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第1篇一、工程概述1.1 项目背景随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快，生活垃圾产生量逐年增加，对环境造成了严重的影响。
为有效处理生活垃圾，实现资源化利用，降低环境污染，本项目拟建设一座垃圾焚烧发电厂，以解决当地生活垃圾处理问题。
1.2 项目目标本项目旨在建设一座符合国家环保标准、技术先进、运行稳定的垃圾焚烧发电厂，实现生活垃圾无害化、减量化、资源化处理，改善环境质量，提高城市形象。
1.3 项目规模本项目设计处理生活垃圾量为XXX吨/日，年处理量为XXX万吨。
二、工程可行性分析2.1 技术可行性垃圾焚烧技术是目前国际上主流的生活垃圾处理方式之一，具有处理效率高、占地面积小、运行稳定等优点。
本项目拟采用成熟可靠的焚烧技术，确保工程的技术可行性。
2.2 经济可行性本项目投资估算为XXX亿元，预计年运行成本为XXX亿元，通过垃圾焚烧发电和余热利用，可实现经济效益和环境效益的双赢。
2.3 环保可行性本项目严格执行国家环保标准，采用先进的烟气净化技术，确保污染物排放达到国家标准，对周边环境的影响降至最低。
三、工程方案设计3.1 垃圾接收与贮存3.1.1 接收系统本项目采用封闭式垃圾接收系统，确保垃圾接收过程中的密封性和安全性。
接收系统包括垃圾称重系统、垃圾输送系统等。
3.1.2 贮存系统垃圾贮存系统采用密封式垃圾池，有效防止垃圾臭气外泄，同时具备垃圾调节功能，确保垃圾焚烧过程的稳定运行。
3.2 垃圾焚烧系统3.2.1 焚烧炉本项目采用流化床焚烧炉，具有燃烧效率高、负荷调节能力强、运行稳定等优点。
焚烧炉尺寸为XXXm×XXXm，处理能力为XXX吨/日。
3.2.2 燃烧辅助设备包括空气预热器、烟气净化系统、余热锅炉等，确保焚烧过程的稳定性和环保性。
3.3 烟气净化系统本项目采用高效烟气净化技术，包括烟气脱硝、脱硫、除尘等，确保污染物排放达到国家标准。
3.4 余热利用系统本项目采用余热锅炉回收焚烧过程中的余热，用于发电或供热，提高能源利用率。
生活垃圾焚烧发电厂钢结构设计【摘要】本文探讨了生活垃圾焚烧发电厂钢结构设计的相关内容。
在介绍了生活垃圾焚烧发电厂的背景和研究意义。
在分别从钢结构设计原则、焚烧炉布置设计、支撑结构设计、防火设计和环境影响评估这几个方面进行了详细讨论。
结论部分提出了生活垃圾焚烧发电厂钢结构设计的建议，并展望了未来的发展方向。
通过本文的研究，希望可以为生活垃圾焚烧发电厂钢结构设计提供一定的参考和借鉴，推动该领域的进一步发展和完善，为社会和环保事业做出贡献。
【关键词】生活垃圾焚烧发电厂、钢结构设计、焚烧炉、布置设计、支撑结构、防火设计、环境影响评估、建议、发展展望1. 引言1.1 背景介绍生活垃圾焚烧发电厂是一种利用生活垃圾进行能源回收的设施，通过焚烧生活垃圾产生热能，再转化为电能。
随着城市化的快速发展和人口增长，生活垃圾的数量不断增加，垃圾处理成为一个日益重要的环境问题。
传统的填埋和焚烧方式已经难以满足对生活垃圾处理的需求，因此生活垃圾焚烧发电厂成为一种重要的处理方式。
钢结构设计对于生活垃圾焚烧发电厂的建设起着至关重要的作用。
在生活垃圾焚烧发电厂中，钢结构被广泛应用于焚烧炉、支撑结构等部位，起着支撑、承载和防火的作用。
合理设计和施工钢结构对于确保生活垃圾焚烧发电厂的安全运行和有效发电至关重要。
本文将围绕生活垃圾焚烧发电厂钢结构设计展开研究，探讨钢结构设计原则、焚烧炉布置设计、支撑结构设计、防火设计和环境影响评估等内容，旨在为生活垃圾焚烧发电厂的建设提供指导和建议。
