污泥焚烧热电建设项目可行性研究报告

污泥焚烧热电建设项目

可行性研究报告

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目 录

第一章 概述 .................................................. 1

1.1前言 ............................................................ 1 1.2 设计依据及范围 ................................................. 2

1.2.1 项目主要设计依据： ........................................ 2

1.2.2 项目设计范围 .............................................. 2 1.3建设规模 ........................................................ 2 1.4 项目建设的必要性 ............................................... 3

1.4.1 温州市经济可持续发展的需要 ................................ 3 1.4.2 经济技术开发区滨海园区建设的需要 .......................... 4 1.4.3 环境保护的需要 ............................................ 4 1.4.4 有利于温室气体减排的需要 .................................. 5 1.4.5 减轻城市垃圾填埋场负担的需要 .............................. 5 1.4.6 改善生活的需要 ........................................ 5 1.4.7 保护水源的需要 ............................................ 6 1.4.8 结论 ...................................................... 6 1.5主要设计技术原则 ................................................ 6 第二章 温州市污泥概况及处置现状 ............................... 8

2.1 温州市污泥处置现状 ............................................. 8 2.2 温州市污泥产生量预测 ........................................... 8

2.2.1 污泥量预测途径 ............................................ 9 2.2.2 污水处理量的统计 .......................................... 9 2.2.3 污泥量理论预测值 .......................................... 9 2.2.4 污泥量统计预测值 ......................................... 10 2.2.5 污泥产生量的确定 ......................................... 10 2.3 温州市污泥的成分与热值 ........................................ 11 2.4 项目要求污泥处置能力 .......................................... 12 第三章 热负荷及电力系统 ...................................... 13

3.1 热负荷 ........................................................ 13

3.1.1 供热现状 ................................................. 13 3.1.2 本项目建成时的热负荷 ..................................... 14 3.1.3 规划热负荷 ............................................... 15 3.1.4 热负荷特性及热用户用汽参数 ............................... 16 3.1.5 设计热负荷及供热参数的确定 ............................... 16

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3.1.6 年持续热负荷曲线及设备年利用小时数 ....................... 17 3.1.7 凝结水回收 ............................................... 17 3.2 电力系统 ...................................................... 17

3.2.1 电网现状 ................................................. 17 3.2.2 负荷预测和分析 ........................................... 18 3.2.3 污泥热电项目与系统的连接 ................................. 18

第四章 建设规模 ............................................. 19

4.1 建设规模确定原则 .............................................. 19 4.2 新区供汽负荷及污泥干化用汽负荷 ................................ 19

4.2.1 新区供汽负荷 ............................................. 19 4.2.2 污泥干化用汽负荷 ......................................... 19 4.3 推荐建设规模及污泥干化配置的确定 .............................. 19

4.3.1建设规模 ................................................. 19 4.3.2 污泥干化配置的确定 ....................................... 20

第五章 污泥干化处理工艺技术及热电联供系统机组选型 ............. 21

5.1 污泥干化工艺技术方案的选定 .................................... 21

5.1.1 污泥干化工艺技术概况 ..................................... 21 5.1.2 污泥干化工艺路线确定的原则和依据 ......................... 22 5.1.3 污泥干化工艺技术比选 ..................................... 22 5.2 推荐的污泥干化工艺技术方案 .................................... 25

5.2.1 推荐的污泥干化工艺流程图及描述 ........................... 25 5.2.2 湿污泥接受装置及输送 ..................................... 26 5.2.3 污泥干化工艺设备布置简述 ................................. 27 5.3 污泥干化工艺主要技术参数和能量平衡 ............................ 33

5.3.1 污泥干化工艺主要技术参数 ................................. 33 5.3.2 污泥干化工艺物料平衡与能量平衡 ........................... 35 5.4 汽轮发电机组选型 .............................................. 35

5.4.1 汽轮发电机组参数 ......................................... 35 5.4.2 汽轮发电机组选型 ......................................... 36 5.5 锅炉炉型选择 .................................................. 36 5.6 锅炉容量的确定 ................................................ 36 5.7 装机方案的确定 ................................................ 37 5.8 热平衡及主要技术经济指标 ...................................... 37 5.9 推荐方案机炉主要技术参数 ...................................... 38 第六章 建设条件 ............................................. 40

