秸稈與垃圾一體化發電項目的總圖運輸設計

白云飛 黃用世

摘要：由于秸稈與垃圾一體化發電項目與單一的秸稈發電或垃圾焚燒發電相比具有資源利用以及造價方面優勢，近年來越來越得到行業內人士的關注。本文結合近年來已投產和正在執行的此類型項目，提出一體化發電項目總圖專業需重點關注的一些問題，希望能起到拋磚引玉的作用。

關鍵詞：一體化項目，總圖運輸，交通組織

0前言

近年來，受國家宏觀政策影響，秸稈發電、垃圾焚燒發電以及分布式能源等新能源項目占國內火電項目的比重越來越大。垃圾焚燒發電項目近年來逐漸向市縣、小城鎮甚至鄉村推廣。但由于人口數量有限，生活垃圾量每天200t-300t，規模小，單獨投資效益一般。與此同時，國內秸稈焚燒發電項目由于秸稈資源供應量有限，單獨建設秸稈發電項目也因燃料無法保障的情況，建設及運營都出現較大的困擾。因此單獨建設秸稈發電項目或垃圾焚燒發電項目均受到一些制約，實行“垃圾+秸稈”一體化的發電方式能實現中小縣城生活垃圾處理與秸稈能源循環利用的雙豐收。

國內首個農林秸稈直燃發電與生活垃圾焚燒發電融為一體的示范項目，由中國光大綠色環保有限公司投資建設，并于2017年4月在安徽省宿州市靈璧縣建成投運，這也是國內乃至國際上首個將垃圾發電與秸稈發電聯合設計在一起的項目，在技術上、模式上均為首創。本文針對這一類型的發電項目，從總圖運輸方面的特點進行分析，并得出結論。

1項目概述

一體化項目考慮垃圾焚燒電廠與秸稈電廠的整合，通過主輔設施一體化建設，達到合理利用土地、節約成本和環保的目的。該類型項目指導思想是將秸稈發電與垃圾發電項目通過物理集中形式，以主廠房進行聯合設計、系統盡量共用，實現項目一體化運營。共用系統包括：辦公樓、宿舍樓、電力上網接入系統、高壓電氣系統、給排水系統、道路、冷卻水系統、油系統、壓縮空氣系統、通訊等系統。

1.2項目主要特點

（1）裝機容量

主要機組參數為：1×130t/h高溫超高壓再熱循環流化床秸稈鍋爐+1（2）×（30）40MW高溫超高壓再熱凝汽式汽輪發電機組+垃圾發電項目建設中溫中壓1x400t/爐排式垃圾爐、1×7.5（9）MW凝汽式汽輪發電機組，預留垃圾發電機組擴建條件。

（2）規范使用情況

現階段沒有針對性的規范，總圖運輸專業參考的規范主要有：《建筑設計防火規范》（GB 50016）、《火力發電廠總圖運輸設計規范》（DL/T5032）、《生活垃圾焚燒處理工程技術規范》（CJJ-90）、《秸稈發電廠設計規范》（GB 50762）、《小型火力發電廠設計規范》（GB 50049）。

（3）用地條件

目前此類項目沒有明確的土地使用標準，國內已投產和部分在建的一體化項目的廠區用地面積統計情況見表1。可以看出，現階段的廠區用地面積差別較大，但除去個別特殊情況，廠區紅線內用地面積一般控制在10-20hm2。各個項目的面積差異主要體現在秸稈堆場方面。

2總平面布置

一體化發電項目的主要布置原則是垃圾與秸稈發電主廠房進行聯合設計、能公用系統共用、不能共用系統獨立設計，下面將重點闡述一體化發電項目主要系統的布置特點以及總圖運輸專業設計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電項目主廠房典型布置圖。一體化項目主廠房的垃圾發電主廠房和秸稈主廠房兩者聯合布置，共用煙囪。其中秸稈發電主要包括秸稈汽機房、秸稈鍋爐房、除塵器等;垃圾發電主要包括汽機房、煙氣凈化處理、卸料大廳、垃圾坑等;兩者共用的設施主要有門廳以及110kVGIS等。

與傳統發電項目不同，由于將秸稈與垃圾發電主廠房合并布置，一體化項目的燃料進入主廠房分為兩條路徑：秸稈料場通過輸料棧橋進入秸稈鍋爐房;垃圾由廠外垃圾車經過垃圾坡道進入垃圾卸料大廳。總平面布置時，應結合垃圾運輸路徑以及燃料堆場的位置考慮主廠房的朝向及位置，以保證燃料運輸的順暢。

