）。（2）火力发电厂设计技术规程（DL5000–2000）。（3）小型火力发电厂设计规范（GB50049-94）（4）石油化工企业设计防火规范（GB50160–1992）。（5）工业企业总平面设计规范（GB50187–1993）。（6）建筑设计防火规范（GB50016-2006）。（7）厂矿道路设计规范（GBJ22–1987）。（8）业主提供的污泥焚烧热电项目规划红线图。7.1.4.2总平面布置原则（1）在满足总体布局和主要生产厂房工艺流程的前提下，尽量做到功能分区明确、合理，管线主要通道宽度适当，各类管线布置便捷、合理。（2）合理确定竖向布置，节省建设工程量。（3）注重环境保护，充分利用自然条件，加强绿化，营造现代企业氛围。（4）严格执行国家现行的消防、卫生、安全等有关的技术规范。（5）因地制宜，布置合理，考虑今后有扩建的方向和余地。7.1.4.3总平面布置方案根据厂址条件、全厂规划、工艺要求、气象条件、地块的位置、高压电线出线的方向、以及发电站功能要求进行综合考虑，经多方案讨论比较，总平面布置最终按两个方案进行比较，即总图方案一、总图方案二。方案一、二对应的机炉匹配方案是一致的。根据本项目的用地特点，结合生产工艺和各设施的功能要求，将本项目的厂区划分为主厂房区、污泥干化区、配电装置区、贮运设施区、供水区、厂前区、辅助设施区等七个功能区。设计单位名称111 ●方案一●（1）主厂房区：包括主厂房（含汽机间、除氧及燃料输送间、锅炉间，）、锅炉烟气处理系统、引风机、烟囱等内容，上述内容在地块的中部由西面向东面依次布置，汽机间、除氧及燃料输送间、锅炉间成传统的三列式布置，主厂房固定端在南侧(西南)，预留发展方向向北(东北)。●（2）配电装置区：包括主控楼、110Kv变电装置区。主控楼布置在主厂房的西面，通过天桥与汽机间相连。110Kv变电装置区布置在主控楼的北面，既便于出线连接，又使线路短捷。●（3）贮运设施区：包括干煤棚、转运站、破碎楼、栈桥、石灰石（CaCO3）仓、石灰粉（CaO）仓、飞灰库、渣库、地磅房等内容。其中干煤棚布置在厂区的西南角，主厂房的东南面；转运站、破碎楼、栈桥等布置在主厂房区的东面；飞灰库布置在主厂房东面，便于灰的运输；渣库、石灰石仓布置在主厂房东面的栈桥下，使出渣线短捷，便于运输。地磅房布置在厂区货物出入口附近,便于称量货物。●（4）污泥干化区：污泥干化区布置在主厂房东面，干煤棚北面，与干煤棚布置在同一区域，便于干化污泥的输送，同时进厂污泥的运输也比较方便。●（5）供水区：包括净水站（岸边水泵房、工业与消防水池、净水装置）、循环水泵房（机械通风冷却塔、循环水泵房）、化水站等内容。净水站、化水站布置在厂区的西面；循环水泵房、机械通风冷却塔布置在厂区的东北部，与主厂房相距较近，使循环水管线短捷。●（6）厂前区：在厂区的西南面布置厂前区，主要由办公楼、食堂、宿舍楼组成。●（7）辅助设施区：包括检修间、材料库、空压站、汽车库等内容。材料库、检修间布置在厂区的中部，主厂房的南面，干煤棚的西面，把煤棚、渣场等易产生扬尘的区域与厂前区适当隔离。点火油库布置在净水区的东面，独立设围墙，与周围建筑物保持防火间距要求。整个厂区布置满足工艺要求，功能分区合理，预留发展条件良好，且建、构筑物布置满足防火间距要求。总平面规划布置方案一见图L02-1。设计单位名称111 ●方案二厂区七个功能区的划分内容及布置方案与方案一相同。主要区别为：主厂房顺时针旋转90度南北向布置，主控楼和110KV配电装置布置在主厂房南面，主厂房预留发展方向朝东，污泥干化和煤场布置在厂区北面，货物出入口由厂区西北面进入，冷却塔布置在主厂房南面，和化水厂间并排布置，岸边水泵房和净水区布置在厂区的东北面。总平面规划布置方案二见附图L02-2。7.1.4.4推荐方案的确定总图方案一和方案二对应相同的机炉匹配方案，在相同的总体规划指导下，两个总图方案有共同的特点，介绍如下：（1）功能分区明确，布置相对合理。满足工艺流程，物流合理。（2）扩建方向合理，二期施工期间对本期影响小。（3）电力出线方向合理，顺畅短捷。（4）绿化指标高，环境优美。（5）道路成网，环行设置，运输、生产、消防条件优越。（6）地下管线布置合理，宽松有度。方案一和方案二在总平面布置上相比有以下特点：（1）根据厂区地块特点，用地更为合理紧凑。（2）输煤系统布置较顺。（3）飞灰库等污染较重的设施距净水站、化水站较远，较方案二好。根据总图布置的基本原则，本可研推荐总图方案一，7.1.5竖向布置本工程主厂房的室内地坪标高将参照该场地自然标高、厂区百年（或五十年）一遇洪水位、场地排水坡度和《小型火力发电厂设计规范》（GB50049-94）确定为厂区场地标高为4.20m，主厂房室内地坪标高为4.50m。7.1.6交通运输设计单位名称111 本项目运入的大宗物料主要是燃煤、污泥和石灰石、石灰粉。运出的主要是灰渣。运入和运出的物料，在厂区内都有相应的贮存设施，除污泥外，不需每天都运输，本期建设后年运输量见表7-1。（1）年运输量本期建设后年运输量见表7-1。表7-1年运输量表单位：t/a序号内容燃煤污泥石灰石石灰灰渣1运进893104062501700500--2运出----33000331003运输方式汽车汽车汽车汽车汽车汽车注：①按每年运行6500小时计。②上述表中各项数值均按设计煤种的额定工况耗量计算的．③以上运输量尚未考虑实际运输过程中的运输不均匀系数和装载系数．（2）燃料运输作为燃料的煤从外部公路运至厂区内的干煤棚存放；污泥由相关部门收集运至厂内污泥干化区。（3）石灰运输炉内脱硫用的石灰石（CaCO3）粉及烟气脱酸需要的石灰（CaO）粉均用罐装汽车直接运到厂区的石灰石库与石灰仓内存放。（4）灰渣运输所产生的灰用气力输送至的灰库内，在灰库暂存，再用汽车外运；渣经冷渣机处理后，通过带式输送机送至渣库暂存，再用汽车外运。灰渣主要供附近水泥厂、制砖厂作为原料加以综合利用。（5）厂内道路系统：设计单位名称111 厂区内的各功能分区四周均设有环形通道，以满足生产、运输和消防的需要。在厂区东南面设货物出入口，主要运输燃煤、污泥、石灰石、石灰粉、灰渣等货物，在厂区西北面设置主出入口，供人员、小车出入。从主、次出入口分别向北和东设置厂区主干道，为双车道，路宽8.0m，道路转弯半径内径大于9m。其余道路路面宽度4.5-6m，道路均采用城市型混凝土路面。(6)运输设备本次设计不考虑配备运输汽车，污泥及其它货物运输由当地有关部门承担。厂内设地磅房一间，本期设置120t电子汽车衡1台，用以称煤,50t电子汽车衡1台，用以称污泥。厂内设置材料仓库1座。7.1.7绿化绿化可以改善厂区内的小气候，降尘除噪，美化环境，因此，在符合规范要求的前提下，尽量栽植树木花草，选择可滞留灰尘的树种和适当设置绿化隔离带，树立良好的厂容厂貌。规划绿地率要达到20%左右。绿化布置考虑点面结合，在厂前区和升压站的四周重点绿化，点缀喷水池、花台等建筑小品，结合绿篱、丛花、草皮，主要种植观赏花木和常绿树；建筑物周围和道路两侧均栽植树木花草。化水装置区种植夹竹桃，其余供水区种植耐荫、耐湿的常绿树、灌木、草坪；储煤及输煤设施边缘主要种植具有抗硫、吸收SO2气体和吸尘滞尘习性的常绿乔木。7.1.8总图主要技术经济指标总图主要技术经济指标见表7-2。表7-2总图主要技术经济指标序号名称单位数量备注方案一方案二1厂区占地面积hm213.50713.5072本期工程容量MW18183单位容量占地面积hm2/MW0.750.754厂区建、构筑物占地面积m23320532687规划容量5建筑系数%24.624.26厂区利用面积m211789115647利用系数%87.385.68厂区道路及广场面积m221635215789道路系数%16.015.710厂区围墙长度m1400140011绿化面积m2270152647312绿化系数%2019.8设计单位名称111 7.2燃料输送系统7.2.1锅炉耗煤量浙江省是缺煤地区，温州地区的燃料主要来自于长江以北地区，煤质一般较好。本项目燃煤以混合烟煤为主，作为本项目锅炉的设计代表煤种和校核煤种。混合烟煤设计煤质分析资料如下：碳份Car=62.1%氢份Har=3.2%硫份Sar=0.8%氧份Oar=5.2%氮份Nar=0.5%灰份Aar=20.7%水份War=7.5%挥发份Var=31.39%低位发热量Qar.net=23120kJ/kg（5500kcal/kg）混合烟煤校核煤质分析资料如下：碳份Car=59.0%氢份Har=3.1%硫份Sar=0.8%氧份Oar=5.6%氮份Nar=0.6%灰份Aar=22.9%水份War=8%挥发份Var=31.39%低位发热量Qar.net=21863kJ/kg（5200kcal/kg）按机组在额定工况下日运行24h，年运行6500h计算，本期工程耗煤量如表7-3：表7-3锅炉耗煤量设计单位名称111 机组容量小时耗煤量(t/h)日耗煤量(t/d)年耗煤量(t/a)备注2x75t/h污泥焚烧锅炉13.74329.889310设计煤种2x75t/h污泥焚烧锅炉14.53348.794445校核煤种7.2.2煤厂外运输煤的厂外运输主要为公路运输，进厂道路为工业园区内道路。7.2.3煤系统1）干煤棚为满足电厂的用煤要求，在厂内设跨度为30m，长102m的干煤棚两跨，本期工程先建一跨，总面积为3060m2，可贮煤约9000t。按本期污泥焚烧电厂规模2台75t/h循环流化床锅炉总耗煤量计算，约有25d的储量。能满足设计规范要求。在干煤棚内设1台起重量为Gn=5t的抓斗桥式起重机，干煤棚内设1个给煤点，另配1台推煤机，作为干煤棚及露天煤场的辅助机械。2）煤系统根据电厂的终期规模，本项目上煤系统采用单线，所配的带式输送机带宽B=650mm，输送能力Q=110t/h。为满足CFB锅炉对燃煤的粒度要求，系统中设置两级筛破设施。在破碎机前设置筛分设备，用以减少破碎机的处理量和细粉含量；在破碎机前设置除铁器，用以去除煤中的铁质杂物；在进入主厂房运煤间的带式输送机上设电子皮带秤，以记录电厂每天的耗煤量。本项目上煤系统的工艺流程参见L02-11“输煤系统图”。7.3干污泥输送系统本工程干污泥输送采用皮带机输送至焚烧锅炉炉前污泥斗，输送皮带和输煤皮带并排布置在输送栈桥。污泥干化系统产生的干污泥暂存入干化污泥仓，仓底部设有星形给料装置，把干化污泥均匀送入皮带机，污泥经皮带机转运后送入焚烧锅炉炉前污泥斗。设计单位名称111 7.4污泥焚烧炉燃烧系统及烟气净化系统7.4.1燃料循环流化床污泥焚烧炉燃用干污泥和煤，日处理1500t湿污泥，掺煤量约340t/d。燃用污泥由污泥运输车从污水处理厂直接送至污泥污泥干化区。设计污泥特性如下：碳份Car=16.29%氢份Har=2.82%氧份Oar=5.88%氮份Nar=2.04%硫份Sar=1.19%灰份Aar=31.77%含水率Mar=40%低位发热量Qar.net=6573KJ/kg（1570kcal/kg）7.4.2锅炉点火燃料锅炉点火采用0号轻柴油，其油质如下：粘度（20ºC）3～8´10-6m2/s(1.2~1.670E)闪点（闭口）>650C凝点<00C热值～41860kJ/kg每台锅炉点火耗油量约为0.6t/h,油压为2.0Mpa,启动点火时间为3-6小时。全年耗油量约为36t/a。7.4.3污泥焚烧锅炉原则性燃烧系统污泥通过污水处理厂的运输车运输到厂区后（见图5-1），先进行污泥干燥处理，干燥后含水约40%的污泥送入干污泥仓，再通过设计单位名称111 皮带输送机送至炉前污泥斗，污泥斗内污泥经污泥给料机自动送入锅炉炉膛，与炉膛内的高温物料混合，污泥经干燥、充分燃烧后从底灰从出渣口排出，飞灰随烟气流出炉膛由除尘器收集；煤由输煤皮带送至炉前煤斗，先经皮带称重式给煤机计量后，再经皮带给煤机送入锅炉的炉膛，与炉膛内的高温床料混合，循环燃烧。同时可向炉内投入石灰石进行炉内脱硫。污泥和煤燃烧所产生的高温烟气经炉膛（四周布置有膜式水冷壁）、过热器，经分离器分离后流至省煤器、空气预热器进行热交换，经烟气处理装置（半干法反应塔、布袋除尘器）、引风机，最后经100m高烟囱排入大气。污泥焚烧炉原则性燃烧系统图见L02-10二次风机由污泥中间仓抽气，空气经空气预热器预热后，从炉膛中部送入炉膛悬浮段燃烧，进风室前风道上分别设有调节阀，以适应各自的风量风压要求。一次风机从污泥干化区吸收污泥干化载气，经空气预热器预热后，送入炉膛下面的风室。鉴于污泥燃料的特殊性,锅炉燃烧后产生的烟气,其主要污染物为:烟尘、SO2、NOx等，故烟气处理系统的合理选择将是焚烧辅助设备的重点。本工程烟气处理工艺以炉内脱硫加NID工艺脱酸加袋式除尘为基础，通过吸收剂在NID反应器内多次循环，使烟气与吸收剂充分接触，从而大大的提高吸收剂的利用率，并保证焚烧污泥产生的有机污染物的排放达到环保标准。从污泥焚烧炉尾部排出的含酸性物质和多种有机物的烟气进入反应器，在反应器内，消除酸性成分的化学反应如下：CaO+H2O=Ca(OH)2SO2+Ca(OH)2+H2O=CaSO3+2H2O2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O2HF+Ca(OH)2=CaF2+2H2O从反应器出口的烟气通过布袋除尘器，清除了粉尘和灰粒，净化后的烟气通过烟囱排入大气。由焚烧炉出来的烟气中主要污染物初始排放浓度如下：SO2(Max.)：1250mg/Nm3NOx(Max.):320mg/Nm3烟尘(Max.)：22490mg/Nm3经半干法烟气脱酸加布袋除尘处理后出口处烟气排放参数如下：布袋除尘器出口处1×75t/h污泥锅炉主要污染物实际排放量见表7-4。表7-4布袋除尘器出口处1×75t/h污泥锅炉主要污染物实际排放量设计单位名称111 规模污染物名称小时排放量t/h排放浓度mg/Nm3国家标准mg/Nm3一台75t/h污泥焚烧锅炉烟尘0.00614580二氧化硫0.01698125260氮氧化物0.04347320400注：国家标准为《生活垃圾焚烧污染控制标准》GB18485-2001由以上表格可以看到，循环流化床污泥焚烧炉烟气经炉内初级脱硫及NID工艺烟气脱酸加布袋除尘处理后，完全可以控制在国家排放指标之内。7.4.3焚烧炉主机设备的参数循环流化床污泥焚烧炉主要技术参数：额定蒸发量75t/h额定蒸汽压力9.81MPa（G）额定蒸汽出口温度540℃给水温度215℃排烟温度165℃锅炉设计效率85%布置型式半露天布置7.4.4污泥焚烧系统主要辅助设备的选择焚烧炉配有两台污泥给料机、两台给煤机、一台一次风机、一台二次风机、一台引风机、一套烟气处理系统，全厂设一座100m高烟囱。主要辅助设备如下：（1）烟气处理系统(NID反应器＋布袋除尘器)2套烟气处理量：200000m3/h进气温度：165℃（2）给煤机4台给料量：0~6t/h（3）一次风机2台风量：70000m3/h设计单位名称111 风压：16000Pa电压：10kV功率：500kW转速：1496r/min（4）二次风机2台风量：45000m3/h风压：10000Pa电压：380V功率：180kW转速：1496r/min（5）返料风机4台（一用一备）风量2000m3/h风压11000Pa电机功率11kW（380V）（6）引风机2台风量：220000m3/h风压：6500Pa电压：10kV功率：710kW转速：960r/min（7）干污泥炉前给料机4台（8）旋转给料阀4只型号：φ300mm7.5热力系统7.5.1原则性热力系统本次工程建设规模为二台75t/h高温高压污泥焚烧锅炉（湿污泥焚烧量750t/d.台）。主蒸汽系统采用切换母管制。给水、除氧加热、供热蒸汽等管道系统均采用母管制。锅炉给水温度均为215℃设计单位名称111 ，设高压加热器2组。在本热电厂主蒸汽母管与对外供热母管间设1台出力为60t/h的备用减温减压器，以确保连续供热。冷凝器抽真空采用射水抽气系统。热力系统详见“原则性热力系统图”。L02-37.5.2主要辅助设备1）旋膜式热力除氧器及除氧水箱2台出力80t/h压力0.59MPa(A)温度158℃除氧水箱有效容积35m32）给水泵2台型号2DG12流量140-175m3/h扬程1400-1320mH2O转速2950r/min电机功率1000kW电机电压10kV电机转速2950r/min3）高压加热器4台型号JG－100加热面积100m2工作压力1.3及2.5MPa(A)4）汽封加热器1台加热面积30m25）连续排污扩容器1台型号LP-3.5设计工作压力0.69MPa(G)设计工作温度170℃有效容积3.5m3设计单位名称111 6）减温减压器（供0.98MPa蒸汽）1台出力50t/h压力9.81/0.98MPa(A)温度540/265℃7.6主厂房及辅助设施布置7.6.1主厂房布置本新建工程主厂房设备布置详见布置图R04~R09。主厂房采用锅炉间、除氧燃料间、汽机间三列式平行布置方式。为节约用地并适合污泥炉的布置特点，汽机采用纵向布置。汽机间跨距18m，长度35m，共5个柱距，柱距随锅炉房一致。汽机间运转层标高7.00m，轨顶标高14.70m。汽机间汽轮发电机组为小岛式双层横向布置。运转层布置有1台汽轮发电机组。汽机间设置25/5t慢速双钩桥式起重机1台，以便机组的安装、检修等。从固定端开始，先后布置二台75t/h污泥锅炉，锅炉房长度为7个柱距，总长度50m，为考虑锅炉及燃料输送方便，锅炉房采用变柱距布置。锅炉房为半露天布置，即底层为室内布置，运转层为露天大平台，每炉顶设一顶棚。锅炉间跨距为24m，运转层标高为7m。锅炉间底层布置有一次风机、二次风机、冷渣器、高压返料风机、室外布置烟气处理装置、引风机、定期排污扩容器等。烟囱距锅炉间D排柱的距离为48m。锅炉间固定端布置有辅助房，供机炉检修用。2台锅炉顶棚上各设1台2t电动葫芦，供安装、维修用。除氧燃料跨共6层，底层为配电室，4.2m层为电缆、管道夹层，7m为运转层，运转层布置给水操作台、取样冷却器间、锅炉加药间等；13.5m为除氧层，布置有除氧器、给煤机、连续排污扩容器；污泥运输层标高25.00m，布置污泥输送机及污泥料仓，运煤层标高为25.00m，布置有输煤皮带及煤仓和石灰石仓。7.6.2辅助设施的布置根据总平面布置，检修间布置在厂区的西南面，主厂房的西面，与其呈洁净厂房区域。点火油库布置在净水站东面，独立设围墙，与周围建筑物保持防火间距要求。空压站布置在输煤栈桥下面。设计单位名称111 7.7脱硫剂输送系统7.7.1设计原则本项目一期工程建设2x75t/h污泥焚烧炉，污泥焚烧炉炉内脱硫使用的脱硫剂为石灰石粉（CaCO3），烟气脱硫用的添加剂为石灰粉（CaO）；脱硫添加剂均按直接从市场上购买成品考虑，用罐车送进厂。厂内设石灰石库，用罐车自带的风机将车中的石灰石粉卸进石灰石库中暂存。7.7.2炉内脱硫添加剂耗量按机组在额定工况下日运行24h，年运行6500h计算，炉内脱硫脱酸用的添加剂[CaCO3]消耗量如下表7-5（钙硫比2.5:1）。表7-5炉内脱硫用石灰石（CaCO3）消耗量序号机组容量h耗量（t/h）日耗量（t/d）年耗量（t/a）备注12x75t/h污泥焚烧炉0.2626.281700设计煤种75t/hCFB锅炉对入炉石灰石粉要求粒度约1.0mm在炉后设直径Φ5.5m的石灰石库1只，有效容积约100m3，若成品石灰石粉的堆积密度按1.45t/m3计算，可储存石灰石粉约145t。本项目的CFB锅炉选用的脱硫方案在石灰石库下设一套石灰石气力输送装置，用气力输送方式将石灰石粉先送至炉前的日用粉仓，日用粉仓每炉一只，日用粉仓中的石灰石粉根据SO2的在线检测数据反馈信号，经旋转给料阀计量后，把石灰石粉通过二次风直接喷入锅炉炉膛，以提高锅炉的脱硫效率。为保证石灰石粉下料通畅，每只日用粉仓下设置一套电加热装置。石灰石输送系统的流程详见附图：“石灰石输送系统图”，图号：L02-197.7.3污泥焚烧炉烟气处理系统脱酸剂设施本项目污泥焚烧炉烟气处理系统，选用的是炉内初级脱酸及NID工艺脱酸，为此工艺（锅炉）在尾气处理工位的布袋除尘器前设有NID反应器，石灰粉储仓直径为φ6m设计单位名称111 ，从市场上购得的散装石灰粉用罐车送进厂后，用罐车自带的风机直接将车中的石灰粉卸进石灰粉储仓，供焚烧炉烟气净化用。按机组在额定工况下日运行24h，年运行6500h计算，烟气脱酸用的添加剂[CaO]消耗量如下表7-6。表7-5炉内脱硫用石灰石（CaO）消耗量序号机组容量h耗量（t/h）日耗量（t/d）年耗量（t/a）备注12x75t/h污泥焚烧炉0.081.85500设计煤种7.8除灰渣系统7.8.1设计原则本项目2x75t/hCFB焚烧焚烧炉的烟气除尘采用布袋除尘器；烟气脱硫采用NID半干法反应器脱硫，布袋除尘器设两个排灰口。为提高飞灰的综合利用率，本项目除尘器收集的飞灰均采用气力输灰方式集中，先送到设置在厂内的灰库中暂存，然后用汽车外运进行综合利用。7.8.2锅炉排灰量按机组在额定工况下日运行24h，年运行6500h计算，本工程污泥焚烧炉的排灰量如下表7-6。表7-6污泥焚烧炉排灰量序号机组容量h排灰量(t/h)日排灰量(t/d)年排灰量(t/a)备注12x75t/h污泥焚烧炉5.08121.833000设计煤种7.8.3输灰系统本项目的输灰系统，选用正压浓相仓泵输送系统。按各除尘器的排灰口设置仓泵，对每台炉设置1根输灰管道，一期工程共2根输灰管道，把除尘器收集的飞灰输送到设置在厂内的飞灰库中。7.8.4灰库设计单位名称111 在厂区的烟囱后面设直径为φ9m的飞灰库两只，用于存放污泥焚烧炉的灰，每只灰库的几何容积约850m3，可储灰约600t,两只灰库共可储灰1200t。对一期工程2x75t/h污泥焚烧炉可储灰约7天。每只灰库下设干湿排灰口各一个，以便于业主根据飞灰的综合利用情况来选择排干灰或排加湿灰。干、湿灰的外运工具为汽车，由用灰单位自备。气力输灰系统的工艺流程参见“除灰系统流程图”，图号为：L02-13。7.9除渣系统7.9.1设计原则本项目所用的75t/h污泥焚烧炉排渣口均按2个考虑，排渣温度约900℃。本可研采用机械除渣方案。7.9.2锅炉排渣量按机组在额定工况下日运行24h，年运行6000h计算，各期工程锅炉的排渣量如下表7-7。表7-7锅炉排渣量序号机组容量h排渣量（t/h）日排渣量（t/d）年排渣量（t/a）备注12x75t/h污泥焚烧炉5.09122.233100设计煤种7.9.3炉渣冷却和输送根据每台炉的排渣口情况配置冷渣器，建议的冷渣器形式为水冷式冷渣机。每台炉排出的高温渣经冷渣机冷却后，用皮带机输送到设置在栈桥下的渣库内，以待外运进行综合利用。7.9.4渣库在栈桥下设渣库1只，用于存放污泥焚烧炉的渣；渣库的容积约160m3，可存渣约140t，对一期工程污泥焚烧炉可储渣约1天；能满足使用中的中转要求,在厂区设置堆渣棚，渣库中的渣每天清理。机械除渣系统的工艺流程参见“除渣系统流程图”，图号为：L02-12。设计单位名称111 7.10化学水处理系统7.10.1化学水处理系统设计依据本期工程总装机容量：2×75t/h污泥焚烧锅炉+1×CB18汽轮发电机组。远期工程（根据热负荷情况）增加2炉2机。7.10.2水源与水质化学水处理站的原水采用新川浦水，经水工专业预处理后由厂区管网接来。原水水质分析报告如下表7-8：表7-8水质分析报表名称数量单位备注NH4+Fe2+/Fe3+SO42-Cl-NO3-NO2-悬浮物总硬度碱度PH值CODMn7.10.3锅炉补给水水质量标准硬度：≤2mmol/L溶氧：≤7mg/L铁：≤50mg/L铜：≤10mg/L二氧化硅：应保证蒸汽二氧化硅符合标准设计单位名称111 PH(25℃)：8.8~9.2油：≤1.0mg/L7.10.4补给水水量的确定补给水水量的确定见下表7-9：表7-9补给水水量计算表：项目本期工程（m3/h）最大平均最小对外供热21.717.113.4锅炉排污损失4.54.23.6正常汽水损失4.54.54.5锅炉启动事故损失7.5正常补水38.225.821.5自用水3.82.62.2最大处理水量42.028.423.7一级反渗透加混床设备配置制水能力507.10.5水处理系统的确定本工程外供汽量平均约为17.1t/h，无凝结水回收，而内部污泥干化用汽凝结水大部分可以回收。锅炉为高温高压参数及采用喷水减温方式，经核算水处理系统采用活性碳过滤器加一级反渗透（RO）加混床（MB）系统。水处理工艺主要流程如下：“水工净水器来清水→清水池→清水泵→预处理系统→(水箱)→高压泵→反渗透系统→除二氧化碳器及（水箱）→中间水泵→混合离子交换器→除盐水箱→除盐水泵→至主厂房”。流程图见L02-167.10.6处理后的水质标准经系统处理后的出水品质为：硬度：~0设计单位名称111 二氧化硅：≤20μg/L电导率(25℃)：≤0.3μS/cm7.10.7化学水处理系统连接及运行方式化学水处理系统为母管制连接方式，所有阀门均为电动操作，整个系统用自动控制，主要流量、压力等参数配备有表计、记录或显示。对水箱等液位参数采用报警和显示装置，以保障安全。7.10.8废液处理本工程设有一座有效容积为240m3的浓水池和一只120m3的中和池，浓水池中水部分回用，部分外排，中和池中的水中和后外排。7.10.9锅炉补给水处理主要设备见表7-10：表7-10锅炉补给水处理主要设备序号名称及规格单位数量备注1清水箱250m3只12清水泵台23活性炭过滤器台34高压泵30t/h台25保安过滤器台26反渗透装置组件25t/h套27脱碳器50t/h台18中间水泵台29混床50t/h台2一用一备10酸贮槽10m3只111碱贮槽10m3只112酸计量箱只113碱计量箱只114除盐水箱250m3只115除盐水泵台2设计单位名称111 16加氨装置套117自用水泵台118反冲洗泵台119反渗透加药装置套2207.10.10化学水处理的布置化水站布置在主厂房的东侧。占地面积约2050m2。水处理车间净高度约为9m，车间跨距为12m，长度36ｍ。7.10.11给水、炉水校正处理及汽水取样7.10.11.1给水加氨处理系统为了防止给水系统氧化腐蚀，减少金属氧化物的沉积，对除盐水泵的出口母管进行加氨处理，以保证给水的PH8.8～9.2，本工程设置1套全自动加氨装置，布置在化水站内。