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6.1 接入电力系统 .................................................. 40 6.2 燃料供应 ...................................................... 40 6.3 厂址条件 ...................................................... 40

6.3.1 厂址选择 ................................................. 40

6.3.2 厂址自然条件 ............................................. 41 6.4 交通运输 ...................................................... 42 6.5 供水水源 ...................................................... 42 6.6 工程地质 ...................................................... 42 6.7 灰渣综合利用 .................................................. 42 第七章 工程设想 ............................................. 44

7.1 总图运输部分 .................................................. 44

7.1.1 设计依据 ................................................. 44 7.1.2 建设规模 ................................................. 44 7.1.3 全厂总体规划 ............................................. 44 7.1.4 厂区总平面布置 ........................................... 45 7.1.5 竖向布置 ................................................. 47 7.1.6 交通运输 ................................................. 47 7.1.7 绿化 ..................................................... 49 7.1.8 总图主要技术经济指标 ..................................... 49 7.2 燃料输送系统 .................................................. 50

7.2.1 锅炉耗煤量 ............................................... 50 7.2.2 煤厂外运输 ............................................... 51 7.2.3 煤系统 ................................................... 51 7.3 干污泥输送系统 ................................................ 51 7.4 污泥焚烧炉燃烧系统及烟气净化系统 .............................. 52

7.4.1 燃料 ..................................................... 52 7.4.2 锅炉点火燃料 ............................................. 52 7.4.3 污泥焚烧锅炉原则性燃烧系统 ............................... 52 7.4.3 焚烧炉主机设备的参数 ..................................... 54 7.4.4 污泥焚烧系统主要辅助设备的选择 ........................... 54 7.5 热力系统 ...................................................... 55

7.5.1 原则性热力系统 ........................................... 55 7.5.2 主要辅助设备 ............................................. 56 7.6 主厂房及辅助设施布置 .......................................... 57

7.6.1 主厂房布置 ............................................... 57

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7.6.2 辅助设施的布置 ........................................... 57 7.7 脱硫剂输送系统 ................................................ 58

7.7.1 设计原则 ................................................. 58 7.7.2 炉内脱硫添加剂耗量 ....................................... 58 7.7.3 污泥焚烧炉烟气处理系统脱酸剂设施 ......................... 58 7.8 除灰渣系统 .................................................... 59

7.8.1 设计原则 ................................................. 59 7.8.2 锅炉排灰量 ............................................... 59 7.8.3 输灰系统 ................................................. 59 7.8.4 灰 库 ................................................... 59 7.9 除渣系统 ...................................................... 60

7.9.1 设计原则 ................................................. 60 7.9.2 锅炉排渣量 ............................................... 60 7.9.3 炉渣冷却和输送 ........................................... 60 7.9.4 渣库 ..................................................... 60 7.10 化学水处理系统 ............................................... 61

7.10.1 化学水处理系统设计依据 .................................. 61 7.10.2 水源与水质 .............................................. 61 7.10.3 锅炉补给水水质量标准 .................................... 61 7.10.4 补给水水量的确定 ........................................ 62 7.10.5 水处理系统的确定 ........................................ 62 7.10.6 处理后的水质标准 ........................................ 62 7.10.7 化学水处理系统连接及运行方式 ............................ 63 7.10.8 废液处理 ................................................ 63 7.10.9 锅炉补给水处理主要设备 .................................. 63 7.10.10 化学水处理的布置 ....................................... 64 7.10.11 给水、炉水校正处理及汽水取样 ........................... 64 7.10.12 存在问题 ............................................... 64 7.11 供排水系统 ................................................... 64

7.11.1 概 述 ................................................ 65 7.11.2 供水系统 ................................................ 65 7.11.3 工业、 化水、消防、生活给水系统 ......................... 66 7.11.4 排 水 .................................................. 68 7.12 电气部分 ..................................................... 69

7.12.1 电气主接线 .............................................. 69 7.12.2 厂用电接线 .............................................. 69 7.12.3 电气设备布置 ............................................ 71

