城镇生活垃圾自供能、热解气化处理
综合利用技术可行性报告
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目 录
一、 简述项目提出的背景、技术开发状况、现有产业规模
二、 项目产品的主要用途、性能
三、 投资的必要性
四、 项目的技术路线和关键技术的先进性效果论述
五、 产品技术性能水平与国内外同类产品的比较
六、 项目成熟程度
七、 市场需求情况和风险分析
八、 环境保护措施
九、 劳动保护和安全
十、 社会经济效益
十一、 单机经济效益。
十二、 工厂用地情况
十三、 用户的选择
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前 言
人人都讨厌垃圾、人人都制造垃圾、垃圾如何处理的问题是伴
随着人类文明史的一个‘世界性难题’。
垃圾是放错位子的有效资源。垃圾是一座永不枯竭的矿藏。
为切实加大城市生活垃圾处理工作力度，提高城市生活垃圾处理减量
化、资源化和无害化水平，改善城市人居环境，国务院于20xx年4月19号 下发的国发{2011}第9号文件指出，城市生活垃圾处理是城市管理和环境保
护的重要内容，是社会文明程度的重要标志,关系人民群众的切身利益。近
年来，由于城镇化快速发展，城市生活垃圾激增，垃圾处理能力相对不足，
一些城市面临“垃圾围城”的困境，严重影响城市环境和社会稳定。各地区、
各有关部门要充分认识加强城市生活垃圾处理的重要性和紧迫性，进一步统
一思想，提高认识，全面落实各项政策措施，推进城市生活垃圾处理工作，
创造良好的人居环境，促进城市可持续发展。综合利用，变废为宝。坚持发
展循环经济，提高生活垃圾中有机成分和热能的利用水平，全面提升生活垃
圾资源化利用工作。城市生活垃圾处理要与经济社会发展水平相协调，注重
集中处理与分散处理相结合，提高设施利用效率，扩大服务覆盖面。要科学
制定标准，注重技术创新，因地制宜地选择先进适用的生活垃圾处理技术。
自“八五”起，中国农业机械科学研究院北方机器厂、中国环境科学研
究院、清华大学、中国农业大学等多家科研单位合作，开展城市生活垃圾（污
泥）减量化、无害化和资源化处理技术方面的研究。在总结吸收国内外垃圾
（污泥）处理技术的基础上，根据我国城市生活垃圾无机物质含量高、含水
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率高、热值低、多为混合垃圾等物性和特点，开发研制出具有国际领先水平的“城镇生活垃圾和污泥自供能热解气化处理综合利用技术”，并制造出关键设备。该项技术已分别通过环保部和科技部评审，于20xx年6月列入国家火炬计划产业化示范推广项目。
9号文件规定，到20xx年，全国城市生活垃圾无害化处理率达到80%
以上，直辖市、省会城市和计划单列市生活垃圾全部实现无害化处理。每个省（区）建成一个以上生活垃圾分类示范城市。50%的设区城市初步实现餐厨垃圾分类收运处理。城市生活垃圾资源化利用比例达到30%，直辖市、省会城市和计划单列市达到50%。建立完善的城市生活垃圾处理监管体制机制。到20xx年全国城市生活垃圾基本实现无害化处理，全面实行生活垃圾处理设施和服务向小城镇乡村延伸，城乡生活垃圾处理接近发达国家平均水平。
该技术完全属于我国自主知识产权，其核心技术在国际国内尚属首创，经济和社会效益的优势显著。该技术改变了垃圾焚烧的单一处理模式，将热解气化、高效燃烧、厌氧消化和RDF等多项工艺技术进行了系统整合优化。整个系统实现机械化和自动化封闭运行，不仅实现垃圾和污泥处理的减量化和资源化，而且有效降低污染物的排放和二次污染，各项排放指标均达到国家规定的标准，特别是二恶英的排放优于欧盟排放标准。尤需一指的是，该技术的投资建设成本、运行成本只有进口设备的二分之一，各项排放指标均达到国家规定的标准，而且比其他垃圾（污泥）处理方法节约了大量土地资源，极其适合我国城市对垃圾和污泥处理的要求。该项技术产业化应用，将大幅提升我国生活垃圾和污泥处理的技术水平，这对解决我国“垃圾围城” 4
困境，保障低碳生态城市建设顺利开展，实现我国生活垃圾和污泥处理装备自主化，提高我国环保产业国际竞争力，促进节能减排，转变经济发展方式具有重要的意义。
一、 项目背景、技术开发状况、现有产业规模
保护人类生存的环境，实施可持续发展战略，已成为21世纪国际社会“环境与发展”与“和平与发展”两个同等重要主题内容之一。我国在经济持续高速增长，生活水平迅速提高，城市化进程不断加快的同时，也面临着日趋严重的环境问题，特别是城镇垃圾的处理。
我国城市垃圾人均年产量达到450公斤，而且每年以8%至10%的速度增长。我国城市垃圾总量的大幅度增加主要是由于城市规模、城市数量和人口的增加所造成的。近30年来，我国城市数量和规模不断扩大，21世纪我国城市数量将达到800多个，小城镇2万余个，目前，我国城市常驻人口超过3亿，还有相当多的流动人口。据估计，我国的城镇人口将从3—5亿增长到9亿，由于城市数量的增加，城市规模的扩大以及旅游事业的发展，大大增加了城市垃圾的产生量。