1.2 研究意义生活垃圾焚烧发电厂可以有效地减少垃圾堆填的数量，减轻土地资源的压力。
随着城市化的进程和人口的增长，垃圾数量不断增加，而传统的垃圾处理方式已经难以满足需求。
研究生活垃圾焚烧发电厂的设计有助于找到更加高效的垃圾处理方式。
生活垃圾焚烧发电厂可以将垃圾转化为能源，减少对传统能源的依赖。
随着能源资源的日益枯竭和环境问题的日益突出，寻找替代能源已成为当务之急。
生活垃圾焚烧发电工艺设计计算书生活垃圾焚烧发电应用于环境保护领域，实现城市生活垃圾的无害化、减量化、减容化和资源化、智能化处理，达到节能减排之目的。
在生活垃圾焚烧发电工艺设计流程中首先进行垃圾焚烧发电炉排炉工艺设计参数的计算，为后续设计提供参数依据。
一、生活垃圾焚烧炉排炉工艺设计参数的计算1、待处理生活垃圾的性质1.1待处理生活垃圾主要组成成分表1：待处理生活垃圾的性质表2：待处理生活垃圾可燃物的元素分析（应用基）%表3：要求设计主要参数1.2 根据垃圾元素成分计算垃圾低位热值：LHV=81C+246H+26S-26O-6W (Kcal/Kg)=81*20.6+246*0.9+26*0.12-26*0.12-6*47.4=1388(Kcal/Kg)*4.18=5800(KJ/Kg)。
1.3根据垃圾元素成分计算垃圾高位热值：HHV=｛LHV+600*(W+9H)｝*4.18=｛1388+600(0.474+9*0.009)｝*4.18=7193.78(KJ/Kg)。
2、处理垃圾的规模及能力焚烧炉3台: 每台炉日处理垃圾350t；处理垃圾量： 1000t/24h=41.67（t/h）；炉系数：（8760-8000）/8000=0.095；实际每小时处理生产能力：41.67*（1+0.095）=45.6（t/h）；全年处理量： 45.6*8000=36.5*104t；故:每台炉每小时处理垃圾量：350/24*1.05=15.3（t/h）。
3、设计参数计算：3.1垃圾仓的设计和布置已知设计中焚烧炉长度L=75.5米，宽D=18.5米，取垃圾仓内壁与炉长度对齐,T=5d,垃圾的堆积密度取0.35t/m3求：垃圾的容积工程公式：V=a*T式中： V----垃圾仓容积m3；a--- 容量系数，一般为1.2～1.5，考虑到由于垃圾仓存在孔角，吊车性能和翻仓程度以及有效量的缺陷，导致垃圾仓可利用的有效容积小于几何容积；T--- 存放时间，d；根据经验得出适合燃烧存放天数，它随地区及季节稍有变化；V=a*T=1.2*5*1000/0.35=17142.86（m3 ）。
生活垃圾焚烧发电厂建设项目垃圾焚烧系统设计方案1.1.1 进料系统生活垃圾经给料斗、料槽、给料器进入焚烧炉排，垃圾进料装置包括垃圾料斗、料槽和给料器，如图5-2所示。
垃圾给料斗用于将垃圾吊车投入的垃圾暂时贮存，再连续送入焚烧炉处理，给料斗为漏斗形状，能够贮存约1个小时焚烧量的垃圾，由可更换的加厚防磨板组成，为了观察给料斗和溜槽内的垃圾料位，给料斗安装了摄像头和垃圾料位感应装置，并与吊车控制室内的电脑屏幕相联。
料斗内设有避免垃圾搭桥的装置。
给料溜槽设计上垂直于给料炉排，这样能够防止垃圾的堵塞，能够有效的防止火焰回窜和外界空气的漏入，也可以存储一定量的垃料斗与落料槽5-2图圾，溜槽顶部设有盖板，停炉时将盖板关闭，使焚烧炉与垃圾贮坑相隔绝。
给料炉排位于给料溜槽的底部，保证垃圾均匀、可控制的进入焚烧炉排上。
给料炉排由液压杆推动垃圾通过进料平台进入炉膛。
炉排可通过控制系统调节，运动的速度和间隔时间能够通过控制系统测量和设置。