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7.13热工控制部分 .................................................. 71

7.13.1 装机方案及热工控制设计范围 .............................. 71

7.13.2 监视与控制内容 .......................................... 71 7.13.3 自动化水平及控制室布置 .................................. 73 7.13.3 热工自动化设备选择 ...................................... 73 7.13.4 电源 .................................................... 74 7.13.5 热工自动化试验室 ........................................ 74 7.13.6 通讯 .................................................... 74 7.14 动力部分 ..................................................... 74

7.14.1 压缩空气系统 ............................................ 74 7.14.2 点火油系统 .............................................. 75 7.15 暖通部分 ..................................................... 75

7.15.1 设计依据 ................................................ 75 7.15.2 设计范围 ................................................ 76 7.16 土建部分 ..................................................... 76

7.16.1 建筑部分 ................................................ 76 7.16.2 结构部分 ................................................ 77

第八章 环境保护 ............................................. 78

8.1 项目概况 ...................................................... 78

8.1.1 建设规模 ................................................. 78 8.1.2 设计范围 ................................................. 78 8.1.3 设计依据 ................................................. 78 8.2 环境现状 ...................................................... 79

8.2.1 厂址 ..................................................... 79 8.2.2 气象水文条件 ............................................. 79 8.2.3 环境质量现状 ............................................. 80 8.3采用的燃料及工艺流程 ........................................... 80

8.3.1燃料 ..................................................... 80 8.3.2主要工艺流程 ............................................. 82 8.4 大气污染物排放治理 ............................................ 83

8.4.1系统烟气治理 ............................................. 83 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 ....... 84 8.5 污染物减排 .................................................... 84

8.5.1大气污染物的减排 ......................................... 85 8.5.2 固体污染物的减排 ......................................... 85 8.5 灰、渣的治理 .................................................. 85

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8.5.1 灰渣量 ................................................... 85 8.5.2 渣的治理 ................................................. 86 8.5.3 灰的治理 ................................................. 86 8.6 噪声的防治 .................................................... 86 8.7废水排放情况及治理 ............................................. 87 8.8 厂区绿化 ...................................................... 87 8.9 环境保护管理及监测 ............................................ 87

8.9.1 环境管理机构设置 ......................................... 87 8.9.2 环境监测 ................................................. 88 8.9.3 烟气监测 ................................................. 88 8.10 环境投资估算 ................................................. 88 第九章 消 防 ................................................ 90

9.1 概述 .......................................................... 90

9.1.1 设计依据 ................................................. 90 9.1.2 消防设计范围 ............................................. 90 9.1.3 主要设计原则 ............................................. 90 9.1.4 建设规模 ................................................. 91 9.2 总平面布置与消防 .............................................. 91

9.2.1 总平面布置 ............................................... 91 9.2.2 建构筑物的防火间距 ....................................... 92 9.2.3 消防车道 ................................................. 92 9.3 建筑物与构筑物的消防 .......................................... 92

9.3.1 建构筑物耐火等级 ......................................... 92 9.3.2 主要建构筑物布置 ......................................... 93 9.3.3 移动式灭火器配置 ......................................... 93 9.4 消防给水和工艺系统的消防措施 .................................. 94

9.4.1 消防给水 ................................................. 94 9.4.2 工艺系统的防火措施 ....................................... 94 9.4.3 电气设施的防火、防爆设计原则及措施 ....................... 95 9.4.4 消防供电 ................................................. 95

第十章 劳动安全及工业卫生 .................................... 97

10.1 概述 ......................................................... 97 10.2 设计依据 ..................................................... 97 10.3 工程概况 ..................................................... 97

10.3.1工程设计规模及设计范围 .................................. 97

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10.3.2 主要工艺流程 ............................................ 98 10.4 生产过程中职业危险、危害因素 ................................. 99 10.5 设计中采用的主要防范措施 .................................... 100

