浅谈垃圾焚烧发电厂总图设计

摘要：随着我国经济的发展、城市化进程的加快和人民生活水平的提高，生活垃圾排放量越来越多，生活垃圾危害众多，合理化处理生活垃圾迫在眉睫。随着科学技术发展，处理生活垃圾技术也进一步提高，有卫生填埋、机械堆肥、机械自动化焚烧发电等等，目前焚烧发电技术成熟普遍，接近生活垃圾无害化、减量化、资源化可持续发展处理。本文通过对近几年垃圾焚烧发电项目总图设计实践的总结，简要分析垃圾焚烧发电厂总图设计方法、设计要点，以及总平面设计依托BIM技术的的发展。

关键词：生活垃圾、垃圾焚烧发电、总图设计、总平面布置

1.概述

随着科学技术的不断发展，总图运输设计技术也得到了迅速的发展，并在工业企业中得到了成功的应用。工业企业总图运输设计所涉及的因素众多繁杂，需要总图运输设计人员具有很高的综合素质，具备全局掌控和把握的能力，运用全局理念进行设计。目前国内垃圾焚烧发电设备技术流派主要为炉排炉工艺和流化床工艺。

2.垃圾焚烧厂总图设计内容

2.1厂址选择

根据生活垃圾焚烧发电厂对环境影响的特点，厂址的选择必须考虑城镇规划、生态环境、环境敏感区域保护等因素，项目选址应符合城市土地利用规划、城乡建设总体规划、环境卫生专项规划，并应通过环境影响评价的认可，综合考虑垃圾焚烧厂的服务区域、服务区的垃圾转运能力、运输距离、预留发展等因素，还应考虑防洪、道路交通、水源、电力供应及上网等条件。。

2.2厂区总平面布置

2.2.1功能分区

垃圾焚烧发电项目厂区一般可分为三个功能区：主厂房区、辅助设施区、生活办公区。主厂房区根据焚烧炉工艺不同，建构筑物有所区别，炉排炉主厂房一般包括卸料间，垃圾坑、锅炉间、烟气净化间、汽机间、主控楼、升压站、化水站、空压站、飞灰固化间、石灰石仓、活性炭间、烟囱等。其中垃圾卸料间一般在二层布置，底层可布置化水站、空压站等，汽机间、主控楼、升压站可布置在锅炉间一侧，飞灰固化间、石灰石仓、活性炭间等布置在另一侧。流化床工艺需要将垃圾进行预处理，再入炉焚烧，故其主厂房一般比炉排炉主厂房多一个垃圾库和垃圾预处理间。辅助设施区一般有综合水泵房、冷却塔、工业消防水池、初期雨水收集池、垃圾渗滤液处理站、点火油库、脱硝氨站、地磅房、电子汽车衡、高架桥等。生活办公区一般包括办公楼、宿舍及食堂。

2.2.2总平面布置

厂区一般设置两个出入口，分别为人流和物流出入口，可避免人、物流交叉，主厂房区一般布置在厂区的中部，便于其他辅助设施联系。当厂址有填挖方时，主厂房区尽量布置在场地的挖方区，挖方区较填方区地基更稳固，利于主厂房等大型建筑物基础桩位布置。有条件时，垃圾坑可布置在低洼处，可减少挖掘垃圾坑土方。主厂房主立面（汽机间、主控楼一侧）一般面向厂外道路或人流来向，可以更好的展示厂区形象。主厂房周围设置环形通道，满足消防要求，厂房墙边距离道路边需留出10~15m空间，便于布置地下管线。

辅助设施区需根据具体工艺布置，综合水泵房、冷却塔、工业消防水池尽量靠近汽机间布置，可缩短循环水管线长度；渗滤液处理站靠近垃圾坑布置，便于渗滤液流入站内进行处理。同时应尽量布置在厂区盛行风向的下风向，减小异味的影响。初期雨水池一般布置在高架桥附近，便于高架桥及垃圾车运输道路的雨水流入池内。高架桥连接垃圾卸料平台与厂内道路，布置时，也可利用自然地势爬坡至卸料平台，这样既可节省土方，又可以节约工程造价。