我国目前城镇生活垃圾处理的方式主要有卫生填埋、堆肥和焚烧处理三种方式。据统计，我国历年积存垃圾超过60亿吨，且垃圾增长率高达到10%以上。许多大城市，尤其是百万人口大城市，生活垃圾已处于无处消纳的境地，有200多个城市陷入垃圾的包围之中，垃圾问题已成为阻碍城市发展的重要因素。垃圾堆放严重地污染水源、污染农田、土壤、污染大气环境，已成为蚊蝇、老鼠、病原体的滋生源，严重危害着人们的身体健康。
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这些问题引起我国政府和相关部门的高度重视，建设部、国家环保总局、科技部联合制订了《城市生活垃圾及污染防治技术政策》，从“十五”期间，中国城市垃圾处理稳步推进，城市垃圾处理设施的建设投资有了较大增长，全国累计投入191.6亿元，年平均增长速度达35%。生活垃圾处理率已由80年代的2%提高到58.2%。其中卫生填埋占80%，高温堆肥占15%—20%，焚烧处理占3%—5%。
近年来不少城市已经建成较为完善的无害化处理填埋厂，取得了一定成效。但是许多城市垃圾并未达到安全卫生填埋标准，仅是堆放，诸如防渗、防臭、防爆、填埋气（沼气）利用、渗滤液处理等诸多问题没有解决。一些城市采用堆肥方式处理生活垃圾，但在堆制过程中的防臭、碳氮比、发酵温度控制及前处理等问题也没有得到很好解决，特别是堆肥由于未对垃圾有效分类，堆肥中含有玻璃、陶瓷、无机物碎片、塑料、橡胶甚至废电池等，不符合国家标准和农业部标准。有的堆肥未能有效地高温灭菌，肥料营养成分不足，被农民称为“垃圾土”市场滞销。
一些大城市引进垃圾焚烧设备，从运行效果上，也不尽人意，一是投资大，平均超过65万元/吨日，并且都要以油、煤助燃，运行费用居高不下，给政府和企业带来很重的经济负担，以至于进退两难，如深圳垃圾处理厂引进日本焚烧炉一套（两台）日处理量600吨垃圾（发电功率总计为6MW）的焚烧发电处理厂需要投资约4.5亿人民币，每吨垃圾需要100—300元运行管理费用。上海建设日处理1000吨垃圾焚烧厂耗资7.2亿元，还要建设配套的油库等。目前国产垃圾处理设备多为炉排炉，流化床燃烧炉，许多配套不完善，垃圾焚烧后的烟气往往达不到国家标准要求，特别是垃圾焚烧厂烟气 6
中的二恶英类物质超标，其次在垃圾焚烧处理中，垃圾的可再生利用低。这也是造成大部分垃圾处理厂效益不好的原因之一，至使我国城市垃圾处理长期在“三高一超”（建设投资高、设备故障高、运行费用高、排放超标）的阴影下徘回。
基于上述情况，经多方调研、考察国内外垃圾处理技术和市场分析，在总结国内外垃圾处理技术设备运行经验的基础上，通过对我国城市垃圾与发达国家相比无机物质含量高、含水率高、热值低、多为混合垃圾等物性和特点，开发研制出城镇生活垃圾自供能热解与综合利用技术，并研制出关键设备。其主要技术特点：
⑴、无需辅助能源实现生活垃圾自供能热解焚烧处理，具有节能、运行成本低的特点。针对我国城镇垃圾含水率高、热值相对较低的特点，在前处理子系统中将垃圾中的水分去除，提高垃圾的热值，为后续处理和利用创造条件。
⑵、整合不同的垃圾处理工艺技术，对垃圾分类分级处理和可再生利用，实现垃圾处理最大资源化。改变垃圾焚烧的单一处理模式，将热解气化、高效燃烧、厌氧消化和RDF等多项工艺技术加以系统整合，最大限度地将垃圾中的各有效组分转换为可再生利用的资源。本设计可生产的资源有：RDF燃料、再生塑料、建材、沼肥、沼气等。
⑶、采用综合措施，有效地降低污染物的排放和二次污染，实现二恶英等物质的排放达到和低于欧盟标准。综合措施包括：在热解气化焚烧前，通过厌氧消化、RDF、再生塑料回收等措施从总量上减少产生二恶英的含氯前体物，如聚氯乙烯、氯代苯、五氯苯酚等；采用热解气化和高温焚烧的技术 7
方案使进入热解装置的所有有机可燃物在还原气氛下进行热解产生可燃气体，将大分子有机物分解为小分子可燃气，同时灰渣在高温熔融下进行燃烧使垃圾中的Cu、Fe不易生成二恶英形成的催化剂；通过垃圾后处理系统控制二恶英低温合成的反应条件。
⑷、无需人力手工分拣，整个系统实现机械化和自动化封闭运行，减轻了工人劳动强度并改善了工人的劳动条件，对周边环境无污染。系统中各部分均为全封闭设计，隔室操作。垃圾前处理子系统为负压运行。生产线中的臭气均抽到热解气化装置中焚烧。操作、测量系统采用计算机控制和显示。
经过设备运营和检测，各项指标达到或优于国家标准，具有良好的社会环境效益和经济效益。目前城镇生活垃圾自供能热解与综合利用技术进入成长期，技术设备市场需求量相当大，仅国内市场需求量应在五万套以上。
二、 项目产品的主要用途、性能
垃圾煤炭，它是一种用途广泛的燃料，烧烤、冶炼、铸造等用途。水份
