GB/T 51452-2024 生活垃圾焚烧处理与能源利用工程技术标准

《生活垃圾焚烧处理与能源利用工程技术标准》（GB/T 51452-2024）主要内容的详细总结：

​核心目标：​​ 规范生活垃圾焚烧厂（以下简称焚烧厂）的规划、设计、施工和验收，实现垃圾处理的无害化、减量化、资源化，并有效利用热能。

​适用范围：​​ 新建、扩建和改建的生活垃圾焚烧处理与能源利用工程。

​1. 总则 (第1章)​​

• 阐述编制目的、依据和基本原则（无害化、减量化、资源化）。
• 强调焚烧厂建设应采用先进、成熟、可靠的技术和设备，热能应充分利用。
• 明确本标准需与国家现行相关标准配合使用。

​2. 术语 (第2章)​​

• 定义了标准中使用的关键术语，如垃圾焚烧炉、垃圾低位热值（LHV）、设计垃圾低位热值、焚烧厂设计处理规模、焚烧炉设计垃圾处理能力、最大连续蒸发量（MCR）、炉膛主控温度区、炉排热负荷/机械负荷、炉膛容积热负荷、焚烧线、炉渣、锅炉灰、飞灰、灰渣、漏渣、飞灰稳定化、焚烧锅炉热效率、灰渣热灼减率、二噁英类等。

​3. 基本规定 (第3章)​​

• 焚烧厂建设需符合城乡规划、环境卫生规划、电网/供热规划。
• ​强制性规定：​​ 焚烧厂必须配置飞灰输送处理系统、仪表及自动化控制系统、电气系统、消防、物流及物料计量系统，以及辅助燃烧系统、助燃燃料供应系统、压缩空气系统和化验系统。
• 优先采用热电联产的热能利用方式。
• 热能发电优先并网。
• 混烧其他固体废物需符合《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB 18485)。
• 改扩建应考虑原有设施。

​4. 厂址选择 (第4章)​​

• 需满足总规、环保、水土保持等多方面要求。
• 根据服务区域、转运能力、运输距离、发展预留确定。
• 避开生态保护区、水源地、地震断裂带、滑坡泥石流区等。
• 优先选择工业区或环保产业园区。
• ​防洪要求：​​ 厂址标高应高于50年一遇洪水位，否则需有可靠防洪排涝设施。
• 需有良好的交通、水源、污水排放、电力供应条件，并考虑灰渣处置场所。
• 供热焚烧厂选址需考虑热用户分布和管网可行性。

​5. 焚烧厂规模 (第5章)​​

• ​垃圾特性分析：​​ 需调查收集现状垃圾产生量及特性（物理性质、工业分析、元素分析），预测变化趋势。采样分析需符合CJ/T 313。
• ​规模确定：​​ 根据专业规划、垃圾产生量现状及预测、经济性、技术可行性，结合设计垃圾低位热值确定。分期建设需合理规划。
• ​设计热值：​​ 依据服务区垃圾成分热值变化、分类情况、入炉垃圾特性变化、预处理配置、服务期变化可能性等因素确定。
• ​焚烧线配置：​​ 宜设置2~4条焚烧线，数量和单线规模根据总规模和炉型成熟度确定。

​6. 总体设计与总图运输 (第6章)​​

• ​主厂房布置：​​ 以焚烧和烟气净化系统为主，流程顺畅，满足维修操作空间。垃圾池间和卸料大厅合理布置。考虑烟气净化改造预留空间。配电间和控制室靠近用电负荷和设备。
• ​总图规划：​​ 根据自然条件统筹各功能区（主生产、辅助、生活管理）。建筑朝向考虑日照风向。可社会化服务项目实行社会化。
• ​总图布置：​​ 以主厂房为主体分区布置。管线统筹安排。防火间距需符合GB 50016及本标准表6.3.3规定。地磅房设在物流出入口。厂区标高满足防洪要求。油罐/燃气设施布置符合相关规范。
• ​运输与道路：​​ 主要道路宽度≥6m，环形消防车道宽度≥4m。上料坡道宽度单向≥4m，双向≥7m，纵坡≤8%，曲率半径≥15m。宜设应急停车场。
• ​绿化：​​ 绿地率宜≤30%，结合当地条件选择植物。

