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1、郑州宇动新能源有限公司鲁山分公司垃圾填埋气发电项目环境影响专项分析河南省正大环境科技咨询工程有限公司二0一四年十二月目 录1前 言11.1项目由来11.2编制依据11.3评价对象31.4工程特点31.5环境特点31.6评价重点41.7评价思路41.8评价专题设置52工程分析62.1垃圾填埋场概况62.2工程分析82.3生产工艺流程及分析182.4项目污染物产排放情况212.5项目污染物排放汇总253防污减污措施评价263.1噪声防治措施评价263.2废水污染防治措施评价283.3废气污染防治措施可行性分析293.4固体废物防治措施分析293.5地下水污染防治措施分析293.6绿化303.7环保
2、投资费用303.8厂区平面布置合理性分析313.9厂址选择可行性分析313.10项目环保验收324环境风险分析344.1环境风险分析工作流程344.2风险识别354.3 源项分析374.4 事故风险影响分析384.5 事故防范措施及应急预案384.6 风险评价结论425 循环经济分析435.1 填埋气对大气环境的影响435.2 填埋气发电技术及其意义435.3 本项目循环经济及大气影响分析435.4小结471前 言1.1 项目由来目前，我国绝大多数生活垃圾采用了填埋处理方式，填埋过程中由于垃圾厌氧发酵会产生大量的填埋气体，其主要成分包括CH4、CO2、NH3、H2S和CH4S等，这部分气体直接
3、排放会引起温室效应及对周围环境空气造成不利影响；另外填埋气排放不畅，则会带来爆炸等安全隐患。而同时，填埋气又是一种可利用的资源，对它的利用不仅能减轻其对环境的污染，还会带来一定的经济效益。因此，世界上许多国家早已开始利用填埋气。目前，国内很多大中城市的生活垃圾填埋场已安装了填埋气回收利用装置，而利用填埋气发电，是其中应用较为广泛的方法。因此，填埋气作为一种可再生资源，已越来越受到人们的关注。为有效降低填埋气带来的危害，鲁山县生活垃圾填埋场与郑州宇动新能源有限公司鲁山分公司合作，授予该公司特许经营权，在鲁山县生活垃圾场建设填埋气发电项目，见附件5。本项目总投资1000万元，全部由郑州宇动新能源有
4、限公司鲁山分公司自筹。项目厂址位于鲁山县生活垃圾填埋场内，总装机容量为2500kW。本项目属于可再生资源生物质发电项目，符合中华人民共和国可再生能源中“国家鼓励和支持可再生能源并网发电”、河南省人民政府贯彻国务院关于加强节能工作决定的实施意见中“改变发电调度方式、优先安排生物质能、风电、水电和热电联产、综合利用等机组发电”的要求。另外，根据产业结构调整指导目录（2011年本）（2013年修正），鼓励类第四项“电力”中第20条“分布式能源”。本项目为城市生活垃圾填埋气发电项目，为分布式能源，属于鼓励类，符合国家产业政策。且本项目已在鲁山县发改委备案（豫平鲁山能201400073）（附件2）。同时
5、，依据建设项目环境影响评价分类管理名录有关评价类别的划分原则，本项目属于“垃圾填埋气发电”，应编制环境影响报告表。1.2 编制依据1.2.1 法律、法规及规定1.2.1.1 中华人民共和国环境保护法，2014年4月24日颁布；1.2.1.2 中华人民共和国环境影响评价法，2002年10月28日颁布；1.2.1.3 中华人民共和国大气污染防治法，2000年4月29日修订；1.2.1.4 中华人民共和国水污染防治法，2008 年 6月1日起施行；1.2.1.5 中华人民共和国环境噪声污染防治法，1996年10月29日颁布；1.2.1.6 中华人民共和国固体废物污染环境防治法，2004年12月29日