10.5.1 防火防爆 ............................................... 100 10.5.2 防电伤 ................................................ 101 10.5.3 防机械伤害及坠落伤害 ................................... 102 10.5.4 防尘、防毒及防化学伤害 ................................. 103 10.5.5 防噪声及防振动 ......................................... 103 10.5.6 防暑、防寒及防潮 ....................................... 104 10.5.7 其它安全措施 ........................................... 105 10.6 劳动安全及工业卫生机构与设施 ............................... 105 10.7 综合评价 .................................................... 105

10.7.1 预期效果 ............................................... 105 10.7.2 专用投资估算 ........................................... 106

第十一章 节约能源 .......................................... 107

11.1 概述 ........................................................ 107

11.1.1 编制依据 ............................................... 107 11.1.2 工程设计规模及设计范围 ................................. 107 11.2 主要工艺流程 ................................................ 107

11.2.1 污泥焚烧发电系统 ....................................... 107 11.2.2 循环水系统 ............................................. 108 11.2.3 化学水系统 ............................................. 108 11.3 节能措施 .................................................... 108 11.4 能耗指标 .................................................... 109 第十二章 生产组织及定员 ..................................... 110 第十三章 工程实施条件及进度 ................................. 112

13.1 工程实施条件 ................................................ 112 13.2 实施进度设想 ................................................ 112 第十四章 热力网 ............................................ 114

14.1 供热介质参数的确定 .......................................... 114 14.2 管网布置及敷设方式 .......................................... 114

14.2.1 管网布置 ............................................... 114 14.2.2 敷设方式 ............................................... 114 14.2.3 连接方式 ............................................... 114

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14.3 调节、调度及控制方式 ........................................ 114 14.4 水力计算 .................................................... 114

14.4.1 水力计算原则 ........................................... 115

14.4.2 计算结果 ............................................... 115 14.5 凝结水回收 .................................................. 115 14.6 管网防腐及保温 .............................................. 115 14.7 土建 ........................................................ 115 14.8 生产组织及定员 .............................................. 116 14.9 工程实施计划 ................................................ 116 14.10 主要技术经济指标 ........................................... 116 14.11 存在问题 ................................................... 116 第十五章 投资估算及经济分析 ................................. 118

15.1 投资估算 .................................................... 118

15.1.1 概述 ................................................... 118 15.1.2 编制依据 ............................................... 118 15.1.3 编制方法 ............................................... 119 15.1.4 需说明的问题 ........................................... 119 15.2 经济分析 .................................................... 119

15.2.1 说明 ................................................... 119 15.2.2 项目有关原始数据 ....................................... 119 15.2.3 资金筹措及资金使用计划 ................................. 120 15.2.4 项目投资资产划分 ....................................... 120 15.2.5 总成本费用估算 ......................................... 120 15.2.6 损益计算 ............................................... 121 15.2.7 盈利能力分析 ........................................... 121 15.2.8 偿还能力分析 ........................................... 122 15.2.9 不确定性分析 ........................................... 122 15.2.10 主要经济数据、指标 .................................... 123

第十六章 结论及建议 ......................................... 125

16.1 结论 ........................................................ 125

16.1.1 本项目建设的必要性 ..................................... 125 16.1.2 本项目的可行性 ......................................... 125 16.1.3 本项目的主要技术经济指标 ............................... 126 16.1.4 关于环境保护 ........................................... 126 16.2 建议 ........................................................ 127

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第一章 概述

1.1前言

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。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

设计单位名称 1

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） 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》（CJJ 90-2002） 8） 《小型火力发电厂设计规范》（GB50049-94） 9） 本工程项目建议书

10） 2008-2020年温州经济开发区滨海园区集中供热规划(评审稿) 11） 业主提供的各种资料及与我院签订的设计合同

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

设计单位名称 2

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，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。

设计单位名称 3

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。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

设计单位名称 4

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

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。

设计单位名称 5

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） 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。

2） 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。

3） 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。

4） 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。 5） 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。

6） 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。

7） 保护环境，严格控制水、泥、渣、臭气、干化尾气、噪声等二次污染。 8） 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。

设计单位名称 6

9） 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。

10） 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。

11） 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。

12） 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。

13） 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。

14） 项目以处理焚烧污泥为目的，按装热电机组执行“以热定电”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 7