办公生活区一般靠近厂外道路，尽量布置在厂区上风向，远离垃圾渗滤液处理站等建筑物。

2. 3厂区竖向布置

焚烧厂场地设计标高一般需高于当地五十年一遇洪水位标高0.5m以上，若确实很难满足时，可在厂区周围设置防洪堤围墙。

厂址场地高差较小时，厂区可采用平坡式布置方式，当厂区的自然地形地貌坡度≥3%时，厂区宜采用阶梯式布置。

场地整平时，应使本期工程和扩建时的土石方工程量最小，地基处理和场地整理措施费用最少，并使填方量和挖方量接近平衡。在填、挖方量无法达到平衡时，应落实取土或弃土地点。

厂区内建筑物室内外高差一般为0.3m，个别为0.15m。厂区道路中心标高一般低于场地标高0.15~0.20m为宜，路缘石一般高度为0.10~0.15m，便于场地的雨水通过道路汇入厂区雨水管网。

2.4厂区道路

厂区内各个功能分区和各主要建构筑四周大部分设有环形通道，以满足生产、运输和消防的需要。厂区内道路应满足生产、消防要求，主干道宽度一般为6~7m，次干道4.0m，道路路面内缘弯半径不小于9.0 m，管道及其桁架跨越道路时，厂区道路的净空高度一般不小于5.0m。 道路纵坡一般不大于6%，困难情况下不大于8%，路拱横坡一般采用1.5%， 高架桥坡度不超过8%，直线段可取8%，转弯处坡度适当放缓。

2.5绿化布置

垃圾焚烧发电厂的绿化布置应根据垃圾焚烧厂规模容量、生产特点、总平面及管线布置、环境保护、美化厂容的要求和当地自然条件、绿化状况，因地制宜，统筹规划，合理布局，分期实施。使厂区绿化既与当地区域绿化体系相协调，又能自成绿化体系。

焚烧厂中的建筑是工业建筑，有别于民用建筑，绿化设计时应体现工业建筑绿化设计“实用、经济、美观”的特点。为适应厂区绿化布置中的复杂的要求和环境条件，选择绿化植物时考虑其多样性。多种植物的相互配合栽植，有利于植物自身的生长，有利于更近似自然生态小环境的形成，丰富环境绿化景观。

3.工程实例

项目名称：淳安县生活垃圾焚烧发电项目

本项目建设规模为1台300t/d炉排焚烧炉配1台7.5MW冷凝式汽轮发电机组，项目厂址位于山谷中，厂址东、北、西三面环山，场地自然标高在141.0m~205.0m之间，高差极大。厂区在南侧设置两个出入口，人流出入口布置在厂区东南角，物流出入口布置在厂区西南角，主厂区布置在厂区南侧，主厂房垃圾坑位置布置在地势低洼处，垃圾坑利用自然地形，节省土方，故本项目垃圾卸料平台布置在一层，厂区不再设置高架桥，节省工程造价。生活区布置在厂区东南角，靠近主厂房，辅助设施区布置在厂区北侧。由于厂址厂外道路标高较低，厂区整平土方挖方较多，故厂区竖向布置采用台阶式布置，主厂房区设计标高为158.00m，生活区场地设计标高为163.70m，生活区与主厂房区之间利用台阶连接，方便人员上下，厂区北侧辅助设施区场地设计标高为164.00m。主场房周围设置宽度6m环形道路，满足工艺及消防要求。厂区南侧空地布置景观绿地，可种植当地特色植物，道路两侧种植常绿灌木等。

4.总图设计发展方向

随着经济、技术的不断发展，我国建筑行业也在稳步上升阶段，人们对建筑设计质量的要求也越来越高。建筑信息模型(BIM)技术在建筑设计公司的应用也越来越广泛。它同传统建筑工程的设计不同，这种方法能保证设计信息的交流流畅，协同设计，施工中能相互协调，实现从方案、初步设计、施工图设计、设备采购、土建施工、设备安装、调试、运营管理项目全生命周期的动态信息管理，可提高项目的设计品质和效率，优化施工和运行管理。在总图设计中，如果运用了BIM的技术手段，可以在方案设计效率、方案的直观性，土方工程的优化，竖向布置的优化方面做得更精准，更有效率。因此，必须采取有效的措施，加强BIM设计在建筑工程设计阶段管理中的应用，从而推动建筑行业的发展，总图设计作为设计先行的专业，可以优先推进加以推广试点。

参考文献

[1]雷明.工业企业总平面设计.西安.陕西科学技术出版社.1998年5月.

[2]DL/T5032-2005 火力发电厂总图运输设计技术规程.

[3]生活垃圾焚烧处理工程技术规范（CJJ90-2009）.中国建筑工业出版社.

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