6、颁布；1.2.1.7 建设项目环境保护管理条例（国务院令第253号），国务院令第253号；1.2.1.8 河南省建设项目环境保护管理条例；1.2.1.9 关于进一步加强生物质发电项目环境影响评价管理工作的通知，环发200882号；1.2.1.10 中华人民共和国可再生能源法，中华人民共和国主席令第三十三号；1.2.1.11 河南省人民政府贯彻国务院关于加强节能工作决定的实施意见，豫政200671号；1.2.1.12 河南省人民政府关于印发河南省“十一五”能源发展规划的通知，豫政200678号；1.2.1.13 国家发展改革委关于印发可再生能源产业发展指导目录的通知，发改能源20052517号；
7、1.2.1.14 产业结构调整指导目录（2011年本）（2013年修正）。1.2.2 项目依据1.2.2.1 委托书；1.2.2.2 鲁山县生活垃圾填埋场填埋气发电项目项目建议书；1.2.2.3 关于郑州宇动新能源有限公司鲁山分公司垃圾填埋气发电项目环境影响评价执行标准的意见；1.2.2.4 鲁山县城市生活垃圾无害化处理场工程环境影响报告书（漯河市环境科学技术研究所，2007年7月）。1.2.3 技术规范1.2.3.1 环境影响评价技术导则总纲（HJ2.1-2011）；1.2.3.2 环境影响评价技术导则大气环境（HJ2.2-2008）；1.2.3.3 环境影响评价技术导则声环境（HJ2.4-
8、2009）；1.2.3.4 环境影响评价技术导则地面水环境（HJ/T2.3-93）；1.2.3.5 环境影响评价技术导则地下水环境（HJ610-2011）；1.2.3.6 火电厂建设项目环境影响报告书编制规范（HJT13-1996）；1.2.3.7 建设项目环境风险评价技术导则（HJ/T169-2004）；1.2.3.8 生活垃圾填埋场填埋气体收集处理及利用工程技术规范（CJJ133-2009）。1.3 评价对象本次评价对象郑州宇动新能源有限公司鲁山分公司垃圾填埋气发电项目，建设规模为2台500kW沼气发电机组。1.4 工程特点l 根据产业结构调整指导目录（2011年本）（2013年修正），鼓
9、励类第四项“电力”中第20条“分布式能源”。l 本项目属于新建项目，占地2.6亩，位于鲁山县生活垃圾填埋场内，不需新征占地。l 本项目拟采用2台500kW燃气机组。该机组为河柴重工生产的GE560GF型燃气发电机组，技术处于世界先进水平，符合关于进一步加强生物质发电项目环境影响评价管理工作的通知（环发200882号）“鼓励采用具有自主知识产权的成熟技术和设备”要求。l 本项目利用鲁山县生活垃圾填埋场产生的填埋气作为发电机组燃料，主要污染因素为SO2、NOx和烟尘。l 本项目为环保项目，建成后对填埋场产生的温室气体及恶臭污染物有一定的消减作用，具有一定的社会和经济效益。l 本项目发电使用的填埋气
10、，可能导致爆炸、火灾等事故，存在一定的环境风险。1.5 环境特点l 本项目属于新建项目。拟选厂址位于鲁山县琴台办事处八里仓北坡的丘陵谷地的鲁山县生活垃圾填埋内的空地。目前，该空地长满野草的空地。本项目厂址周围700m范围内无村庄。项目周边环境见图1-1。l 项目厂址南703m处为昭平台干渠，为人工灌溉水渠。l 根据调查，项目区域环境空气质量、声环境质量和地下水环境质量均满足相应标准，说明区域环境质量现状较好。l 厂址所在地鲁山县不属于二氧化硫、酸雨控制区。图1-1 项目周边环境示意图1.6 评价重点根据项目特点，确定本次评价的重点为工程污染因素及治理措施评价、环境风险分析。1.7 评价思路l