1.1.2 焚烧炉本垃圾焚烧炉燃烧图见图5-3辅助燃料区(确保烟气温度 >850℃，停留时间2s边界超负荷(每天2h36280kJ/k8370kJ/k超负荷2MW(110%)27.92FE'F2425.43MW(100%),最大连续输入热量4600kJ/kg21D'G)W D M(18量4200kJ/kgC'热15.26MW(60%)入C15输总5-3 垃圾焚烧炉燃烧图BA)%)%120)00%110(1h6(/h(th/8t/659t5.1471.866.07.08.09.010.011.012.013.014.015.016.017.018.0理量(t/h)垃圾处图炉排1.焚烧炉是垃圾焚烧发电厂极其重要的核心设备，它决定着整个垃圾焚烧发电厂的工艺路线与工程造价，为了长期、稳定、可靠的运行，从长远考虑，本工程应选用技术成熟可靠的炉排炉焚烧方式。
炉排面由独立的多个炉瓦连接而成，炉排片上下重叠，一排固定，另一排运动，通过调整驱动机构，使炉排片交替运动，从而使垃圾得到充分的搅拌和翻滚，达到完全燃烧的目的，垃圾通过自身重力和炉排的推动力向前前进，直至排入渣斗。
焚烧炉3台: 每台炉日处理垃圾350t；处理垃圾量： 1000t/24h=41.67（t/h）；炉系数：（8760-8000）/8000=0.095；实际每小时处理生产能力：41.67*（1+0.095）=45.6（t/h）；全年处理量： 45.6*8000=36.5*104t；故:每台炉每小时处理垃圾量：350/24*1.05=15.3（t/h）。
3、设计参数计算：3.1垃圾仓的设计和布置已知设计中焚烧炉长度L=75.5米，宽D=18.5米，取垃圾仓内壁与炉长度对齐,T=5d,垃圾的堆积密度取0.35t/m3求：垃圾的容积工程公式：V=a*T式中： V----垃圾仓容积m3；a--- 容量系数，一般为1.2～1.5，考虑到由于垃圾仓存在孔角，吊车性能和翻仓程度以及有效量的缺陷，导致垃圾仓可利用的有效容积小于几何容积；T--- 存放时间，d；根据经验得出适合燃烧存放天数，它随地区及季节稍有变化；V=a*T=1.2*5*1000/0.35=17142.86（m3 ）。
故：垃圾仓的容积设计取18000（m3）。
垃圾仓的深度为HmHm=L*D/V=18000/75.5*18.5=12.88（m）。
故：垃圾池全封闭结构，长75.5米，宽18.5米，总深度以6米卸料平台为基准负13米。
3.2焚烧炉的选择与计算（1）焚烧炉的加料漏斗焚烧炉的加料漏斗挂在加料漏斗层，通过垃圾吊车将间接垃圾供料变为均匀加料，漏斗的容积要能满足“1h”内最大焚烧量。
垃圾通过竖溜槽送到给料机，垃圾竖溜槽可通过液压传动闸板关闭，竖溜槽的尺寸选择要满足溜槽中火焰密封闭合，给料机根据要求向焚烧炉配送垃圾，每台炉安装配合给料机传动用液压汽缸，液压设备由每台炉生产线控制中心控制。
料斗的容积VDV D =G/24*Kx/ρL式中： VD---料斗的容积（m3）；G--- 每台炉日处理垃圾的量，（t/h）；Kx---可靠系数，考虑吊车在炉焚烧垃圾的速度等因素，一般取1.5；ρL---垃圾容量，一般0.3～0.6 （t/m3）取0.45（t/m3）；VD=15.3t/h*1.5/0.45 =51（ m3）。
式中： V----垃圾仓容积m3；a--- 容量系数，一般为1.2～1.5，考虑到由于垃圾仓存在孔角，吊车性能和翻仓程度以及有效量的缺陷，导致垃圾仓可利用的有效容积小于几何容积；T--- 存放时间，d；根据经验得出适合燃烧存放天数，它随地区及季节稍有变化；V=a*T=1.2*5*1000/0.35=17142.86（m3 ）。
故：垃圾仓的容积设计取18000（m3）。