2.2 水處理系統布置

一體化發電項目的水處理系統主要包括補給水、循環水、工業水、復用水、生活水、廠內雨水、生活污水處理、含油污水處理、原水預處理以及滲濾液處理系統等。

主要建構筑物包括冷卻塔、水泵房、工業水池、復用水池、生活水池、雨水泵房等，該區域考慮集中布置。冷卻塔及泵房至一體化主廠房存在兩路循環水管線，分別為秸稈汽機房、垃圾汽機房進出水管，循環水系統應結合用地條件盡可能靠近主廠房區布置，減少管線長度，并避免兩路循環水管交叉。

另外，對垃圾車運輸途中垃圾掉落、液體滲漏等情況，廠區垃圾運輸的通道污水應單獨收集，接至雨水收集池內。鍋爐補給水系統的車間及水箱可根據實際情況布置在一體化廠房內，也可和滲濾液處理站合并布置。

2.3 上料系統布置

（1）秸稈上料系統

秸稈上料系統主要包括干料棚/堆場、料斗、燃料輸送皮帶等。《秸稈發電廠設計規范》（GB 50762）第6.4.7“采用帶式輸送機運輸時，輸送機斜升傾角的選擇應考慮燃料特性和粒徑等因素。輸送顆粒物料時，輸送機傾角不宜大于16°;輸送破碎后的秸稈時，輸送機傾角不宜超過22°”。與燃煤電廠相比，傾角變大，干料棚地下斗至料倉間的距離可適當減少。此外，由于一體化發電項目秸稈堆場的數量不止一個，若采用（半）露天堆場，各個堆場之間的間距應滿足《建筑設計防火規范》續表第4.5.1的要求;若采用封閉料場，各個料場之間間距應滿足表3.5.2的要求。

（2）垃圾上料系統

垃圾上料系統采用垃圾車運輸，《生活垃圾焚燒處理工程設計規范》（CJJ 90-2009）第4.5.3“通向垃圾卸料平臺的坡道應按國家現行標準《公路工程技術標準》JTG B01的規范執行。雙向通行時，寬度不宜小于7m;;坡道中心圓曲線半徑不宜小于15m，縱坡不應大于8%。”垃圾坡道設計時應滿足該規范的需求。

2.4 廠內交通

單一的煤電項目以及秸稈發電項目或垃圾發電項目廠內運輸車輛基本相同，運輸路徑統一，廠內交通組織簡單，極少存在廠內車輛擁堵的情況;而一體化項目廠內存在秸稈以及垃圾運輸兩種車輛，車長、載重以及運輸路徑各不相同：其中垃圾車輛進入廠區汽車衡稱重后，通過垃圾棧橋進入垃圾卸料大廳、秸稈車輛進入廠區汽車衡稱重后，進入料棚進行卸料，廠區總平面布置應對兩種車輛的車流組織進行規劃，減少行車路線的重合及交叉。

3存在問題

由于現階段一體化項目較少，截止目前，該類型的項目立項、審批、報建等還是分成兩個部分分別處理，重復工作較多;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電項目的主要廠房布置在垃圾用地范圍線內（如圖2）。由此可見，受到用地條件的限制，廠區總平面布置可能存在不合理的情況。

4結論

通過分析可知，一體化發電項目在各個工藝廠房的布置、上料系統以及交通運輸方面均有自己獨特之處，是總圖運輸專業應重點關注的問題。此外，與單獨的秸稈發電以及垃圾焚燒發電項目相比，能做到資源的合理利用與分配，節約資源以及投資條件方面均具有明顯優勢。但由于項目處于起步階段，國家相應的法律法規及政策沒有完善，總平面布置受到用地等方面限制，實施的方案不一定是最優方案，且分兩個工程別進行圖紙報審、報批的工作對人力及資源均是一種重復性勞動，待一體化發電項目普及后希望相關政策得以完善，按照一個項目進行審批，縮短審批時間及程序，并減少重復性勞動的工作量。

參考文獻：

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[2] 鄧永勝. 垃圾焚燒發電廠總圖運輸設計論述[J]. 工程技術：全文版， 2016（8）：00176-00177.