7.10.11.2炉水加磷酸盐处理系统为了防止锅炉汽包内生成水垢，在锅炉间运转层设置1套磷酸盐集中加药装置，规模为2箱2泵预留2泵。7.10.11.3汽水取样分析装置为保证电厂机炉安全、经济运行，本期工程汽水采用集中取样分析、人工巡视。汽水分析取样设备布置在锅炉间运转层水汽集中取样间内。7.10.12存在问题按设计技术规定的要求，地表水应有全年逐月的水质全分析资料。现业主无法提供，希望能在下一步设计之前提供全年四季代表性水质全分析资料，以便进一步核实。7.11供排水系统设计单位名称111 7.11.1概述本项目选址在温州经济技术开发区滨海新区A508地块内，本期工程规模为:2台75t/h污泥焚烧锅炉配1台CC18双抽凝汽式汽轮发电机组。7.11.2供水系统7.11.2.1主要设备冷却水量为节约用水，汽轮发电机组凝汽器和发电机空冷器及冷油器采用循环冷却水，汽机循环冷却水需水量见下表7-11:表7-11汽机循环冷却水需水量装机方案凝汽量（t/h）冷却水需水量（m3/h）备注凝汽器汽轮发电机合计冬季夏季空冷器冷油器冬季夏季1×CC18额定工况13.5743101320015010931363最小热负荷工况14.1776105811261408注：表中水量按夏季冷却倍率75倍，冬季冷却倍率55倍计算。同时给水泵及液力偶合器冷却水、风机过流冷却水、水冷式空气压缩机、干化风机冷却水对冷却水压力要求不高，在本可研中均采用循环冷却水，全厂循环冷却水量汇总如下表7-12:表7-12循环冷却水量汇总如下表序号用水设备用水量（t/h）用水压力(MPa)备注1汽轮发电机组冷却水14080.152给水泵及液力偶合器800.153空气压缩机400.154风机冷却水200.155干化系统冷却用水200.15合计1568设计单位名称111 7.11.2.2循环水供水方式本可研推荐循环冷却水闭式供水系统，补充水由取水泵房统一取水。汽轮发电机组的供水系统采用母管制，用2根D720×10的焊接钢管向汽机及其辅机供水。经热交换后的冷却排水进入冷却塔冷却后循环利用。7.11.2.3循环水泵的选择循环水泵布置在冷却塔旁边的循环水泵房内，为半地下结构，选用2台KQSN450-N13型单级双吸中开式离心泵。其性能见表7-13：表7-13泵性能表流量：786~1215m3/h扬程：24.2~22.5m转速：980r/min配套电机功率：132kW电压：380V7.11.2.4冷却塔形式循环冷却水冷却塔形式在本次可行性研究中选择2个方案进行比较，方案一：采用自然通风双曲线冷却塔。方案二：一组冷却能力为1600m3/h的机械通风冷却塔。双曲线冷却塔初投资比机械通风冷却塔高，占地面积也较大，但是机械通风冷却塔的年运行费用却比双曲线冷却塔高，而且机械通风冷却塔不可避免具有相对较高的故障率。但本工程虽然装机容量为18MW，但是机组按较小蒸汽冷凝量设计，循环水量较小，根据经济技术比较并结合建设单位意见，本工程推荐机械通风冷却塔方案。循环水泵房为半地下式布置,循环冷却水供水系统采用母管制,供水母管为两根D720x10的螺旋缝自动埋弧焊接钢管,回水母管为一根D1020x10，详见原则性供水系统图（S01）。7.11.3工业、化水、消防、生活给水系统1）本污泥焚烧热电项目的生活用水由经济技术开发区市政自来水管网供给。生活给水为独立给水管网。设计单位名称111 2）　污泥热电项目的工业、消防及化水站用水水源取自新川浦。根据水质分析报告，河水必需经混凝、沉淀、过滤处理后才能供给热电厂的工业、消防及化水站用水。工业、消防及化水站给水系统均为独立的给水管网。新川浦消防泵工业消防蓄水池一级泵净水器工业泵化水泵消防绘水管网工业给水管网化水给水管网加药循环冷却水系统补给水3）　新川浦边设有岸边取水泵房，经二根D325x7埋地管道输送至净水站，河水经预处理后再加压送至各用水点。主要工业用水有化水制水用水，锅炉房、汽机房其它冷却用水，污泥干化系统其它用水，循环水系统补充水等，详见表7-14全厂工业用水量汇总表。给水系统工艺流程图图7-1给水系统工艺流程图4）厂区室外消防采用临高压给水系统，消防用水量：室内25l/s，室外40l/s,室内外消防总用水量为：65l/s,全厂火灾同时发生次数为一次，消防延续时间为2h。消防给水系统中的消防泵选用DFW150–500/4/90型2台，一用一备，其性能：Q=140～260m3/h，H=87～68m，N=90kW。5）　工业、消防蓄水池容积为1500m3，其中2h的室内外消防蓄水量为468m3。工业消防蓄水池为半地下式布置。6）　取水泵选用DFG200–400(Ⅱ)/4/55型2台，一用一备，其性能：Q=210～360m3/h，H=52.5～42m，N=55kW。一级泵房为半地下式布置，并预留一台水泵台位。7）　工业给水系统中的工业水泵选用DFW125–200B/2/22型2台，一用一备，其性能：Q=105～187m3/h，H=47～39m，N=22kW，并预留1台水泵台位。8）　化水站用水的化水给水泵选用DFW65–125(Ⅰ)/2/设计单位名称111 7.5型2台，一用一备，其性能：Q=45～72m3/h，H=22～17m，N=7.5kW，并预留1台水泵台位。9）　河水的预处理设施选用每台出力为100m3/h的高效能全自动净水装置共3台,并预留全自动净水装置台位。10）工业给水泵、化水给水泵、消防水泵及给水预处理加药装置等均设在综合水泵房内,综合水泵房为半地下式布置。11）　主厂房运煤层屋面上设有容积为40m3的工业消防水箱一座,水箱内贮存室内火灾初期10min的12m3消防水量及主厂房的事故用水。12）取样冷却18m3/h的冷却水量采用工业水.冷却后的水量作为循环冷却水系统的补给水。表7-14全厂工业用水量（地表水）汇总表序号用户名称用水量（m3/h）备注小时最大日最大1汽机间用水112202锅炉间用水25580其中18m3/h补入循环水3输煤系统用水61444循环冷却水系统补给水25.1502另有18m3/h为重复用水5化水站用水68.76876污泥干化系统用水255007未预见水量6.71348净水站自用水16.33309除灰系统增湿水2.525合计186.52762生活用水（市政自来水）9.34157.11.4排水设计单位名称111 厂区排水采用雨污分流制：厂区内雨水及未受污染的工业废水汇集后排入经济技术开发区的市政雨水管网，生活污水经化粪池处理，化水站的酸碱废水经中和池中和处理，食堂含油废水经隔油池处理，上述污水汇集后一并排入经济技术开发区的市政污水管网。7.12电气部分7.12.1电气主接线按机炉方案本电站装机方案为1x18MW，按业主与温州电力公司沟通的初步意见及本设计推荐的主接线方案，本电站以110kV电压与电力系统连接。发电机出线电压为10kV，发电机以发电机变压器组接线方式接至110kV系统，110kV系统为单母线分段接线，本期工程临时以单回路接入系统，热电机组扩建时增设一回路接入系统，主变压器低压侧支接厂用电源分支。电气主接线详见图“L02-14”7.12.2厂用电接线厂用电压等级，高压为10kV，低压为380/220V。厂用工作电源接自发电机出口母线，高低压厂用母线均按炉分段，低压厂用变压器接在相应的高压母线上。高压备用电源分别取另一段10kV母线，即采用明备用的方式；0＃低压厂变接自发电机出口10kVI段母线，低压侧分别接至厂用低压母线作为备用电源，即采用明备用的方式。10kV厂用电系统为不接地系统，380/220V系统为TN-C-S系统。主要设备选择10kV选用进口真空断路器国内成套开关柜。厂用变压器选用环氧树脂干式电力变压器。高低压厂用配电装置选用装设高性能、高质量的进口元器件国内成套的设备。二次设备选用微机型的综合自动化系统，该综合自动化系统集控制、保护、测量、信号、远动于一体，技术先进，可靠性高。除具有常规二次设备的全部功能外，还具有保护自检，设备正常情况诊断，越限报警，保护精度高，动作速度快，可遥信、遥测、遥控、遥调，屏幕直接中文显示，自动记录、打印等功能，还具有系统扩展功能。安装、维修方便，调试工作量小，操作简单，整个电气控制系统需配置的人员数大大减少，可节约人员工资、福利等费用，建筑面积相对减少。设计单位名称111 通过综合自动化系统可对整个热电站的35及10kV配电装置、高低压厂用配电装置、发电机等进行遥测、遥控、遥信、遥调，继电保护等；通过与DCS的通讯，与热控自动化相互结合，协调热控和电气的控制；上级调度可通过Modem和光纤通讯，监视电厂的实时运行参数；各级领导可通过与MIS系统联网即时查看各种报表等。其功能特点可归结为简洁、方便、可靠、灵活，技术先进。综合自动化系统主要由微机监控系统和监控装置及微机保护装置、微机同期装置等构成。具有微机防误操作闭锁系统。综合自动化系统具有如下主要功能：(1)SCADA功能通过SCADA工作站和五防工作站的大屏幕彩色显示器显示主接线，各种报表，历史数据回顾，限值监视及报警处理；事件记录：遥测越限记录，遥信变位记录，SOE事件记录，自动化设备投停记录等；汉字报表，历史库数据显示打印统计；开关事故跳闸监视及报警处理等。(2)操作控制功能监控系统代替了原先的集中控制屏，运行人员可通过查看电气主接线图，各种实时数据、报表等，通过操作键盘和鼠标，对线路、发电机和厂用电系统等的断路器进行遥控操作，可对发电机进行调速、调压和自动同期操作，同时计算机对操作步骤和操作条件通过软、硬件进行校核。在监控系统停止时，可在就地单元进行后备手动控制。根据操作习惯，部分设备设有就地/自控选择开关，以避免同时多点控制。另外对微机保护装置，可进行定值设定和修改。(3)报警打印报警设四级报警信号：不报警，普通报警，预告和事故报警。常规电厂的预告信号通过在显示器上弹出报警窗口和发出自动停止的音响作出报警，并立刻调出与故障相关画面，使运行人员迅速作出判断和采取相应措施。事故报警音响直至人工干预，并作语音告警和自动打印。系统可对各种运行的信息，画面，中文报表，历史数据，趋势曲线等进行手动/定时打印。在事故时自动打印跳闸记录，越限记录。(4)与DCS的联系DCS设计单位名称111 的工作站与电气的综合自动化系统布置在一起，通过网络接口互相通讯，但二者相互独立，自成系统。在电厂的自动控制过程中，可互相交换数据，主要有发电机电压、有功、无功、频率等，厂用电系统的各种运行状态，机炉运行信号，故障报警信号等。热机和电气运行人员可相互调看对方系统的各种画面。(5)工程师站工程师站除具有SCADA和五防工作站的所有功能外主要用于面向计算机软件人员和电厂生产管理工程师，其功能为：在线监视和在线修改参数；对各种图、表格、曲线的生成与修改；数据库的维护与管理；对录波器和监控系统提供的数据进行故障分析和计算等。(6)其他功能与上级调度的通讯，预留MIS系统接口。具有五防功能，自动填写和打印操作工作票，GPS时钟功能等。7.12.3电气设备布置110kV变配电装置与主控楼合并布置，其中110KV主变户外布置，配电系统户内布置。发电机出口设备布置在发电机出线间内。高、低压厂用的配电装置布置在除氧跨的底层。直流电源设备和二次设备布置在主控楼三层的电气主控室内。7.13热工控制部分7.13.1装机方案及热工控制设计范围本期设计容量按2x75t/h污泥混煤流化床焚烧锅炉+1xCC18汽轮发电机组。包括二套除氧给水、一套减温减压装置及相应的辅助系统。热工控制设计范围为：在本期设计容量条件下的全厂控制系统，并且为以后的扩建留有余地。7.13.2监视与控制内容（1）锅炉系统设计单位名称111 锅炉三冲量给水调节锅炉过热蒸汽温度调节锅炉过热蒸汽压力调节床料控制床温控制燃烧烟气温度控制一、二次风控制SO2排放浓度控制其它的辅助控制锅炉汽水系统监视锅炉风烟道系统监视烟囱在线分析监视（2）汽轮发电机组系统轴封压力调节连排扩容器水箱水位位式控制热井水位调节汽轮发电机组的汽水系统监控汽轮发电机组油系统、轴系统的监控（3）除氧给水系统除氧器蒸汽压力调节除氧水箱液位调节高压加热器液位控制除氧给水汽水系统监控（4）减温减压系统减温减压器后压力调节减温减压器后温度调节减温减压汽水系统监控（5）其它系统化学水系统、循环水系统、综合水系统等等的运行监视。设计单位名称111 7.13.3自动化水平及控制室布置7.13.3.1自动化水平全厂采用DCS控制及无盘化操作方式。7.13.3.2控制室布置在主厂房在7m层C-D排柱侧区域内，设机炉集中控制室。集中控制室内的主要设备有：6个锅炉操作员站(每炉三个)；2个汽机操作员站；1个公用操作员站(除氧给水、减温减压等)；1个工程师站；在化水车间设一个就地控制室，内有DCS远程I/O站。在岸边水泵房设一个就地电气/仪表控制室，内有DCS远程I/O站。在循环水泵房设一个就地电气/仪表控制室，内有DCS远程I/O站。DCS系统配置图详见L02-15。7.13.3热工自动化设备选择7.13.3.1变送器及测温元件变送器选用4~20mA信号制；热电偶选用K分度；热电阻选用Pt100。7.13.3.2执行机构执行机构选用电动型引进产品；调节阀选用电动型引进产品。7.13.3.3烟气在线分析仪表设计单位名称111 根据国家环保政策，锅炉的烟囱烟气排放将实行监控。因此，本项目将在烟囱上配备烟气连续排放检测系统，对烟气中的NOX、SO2和粉尘浓度及总量进行在线检测，采集信号进入DCS系统作为数据存储、监视和分析之用。烟气连续排放检测系统的分析小屋设置在电除尘控制室二层，以靠近烟囱烟气采样装置。在线分析仪表选用引进产品7.13.3.4污泥电视监视系统本设计中设两套电视监视系统，一套布置在污泥干化区，另一套设在集中控制室。设置摄像头的地方有：污泥干化设4点，获取的信息显示在污泥干化控制室；炉前给料设备口设4点，获取的信息显示在集中控制室。7.13.4电源在中央控制室DCS的两路电源由电气专业引来，其中一路为保安电源，另一路为UPS电源，容量各为30kW。还有由电气专业引来的两路220VDC15A电源,作为机组保护回路的电源。化水车间一路保安电源220VAC由电气专业引来。7.13.5热工自动化试验室在主控楼底层开设1间热工仪表维护室，进行一般压力和温度仪表的调校维护，流量仪表及厂内无法调校的仪表则通过外协解决。7.13.6通讯本工程考虑设置100门数字式程控调度电话及相关配套设备，作为生产调度用。程控电话主机放在主控楼。7.14动力部分7.14.1压缩空气系统压缩空气站供应锅炉的飞灰输送、尾部脱酸系统、布袋除尘器（连续用气）、锅炉点火用气及水处理用气（间断用气）和污泥干化用气等。根据负荷特点和品质要求，压缩空气供应系统示意如下：设计单位名称111 空压机——过滤器——冷冻式干燥机——至各用气点含微量油的压缩空气经过过滤器除油去杂后再经过冷冻式干燥机处理后，压缩空气的品质即可满足用气点的要求。为稳定用气压力，在空压站和用气点附近设置储气罐。压缩空气系统主要设备选择如下：1）螺杆空压机Q=21Nm3/min3台P=0.75MPa2）过滤器Q=21Nm3/min3台出口含油:0.5ppm含尘粒径：1.0μm3）冷冻式干燥机Q=21Nm3/min3台常压露点：20℃4)废油收集器V=0.5m37.14.2点火油系统点火油系统用锅炉的启动点火，燃料油采用0#轻柴油。根据锅炉点火油耗量及场地情况，厂内设置地下式贮油罐一只，半露天油泵间一座。汽车来油卸入地下油罐，然后由供油泵抽吸并加压后送至锅炉燃烧器，多余的油通过调节阀回流至油罐。点火油系统主要设备选择如下：25m3地埋式贮油罐一台（可满足二台炉同时3-4次点火）自吸式供油泵二台流量：1.5m3/h扬程：1.0MPa油过滤器二台7.15暖通部分7.15.1设计依据1)GBJ19-87《采暖通风、空调工程设计规范》设计单位名称111 2)TJ36-79《工业企业设计卫生标准》7.15.2设计范围暖通专业承担全厂各子项中有关通风空调工程的设计。7.15.2.1通风工程主厂房的配电间在事故发生时需要排烟,故设置机械排风装置进行全室性通风换气。换气次数不小于10次/h.平时兼作通风用。主控楼内的厂用变压器室、配电装置室及电缆夹层设置事故排风机.换气次数不小于10次/h平时兼作通风用。化学水处理站在化验室的通风柜上方接玻璃钢风管将通风柜内产生的有害气体排至室外。水泵房的加药间设机械通风机进行通风，换气次数不小于10次/h。污泥干化车间设机械通风机进行通风，换气次数不小于10次/h。7.15.2.2除尘工程燃料输送系统的扬尘点设置单机滤筒收尘器进行收尘净化，以减少粉尘对环境的污染。7.16土建部分7.16.1建筑部分1)主厂房为多跨单层及多层组合厂房。主厂房平面尺寸为50mx54m,柱距为6.0和9.0m，跨度分别为18.0m+12.0m+24.0m，运转层高7.0m，除氧层高14.00m，厂房总高度约30m。2)在满足生产工艺要求的前题下，主厂房形体高低错落，不同体量的车间组合在一起，建筑形体丰富，建筑立面上，把不同形状的窗户有机组合，使大体量厂房立面有虚实对比，外墙面以浅灰白色为基调，局部采用蓝灰色带，力求达到朴素大方，简洁明快，体现厂房建筑的现代风格。3)设计单位名称111 主厂房内外墙上采用保温密封性较好的塑钢窗和铝合金窗，屋面为夹芯压型钢板自防水并开设屋顶采光窗，以解决连续多跨厂房的采光问题。4)主厂房平面按不同的生产性质和消防要求，分成三个防火分区，用防火墙相隔，防火墙上所有开设的门窗均为防火门窗。7.16.2结构部分7.16.2.1地基处理及基础由于本场地软土较厚，大部分建筑物荷载较大，因此，主要基础型式以桩基础为主，桩的类型为钢筋混凝土预应力薄壁管桩和钻孔桩，桩基的持力层应根据详细地质勘测确定。一般较次要较轻的建（构）筑物用天然地基或短桩。7.16.2.2结构体系及结构选型主厂房包括厂房本体以及大型设备基础：汽机基础，焚烧炉基础，烟囱基础等。主厂房分为锅炉跨，汽机跨及燃料输送跨。主跨纵向不设柱间支撑，采用钢筋砼现浇柱与现浇墙梁组成框架结构,横向为钢筋砼柱与屋面钢架组成排架结构，钢筋混凝土吊车梁，钢结构屋面，复合夹心板。汽机间纵向不设柱间支撑，采用现浇钢筋砼柱与现浇墙梁组成框架结构，横向钢筋砼柱与钢屋架组成排架结构，钢筋混凝土吊车梁，复合夹心板。污泥焚烧炉基础拟采用桩基础，汽机基础采用整板式基础，上部为现浇钢筋混凝土框架结构，采用现浇钢筋砼操作平台。汽机岛、锅炉岛与厂房完全脱开，用走道与厂房操作层联系。燃料输送栈桥采用钢筋混凝土结构，现浇钢筋混凝土支架柱，伸缩缝间距为45m左右。飞灰库采用成品钢制飞灰库。综合水泵房等水工建筑均采用现浇钢筋混凝土结构，以及钢筋混凝土地下泵房和水池。化水车间厂房采用钢筋砼排架结构，生活间为多层砖混结构。烟囱采用现浇钢筋混凝土筒壁、耐酸砖砌内衬、膨胀珍珠岩隔热层。本工程抗震设防烈度为6度。设计单位名称111 第八章环境保护8.1项目概况8.1.1建设规模本项目目的是处理温州市污水处理厂污泥及为温州经济开发区滨海新区集中供热，拟装机方案为：2×75t/h污泥焚烧炉（污泥处理量1500t/d）+1×CC18双抽凝汽式汽轮发电机组。考虑到远期区域内热负荷的发展，本项目预留增加2炉2机的可能，扩建规模视将来热负荷发展的实际情况而定。8.1.2设计范围本可研设计范围内为污泥焚烧热电项目围墙内的所有污泥干化及处理，热力工艺、公用系统、污水处理、电气、仪表及土建工程、技经分析。电气的接入系统设计、厂外热网工程不在本工程的设计范围以内，但投资和费用列入本工程总的投资内。污泥和煤的厂外输送不在本工程的设计范围以内。8.1.3设计依据1）浙江省经济和贸易委员会关于本工程项目受理单，编号：电力08010号2）《中华人民共和国可再生能源法》3）《浙江省环境污染整治行动方案》（浙政办发〔2004〕102号）4）《浙江生态省建设规划纲要》（浙政发[2003]23号）5）《资源综合利用目录》（发改环资[2004]73号）6）《生活垃圾焚烧污染控制标准》GB18485-2001。7）《生活垃圾焚烧处理工程技术规范》行业标准CJJ90-2002。8）业主提供的各种资料及与我院签订的设计合同，合同号：NY04109）《火电厂大气污染物排放标准》(GB-13223-2003)10）《环境空气质量标准》(GB3095-1996)11）《污水综合排放标准》(GB8979-1996)12）《工业企业厂界噪声标准》(GB12348-90)设计单位名称111 1）《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)环保治理的目标是全厂在最大工况下，各污染物的排放均能满足国家有关标准及当地有关排放控制的要求。8.2环境现状8.2.1厂址根据温州经济技术开发区滨海园区的发展规划和建设要求，结合本项目的工艺要求及开发区的供热负荷情况，温州污泥综合利用热电项目确定地址在温州经济技术开发区滨海园区A508地块。8.2.2气象水文条件⑴气象条件本项目厂址所处区域为浙江东南部地区，属于亚热带海洋性气候，四季分明，气候温和，夏无酷暑，冬无严寒，光热较优，湿润多雨。气候特征如下：年平均气温：17.8℃极端高温：39.3℃极端低温：-3.9℃最热月平均气温：31.5℃最冷月平均气温：7.7℃年平均相对湿度：81%年平均日照率：41%年平均风速：夏季4.0m/s，冬季4.6m/s夏季主导风向：ESE冬季主导风向：NW⑵水文条件年平均降水量：1862.8mm年最大降水量：2414.1mm年最小降水量：1025.7mm年平均蒸发量：1310.5mm设计单位名称111 8.2.3环境质量现状8.2.3.1水环境质量现状本项目生产水源来自滨海园区新川浦，生活水源来自滨海园区自来水管网。地块北面是新川浦（河宽30m），西面为中横河（河宽40m），二条河同永强水系相连，水源充足，取水极为方便。经一路西侧，距地块西侧红线约为70m，是滨海园区市政二期南部供水总管，管径DN800mm，已经开始供水，自来水供应有保障。8.2.3.2环境空气质量现状项目拟建地环境空气属二类区，常规大气污染物的现状监测调查结果表明，本项目所在地环境空气质量良好，项目拟建区的SO2、NO2一小时均值、日均值达到《环境空气质量标准》(GB3095-1996)中一级标准要求，TSP、PM10日均值达到二级标准要求。特殊污染物H2S、NH3、HCl能够满足《工业企业设计卫生标准》(TJ36-79)中的居住区标准要求。8.2.3.3声环境质量现状由监测结果可知，该区域声环境质量总体较好，能满足声环境3类区标准要求。8.3采用的燃料及工艺流程8.3.1燃料本项目是污泥焚烧发电供热工程，采用的燃料主要有两种：第一种是污水处理厂污泥，第二种是煤。日处理1500t污泥，掺煤量约330t/d。8.3.1.1污泥设计污泥特性如下：碳份Car=16.29%氢份Har=2.82%氧份Oar=5.88%氮份Nar=2.04%硫份Sar=1.19%设计单位名称111 灰份Aar=31.77%含水率Mar=40%低位发热量Qar.net=6573KJ/kg（1570kcal/kg）8.3.1.2煤混合烟煤设计煤质分析资料如下：碳份Car=62.1%氢份Har=3.2%硫份Sar=0.8%氧份Oar=5.2%氮份Nar=0.5%灰份Aar=20.7%水份War=7.5%挥发份Var=31.39%低位发热量Qar.net=23120kJ/kg混合烟煤校核煤质分析资料如下：碳份Car=59.0%氢份Har=3.1%硫份Sar=0.8%氧份Oar=5.6%氮份Nar=0.6%灰份Aar=22.9%水份War=8%挥发份Var=31.39%低位发热量Qar.net=21863kJ/kg8.3.1.3锅炉点火用油锅炉点火采用0号轻柴油，其油质如下：粘度（20ºC）3～8´10-6m2/s(1.2~1.670E)设计单位名称111 闪点（闭口）>650C凝点<00C热值～41860kJ/kg每台锅炉点火耗油量约为0.6t/h,油压为2.0Mpa,启动点火时间为3-6小时。全年耗油量约为36t/a。8.3.2主要工艺流程8.3.2.1污泥焚烧发电系统污泥通过污水处理厂的运输车运输到厂区后，先进行污泥干燥处理，干燥后含水约40%的污泥送入干污泥仓，再通过皮带输送机送至炉前污泥斗，污泥斗内污泥经污泥给料机自动送入锅炉炉膛，与炉膛内的高温物料混合，污泥经干燥、充分燃烧后从底灰从出渣口排出，飞灰随烟气流出炉膛由除尘器收集；煤由输煤皮带送至炉前煤斗，先经皮带称重式给煤机计量后，再经皮带给煤机送入锅炉的炉膛，与炉膛内的高温床料混合，循环燃烧。污泥和煤燃烧所产生的高温烟气经炉膛（四周布置有膜式水冷壁）、过热器，经分离器分离后流至省煤器、空气预热器进行热交换，经烟气处理装置（半干法反应塔、布袋除尘器）、引风机，最后经100m高烟囱排入大气。二次风机就地吸风，空气经空气预热器预热后，从炉膛中部送入炉膛悬浮段燃烧，进风室前风道上分别设有调节阀，以适应各自的风量风压要求。一次风机从污泥干化区吸收污泥干化载气，经空气预热器预热后，送入炉膛下面的风室。鉴于污泥燃料的特殊性,锅炉燃烧后产生的烟气,其主要污染物为:烟尘、SO2、HCl、NOx等，故烟气处理系统的合理选择将是焚烧辅助设备的重点。本工程烟气处理工艺以炉内脱硫加NID工艺脱酸加袋式除尘为基础，通过吸收剂在NID反应器内多次循环，使烟气与吸收剂充分接触，从而大大的提高吸收剂的利用率，并保证焚烧污泥产生的有机污染物的排放达到环保标准。从污泥焚烧炉设备尾部排出的含酸性物质和多种有机物的烟气进入反应器，在反应器内，消除酸性成分的化学反应如下：CaO+H2O=Ca(OH)2SO2+Ca(OH)2+H2O=CaSO3+2H20设计单位名称111 2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H202HF+Ca(OH)2=CaF2+2H20从半干法反应器出口的烟气通过布袋除尘器，清除了粉尘和灰粒，净化后的烟气通过烟囱排入大气。8.3.2.2循环水系统本期工程循环冷却水采用闭式供水系统，补充水由取水泵房统一取水。