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 8

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 9

假定某污水处理厂处理水量为135万m/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

总处理规模时污泥产量 片区名称 一期污水量 总处理规模 理论法产生污泥量（吨/日） 中心片区 20 40 427 统计法产生污泥量（吨/日） 440 （万吨/日） （万吨/日） 3

设计单位名称 10

东片区 西片区 经济开发区 其它污水处理厂 总处理量

10 10 5 15-20 60-65 30 30 15 320 320 160 213 1440 330 330 165 220 1485 130-135 2.3 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(1570 kcal/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 收到基 含水率（%） 灰分（%） 干基挥发分（%） 固定碳（%） 高位热值（kj/kg） 低位热值（kj/kg） 全硫（%） 碳（%） 氢（%） 氮（%） 80 10.59 7.78 1.63 2445(584kcal/kg) 517(123.5kcal/kg) 0.40 5.43 0.94 0.68 应用基 40 31.77 23.33 4.90 7327(1750kcal/kg) 6573(1570kcal/kg) 1.19 16.29 2.82 2.04 分析结果 设计单位名称 11

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 锅炉总蒸发量 锅 炉 汽轮机进汽量 新蒸汽 减压减温用汽量 9.81Mpa 汽水损失 比 较 汽机抽汽量 工 业 减温减压排汽量 用 汽 热电厂对外供汽量 0.98Mpa 电站内自用汽量 比 较 干化 汽机抽汽量 减温减压汽量 采暖期 最大 120.5 116.2 1.4 2.9 ±0.0 30.0 1.6 21.7 9.9 ±0.0 62.4 0.00 62.4 ±0.0 非采暖期 平均 113.4 110.6 0.0 2.8 ±0.0 25.9 0.0 16.5 9.4 ±0.0 64.0 0.00 56.0 ±0.0 平均 114.9 112.1 0.0 2.8 ±0.0 27.6 0.0 18.0 9.6 ±0.0 56.1 0.0 56.1 ±0.0 最小 108.3 105.7 0.0 2.6 ±0.0 22.2 0.0 13.4 8.8 ±0.0 53.4 0.00 53.4 ±0.0 用 汽 污泥干化用汽量 0.49Mpa 比 较

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 37

表5-6全厂技术经济指标表

2375t/h炉+CB18机 序号 项 目 单 位 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/h 21.7 18.0 16.5 13.4 以热量计 GJ/h 64.6 53.6 49.1 39.9 2 锅炉出口蒸汽量 t/h 120.5 114.9 113.4 108.3 3 汽机进汽量 t/h 116.2 112.1 110.6 105.7 4 减温减压器进汽量 1.4 0.0 0.0 0.0 5 汽轮发电机组发电功率 kW 18000 18000 18000 18000 6 厂用电功率 4850 4720 4670 4580 7 厂用电率 % 26.94 26.22 25.94 25.44 8 年利用小时数 h 6500 9 年总标煤耗量 t/h 4.79 其中：供电标煤耗量 t/h 3.34 供热标煤耗量 t/h 1.45 10 外供热标煤耗率 kg/GJ 44.07 11 发电标煤耗率 g/kW.h 285.6 12 供电标煤耗率 g/kW.h 386.2 13 年供热量 104GJ/a 32.88 14 年发电量 106kW.h 117.00 15 年供电量 106kW.h 86.5366 16 全厂热效率 % 45.61 17 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

日处理污泥量 额定蒸发量 额定蒸汽压力 额定蒸汽出口温度 给水温度 排烟温度

锅炉设计效率 布置型式

2台 1500t 75t/h

9.81MPa（G） 540℃ 215℃ 165℃ 85% 半露天布置

设计单位名称 38

2）双抽凝汽式汽轮机

型号 额定功率 额定进汽压力 额定进汽温度 额定一级可调抽汽压力 额定一级可调抽汽温度 额定一级可调抽汽量 额定二级可调抽汽压力 额定二级可调抽汽温度 额定二级可调抽汽量 3）18MW汽轮发电机

型号 额定功率 额定转速 功率因数 出线电压

1台

CC18-8.83/0.981/0.49 18MW 8.83MPa(A) 535℃ 0.98MPa(A) 265℃

20t/h（最大30t/h） 0.49MPa(A) 225℃

55t/h（最大65t/h） 1台 QF-18-2 18MW 3000rpm 0.8 10500V

设计单位名称 39

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） 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