垃圾仓的深度为HmHm=L*D/V=18000/75.5*18.5=12.88（m）。
故：垃圾池全封闭结构，长75.5米，宽18.5米，总深度以6米卸料平台为基准负13米。
3.2焚烧炉的选择与计算（1）焚烧炉的加料漏斗焚烧炉的加料漏斗挂在加料漏斗层，通过垃圾吊车将间接垃圾供料变为均匀加料，漏斗的容积要能满足“1h”内最大焚烧量。
垃圾通过竖溜槽送到给料机，垃圾竖溜槽可通过液压传动闸板关闭，竖溜槽的尺寸选择要满足溜槽中火焰密封闭合，给料机根据要求向焚烧炉配送垃圾，每台炉安装配合给料机传动用液压汽缸，液压设备由每台炉生产线控制中心控制。
料斗的容积VDV D =G/24*Kx/ρL式中： VD---料斗的容积（m3）；G--- 每台炉日处理垃圾的量，（t/h）；Kx---可靠系数，考虑吊车在炉焚烧垃圾的速度等因素，一般取1.5；ρL---垃圾容量，一般0.3～0.6 （t/m3）取0.45（t/m3）；VD=15.3t/h*1.5/0.45 =51（ m3）。
故：加料漏斗容积按51m3设计并且斗口尺寸应大于吊车抓斗直径的1.5倍。
（2）燃烧空气量及一次、二次助燃空气量的计算①以单位重量燃烧所需空气量以容积计算a、理论空气量由公式：L=(8.89C+26.7H+3.33S-3.33O)*10-2（Nm3/kg）；把表2待处理垃圾各元素的含量值代入上式：L=（8.89*20.6+26.7*0.9+3.33*0.12-3.33*8.53）*10-2=1.8（Nm3/kg ）。
生活垃圾焚烧系统焚烧炉的设计计算设计计算生活垃圾焚烧系统中焚烧炉的主要参数如下：1.1 焚烧炉的设计初始参数1) 日处理量：150 t/d = 6.25 t/h = 6250 kg/h2) 燃烧室热负荷：本设计选取燃烧室热负荷为12×104 kcal/(m3·h)，在8～15×104 kcal/(m3·h)的范围内。
3) 生活垃圾元素分析如表1.1所示。
表1.1 垃圾元素分析(%)项数目值H 19.5C 756N 0.2S 0.4O 88Cl 9.6A 0.2W 13灰分 12.54) 垃圾焚烧炉设计规范如表1.2所示。
表1.2 焚烧炉设计参数焚烧炉容量 100 m3蒸汽参数 450℃，1.82MPa灰渣含碳量 1.5%离开焚烧炉的灰渣温度 400℃热空气温度 300℃冷空气温度 30℃排烟温度 160℃给水温度 150℃脱硫剂成分石灰钙硫比 Ca/S=2脱硫效率 74.05%燃烧效率﹥99%1.2 焚烧炉基本参数的确定1) 炉温的确定炉温代表垃圾的焚烧温度，适当的焚烧温度能使垃圾中有害组分在高温下氧化、分解，但过高的焚烧温度会增加垃圾中金属的挥发量和NOx物的生成量，因此不能随意提高焚烧温度。
根据垃圾的物料组成和对有害物的有效去除选择垃圾的焚烧温度：一般垃圾焚烧温度：850～1000℃含氰化物垃圾：850～900℃含氯化物垃圾：800～850℃去除二恶英的焚烧温度：≥925℃上述焚烧温度多通过增设二燃室引入一燃室富含可燃气的烟气进行二次燃烧后取得，初步认为：垃圾发热量低于5500KJ/kg时，如不附加燃料将难以达到1000℃炉温。
二燃室内烟气流速取4～6 m/s，在保证烟气流速≥2 s的条件下确定二燃室高度或长度。
本设计中二燃室的烟气流速取5m/s，烟气停留时间为2s。
2) 空气过剩系数的确定由于垃圾组分的特殊性必须采用高的空气过剩系数才有可能实现完全燃烧。
日处理600吨生活垃圾的焚烧余热锅炉设计雷 明 许 峰(江西江联能源环保股份有限公司 江西 南昌 330001)摘 要:本文主要介绍了处理量600t/d 生活垃圾焚烧余热锅炉的开发、设计。