11、根据鲁山县生活垃圾填埋场生活垃圾填埋量核算CH4产生量，论证发电规模的合理性；l 对项目生产工艺进行分析，分析项目的产污环节，并通过物料衡算、类比分析等方法核算本项目废水、废气、噪声等污染因素的污染源强；l 针对本项目情况，评价对噪声、废水、废气污染防治措施的可行性进行分析；l 通过环境风险分析，确定建设项目运行过程中可能存在的事故隐患，据此提出风险事故防范措施和应急预案；l 分析项目运行时的循环经济链条、环境效益及经济效益。1.8 评价专题设置本次评价设4个专题：l 工程分析l 污染防治措施评价l 环境风险分析l 循环经济分析2 工程分析本次工程分析首先介绍垃圾填埋场的概况，再对本次发电项目
12、的工程污染物产排情况进行分析。2.1 垃圾填埋场概况2.1.1 鲁山县生活垃圾填埋场基本情况鲁山县生活垃圾填埋场位于鲁山县琴台办事处八里仓北坡的丘陵谷地，填埋的垃圾主要为城区居民生活垃圾。该项目的环评报告由漯河市环境科学研究所于2007年7月编制完成，并通过原河南省环保局批复。目前，该填埋场尚未进行验收。该填埋场于2007年12月建成投入使用。填埋场为坡地沟谷型结构，占地155亩，总库容为96.8万m3，设计使用年限为12年。目前，该填埋场垃圾填埋量约为150t/d，填埋总量已达38.5万m3，预计填埋作业可持续到2019年。另外，垃圾填埋后逐渐分解，垃圾堆体会有一定的沉降，相当于增加了一定的
13、库容。根据调查情况，填埋场服务年限可延长3年，即鲁山县生活垃圾填埋场服务期可延长至2022年。经分析计算，填埋场最终的库容确定为99.5万m3。鲁山县生活垃圾填埋场基础设施建设情况见表2-1。表2-1 鲁山县生活垃圾填埋场基础设施建设情况一览表序号名称建设内容1供水自建地下水井2供电由厂区附近变电站提供3导气系统填埋区采用导气石笼作为导气管2.1.2 鲁山县生活垃圾填埋场环保设施建设情况鲁山县生活垃圾填埋场环保设施建设情况见表2-2。表2-2 鲁山县生活垃圾填埋场环保设施建设情况一览表序号名称建设内容1污水处理设施已建，目前运行正常2防渗系统填埋区内导渗、防渗工程已配套建成3导渗工程4填埋气导
14、出管填埋区采用导气石笼管作为导气管2.1.3 鲁山县生活垃圾填埋场污染物产排情况鲁山县生活垃圾填埋场于2007年12月建成投入运行，目前尚未进行环保验收。垃圾场污染物产排情况主要依据鲁山县城市生活垃圾无害化处理场工程环境影响报告书（报批版）中相关内容和实际调查情况进行说明。2.1.4.1 废气污染物产排情况填埋场废气主要为填埋场恶臭气体。目前，填埋场采取直接由导气管引出排放的形式，未对这部分填埋气进行燃烧处理。该部分气体的主要成分是CH4、H2S和NH3。根据鲁山县城市生活垃圾无害化处理场工程环境影响报告书（报批版），确定鲁山县垃圾填埋场主要废气污染物产生情况见表2-3。表2-3 填埋场废气污
15、染物产生情况 项目H2SNH3平均产生浓度（mg/m3）283212产生速率（kg/h）0.191.66产生量（t/a）0.141.25注：填埋气产生量按产气量最大年2024年的590.2万m3/a计2.1.4.2 废水污染物产排情况垃圾填埋场废水主要为垃圾渗滤液，是一种高浓度有机废水，其化学成分较为复杂，且随着垃圾填埋场运行时间推移而发生变化。根据鲁山县城市生活垃圾无害化处理场工程环境影响报告书（报批）（2007.7），填埋场渗滤液采用“UASB+CASS”处理工艺，处理规模为80m3/d，排水执行生活垃圾填埋场污染物控制标准（GB16889-1997）三级标准。根据调查，渗滤液实际产生量约