8.3.2.3化学水系统化学水处理站的原水采用园区内新川浦取地表水，经水工专业预处理后由厂区管网接来。8.4大气污染物排放治理8.4.1系统烟气治理首先通过燃烧控制，本工程污泥焚烧炉炉温严格控制在850℃～950℃，烟气在炉内停留时间大于2s，本厂污泥焚烧炉对大气的污染物主要为烟气中的烟尘、二氧化硫、及氮氧化合物等。本项目锅炉采用循环流化床锅炉，其炉温严格控制在850℃～950℃，同时采用空气分级燃烧方式，在上述条件下锅炉燃烧产生的NOx数量很少，完全能够满足国家严格的排放标准要求。循环流化床燃烧技术可实现在炉内添加石灰石方式脱硫，焚烧烟气处理工艺以传统半干法为基础，采用循环流化床的运行方式，通过吸收剂在反应器内多次循环，使烟气中的酸性气体与吸收剂充分接触,从而大大的提高吸收剂的利用率，并保证焚烧污泥产生的有机污染物的排放达到环保标准。在反应塔内，消除酸性成分的化学反应如下：CaO+H2O=Ca(OH)2SO2+Ca(OH)2+H2O=CaSO3+2H202HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H202HF+Ca(OH)2=CaF2+2H20设计单位名称111 烟气在反应塔内发生反应后，经过布袋除尘器的除尘，除尘器出口烟尘含量严格控制在50mg/Nm3以下。8.4.2建成后烟囱出口处污染物实际排放量与国家标准值的比较8.4.2.1污泥焚烧炉除尘器出口处污染物量及排放量污泥焚烧炉除尘器出口处污染物排放量见表8-1：表8-1布袋除尘器出口处1×75t/h污泥焚烧锅炉污染物排放量表规模污染物名称小时排放量t/h排放浓度mg/Nm3国家标准mg/Nm3一台75t/h污泥焚烧锅炉烟尘0.00614580二氧化硫0.01698125260氮氧化物0.04347320400注：国家标准为《生活垃圾焚烧污染控制标准》GB18485-2001由以上表格可以看到，循环流化床污泥焚烧炉烟气经炉内脱硫及半干法NID工艺烟气脱酸加布袋除尘处理后，完全可以控制在国家排放指标之内。8.4.2.2污染物实际排放量与国家标准值的比较该工程烟囱高度为100米，本期工程实施后全厂污染物实际排放量与国家标准的比较详见下表8-2：表8-2污染物实际排放量与国标的比较表规模污染物名称排放浓度mg/Nm3国家标准mg/Nm32×75t/d污泥焚烧锅炉烟尘4580二氧化硫125260氮氧化物320400从上表的比较结果可以看出，本污泥焚烧炉排放物的浓度要低于《生活垃圾焚烧污染控制标准》GB184585-2001中的排放指标，因而烟气经半干法烟气处理系统处理后，再经100米高的烟囱扩散排放完全可以满足国家环境保护的要求.8.5污染物减排设计单位名称111 8.5.1大气污染物的减排本项目为污泥干化焚烧热电联产项目，由汽轮机抽汽供工业区各企业生产用汽以替代各蒸汽用户现有的小型燃煤工业锅炉。这些小型燃煤工业锅炉烟气处理装置的除尘器除尘效率都较低，且都没有烟气脱硫设施。因此其烟气排放即使达到国家锅炉大气污染物排放标准GB13271-2001要求（SO2：900mg/m3，烟尘：200mg/m3），其数据亦远远高于本项目污泥焚烧锅炉烟气经脱酸、布袋除尘器净化后的排放标准（SO2：260mg/Nm3，烟尘：80mg/Nm3）。按本项目建成时对外供汽量计算,每年可少排放SO2约250吨。因此对工业区的减排及改善环境起了积极的作用。8.5.2固体污染物的减排污水处理厂的脱水污泥经干化后进行焚烧发电，循环流化床锅炉的灰、渣是生产水泥的优质原材料和掺合剂。故本工程排放的灰渣可运至水泥厂或制砖厂进行综合利用，不会对环境造成二次污染，改变了目前污泥送填埋场填埋的现状，不但节约了土地还减少了环境污染。8.5灰、渣的治理8.5.1灰渣量8.5.1.1锅炉排灰量按机组在额定工况下日运行24h，年运行6500h计算，本工程污泥焚烧炉的排灰量如下表8-3：表8-3污泥焚烧炉排灰量序号机组容量h排灰量(t/h)日排灰量(t/d)年排灰量(t/a)备注12x75t/h污泥焚烧炉5.08121.833000设计煤种8.5.1.2锅炉排渣量按机组在额定工况下日运行24h，年运行6500h计算，各期工程锅炉的排渣量如下表8-4：表8-4锅炉排渣量设计单位名称111 序号机组容量h排渣量（t/h）日排渣量（t/d）年排渣量（t/a）备注12x75t/h污泥焚烧炉5.09122.233100设计煤种8.5.2渣的治理每台炉排出的高温渣经冷渣机冷却后，用提升机提升，用皮带机输送到设置在栈桥下的渣库内，以待外运进行综合利用。在栈桥下设渣库1只，用于存放污泥焚烧炉的渣；渣库的容积约160m3，可存渣约140t，对本期工程污泥焚烧炉可储渣约1天。能满足使用中的中转要求。在厂区设置堆渣棚，渣库中的渣每天清理。8.5.3灰的治理本项目的输灰系统，选用正压浓相仓泵输送系统。按各除尘器的排灰口设置仓泵，对每台炉设置1根输灰管道，本工程共2根输灰管道，把除尘器收集的飞灰输送到设置在厂内的飞灰库中。在煤棚边设直径为φ9m的飞灰库两只，用于存放污泥焚烧炉的灰。每只灰库的几何容积约850m3，可储灰约1200t。对本工程目前污泥处理量可储灰约10天；每只灰库下设干湿排灰口各一个，以便于业主根据飞灰的处置情况来选择排干灰或排加湿灰。灰的最终处理按环评报告评审结论实施。8.6噪声的防治本设计要求设计制造厂的机械产品应符合规定的噪声标准外，本工程按《城市区域环境噪声标准》及《工业企业厂界噪声标准》的要求，对噪声的治理将采取以下措施：1)厂区总体设计布置时，将噪声较大的设备尽可能布置在远离办公室等人员较集中的地方，以防噪声对工作环境的影响。2)在风、烟道与风机接口处采用软接头，并对引风机及烟道、二次风机及热风道进行保温，并在风、烟道上适当设置加强筋以增强刚度，改变钢板振动频率等措施以减少振动噪声。3)二次风机进口处设置消音器，消音量为25dB(A)以上。设计单位名称111 4)锅炉点火排汽管、安全排汽管设置小孔消音器，其消声量达39dB(A)。5)对汽轮机采用加装隔声罩壳措施，加强保温等，使噪声减下来。6)选用风机、水泵等设备时，尽可能采用低噪声的设备，对碎煤机采取减震措施等。7)在运行管理人员集中的控制室内，门窗处设置吸声装置(如密封隔音门窗等)，室内设置吸声吊顶，以减少噪声对运行人员的影响，使其工作环境达到允许噪声标准。8)厂区加强绿化，设置绿化带以起到降低噪声的作用。全厂绿地率20%。通过上述措施，使本工程噪声值达到GB12348-90《工业企业厂界噪声标准》以及满足GB3096-93《城市区域环境噪声标准》中的要求。8.7废水排放情况及治理厂区排水采用雨污分流制：厂区内雨水及未受污染的工业废水汇集后排入温州经济技术开发区滨海新区的市政雨水管网，生活污水经化粪池处理，化水站的酸碱废水经中和池中和处理，上述污水汇集后一并排入新区的市政污水管网。8.8厂区绿化绿化可以改善厂区内的小气候，降尘除噪，美化环境，因此，在符合规范要求的前提下，尽量栽植树木花草，选择可滞留灰尘的树种和适当设置绿化隔离带，树立良好的厂容厂貌。规划要求绿地率为20%。绿化布置考虑点面结合，结合绿篱、丛花、草皮，主要种植观赏花木和常绿树；建筑物周围和道路两侧均栽植树木花草。化水装置区种植夹竹桃，其余供水区种植耐荫、耐湿的常绿树、灌木、草坪；储煤及输煤设施边缘主要种植具有抗硫、吸收SO2气体和吸尘滞尘习性的常绿乔木。8.9环境保护管理及监测8.9.1环境管理机构设置电厂本期工程设专门的环境管理机构，以加强环境管理，建立健全各项环保管理制度，并适当配备环保监测仪器设备，有效控制污染。设计单位名称111 8.9.2环境监测8.9.2.1环境监测目的电厂环境监测的目的在于掌握电厂各种污染物的排放情况，包括排放量、排放浓度是否符合环境标准，以及厂区周围环境质量的变化趋势，监督生产安全运行，配合环境管理工作的改进，并为控制污染和保护环境提供科学依据。8.9.2.2监测项目本电厂监测重点为全站各种废水排放和烟气中的排放物。监测点包括如下内容：⑴化学酸碱废水中和处理后的排放口；⑵生活污水排放口；⑶含油污水排放口；⑷锅炉烟道中烟尘、SO2和NOX含量；⑸除尘器效率(每次大修后测定)；⑹厂区内大气中降尘TSP、SO2、NOX、CO的浓度；⑺厂区内的环境噪声。对各测点的监测项目和周期，按《火电厂环境监测条例》执行。如发现个别超标的项目和监测点，则要重点监测，并分析其超标原因，研究防治方案。8.9.3烟气监测烟气监测目的是监测烟气中主要污染物的排放情况。根据国家环保政策，锅炉的烟囱烟气排放将实行监控，同时为保证污泥焚烧炉烟气处理设备的正常运行，本工程配备了烟气连续排放检测系统。对NOX、SO2和粉尘浓度及总量进行检测，采集信号进入DCS系统作为数据存储、监视和分析之用，同时可供环保局做在线监视。8.10环境投资估算环境投资估算详见表8-5表8-5环境投资估算表设计单位名称111 序号项目内容投资费用(万元)1半干法反应塔、布袋除尘器1687.62除灰、渣系统（包括灰库、渣罐）387.93烟囱及烟道227.94烟气在线监测系统、pH自控仪765石灰储存除尘器2.56飞灰库顶部除尘器4.67各种污水处理系统358监测仪器179噪声治理费用36.610绿化费用53.411污泥干化区通风24环保投资合计2552.5工程总投资(万元)36119.7环保投资占工程总投资的百分比7.06%设计单位名称111 第九章消防9.1概述9.1.1设计依据1)《生活垃圾焚烧污染控制标准》GB18485-2001。2)《城市生活垃圾焚烧处理工程项目建设标准》建设部2001年10月3)《生活垃圾焚烧处理工程技术规范》中华人民共和国行业标准CJJ90-2002。4)小型火力发电厂设计规范（GB50049–94）5)火力发电厂与变电所设计防火规范（GB50229-96）6)建筑设计防火规范（GBJ16-87）（2001年版）7)建筑内部装修设计防火规范（GB5022-95）8)爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范（GB50058-92）9)电力设备典型消防规程（DL5027-93）10)火灾自动报警系统设计规范（GB50116–98）11)建筑灭火器配置设计规范（GBJ140–90）1997年版12)火力发电厂总图运输设计技术规程（DL/T5032-2000）13)采暖通风与空气调节设计规范（GB50019-2003）9.1.2消防设计范围本次设计的主要内容是温州经济开发区滨海新区污泥焚烧热电项目围墙范围内的所有工艺、公用、电气、仪表及土建工程、技经分析，以及相应的消防设计。9.1.3主要设计原则消防系统设计必须贯彻执行国家有关方针政策、规范、规定。消防工作应遵循“预防为主，防消结合”的方针，在本项目范围内设置了消防系统，并按各建筑物、场所发生火灾的性质和特点选择不同的消防措施，防止火灾危害，以确保项目的安全、经济运行。由于本项目温州市消防车不能在5分钟内到达现场，参照《火力发电厂与变电所设计防火规范》，厂内配置一辆消防车。设计单位名称111 9.1.4建设规模本项目目的是处理温州市污水处理厂污泥及为温州经济开发区滨海新区集中供热，拟装机方案为：2×75t/h污泥焚烧炉（污泥处理量1500t/d）+1×CC18双抽凝汽式汽轮发电机组。考虑到远期区域内热负荷的发展，本项目预留增加2炉2机的可能，扩建规模视将来热负荷发展的实际情况而定。9.2总平面布置与消防9.2.1总平面布置根据厂址条件、全厂规划、工艺要求、气象条件、地块的位置、高压电线出线的方向、以及发电站功能要求进行综合考虑，经多方案讨论比较，总平面布置最终按两个方案进行比较，即总图方案一、总图方案二。方案一、二对应的机炉匹配方案是一致的。根据本项目的用地特点，结合生产工艺和各设施的功能要求，将本项目的厂区划分为主厂房区、污泥干化区、配电装置区、贮运设施区、供水区、厂前区、辅助设施区等七个功能区。1)主厂房区：包括主厂房（含汽机间、除氧煤仓间、锅炉间，）、锅炉烟气处理系统、引风机、烟囱等内容，上述内容由地块的东面向西面依次布置，锅炉间、除氧煤仓间、汽机间成传统的三列式布置，主厂房，固定端在北侧，预留发展方向向南。2)配电装置区：包括主控楼、110KV变电装置区。主控楼布置在主厂房的东面，通过天桥与汽机间相连。110KV变电装置区布置在主控楼的南面，既便于出线连接，又使线路短捷。3)贮运设施区：包括干煤棚、转运站、破碎楼、栈桥、石灰石（CaCO3）仓、石灰（CaO）粉仓、飞灰库、渣库、地磅房等内容。其中干煤棚布置在厂区的西北角，主厂房的北面；转运站、破碎楼、栈桥等布置在主厂房区的西北面；飞灰库布置在干煤棚南面，主厂房的北面，便于灰的运输；渣库、消石灰仓布置在主厂房西面的栈桥下，使出渣线短捷，便于运输。地磅房布置在厂区货物出入口附近,便于称量货物。4)供水区：包括净水站（综合水泵房、工业与消防水池、净水装置、循环水泵房及冷却塔）、化水站等内容。净水站、化水站布置在厂区的西南面。5)厂前区：根据建设单位意见，规划办公楼、食堂、宿舍等。设计单位名称111 1)辅助设施区：包括检修间、材料库、空压站、点火油库等内容。材料库、检修间布置在厂区的东北面，主控楼的北面。点火油库布置在主厂房的东面，独立设围墙，与周围建筑物保持防火间距要求。整个厂区布置满足工艺要求，功能分区合理，预留发展条件良好，且建、构筑物布置满足防火间距要求。总平面规划布置方案一见图L02-1。上述的各个功能分区，四周均设有环形通道，以满足生产、运输和消防的需要。在厂区东北面设货物出入口，主要运输燃煤、污泥、石灰石（CaCO3）、石灰（CaO）粉、灰渣、酸碱等货物，在厂区南面设置主出入口，供人员、小车出入。从主、次出入口分别向北和西设置厂区主干道，为双车道，路宽8.0m，道路转弯半径内径为9-12m。其余道路路面宽度7-4.5m，道路均采用城市型混凝土路面。9.2.2建构筑物的防火间距在总平面布置中，不仅要考虑生产工艺的流程，同时要考虑主厂房与主要建筑物间距需满足《小型火力发电厂设计规范》、《火力发电厂与变电所设计防火规范》和《建筑设计防火规范》的要求，一般情况下不小于10m。9.2.3消防车道1）厂区的出入口不少于2个，其位置布置在便于消防车出入处。2)厂区道路网的设置系根据厂区内建构筑物的生产特性和对消防的不同要求以及火灾的危险程度而考虑的，全厂主要建筑物周围均设置环形道路，以确保消防车辆畅通无阻。厂区主要道路路面宽8.0m，次要道路路面宽7-4.5m，道路最小转弯半径为9.0m。在各建筑物环形通道附近，设置一定数量的室外地上式消火栓，其保护间距在150m以内，以利消防车辆停靠消防取水时用。消防车道的净空高度及回车道均符合规范要求。9.3建筑物与构筑物的消防9.3.1建构筑物耐火等级厂区内各建筑物均按规定的火灾危险性及耐火等级进行防火设计，本工程所有建构筑物的耐火等级及其在生产过程中的火灾危险性见下表9-1：设计单位名称111 表9-1建(构)筑物在生产过程中的火灾危险性及耐火等级序号建筑物名称生产过程中的火灾危险性最低耐火等级1主厂房（包括汽机间、除氧间、锅炉间、机炉集中控制室、低压配电装置室等）丁二级2主控楼及升压站丙二级3化学水处理站戊三级4综合水泵房戊二级5烟囱丁二级6干煤棚丙二级7点火油库丙二级8污泥干化车间丙二级从上表看出，本工程建筑物没有具有爆炸危险的甲、乙类建筑物。9.3.2主要建构筑物布置主厂房由锅炉间、除氧运煤间和汽机间组成，主厂房底层布置有锅炉、汽机辅机、高压配电室、低压配电室、厂用变压器等，二层布置有汽轮发电机、机炉集中控制室等，北端布置二层辅助建筑，底层布置有汽机、锅炉辅助设施，二层布置有取样加药室、化验室等。主厂房设有不少于2个出入口，每层楼面不少于2部楼梯，足以满足垂直交通及紧急疏散用。主厂房平面按不同的生产性质和消防要求，将汽机间、除氧运煤间与锅炉间分成2个防火分区，用防火墙相隔，防火墙上所有开设的门窗均为防火门窗。对有火灾危险性的房间，如变压器、配电室等设防火门，对穿墙电缆和电缆隧道采用防火隔断措施。在其他建(构)物中，均考虑了足够的水平及垂直交通通道，满足消防要求。9.3.3移动式灭火器配置设计单位名称111 全厂除设置消防给水系统以外，各建筑物内均按照建筑物的火灾危险性、可燃物数量、火灾蔓延速度及扑救难易程度配置了满足消防要求的不同形式的移动式灭火器。区域各建筑物按《建筑灭火器配置设计规范》设药物消防灭火器。9.4消防给水和工艺系统的消防措施9.4.1消防给水厂区室外消防采用临高压给水系统，消防用水量：室内25l/s，室外40l/s,室内外消防总用水量为：65l/s,全厂火灾同时发生次数为一次，消防延续时间为2h。工业、消防蓄水池容积为1000m3，其中2h的室内外消防蓄水量为468m3。工业消防蓄水池为半地下式布置。消防给水系统中的消防泵选用DFW150–500/4/90型2台，一用一备，其性能：Q=140～260m3/h，H=87～68m，N=90kW。主厂房运煤层屋面上设有容积为40m3的工业消防水箱一座,水箱内贮存室内火灾初期10min的12m3消防水量及主厂房的事故用水。主厂房及输煤栈桥内设室内消火栓，消火栓箱子内设能直接启动消防水泵的消防按钮，消火栓间距不大于30m.9.4.2工艺系统的防火措施1）汽轮机润滑油系统的主要防火措施设计中在布置上尽量使油管道远离高温管道和电源，当油管道与其它管道交叉时，油管布置在下方，热管道布置在上方，并有保温及外部包镀锌铁皮等隔离措施。在油管道法兰连接处下方有热管道时，如汽机前轴承箱法兰连接的油管道等，设置护槽，并设导油管。油管道法兰接合面采用质密、耐油、耐热的垫料。主油箱排油烟管道引至厂房外无火源处。主油箱设置事故放油管，主厂房外设置事故排油箱，一旦发生着火事故，威胁厂房安全时，能将油系统的油迅速安全地排往事故油箱，以免事故扩大。事故排油阀位置设置在安全、方便操作的地方，且至少有2条道路可以到达，手轮设玻璃保护罩和明确开、关方向的标志。为了防止油系统失火，设计中尽量考虑减少油系统的阀门、接头和附件，且阀门、接头、法兰等附件承压等级按耐压试验压力选用。设计单位名称111 2）点火油库及点火油系统的防火措施油罐为地下式。采用密闭式卸油装置，并在各油管道上设置关断阀。油管沟在进入建筑物前设置防火隔墙。燃油器油枪接口与固定油管道之间采用蛇形管连接。油系统油管道法兰接合面采用质密、耐油、耐热的垫料。贮油罐区域内设65L装的推车式泡沫灭火器2只。9.4.3电气设施的防火、防爆设计原则及措施1）变压器的防火措施3台厂用变均为无油化设计，采用环氧树脂浇注的干式变压器，环氧树脂浇注的干式变压器具有阻燃与自熄的特性，无需特殊防火措施。2）电缆防火设计原则及其采取的防范措施考虑防火要求，本工程电缆采用阻燃电缆，对于特别重要的回路（如消防系统、直流电源等）采用耐火电缆。明敷电缆的设计，布置上尽量避免接近热源，避免与热力管道平行或交叉，当电缆与蒸汽管必须接近时，采取隔热防护措施。在主厂房内易受外部着火影响的区域（如汽轮机机头）内的电缆敷设采用耐火或难燃槽盒，施加防火涂料、包带作阻燃处理，以防着火。靠近油处理设备的电缆沟盖板，予以密封处理；在通往控制室、继电保护室、电缆夹层的竖井或墙洞以及盘柜底部开孔处，采取阻燃封堵处理。3）电气设施的防爆措施对易燃易爆的场所，设计中考虑加强通风；在存在爆炸危险的场所如油泵房处，电气元件选用防爆元件，电机选用防爆电机，照明线路采用钢管敷设，灯具选用防爆灯具，采用防爆型插座，插座布置在爆炸性混合物不易积聚的地点，局部照明灯具布置在事故时气流不易冲击到的位置。4）其它电气设施的防火措施在电气设备布置较集中的场所，如高压开关室、配电装置室，设有事故排风设备，采用移动式灭火器。9.4.4消防供电设计单位名称111 消防水泵按二级负荷双回路供电，电源取自厂用的两段母线。在主厂房内设置交直流事故照明切换屏，事故照明在交流停电时由直流电源供给。在各建筑物的主要通道及出入口设置带镉镍电池的应急事故照明灯。设计单位名称111 第十章劳动安全及工业卫生10.1概述加强劳动保护和工业卫生,改善劳动条件,保护劳动者在生产过程中的安全,是企业管理的一项重要原则,也是企业提高经济效益,促进生产力发展的一个重要条件,按照国家有关规范、规定,贯彻“安全第一、预防为主”的方针是本设计的宗旨。10.2设计依据根据本工程的生产工艺特点，工程设计主要遵循下列规程、规范和标准：1)《生活垃圾焚烧污染控制标准》GB18485-2001。2)《城市生活垃圾焚烧处理工程项目建设标准》建设部2001年10月。3)《生活垃圾焚烧处理工程技术规范》中华人民共和国行业标准CJJ90-2002。4)火力发电厂设计技术规程（DL5000-2000）5)工业企业设计卫生标准（GBZ1-2002）6)工业企业噪声控制设计规范（GBJ87-85）7)建筑设计防火规范（GBJ16-87，2001修订版）8)建筑抗震设计规范（GB50011-2001）9)建筑内部装修设计防火规范（GB5022-95）10)建筑物防雷设计规范（GB50057-94）11)爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范（GB50058-92）12)电力设备典型消防规程（DL5027-93）13)蒸汽锅炉安全技术监察规程（劳部发[1996]276号）14)电气设备安全设计导则（GB4064-83）15)火力发电厂与变电所设计防火规范（GB50229-96）16)采暖通风与空气调节设计规范（GB50019-2003）17)特种设备安全监察条例200318)环境空气质量标准GB3095-199610.3工程概况10.3.1工程设计规模及设计范围设计单位名称111 本项目目的是处理温州市污水处理厂污泥及为温州经济开发区滨海新区集中供热，拟装机方案为：2×75t/h污泥焚烧炉（污泥处理量1500t/d）+1×CC18双抽凝汽式汽轮发电机组。考虑到远期区域内热负荷的发展，本项目预留增加2炉2机的可能，扩建规模视将来热负荷发展的实际情况而定。本可研设计范围为污泥焚烧热电项目围墙内的所有污泥干化及处理，热力工艺、公用系统、污水处理、电气、仪表及土建工程、技经分析。电气的接入系统设计、厂外热网工程不在本工程的设计范围以内，但投资和费用列入本工程总的投资内。污泥和煤的厂外输送不在本工程的设计范围以内。10.3.2主要工艺流程10.3.2.1污泥焚烧发电系统污泥通过污水处理厂的运输车运输到厂区后，先进行污泥干燥处理，干燥后含水约40%的污泥送入干污泥仓，再通过皮带输送机送至炉前污泥斗，污泥斗内污泥经污泥给料机自动送入锅炉炉膛，与炉膛内的高温物料混合，污泥经干燥、充分燃烧后从底灰从出渣口排出，飞灰随烟气流出炉膛由除尘器收集；煤由输煤皮带送至炉前煤斗，先经皮带称重式给煤机计量后，再经皮带给煤机送入锅炉的炉膛，与炉膛内的高温床料混合，循环燃烧。污泥和煤燃烧所产生的高温烟气经炉膛（四周布置有膜式水冷壁）、过热器，经分离器分离后流至省煤器、空气预热器进行热交换，经烟气处理装置（半干法反应塔、布袋除尘器）、引风机，最后经100m高烟囱排入大气。二次风机由污泥中间仓抽气，空气经空气预热器预热后，从炉膛中部送入炉膛悬浮段燃烧，进风室前风道上分别设有调节阀，以适应各自的风量风压要求。一次风机从污泥干化区吸收污泥干化载气，经空气预热器预热后，送入炉膛下面的风室。鉴于污泥燃料的特殊性,锅炉燃烧后产生的烟气,其主要污染物为:烟尘、SO2、HCl、NOx等，故烟气处理系统的合理选择将是焚烧辅助设备的重点。本工程烟气处理工艺以炉内脱硫加NID工艺脱酸加袋式除尘为基础，通过吸收剂在NID反应器内多次循环，使烟气与吸收剂充分接触，从而大大的提高吸收剂的利用率，并保证焚烧污泥产生的有机污染物的排放达到环保标准。设计单位名称111 从污泥焚烧炉设备尾部排出的含酸性物质和多种有机物的烟气进入反应器，在反应器内，消除酸性成分的化学反应如下：CaO+H2O=Ca(OH)2SO2+Ca(OH)2+H2O=CaSO3+2H202HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H202HF+Ca(OH)2=CaF2+2H20从半干法反应器出口的烟气通过布袋除尘器，清除了粉尘和灰粒，净化后的烟气通过烟囱排入大气。10.3.2.2循环水系统本期工程循环冷却水采用闭式供水系统，补充水由取水泵房统一取水。10.3.2.3化学水系统化学水处理站的原水采用园区内新川浦地表水，经水工专业预处理后由厂区管网接来。10.4生产过程中职业危险、危害因素本工程主要危害因素有如下一些内容：1)污泥贮运、干化过程中产生的有害气体；2)生产过程中使用的有毒、有害原料、酸碱等，主要有盐酸、碱等，其数量较少；3)生产过程中有灰尘产生，主要来源于运煤系统中的输送、转运、破碎产生的扬尘、石灰输送系统中的扬尘、灰输送系统中的扬尘、除尘器收集下来的粉尘、临时堆渣场的扬尘等；4)易燃易爆部位有锅炉、烟气系统、点火油系统等；5)生产过程中有高温高压的部位，如锅炉、汽轮机、除氧器、蒸汽管道、烟气管道等；6)产生振动和噪声的部位有炉体、高压给水泵、凝结水泵、送风机、引风机、气化风机、空压机及汽轮发电机组等；对上述的危害及危险因素，设计中均已考虑采取相应措施进行防护和防治。设计单位名称111 10.5设计中采用的主要防范措施劳动安全和工业卫生问题在各行业都有发生，安全技术是以防止工伤事故为目的的一切组织措施和防护装置、保险装置、信号装置等技术手段，工业卫生是改善有害职工身体健康的生产环境，预防职业病为目的的一切措施，如通风、降温、防毒、除尘和消除噪声等措施。本次工程将通过下列有效的措施来保证全厂的劳动安全和工业卫生。10.5.1防火防爆10.5.1.1建（构）筑物防火设计原则及措施1）各建（构）筑物安全间距的确定原则建（构）筑物之间的间距主要依据防火间距及工艺要求确定。本工程中的主要建筑物为主厂房、燃料输送栈桥、污泥干化车间、化水站等，它们与其它建（构）筑物的实际间距将按《火力发电厂设计技术规程》和《火力发电厂与变电所设计防火规范》的防火间距要求进行设计。