设计单位名称 40

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。

3） 工业场地工程地质、水文地质条件应较好。

4） 工业场地土方工程量应尽量小，且填、挖方量基本平衡。

5） 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。 6） 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。 7） 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

? 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 41

氧（%） 1.96 5.88 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 12

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 1 浙江云中马染织实业 2 温州大自然金属簿板 3 温州市长江合成革 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 温州市金乳牛冷冻食品 温州浙东水泥制品 温州泰珠集团 温州路易诗兰滨海服饰 温州市澳伦多兰服饰 温州法派实业 温州顺福包装 温州日胜鞋材 温州汇浩亚麻纺织 温州特斯鞋材 温州弘合布业 温州太古可口可乐饮料 温州宇田树脂 浙江欧健医用器材 温州市新派服饰 温州永旭金属 浙江阔帅服饰 温州市北极鸥服饰 温州日正金属材料 温州亿力机械 锅炉型号 SZL10-1.25-AⅡ SZL10-1.25-AⅡ SZL10-1.25-AⅡ SZL6-1.25-AⅡ SZL6-1.25-AⅡ SZL6-1.6-AⅡ DZL6-1.27-AⅢ DZL2-1.0-AⅡ DZL4-1.25-AⅡ DZL2-1.25-AⅡ DZL4-1.25-AⅡ DZL4-1.25-AⅡ DZL4-1.25-AⅡ WNS4-1.25Y(Q) DZL4-1.25-AⅡ DZL4-1.25-AⅡ DZL4-1.25-AⅡ WNS5-1.25Y(Q) DZL4-1.25-AⅡ DZL2-1.0-AⅡ DZL2-1.0-AⅡ DZL2-1.0-AⅡ DZL2-1.0-AⅡ DZL2-1.0-AⅡ WNS1.0-0.7Y(Q) WNS1-1.0Y(Q) 容量t/h 台数 备注 10 1 10 1 10 1 6 1 6 1 6 2 6 1 2 1 4 1 2 1 4 1 4 2 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 5 1 4 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 1 1 1 1 设计单位名称 13

合计 111 28 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 用汽参数 热用户用热负荷(t/h) 生产 用热 采暖期 非采暖期 压力 温度 班次 方式 MPa ℃ 最大 平均 最小 最大 平均 最小 3 3 3 3 3 3 2 3 1 3 3 3 3 3 3 3 2 3 3 3 3 2 3 0.5 0.5 0.4 0.4 0.8 0.6 0.6 0.4 0.5 0.5 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.6 0.6 0.5 0.5 0.4 0.5 0.4 饱和 直接 3.8 饱和 直接 2.7 饱和 直接 4.1 饱和 直接 1.8 饱和 直接 2.1 饱和 直接 1.8 饱和 直接 0.9 饱和 直接 0.7 饱和 直接 1.8 饱和 直接 0.5 饱和 直接 0.6 饱和 直接 0.5 饱和 直接 0.9 饱和 直接 0.7 饱和 直接 1.1 饱和 直接 0.8 饱和 直接 0.8 饱和 直接 0.5 饱和 直接 0.5 饱和 直接 0.6 饱和 直接 0.5 饱和 直接 0.4 饱和 直接 0.4 3.1 2.2 3.6 1.6 1.7 1.4 0.7 0.5 1.5 0.4 0.5 0.2 0.7 0.5 0.6 0.6 0.6 0.3 0.3 0.4 0.3 0.3 0.3 2.4 1.8 3.1 1.1 1.4 1.1 0.5 0.3 1.1 0.3 0.4 0.1 0.5 0.4 0.5 0.4 0.5 0.2 0.2 0.3 0.2 0.2 0.2 3.6 2.6 3.8 1.7 1.9 1.8 0.8 0.7 1.6 0.5 0.5 0.5 0.8 0.7 1.1 0.7 0.7 0.5 0.5 0.5 0.4 0.4 0.3 2.9 2.1 3.4 1.5 1.6 1.4 0.6 0.4 1.4 0.3 0.4 0.2 0.6 0.5 0.5 0.6 0.4 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.2 2.2 1.7 2.8 1.1 1.3 1.1 0.5 0.3 1.1 0.2 0.3 0.1 0.4 0.4 0.3 0.4 0.3 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.1 1 浙江云中马染织实业 2 温州大自然金属簿板 3 温州市长江合成革 4 温州市金乳牛冷冻食品 5 温州浙东水泥制品 6 温州泰珠集团 7 温州路易诗兰滨海服饰 8 温州市澳伦多兰服饰 9 温州法派实业 10 温州顺福包装 11 温州日胜鞋材 12 温州汇浩亚麻纺织 13 温州特斯鞋材 14 温州弘合布业 15 温州太古可口可乐饮料 16 温州宇田树脂 17 浙江欧健医用器材 18 温州市新派服饰 19 温州永旭金属 20 浙江阔帅服饰 21 温州市北极鸥服饰 22 温州日正金属材料 23 温州亿力机械 合计 28.5 22.3 17.2 26.6 20.5 15.6