4.15%、灰分27.41%、挥发分14.33%、固定炭54.11%、全硫0.31%、弹筒发热量4859大卡、高位发热量4846大卡。
三、 投资的必要性
保护环境是我国的一项基本国策，“十一五”期间，国家将全面改善环境质量作为污染防治的根本任务；将以防为主、防治结合作为污染防治的根本方针；将全面推进重点突破作为污染防治的根本方法；将减少污染物产生作为污染防治根本途径；将综合运用法律、经济、技术、行政和信息公开等 8
措施作为污染防治的根本手段。为此，国家环境保护部将中国城市环境综合整治与定量考核作为污染防治基础性工作。到20xx年，全国城市都要纳入“城考范围”达到“十一五”规定的减排目标。20xx年2月国务院又制定了乡村“以奖促治”实施方案，大大加强了环境保护和治理力度。
按照《城市生活垃圾及污染防治技术政策》要求：减量化、资源化、无害化的原则，加强对垃圾产生的全程管理，从源头减少垃圾的产量，对已经产生的垃圾要进行无害化处理和回收利用，防止污染环境。本项目实施：
（1）能有效的改善治理大气环境污染及地表水和地下水的污染。在垃圾堆放的场区臭气冲天、老鼠成灾、蚊蝇孳生，有大量的氨、硫物污染物向大气释放，仅有机挥发性气体就多达100多种，其中含有许多致辞癌、致畸物等。其次，垃圾不但含有病微生物，其中的含水量和淋入堆放的垃圾中的水产生的渗滤液流入周围地表水体和渗入土壤，将会造成地表水和地下水的严重污染。
（2）可节约大量的大地资源。城市垃圾填埋场从表面上看，消灭了堆放的垃圾山，但是并没有进行垃圾减量化处理，只是将地面上垃圾放到了地下。一个占地300亩的城市垃圾填埋场，只够日产垃圾200吨以下的中小城市使用15年，而且垃圾填埋场的土地至少50年不能再使用。
（3）有利于实现垃圾资源化。国家把实现生活垃圾资源化提高到了社会可持续发展的战略高度，垃圾资源化已逐步成为垃圾治理的目标。该项目的实施：（A）解决了城市垃圾混合回收方式垃圾资源化的难度。（B）解决了城市垃圾资源化技术难题。（C）解决了城市垃圾资源化的资金不足。（D）加快了垃圾管理工作走进市场，形成市场性的良性循环，促进了垃圾产业的发 9
展。
该项目以生活垃圾自供能热解技术处理生活垃圾，生产出垃圾煤炭在我国及世界上属首创，具有重要的示范性和推广性。设备制造填补高新技术空白，也为我国在垃圾综合治理以及实现垃圾资源化开发起到了巨大的推进作用，并为其产业化发展奠定了基础。
四、 项目的技术路线和关键技术的先进性效果论述
原料垃圾成份是垃圾处理技术设备设计的基础，这些年来我们从北京及周边地区取样，通过试验和参考有关资料确定本技术设计工艺的垃圾成份。同时，生活垃圾的含水率随季节、气温和收集方式等多种因素有关，本设计确定垃圾含水率60%（湿基），主要包括外在水份和内在水份。统计数据显示垃圾成份为：（%）
各取样点生活垃圾成份（%）统计数据
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基于上述垃圾成份和水份确定技术路线是利用生活垃圾自供能热解焚烧技术处理垃圾，同时对垃圾分类分级处理无需人力手工分拣，整个系统实现机械化和自动化封闭运行和可再生利用，采用综合措施有效降低污染物的排放和二次污染，实现二恶英等物质的排放达超低或零排放，沼渣、沼液全部回收利用达到零排放。本技术工艺可生产再生产品有RDF成型燃料、再生塑料、木炭、木醋液、沼肥等产品，根据产品需求可进行不同配置。而本项目技术产品主要以垃圾煤炭为主进行论述，技术设备产品性能达到国际标准，即可以替代进口，也可以直接出口。 本技术工艺设备设计执行技术指标和标准 （1） 热解焚烧和排放指标
A热解焚烧装置技术指标： 烟气出口温度（℃）：≥850 烟气停留时间（S）：≥2 焚烧炉渣热灼率（%）≤5
焚烧炉出口烟气中氧含量（%）：6—12 焚烧炉烟囱高度（M）：25
B焚烧炉大气污染物排放指标：按《生活垃圾焚烧污染控制控制标准》
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（GB18485—2001）规定执行。
C氨、硫化氢、甲硫醇臭气浓度厂界排放限值根据生活垃圾焚烧厂所在区域，分别按照《恶臭污染物排放标准》（GB14554—93）相应级别的 指标值执行。
D废水中污染物最高允许排放浓度按《污水综合排放标准》（GB8978— 1996）执行。
E生活垃圾焚烧厂噪声控制限值按《工业企业厂界噪声标准》（GB12348 —90）执行。
（2） 设备制造、安装执行标准
● 《生活垃圾焚烧处理工程技术规范》（CJJ90—2002）
● 《环境保护设备：通用技术条件》（Q/JBBJD052—2001）
● 《工业机械电气部分：通用技术条件》（GBT5226.1—1996）
● 《机械设备安装工程施工及验收通用规范》（GB50231—98）
● 《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》（GB50275—98） ● 《电气装置安装工程施工及验收规范》（GB50254～50259—96）