16、为60 m3/d，由罐车运送至鲁山县污水处理厂处理。因为生活垃圾填埋场污染物控制标准（GB16889-1997）由生活垃圾填埋场污染物控制标准（GB16889-2008）替代，填埋场渗滤液处理站排水不能满足GB16889-2008标准要求。所以，填埋场渗滤液处理站需要进行升级改造。目前，渗滤液处理站升级改造工程已办理环评手续（批文号：平环监表201240号），尚未进行施工。根据鲁山县城市生活垃圾处理场渗滤液处理升级改造项目环境影响报告表（报批）（2012.7），改造后渗滤液采用“预处理+UASB+生化处理（A/O+MBR）+深度处理（NF纳滤+RO反渗透）”工艺。污水处理规模仍为80m3/d，
17、排水执行GB16889-2008生活垃圾填埋场污染物控制标准表2标准，处理达标后，全部用于垃圾填埋场内绿化，不外排。2.1.4 垃圾填埋场存在的主要问题及解决方案目前该填埋场存在的主要问题和解决方案见表2-4。表2-4 鲁山县垃圾填埋场存在的主要问题及解决方案序号存在问题解决方案1填埋场未验收尽快进行验收2填埋气集中燃烧火炬装置未建填埋场尽快建设集中燃烧火炬装置2.2 工程分析2.2.1 本工程基本情况本工程建设内容为收集鲁山县生活垃圾填埋场产生的填埋气作为发电机燃料进行发电。项目总投资1000万元，总装机容量为1000kW。郑州宇动新能源有限公司鲁山分公司与鲁山县生活垃圾填埋场属于双方友好合
18、作关系，双方签订鲁山县生活垃圾卫生填埋场填埋气发电利用项目合作协议（附件5）。本项目属新建项目，利用鲁山县生活垃圾填埋场内土地建设，不需新征用地。本项目基本情况见表2-5。表2-5 本项目基本情况一览表序号项目名称内 容1项目名称郑州宇动新能源有限公司鲁山分公司垃圾填埋气发电项目2项目厂址鲁山县生活垃圾填埋场内3占地面积2.6亩4总投资1000万元5劳动定员劳动定员12人6工作制度365天，发电机组年运行7200小时，火炬1560小时。三班制，每班8h。7生产规模年平均发电量为480万kWh8排水去向生活废水经化粪池处理后，与冷凝废水排入渗滤液调节池，由填埋场渗滤液处理站处理。达标处理后，全部
19、用于垃圾填埋场内绿化，不外排。2.2.2 项目主要设备 本项目主要设备一览表见表2-6。表2-6 本项目主要设备一览表序号所在工序名称数量备注1填埋气收集系统空压机1/2收集井若干逐步建设3预处理系统一级过滤器1/4二级过滤器1/5填埋气-水换热器1/6旋风气液分离器1/7填埋气计量系统1/8甲烷检测仪1/9罗茨风机215KW，700m3/h10变频器1/11内燃机发电系统阻火器2/12内燃发电机组2型号MX-560-413闭式风扇水箱28m3m3m14消音器20.8m1.8m15静音箱27.5m2.5m3m16软化水设备11t/h17并网系统低压总出线柜1/18干式升压变压器1SCB11-2
20、000/1019高压开关柜4设置变压器差动保护和高后备保护20电压互感器柜1对电压进行监控21计量柜1对发电上网流量进行监控2.2.3 主要建筑物本工程主要建设内容包括填埋气收集井、发电机房、预处理装置间、配电室等。工程主要构筑物见表2-7。表2-7 主要构筑物一览表序号名称数量规格建筑面积（m2）结构形式备注1宿舍及办公房1座20m5m100砖混1F2设备室及财务室1座12m5m60钢筋砼1F3配电室1座16m5m80钢筋砼1F4发电机房2座7m3.3m46.2钢筋砼1F5预处理装置间1间9m3m27钢筋砼露天设防爆棚6冷凝水井1口直径1m0.785钢筋砼/7消防砂池1座3m2m1.0m6砖
21、混/8化粪池1座2.8m1.6m1.0m4.5砖混/合计/324.485/2.2.4 主要原辅材料及动力消耗本工程主要原辅材料及动力消耗详见表2-8。表2-8 本工程主要原辅材料及动力消耗一览表序号名称单位年耗来源1填埋气（收集量）万m3/a472由鲁山县生活垃圾填埋场提供2水m3/a353.2生活用水使用鲁山县生活垃圾填埋自建的水井备注：项目所用填埋气量依据填埋场产气量最大年限2024年计算。2.2.5 公用工程2.2.5.1 给排水（1）供水本项目用水主要包括员工生活用水和发电机组的水冷系统用水。其中，员工生活用水量为0.96m3/d（350.4m3/a）；发电机组的水冷系统补水需新鲜水量