3.1.2 本项目建成时的热负荷

根据温州经济技术开发区滨海新区集中供热规划（评审稿），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

设计单位名称 14

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28.5 t/h，最小17.2 t/h 非采暖期：平均20.5t/h，最大26.6 t/h，最小15.6 t/h

表3-3本项目建成时的热负荷表

序 号 热用户名称 用汽参数 本项目建成时热负荷(t/h) 生产 用热 采暖期 非采暖期 压力 温度 班次 方式 MPa ℃ 最大 平均 最小 最大 平均 最小 3 3 3 3 3 3 2 3 1 3 3 3 3 3 3 3 2 3 3 3 3 2 3 0.5 0.5 0.4 0.4 0.8 0.6 0.6 0.4 0.5 0.5 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.6 0.6 0.5 0.5 0.4 0.5 0.4 饱和 直接 3.8 饱和 直接 2.7 饱和 直接 4.1 饱和 直接 1.8 饱和 直接 2.1 饱和 直接 1.8 饱和 直接 0.9 饱和 直接 0.7 饱和 直接 1.8 饱和 直接 0.5 饱和 直接 0.6 饱和 直接 0.5 饱和 直接 0.9 饱和 直接 0.7 饱和 直接 1.1 饱和 直接 0.8 饱和 直接 0.8 饱和 直接 0.5 饱和 直接 0.5 饱和 直接 0.6 饱和 直接 0.5 饱和 直接 0.4 饱和 直接 0.4 3.1 2.2 3.6 1.6 1.7 1.4 0.7 0.5 1.5 0.4 0.5 0.2 0.7 0.5 0.6 0.6 0.6 0.3 0.3 0.4 0.3 0.3 0.3 2.4 1.8 3.1 1.1 1.4 1.1 0.5 0.3 1.1 0.3 0.4 0.1 0.5 0.4 0.5 0.4 0.5 0.2 0.2 0.3 0.2 0.2 0.2 3.6 2.6 3.8 1.7 1.9 1.8 0.8 0.7 1.6 0.5 0.5 0.5 0.8 0.7 1.1 0.7 0.7 0.5 0.5 0.5 0.4 0.4 0.3 2.9 2.1 3.4 1.5 1.6 1.4 0.6 0.4 1.4 0.3 0.4 0.2 0.6 0.5 0.5 0.6 0.4 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.2 2.2 1.7 2.8 1.1 1.3 1.1 0.5 0.3 1.1 0.2 0.3 0.1 0.4 0.4 0.3 0.4 0.3 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.1 1 浙江云中马染织实业 2 温州大自然金属簿板 3 温州市长江合成革 4 温州市金乳牛冷冻食品 5 温州浙东水泥制品 6 温州泰珠集团 7 温州路易诗兰滨海服饰 8 温州市澳伦多兰服饰 9 温州法派实业 10 温州顺福包装 11 温州日胜鞋材 12 温州汇浩亚麻纺织 13 温州特斯鞋材 14 温州弘合布业 15 温州太古可口可乐饮料 16 温州宇田树脂 17 浙江欧健医用器材 18 温州市新派服饰 19 温州永旭金属 20 浙江阔帅服饰 21 温州市北极鸥服饰 22 温州日正金属材料 23 温州亿力机械 合计 28.5 22.3 17.2 26.6 20.5 15.6