● 《城市生活垃圾焚烧处理工程项目建设标准》
● 《生活垃圾焚烧处理厂运行维护及其安全技术规程》等。
技术工艺流程概述：
本工艺流程共有七个子系统组成，以下分别简述
（1）垃圾前处理子系统
垃圾前处理子系统是通过挤压、干燥和风选的处理工艺将原料垃圾的含水率降低并将有机可燃物与无机不可燃物分离，经该子系统处理的垃圾应能 12
满足热解气化的要求，该子系统的处理技术要求是：将垃圾含水率由60%降至20%，分离有机可燃物。
本设计的垃圾前处理子系统主要由垃圾库、挤压脱水、垃圾干燥和垃圾风选等部分组成。
A垃圾库
垃圾贮存并沥去部分外在水份约3%左右。
● 垃圾有效存贮容积（m3）：3600（按存贮3天处理量，垃圾密度
按250kg/ m3）。
● 垃圾库建筑：为全封闭建筑，垃圾池内敷设防水、防渗层，底部
设沥水栅板和污水排出管路，可将沥下的污水直接排至厌氧消化
池。建筑按现行国家标准《建筑设计防火规范》执行；
配备附属设备：1.5吨、吊高9米行车、自动垃圾抓吊等；
B挤压脱水工序：
挤压脱水过程的主要目的有二，一是通液压挤压机排除垃圾中的水分， 二是厨余、果皮等通过挤压挤压成桨糊状液体，从挤压筒周围的小孔排至厌氧消化池，将厨余和果蔬等有效分离。因此，该工艺环节起到脱水和分离的双重作用。
自垃圾库
至干燥工序
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挤压脱水的主要设备包括：一级挤压机、破袋机、二级挤压机、弹松机等。
工艺流程原理如下：经沥水后的垃圾进入一级挤压机的预压仓开始一次挤压操作，经预压后进入主压仓（此时已有约5%—8%的水份排除），再次起动一级挤压机开始二次挤压操作，连续挤压运行2—5分钟后，至第三次挤压操作时已有大量厨余和果蔬粥状物排出。设在出口处的破袋机主要作用是割破塑料垃圾袋，遇到硬物会自动提升。垃圾一级挤压机和破袋机后进入二级挤压机并重复一级挤压机的工作过程。此时，垃圾已分为两部分，一部分是挤出的果蔬粥状物，直接至厌氧消化池；其余垃圾由弹松机打击成散料进入干燥工序。
在垃圾脱水工序过程中，垃圾含水率由初始水量率60%降至20%左右，含水率减少35%左右。垃圾重量则由原料垃圾的300吨（以处理量300t/d计）减量至于160吨；垃圾的成份也发生了变化，97%以上的厨余和果蔬已以粥桨状进入消化池，而剩余的垃圾几乎不含厨余和果蔬成份（尚余少量挤干的果皮等）。
粥桨状厨余和果蔬残余物也利于厌氧消化反应的进行。
挤压机的设计参数：
●
●
●
●
●
处理量（t/d）：300 油缸压力（Mpa）：16 垃圾含水率降幅（%）：35%至25%； 垃圾减量至160t/d；进入厌氧消化池为140t/d; 垃圾成份中基本不含厨余和果蔬残余物。 14
C干燥工序过程
干燥工序的主要目的是进一步降低垃圾的内在水分，使含水率降至
15%以下，同时进行除臭、消毒处理。
自挤压工序 150℃ 150℃ 常温
含水15%
该工序的主要设备包括：加温仓、一级干燥传输带、流化干燥床和二级
干燥传输带等。
工艺流程原理如下：从挤压工序（前道工序）中弹松器输出的垃圾进入
加温仓，在加温仓中由配风系统提供的200℃低压热风与垃圾直接换热干燥，
为防止加温仓下部堵塞，在下部需提供3kpa较高压力的热风，同时出风口
处设有过滤装置，以防止垃圾轻成份溢出；从加温仓出来的垃圾进入一级干
燥传输带，一边输送、一边进一步干燥，同时传输带也有振动筛分作用，将
垃圾中灰尘过筛分离；然后垃圾进入流化干燥床，由配风系统提供的高压大
流量150℃热风从床底吹入垃圾成流态化或沸腾态，强化垃圾的传热传质干
燥过程；垃圾经二级干燥传输带至下一道风选工序，二级干燥传输带通入冷
风，使垃圾速冷以吸出水份。该工序的传输过程为微负压运行，排出的湿气、
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臭气均被排入后续的焚烧系统回炉参与燃烧。
该工序的工艺设计参数：
●
●
●
● 干燥速率（t/min）：0.12—0.15 垃圾含水率降幅（%）：10 垃圾减量至135t/d 垃圾达到无菌、无臭要求。
D垃圾分选工序
分选工序主要将比重较大的无机不可燃物与可燃物分离，并分别进
行处理。分选的另一目的是利用塑料梳理机回收再生塑料。
该工序主要设备包括：破松机、一次风选机、二次风选机、塑料梳理机
等。
工艺流程原理如下：该干燥工序处理后的垃圾首先进入破松机进行破碎
和弹松，主要将附在重物上的薄片类垃圾（塑料袋、片、纸片、织物等）分
