秸稈與垃圾一體化發(fā)電項(xiàng)目的總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)

白云飛 黃用世

摘要：由于秸稈與垃圾一體化發(fā)電項(xiàng)目與單一的秸稈發(fā)電或垃圾焚燒發(fā)電相比具有資源利用以及造價(jià)方面優(yōu)勢(shì)，近年來越來越得到行業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注。本文結(jié)合近年來已投產(chǎn)和正在執(zhí)行的此類型項(xiàng)目，提出一體化發(fā)電項(xiàng)目總圖專業(yè)需重點(diǎn)關(guān)注的一些問題，希望能起到拋磚引玉的作用。

關(guān)鍵詞：一體化項(xiàng)目，總圖運(yùn)輸，交通組織

0前言

近年來，受國(guó)家宏觀政策影響，秸稈發(fā)電、垃圾焚燒發(fā)電以及分布式能源等新能源項(xiàng)目占國(guó)內(nèi)火電項(xiàng)目的比重越來越大。垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目近年來逐漸向市縣、小城鎮(zhèn)甚至鄉(xiāng)村推廣。但由于人口數(shù)量有限，生活垃圾量每天200t-300t，規(guī)模小，單獨(dú)投資效益一般。與此同時(shí)，國(guó)內(nèi)秸稈焚燒發(fā)電項(xiàng)目由于秸稈資源供應(yīng)量有限，單獨(dú)建設(shè)秸稈發(fā)電項(xiàng)目也因燃料無法保障的情況，建設(shè)及運(yùn)營(yíng)都出現(xiàn)較大的困擾。因此單獨(dú)建設(shè)秸稈發(fā)電項(xiàng)目或垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目均受到一些制約，實(shí)行“垃圾+秸稈”一體化的發(fā)電方式能實(shí)現(xiàn)中小縣城生活垃圾處理與秸稈能源循環(huán)利用的雙豐收。

國(guó)內(nèi)首個(gè)農(nóng)林秸稈直燃發(fā)電與生活垃圾焚燒發(fā)電融為一體的示范項(xiàng)目，由中國(guó)光大綠色環(huán)保有限公司投資建設(shè)，并于2017年4月在安徽省宿州市靈璧縣建成投運(yùn)，這也是國(guó)內(nèi)乃至國(guó)際上首個(gè)將垃圾發(fā)電與秸稈發(fā)電聯(lián)合設(shè)計(jì)在一起的項(xiàng)目，在技術(shù)上、模式上均為首創(chuàng)。本文針對(duì)這一類型的發(fā)電項(xiàng)目，從總圖運(yùn)輸方面的特點(diǎn)進(jìn)行分析，并得出結(jié)論。

1項(xiàng)目概述

一體化項(xiàng)目考慮垃圾焚燒電廠與秸稈電廠的整合，通過主輔設(shè)施一體化建設(shè)，達(dá)到合理利用土地、節(jié)約成本和環(huán)保的目的。該類型項(xiàng)目指導(dǎo)思想是將秸稈發(fā)電與垃圾發(fā)電項(xiàng)目通過物理集中形式，以主廠房進(jìn)行聯(lián)合設(shè)計(jì)、系統(tǒng)盡量共用，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目一體化運(yùn)營(yíng)。共用系統(tǒng)包括：辦公樓、宿舍樓、電力上網(wǎng)接入系統(tǒng)、高壓電氣系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、道路、冷卻水系統(tǒng)、油系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、通訊等系統(tǒng)。

1.2項(xiàng)目主要特點(diǎn)

（1）裝機(jī)容量

主要機(jī)組參數(shù)為：1×130t/h高溫超高壓再熱循環(huán)流化床秸稈鍋爐+1（2）×（30）40MW高溫超高壓再熱凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組+垃圾發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)中溫中壓1x400t/爐排式垃圾爐、1×7.5（9）MW凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組，預(yù)留垃圾發(fā)電機(jī)組擴(kuò)建條件。

（2）規(guī)范使用情況

現(xiàn)階段沒有針對(duì)性的規(guī)范，總圖運(yùn)輸專業(yè)參考的規(guī)范主要有：《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB 50016）、《火力發(fā)電廠總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)規(guī)范》（DL/T5032）、《生活垃圾焚燒處理工程技術(shù)規(guī)范》（CJJ-90）、《秸稈發(fā)電廠設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50762）、《小型火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50049）。