2）各建（构）筑物在生产过程中的火灾危险性及最低耐火等级按照《建筑设计防火规范》、《火力发电厂设计技术规程》、《火力发电厂与变电所设计防火规范》的规定，本工程所有建（构）筑物的耐火等级，按其在生产过程中的火灾危险性分为丙、丁、戊级，最低耐火等级为一、二级。3）主厂房的消防主厂房周围设有消防通道，通道的宽度不小于4.5m，有利于火灾时车流的通行和人流的疏散。汽机间、锅炉间两侧各层平台均设有直接对外的疏散出口。4）其它建（构）筑物的消防本工程具有爆炸危险的建筑物有点火油泵房等，本设计已经考虑了消防措施。建筑物之间的道路及跨越道路的烟道和管道的净空高度均符合设计规程。10.5.1.2消防及报警措施1）全厂消防设计原则设计单位名称111 根据《建筑设计防火规范》、《火力发电厂设计技术规程》及《火力发电厂与变电所设计防火规范》等有关规程规范的规定，遵循“预防为主、防消结合”的方针。2）消防系统本工程消防以水道消防为主，移动式灭火器为辅；对主厂房及辅助、附属建筑物等处主要依靠消火栓灭火。所有建筑物内将视其需要设置干粉、卤代烷或泡沫灭火器。3)火灾报警根据室外消防水管道布置，考虑在室外消火栓附近的消火栓箱内设置手动报警按钮，把火灾报警信号送到控制室，发出声光报警。10.5.1.3压力容器的防爆本厂的压力容器主要有：锅炉及汽包、除氧器及水箱、连续排污扩容器、定期排污扩容器等。压力容器在设计选型中首先要求本身质量符合压力容器的等级标准，另外均设有安全阀、压力表和报警器；设计和选型均符合现行的《钢制压力容器》及《压力容器安全技术监察规程》的规定。在汽包上装设安全阀，以保证汽包压力超过规定值时迅速对空排汽，防止高压对汽包造成危害。对除氧器及其它压力容器安全阀的总排汽能力，均满足最大进汽量的需要。除氧器上选用全启式安全阀，并分别装在除氧头和给水箱上。10.5.2防电伤10.5.2.1防电伤的设计原则本工程电气设计符合现行的《高压配电装置设计技术规程》、《电力设备接地设计技术规程》、《工业与民用电力装置接地设计规范》、《建筑物防雷设计规范》、《电力建设安全工作规程》、《电力设备过电压保护设计技术规程》及《火力发电厂和变电所照明设计技术规范》等标准、规范的规定。10.5.2.2电气设备的选用原则设计单位名称111 对高压开关柜的选用，拟选用具有“五防”功能的，并设有闭锁装置和连锁装置的设备。10.5.2.3电气设备的布置及防电伤的措施为保证电气人员和接近电气设备的人员的安全，各种电压等级的电气设备的对地距离、操作走廊尺寸，严格按《高压配电装置设计技术规程》的要求进行设计。在高压电气设备的周围，均按规程规定设置围栅或遮拦；建筑物均设有防止雷击的措施；所有电力设备均采用接地或接零防护措施，其综合接地电阻不大于0.5Ω。另外，对单元控制的控制盘及电气元件，均设有保险、信号、监视、声光报警及故障跳闸等保护措施。10.5.3防机械伤害及坠落伤害10.5.3.1防机械伤害本工程机械转动设备较多，做好转动机械防护工作，对保护运行人员的人身安全十分重要。本工程在防止机械伤害方面遵照现行的《火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程》、《机械设备防护罩安全要求》、《生产设备安全卫生设计总则》及《生产过程安全卫生要求总则》等有关标准、规范的规定。并拟采取以下一些措施：1）对转动机械的联轴器，拟装有防护罩；2）对转动机械装设就地按钮。10.5.3.2防坠落伤害防坠落伤害方面的设计符合现行的《固定式钢直梯》、《固定式钢斜梯》、《固定式工业防护栏杆》、《固定式工业钢平台》及《建筑楼梯标准》等有关标准、规范的规定。具体的措施如下：1)在所有的楼梯、钢梯、平台、走台、坑池和吊装孔洞周围均设置栏杆或盖板。防护栏杆的高度不低于1.0m，且下部护板高度不低于100mm；2)在有车通过的电缆沟和地沟的盖板采用重型盖板；3)钢梯钢平台用花纹钢板或格栅板，混凝土楼梯坡度适当；设计单位名称111 4)登高维修楼梯一般不采用钢直梯，如采用钢直梯，则符合现行的《固定式钢直梯》的规定。5)凡离地面或楼面高在1.0m以上的高架平台或过道，除紧靠墙壁一侧外，其余均设置栏杆。10.5.4防尘、防毒及防化学伤害10.5.4.1防尘、防毒及防化学伤害设计原则本工程防尘、防毒及防化学伤害设计按现行的《工业企业设计卫生标准》等有关规定进行。10.5.4.2防尘设计措施循环流化床焚烧炉除尘器的出灰，拟采用气力输送到飞灰库，然后运至飞灰贮存场暂存。为防止出灰时灰尘飞扬，设计中对放灰口处配备有密封性能良好的卸灰阀。燃料输送系统中，对有可能扬尘的地方采取以下措施：1)在筛破楼设有除尘设备，防止粉尘飞扬；2)设有地面水力清洗设施，保持环境清洁。10.5.4.3防毒设计、防化学伤害设计本污泥焚烧电厂化水的酸碱罐区周围设有隔离设施。加氨间设有专门的房间并设置有机械排风装置。电气设备的配电装置室设置机械排风装置，确保空气中的SF6含量不超标。10.5.5防噪声及防振动10.5.5.1防噪声本项目范围内的噪声源主要为汽轮发电机组、锅炉、各类辅助设备如泵、风机、空压机等产生的动力机械噪声，烟气在烟道内流动产生的综合性噪声，以及电机电流形成的电磁噪声等，其噪声水平在85～90dB（A设计单位名称111 ）以上，对周围的环境有一定的影响。本工程按《工业企业噪声控制设计规范》等规定进行设计，使噪声水平控制在规定的范围内。本项目对噪声的治理拟采取以下一些措施：采用低噪声的设备，加装必要的消声器；从建筑上考虑采取措施，对有运行管理人员的机炉集中控制室，门窗处设防噪声装置(如密封门窗等)，对空压机室，采取隔声措施，以减少噪声对运行人员的影响，使周围工作环境达到允许噪声标准；烟道与风机接口处，采用软性接头，以起到降低噪声的作用。通过上述措施，可使本工程的噪声值达到《工业企业厂界噪声标准》(GB12348-90)及《城市区域环境噪声标准》(GB3096-93)的规定要求。10.5.5.2防振动本工程防振动方面设计按现行的《作业场所局部振动卫生标准》和《动力机器基础设计规范》的规定执行。本工程产生振动和噪声的部位主要有汽轮发电机组、锅炉、引风机、空压机、水泵等，对这些设备的基础设计，采取措施减少振动带来的影响。10.5.6防暑、防寒及防潮10.5.6.1建筑物的通风设计建筑物的通风及空气调节设计，按现行的《采暖通风与空气调节设计规范》的规定执行。从建筑上考虑采取机械通风设施，换气次数不小于8次/h。对必要的建筑房间设置空调设施。空调机组可保证夏季室内温度为26±2℃，冬季室内温度为18±2℃。10.5.6.2热力设备及管道的保温隔热对设计范围内的热力设备（包括烟道），设计采用岩棉等保温材料进行保温隔热，使被保温隔热的设备的保温层外的保护层的表面温度不大于50℃，既满足了生产工艺中对工作介质的温度要求，又防止了对人员的烫伤。10.5.6.3防潮措施设计单位名称111 对建筑物的室内地坪标高，拟采用高出室外地坪0.15~0.30m。室内与室外相通的电缆沟，为防止沟内集水，在电缆沟的低点处设有集水井，用以排除积水。10.5.7其它安全措施10.5.7.1减轻体力劳动的措施为减轻运行、检修人员的劳动强度，在锅炉炉顶、锅炉引风机上、汽机间运转层、除尘器顶、运煤层、除氧器上方均设有检修起吊设施。本工程采用DCS控制，在控制室内能完成机、炉、电的启、停、正常运行及事故处理，高水平的集中控制和自动化程度，不仅保证系统安全正常运行，也大大减轻了工人的劳动强度，逐步由体力化转向脑力化生产。对操作频繁的阀门均采用气动阀或电动阀，需手动操作的大口径阀门选用带齿轮传动型式，对远距离的手动阀门设有传动装置。10.5.7.2安全标志的设立设计将按国家标准《安全标志》及《安全标志使用导则》的规定，在各危险部位设立安全警示牌。在烟囱的顶部装设有飞机航行指示灯。10.5.7.3抗震厂址地区抗震设防烈度为6度，本工程按抗震设防烈度6度作抗震计算及抗震构造措施。10.6劳动安全及工业卫生机构与设施本工程不设专职的安全员，考虑由安检室管理人员兼任，以做好劳动安全及工业卫生工作。在主厂房的除氧跨和辅助楼、主控室等处设有值班休息室、更衣室、厕所等。10.7综合评价10.7.1预期效果设计单位名称111 本工程投运后，职工的劳动条件基本上可以满足国家、电力工业部和劳动部关于《火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程》的要求，不仅保障了劳动者的安全和健康，而且提高了工厂文明生产程度。10.7.2专用投资估算见表10-1：表10-1劳动安全及工业卫生费用单位：万元序号内容费用1全站通风及空调98.72全站消防系统66.53全站防雷接地系统37.54火灾报警系统4.65照明系统47.56噪声治理36.67绿化53.48其它劳动安全及工业卫生16.79烟气在线监测6810合计429.511动态总投资(万元)36119.712占总投资的比例(%)1.2设计单位名称111 第十一章节约能源11.1概述11.1.1编制依据1)国家计委、国家经贸委、建设部计交能[1997]2542号文“印发《关于固定资产投资工程项目可行性研究报告“节能篇（章）”编制及评估的规定》的通知”。2)国务院关于进一步开展资源综合利用意见的通知，国发(1996)36号。11.1.2工程设计规模及设计范围本项目目的是处理温州市污水处理厂污泥及为温州经济开发区滨海新区集中供热，拟装机方案为：2×75t/h污泥焚烧炉（污泥处理量1500t/d）+1×CC18双抽凝汽式汽轮发电机组。考虑到远期区域内热负荷的发展，本项目预留增加2炉2机的可能，扩建规模视将来热负荷发展的实际情况而定。本可研设计范围为污泥焚烧热电项目围墙内的所有污泥干化及处理，热力工艺、公用系统、污水处理、电气、仪表及土建工程、技经分析。电气的接入系统设计、厂外热网工程不在本工程的设计范围以内，但投资和费用列入本工程总的投资内。污泥和煤的厂外输送不在本工程的设计范围以内。11.2主要工艺流程11.2.1污泥焚烧发电系统污泥通过污水处理厂的运输车运输到厂区后，先进行污泥干燥处理，干燥后含水约40%的污泥送入成品污泥库房，再通过皮带输送机送至炉前污泥斗，污泥斗内污泥经污泥给料机自动送入锅炉炉膛，与炉膛内的高温物料混合，污泥经干燥、充分燃烧后从底灰从出渣口排出，飞灰随烟气流出炉膛由除尘器收集；煤由输煤皮带送至炉前煤斗，先经皮带称重式给煤机计量后，再经皮带给煤机送入锅炉的炉膛，与炉膛内的高温床料混合，循环燃烧。污泥和煤燃烧所产生的高温烟气经炉膛（四周布置有膜式水冷壁）、过热器，经分离器分离后流至省煤器、空气预热器进行热交换，经烟气处理装置（半干法反应塔、布袋除尘器）、引风机，最后经100m高烟囱排入大气。设计单位名称111 二次风机从污泥中间仓抽气，空气经空气预热器预热后，从炉膛中部送入炉膛悬浮段燃烧，进风室前风道上分别设有调节阀，以适应各自的风量风压要求。一次风机从污泥干化区吸收污泥干化载气，经空气预热器预热后，送入炉膛下面的风室。鉴于污泥燃料的特殊性,锅炉燃烧后产生的烟气,其主要污染物为:烟尘、SO2、HCl、NOx等，故烟气处理系统的合理选择将是焚烧辅助设备的重点。本工程烟气处理工艺以炉内脱硫加NID工艺脱酸加袋式除尘为基础，通过吸收剂在NID反应器内多次循环，使烟气与吸收剂充分接触，从而大大的提高吸收剂的利用率，并保证焚烧污泥产生的有机污染物的排放达到环保标准。从污泥焚烧炉设备尾部排出的含酸性物质和多种有机物的烟气进入反应器，在反应器内，消除酸性成分的化学反应如下：CaO+H2O=Ca(OH)2SO2+Ca(OH)2+H2O=CaSO3+2H202HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H202HF+Ca(OH)2=CaF2+2H20从半干法反应塔出口的烟气通过布袋除尘器，清除了粉尘和灰粒，净化后的烟气通过烟囱排入大气。11.2.2循环水系统本期工程循环冷却水采用闭式供水系统，补充水由取水泵房统一取水。11.2.3化学水系统化学水处理站的原水采用园区内新川浦地表水，经水工专业预处理后由厂区管网接来。11.3节能措施本工程是利用污泥和煤的热量，进行焚烧发电，在消纳污水处理厂污泥的同时，变废为宝，向周围供电、供热，本身就是一项节能环保工程。此外，还进一步采取了以下节能措施：1）采用合理的工艺流程，如：选用低凝汽量抽凝式机组。锅炉给水采用回热加热系统，减少汽机冷凝损失。尽可能回收凝结水，减少疏水损失。设计单位名称111 1）本项目将汽机做功后的蒸汽抽出，外供工业区生产用汽以替代各用户安装的小容量燃煤锅炉，其锅炉热效率较低，由此节省了燃煤。2）发电机采用10.5kV电压出线，并升压到110KV上网，减少线网损失。3）所有选用的机电产品均为国家推荐采用的高效、节能型产品。4）对风机、水泵等转动机械，采用变频或者其他调速方式，以节约能源。5）对所有热力设备、管道及其附件，比如锅炉设备、汽轮机、除氧器、除氧水箱、加热器、连续排污扩容器、定期排污扩容器、各级汽、水管道及其阀门附件、热风道等均进行保温，并符合有关规定。6）采用先进的控制系统，控制调节燃烧工况，提高锅炉效率，减少燃料耗量。7）冷却水系统采用闭式循环冷却方式，冷却水全部回收，避免浪费工质，冷却塔配置收水器，减少循环冷却水的损失，从而减少耗水量。8）对各种能源实行三级计量，做到进厂、进车间和进设备计量，以便考核。11.4能耗指标如前所述，本工程利用污泥和煤的热量，进行焚烧发电，在消纳城市污泥的同时，变废为宝，向周围供电，本身就是一项节能环保工程：经热力计算，本热电厂能耗指标情况见表11-1：表11-1能耗指标表序号名称单位能耗1年平均供电标煤耗率g/kWh386.22年平均供热标煤耗率Kg/GJ44.073厂用电率%26.034年供电量106kWh86.545年供热量104GJ32.886年耗标煤量104t/a4.797全厂平均热效率%45.618年总节标煤量t/a5600设计单位名称111 第十二章生产组织及定员参照1998年国家电力公司《火力发电厂劳动定员标准》（试行），并结合污泥焚烧发电厂尽可能精简人员的具体情况，生产组织定员编制如下：(1)锅炉车间22人班长4人司炉8人副司炉8人备员2人(2)汽机车间21人班长4人司机8人副司机及除氧给水8人备员1人(3)电气车间20人班长4人主值4人副直4人热工仪表6人备员2人(4)燃料车间38人班长2人桥吊6人碎煤机、输煤皮带值班8人污泥干化18人出灰渣4人(5)化水车间6人主值4人化验2人(6)其他生产人员9人设计单位名称111 循环冷却水值班4人仓库管理2人司机3人(7)管理及服务人员22人管理14人门卫4人其他4人总计138人设计单位名称111 第十三章工程实施条件及进度13.1工程实施条件1）本工程总平面位置范围内场地基本平整，建设条件好。2）大件运输条件好，可以由铁路转运或公路直达。3）厂址位于开发区内，在水、电、通讯等设施方面可为本工程基建提供方便的条件。4）省内外均有专业安装队伍，安装水平较高，有安装这类工程的业绩，完全可以承接本工程的安装，质量和进度均可得到保证。13.2实施进度设想工程实施进度设想从2008年6月份开始工程建设，到2009年12月争取达到2台75t/h污泥焚烧锅炉和1台CC18MW汽轮发电机投产，设想工程进度见表13-1。设计单位名称111 建设内容进度200820097891011121234567891011121、可行性研究报告及项目核准2、锅炉、汽轮发电机主设备订货3、初步设计及审批4、地质勘测5、施工图图设计（分阶段）6、桩基工程（包括测桩）7、主厂房土建工程8、其它厂房土建工程9、主机设备制造10、主机设备到厂（分批）11、安装工程施工其中：进场、施工准备设备安装管道安装电气仪表单机试车保温油漆12、冷态试验13、联合试运行，控制系统热态调试14、竣工验收、投运表13-1温州经济开发区滨海新区污泥焚烧热电项目工程进度表设计单位名称206 第十四章热力网14.1供热介质参数的确定本工程为新建项目，热用户用热方式均为蒸汽直接加热，用汽压力0.2~0.8MPa，为保证热用户的用汽要求，热力网的供热介质采用蒸汽，供热蒸汽参数为供热压力0.98MPa，供热温度265℃。14.2管网布置及敷设方式14.2.1管网布置本项目本期工程设计热用户共23家，均为工业用户，供热半径为4km，近期蒸汽最大热负荷为21.7t/h，远期最大蒸汽热负荷约为380t/h。根据热负荷分布情况及用汽的特点，热电厂设东北、1条供热主干线，分别向热用户供热，其主要供热管网布置详见图：热力管道布置图L02-18。14.2.2敷设方式热力管道主要沿河或道路侧的人行道或绿化带敷设，敷设形式为架空敷设，沿主要道路敷设时采用高支架（4m），沿次要道路敷设时采用中支架（3m）；沿河敷设形式采用低支架（0.3m）。热力管道跨越道路时采用桁架形式，跨越河道时尽量利用原有的桥梁，或采用拱管形式跨越。14.2.3连接方式热用户与热网的连接方式采用直接连接形式，在用户入口处设一级计量和检测、调节装置。14.3调节、调度及控制方式本工程完成后为温州经济技术开发区滨海新区唯一的供热热源，蒸汽热网的负荷调节主要靠热电厂的供热机组来进行，各热用户的用汽负荷主要靠入口调节装置调节。14.4水力计算设计单位名称206 14.4.1水力计算原则1）满足并略高于热用户用汽参数要求，较远处热用户满足其最低要求；2）以最大计算流量和允许压降确定管径；3）以最小流量校核温降及凝结水量对热用户的影响；热用户的分布及水力计算详见水力计算图。14.4.2计算结果热网干管管径计算流量以热用户的最大流量为依据，并考虑同期使用系数和热网漏损系数，并将蒸汽参数折算到汽机出口参数，计算各热用户支管时按其最大流量计算管径。管网水力计算结果详见表14—1：管网水力计算最小流量校核详见表14—2：从水力计算结果看，至热用户处的终压均可满足要求。从最小流量校核结果看，末端用户易产生凝结水，故热用户入口处应采取适当的汽水分离设施，并及时发展热用户。14.5凝结水回收目前热用户基本上无凝结水回收，有些热用户虽有凝结水，但无凝结水回收系统或凝结水量较小，本次设计暂不考虑凝结水回收，由热用户根据自己的具体情况就地加以回收利用。14.6管网防腐及保温热网管道主保温层采用微孔硅酸钙管壳，微孔硅酸钙管壳包好后，先用镀锌铁丝绑扎，外表面用彩钢板作保护层。14.7土建对支架敷设的管墩采用独立式现浇钢筋混凝土结构，由于地下水位较高，为防有侵蚀性地下水，对地面以下柱子及基础表面进行防腐处理。跨越道路采用桁架钢结构，独立式钢筋混凝土基础。设计单位名称206 跨越河流采用独立支承的拱形管架或钢结构桁架。14.8生产组织及定员本工程设立一套热力网管理班组共6人，负责热力网的运行、调配、计量、维护、巡视和保养等工作。14.9工程实施计划热力网与热电联产扩建项目统一设计、同步施工，并要求同时竣工、同时投产，因而热力网工程实施及建设进度基本与主体工程相同。14.10主要技术经济指标热网主要技术经济指标见下表14-1：表14-1热网主要技术经济指标序号名称单位数量1热力用户数户232最大供热量t/h21.43平均供热量t/h17.04最小供热量t/h13.45最大供热半径Km46最大供热距离Km4.57热网总投资万元9008新建干管长度km8.49平均单位投资万元/km10710最大管径mm40014.11存在问题设计单位名称206 热力网水力计算是按最大流量计算并适当考虑了热负荷的发展，由于部分管线最小流量较小，管网运行流速较低，散热损失大，管网运行时末端会产生一部分凝结水，详见表14-2“热力网最小流量校核表”，建议尽快发展热用户，特别是发展末端热用户，提高运行流速，并确保管道的保温效果，以提高社会效益和经济效益。设计单位名称206 第十五章投资估算及经济分析15.1投资估算15.1.1概述1)本估算为温州经济开发区滨海新区污泥焚烧热电项目可行性研究的投资总估算。2)本期工程规模为：日处理污泥量：1500t装机规模：2×75t/h污泥焚烧锅炉（湿污泥处理量750t/d）+1×CC18汽轮发电机组3)编制结果（单位：万元）：静态投资34455.78动态投资36119.74铺底流动资金37.06污泥焚烧热电工程计划总资金36156.80接入电力网工程496.00热力网工程900.00项目计划总资金37552.80总估算包括本工程需要的建筑工程费用、设备购置费用、安装工程费用和其他费用、接入厂外电力网工程的投资。不包括灰、渣综合利用工程投资。详见“投资估算表”。15.1.2编制依据1)2001年《热电联产项目可行性研究技术规定》中的投资估算编制方法；2)2002年《电力工业基本建设预算管理制度及规定》；3)《电力工程建设概算定额》（2001年修订本）；4)类似工程造价指标及目前盐城市建设工程材料市场价格。5)2000年度《电力建设装置性材料综合预算价格》（华东地区）；设计单位名称206 15.1.3编制方法1)土建工程及上下水、照明、暖通按当地同类类似工程造价指标估算。详见“建筑工程汇总估算表”2)设备及管线安装工程主要部分按设备及材料表计算工程量，套用相应的概算指标、综合预算价格、费用定额和参照最新调整系数进行编制。其他按类似电厂指标估算。3)设备购置费根据设计设备表，按项目划分办法逐项统计设备费，设备价格按同类工程价格或询价计算。设备运杂费按设备原价的百分比计。详见“安装工程汇总估算表”4)其他费用其他费用参照2001年热电联产项目可行性研究投资估算编制方法计算标准和2002年电力工业基本建设预算管理制度及规定综合计取。详见“其他费用计算表”15.1.4需说明的问题1)根据国家计委计投资[1999]1340号文的规定，按“零”计列价差预备费。2)土地采用租用方式，不计入总投资，土地使用费暂按拟征全部面积2万元/亩/年计算。15.2经济分析15.2.1说明本经济分析参照电力部规划设计总院“电规经(1994)2号文《电力建设项目经济评价方法实施细则》和北京市市政工程设计研究院总院《城市市政公用设施建设项目经济评价方法与参数实施细则》进行编制。15.2.2项目有关原始数据本项目建设期自实施始为1.5年（至2009年底），运行期按12年计，项目计算期为12年；设计单位名称206 本项目资金来源中自筹部分可用于注册资本，能满足国务院国发[1996]35号文件项目资本金最低规定比例要求；燃煤到厂标煤价（不含税）为897.44元/吨，电厂用地表水取水费按综合价0.01元/吨计，自来水费（不含税）为3.32元/吨计，石灰粉价（不含税）按255.56元/吨计，点火用轻柴油按（不含税）4529.91元/吨计；人员为138人；年最大利用小时数按6500h计算。15.2.3资金筹措及资金使用计划1).本项目新增建设投资（含热力网和接入电力网工程）为35851.78万元，其投资来源为申请银行贷款26261.02万元，占70%，贷款年利率按7.83%计；企业自筹9590.76万元，占30%。所需资金根据项目实施进度分期分批投入。2).本项目所需流动资金采用详细估算法进行计算，达纲年共需新增流动资金128.38万元，其中拟申请银行贷款89.87万元，占70%，贷款年利率按7.47%计；企业自筹38.52万元，占30%。新增流动资金根据生产计划逐年投入。详见“流动资金估算表”、“投资总额及资金筹措表”。15.2.4项目投资资产划分为稳健和简化起见，本项目其他费用中的建设单位管理费、办公及生活家俱购置费和生产职工培训及提前进厂费暂列入递延资产，占地费列入无形资产，勘察设计费、建设期利息等费用暂列入固定资产。按此划分后，项目固定资产为37515.74万元。详见“折旧及摊销计算表”。15.2.5总成本费用估算总成本费用估算根据企业的生产组织形式及物料供应方式和渠道，按产品的材料消耗指标估算直接成本，按类似企业的费用标准并考虑项目完成后的水平估算间接成本，详述如下：燃料费、用水费、点火油和石灰费用分别按其年耗量乘以相应价格测算；设计单位名称206 发电材料费按8元/MWh计；供热材料费按1.6元/GJ职工工资按35000元/人·年计，并按比例计提福利及劳保统筹费；折旧费按分项折旧率考虑（按建筑物折旧年限20年，机器设备10年。残值率5%计）；修理费包括日常维检费和大修理费，按固定资产折旧的20%提取；摊销费中无形资产和递延资产分别按20年和5年摊销考虑；污水、SO2、NOX排污费分别按其排放当量值乘以相应收费标准计取；财务费用为生产期长期借款利息及流动资金借款利息之和；其他费用是为了便于计算，将扣除工资及附加、修理费、折旧费、摊销费等上述费用后的管理费用。详见“总成本费用计算表”。15.2.6损益计算1)销售收入按售电收入、售热收入及污泥补贴费计算。其中：综合售电价按466.92元/MWh（含税价为546.3元/MWh）计，售热价按44.25元/GJ（含税价为50元/GJ）计，污泥处理费按150元/t计。2)本项目电力产品、污泥处理费增值税率暂按17%计算，城市维护建设税、教育费附加分别按增值税额的5%和3%计算。按国家有关规定，资源综合利用项目增值税享受“先征后返、全额退还”优惠政策。3)企业所得税适用税率为33%，储备、发展基金及奖励福利基金分别按税后利润的10%、5%计。详见“销售收入及销售税金计算表”、“损益表”。15.2.7盈利能力分析(1).静态指标分析见表15-1：表15-1静态指标分析序号名称指标1投资利润率(%)4．132投资利税率(%)7．87设计单位名称206 (2).财务现金流量分析按计算期12年、基准收益率7%考虑，并根据全部投资现金流量情况进行测算，其测算结果如下表15-2：表15-2全部投资现金流量测算序号名称所得税后所得税前1净现值(万元)1639.384491.282投资回收期(a)从建设期9．368.89从投产期7.867.393内部收益率(%)7．399．52(3).从以上计算可知，在价格和产量既定的情况下，项目静态和动态盈利指标满足有关要求，具有一定的盈利能力，详见“全部投资现金流量表”。15.2.8偿还能力分析1)项目新增长期贷款分别为26261.02万元，年利率为7.83%。