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离。由于破松机与风选机为整体设备，使垃圾可以边破松，边风选，经过两级风选后比重较大的垃圾沉入重物仓，而比重较小的垃圾则进入回收仓。此处重物仓的垃圾主要包括：砖、石块、陶瓷类、玻璃类、金属以及极少量比重较大的硬质塑料和木块等，重物仓的垃圾回炉过火，可回收玻璃、建筑材料等，而回收仓则可分别通过塑料梳理机回收再生塑料，还可进入热解焚烧炉处理，进入RDF系统制成型燃料，后两部分可根据需要调节配置设备。
综上所述，垃圾前处理系统在垃圾的“减量化、无害化、资源化”过程中扮演重要角色。本技术工艺设计中300t/d，含水率60%原料垃圾，经过前处理系统的一系列处理工艺过程减量为12t/d，含水率15%的燃料，同时可回收再生塑料15t/d、金属9t/d、RDF成型燃料65t/d等可再生利用的一物资。
（3） 热解气化焚烧子系统
垃圾经过前处理系统后，进入热解焚烧子系统。该子系统是整个系统中 的关键部分，其主要功能是：
● 将经前处理的垃圾的有机可燃物全部热解气化并焚烧完全，彻底
消除二恶等污染物；
●
●
● 将风选落入重物仓的无机不可燃物过火熔融； 将前处理子系统中各环节产生的臭气回炉； 提供垃圾处理系统（干燥、厌氧消化、RDF炭化等）所需要的热
能。
该子系统中的关键设备是垃圾热解焚烧装置。经前处理后的垃圾经
液压
自动上料机构加入热解焚烧装置中，在该装置中经干燥、干馏、氧化（预 17
燃）、还原（气化）等物理化学过程，所有垃圾全部转换为可燃气。热解焚烧装置的下部是一燃室，可燃气在此处充分燃烧，温度达1400℃。经试验表明，垃圾在还原气氛中完全气化，并经充分高温燃烧能有效扼制二恶英类毒性的形成，二恶英分解率可达99%；在一燃室的底部配置液压自动除灰渣装置，该装置兼两种功能，一是除渣，二可将重物仓的无机不可燃物送入一燃室过火。
此后未燃烧气和烟气进入二燃室和三燃室进一步燃烧，将厌氧消化所产生的沼气引入以增加可燃成份，提高燃烧效果。此工序主要是增加烟气燃烧时间，将二恶英完全分解。
经过完全充分燃烧后产生的烟气温度约为800—900℃，进入烟气热交换器（余热锅炉）与水换热，烟气温度降至约500℃，进入配风工序。余热锅炉所生产的蒸汽或热水可用于厌氧消化池增温或其他用途。
℃
配风工序主要由急冷配风、二次配风和三次配风等装置组成。设置配风 18
装置的主要目的是：
● 将经热交换器后的烟气温度，通过急配风在2秒之内从500℃降
到200℃以下，以防止二恶英再生成。
● 通过二次配风和三次配风分别得到200℃和150℃的热烟气供垃
圾干燥工序使用。
由于急冷配风初始温度较高，为防止风机叶片热变形，本设计采用中空 内冷叶片的结构。
该工序的工艺设计参数：
A、热解焚烧装置：
●处理量（t/d）： 12
●一燃室温度（℃）： 1400
●二燃室出口温度（℃）： 1100
●三燃室出口温度（℃）： 850
●炉渣热灼率（%）： ≤5
B、热交换器（余热锅炉）
●气侧进口温度（℃）： 850
●气侧出口温度（℃）： 500
●水侧进口温度（℃）： 20
●水侧进口温度（℃）： 可调
C、配风工序：
●急冷配风进口温度（℃）： 500
●急冷配风出口温度（℃）： 250
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●急冷进间（S）：
●二次配风出口温度（℃）：
●三次配风出口温度（℃）：
（4） 后处理子系统 ≤2 200 150
后处理子系统的主要功能是对烟气进一步进行净化处理，使整个垃圾处理系统的排放指标达到国家相关标准和设计要求。
该子系统主要包括：喷雾吸收塔、活性炭吸收器、布袋除尘器、烟气引风机和烟囱等。
（5） 回收利用再生子系统
该子系统是实现生活垃圾“资源化”利用的重要环节。可分为两部
分：
A、 RDF燃料，可制成工业用煤和民用生活煤炭。
RDF燃料，也称为垃圾衍生固体燃料或垃圾成型燃料。这是垃圾经过分选、粉碎、干燥、成型造粒等过程制成的一种新型固体燃料，由于它具有易于运输、尺寸均匀、组分相对均一、热值较高，加添加剂可进行炉内脱氯并 20
可防腐，长期存放等特点，已成为生活垃圾处理“减量化、无害化、资源化”利用的新技术和发展方向。
本设计中RDF子系统主要包括：粉碎、混配、添加剂喂入、可制成工业用煤和民用生活型煤。
本系统根据需要可增设干馏碳化部分，该部分除可得至生物质炭外，还可回收木焦油、木醋液等副产品作为化工原料。
B、再生塑料回收
主要由塑料梳理、清洗、干燥、注塑制粒、装袋等工序组成。
销售
塑料梳理可与前处理系统的风选工序同步进行，主要目的是从风选后比重较轻的有机垃圾中将塑料分离出来。经塑料回收流程可回收塑料。
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（6） 厌氧消化子系统
垃圾前处理子系统中所排出的厨余、果蔬桨状物和垃圾外在污水、污泥， 干燥和冷却过程的凝结污水等都要排入厌氧消化子系统进行厌氧发酵处理，经处理后的污水和沼液作为生产垃圾燃料煤的固化水使用。