22、为2.8m3/a。项目总用水量为353.2m3/a，依托填埋场内自建水井。（2）排水项目废水主要为生活污水、填埋气冷凝液。其中生活污水经化粪池处理后，与填埋气冷凝液一起排入渗滤液调节池。另外，水软化系统产生废水0.4m3/a，直接用于厂区绿化。项目废水产生量为656.3m3/a。本项目用排水情况见图2-1。新鲜水353.2生活办公水软化系统渗滤液处理站填埋气预处理系统填埋气自带330.42.8发电机组2.470.1350.4280.30.4376渗滤液处理站改造前，送鲁山县生活污水处理厂处理；渗滤液处理站改造后，用于填埋场内部绿化656.3厂区绿化 图2-1 本工程用排水平衡图 单位：m3/a
23、2.2.5.2 供电本项目用电由垃圾填埋场管理处配电房提供。 2.2.5.3 电力接入系统本项目采用钢芯铝胶线架空线路的输电方式，接入距项目最近的变电站。项目厂外电力输送工程由当地电力局建设，不包含在本次评价范围内。2.2.5.4 采暖项目办公区采暖采用空调系统。2.2.5.5 消防项目消防采用消防砂池和灭火器联合消防。2.2.6 本项目垃圾填埋气利用分析2.2.6.1 鲁山县垃圾成份及其填埋量分析l 垃圾成分组成根据建设单位提供的鲁山县生活垃圾组分资料，鲁山县城市生活垃圾的构成情况见表2-9。表2-9 鲁山县城市生活垃圾构成（湿重）情况一览表 组分厨余纸类纺织物木竹园林废物玻璃、金属等砖煤灰
24、重量百分数16.71.61.4525.150.2备注易降解可降解易降解可降解易降解不可降解l 垃圾场填埋量垃圾填埋场的库容为99.5万m3，启用于2007年12月。目前，该填埋场日填埋垃圾量约为150t/d。根据填埋场环评报告及本发电项目建议书，本项目利用年限内的年填埋量数据见表2-10。表2-10 鲁山县生活垃圾填埋场垃圾填埋量一览表年份年填埋量（t）平均日填埋量（t/d）备注20083480095.3/200950005137/201052952145.1/201151976142.4/201254337148.9/201370151192.2/201469041189.2/2015717
25、47196.6/201671848196.8/201773597201.6/201875398206.6/201977253211.7/202079164216.9/202180476220.5/202281814224.1封场2.2.6.2 填埋气组分与产生量（1）填埋气产生量分析填埋气产生机理在填埋场中，有机垃圾的生物降解可分为四个阶段：好氧阶段、厌氧阶段、厌氧甲烷不稳定阶段、厌氧甲烷稳定阶段。填埋的初始阶段，由于堆放垃圾时进入了大量空气，开始出现短暂的好氧消化，产酸菌把有机垃圾还原为有机酸和酒精。随着垃圾中的氧迅速消耗，转而进入厌氧阶段，在厌氧阶段，二氧化碳大量产生，达高峰开始产氢，氮含
26、量大幅度下降，大约在填埋1145d，二氧化碳出现高峰。在厌氧甲烷不稳定阶段，甲烷浓度开始增加，前三个阶段大约维持180500d，大多数的填埋场的厌氧甲烷稳定阶段都可持续多年。好氧分解、厌氧分解反应式分别为：好氧分解：有机物质+O2 CO2+H2O厌氧分解：有机物质+ H2O CH4+CO2+NH3+H2S填埋气产生量计算此次垃圾填埋气的产气预测使用联合国气候变化框架公约执行理事会（UNFCCC，EB）批准的ACM0001垃圾填埋气项目方法学中推荐的一阶降解模型（FOD），该模型考虑了不同垃圾类型其含有的可降解有机碳（DOC）和降解速率（k），垃圾场的管理状况等多项因素，能较为准确的对填埋场的填