项目还贷资金来源为满足自筹以后的未分配利润、折旧费及摊销费。贷款偿还期按运行期内最大还款能力计算，经计算贷款偿还期为9.10年(包括建设期)，有一定的还贷能力。详见“贷款偿还计算表”。2)资金来源与运用分析主要考察项目在建设期及以后各年内各项资金的来源及运用是否相匹配和资金变动的结果。从测算结果可知，项目各年的累计盈余资金均未出现负值，表明不需要进行另外的短期融资，同时资金来源与运用是相匹配的。详见“资金来源与运用表”。3)资产负债分析主要考察项目的经营风险，从资产负债表中可以看出，在项目计算期内资产负债率逐年降低，流动比率和速动比率逐年提高，三指标皆呈改善之势，资产结构更趋合理，显示出一定的短期及长期偿债能力。详见“资产负债表”。15.2.9不确定性分析(1)盈亏平衡点计算以新增生产能力表示的盈亏平衡点BEP为：设计单位名称206 固定成本BEP=×100%销售收入－可变成本－销售税金附加以还清贷款后固定成本最大值年为测算依据，经计算项目盈亏平衡点为78.05%（即当达到生产能力的78.05%时，项目便可保本）。(2)敏感性分析在项目计算期内可能发生变化的因素有销售收入、经营成本、产量和固定资产投资，经测算可知，在各因素单独变化±5%的范围内，以收入和经营成本变化对财务内部收益率和投资回收期的影响较大，其次是产量、投资。详见“敏感性分析表”销售收入　建设投资　经营成本　1.07.96%1.07.96%1.07.96%0.906.64%0.909.55%0.908.06%0.957.30%0.958.71%0.958.01%1.058.61%1.057.27%1.057.91%1.109.25%1.106.65%1.107.85%(3)通过以上数据分析可知，项目盈亏平衡点处于合理区域，各敏感因素也存在一定的波动幅度，能抵抗一定的项目风险。15.2.10主要经济数据、指标(1)通过对项目财务盈利能力、清偿能力和不确定性分析可知，在保证电价、污泥补贴费和年利用小时的基础上，本项目还是具有一定的经济效益，可新增销售收入5910.11万元（不包含污泥补贴费6094万元），销售税金1403.48万元，利润总额1039.62万元。此外，本项目投资利润率、内部收益率、贷款偿还期、投资回收期、盈亏平衡点等指标均满足有关要求，且项目具有一定的抗风险能力，因此项目在财务上是可行的。详见“工程经济数据一览表”。(2)项目在财务上虽然可行，但各指标皆处于临界范围，如果出现某一不利因素，将会给投资方带来一定的项目风险，造成难以挽回的投资损失。但作为造福于民、变废为宝的综合利用项目，建议当地政府能给予更大的财政优惠和扶持力度。(3)设计单位名称206 经济分析是按照资金合理配置的原则，从国家整体角度考虑项目的效益和费用。做为环境保护的污泥处理项目其在整个实施和服务范围内已经将间接费用降至最低，因此可忽略不计。同时其社会经济效益确是显著的，一是在资源方面回收废旧原材料加以再生利用，节约了自然资源，促使地价增值。二是在环境方面改善了周遍的生态环境，能提高旅游收入，促进地区相关产业的发展，三是在社会经济方面，提供了更多的就业机会。设计单位名称206 第十六章结论及建议16.1结论16.1.1本项目建设的必要性随着经济的发展，环境保护矛盾日益突显，而实施可持续发展的战略，其中重要的一部分就是要保护好环境，节约资源和开发新能源。本项目的建设，对温州市的环境保护起着很重要的作用。这包含两个方面的意义，其一，目前污水处理厂及一些工业企业产生的污泥处置实行的都是简单的填埋，其缺点一是侵占土地严重，场址不太容易解决；二是若防渗透技术不够将导致潜在的土壤和地下水污染。其二，将污泥焚烧能实现污泥处理最大限度的无害化、减量化和资源化。同时还可以综合利用，回收能源用于供给汽轮发电机组发电，转变为清洁能源，达到开发新能源实行循环经济的目的。因此，该项目的建设有利于温州市的可持续发展，有利于满足日益发展的城市建设和广大人民群众对环境的要求。温州经济技术开发区滨海园区现有小型工业锅炉众多,锅炉吨位小,热效率非常低,烟气处理设施非常简陋落后,因此小型工业锅炉的大量投产运行,不但造成能源的严重浪费,而且对环境也造成了严重的污染。采用热电联产，集中供热，燃烧技术先进的大容量锅炉代替小锅炉，解决了能源浪费以及环境污染问题，而且能够在一定程度上增加了工业企业的电力供应保障。符合国家的产业政策和环保政策。16.1.2本项目的可行性1）本项目所在地自然地理、地质条件、交通运输条件、燃料供应情况、水源情况、贮灰场情况等，都非常有利于本项目的建设，加上工业区的公用设施作依托，使本项目的成功建设有足够的保证。2）本项目所需要的设备、无论锅炉、汽轮机、发电机还是各种辅助设备，国内外均有合适的产品满足本项目的工艺、公用等技术要求。3）通过对项目财务盈利能力、清偿能力和不确定性分析可知，在保证电价、污泥补贴费和年利用小时的基础上，本项目还是具有一定的经济效益，每年可新增销售收入5910.11万元（不包含污泥补贴费6094万元），销售税金1403.48万元，利润总额1039.62万元。此外，本项目投资利润率、内部收益率、贷款偿还期、投资回收期、盈亏平衡点等指标均满足有关要求，且项目具有一定的抗风险能力，因此项目在财务上是可行的。设计单位名称206 16.1.3本项目的主要技术经济指标本项目建成后主要技术经济指标见表16-1表16-1主要技术经济指标序号名称单位指标1建设总投资万元37552.82装机容量MW183单位造价元/kW208624占地面积hm213.55年供热量GJ/a32.88×1046年供电量kW.h86.54×1067厂用电率%26.038热效率%45.619供热标煤耗率Kg/GJ44.0710供电标煤耗率g/kw.h386.211年耗标煤量T/a4780012年节约标煤量T/a560014销售价格（不含税）电元/MWh0.4669热元/GJ44.2515年销售收入（不含税，不包括污泥补贴）万元5910.1116年利润总额万元1039.6217投资回收年限年8.8918贷款偿还年限年9.1019内部收益率%9.5216.1.4关于环境保护本项目本身是一个环保型项目。设计单位名称206 对污泥进行焚烧发电，利用污泥的固有热值发电，是一种变废为宝、节约资源的措施；同时，本项目采用了循环流化床锅炉可以实现炉内脱硫和低温燃烧（从而抑制氮氧化物生成）的环保优点，所以本项目完全可以保证锅炉的烟气中污染物排放达到国家和地方规定的标准，也符合国家和地方的有关政策。由于本项目热电联产，集中供热项目的实施，按本项目建成时对外供汽量计算,每年可少排放SO2约250吨，氮氧化物约79吨，烟尘约280吨。因此对工业区的减排及改善环境起了积极的作用，产生的环保效益和社会效益是非常巨大的。16.2建议综上所述，温州经济开发区滨海新区污泥焚烧热电联供项目是完全必要的，可行的，故建议业主尽快实施本项工程，同时根据园区企业落户及用热情况，本项目业主应及时上报热电联产扩建项目以满足工业园区内供热要求。设计单位名称206 秦皇岛污泥厂项目项目建议书设计单位名称206 前言秦皇岛地处河北省东北部，南濒渤海，北依燕山，西近京津，东临辽宁，处于东北、华北两大经济区的结合部和环渤海经济区的中部地带，是华北、东北、西北地区重要的出海口。秦皇岛是河北省改革开放的前沿城市，是1984年经国务院确定的首批全国14个沿海开放城市之一。市域总面积7812.5平方公里。海岸线126.4公里，0-25米等深线海域面积2660.5平方公里。秦皇岛市现辖三区四县，三区即海港区、山海关区和北戴河，四县即抚宁县、昌黎县、卢龙县和青龙满族自治区。2000年市域总人口266.3万人，其中市区（三区）总人口68.7万人。秦皇岛市西距首都北京280公里。西南距天津220公里，北距沈阳400公里。东与大连隔海直距200公里。目前秦皇岛市已建成四座污水处理厂，分别为海港区东部（第一）污水处理厂，设计规模4.0万m3/d海港区西部（第四）污水处理厂，设计规模12.0万m3/d，北戴河西部（第二）污水处理厂，设计规模7.0m3/d，还有正在计划建设的山海关污水处理，设计规模6.0万m3/d。规划远期各污水处理厂还要扩建，随着污水处理厂规模的扩大，污水处理厂所产生的污泥量不断增加，现有来及填埋场已不可能容纳污水厂产生的污泥，污泥的出路问题愈加突出，亟待解决，因此秦皇岛市政府决定抓紧建设污泥处理工程，该工程接纳上述四座已建污水处理厂污泥及计划建设的山海关污水处理厂污泥，进行集中处置，并最终达到综合利用的目标。设计单位名称206 为了深入贯彻落实全面、协调、可持续的科学发展观，统筹区域，统筹城乡规划，促进社会经济和环境保护的协调发展，加快城市污水处理厂污泥的稳定、无害、减量及资源化利用，提高污泥处理工程的决策和规化建设水平，保护生态环境，推动循环经济发展，把秦皇岛市成为清洁、文明、优美的城市，给广大人民创造良好的工作生活环境，秦皇岛市污水处理厂污泥资源化综合利用工程的建设是非常必要的。该项工程实施能明显改善秦皇岛市城区的环境质量，促进社会经济可持续发展，秦皇岛市各级领导及有关部门对该工程的给予高度重视并做了大量的工作，为工程的实施创造了良好的条件。在本文件的编制过程中得到了秦皇岛市各有关部门的大力协助，在此表示感谢。工程概况设计单位名称206 （1）工程名称：秦皇岛市污泥处理厂工程（2）项目建设单位：秦皇岛市城市管理局（3）工程规模：200吨/天脱水污泥（80%含水率）（4）工程地点：秦皇岛市海港区（5）工程服务范围：秦皇岛市第一~污水处理厂、秦皇岛市山海关污水处理厂所产生的脱水后的污泥（含水率80%左右）。（6）工程目标：达到污泥的减量化、稳定化、无害化，避免二次污染，节省填埋场地。（7）主要工程建设内容：污泥处理厂主要建、构筑物包括：原料棚、堆肥车间、成品棚、综合楼、控制室、配电室、除臭滤池等。（8）投资估算：项目工程总投资：4580.00万元；其中：第一部分工程费用：3660.60万元第二部分工程建设其他费用：429.72万元预备费用：327.23万元建设其贷款利息：117.45万元铺底流动资金：45.00万元（9）资金筹措国家开发银行贷款：70%自有资金：30%（10）经济指标：总成本（万元/年）：1065设计单位名称206 经营成本（万元/年）：778单位处理成本（元/吨）146单位经营成本（元/吨）1071.项目背景1.1编制原则、依据和范围1.1.1编制原则1）执行国家关于环境保护的政策，符合国家的有关法规、规范及标准。2）在总体规划的指导下，依据全面规划、分期实施的原则，对污泥综合治理，既保护环境又最大程度发挥工程的社会效益。3）污泥最终处置路线既要符合国家环境保护政策，又要适合秦岛市当地实际情况。4）污泥处置工艺力求技术先进可靠、经济合理、高效节能，确保污泥处理效果，最大限度减少工程投资与日常运行费用。5）妥善处置污泥处理过程中产生的废气、污水，避免二次污染。6）选择先进、可靠、高效、运行管理方便、维修维护的污泥处置专用设备。7）采用先进可靠的控制系统，提高污泥处理厂的自动化水平。8）做到近远期结合，为以后的发展留有余地。1.1.2编制依据《秦皇岛市城市总体规划》（2001-2020）《山海关区垃圾处理场简介》《秦皇岛市海港区张桥庄生活垃圾填埋场一期工程》概算书设计单位名称206 《秦皇岛市海港区石山垃圾卫生填埋场》资料汇编《“绿满港城”二○○八年工作方案》海港区园林管理局《秦皇岛市污泥检验报告》（第四污水处理厂）秦皇岛市现状污水处理厂实际运行情况调查1.1.1编制范围根据秦皇岛市污水处理工程指挥部提供的有关污水厂运行资料以及计划建设的污水处理厂有关资料，提出适合于秦皇岛市污泥处理厂的污泥处理系统方案设计，对污泥处理厂的建设投资进行估算并进行经济评价。1.2主要规范及标准《建设项目经济评价方法与参数》（第二版）（国家计划委员会、建设部，1993年）《城市污水处理工程项目建设标准》（修订）（建设部2001.6.1施行）《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋泥质》（CJ/T249-2007）《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》（CJ/T249-2007）《农用污泥中污染物控制标准》（GB4284-84）《危险废物填埋污染控制标准》（GB18598-2001）《危险废物鉴别标准-浸出毒性鉴别》（GB5085.3-1996）《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GB18485-2001）《室外给水设计规范》（GB50013-2006）《室外排水设计规范》（GB50014-2006）设计单位名称206 《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）《污水综合排放标准》（GB8978-1996）《城市污水处理厂污水污泥排放标准》（CJ3025-93）《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）《污水排入城市下水道水质标准》（CJ3082-1999）《生活垃圾卫生填埋技术规范》（CJJ17-2004）《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB50046-95）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）(2006年局部修订)《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）《水工混凝土结构设计规范》（DL/T5057-1996）《采暖通风与空气调节设计规范》（GB500019-2003）《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）《地下工程防水技术规范》（GB50108-2001）《供配电系统设计规范》（GB50052-95）《10KV及以下变电所设计规范》（GB50053-94）《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058-94）《低压配电设计规范》（GB50054-95）设计单位名称206 《建筑物防雷设计规范》（2000年版）（GB50057-94）《35~110KV变电所设计规范》（GB50059-92）《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50062-92）《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068-2001）《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》（CJJ31-89）1.1城市概况和自然条件1.1.1城市位置及行政区划秦皇岛地处河北省东北部，位于东经118°33′至119°51′，北纬39°23′至40°37′之间，南濒渤海，北依燕山，西近京津，东临辽宁，处于东北、华北两大经济区的结合部和环渤海经济区的中部地带，是华北、东北、西北地区重要的出海口。秦皇岛是河北省改革开放的前沿城市，是1984年经国务院确定的首批全国14个沿海开放城市之一。市域总面积7812.5平方公里，海岸线126.4公里，0-25米等深线海域面积2660.5平方公里。秦皇岛市现辖三区四县，三区即海港区、山海关区和北戴河，四县即抚宁县、昌黎县、卢龙县和青龙满族自治区。2000年市域总人口266.3万人，其中市区（三区）总人口68.7万人。秦皇岛市西距首都北京280公里，西南距天津220公里，北距沈阳400公里，东与大连隔海直距200公里。1.1.2历史沿革设计单位名称206 秦皇岛市历史悠久，古为碣石地域，春秋战国时期沿海五大港口（碣石、芝、琅琊、宁波、会稽）之一的碣石港，为内地与边陲进行政治经济活动的通道。秦皇岛就是秦皇岛曾东巡到此并派人从这里入海求仙而得名。明代始修建长城，设置山海卫，修筑山海关城，成为明代拱卫京师的主要屏障。清朝建立后，秦皇岛为辅地区，国土开发有较大进展。1891年修建津榆（天津至山海关）铁路，在山海关设立“北洋官铁路局”。1893年津榆铁路全线通车，北洋官铁路局在山海关建设造桥厂（现山海关桥梁工厂）。1898年（清光绪24年），御设秦皇岛港口，设秦皇岛镇。同年，将北戴河海滨辟为对外开放的游览区。1901年清总理衙门照会各国驻京使节，宣布秦皇岛为对外自开商阜。1922年中、比（利时）合资兴建耀华机器制造玻璃有限公司，1924年建成投产，生产出亚洲第一块机器制造的平板玻璃。秦皇岛已现城市雏形，1948年11月秦皇岛解放，设秦榆市。1949年3月改称秦皇岛市。1.1.1历史沿革秦皇岛经过建国50多年的开发建设，积累和建立了一定的经济技术基础，特别是改革开放20年来，秦皇岛的发展有了巨大变化，基础设施建设不断加快，投资环境日趋改善，科技教育及其他社会事业全面发展，2000年全市GDP总量达到285.39亿元，GDP总量为1980年的26.3倍，人均GDP为1980年的20.9倍。1.1.2自然条件（1）地形地貌设计单位名称206 秦皇岛市北倚燕山，南临渤海，东北部地势较高，为燕山余脉低山丘陵，山脉走向北东东，最高点（后石胡山）标高926米；南部堆积平原地势最低，一般标高0-30米，且沿岸东北偏高，西南略低。总的地形由西北向东南呈阶梯状降低，依次为中低山、低山丘陵、剥蚀台地、堆积平原、海岸滩涂。该地区地貌类型较多，成因复杂，按其成因可归纳为：构造侵蚀中低山区、构造侵蚀低山丘陵区、构造剥蚀残丘区、构造剥蚀坳谷区、冲洪积平原区、风积平原、湖-海积平原、海积平原和人工地貌区。（1）水文地质受地形、地貌及人工取水情况的制约，该地区地下水位埋深及变化差异较大，其中，在北部低山丘陵地带，水位埋深变化十分复杂，因山势有的水位露地表，有的又埋藏极深；在中部的剥蚀台地地带，地下水位埋深严格受地形限制，水位高低不均，在该地带中独立的剥蚀残丘区水位埋深较大，一般大于3米，有的地段在5米以上，而在沟谷发育区地下水位埋深较小，一般1-3米，局部甚至更浅；在滨海堆积平原地带，地下水位埋深，大部分小于2米，在近海及河流入海口附近，小于1米，而在海滨林场以南，新河下游及南里庄以东沿海成沼泽。（2）工程地质秦皇岛市位于燕山褶皱带山海关隆起部位。基底主要由晚太古代—早元古代混合花岗岩和燕山期岩浆组成，地壳厚度三十六至三十九公里，完整性好。秦皇岛地区出露的基岩断裂构造和滨海平原第四系覆盖下的物探解译基底断裂，多为正断裂，按断裂构造的走向由老而新可分为：东西、北西、北东、北北东四组断裂，另外还有与后石胡山火山活动有关的环状断裂。设计单位名称206 其中东西向断裂主要分布与本区中北部，走向近东西，多被北西向断裂所错断。主要有孤石谷---三道关断裂，大炮上----鲤泮庄断裂及桃谷---下平山诸东西向断裂等。北西想断裂主要有：鸽子窝断裂、汤河断裂、大石河断裂，其次为归提寨断裂等。主要分布在本区的西南部和东北部。北东向断裂，分布于沿海一带，与海岸线方向基本一致，由牛出崖—朱庄断裂、秦皇岛断裂、铁官营—山海关断裂等组成北东向断裂带，据有关资料分析，本组断裂具有活动性。北北东向断裂主要分布海阳镇—抚宁县一带，主要有黑山窖—蔡各庄断裂，下平山—张各庄断裂、郑家店断裂等。地震是影响场地稳定性的主要因素，而绝大多数地震又都发生在活动断裂附近。本区活动断裂有北东向断裂带和北西向断裂带，其余大多不具有活动性，基本稳定。其中沿海北东向断裂带中有两条穿越城区，一条沿海岸线方向过程区，另一条从环岛公园南侧过东盐务方向穿过城区，它们属于宁河---昌黎断裂带次级断裂，而它是主要发震活动断裂。但由于对这两条断裂缺乏更全面详细的资料，确切的位置、走向、埋深等尚不十分清楚，因此需有关部门做进一步的研究工作；北西向断裂的诱发性断裂，城区西部的鸽子窝断裂，是冷口断裂带的次级构造，也表现出活动性，它与上述北东向断裂构造的交汇带可能形成潜在震源区，成为局部地区性的不稳定因素。据国家地震局《中国地震烈度区划》，秦皇岛市位于华北地震区，三河—设计单位名称206 滦县地震带，地震基本烈度为七度。该地区历史地震震级小于5.5级，且震源均在外围的昌黎和抚宁，工作区的震害主要来自邻区。如1976年7月28日唐山7.8级和滦县7.1级地震，地震烈度到本区急剧衰减为6度，仅小面积的软弱地基达到7度。总之，秦皇岛城区及周边地区，断裂构造纵横交错，相互复合和切割，但大多数断裂第四纪以来已基本停止活动，仅几条仍在活动着。在北戴河及沿海堆积平原区因稳伏活动断裂带存在着不稳定因素，在工程建设中要给予足够的重视，并应采取相应的措施。（1）气象条件秦皇岛市气候属暖温带半湿润季风型大陆性气候，并具有海洋性气候特征，光照充足，四季分明，温度适中，雨热同季。全市多年平均气温10.1℃，年平均日照数达2796小时，年平均无霜期176天，多年平均降雨量667毫米至780毫米。（2）自然资源秦皇岛市域生物资源种类繁多，特别是经济价值较高的生物资源丰富。据调查汇总，全市植物1323种，野生植物800多种。秦皇岛市海洋资源丰富，建港条件优越，发展海洋产业潜力大。市域海岸线长126.4公里，东起山海关张庄，西至昌黎滦河入海口，其中山海关至北戴河分布有20.5公里岩石岸线，其余均为沙质岸线。四大岬角式海湾，为建设渗水码头提供了优越条件。设计单位名称206 秦皇岛秀丽的山海风光、宜人的气候和众多的名胜古迹，为旅游提供了良好条件。市域旅游资源种类繁多，能吸引多层次的游客，历代皇帝和文化名人多次来巡幸游览，留下许多历史遗迹、墨迹。古城山海关的老龙头是万里长城的入海口，“天下第一关”享誉中外。其北部的悬阳洞、角山寺、姜女庙等都是古代建筑的艺术珍品。避暑胜地北戴河是中国最早开发的别墅区之一，中华人民共和国成立后是中央暑期办公地，享有“夏都”的美誉。市域范围内的碣石山、天马湖、燕塞湖和祖山风景区独具特色。绵延百里的黄金海岸，景色绮丽，这一段海安以其新月形沙丘、七里海泻湖及海底文昌鱼资源丰富闻名遐尔，是我国第一批建立的海洋自然保护区，具有巨大的开发保护价值。秦皇岛水资源相对丰富。市域年平均降雨量700毫米左右，境内流域面积100平方公里以上的河流23条，多年平均水资源总量16.2亿立方米，其中地表水12亿多立方米，全市人均占有水资源600多立方米，在沿海地区及华北地区为相对丰富的地区。秦皇岛矿产资源种类多，部分矿种储量较大，具有较好开采利用条件。现已发现各类矿产55种，已探明储量的21种，特别是在经济建设中用途广、用量大的矿产，如金、铁、煤、水泥灰岩、花岗岩、建筑沙石等都比较丰富，具有一定开发前景。（1）自然灾害秦皇岛地区自然灾害以水、旱、雹、虫、风、震灾为多。1.1秦皇岛市总体规划1.1.1城市性质我国著名的滨海旅游、休闲、度假胜地，环渤海地区重要的综合性港口城市。1.1.2人口发展规划设计单位名称206 规划城市人口一览表单位：万人年份海港组团北戴河组团山海关组团城市合计小计滨海片区戴河片区2000常住人口41.54.74.30.410.256.4含暂住人口44.85.24.70.511.161.12005常住人口47.55.04.50.511.564.0含暂住人口52.05.54.90.612.570.0年份海港组团北戴河组团山海关组团城市合计小计滨海片区戴河片区2010常住人口55.05.54.70.813.574.0含暂住人口64.06.05.01.015.085.02020常住人口70.07.04.92.118.095.0含暂住人口81.09.05.53.520.0110.01.1.1城市用地发展方向海港组团：主要向西、向东，适度向北发展。北戴河组团：完善和控制滨海片区，适度发展戴河片区。山海关组团：控制向古城以北发展，适度向东、向西发展，主要向南、东南发展。1.1.2城市空间结构延续现状良好的城市形态，城市总体布局采用带状组团式结构，即“三大组团十五片区”，组团之间和片区之间绿色间隔。具体为：海港组团（八个片区）：中心片区、东部片区、东北片区、东南片区、北部片区、西部片区、海阳片区和深和片区；设计单位名称206 北戴河组团（两个片区）：滨海片区和戴河片区；山海关组团（五个片区）：关城片区、关城东片区、道南片区、秦皇岛经济技术开发区东区和老龙头旅游区。1.1.1各组团规模海港组团：规划2020年城市人口81万人，城市建设用地82.50平方公里。北戴河组团：规划滨海片区2020年城市人口5.5万人，城市建设用地15.94平方公里；戴河片区2020年城市人口3.5万人，城市建设用地3.70平方公里。山海关组团：规划2020年城市人口20万人，城市建设用地22.49平方公里。1.1.2水体环境保护规划水环境保护重点为城市饮用水水源和海水浴场。城区水源地石河水库应满足Ⅱ类水质。城区主要水体水质规划：石河水库Ⅱ类水质，石河入海口Ⅳ类水质；随港口的迁移，新开河口水体功能由现状的工业用水变成为鱼类保护区、游泳区，远期规划为Ⅲ类水质；汤河橡胶坝到入海口规划为Ⅳ类，其余断面为Ⅲ类；戴河入海口Ⅲ类水质。随西港区整治工程的实施，海滨的风景旅游功能进一步加强，西港区改造为滨海文化娱乐区后，市区内各相关河流海口的水质，应力争达到Ⅲ类。设计单位名称206 原西港区港口水域远期应按第三类海水水质控制，以满足风景旅游的需要；工业污染源应全部达标排放；市区污水得到集中处理；近岸海域、浴场水质达到规划功能区海水水质要求。近岸海域功能区划分参见市域环境保护规划中水环境部分。1.4.7固体废物环境规划（1）固体废物环境规划目标近期：重点解决市区内对环境危害严重的危险废物、粉煤灰等工业固体废弃物及生活垃圾的污染问题，本着废物资源化的原则，利用国内外先进的技术，基本实现三个城市区固体废物的无害化和资源化。远期：市区内工业固体废物和生活垃圾污染问题得到彻底解决，各县域垃圾污染基本得到解决。最终实现全市四县三区固体废物的无害化、资源化、减量化目标。