该子系统主要由预处理、连续反应器、固液分离、沼气脱硫等过程组成。
自前处理子系统
前处理子系统排入污泥首先在泥桨预处理装置中经TS调整、PH调整、增温等使污泥具备厌氧发酵条件，进入连续高效消化反应器在甲烷菌作用下进行甲烷化反应，产生沼气，沼气经脱硫装置脱除硫化氢后至焚烧炉助燃；余下的沼渣、沼液回收利用。
（7）辅助系统
除垃圾处理的整个生产系统外，还必须有垃圾处理和再利用的保证辅助系统以确保生产过程安全有效地运行。
辅助系统包括：
●中央控制中心：建立隔室操作中央计算机控制中心控制各子系统中各 22
工序的操作，计量和显示并调理热工参数等。
●供电采用双路电源和自起动系统：由于垃圾处理厂需要长年连续运行（规范规定年运行时间不得小于8000小时），为防止因临时停电造成生产线垃圾臭气泄露，需要采用双路电源。
●消防、安全：在本设计中，由于生产过程中有沼气、干馏煤气、热解气化的可燃气产生并燃烧，厂房设计必须按国家标准《建筑设计防火规范》执行。
●垃圾、污水、烟气、燃气取样分析化验室：在垃圾处理生产线上、烟气、燃气管路按相关标准要求预留取样口。建立常规分析化验室进行常规项目化验分析，并对非常规化验项目应与相关单位建立长期协作关系。
五、产品技术性能水平与国内外同类产品的比较
目前国内垃圾焚烧处理技术多为炉排炉、流化床燃烧炉，它将垃圾中不可利用和可再生利用的物质全部烧掉。同时垃圾渗滤液处理费用具大，而燃气排放往往达不到国家标准要求。国外同类技术垃圾焚烧炉都要以油助燃，投资具大、运行成本高、效益低。
利用生活垃圾自供能热解技术焚烧垃圾，同时在垃圾经过分选、粉碎、干燥、成型等过程中回收可再生利用的物质或制成垃圾衍生固体燃料，再经配比生产出成型燃料达到生活用煤质量要求，目前在国内外还属首创。
六、项目成熟程度
本项目产品及生产技术设备全部国有化，生产工艺成熟，自动化程度高， 23
生产出的产品质量有可靠保障。生活垃圾自供能热解焚烧技术的应用，促进了在垃圾处理中成本降低，而衍生产品的生产（RDF燃料块转化成民用生活用煤）又将垃圾资源化。同时又保证了产品的质量，经过生产运营各项捡测指标符合国家标准要求，具有很强的产品市场竞争力。
七、市场需求情况和风险分析。
1、国内市场需求规模和产品的发展前景，在国内市场的竞争优势和市场占有率
我国目前城镇生活垃圾处理方式主要有卫生填埋、堆肥和焚烧处理三种方式，以卫生填埋：许多城市垃圾并未达到安全卫生填埋标准，仅是堆放，诸如防渗、防臭、防爆、填埋气（沼气）利用渗滤液处理等问题多数没有解决。以堆肥方式处理：在堆制过程中的防臭、碳氨比、发酵温度控制及堆肥前未对垃圾有效分类，堆肥中含有玻璃、陶瓷、无机物碎片、塑料、橡胶、废电池等，不符合国家标准。与卫生填埋和堆肥两项技术相比，焚烧处理的优势是可以大大减少垃圾体积和垃圾重量，易于回收能量。我国自九十年代深圳、北京、上海等大城市先后从国外引进城市垃圾焚烧技术和设备，国内也有多个厂家研制生产垃圾处理焚烧设备，但是无论进口设备还是国产设备，都存在许多问题。①国产设备：一是以一般燃煤或工业炉窑为参照，借鉴燃煤电厂燃料技术，把燃煤技术和工艺移植过来进行垃圾焚烧处理，制造简单的焚烧炉，大多是炉排炉、流化床燃烧炉、配套不完善，垃圾焚烧后的烟气达不到国家标准要求，垃圾渗滤液处理费用高。二是在垃圾焚烧处理中，垃圾的可再生利用率低。三是运行成本高，造成大部分垃圾处理厂效益不好。 24
②进口设备建设费用高、运行费用高、故障率高，国内几家引进国外技术设备的垃圾处理厂全部亏损。一是投资大，如深圳引进日本焚烧设备日处理垃圾600吨，投资纺4.5亿人民币，上海建日处理1000吨垃圾焚烧厂，投资
7.2亿人民币。二是由于我国城市垃圾与发达国家相比无机物含量高、含水率高、热值低，垃圾分类未实行，多为混合垃圾，往往仍需要人工进行分拣，并需要燃用柴油等辅助燃料助燃，使垃圾处理运行费用居高不下，给政府和运营单位带来很重的经济负担，以至于进退两难。
目前我国还没有建立起垃圾焚烧的技术体系，垃圾焚烧技术还处在起步阶段。我国城市生活垃圾还没有进行分类收集，因而垃圾的热值较低，这也是阻碍垃圾焚烧技术应用的主要原因。垃圾焚烧设备的制造还比较落后、控制设备、烟气净化设备不合理等都影响了这一处理技术的应用，缺乏专业研究、设计力量，缺乏必要的基础研究和应用研究，也严重制约了技术的发展，同时有一些在国外淘汰或还不成熟的技术和设备在国内推销。因此，国家建设部、国家环保总局、科技部联合发布了垃圾处理技术政策要求。
基于上述情况，根据国家标准，结合我国城镇生活垃圾的特点和现状，我公司研制开发利用生活垃圾自供能热解焚烧技术处理垃圾及衍生产品配制转化成民用生活用煤，这一技术目前在国内外尚属首创，具有超强的市场竞争优势和市场占有率。
2、国际市场状况及该产品未来增长趋势，在国际市场的竞争力产品替代进口或出口的可能性
近年来，随着世界经济发展，人们生活水平的提高，作为城市生活垃圾的固体废弃物排放量与日俱增，全世界年产垃圾达450亿吨，且以每年8— 25