27、埋气产生进行预测。预测公式为：参数的意义及其取值方法见表2-11和2-12。表2-11 一阶衰减模型参数的意义及取值方法参数参数意义取值依据值对模型不确定性进行校正的因子默认值0.9OX氧化因子反映垃圾产生的甲烷被土壤或其它覆盖材料氧化的情况0.116/12碳转化为甲烷的系数16/12F填埋气体中甲烷体积百分比取默认值0.5DOCf垃圾中可降解有机碳(DOC)的比例推荐值0.5Kj甲烷产生速率常数根据“确定固体废弃物弃置场甲烷排放的工具”确定MCF甲烷修正因子根据填埋场的管理状况确定1.0Wj,x在x年内填埋的j类垃圾成分量根据统计的垃圾成分计算DOCjj类垃圾成分中可降解有机碳的比重（按重量
28、）根据统计的垃圾成分计算j垃圾种类根据IPCC分类x填埋场投入运行的时间填埋场自2008年投入运行y模型计算当年表2-12 鲁山县垃圾成分中降解速率k与可降解有机碳DOC的取值厨余/食物纸类织物木竹园林废物DOCkDOCkDOCkDOCkDOCk15%0.18540%0.0624%0.0643%0.03200.05填埋气的集气率主要与垃圾填埋场的建设和管理、填埋气收集系统有关。填埋场填埋气产生量的评估，通常是沿用美国环保总署（USEPA）和气候变化政府间委员会（IPCC）的初级分解研究方法来确定的，但是并非填埋场所产生的所有填埋气都能被回收。据美国环保总署评估，目前综合填埋气系统的集气率大约为
29、60%85%，本项目垃圾填埋气集气率按80%考虑，发电机组年运行时间按7200h，火炬工作时间为1560h。经过模型计算，得到本项目运营期内（20152025年）的收集量预测结果，见表2-13。表2-13 气体收集量预测结果一览表 年代年填埋气收集总量（万Nm3）发电用气量（万Nm3）火炬燃烧量（万Nm3）填埋气流量(Nm3/h)2015174.29142.9231.37198.52016208.96171.3537.61238.02017242.94199.2143.73276.72018276.61226.8249.79315.02019310.00254.255.80353.120203
30、43.17281.461.77390.82021376.16308.4567.71428.42022409.00335.3873.62465.82023441.34361.979.44502.62024472.00388.0084.00539.02025403.02330.4872.54459.0发电机组容量分析项目拟采用河柴重工生产组装的GE560GF型燃气发电机组。该机组的额定功率为500KW。由其他垃圾填埋气发电项目运行情况及查阅相关填埋气发电项目发电情况可知，1m3填埋气发电量为1.21.8kWh。根据项目填埋气成分及发电机组特性，确定本项目额定负荷的耗气量为1.6KWh/Nm3。根据
31、发电机组的耗气量发电输出功率表以及填埋气可收集流量，可以分析得到在不同时间段收集填埋气的最大发电功率。详见表2-14。表2-14 本项目发电机组容量及发电规模一览表年 代运行功率预测值（kW）建议发电机组装机台数（台）按年运行7200h运行的发电量(万KWh)机组数备注20153201230.41用1备评价建议作为一期工程20163831275.81用1备20174451320.41用1备20185072365.02用评价建议作为二期工程20195682409.02用20206292452.92用20216902496.82用20227502540.02用20238092582.52用2024
