垃圾焚烧发电供热的经济性分析.docx

垃圾焚烧发电供热的经济性分析垃圾焚烧发电供热的经济性分析随着经济的发展和人民生活水平的提高，以家庭为主及从办公室、餐馆、饭店和菜场等处排出的生活垃圾量越来越大，而这种生活垃圾基本上不能进行再利用，城市垃圾污染环境问题变得日趋严重；针对我国国情，垃圾焚烧发电、供热电厂的发展亦势在必行，但其投资、经济性如何，成为诸多建设单位及投资者关注的问题。1垃圾焚烧发电供热的工艺流程参照国内外垃圾电厂运行的实际情况，垃圾焚烧发电供热的工艺流程如下。1.1垃圾发电供热流程框图1.2垃圾发电供热流程简介城市需要处理的垃圾由运输车运至电站，经地磅称重后，开到投料门，卸到垃圾坑。垃圾坑容积较大，可堆放3天以上的焚烧量，垃圾在坑内发酵，脱水后，由垃圾吊车将垃圾送入送料器，并进入炉排，在焚烧炉本体内燃烧。在开始点炉时，需投助燃装置喷油助燃，一旦起动完毕，送风机经过蒸汽式空气预热器送入炉排下部成为热风，即可使垃圾充分燃烧，助燃装置随即停用。送风机的入口与垃圾坑连通。这样可将垃圾的异味送入燃烧温度约800～900℃的焚烧炉内进行热分解，变为无臭气体。燃烧完的灰渣落入出灰装置，由输灰机送到灰坑。在输灰机上部配有调湿机，使分离出来的灰渣在厂内自动加入适量的水份，使之成为湿灰运出，不致向四周飞扬。燃烧的火焰及高温烟气，经过单炉膛双汽包自然循环锅炉，从而产生过热蒸汽，并为汽轮发电机组提供汽源。烟气经过锅炉后再通过脱硝装置、脱盐装置、机械式集尘器及电气除尘器后，由引风机将烟气送入烟囱排向大气。此时排入大气的含尘量可控制在0.1g/Nm3以下。锅炉、汽轮发电机组正常运行时，由中央控制室进行集中控制与监视。工厂排水在进入公共下水道之前，还可设置排水处理装置进行预处理。运载垃圾的汽车一般还需有自动洗车装置，将汽车冲洗干净之后再出厂。汽轮机的排汽进入冷凝器，通过凝结水泵打入除氧器，再通过给水泵打入锅炉。冷凝器还需要大量冷却水通过循环水泵送入，这样汽轮机的排汽通过冷凝器就凝结成水，同时形成真空，其它一般常规系统这里就不再赘述了。2某城市垃圾产出量及性能参数根据环卫局提供的资料，某城市日产垃圾1500吨，其中生活垃圾800～900吨，生产垃圾成分组成如下表2-1。表2-1生活垃圾成分表无机物有机物废品类分类煤灰泥土陶瓷砖瓦厨余植物动物残渣塑料橡胶纸张织物金属玻璃竹木含量（%）39.31.548.64.43.71.80.10.40.2小计40.848.610.6经实验测定，某城市垃圾的元素分析如下表2-2。表2-2生活垃圾元素分析项目CyHyOySyCLyNyAyWy数值17.50.750.310.440.660.343248某城市垃圾热值在4605～5440kJ/kg之间，根据联合国环境组织（UNEP）的规定，当垃圾的低位发热量为3350～7100kJ/kg时，适合焚烧处理；水份40％～50%，经短时间搁置脱水可以直接入炉焚烧。3某城市垃圾焚烧发电供热工艺流程3.1流程选择根据某城市垃圾成分及目前国内垃圾发电的状况、技术设备的成熟性，拟选用垃圾直接入炉燃烧的形式，其整体工艺流程前面已有叙述，此种流程在国内已有成功的运行经验，是适合我国国情的。3.2主要设备选择根据某城市日产垃圾量、成分，该工程宜选择“五炉二机”形式，正常运行方式为四炉运行，一炉备用，也可五台炉同时运行，考虑到将来垃圾可燃成分热值的提高，锅炉、汽轮机、发电机都应留有一定余量；锅炉选用日处理量200t的焚烧炉，汽轮发电机的容量为二台3MW抽凝机组。垃圾电厂日处理垃圾量可基本维持在800～900t。3.2.1锅炉及其规范选用日处理生活垃圾量200t的锅炉5台，过热蒸汽出口压力为2.57MPa，过热蒸汽出口温度370℃，额定蒸发量为10.5t/h，给水温度121℃，冷空气温度22℃，前置蒸汽空气加热器出口温度149℃，管式空气预热器进/出口温度149/312℃，锅炉效率67%。3.2.2汽轮机组及其参数选用型号为C3-24/5汽轮机2台，汽机进汽量25.8t/h，进口蒸汽压力2.50MPa，进口蒸汽温度360℃，额定功率3000kW，抽汽压力0.294MPa，额定抽汽量12t/h，最大抽汽量15t/h，排汽压力0.01MPa，发电机额定功率3000kW，出口电压6000kV，功率因数0.8。4投资与经济效益4.1投资本项目为大型社会公益事业项目，系燃用废弃垃圾发电供热，属于节能利废、变废为宝之环保项目，是国家能源政策支持的方向，初步设想其投资应由三部分组成：政府投资；国家贷款；自筹资金。投资总额由所选设备决定，目前我国处理垃圾的焚烧炉已达到全部国产化，但200t/d及以上的焚烧发电设备的关键部件尚需进口，所以设备在价格上存在很大差异，但可喜的是我国垃圾发电事业虽然起步较晚，可现在取得了很大的进展，相信200t/d及以上的