（3）用地條件

目前此類項(xiàng)目沒有明確的土地使用標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)內(nèi)已投產(chǎn)和部分在建的一體化項(xiàng)目的廠區(qū)用地面積統(tǒng)計(jì)情況見表1?？梢钥闯?，現(xiàn)階段的廠區(qū)用地面積差別較大，但除去個(gè)別特殊情況，廠區(qū)紅線內(nèi)用地面積一般控制在10-20hm2。各個(gè)項(xiàng)目的面積差異主要體現(xiàn)在秸稈堆場(chǎng)方面。

2總平面布置

一體化發(fā)電項(xiàng)目的主要布置原則是垃圾與秸稈發(fā)電主廠房進(jìn)行聯(lián)合設(shè)計(jì)、能公用系統(tǒng)共用、不能共用系統(tǒng)獨(dú)立設(shè)計(jì)，下面將重點(diǎn)闡述一體化發(fā)電項(xiàng)目主要系統(tǒng)的布置特點(diǎn)以及總圖運(yùn)輸專業(yè)設(shè)計(jì)過程中需要注意的問題。

2.1主廠房布置

如圖1，給出了秸稈與垃圾一體化發(fā)電項(xiàng)目主廠房典型布置圖。一體化項(xiàng)目主廠房的垃圾發(fā)電主廠房和秸稈主廠房?jī)烧呗?lián)合布置，共用煙囪。其中秸稈發(fā)電主要包括秸稈汽機(jī)房、秸稈鍋爐房、除塵器等;垃圾發(fā)電主要包括汽機(jī)房、煙氣凈化處理、卸料大廳、垃圾坑等;兩者共用的設(shè)施主要有門廳以及110kVGIS等。

與傳統(tǒng)發(fā)電項(xiàng)目不同，由于將秸稈與垃圾發(fā)電主廠房合并布置，一體化項(xiàng)目的燃料進(jìn)入主廠房分為兩條路徑：秸稈料場(chǎng)通過輸料棧橋進(jìn)入秸稈鍋爐房;垃圾由廠外垃圾車經(jīng)過垃圾坡道進(jìn)入垃圾卸料大廳?？偲矫娌贾脮r(shí)，應(yīng)結(jié)合垃圾運(yùn)輸路徑以及燃料堆場(chǎng)的位置考慮主廠房的朝向及位置，以保證燃料運(yùn)輸?shù)捻槙场?/p>

2.2 水處理系統(tǒng)布置

一體化發(fā)電項(xiàng)目的水處理系統(tǒng)主要包括補(bǔ)給水、循環(huán)水、工業(yè)水、復(fù)用水、生活水、廠內(nèi)雨水、生活污水處理、含油污水處理、原水預(yù)處理以及滲濾液處理系統(tǒng)等。

主要建構(gòu)筑物包括冷卻塔、水泵房、工業(yè)水池、復(fù)用水池、生活水池、雨水泵房等，該區(qū)域考慮集中布置。冷卻塔及泵房至一體化主廠房存在兩路循環(huán)水管線，分別為秸稈汽機(jī)房、垃圾汽機(jī)房進(jìn)出水管，循環(huán)水系統(tǒng)應(yīng)結(jié)合用地條件盡可能靠近主廠房區(qū)布置，減少管線長(zhǎng)度，并避免兩路循環(huán)水管交叉。

另外，對(duì)垃圾車運(yùn)輸途中垃圾掉落、液體滲漏等情況，廠區(qū)垃圾運(yùn)輸?shù)耐ǖ牢鬯畱?yīng)單獨(dú)收集，接至雨水收集池內(nèi)。鍋爐補(bǔ)給水系統(tǒng)的車間及水箱可根據(jù)實(shí)際情況布置在一體化廠房?jī)?nèi)，也可和滲濾液處理站合并布置。

2.3 上料系統(tǒng)布置

（1）秸稈上料系統(tǒng)