32、8682625.02用20257392532.12用由以上分析可知，在本项目设置2台发电机组，是合理的。（2）填埋气组分分析根据鲁山县城市生活垃圾填无害化处理场工程环境影响报告书（报批版），确定鲁山县垃圾填埋场填埋气组分见表2-15。表2-15 垃圾填埋场产气组分分析一览表项目甲烷二氧化碳氮氧硫化物氨氢一氧化碳微量组份体积百分比(%)504531.00.020.030.10.280.57由表2-15可以看出，填埋气体的主要成分是甲烷和二氧化碳，其余为少量的氢、氮等气体。填埋气体各主要成分的物理性质见表2-16。表2-16 填埋气体各成分的物理性质项 目甲烷二氧化碳氢硫化物一氧化碳氮气氨可燃性可
33、燃/可燃可燃可燃/可燃与空气混合的爆炸体积范围（%）515/475.64.345.512.574/臭 味无无/有轻微无有毒 性无无/有有无有从表2-16可以看出，垃圾填埋场排出的填埋气中含有甲烷、氨、硫化物等污染物，其主要成分CH4是一种可燃气体，当它在空气中的体积达到515时，可能导致火灾和爆炸事故。（3）填埋气平衡情况分析本项目利用鲁山县生活垃圾填埋场产生的填埋气进行发电，由于填埋气中甲烷成分（50%），收集到的填埋气均可以被利用发电。填埋气收集率按照80%核算，填埋气收集量按2024年填埋气最大收集量核算，项目填埋气平衡见图2-2。填埋场填埋气收集预处理系统发电机组火炬垃圾1184724
34、723888438884 图2-2 2024年全场垃圾填埋气平衡图 单位：万m3/a由图2-2可知，项目2024年收集填埋气量为472万m3/a，未收集填埋气量为118万m3/a。其中发电机组利用填埋气量为388万m3/a，火炬燃烧设施燃气量约84万m3/a。发电机的技术特点：本项目采用的发电机组是河柴重工生产组装的GE560GF型燃气发电机组。该机组采用V型8缸涡轮增压形式，额定功率500KW，额定输出电压电流分别为400V、902A，最低利用CH4浓度可低至5%，发电效率高达37%。该机组具有超速报警停机、机油压力低报警停机、水温/油温超限报警等机组保护装置。其稳态电压调整率2.5，瞬态电
35、压调整率+20%-15%，电压稳定时间1.5S，电压波动率1%，稳态频度调整率05%，瞬态频率调整率10%，频率稳定时间3S，频率波动率1%。同时：该机组为世界上最先进河柴重工生产柴油机机型改制，体积小、功率大；世界先进的高压点火微处理控制系统；美国巴斯勒数字技术电网电压自动跟踪和调节；精确空燃比、控制和全电子监控系统；余热利用、提高能源综合利用率。2.2.7 发电机组对填埋气指标要求及自动监测系统分析本项目发电机组对填埋气有一定的进气要求，主要控制指标为CH4含量5%，过滤颗粒物粒径5m。根据填埋气组分分析，鲁山县生活垃圾填埋场填埋气CH4含量为50%，发电机组设有空燃比自动调节技术，运行时
36、对发电机组空燃比进行实时监控，并自动调节燃气进气量，控制混合比，满足进气要求。填埋气预处理、发电机组的主要技术参数见表2-17和表2-18。表2-17 气体预处理设备主要技术参数名称单位数值或说明工作流量范围Nm3/h100700供气压力kPa8-20压力波动率5运行压力过滤颗粒物粒径m5气体湿度%RH80耗电量kW30控制方式/PLC控制结构形式/整装撬体结构尺寸m长7m、宽2.5m、高2.8表2-18 发电机组主要技术参数序号名称单位参数及要求1发电机组数量台22额定功率kW5003排气体积Nm3/h25004年无故障运行时间h72002.2.8 本项目与生活垃圾填埋场依托关系本项目与生活