关键词:生活垃圾余热锅炉;设计中图分类号: TK 229 文献标识码: B 文章编号 1005-7676(2006)04-0003-02Abstract :This paper mainly introduces the development and design of incineration exhaust -heat boiler which hasthe incineration capacity :600t/d.K ey w ords :Waste Heat Boiler ;Design0 前言生活垃圾焚烧处理具有减量效果明显,无害化彻底,占地小,余热能得到利用,减少二次污染等优点,是国内外发达城市治理垃圾污染和利用资源的有效方法。
生活垃圾焚烧发电项目的建设,将总体上改善城市的环境,有利于节约土地资源,有利于改善城市的生存与投资环境,达到在发展经济的同时,合理开发利用资源,积极保护生态环境,保持人与自然的和谐发展,最终实现经济社会与生态环境的协调可持续发展。
目前国内各个大中城市都非常重视城市生活垃圾的综合处理,并将生活垃圾焚烧发电作为首选方式,很多城市已建立或在建城市生活垃圾焚烧处理发电厂。
西部直辖市重庆也在2003年建设了一座垃圾焚烧发电厂,该项目日处理垃圾量1200吨,采用2条处理能力为600吨/天的垃圾焚烧线。
笔者所在公司为该项目开发、设计和制造了关键设备———焚烧余热锅炉。
1 垃圾焚烧发电厂主要工艺系统垃圾焚烧发电厂新建的生产线由下列主要系统组成:①进厂垃圾计量系统;②垃圾卸料及贮存系统;③垃圾及辅助燃料进料系统;④垃圾焚烧系统;⑤焚烧余热利用系统;⑥烟气净化和排放系统;⑦灰渣处理系统;⑧污水处理系统;⑨烟气排放在线监测系统;⑩垃圾焚烧自动控制系统。
生活垃圾焚烧系统焚烧炉的设计计算1.1 焚烧炉的设计初始参数(1) 日处理量：150 t/d =6.25 t/h =6250 kg/h (2) 燃烧室热负荷: 4(815)10⨯～3/()kcal m h ⋅，故本设计中取燃烧室热负荷为41210⨯3/()kcal m h ⋅。
(3) 生活垃圾元素分析，如表1.1所示。
表1.1 垃圾元素分析(%)项目 数值 项目 数值C19.75 H 1.56N 0.48 S 0.28 O 9.61 Cl 0.23 A 12.4 W 56(4) 垃圾焚烧炉设计规范，如表1.2所示。
表1.2 焚烧炉设计参数1.2 焚烧炉基本参数的确定(1) 炉温的确定炉温代表垃圾的焚烧温度，合适的焚烧温度能使垃圾中有害组分在高温下氧化、分解，适当提高焚烧温度可抑制黑烟的产生，但过高的焚烧温度会增加垃圾中金属的挥发量和NOx 物的生成量，因此不能随意提高焚烧温度。
根据垃圾的物料组成和对有害物的有效去除选择垃圾的焚烧温度:一般垃圾焚烧温度：850～ 1 000 ℃含氰化物垃圾：850～ 900 ℃ 含氯化物垃圾：800～ 850 ℃去除二恶英的焚烧温度：≥925 ℃上述焚烧温度多通过增设二燃室引入一燃室富含可燃气的烟气进行二次燃烧后取得，初步认为: 垃圾发热量低于5500 KJ/kg 时，如不附加燃料将难以达到1000 ℃炉温。
二燃室内烟气流速取4～6 m/s ，在保证烟气流速≥2 s 的条件下确定二燃室高度或长度。
本设计中二燃室的烟气流速取5 m/s ，烟气停留时间为2 s 。
(2) 空气过剩系数的确定由于垃圾组分的特殊性必须采用高的空气过剩系数才有可能实现完全燃烧。
另外，焚烧炉内除应保持合适的焚烧温度、良好的搅拌混合程度、足够的烟气停留时间(所谓三T )外，确保烟气中含有6%～12%氧含量对抑制二恶英的生成十分重要。
基于上述诸多原因，通过采取过剩50%～90%的空气量,即空气过剩系数 1.311.5α=～。