3.1.3 规划热负荷

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

设计单位名称 15

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275 t/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 1 2 3

本项目热用户最远供热直线距离约4 km。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0.98 MPa（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。

名称 项目建成时热负荷 同时使用系数 考虑使用系数后 采暖期（t/h） 非采暖期（t/h） 最大 平均 最小 最大 平均 最小 28.5 22.3 17.2 26.6 20.5 15.6 0.8 0.85 0.9 0.8 0.85 0.9 22.8 18.9 15.5 21.3 17.4 14.1 设计单位名称 16

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

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

设计单位名称 17

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 18

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/h

4.2.2 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/h

4.3 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 19

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 20

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。

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

设计单位名称 21

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 22

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 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投入的脱水污泥由螺旋杆状的搅工作 部，然后被刮离，自由落下。落下拌翼搅拌，同时被管中的蒸汽或导原理 的污泥与从热风炉送来的高温气热油间接加热、干燥。 体接触，被筒体内高速转动的粉碎翼所粉碎和干燥。 烟气 因高温烟气与污泥直接接触，排气排气量少，尾气处理负荷低。 产量 量较大。 安全性 一般 较好 业绩较多 蒸汽或导热油。 业绩 业绩一般 干燥 温度700-800℃的热风。 热源 对高水分、高粘度的污泥适应性对污通过干燥机自清理作用，有效避免强，不会产生粘壁情况；干污泥含泥适污泥粘壁情况；干污泥含水率可通水率可通过污泥量和筒体转速的应性 过污泥量来调节。 调整来调节。 污泥蒸发的水分与高温烟气为独高温烟气和污泥蒸发的水分一并立的两个系统，污泥蒸发的水分蒸环保 排出，增大了烟气净化设备的处理发较为简单、处理较为彻底，烟气方面 负荷和难度，难达到环保要求需相的处理负荷和难度不大，容易达到对严格的烟气净化设施。 环保标准的要求。 建设 干燥和焚烧设施投资较低，但烟气干燥和焚烧设施投资较高，但烟气投资 净化设施投资较高。 净化设施投资较低。 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

设计单位名称 23

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 污泥的处置方法 绝干污泥量 TDs/d 脱水污泥含水率 % 脱水污泥重量 T/d 处置后干固体量 T/d 处置后污泥含水率 % 处置后污泥重量 T/d 污泥成品体积密度T/m3 处置后污泥体积m3/d 技术可靠性 操作安全性 占地面积 工作环境 安全卫生防护距离 工程费用 运行费用 管理操作 管理要求 污泥运输 干污泥出路 全干化处置 污泥全干化后焚烧处置 300 80 1500 300 10 333 0.6 555 可靠 爆炸发生几率大 小 好 小 大 大 自动化程度高 较高 容易引起扬尘 半干化处置 污泥半干化后焚烧处置 300 80 1500 300 40 500 0.8 625 可靠 爆炸发生几率小 小 好 小 中 中 自动化程度高 较高 便于运输 建筑材料、营养土、替代建筑材料、营养土、替设计单位名称 24

干化方式 可靠性 二次污染 限制条件 实施可行性 污泥减量化 污泥稳定化 污泥无害化 污泥资源化 综合评价 全干化处置 能源、自焚烧处置 可靠 无 基本无特殊要求 好 好 较好 好 好 好 半干化处置 代能源、自焚烧处置 可靠 无 基本无特殊要求 好 较好 较好 好 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 25

脱水污泥 （含水～80%） 污泥接收系统 脱水污泥 污泥输送系统 脱水污泥 干载气 湿载气 入污泥接收仓洗涤 分离 中水回用 污泥干化系统 (含水～40%) 干污泥 饱和蒸汽干污泥仓 干污泥 冷凝水载气 流化床锅炉 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

脱水污泥 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 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。

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

设计单位名称 26

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