37、垃圾填埋场依托关系，详见表2-19。表2-19 本项目与生活垃圾填埋场依托关系序号项目垃圾填埋场本项目与填埋场的依托关系1概况填埋场为独立运营单位本项目也为独立运营单位，不属于填埋场的下属企业，二者之间为合作关系，详见附件52供水自建1口地下水井，出水量60m3/h依托垃圾填埋场供水水井3污水处理自建渗滤液处理站，处理规模为80m3/d依托垃圾填埋场渗滤液处理站4供电市政电网前期依托垃圾填埋场管理处配电房，待项目建成后用自建配电室提供生产用电5办公室等1栋办公楼自建6消防/自建6m3的消防砂池7原料/填埋气产生情况填埋气可收集量174-472万Nm3/a本项目依托垃圾填埋场产生的填埋气，发电机
38、组实际使用量气量为142-388万Nm3/a8集气井已建8个集气井本项目依托垃圾填埋场已建的集气井，并在项目进行过程中在新的填埋区及旧填埋区自建一定数量的集气井9集气管已建部分集气管道部分利用现有已建集气管，随着新的填埋井的建立及产气量的增加，自建一定量的集气管道10火炬环评要求建设火炬，目前未建依托填埋场火炬。经建设单位与填埋场管理方协调，填埋场负责与本项目同步建设火炬11场地为公用保护设施用地依托垃圾填埋场已征用地2.3 生产工艺流程及分析本项目采用内燃式发电机组，工作原理为：填埋气燃烧产生热气体，连续流动的热气体带动叶轮高速旋转，将燃料的能量转变为叶轮的动能，旋转的叶轮带动发电机的转子，
39、转子切割磁场发电。垃圾填埋气燃烧反应式为：CH42O2 CO22H2O2H2S3O2 2SO22H2O4NH37O2 4NO26H2OCH4S3O2 SO2CO22H2O本项目工艺流程为：场内集气井从垃圾堆体中通过负压抽取垃圾填埋气引至集气站，集气站汇集的气体由集气干管输送至集气总管，然后送往电厂内的预处理装置，填埋气体经脱水、过滤、加压、稳压后送入沼气内燃发电机组发电，发电后通过配电系统、控制系统，将电能输送到供电系统。本项目主要由填埋气收集系统、填埋气预处理系统、发电机组及升压上网系统三部分组成。其中，发电机组的冷却方式为风冷。发电机组的冷却系统包括二部分：水封闭循环系统和风冷系统。水封闭
40、循环系统外部设有散热片，风冷系统通过风扇直接冷却散热片，从而达到散热目的。本项目的工艺流程及产污环节见图2-3。填埋气旋风气液分离过滤器调压装置发电机组配电系统电网排气筒火炬冷凝水井渗滤液调节池冷凝水冷凝水废气循环水 风冷废气收集系统颗粒物噪声图2-3 本项目工艺流程和产污环节2.3.1 填埋气收集系统填埋气收集系统主要由集气井、集气站、集气干管、集气总管组成，基本工艺为：垃圾填埋场内的气体，借压差流向特定的气体收集井，再通过集气井支管引至集气站，集气站汇集的气体由集气总管送往气体预处理装置。经调查，目前填埋场已建设8个集气井，导气管为HDPE管（DN150）。本项目利用填埋场现有的集气井，同
41、时新建部分集气井。本项目新建集气井吸气管采用双层套管结构，外层为填埋气收集管道，内层为渗滤液抽取管道。经估算，本项目需要新增设55个左右的集气井（直径为0.8m）。井间作业距离1620m，集气井采用竖井结构，竖井中的吸气管采用D160的HDPE管。吸引管上打有花孔，管子垂直安装在直径为0.8m的竖井中。为防止外界大气被吸入填埋场表层内部，在集气井的上部不打孔，并用粘土压实。为了增大气体吸收面积，提高气体抽取能力，在吸气管周围装有过滤砾石。详见图2-4。图2-4 填埋气收集系统示意图2.3.2 填埋气预处理系统填埋气预处理设置1套700m3/h的气体预处理装置，采用橇装整体式结构，与气体收集总管相连。填埋气经过滤、脱水、冷却、增压、稳压处理后，形成稳定压力与流量的净化后气体供给发电机组。预处理装置中前置二级过滤系统、气液分离使得气体中大量粉尘和冷凝液被分离出来，过滤后气体中粉尘粒径小于5m，保证了后续设备的正常运行。过滤系统采用二