秸稈上料系統(tǒng)主要包括干料棚/堆場(chǎng)、料斗、燃料輸送皮帶等?！督斩挵l(fā)電廠設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50762）第6.4.7“采用帶式輸送機(jī)運(yùn)輸時(shí)，輸送機(jī)斜升傾角的選擇應(yīng)考慮燃料特性和粒徑等因素。輸送顆粒物料時(shí)，輸送機(jī)傾角不宜大于16°;輸送破碎后的秸稈時(shí)，輸送機(jī)傾角不宜超過22°”。與燃煤電廠相比，傾角變大，干料棚地下斗至料倉(cāng)間的距離可適當(dāng)減少。此外，由于一體化發(fā)電項(xiàng)目秸稈堆場(chǎng)的數(shù)量不止一個(gè)，若采用（半）露天堆場(chǎng)，各個(gè)堆場(chǎng)之間的間距應(yīng)滿足《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》續(xù)表第4.5.1的要求;若采用封閉料場(chǎng)，各個(gè)料場(chǎng)之間間距應(yīng)滿足表3.5.2的要求。

（2）垃圾上料系統(tǒng)

垃圾上料系統(tǒng)采用垃圾車運(yùn)輸，《生活垃圾焚燒處理工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（CJJ 90-2009）第4.5.3“通向垃圾卸料平臺(tái)的坡道應(yīng)按國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JTG B01的規(guī)范執(zhí)行。雙向通行時(shí)，寬度不宜小于7m;;坡道中心圓曲線半徑不宜小于15m，縱坡不應(yīng)大于8%?！崩碌涝O(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足該規(guī)范的需求。

2.4 廠內(nèi)交通

單一的煤電項(xiàng)目以及秸稈發(fā)電項(xiàng)目或垃圾發(fā)電項(xiàng)目廠內(nèi)運(yùn)輸車輛基本相同，運(yùn)輸路徑統(tǒng)一，廠內(nèi)交通組織簡(jiǎn)單，極少存在廠內(nèi)車輛擁堵的情況;而一體化項(xiàng)目廠內(nèi)存在秸稈以及垃圾運(yùn)輸兩種車輛，車長(zhǎng)、載重以及運(yùn)輸路徑各不相同：其中垃圾車輛進(jìn)入廠區(qū)汽車衡稱重后，通過垃圾棧橋進(jìn)入垃圾卸料大廳、秸稈車輛進(jìn)入廠區(qū)汽車衡稱重后，進(jìn)入料棚進(jìn)行卸料，廠區(qū)總平面布置應(yīng)對(duì)兩種車輛的車流組織進(jìn)行規(guī)劃，減少行車路線的重合及交叉。

3存在問題

由于現(xiàn)階段一體化項(xiàng)目較少，截止目前，該類型的項(xiàng)目立項(xiàng)、審批、報(bào)建等還是分成兩個(gè)部分分別處理，重復(fù)工作較多;總平面布置因用地限制，需將滲濾液處理站、飛灰固化間、垃圾坑及垃圾坡道等垃圾發(fā)電項(xiàng)目的主要廠房布置在垃圾用地范圍線內(nèi)（如圖2）。由此可見，受到用地條件的限制，廠區(qū)總平面布置可能存在不合理的情況。

4結(jié)論

通過分析可知，一體化發(fā)電項(xiàng)目在各個(gè)工藝廠房的布置、上料系統(tǒng)以及交通運(yùn)輸方面均有自己獨(dú)特之處，是總圖運(yùn)輸專業(yè)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注的問題。此外，與單獨(dú)的秸稈發(fā)電以及垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目相比，能做到資源的合理利用與分配，節(jié)約資源以及投資條件方面均具有明顯優(yōu)勢(shì)。但由于項(xiàng)目處于起步階段，國(guó)家相應(yīng)的法律法規(guī)及政策沒有完善，總平面布置受到用地等方面限制，實(shí)施的方案不一定是最優(yōu)方案，且分兩個(gè)工程別進(jìn)行圖紙報(bào)審、報(bào)批的工作對(duì)人力及資源均是一種重復(fù)性勞動(dòng)，待一體化發(fā)電項(xiàng)目普及后希望相關(guān)政策得以完善，按照一個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行審批，縮短審批時(shí)間及程序，并減少重復(fù)性勞動(dòng)的工作量。

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