（2）固体废物环境保护措施①工业固体废物无害化、资源化措施工业尾矿：加强尾矿资源的保护，合理开发，集中开采，提高资源利用率。依靠科技进步，提高开采回收率和选矿回收率，减少尾矿产生量。建设尾矿库，防止尾矿流失，探索尾矿库复耕的途径。工业炉渣：继续采用传统有效的方法综合利用工业炉渣。并尽快实施在海港区建设炉渣砖厂的计划。粉煤灰：拓宽粉煤灰综合利用途径。用电厂粉煤灰作建筑材料、水泥添加剂、复合肥填料、生活垃圾制肥填料、路基材料。设计单位名称206 煤矿石：在建设、改造电厂和大型锅炉过程中，推广循环流化床锅炉，燃烧劣质煤，充分利用煤矸石资源。危险固体废物：放射性废物由生产单位妥善保管，每年送至省环保局放射性废物贮存库统一布置，防止丢失，严禁随意排放；煤焦油和重金属废渣由生产单位定期出售给综合利用代理；对含氰废渣进行无害化处理。②生活垃圾无害化、资源化措施建设垃圾处理厂，以无害化、资源化为目标，借鉴国外垃圾处理的先进经验，对垃圾进行严格分选，对分选出的废气金属、塑料等可回收利用的，进行回收加工处理，用垃圾中可利用的有机物生产各种有机化肥，灰土可烧结制砖，无利用价值的无机垃圾集中处置。目前对在建的海港区柳村垃圾无害化处理厂应尽快投入运营，并加强管理，保证达到设计要求；对已开始运营的北戴河垃圾处理厂，应扩大其处理能力，达到原设计处理量，力争近期城区垃圾无害化处理率达到100%。近期规划新建山海关垃圾无害化处理厂，以满足城市发展对生活垃圾处理的需要。2020年全市生活垃圾无害化、资源化处理达到95%以上。开展电池回收工作。禁止废旧电池混入一般生活垃圾，防止污染毒化土壤和水环境。在城区禁止使用一次性塑料餐具、超薄塑料包装袋，制定塑料包装制品管理办法，防止白色污染。③特种垃圾的处置设计单位名称206 眼睛将医疗、涉外等特殊垃圾混入一般生活垃圾一并处置。近期，把海港区特殊垃圾处理场的服务范围扩大到全市三区，做到既能处理医疗垃圾，又能处理包括涉外垃圾在内的其他特殊垃圾。抚宁县、昌黎县建设特种垃圾处理厂，实现医院（含疗养院）垃圾集中焚烧。青龙县和卢龙县要实现医疗垃圾内部焚烧处理。1.4.8城市园林绿地系统规划秦皇岛市作为著名的海滨旅游城市，其独特的带状组团式布局结构、丰富的自然资源及优越的地理气候条件，为创建园林城市提供了良好的基础条件。（1）园林绿地格局秦皇岛市是集“山、海、河、港、关、城、景”于一体的海滨城市，城市沿海岸带呈带状组团式分布。“三大组团十五片区”的城市结构构筑了秦皇岛城市绿地系统的空间形态，并使之各具特色。秦皇岛城市绿地系统规划，主要包括两方面的内容。其一，结合城市背山面海，增加城市的环境容量，创造良好的视觉景观效果；其二，在组团内部设置散点式的绿化空间，形成城市中的“绿肺”和点线面相结合的绿地布局，强调组团绿化环境与风景旅游、城市景观的有机结合。（2）绿地布局形态在组团外围大绿化环境的衬托下，依其生态结构模式，构筑了秦皇岛市“两线两片十带”的绿化格局。两线，即沿海岸线的海滨风景林带和沿京沈高速公路和102国道沿线的生态防护绿带；即三大组团之间的两片绿色生态隔离空间；十带即十条稧状生态绿带和生态廊道，分别是：①设计单位名称206 戴河绿带；②新河绿带；③汤河绿带；④新开河绿带；⑤沙河绿带；⑥石河绿带；⑦沿长城一线绿带；⑧京秦铁路、秦沈铁路沿线绿带；⑨建设大街东段（东港区北侧）绿带；⑩柳村站沿线绿带。1.5城市污水处理现状及规划1.5.1城市污水处理现状及规划本设计服务范围为秦皇岛市市区污水处理厂，秦皇岛市由海港区、北戴河区及山海关去组成，各区污水处理厂规模如下：（1）海港区：海港区污水处理厂现状及规划统计表表1.5.1污水厂规模（104m3/d）现状2010年2020年海港区东部（第一）4海港区西部（第四）122128合计162128（2）北戴河区北戴河区污水处理厂现状及规划统计表表1.5.2污水厂规模（104m3/d）现状2010年2020年北戴河西部（第二）715北戴河东部（第三）7合计1415设计单位名称206 （1）山海关区山海关区污水处理厂现状及规划统计表表1.5.3污水厂规模（104m3/d）现状2010年2020年山海关污水处理厂612合计6121.5.2现状及在建城市污水处理厂情况简介目前秦皇岛市已建成的污水处理厂有：海港区东部（第一）污水处理厂、海港区西部（第四）污水处理厂、北戴河西部（第二）、北戴河东部（第三）。在建的污水处理厂有山海关污水处理厂（1）海港区东部（第一）污水处理厂海港区东部污水处理厂是秦皇岛市建设的第一座污水处理厂，于1985年投产，处理规模为4万m3/d，采用氧化沟处理工艺。海港区东部污水处理厂的设计进、出水水质表表1.5.4指标CODcr≤BOD5SSTNNH4﹢﹣NTP进水50018020050355出水602030151海港区东部污水处理厂产生剩余污泥约4200KgDS/d(干重)。污泥处理工艺为：带式浓缩脱水一体机污水处理厂出厂污泥约：21m3/d(含水率为约80%)设计单位名称206 目前海港区东部（第一）污水处理厂出厂污泥一部分由附近居民拉走自行使用，另一部分寻找偏僻沟壑进行堆砌。（1）海港区西部（第四）污水处理厂秦皇岛市海港区西部污水处理厂是秦皇岛市建设的第四座污水处理厂，因此又称秦皇岛市第四污水处理厂，其一期工程（处理规模为12万m3/d）已于2004年8月投产，污水处理采用A/O除磷工艺，海港区污水处理厂近期的服务范围主要包括京秦铁路以南，汤河以东，沿海岸线以北，煤三期铁路专用线以西，包括海港区分区规划的Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ分区和Ⅴ分区的绝大部分及港口和铁路；远期的服务范围扩大到分区规划的全部用地，即向东延伸到沙河，向北延伸到高速公路。规划中期2010年，海港区东部污水处理厂工程总规模为21万m3/d；远期2020年，海港区东部污水处理厂工程总规模为28m3/d.海港区西部（第四）污水处理厂的设计进、出水水质表表1.5.5指标CODcr≤BOD5SSTNNH﹢﹣NTP进水35015015040283出水1203030251该污水处理厂产生剩余污泥约14040KgDS/d（干重）污泥处理工艺为：带式浓缩脱水机一体机。含水率为99.3%的污泥经浓缩脱水后污泥量为70m3/d（含水率为80%）。目前海港区西部（第四）污水处理厂出厂污泥一部分由附近居民拉走自行使用，另一部分寻找偏僻沟壑进行堆砌。（2）北戴河西部（第二）污水处理厂设计单位名称206 北戴河西部污水处理厂座落于南戴河洋河口，是秦皇岛市建设的第二座污水处理厂，一期工程建设规模为7万m3/d,占地8.2公顷。该工程是奥地利政府贷款项目，于2000年6月竣工投产。污水处理采用卡鲁塞尔氧化沟工艺。该厂近期主要接纳北戴河区、南戴河旅游开发区及南戴河高新技术产业园区的生活污水和少量的工业废水，区域服务面积约38KM2.北戴河西部（第二）污水处理厂的设计进、出水水质表表1.5.6指标CODcr≤BOD5SSTNNH4﹢﹣NTP进水200120150253出水60202021该污水处理厂产生剩余污泥约7905KgDS/d(干重)。污泥处理工艺为：污泥浓缩池*带式脱水机。含水率为99.2%的污泥经污泥浓缩池浓缩后，含水率达到97%，然后进入带式脱水机，脱水后污泥量约为40m3/d(含水率80%)。目前北戴河西部（第二）污水处理厂出厂污泥一部分由附近居民拉走自行使用，另一部分寻找偏僻沟壑进行堆砌。（1）北戴河东部（第三）污水处理厂北戴河东部污水处理厂是秦皇岛市建设的第三座污水处理厂，工程建设规模为7万m3/d，于2001年9月竣工投产。污水处理采用卡鲁塞尔氧化沟工艺。北戴河东部（第三）污水处理厂设计进、出水水质表表1.5.7指标CODcr≤BOD5SSTNNH4﹢﹣NTP设计单位名称206 进水300150200出水602020该污水处理厂产生剩余污泥约8100KgDS/d（干重）。污泥处理工艺为：污泥浓缩池*离心脱水机。含水率为99.2%的污泥经污泥浓缩池浓缩后，含水率达到97%，然后进入离心脱水机，脱水后污泥量约为40.5m3/d（含水率80%）。目前北戴河东部（第三）污水处理厂出厂污泥一部分由附近居民拉走自行使用，另一部分寻找偏僻沟壑进行堆砌。（1）山海关污水处理厂正在筹建的山海关污水处理厂位于山海关区铁路以南，潮河与石河交汇处，一期工程规模为6万m3/d，服务范围为Ⅰ小区，Ⅱ小区，石河西工业小区、天福旅游度假区、老龙头旅游度假区。计划于2008年建成投产，采用卡鲁塞尔氧化沟工艺。山海关污水处理厂的设计进、出水水质表表1.5.8指标CODcr≤BOD5SSTNNH4﹢﹣NTP进水300150200303出水602020150.5该污水处理厂产生剩余污泥约6400KgDS/d(干重)。污泥处理工艺为：带式浓缩脱水一体机含水率99.2%的污泥经浓缩脱水后污泥量为32M3/d（含水率为约80%）。1.6处理厂污泥处置现状及存在问题设计单位名称206 目前服务范围内的污水处理厂所产生的污泥直接采用机械浓缩脱水后，部分由农家自行拉走作为肥料，实现污泥资源化利用。另一部分填埋于厂区附近的坑地。污泥中富含有机物和氮、磷等元素，为植物所需要，是一种优良的有机肥料，将污泥用做农肥，或者作为突然改良剂使用，可以改良突然结构和提高农作物的产量。实践证明这是行之有效的简易的污泥处置与利用的方法，也是应用较多的污泥处置方法。污泥还可用于森林或绿化施肥，也可直接作为绿化用的有机质土壤，但必须经过正规的处理，以达到使用要求。由于污水长污泥含有大量的病原菌、寄生虫、难降解的有机有毒物质，直接简易填埋或堆砌，所产生的渗滤液和散发的气味对当地环境造成二次污染；污泥中含有大量的氮、磷等养分，处置不当易造成地表营养化、污染地下水。湿泥在运输过程中，管理不严易对沿途道路造成污染。1.7工程建设的必要性和可能性1.7.1工程建设的必要性1.污泥处理厂工程的建设是保证秦皇岛市污水处理的环境效益和社会效益的必要条件。设计单位名称206 近年来随着秦皇岛市污水量和处理率的加速增加，必然导致污泥数量的加速增加，污泥是污水处理后的副产物，是一种由有机物、细菌菌体、病原体、无极颗粒、胶体、重金属等组成的非均质体，如处置不当将对周围人民的身体健康早成危害，对周围环境造成二次污染，导致污水处理作用前功尽弃，污水处理的环境效益和社会效益将大打折扣。因此对城市污水处理厂产生的污泥进行综合治理、最大限度地降低城市污泥造成的二次污染是十分必要的。1.污泥处理厂工程的建设是保护秦皇岛人民正常生活的需要。由于污泥中含有大量的有机物，自然条件下厌氧发酵和蒸发使周围的空气恶臭，污染大气环境，影响周围人民的正常生活。大量的渗滤液含有高浓度的污染物，易对地面水、地下水造成污染。为保证人民有一个良好的生存环境，秦皇岛市污泥处理厂的建设是十分必要的。2.污泥处理厂工程的建设是维护生态环境的需要污水处理厂产生的污泥如处置不当，污泥中的病原体、重金属等有害物质会随着生物链进入各种动植物最终进入人体，从而影响生态环境的正常循环。从维护生态环境的角度出发，秦皇岛市污泥处理厂的建设是十分必要的。3.是符合国家政策的要求国务院批转国家经贸委等部《关于进一步开展资源综合利用意见的通知》中指出：开展资源综合利用，是我国一项重大的技术经济政策，也是国家经济和社会发展中一项长远的战略方针，对于节约资源，改善环境，提高经济效益，促进经济增长方式由粗放型向集约型转变，实现资源优化配置和可持续发展都具有重要的意义。各地区、各部分要高度重视坚持“因地制宜、鼓励利用、多种途径、讲求实效、重点突破、逐步推广”设计单位名称206 的方针，遵循资源综合利用与企业发展相结合，与污染防治相结合，经济效益与环境效益、社会效益相统一的原则，积极推动资源节约和综合利用工作，努力提高资源的综合利用水平，促进国民经济和社会事业健康发展。资源综合利用主要包括：在矿产资源开采过程中对共生、伴生矿进行综合开发与合理利用；对生产过程中产生的废渣、废水（液）、废气、余热、余压等进行回收和合理利用；对社会生产和消费过程中产生的各种废旧物资进行回收和再生利用。目前我国已制定几项与城市污泥处置相关的标准，主要有《农用污泥中污染物控制标准》（GB4284-94）《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）和《城市污水处理厂污水污泥排放标准》（CJ3025-93）等。秦皇岛市污水处理厂污泥综合利用工程的建设是响应国家的有关政策。1.是实现污泥资源化的要求污泥本身是一种可以利用的资源。污泥产业化就是要借助先进可行的技术手段，将污泥作为一种资源加以利用，在解决对环境影响问题的基础上并能产生一定的经济效益。因此，本污泥处理工程的建设，将为实现城市污水处理厂污泥的综合利用打下良好的基础，意义重大。综上所述，秦皇岛市污泥处理厂项目的建设无论是保证秦皇岛市自身城市的可持续发展，还是保证实现城市污染治理的要求都具有重要意义，同事符合国家的相关政策，由此可见该项目的建设是十分必要的。1.7.2工程建设的可行性设计单位名称206 秦皇岛市政府及相关部门对污泥处理工程高度重视，并做了大量实质性的工作，将污泥处理工程纳入建设日程，同时，市民亦广泛支持本工程的建设。秦皇岛市已建成第一、第二、第三、第四四座污水处理厂，并着手建设山海关污水处理厂，有足够可靠的泥源，因此单独设置污泥处理厂是可行的。综上所述，污泥处理厂工程的建设是十分必要的、可行的。2.工程建设规模和污泥最终出路2.1工程建设规模2.1.1工程内容及范围本工程主要内容为：建设污泥处理厂。根据建设单位的委托，本工程污泥处理厂服务对象为秦皇岛市区内已有及在建污水处理厂所产生的脱水后的污泥（含水率80%左右），包括已运行的海港区东部（第一）污水处理厂、海港区西部（第四）污水处理厂、北戴河西部（第二）污水处理厂、北戴河东部（第三）污水处理厂及计划建设的山海关污水处理厂所产生的污泥。2.1.2工程建设年限根据建设单位的时间安排，工程于2008年7月底建成。2.1.3工程建设规模2.1.3.1现状污水处理厂运行情况因秦皇岛市是一座海滨旅游城市，目前秦皇岛市已建成运行的四座污水处理厂，平时均已达到设计水量，但进入冬季旅游淡季时，进入污水处理厂污水量明显减少，大致是设计量的2/3左右。设计单位名称206 根据秦皇岛市城市管理局提供，2005年及2006年各污水处理厂运行数据统计，四个污水处理厂的年均日产产量见表2.1.1.秦皇岛市污水处理厂运行情况统计表2.1.1污水厂日处理污水量（万m3/d）日产污泥量（t/d）湿泥含水率设计值冬季运行值设计值年均运行值海港区西部（第一）4321580%海港区西部（第四）1210705780%北戴河东部（第二）75402180%北戴河东部（第三）74402780%山海关6--32--80%总计30222031102.1.3.2工程建设规模的确定由表2.1.3.1中数据可知，四个运行的污水处理厂平均日产泥量为110t/d，另外建设单位提供，现四个污水处理厂日最高产泥量为200tg/d.待山海关污水处理厂运行后，每日还会增加污泥约30吨，由此可知，现运行的四个污水处理厂加上正在建设的山海关污水处理厂每日产生污泥量约为100~230t，该值的范围较大，这是因为秦皇岛市是一座旅游性很强的城市，淡、旺季差别很大，夏季是秦皇岛市旅游最旺季，产生的污水量最多，相应污泥产量也最多，夏季也是污泥对环境影响最大的季节。五座污水处理厂产生的污泥设计值为203t。设计单位名称206 根据建设单位的委托，本项目只考虑处理五座污水处理厂产生的污泥，对与远期不考虑。因此，本项目在确定规模时，既要将现有污水处理厂产生的污泥完全处理掉，又要考虑节省投资，不要使设备闲置率太高，另外，要有一定的发展余地，因此，综合考虑确定污泥处理厂设计规模为200t/d（含水率80%）。2.2进泥性质2.2.1污泥的来源及分类城市污泥是污水处理厂污水处理的副产品，其成分及其复杂，通常是由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的非均质体。其基本成分及含量主要取决于污水来源及处理工艺。从外观上看，城市污泥呈黑色或黑褐色的流体状或泥饼状物质，含水量高、易腐败、有恶臭、有毒有害的特点，如果不加处理，任意排放，将会引起严重的二次污染。城市污泥可以分为以下几类：1）按照污水的来源特征，可以分为生活污水污泥和工业废水污泥；2）按照污水的成分和某些性质，可以分为有机污泥和无机质污泥、亲水污泥和疏水污泥；3）按照污泥处理的不同阶段，可以份为生污泥、浓缩污泥、消化污泥、脱水污泥和干化污泥；4）按照污泥来源，可以分为栅渣、沉砂池沉渣（无机固体颗粒）、浮渣、初次沉淀污泥、剩余活性污泥、腐殖污泥和化学污泥。2.2.2污泥的组成设计单位名称206 城市污泥的性质是污泥处理处置与利用技术措施选择的依据之一，污泥的组成则是其性质表现的基础，城市污泥主要组成相的组成特点如下：1、污泥的有机物组成污泥的有机物组成首先是它的元素组成，一般按碳（C），氢，氧，氮，硫、氯六种元素的构成关系（如质量分数）来考察污泥的有机元素组成。污泥有机物另一种组成描述方式是化学组成（或化学物组成、分子结构组成），由于污泥有机物分子结构情况十分复杂，因此应按其污染控制与利用有关的各个方面来描述其化学组成。其中包含：①毒害性有机物组成；②有机生物质组成；③有机官能化合物组成；④微生物组成。2、污泥的无机物组成污泥的无机物组成也是按其与污染控制与利用有关的各个方面来进行描述的，其中包含：①毒害性无机物组成；②植物养分组成；③无机矿物组成等三个方面。3、污泥的流动相组成污泥流动相主要由水及溶于水的各种有机物和无机物组成，污泥中的水溶性污染物组成与城市污水中的相似，但一般浓度稍高，如污泥机械脱水上清液的溶解性COD在数百至数千范围，比城市污水高数倍。2.2.3污水处理厂污泥性质设计单位名称206 秦皇岛市产品质量监督检验所对现在运行的海港区西部（第四）污水处理厂的污泥于2005年3月3日进行了取样化验，化验结果见表2.2.1海港区西部污水厂污泥重金属含量检测表表2.2.1检验项目标准要求检验结果单项判定汞（Hg）mg/kg干污泥15≤2/锌(Zn)mg/kg干污泥3000≤557/镉(Cd)mg/kg干污泥20≤2/铬（Cr）mg/kg干污泥1000≤57/铅(Pb)mg/kg干污泥1000≤18/砷（As）mg/kg干污泥75≤3/铜（Cu）mg/kg干污泥1500≤122/2.3污泥最终处置2.3.1污泥处置目的污泥处理与处置的目的主要包括四个方面：一是稳定性，通过处理使污泥停止降解，使污泥稳定化，从而避免二次污染；二是无害化，杀灭寄生虫卵和病原微生物；三是减量化，减少污泥最终处置的体积，降低污泥处理和最终处置费用；四是资源化，在处理污泥的同事实现化害为利、循环利用、保护环境的目的。设计单位名称206 事实上，如何妥善处理处置污泥，一直是国内许多学者，工程技术人员面临的一大课题。目前，国内外普遍采用的污泥处理处置有填埋、热处理及焚烧技术、农用、污泥的综合处理等方式。2.3.2污泥最终处置方法（1）污泥填埋污泥的填埋按其防止二次污染的措施可分为：简单填埋和卫生填埋。简单填埋是指在自然条件下，采用坑、塘及洼地等自然填埋。不如覆土掩盖和防止污染措施的填埋方法。卫生填埋是指对填埋产生的气体、渗滤液进行控制的填埋方式，其与传统填埋的根本区别主要在于卫生填埋过程中采取了底、侧层防渗与废气、废液回收处理，覆土压实作业等措施，从而避免了采用传统填埋方式所造成的二次污染。污泥的卫生填埋是在传统填埋的基础上，从保护环境角度出发，经过科学选址和必要的场地防护处理，具有严格管理制度的、科学的工程操作方法。到目前已发展成为一项比较成熟的污泥处置技术，卫生填埋设施及作业具有设备简单、容量大、见效快、一次性投资相对较小等优点，但其占地面积大、运输距离远、厂址不易选择。随着环保标准的日益提高，对填埋场的设计和施工标准越来越高，其建场投资和填埋费用也相应提高。（2）污泥焚烧设计单位名称206 焚烧是污泥最彻底的处理方法，可使污泥中的碳水化合物转变CO2+H2O同事在高温下灭杀病毒、细菌、在焚烧过程中产生的热能可以回收。该方法技术特点：①污泥焚烧处理后，污泥中的病原体北彻底灭杀，燃烧过程中产生的有害气体和烟尘经处理后达标排放，无害化程度高。②污泥焚烧后，体积减量大，一般可减容80-90%，可节约大量的填埋场和运输费用；③污泥焚烧过程中，产生的高温烟气，其热能可以回收，可用于污泥的干化用热、用来供热及发电，可实现污泥处理的资源化；④污泥焚烧过程中，采用系统密闭性良好措施，不会对周围环境照成影响；⑤可全天候运行，不受天气影响；（2）污泥回收利用污泥回收利用主要包括污泥的土地利用和工业利用。①污泥土地利用：主要包括污泥用做农肥、用于森林与园艺绿化、突然改良等。污泥中含有大量的腐殖质和丰富的有机营养元素N、P、K、以及植物省长的微量元素Ca、Mg、Zn、Fe、等，施用于农田能过改良土壤结构，增加土壤肥力，促进作物生长。污泥的土地利用又能耗低、可回收养分等优点，但污泥中也含有大量病原菌、寄生虫（卵）以及铜、鋅、铅、汞等重金属，属难以降解的有毒有害物。一般来说，污泥要无害化处理后（高温堆肥、高温干化等）才能作为土地利用，否则污泥中的有毒有害物质会导致土壤或水体污染。设计单位名称206 ①工业利用a.干污泥颗粒：用做发电厂燃料掺合料。b.污泥燃烧灰：用作水泥填加剂、制砖、污泥陶粒等建筑材料。c.污泥气：燃料、动力燃料。d.污泥细菌蛋白：制造蛋白塑料、胶合纤维板等。2.3.3国外目前污泥处置技术及其发展发向国外目前采用的污泥处理技术主要归纳为四大类，见表2.3.1欧美各国的污泥处置方法统计表表2.3.1国家土地利用（%）填埋（%）焚烧（%）海洋（%）污泥总量（吨干泥/年）美国45213307690000奥地利283537250000比利时5743350000丹麦432928150000法国275320900000德国2565102750000希腊1090200000爱尔兰23344323000意大利345511800000卢森堡802015000荷兰5329108280000葡萄牙80128200000西班牙611029300000瑞典6040180000瑞士503020250000英国51165281500000日本935553000000（资料来源：oslocommission.waterresearchcenterwaterservicesassociationEWPCA）设计单位名称206 欧美各国对污水处理后的污泥都进行了适当的处置。在美国土地利用对主要处置方式，近年来土地利用方式的比例还在逐渐上升；日本由于国土面积较小，以焚烧为主，欧盟各成员国的侧重不尽相同，如卢森堡、葡萄牙、西班牙、瑞典等以污泥土地利用为主，而法国、德国计划加大焚烧的比例，希腊和意大利以填埋为主。事实上，世界各国在污泥处置方面的路线也没有明确的标准，污泥的安全处置依赖于当地的政策法规。即使一个国家的不通地区也有侧重，如在英国北部大型工业城市，由于污泥中重金属含量较高，且含有一些有毒成分，因此，焚烧比例较大，而英国的其他城市则以土地利用为主。2.3.4我国城市污泥的处置现状分析目前我国城市污泥处置的情况：污泥土地利用约占44.8%、填埋约占31%、其他处置约占7%、未经处置随意丢弃的约占13.7%。从上面比例看到，我国的污泥处置即最终出路存在严重问题，仍有13.7%的污泥未经任何处置，这给环境带来了巨大危害。污泥散发的臭气污染空气，病原菌对人类健康产生潜在威胁，重金属和有毒有机物污染地表和地下水系统。造成这种现象的原因可以归纳如下：由于我国污泥处理处置起步较晚，许多城市没有将污泥处置场所纳入城市总体规划，从而造成很多处理厂难以找到合适的污泥处置方法和污泥处置场所；我国污泥利用的基础薄弱，人们对污泥利用的认识存在严重不足，对污泥的最终处置问题缺乏关注，给一些有害污泥的最终处置留下了隐患。而且污泥的利用率不是很高，仍有一部分污水厂污泥只经贮存即由环卫部门外运市郊直接堆放。这样的处置方式既影响了污水厂的正常运行，同事污泥的随意堆放有可能产生二次污染，也造成污染资源的浪费，因此我国当前污泥处置面临不少问题。设计单位名称206 2.3.5秦皇岛市污泥可行的处置方法分析（1）土地利用从许多地区污水处理厂污泥的成分看，其中有机物、氮、磷等的含量均较高，还含有钾及其它微量元素，若适用于土地中，对突然物理、化学及生物学性状有一定的改良作用。我国是一个农业大国，肥料用量很大。污水处理厂的污泥用来制作复合肥具有广阔的发展前景。为此国务院提出的“沃土工程”中也明确指出要大力推广有机复合肥。如果污泥中含有一些致癌物质和重金属及其化合物超过标准，动物和植物与之长期接触后会造成慢性中毒，因此最少的重金属含量和病原体的大量减少是污泥土地利用的必要前提条件。我国目前实施的污泥农用时污染物控制标准为《农用污泥中污染物控制标准》（GB4284-84）和《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）.《农用污泥时污染物控制标准》（GB4284-84）表2.3.3序号项目最高容许含量（mg/kg干泥）在酸性土壤（PH＜6.5在中性和碱性土壤（PH≥6.5）1镉及其化合物（以Cd计）5202汞及其化合物（以Hg计）5153铅及其化合物（以Pd计）3001000设计单位名称206 4铬及其化合物（以Cr计）60010005砷及其化合物（以As计）75756镍及其化合物（以Ni计）1002007锌及其化合物（以Zn计）50010008铜及其化合物（以Cu计）2505009硼及其化合物（以水溶性B计）15015010矿物油3000300011苯并（a）芘33《污泥农用时污染物控制标准》（GB18918-2002）表2.3.4序号控制项目最高容许含量（mg/kg干泥）在酸性土壤（PH＜6.5）在中性和碱性土壤（PH≥6.5）1总镉5202总汞5153总铅30010004总铬60010005总砷75756总镍100200设计单位名称206 7总锌200030008总铜80015009总硼15015010石油类3000300011苯并(a)芘3312PCDD/PCDF单位ng毒性单位/kg干污泥10010013可吸附有卤化物（AOX）(以CL计)50050014多氯联苯（PCB）0.20.2《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》（CJ248-2007）中对污泥园林绿化利用时，其污染物限制应满足表2.3.4的要求。