10%的增长率在逐年递增。因此，作为环境保护和资源利用的重要组成部分，各国对垃圾处理和资源利用都非常重视。
美国年产城市生活垃圾2亿吨以上，20世纪90年代以来十分重视城市垃圾的资源化，再生利用、堆肥和焚烧发电有利资源化的垃圾处理方法处理量比例不断增加。美国城市垃圾的发热量平均3000kcal/kg，比较适合焚烧发电。为了进一步提高效率，还从垃圾中分选出可燃物加入石灰制成发热量5000kcal/kg垃圾固体燃料（RDF）。
德国生产和处理城市垃圾4350万吨，其中再生利用30%、焚烧21%、填埋45%，德国19xx年颁布实施了“垃圾减量法”并开始对包装容器征收税收。对占城市垃圾重量30%的包装容器，要求居民分类投放。新法颁布后制造商为了减轻税负，积极从源头上进行了改进，使包装容器的生产和消费量由19xx年的760万吨减少到19xx年的650万吨。19xx年政府又颁布了“循环经济法”，将上述原则扩展到所有行业，进一步促进了垃圾减量化，包装容器再生利用技术也进一步行到发展。例如把废塑料重新制成生产原料，或作为燃料直接喷入高炉化油。废塑料气化液化技术不断出现，已开始成功的气化熔渣炉，垃圾气化后再高温燃烧使垃圾灰化为熔块，使重金属等有害物固化在残渣内，并可作为路材利用，不需专门填埋。
日本城市垃圾生产量为5030万吨，焚烧率74%，是世界头号垃圾焚烧大国，共有垃圾发电站145处。日本城市垃圾平均发热量为8360kj/kg，每吨垃圾的发电量仅为180kwh，不到美国的1/3。有关方面也发展RDF发电，但由于成本过高，发展不快。19xx年政府颁布了新的标准，要求5年内把二恶英排放降低86%，因此不少小型焚烧炉改为生产RDF。同时政府取消了 26
100t/d以下的小型炉的财政补助，将补助用于发展RDF、气化熔渣炉及二恶英净化和分析等技术。与此同时，政府又狠抓了废物再生利用。学习德国经验，日本政府于19xx年颁布了“包装容器再生法”，19xx年颁布了“家电再生法”，20xx年又颁布了“食品废物再生法”、“建设废物再生法”和“建设循环型社会基本法”。这些法的实施对垃圾资源化起了推动作用。总之，焚烧大国日本的垃圾焚烧比例逐下降，而资源化利用的比例在上升，原来焚烧比例低的美、德等国的焚烧比虽有上升，但不如资源化率上升得快。
综上所述，国外在垃圾处理技术上未来趋势垃圾资源化充分的利用。本项目技术正是从垃圾资源化的理念进行研发设计，回收、利用、再转化达到零排放。本项目技术不仅填补了国内生活垃圾处理技术的空白，也填补了国外生活垃圾处理利用技术的空白，该技术设备产品不仅能替代进口，还可以进军国际市场。
3、风险因素分析及对策
由于本项目是将生活垃圾转化可再生资源民用生活用煤，因此，垃圾成份将部分影响产品效益，处理城镇生活垃圾效益为好，乡村生活垃圾处理质量可以保证，盈利一般，处理大中城市、小区、住宅区的垃圾盈利最好。
随着人民生活水平的提高，垃圾中有机物成份含量也相应提高，经济效益也会随之增加。
八、环境保护措施
（1）本项目在垃圾处理和制作燃料型煤过程中没有污水排放。
垃圾通过前期处理和垃圾池中堆放出来的泥桨、厨余、果蔬桨和渗滤 27
液，进入厌氧消化系统，进行厌氧发酵处理，所得沼气后，产生沼渣和沼液两种物质，对这两种物质进行处理。
A沼渣，进行脱水后成为半干桨（有机成份占85%以上），进入垃圾烘干系统，加入垃圾中作为燃料块原料使用，脱出的水进入沼液池再利用。
B沼液，通过进行厌氧发酵等处理后已无味，作为固化用水参加燃料块成型制作，每公斤成型煤需用水200—250克，垃圾每吨含水为300—400千克，每处理1吨垃圾所产生的污水全部回收到燃料煤成型中使用，所以根本不存在处理垃圾的渗滤液及污水排放问题。
（2）气体排放达到国家环保要求
垃圾在焚烧处理过程中，会产生二恶英等18种有害气体和物质，所以本系统加强了关于有害气体和物质的处理技术。主要是提高炉温，充分燃烧，延长高温区间，加速急冷，提出产品后，余尾气进入第一燃室，参加高温燃烧和使用医疗垃圾的净化技术充分净化，从根本上保证了18种有毒有害物质的环保排放。
（3）噪声治理
本系统在装置和设备选型上我们已充分重视了噪声的污染问题，对单机的噪声均要求（70Db（A），但有部分高噪声又不可用其他设备取代的专用设备，设计中采取了隔离措施，风机中布置用墙隔为封闭间，同时在进出风口处均加消音设施，以确保车间环境的噪声合乎标准。
（4）厂区绿化
本项目是垃圾处理现代化企业，为符合环保要求，美化生产环境、清洁空气、减低噪声污染，把工厂建设成“花园式”工厂，对厂区周围、道路两 28
旁、垃圾池周围、生产区等有计划有步骤地植树、种草、修筑花坛，扩大绿化面积，提高绿化系数，创造一个清新优美的生产、生活环境，建成国内一流的垃圾处理厂。
九、劳动保护和安全