秦皇岛市产品质量监督检验所对现在运行的海港区西部（第四）污水处理厂的污泥于2005年3月3日进行了取样化验，化验结果见表2.2.1。对比秦皇岛市污泥重金属检测值与《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中性和碱性土壤重金属最高容许含量值，检测的重金属含量均不超标，因此，从污泥性质来看，秦皇岛市城市污水处理厂污泥经适当处理后的最终处置方式可以采用土地利用。秦皇岛市是著名的旅游城市，同时也是2008年北京奥运会的协力城市，秦皇岛市各级领导对城市的绿化工作十分重视，总体绘画构筑了秦皇岛市“两线两片十带”的绿化格局，作为秦皇岛市的主城区海港区也制定了实施“一点、两线、四面”的绿化工程，绿化面积大，范围广。设计单位名称206 污泥中富含有机物和氮、磷等元素，为植物所需要，是一种优良的有机肥料，将污泥用做农肥，或者作为土壤改良剂使用，可以改良土壤结构和提高农作物的产量。实践证明这是行之有效的简易的污泥处置与利用的方法，也是应用较多的污泥处置方法。污泥还可用于森林或绿化施肥，也可直接作为绿化用的有机质土壤。但必须经过正规的处理，以达到使用要求。因此从污泥的应用场所来说，秦皇岛市污水处理厂污泥最终处置采用土地利用也是可行的。通过上述分析，从理论上讲，秦皇岛市污水处理厂脱水污泥经过正规处理后可以进行土地利用，污泥资源化也是污泥最彻底、最经济的处置方式，但是处理后的污泥作为一种产品出售，还有一系列的问题待解决，有些问题甚至要政府出面进行协调，因此本工程污泥的最终出路为土地利用或农用有待进一步落实，但最终采取的污泥处理工艺要考虑该处置方式的可能性。（2）污泥卫生填埋《生活垃圾填埋污染控制标准》（GB16889-1997）中对填埋物入场要求为：“严禁将生活垃圾和危险性废弃物混合一起；严禁爆炸物性、易燃性、浸出毒性、腐蚀性、传染性、放射性等有毒有害废弃物进入生活垃圾场”。本工程服务的污水厂所处理的污水为常规的城市污水，产生的污泥不具有爆炸物性、易燃性、腐蚀性、传染性、放射性等有毒有害物，因此，可以与城市生活垃圾一同填埋。目前秦皇岛市垃圾填埋场主要有：海港区张桥庄垃圾卫生填埋场、海港区石山垃圾填埋场、山海关垃圾填埋场、北戴河垃圾填埋场。设计单位名称206 现有的垃圾处置场的位置、处理规模、处置工艺表2.3.5序号名称位置处理规模（t/d）处理工艺处理现状1张桥装垃圾填埋场海港区北港镇700卫生填埋正在使用2石山垃圾填埋场海港区北部100简易填埋已经封场3山海关区垃圾填埋场山海关区孟姜镇100简易填埋逐步封场4北戴河垃圾填埋场北戴河区300卫生填埋正在使用石山垃圾填埋场和山海关区垃圾填埋场均是上实际90年代初建设的简易填埋场，石山垃圾填埋场的服务区域为海港区，山海关垃圾填埋场为山海关区服务。目前石山垃圾填埋唱已经封场。山海关区垃圾填埋场目前处于逐步封场状态。目前，秦皇岛市在使用的垃圾填埋场有：北戴河垃圾填埋场和2006年于石山垃圾填埋场附近建成的张桥庄垃圾填埋场。北戴河区垃圾送入北戴河垃圾填埋场。张桥装垃圾卫生填埋场服务于海港区，接受海港区生活和工业垃圾，是正规的垃圾无害化处理设施，2006年启运，其设计处理规模700t/d，填埋场总有效库容264万m3,设计填埋年限9年。目前，垃圾填埋场对污水处理厂的脱水污泥拒绝接受。设计单位名称206 机械脱水后的污泥单独填埋，存在以下几个方面的问题：a.污泥的体积量大，运输费用和填埋费用很大，占有更多的填埋空间；b.污泥的含水率高（80%左右），运输困难，运输过程中有污染环境的风险。c.由于含水率高，单独填埋时没有骨料不能压实，，需要采取以下措施：①现场需要履带机输送填埋，运行操作困难，增加填埋场的运行难度；②填埋场的边坡需要放大，所需的占地面积增大，卫生条件很差；③为提高压实度、改善卫生状况和取出病原体，需投加大量的石灰以降低含水率。④辅以上述的解决措施，会大大增加填埋的成本；a.由于含水率高、污泥中含有大量的有机物，自然条件下厌氧发酵和蒸发使周围的空气恶臭，污染大气环境，影响周围人民的正常生活。大量的渗滤液含有高浓度的污染物，易对地面水、地下水造成污染。增加填埋场渗滤液处理设施的运行负荷。通过上面的直观分析，从技术和经济角度考虑，污水处理厂污泥宜进一步脱水减容后再送至填埋场进行卫生填埋。张桥庄垃圾填埋场不接受含水率80%的污泥，但是对脱水减容和稳定化、无害化处理后的污泥是接受的，本污泥处理厂厂址距离张桥庄垃圾卫生填埋场很近，只有3Km左右，运距较短，因此，脱水污泥通过脱水减容后送入垃圾填埋场是可行的。（2）污泥焚烧设计单位名称206 污泥通过焚烧，可将含水率降至0%,污泥体积极大减量，可节约大量的填埋场地和运输费用。污泥焚烧过程中，高温可以杀死污泥中的病原体和微生物，得到稳定性、无害化的目的。因此，污泥的焚烧可以说是一种比较彻底的处理方案，这也是该领域的主要发展方向，但投资和运行费用相对较高。对秦皇岛市目前的经济状况，不适宜采用。（2）工业资源化利用污泥资源化主要包括制造有机复合肥、用作水泥添加剂、制砖、污泥陶粒等建筑材料、利用污泥的热值用作燃料等方面。根据秦皇岛市污泥性质，重金属含量不超标，可以用于制作符合肥料；该方还是有待进一步的市场开发。污泥的建材利用包含了利用污泥及其焚烧灰制造砖块、水泥、陶粒、玻璃、生化纤维板等。国外已有利用污泥制砖、制水泥方面的报道，产品均能达到相关的技术标准，因此，在日本及欧美国家污泥的建材利用已经被看作一种可持续发展的污泥处置方式。在国内，利用污泥制作建材的应用实例很少，尚处在研究试验阶段，国家亦未有出台相关的规则、标准和管理法规，鉴于目前的技术发展水平及市场因素，污泥的工业利用上存在一定的难度。2.3.6污泥最终处置方式三种主要污泥处置方式技术经济比较表表2.3.6序号项目处置方法填埋焚烧土地利用1技术可靠性设计单位名称206 可靠，有较长的应用实践和实例可靠，有一些工程实例可靠，有一定的实际经验2操作安全性较好一般较好3选址较难、需要考虑一定的地理使用条件，一般远离市区容易，可靠近市区建设小面积的可靠近污水处理厂，大面积选址困难4占地面积较大小较大5运输情况及费用运输距离较长，费用高容易，可靠近市区建设小面积的可靠近污水处理厂，大面积选址困难6使用条件使用范围广对热值有较高要求对重金属、病原菌有一定要求7资源化利用较少可以利用部分热能可以较大程度的利用污泥中的有机物，资源化成都高8减量化较小较高一般9地面水污染有可能，采取措施可防止较小没有10大气污染可用导气、覆盖等措施加以控制可以处理，但处理费用较高可能会有臭味，但可以进行处理，费用不高11土壤污染限于填埋场区域无很小，通过限制及控制应用可以避免12管理较容易较复杂较容易13投资低较高较低14处理成本较低高较低15经营成本低较高较低16目前应用情况在国内外大中城市广泛应用在国内经济发达城市，污染热值高的地方有应用在国内外应用广泛，特别是欧洲等发达国家应用更多17其他对污泥的汗水率有一定要求，需填埋前将污泥干化，或与其他物质共同填埋投资及处理费用高，而且需要对焚烧灰烬进行处理需要控制污水处理中重金属的含量设计单位名称206 通过上述分析，污泥焚烧及工业利用目前是不适宜的，对于土地利用前景很乐观，但需要进行进一步的市场调研及开发，而利用现有的处置场干化后进行填埋，从污泥性质及现有的垃圾处置场的位置、处理规模、处置工艺、运行情况等各方面考虑，不存在任何障碍。因此，本工程污泥最终处置方式确定为在张桥庄垃圾填埋场与城市垃圾一同进行为卫生填埋。并以此作为工程设计和经济分析的基础，但在工艺制定时，同事考虑土地利用的可能性。3.污泥处理工艺方案比较及选择3.1方案设计原则1、综合考虑污泥处置的现状、填埋场的容量与利用情况，通过技术经济比较决定有限采用耗能较低、少占地、操作管理简便、安全程度高的成熟处置工艺。2、积极慎重地采用经实践证明是行值有效的新技术、新工艺、新材料和新设备。3、选用污泥处理工艺要考虑近、远期污泥处置方式。4、污泥处理厂出泥泥质应满足国家和地方现行的有关标准、法规。5、污泥处理厂厂区布置应紧凑合理、减少占地和投资费用。3.2结合最终处置方式的污泥处理方案污泥的处理方案应根据污泥额处置方式来确定，通过上述分析，本工程污泥最终处置方式为与城市垃圾一同填埋，但要考虑待土地利用的可能性。因此在工艺选择上既要满足填埋的要求，又要考虑土地利用的要求。设计单位名称206 对于污泥填埋的处置方案，如果不降低含水率，就会北大多数严格意义上的垃圾卫生填埋场拒收，根据《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋泥质》（CJ/T249-2007）规定，含水率降低至45%以下可以与市政垃圾一起压实填埋。若达到此要求，可以采用干化或堆肥的处理工艺。污泥的干化一般可分为“全干化”和“半干化”，全干化是指将污泥干化至含固率85-90%以上的工艺或处理过程，半干化是指将污泥经过一次性干化处理，直接获得含固率85%以下的工艺或处理过程。半干化根据最终含固率的区别，也可以获得一定量的细菌量的减量效果，达到填埋的要求。具体到本项目，干化后污泥的方案为运至3公里外的垃圾场填埋，含水率在45%以下即不影响垃圾填埋的正常运作，因此，要想达到45%以下的含水率，可选择能进行半干化的设备直接进行半干化，或选择只能全干化的设备，污泥全干化后再与脱水污泥进行掺混，达到含水率＜45%的要求，但无论选择哪种干化设备，干化工艺都具有投资大、成本高的特点。《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》（CJ248-2007）中规定，污泥园林绿化利用时，其稳定化要求应满足GB18918中的相关规定，即有机物降解率＞50%，另外要求蠕虫卵死亡率＞95%，半干化一般达不到污泥的稳定化及无害化的要求，其处理后的污泥对于土地利用或农业资源化都不是一个很好的选择。设计单位名称206 利用有机固体废弃物进行堆肥，已有几千年的历史。应用堆肥技术处理污泥在70年代后期得到了世界各国的重视，并迅速成为环保领域内的一个研究热点。我国60年代初，北京高碑店污水处理厂首次进行了污泥自然通风的堆肥试验，获得成功，由此确立了污泥好氧肥工艺的主导地位，此后在北京、天津、太原、唐山等地陆续进行多项工业化堆肥试验，目前污泥堆肥工艺及设备已得到广泛应用，是意向成熟的处理工艺，正是由于污泥堆肥技术在实际应用中可以达到“稳定化、无害化、减量化及资源化”的多重效果，并且具有经济、实用、不产生二次污染等优点，目前已愈来愈成为一种主要的处理方法。城市污水处理厂污泥好氧堆肥处理技术，具有工艺成熟、有效杀灭病原微生物和资源化农用肥效高等突出特点，单位投资在20-30万元/吨，经营成本在70-150元/吨，是一种安全、可靠、经济、有效的处理工艺，对于土地利用或农用，堆肥又是一系列处理工艺中最前端的一步，因此，本工程适宜的污泥处理工艺为堆肥工艺，这也是符合可持续发展理念的循环经济的项目。3.3堆肥工艺简介本工程污水处理厂含水率80%的污泥，经堆肥处理工艺处理后减量化、稳定化、无害化。对机械脱水后污泥，一般采用好氧发酵制肥，好氧发酵过程是通过好氧性微生物的生物代谢作用，使污泥中有机物转化成富含植物营养物的腐殖质，反应的最终代谢物是CO2、H2O和热量，大量热量使物料维持持续高温，降低物料的含水率，有效地去除病原体、寄生虫卵和杂草种子，使污泥达到减量化、稳定化、无害化的目的。主要技术特点有：设计单位名称206 好氧堆肥是在有氧气条件下，借助好氧微生物（主要是好氧细菌）的作用，有机物不断被分解转化的过程。在污泥中加入一定比例的膨松剂和调理剂，比如秸秆、稻草、城市园林落叶剪枝、粉煤灰或生活垃圾有机物等，通过好氧微生物群落在潮湿、有氧环境下对废物中有机物的吸收、氧化、分解，使有机物转化为腐殖质。研究表明，经过好氧堆肥的污泥质地疏松，阳离子交换量显著增加、容重减少、可被植物利用的营养成分增加。好氧堆肥过程的分解主要是利用嗜热细菌群，氧化分解有机物，同事释放出大量的能量，在有机物生化降解的同事伴有热量产生，堆肥物料温度可以上升至55℃以上，致使病原菌和寄生虫卵死亡。试验证明，污泥在好氧堆肥过程中，保证温度达到55℃以上的高温并维持超过3天时间，及能充分地灭杀病原微生物，达到无害化标准。美国EPA503条例的规定，系统好氧过程必须保持温度55℃持续至少3天，以及温度为45℃至少14天。美国EPA已经认证堆肥系统达到了深度杀灭病原体（PFRP）的要求。我国目前还没有有关好氧堆肥具体操作的要求。季节性变化对发酵有一定的影响，夏天温度较高，污泥升温较快，需要增加翻堆频率，堆肥的熟化期缩短；而冬天相反，外界温度比较低，污泥温度上升的比较慢，抛翻频率有所降低，熟化期较长。本工程污泥最终处置暂为填埋方式，根据《城镇污水处理产污泥处置混合填埋泥质》（CJ/T249-2007）中的规定，污泥达到含水率＜45%即可进行填埋，《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》（CJ/T248-2007）中的规定，园林绿化用泥质需达到的主要指标为，污泥含水率＜40%，有机物降解率大于50%，蠕虫卵死亡率＞95%等，按照美国EPA503条例的规定，系统好氧过程必须保持温度55℃持续至少3天，以及平均温度为45℃设计单位名称206 至少14天的规定进行堆肥系统的设计，可以达到污泥的稳定化、无害化以及要求的含水率。因此本工程采用好氧堆肥工艺，待以后那个土地利用或农用时，可根据不同的需要，增加后续工艺处理，如腐熟、微量元素的添加、造粒等。好氧堆肥工艺有：槽式好氧堆肥工艺、条垛式好氧堆肥工艺、筒仓式好氧堆肥工艺、通风静态垛式好氧堆肥工艺等。3.3.1槽式好氧堆肥工艺是一种实现了自动化控制的污泥好氧堆肥处理工艺，可以连续而稳定地对污泥进行减量化、稳定化、无害化处理，处理之后的成品堆肥可以作为有机肥或培植土加以利用。该系统是完整的槽式带有搅拌、鼓风的自动化堆肥工艺。而且还配套有生物滤池对臭气进行处理。系统设计可以接纳脱水污泥和其它类型的有机废物，混合使用膨松剂使物料转化成高质量的堆肥产品。完整的槽式堆肥系统包括混合区、堆肥槽、卸料区、熟化区和膨松剂储存区，堆肥过程是在曝气的混凝土槽子中进行的。每个工作日，脱水污泥或有机废物与膨松剂混合，然后装到每个槽子的前端，曝气翻堆机可以通过槽壁上的轨道行走，翻堆机进行搅拌、曝气和混合，并且将槽内全部物料向后移动2.7到4.0米左右。当翻堆机运行一个周期后，在前端空出一些空间再装新物料。翻堆机自动返回到移动车上，然后转到另一个槽子上重复同样的过程。每一台翻堆设备可以在9-12小时的工作往复中完成6-8个堆肥槽的翻堆作业。污泥在堆肥槽中额度停留时间在18天到21天。设计单位名称206 温度、通风和停留时间槽式堆肥过程是至关重要的。本设计中依据美国EPA的调整标准，每一个堆肥槽都划分几个曝气区域，并单独安装测温热点偶和鼓风设备。在槽中每一个区域用温度反馈和时间间隔两者来控制供氧量和温度。曝气鼓风机通过堆肥物料下面垫层中的曝气管供气。按照美国EPA503条例的规定，系统好氧过程必须保持温度55℃持续至少3天，以及平均温度为45℃至少14天。该工艺，在国外应用实例已有几十家，国内目前已有几家进行了方案设计，如：上海市松江污水处理厂、南汇污水处理厂，北京市大兴污泥堆肥厂，沈阳市市政污泥处理厂等。3.3.2条垛式好氧堆肥工艺污水处理厂所产生的污泥（含水率80%）通过运输设备运至污泥堆肥厂，和收购来的秸秆（含水率15%）等物料混合，堆积成三角形条垛形式，使混合物料的含水率在65%左右，堆积发酵。发酵过程中根据具体情况进行翻抛，使发酵的混合物内部产生大量热量，加快发酵过程，直至发酵完全成为颗粒状。采用该好氧发酵工艺，按照堆放要求堆放后，定期翻抛，保证发酵的温度和洋气条件。每天先将秸秆用铲车均匀的铺在发酵场地，然后将污泥均匀的铺在秸秆条垛上，最后采用抛翻机将堆积好的混合物进行翻堆处理。设计单位名称206 整个发酵周期在20-25天，翻抛频率为两天左右翻抛一次，一共需要10-15次（也可以根据堆垛的温度进行翻抛，当堆垛的温度低于60度或高于65度时即进行翻抛），最终污泥发酵成熟后有机肥的含水率在35%左右。该工艺目前的应用实例有：北京大兴县污泥堆肥厂，洛阳污泥堆肥厂。3.3.3筒仓式堆肥工艺筒仓式堆肥的发酵仓为单层圆筒形或矩形，发酵仓深度一般为4-5m,大多采用钢筋混凝土结构。筒仓式发酵仓通常采取物料从仓顶加入，螺旋出料机从下部出料，在发酵仓底用高压离心机强制通风供氧，以维持仓内物料的好氧发酵，物料堆肥周期为25-30天。第一家使用筒仓式发酵仓的是美国生物技术公司，日处理污泥100吨。国内筒仓式发酵仓主要用在垃圾堆肥厂。3.3.4通风静态垛式堆肥工艺通风静态垛系统是由美国马里兰州的一个农业研究与服务实验站研发的，研究人员在条垛中加上通风系统，成为强制通风静态垛系统，该系统与条垛式相比，温度得到更好的控制，受寒冷气候的影响更小。该系统在美国应用较普遍。3.4污泥处理方案比较及确定3.4.1方案的技术经济比较设计单位名称206 作为城镇基础设施的重要组成部分和水污染控制的重要环节，污泥处置工程的建设和运行意义重大。污泥处理厂的建设和运行耗资较大，而且受多种因素的制约和影响，其中污泥处理工艺方案的优化选择对确保处理厂的运行性能、降低运行费用和减少投资最为关键，因此有必要根据确定的标准和一般原则，从整体优化的观念出发，结合设计规模、污泥特性以及当地的实际条件和要求，选择切实可行且经济合理的处理方案，经全面技术经济比较后优选出最佳的总体工艺方案。根据秦皇岛市的自然条件和社会经济发展的状况，结合秦皇岛市污泥产量变化的特殊情况，在工艺的选择上应充分考虑，选择的工艺方式既能处理高峰时的泥量，平时又能充分利用先进设备，降低先进设备的闲置率，因此，本工程将对槽式堆肥工艺、条垛式堆肥工艺及对两种工艺各处理100吨的方式进行方案设计及技术经济比较。各方案工程内容综合表表3.4.1方案槽式堆肥（方案一）条垛式堆肥（方案二）各100吨方式（方案三）主要工程内容原料间：800m2污泥堆肥车间：8700m2产品棚：600m2生物滤池：700m2综合楼：500m2配电及控制室：150m2原料间总面积：1400m2污泥堆肥车间：10360m2产品棚：600m2生物滤池：700m2综合楼：700m2原料间总面积：1400m2堆肥车间：10300m2产品棚：600m2生物滤池：700m2综合楼：500m2配电及控制室：100m2主要设备装载机：4台自卸机：2台全自动翻抛机：2台鼓风机：100台排风机：6台装载机：4台自卸机：2台条垛工艺翻抛机：2台排风机：7台装载机：5台自卸机：2台全自动翻抛机：1台条垛工艺翻抛机：1台鼓风机：50台排风机：7台主要参数污泥处理量：200吨/天湿污泥含水率：80%绝对干泥量：40吨/天堆肥后产品含水率：35-40%堆肥后产品量：110-120吨/天设备安装功率：760KW燃油量：350L/d污泥处理量：200吨/天湿污泥含水率：80%绝对干泥量：40吨/天堆肥后产品含水率：35-40%堆肥后产品量：90-100吨/天设备安装功率：210Kw燃油量：650L/d污泥处理量：200吨/天湿污泥含水率：80%绝对干泥量：40吨/天堆肥后产品含水率：35-40%堆肥后产品量：100-110吨/天设备安装功率：490Kw燃油量：480L/d设计单位名称206 主要技术经济比较表表3.4.2序号费用名称单位槽式条垛式各100吨1工程总投资万元4975.43302.64580.02总成本万元/年12368789213总经营成本万元/年9116517784单位处理成本元/吨1681211465单位经营成本元/吨125891076管理人员个1412187处理厂占地面积亩48.2750.6948.898平均运行负荷KWh/d5000250035009油耗L/d35065048010填充料添加量吨/年2100070001400011受气候影响较小较大一般12对周围环境的影响较小较小较小13自动化程度较高较低一般14操作环境较好较差一般3.4.2污泥处理方案的最终确定通过上述的技术分析与经济比较，要点归纳如下：（1）三个方案的工程内容基本一样，差别较大处为采用的设备以及电耗、油耗上。设计单位名称206 （2）方案1由于采用了全自动堆肥方式，其操作环境及对周围环境的影响方面具有明显的优势，人工工作量较小，由于采用了温控系统，堆肥时间及产品质量更有保证。（3）方案1占地面积最小，方案2占地面积最大（4）方案一的投资及成本最高，方案二的投资及成本最低。方案三居中。综上所述，方案1与方案2比较，具有许多优势，但方案2具有明显的运行成本及投资优势，由于本工程是一项环保项目，本工程的意义首先体现在环境效益上，因此，该厂的建设应尽量减小对周围环境的影响，另外，本工程的产品后续还要进行土地利用，因此，要求对污泥处理要有控制性，使产品更加稳定合格，另外，由于秦皇岛市一年之中污泥量变化很大，为了尽量减少投资，同时又能保有方案一的诸多优势，并参考建设单位的意见，本工程推荐采用方案三。运行时，以全自动方式为主，当泥量超过其处理能力时，启动条垛式工艺设施，共同进行污泥处理。4.推荐方案工程设计4.1污泥处理厂厂址根据污泥处理厂的工作性质、工艺特性、环境要求、并结合城市总体规划、服务范围内的污水处理厂布局、垃圾填埋场位置等因素，建设单位进行了十几处的选址，最终只有一处厂址能够满足所有有关部门的相关要求，该厂址位于秦皇岛市海港区北港镇麻念村北侧、承秦出海路东侧，是一座未利用的荒山上。该厂址优点：1、距居住区较远，污泥处理厂建于此不会影响居民的正常生活。设计单位名称206 2、距张桥庄卫生填埋场约3Km，距离较近，污泥运输费用低。3、该厂址位于五个污水处理厂之间，减少了污泥的运距，降低了运费，减少了运输过程中污泥对环境的影响。4、供电电源为徐庄变电站，距离较近。该厂址缺点：该厂址位于荒山上，场地平整及进场道路的费用较高。4.2相关设计参数处理规模：200t/d污水厂污泥，含水率80%；绝对干固体量：40*1000Kg/d堆肥后含水率：35-40%堆肥后污泥量：100-110t/d4.3工艺设计1、污泥原料棚1座功能：用于接受脱水污泥，作为堆肥前污泥的临时储存仓。建筑面积：面积400m2,高5m.厂房结构：有顶，周围有1.5m矮墙，简易结构。2、秸秆原料棚1座功能：用于接受填充料，作为堆肥前填充料的临时储存仓。建筑面积：300m2高5m厂房结构：有顶，周围有1.5m矮墙，简易结构。3、条垛式堆肥厂房1座设计单位名称206 功能：在此进行好氧堆肥。包括装载区、堆肥区、卸载区。污泥在厂房内的混凝土地面上堆成垛，由人工驾驶的翻抛机两天左右翻抛一次，整个发酵周期在20天，或根据堆垛的温度进行翻抛，当堆垛的温度低于50度或高于65度时即进行翻抛，最终污泥发酵后含水率在35%左右。建筑面积：6000m2高6m厂房结构：全封闭钢构厂房，房顶为阳光板，混凝土地面，梁下高度为6.0m主要设备：翻抛机一台（动力为柴油）4、成品棚1：1座功能：堆肥后的产品暂时存放。然后由装载机将作为混料的部分污泥送至堆肥厂房，剩余污泥运至城市垃圾填埋场进行填埋。建筑面积：300m2高5m5、综合原料棚1座功能：用于接受脱水污泥及填充料，作为堆肥前污泥及填充料的临时储存仓。建筑面积：面积700m2高5m厂房结构：有顶，周围有1.5m矮墙，简易结构6、槽式堆肥厂房1座功能：在此进行好氧堆肥。包括装载区、堆肥槽、卸载区。堆肥过程是在可曝气的混凝土槽子中进行的，在堆肥槽的底部安装曝气管，由鼓风机通过曝其管强制通风供给氧气。根据堆肥物料的温度参数的变化，由计算机控制系统开停曝气系统，堆肥周期一般为18-21天，堆肥温度可以上升至55℃以上。设计单位名称206 建筑面积：4300m2高6m厂房结构：建筑物内有堆肥槽，为钢筋混凝土结构，槽宽3m,高2.4m。主要设备：全自动翻堆机1台N=75kw移动车1台N=0.2kw鼓风机50台Q=2000m3/hP=4500PaN=4kw曝气管1套7、成品棚2：1座功能：堆肥后的产品暂时存放。然后由装载机将作为反混料的部分污泥送至堆肥厂房，剩余污泥运至城市垃圾填埋场进行填埋。建筑面积：300m2高5m厂房结构：有顶，周围有1.5m矮墙，简易结构8、生物滤池：1座功能：堆肥过程产生的蒸汽和一些逸散的臭气，由离心风机抽出送到废气除臭系统。本方案采用生物滤池除臭。结构：半地下式钢筋混凝土池，深2.8m,其中地下部分1.3m处理量：140000m3/h滤床高度：1.5m滤速：200m3/m2/h滤池总面积：700m2主要设备：离心潜水泵2台Q=30m3/hH=8mN=1.5kw排风机7台Q=20000m3/hP=3000PaN=30kw设计单位名称206 通风管道1套9、一体式污水处理系统：1套功能：处理厂内生活污水。由于处理厂附近暂时没有市政污水管道，处理后水排入附近的排洪沟，因此，确定出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级A标准。结构：地下式钢筋混凝土池及一体式玻璃钢处理罐。处理量：1.0m3/h主要设备：离心潜水泵2台N=0.37kw风机2台N=3.0kw格栅1套4.4电气设计4.4.1概述本工程秦皇岛市污泥处理厂工程，工程建设规模为200t/d,本工程要由污泥原料棚、秸秆原料棚、综合原料棚、条垛工艺堆肥厂房、槽式工艺堆肥厂房及除臭处理等部分组成。详细处理过程见工艺专业相关描述。本工程计电气部分将对变配电系统、电气传动系统、电气设备选型问题作详细说明。4.4.2设计依据本工程依据以下内容进行设计：（1）《10kv及以下变电所设计规范》（GB50053-94）(2)《供配电系统设计规范》（GB50052-95）设计单位名称206 (3)《低压配电设计规范》（GB50054-95）（4）《电力工程电缆设计规范》（GB50217-94）(5)《建筑防雷设计规范》（GB50057-94）(6)《工业与民用电力装置的接地设计规范》（GBJ65-83）（7）《3-110kv高压配电装置设计规范》（GB50060-92）（8）工艺提交的设备表工艺流程及平面布置图4.4.3设计范围本设计包括污泥处理厂全部的电气设计，具体包括以下设计内容：（1）变电站、马达控制中心及变配电装置设计。（2）用电设备供电及控制系统设计（3）电缆敷设设计（4）系统及各构筑物接地设计（5）防雷及接地设计（6）室内照明、道路照明及室外各构筑物照明设计。以10kv进线电缆终端头为设计分界点，终端头以下部分属本院设计范围，终端头以上部分属当地电业部门范围。4.4.4变配电及电气传动设计1、负荷等级工艺处理主要用电环节是槽式堆肥系统，虽然用点设备比较集中且对供电可靠性要求较高，但短时停电对城市生活影响不会很大，也不会造成较大经济损失及设备损坏，因此，用电负荷确定为三类负荷。2、供电电源及电压等级设计单位名称206 本污水厂为三级负荷，由徐庄变电站采用一路10kv高压电源供电。10kv高压电源采用高架空线路引至本工程终端杆，经电缆引至本工程高配间。3、用电负荷本污水用电设备电压等级均为380/220V，全厂总装机容量及负荷估算如下：总装机容量（KW）693Pjs(KW)407Qjs(Kvar)162Sjs(kVA)438变压器容量（KVA）1*630变压器负荷率（%）69.54、变配电系统根据污水厂工艺布局的特点和变电站靠近负荷中心的设计原则，本工程拟紧邻堆肥厂房10KV变电站一座，内设高压配电室，低压配电室（兼MCC）变压器室及值班室等。10kv配电系统采用电缆进线单母线结线。变电站设一台10/0.4kv800kvA电力变压器。根据工艺设备布局及负荷分布，拟在变电站设马达控制及配电中心一座，为MCC1,负责全厂工艺设备及附属设施供电与控制。MCC1采用密集型封闭母线架空进线单母线结线。5、保护与计量设计单位名称206 10kv配电系统进线开关采用SF1断路器与综合保护装置配合实现短路速断及延时过电流保护，变压器出线开关采用SM6负荷开关与熔断器组实现短路保护。低压配电系统采用自动开关的速断、短延时及长延时电流脱扣器，实现对低压裴电线路及用电设备的短路及过载保护。其中变压器低压侧总开关设电流速断、过电流短延时及负荷长延时的三段保护，其它配电开关设短路速断及过载保护。对于主要的低压馈线设多功能电力仪表，通过通讯口将电流、电压，有功、无功以及谐波等点亮参数及状况信号传送到厂中控室计算机系统，以实现集中监测和打印报表。本工程计量方式为高供高计，10kv侧设专用计量柜以实现全厂电能计量。3、控制与信号10kv系统开关分合闸为开关柜就地控制，真空负荷开关配电动操作机构，操作电源为220VAC。低压开关分合闸为配电屏上就地控制，其中400A及以上的自动开关配电动操作机构，400A以下开关采用手动合闸。4、功率因数补偿拟在变电站0.4kv侧装设静电电容器180KVAR，进行低压集中补偿，补偿后全厂功率因数0.9以下。5、传动系统设计单位名称206 由现场控制箱控制的设备除外，其余设备的电控元件、启动器等均置于马达控制中心的低压配电屏内，并设有机旁操作箱，在操作箱上设“远程----停-----就地”控制转换开关及启停按钮，远程时由上位机及PLC负责控制，就地时可在机旁操作箱上实施手动控制。手动控制仅在系统和设备调试时使用，正常运行时全部由PLC控制。槽式堆肥系统和除臭系统均由其随设备配套提供的现场控制箱（柜）控制，现场控制箱（柜）上设“手动----停----自动”控制转换开关及启停按钮，手动控制仅在系统设备调试时使用，正常运行时，转换开关置于自动位置，由PLC控制。现场控制箱（柜）内安装电气控制元件和PLC接口。控制过程描述详见自控专业相关部分。对于≥55kv的电机采用软启动器起动，以减轻大电机启动时对供电系统的冲击，减小供电变压器容量，同事也可缩短启动时间。4.4.5主要设备选型高压开关柜选用SM6负荷开关柜，开关采用真空断路器及SF6负荷开关。变压器选用国产SG（B）10-630/10，10/0.4kv非包封H级干式电力变压器。低压配电屏选用MLS型抽式低压开关柜。框架和塑壳断路器、接触器、热继电器等采用ABB产品。4.4.6电力增容本工程需申请电力增容：1*630kv.4.5自控设计4.5.1设计依据设计单位名称206 1、自控仪表专业的设计根据工艺的好氧堆肥工艺方案流程及相应设计规范要求完成。当在施工图设计中有关工艺流程作变更时，仪表自控部分的设计也要作相应的变更。2、依据本专业相关的设计规范《自控仪表选型规定》HG/T20507-2000《仪表配管、配线设计规定》HG/T20512-2000《仪表系统接地设计规定》HG/T20513-2000《控制室设计规定》HG/T20508-2000《仪表供电设计规定》HG/T20509-2000《分散型控制系统工程设计规定》HG/T20573-95《自动化仪表工程施工及验收规范》GB50174-93《电子计算机房设计规范》GB50174-93《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000版）《电力工程电缆设计规范》GB50217-944.5.2设计范围在本项目中，堆肥处理的为市政污泥，主要来自秦皇岛市的五个城市污水处理厂，污泥处理量为200T/d,污泥含水率为80%。以部分堆肥物料回流的方式，结合添加少量的膨松剂和调理剂（比如粉碎木片等）来改善透气性和碳氮比，采用好氧堆肥工艺进行。自控仪表设计范围。（1）按工艺流程配置必要的温度、流量等常规检测仪表。（2）全部检测仪表及电气设备的运行信号的传送和显示。设计单位名称206 （1）根据电气设备的运行要求及主要工艺参数的控制要求，设置自动控制和自动调节系统。实现生产过程控制自动化。（2）自控仪表的防雷、过电压保护、接地系统的设计。4.5.3自控系统的主要功能计算机自控系统保证了整个堆肥系统的连续性和可靠性。计算机控制系统对整个堆肥工艺过程进行控制，具备计算原料混合比例、跟踪堆肥物、调节温度、采集数据、控制水分、有害气体的流量累计、产量统计和打印报表等功能。而且通过计算机控制系统，操作人员可以随时监测堆肥物料的性质、温度和运行连续性，生物滤池的连续运行。4.5.4自控系统概述1、自控系统组成本系统由监控管理计算机、PLC控制器、现场仪表组成。本工程规模较小，只设一套PLC控制器，与监控管理计算机直接通讯，实现数据信息共享与交换。计算机系统包括21”LCD彩色显示器、功能操作键盘、鼠标器、打印机及必须的软件、接口、不间断电源等。1）监控管理计算机系统*每台计算机的配置不低于如下要求：CPUPENTIMIV3.0GHZ以上RAM≥1024MB硬盘　≥１２０GBCDRW可读写光驱设计单位名称206 接口：2串1并；5USB接口网卡：以太网适配器Modem56K显示器：LCD≥21”响应时间8ms分辨率1280*1024亮度≥250流明操作系统：中文WINDOWS2000WINDOWS/NT监控管理计算机主要完成堆肥工艺流程段的集中操作、监视和控制功能。通过简单的操作，可进行系统功能组态、监视报警、控制参数在线修改和调整，并进行汇总、运算、处理、报警、故障分析最终完成对县城设备的优化控制。彩色显示器可直观地显示工艺流程各工段的实况及各工艺参数趋势画面，使操作人员及时掌握设备的运行情况，并通过计算机向各现场设备发布指令，协调各环节正常工作，保证全厂完全经济运行。打印机可定时打印班报、日报、月报、年报和实时发生的报警信号。报警系统可将现场设备的各种故障在中心控制室进行声、光报警。数据库服务器可随时存储、备份、管理采集来的计算机数据，并为管理层网络上的其它服务器和客户机提供数据浏览、查询、下载等服务。监控软件实现以下主要功能：◆动态图形及实时数据显示：包括动态显示主次工艺流程图、配电系统图，历史趋势图，棒状图，动态曲线等等。◆采集数据的存储、分类、汇总、查询等功能。◆故障设备的报警、记录、分析、处理、打印等设计单位名称206 ◆数据处理功能，优化控制及在线参数修改◆生产报表的打印、输出◆分级的操作与管理权限◆各种操作指示说明，设备代码说明一览2）PLC控制子站控制系统设备一个现场控制站，现场控制站采用抗干能力较强的可编程控制器，完成各工段的全部工艺、电气设备工艺、电气设备的监控。工艺设备的运行、控制信号通过MCC或现场控制箱将相关的状态信号送至现场控制站，由PLC完成工艺设备的自动控制和自动调节；并通过通讯网络实现与计算机的通讯，采集数据。2、主要工段控制要求1）堆肥间：设一台自动翻堆机、一台移动车、50台鼓风机、7台排风机。好氧堆肥在可遮风挡雨的厂房内进行。每个工作日，湿污泥或有机废物与膨松剂混合，然后装到每个槽子的前端，翻堆机可以通过槽壁上的轨道行走，翻堆机进行搅拌、曝气和混合，并且将槽内全部物料向后移动2.7到4.0米左右。当翻堆机进行一个周期后，系统在前端空出一些空间再装新物料。翻堆机自动返回到移动车上，然后转到另一个槽子上重复同样的过程。每一台翻堆设备可以在9小时的工作往复中完成6个堆肥槽的翻堆工作。设计单位名称206 堆肥槽划分成50个区域。在堆肥槽的底部安装曝气管，分别由50台鼓风机通过曝气管强制通风供给氧气。根据每个区域槽堆肥物料的温度参数的变化，由计算机控制系统开停曝气鼓风机系统，使其温度在设定范围内。堆肥周期一般为18-21天，堆肥温度可以上升至55℃以上。物料经过一个堆肥周期，由装载机装卸到运输车上，转运到筛分区进一步处理。可以通过改变翻堆机的操作频次，以天为单位调整污泥的产出量。自控系统允许操作人员改变工况，例如时间、温度来减轻不同进口混合物料对于整个系统的影响。1）生物滤池设7台排风机，将堆肥间的H2S和NH3抽到生物滤池，过滤后将纯净空气排出，另设喷琳泵对滤料定时喷淋。3、检测仪表1）堆肥间设50台温度变送器，控制堆肥温度。2）两座生物滤池分别设温度变送器，检测池内温度。3）排气总管设空气流量计，计量产气量。4、电线电缆电缆选用抗干扰能力强、损耗小的专业电缆，信号回路采用屏蔽控制电缆，电源回路采用屏蔽控制电缆。现场仪表控制电缆采用与电气共用电缆沟或桥架敷设为主，过马路、地面以上、户内处均穿保护钢管敷或暗敷。5、电线电缆可编程序控制器（PLC）设计单位名称206 选用模块化的分布控制系统，且支持符合国际标准的现场总线协议。各个输入模块全部为隔离型，输出模块均有隔离保护，模拟信号的分辨率不小于14位。各种模块均可带电拔。配置100Maps工业以太网接口模块、串行数据通讯接口模块。中央监控系统选用P4的微型计算机，配置CD-ROM、工业以太网卡。配置激光或喷墨打印机，故障打印机配备有连续走纸机构。系统电源自动化系统的高效、安全运行离不开可靠、完善的电源系统。为此控室和现场子站的设备有高质量的在线式不间断电源UPS提供，采用在线式、隔离型、连续双转换的UPS不间断供电电源，蓄电池续流能力不小于30分钟。5、电线电缆控制室一套电源防雷装置。PLC柜的电源进线、现场仪表的电源及信号线接口加装防雷保护及浪涌吸引装置。自控与电气共用接地极，接地电阻＜1欧姆。4.6建筑设计4.6.1设计依据规范、标准1、《建筑设计防火规范》GB50016-20062、《工业企业总平面设计规范》GB50187-933、《民用建筑设计通则》GB50352-20054、《公共建筑设计规范》JGJ67-20065、《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005设计单位名称206 6、《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》CJJ31-894.6.2建筑设计满足工艺流程要求，建筑设计力求实用、经济、美观，注重整体环境的创造，注重与周围环境的协调，提高污泥处理厂厂区环境质量，减少对周围生态环境的影响。1、遵循可持续发展的生态设计观在分析现有地形地貌的基础上，在自然中寻找逻辑性，设计出简洁的、具有时代精神的建筑形式；充分考虑周围的地形环境和天然地貌，创造出满足生态需求的可持续发展的高品味环境，营建21世纪“绿色生态厂区”。2、遵循以人为本的总体指导思想。从建设单位需求出发，进行人性化的设计，体现“以人为本”的设计理念，使人与自然和谐统一，实现社会效益、环境效益和经济效益的有机结合。建筑布局及各种配套设施的安排充分考虑人的因素，使人能够在工作之余感到舒适、安全，身心得到最大程度的放松。厂前区的建筑物有综合楼（由办公、会议、机修、仓库、浴室及食堂）及门卫，综合楼建筑面积为500m2.厂区主要生产性建筑物是污泥堆肥厂房，建筑面积约为10300m2,采用阳光板屋顶，采钢板维护外墙。4.7结构设计设计单位名称206 本次可研阶段建设单位所选厂址区域为丘陵地形，而本工程位于一小山丘中部开阔平台之上，地形一面背靠小山丘，三面为临空边坡，坡脚标高低于所选厂址，山丘下为公路。由于此厂址建设单位未能提供勘察报告，边坡及山体稳定未知，建筑场地适宜性须待进一步的勘察结果确定。本工程抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速值为0.10g,地震分组为第二组。结构安全登记为二级，设计使用年限为50年。厂区内的建筑物根据使用功能不同，采用框架或轻型钢结构。污泥处理厂房由于跨度大，采用轻型钢结构，轻型维护。综合楼及其它主要生产建筑为框架结构。构筑物主要为水池，采用现浇钢筋混凝土结构。基础根据场地稳定性可分别采用天然基础或桩基础。厂区周围尚需根据地形及整平要求设浆砌毛石重力式挡土墙。4.8总图设计4.8.1设计依据（1）《工业企业总平面设计规范》（GB50187-93）(2)《厂矿道路设计规范》（GBJ22-87）（3）《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）4.8.2设计原则（1）满足有关规划及生产工艺要求，合理布局，为各专业设计、生产创造有力条件。（2）依据现有各种自然条件，因地制宜的进行总图布置，并尽量节约用地。（3）适应厂内外运输，使交通路线顺直通畅，各区联系方便快捷，使生活运营能有效进行。（4）厂区充分绿化，保证周围环境不受影响。设计单位名称206 （5）合理预留未来发展用地。4.8.3总平面布置及竖向设计1、平面布置平面布置根据污泥处理流程、运输路线及全面主导风向因地制宜、合理进行设计，同事起到美化环境、减少环境污染的功效。堆肥厂房是厂区工艺六成的核心，布置在厂区的中间地带，厂房周围设置4米宽的唤醒道路，便于运输、通行、消防。混合间、筛分间、配电室、控制室围绕堆肥厂房合建，布置在一起。排风机成排布置在堆肥厂房的西北侧，生物滤池按照流程布置在排风机的东侧。原料间、成品间布置在堆肥厂房的东北部。综合楼布置在厂区西南侧，在污泥处理单元之间用绿化带相间隔。综合楼东侧为进厂的大门，和厂外道路相连。厂区周围布置2.2米高砖实体围墙，以满足安全、卫生的要求，同时在综合楼前设2.0米高镂空铁艺围墙，美化了环境。2、道路及竖向由于厂区所处区域高差相对较大，厂区设计标高的设置要考虑土方工程量及与现状道路的衔接。经过多方案的比较和多次计算，确定厂区的设计标高为112.5米和110.0米。厂外道路的坡度控制在6%以内。经计算，厂内填方29021立方米，厂内挖方847841立方米，厂内削坡的土石方量约25000立方米。厂内道路全面采用水泥混凝土路面，以满足生产运输的需要。4.8.4绿化美化设计单位名称206 厂区道路两旁种植灌木，围墙与厂外的道路之间种植花卉及观赏性强的植物。用地面草皮、低矮灌木、高大乔木对站区空地进行分层次立体式的绿化美化。沿四周围墙内侧终止适宜当地气候条件的行道树与外界区别。综合楼前广场铺砌花砖，设置停车场，布置水池、小品、花坛。综合楼后边植被大面积草皮，以草本植物为主。总之绿化设计要求朴素大方，活泼简捷，以人为本，以当地适宜品种为主，营造生态环境，创造园林式的生产企业。4.8.5主要技术经济指标主要技术经济指标表序号名称数值单位备注1工程占地面积32590.4M2围墙线以内面积2建构筑物占地面积15000M23厂外道路占地2023M2长289米，总宽7米4绿化用地面积9777M25道路占地面积3550M26围墙长度746M7绿化率30%8挡土墙长396m4.9采暖通风设计本工程的堆肥厂房进行了空气的除臭处理，除此之外，还需要通风的厂房为综合楼内的化验室，通风次数为6-12次。设计单位名称206 秦皇岛市冬季寒冷，属采暖地区。本厂区附近没有集中采暖热源，人热源由厂内解决，为了降低运行费用并且符合环保要求，本工程采用地源热泵方式或集中空调方式进行采暖。4.10配套工程（1）厂区的给水、排水、通讯与污泥厂的建设统筹考虑（2）配备湿污泥、干污泥的运输车辆及装载设备自卸车10t2辆装载车5辆（2）厂内设分析化验室，负责产品质量的日常生产控制分析实验室设备清单编号仪器名称单位数量123可见分光光度计硫化氢发生与吸收装置电热恒温箱台台台1114567891011PH速测仪精密天平物理天平生物显微镜多土壤分析仪器土肥速测仪水分测定仪玻璃器皿等实验室所必须的设备台台台台台台台台111111114.11污水处理厂主要设备材料表4.11.1工艺主要设备清单序号名称规格单位数量备注1条垛工艺翻抛机台1设计单位名称206 2全自动翻抛机N=75kw台13移动车N=0.2kw台14鼓风机Q=2000m3/hP=4500Pa台50N=4kw5曝气管套16排风机Q=2000m3/hP=3000Pa台7N=30kw7潜水泵Q=30m3/hH=8.0m台2N=1.5kw8通风管道套19一体式污水处理设施套14.11.2电气设备主要材料表序号名称规格型号单位数量单价（元）1高压开关柜MS6-12KV台52变压器SCB9-800/10800KVA-10/0.4KV台13低压抽屉式开关柜MLS台54堆肥系统控制柜套1随设备配套供货5除臭系统控制箱IP55套1随设备配套供货6电源箱聚碳酸脂箱体防护等级IP55台67动力配电箱XL-21台28照明配电箱PXTR台109高压动力电缆YJV22-8.7/10KV-3x95米5010动力电缆VV-0.6/1KV-3x120+2x70米30011动力电缆VV-0.6/1KV-3x70+2x35米20012动力电缆VV-0.6/1KV-3x35+1x16米40013动力电缆VV-0.6/1KV-3x25+2x16米40014动力电缆VV-0.6/1KV-3x6+2x6米20015动力电缆VV-0.6/1KV-3x6+1x6米20016动力电缆VV-0.6/1KV-3x4+1x4米80017动力电缆VV-0.6/1KV-3x6米50018控制电缆KVV-0.45/0.75KV-14x1.5米40019控制电缆KVV-0.45/0.75KV-4x1.5千米40020路灯灯杆6米配250w钠灯套2421钢质防重腐蚀型电缆桥架吨522钢材吨5设计单位名称206 包括各种镀锌型钢及钢管4.11.3仪表自控系统清单序号名称规格及型号数量安装位置备注一仪表系统1温度变送器0-100℃52套堆肥间、生物滤池2热式气体流量计0-120000m3/h2套出气总管二自控系统1监控管理计算机P4/3.0G/1024M/16XDVD-R/W/160G/Modem56k/以太网卡1台控制室2大型彩色显示器21”LCD1600x12801台控制室3打印服务器1套控制室4100M以太网交换机24口1套5激光打印机32M17页/分A31200X1200DPI1台6在线式UPS电源3000VA在线隔离式1台控制室30S7可编程控制器PLCCPU、I/O模块、机架、总线连接器、通讯模块、及全部配件等1套PLC柜8电源防雷器DEHN-9001042套9电源防雷器DEHN-9006002套现场仪表104-20mA信号防雷器E-INVENTSACH-242套现场仪表11操作系统软件1套控制室12PLC编程软件1套控制室13监控管理计算机编程(一套开发版无限点数)1套控制室软件14运行及监控软件1套控制室15计算机操作台U型1套控制室16办公椅2把控制室三安装材料1控制电缆DJYVP-2X2X1.02000米2控制电缆KVVP-10X1.5设计单位名称206 500米3控制电缆KVVP-7X1.52000米4控制电缆KVV-3x1.51000米5镀锌钢管G322000米6仪表保护箱500x450x3002套5、项目管理及实施计划5.1实施原则及步骤本建设项目的实施首先应符合国内的建设审批程序，同时还要积极创造条件，保证各项资金来源的落实。秦皇岛市城市管理局污泥工程建设指挥部作为项目单位，负责项目实施的组织、协调和管理工作。确实作为项目的法人，项目实施进程中的决策、指挥、执行和用户代表，以及对内、对外谈判与联络等均由项目的实施负责人—法人代表负责。项目的设计、供货、施工、安装等履行单位应与项目执行单位履行必要的法律手续，各自责任应按照国家的有关法律、法规执行。污泥处理厂建设完成后及时投入运行，并维持正常运转以及建设资金回收，需通过经济、可行性等多方面论证，确实污泥处理费定额和收取方式。5.2项目建设管理机构应成立组建“污泥处理有限公司”。筹建以下部门，并对其职责进行分工：设计单位名称206 1）行政管理：负责日常行政工作，对项目进行宏观控制和总体指挥，总体把握工程进度、质量，总体协调整个工程相关环节和各个项目履行单位的配合。2）财务管理：负责项目的财务计划、项目实施财务管理、与履行单位办理协议与手续，以及资金使用安排及收支手续。3）技术管理：负责项目技术文件、技术档案管理工作。主持设计图纸的会审，处理有关技术问题，组织技术交流，组织职工的主页技术培训、技术考核工作。4）工程管理：负责项目的土建施工、安装协调与指挥，施工进度计划和安排，施工质量与施工安全的监督检查及工程验收工作。5）设备材料管理：负责项目建设设备材料的订货、采购、保管、调拨、验收等工作。5.3人员编制根据生产运行与行政管理的需要设置必要的生产工段及职能科室。根据工程规模，确定污泥处理厂劳动定员为18人。5.4工程进展1）2008年2月，完成可行性研究报告和工程环境影响报告书的编制及评估审批；2）2008年3月，完成初步设计文件的编制及审批3）2008年4月，完成施工图设计；施工设备招标4）2008年7月，完成土建施工，设备安装，调试运转。5.5计划主要履行单位选择设计单位名称206 对参与、履行项目供货、设计、施工、安装的单位均要进行必要的资格审查，以确保工程质量。★供货：本项工程所有设备应由项目执行单位通过合法招标后确定。★设计：选择具有相应设计资质的设计单位承担设计工作。★土建施工：土建施工必须从具有大、中型城市污泥处理厂施工经验的单位中选择，通过招标方式确定。★安装：设备安装以及电气、仪表、自控系统的安装应由设备供货商负责，并在供货商招标文件上予以明确。上述招标工作都将严格遵照国内的有关法律进行。5.6设计施工及安装设备的调试应根据国家有关的技术标准进行或由设备供货单位派人进行调试或派员进行技术知道。有关的细节可在商务谈判中商定并写入商务合同。试运转工作应邀请国内供货方技术专家、设计单位、安装单位共同参加；试运转操作人员上岗前必须通过专业技术培训。有关设备调试，试运转，试运转以及验收等项工作的技术文件必须存档备查。5.8组织管理措施5.8.1组织管理（1）厂长负责制：厂长全面负责全厂生产、行政工作。组织和领导各职能部门按黏度计划完成年生产任务，并监督和检查全厂各项规章制度执行情况。设计单位名称206 （2）各工段岗位责任制：负责本工段生产，按全厂年度计划，完成本岗位工作任务。5.8.2技术管理由于污泥处理厂自动化程度高，技术要求严格，为了保证污泥厂能够正常运行和节省运行成本，必须在污泥处理厂操作和维护管理方面建立完善的管理措施。主要为：★对操作人员进行专门的专业培训，考核合格后方可上岗工作；★及时整理、定期分析运行数据，并不断总结经验，建立、健全技术档案，为生产提供技术参数和设备运行状况资料。★建立健全检修、保养制度，根据设备的性能要求，进行常规的维护和保养，提高设备完好率和正常运转率。5.9项目招标方案5.9.1项目招标范围根据《中华人民共和国招标投标法》和国家计委《建设项目可行性研究报告增加招标内容以及核准招标事项暂行规定》等有关规定及要求，本工程项目的勘察、设计、建立、建筑工程、安装工程、设备采购等均应列入招标范围，面向社会实行公开招标。列入招标范围的设备和材料主要包括：污泥处理厂的机械、电气、自控仪表、维修等设备材料。5.9.2招标组织形式上述招标范围内的招标工作，应全部委托具有资质的招标代理机构操作，并在公证机构等有关部门监督下进行。5.9.3招标方式设计单位名称206 本工程项目的勘察、设计、监理、建筑工程、安装工程、设备采购等均采用公开招标方式，面向社会实行公开招标。招标方式应按《招投标法》的规定采用公开发布招标书，对拟投标的单位进行资格预审，确定入围投标单位进行招标活动。项目名称：秦皇岛市污泥处理厂工程招标范围招标组织形式招标形式招标估算金额（万元）备注污泥厂全部招标部分招标自行招标委托招标公开招标邀请招标不采用招标方式勘察▲▲▲18.35设计▲▲▲142.83建筑工程▲▲▲1579.80安装工程▲▲▲255.00监理▲▲▲80.00设备▲▲▲1825.8其他情况说明设计单位名称206 12.2建议（1）执行污泥处理工程设施有偿使用的方针，征收污泥排放收费制度。可以并到污水排放费中，减少管理环节，促进污泥处理系统的发展和良性循环。（2）在污泥处理厂厂地范围内，控制其他项目占用，保证施工的顺利，并惊现工程地质勘探，确定地质状况。（3）为了适应城市长期规划，建议企业在前期征地过程中考虑预留一定的增容空间，为以后污泥产量的增加留余地。设计单位名称206'