本项目产品生产过程中，不会产生环境污染，因而，劳动保护工作的重点是防止机械性事故的发生。为此，专设安全监督员，监督管理各部门的安全生产工作，防止对操作人员造成伤害。
1）选用的设备为国内先进的，自动化程度高，并论证其各项指标安全可靠；
2）所有运转机械的传动部分均装有安全罩；
3）生产车间内所有用电设备均有接地保护措施；
4）利用轴流风机换气；
5）定期对操作人员进行安全教育，提高个人防范意识，并在当地为他们办理意外伤害保险。
本项目生产车间的耐火等级为乙级，厂区火险先按一级设防。
十、环境效益、社会效益和经济效益；
1、环境效益、
使用本技术处理生活垃圾，完全达到了无害化处理，由于各项排放指标均达到规定标准，对环境无任合污染，在解决我国城市围绕困境的同时又能为国家节约大量的填埋用地。
2、社会效益、
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引进该技术处理生活垃圾，由于单机运转需辅助劳动人员和技术、管理人员50人左右，随着推广的不断普及，将有大量劳动人员、技术人员和管理人员得就业安置，使更多的家庭实现和谐。
3、经济效益、
本设计根据我国垃圾组分的特点，遵循生活垃圾处理“减量化、无害化、资源化”的原则，将资源化利用作为垃圾减量和无害化处理的基础，提出一种符合“原料—生产—再利用”的循环经济发展模式的全新技术工艺。
技术工艺将热解气化焚烧技术、RDF成型燃料技术、热解干馏技术、厌氧消化技术等新能源和环保技术加以整合应用，可达到符合我国国情的节能、环保、再利用的生活垃圾综合处理效果。通过对生活垃圾的处理，回收产品的再利用，达到垃圾资源化变废为宝的效果。
通过技术和前期可行性试验，各项排放指标达到或优于国家标准，具有良好的环境效益、节约了能源和土地收到良好的社会效益，回收资源的再利用发到了良好的经济效益。
十一、单机经济效益。
1、 收入。
1.1、生活垃圾处理费收入。
生活垃圾处理费政府补助暂按每吨100元计算，
1.2、生活垃圾经处理后产出的可然物RDF销售收入。
垃圾处理后产出可然物RDF。每100吨可产出RDF为18一22吨，（按20吨计算）
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1.3、每100吨生活垃圾可回收废塑料4吨左右。
2；支出。
生活垃圾日处理300吨项目总投资 ；1.08 亿元人民币。 其中；
1）、主要成套设备投资；5800万元人民币。
1．垃圾前处理子系统
2．垃圾分选子系统
3．热解气化焚烧子系统
4．后处理子系统
5．回收利用子系统
6．厌氧消化子系统
7、辅助子系统
2）、基建费用投资；4600万元人民币。
1、土木场房建设
2、厌氧消化池建设
3、运行配套工具
3）、运行费用准备金400万元人民币。
1、运行费用暂按每处理1吨生活垃圾60元人民币计算。 60元X300T = 18000元/日
2、每年按实际运行11个月（330天）计算。
18000元X330天 = 5.940.000元/年。
4）、经济收益
1、建厂后国家政策性补助，20%为2000万人民币。 31
2、垃圾处理费政府补助（暂定100元/吨）。
100元X 300T = 30000元/日
每年按实际运行11个月（330天）计算。
30000元/日X 330天 =9900000元/年
3、 日处理300吨垃圾可产RDF 55一65 吨，（按60吨）市场售价按
500元/吨计算.
500元X 60T = 30000元/天。每年按实际运行11个月（330天）
计算. 30000元/天X 330天 = 9900000元/.
4、每100吨生活垃圾可回收废塑料4吨左右，价按3000元/吨计算
300吨 X 4% = 12 吨X 3000元 = 36000元X 330 天 =11880000元
5）、效益分析
说明：总投资按300吨/日计算成套设备为5800万元，：RDF化工产品的提供的提取系统、厌氧消化子系统、厂区建设与运行设备工具配套投资4600万元。项目全选总投资估计10400万元（不包括土地费用和准备金）。
5、财务分析结论
通过上述经济、技术和社会等方面的综合分析，我们认为，该项目投资利润高于同行业生活垃圾在处理方面任何一种方式的利润率，贷款偿还期和 32
投资回收期较低，企业财务内部收益率高于资金成本，使得资金的回收和经济效益的实现得到了可靠的保障。由此可见本工程在经济上是完全可行的。
十二、工厂用地情况。
建厂用地单机占地需40一50亩
注：投资没有包括土地费用。
十三、用户的效益选择。
本机设计在垃圾处理资源回收方面有多种可供用户选择，如塑料回收等。自动回收1吨塑料可收3000多元，一般100吨生活垃圾可回收5一6吨左右再生塑料。但是当收回塑料的同时，也将低了RDF燃料的热值。到底在生活垃圾处理时回收什么。根据效益由用户来选择。
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