​7. 垃圾接收、输送、储存及预处理 (第7章)​​

• ​接收：​​ 设置汽车衡（数量根据规模车流定，准确度≥Ⅲ级）、封闭卸料大厅（含卸料平台、安全设施、冲洗排水设施）。卸料口数量保证不堵车，宽度≥车宽+1~1.2m。门需耐腐蚀密封好。设垃圾车地锚、清扫人员安全带固定点。
• ​储存：​​ 设垃圾池间（总有效容积5~7d额定焚烧量，净宽≥抓斗最大张开尺寸2.5倍）。底部设≥1%坡度的渗沥液导排系统（导排口沿侧墙均匀布置，设可燃气体报警和通风）。北方严寒地区宜防垃圾冰冻。
• ​输送：​​ 传送设备保证均匀可调。抓斗起重机（≥2台）生产率按2~3倍处理能力计算，需计量、防碰撞、备用抓斗。
• ​预处理：​​ 大件垃圾多时设分拣破碎设施。处理原生混合垃圾的流化床焚烧厂必须设预处理系统（可包括大件分拣/破碎、脱水、除灰土）。

​8. 焚烧系统 (第8章)​​

• ​一般要求：​​ ​强制性配置：​​ 进料防堵装置、固体/挥发分燃烧装置、出渣冷却装置、独立一次风/二次风供风装置、独立点火/辅助燃烧装置。年运行小时：炉排炉≥8000h，流化床≥7200h。设计时确定下限/上限垃圾热值。提供物料/能量平衡图、燃烧图。
• ​焚烧炉：​​ 宜同规格型号。设计适应垃圾特性变化，具备固体/挥发分充分燃烧性能。​强制性要求：​​ 设自动燃烧控制系统（ACC）。炉墙冷却，外表面≤50℃。
• ​炉膛主控温度区：​​ ​强制性要求：​​ 任何工况下烟气温度≥850℃且停留时间≥2s。详细规定温度监测断面（≥3个）、测点（≥3个/断面）、位置（下部断面在最高二次风口上方）、元件安装、数据显示/存储（≥3年）要求。建议实时计算停留2s断面温度。受热面内侧需敷设耐火/防腐隔热材料。
• ​机械炉排炉：​​ 料斗下设挡板/防架桥装置、料位监测。料槽下口>上口，低料位维持负压。推料/炉排速度可调。分段供风可调。​强制性要求：​​ 炉渣热灼减率<5%。漏渣率宜≤2%，设收集输送装置。
• ​流化床炉：​​ 宜选循环流化床。给料连续均匀可控。不宜用煤助燃。布风板/排渣口需冷却。宜降低飞灰量。​强制性要求：​​ 炉渣与锅炉灰等比例混合物热灼减率<5%。
• ​燃烧空气：​​ 一次风从炉排（料床）下部供（从垃圾池上方抽取），二次风从主控温度区前部供（形成湍流，可从多处抽取）。一次风可加热（蒸汽/烟气预热器）。风量计算考虑垃圾变化、湿度气压修正，过剩空气系数1.4~2.0。风机宜变频调速，风量满足垃圾热值增长需求。风管设计减小阻力，设过滤、防腐、保温措施。烟道出口设氧浓度监测联锁二次风调节。
• ​点火与辅助燃烧：​​ ​强制性配置：​​ 点火/辅助燃烧器功率满足启停控温需求。数量和布置合理，能自动启停控温。设保护措施。燃油时用轻质油，储罐≥2台，总容积≥最大炉冷启动用油1.5倍。供油泵宜容积泵+备用。供回油管设吹扫计量残油装置。燃气系统符合规范。

​9. 热能利用系统 (第9章)​​

• ​一般要求：​​ 热能必须有效利用，方式根据规模、特点、周边条件、经济性确定。
• ​余热锅炉：​​ 额定出力依据额定垃圾处理量、设计垃圾热值、锅炉效率（78%~83%）确定。蒸汽参数根据利用方案和用户需求定。宜选自然循环式，受热面布置减少冲刷腐蚀积灰。
• ​锅炉辅助：​​ 给水管宜母管制，温度≥130℃。除氧器压力根据给水幅度定。对流受热面设有效清灰设施（激波清灰需安全控制，燃气供气系统合规）。
• ​汽轮发电机组：​​ 型式根据发电或热电联产确定。冷却方式（水冷/空冷）根据水资源条件定。热电联产时，优选抽凝式汽轮机。
• ​主蒸汽系统：​​ 宜母管制。架空敷设保温，外壳温度≤环境最高温+25℃（操作区≤50℃）。支管从顶部接出。低点设疏水。放空管高出屋面≥2.5m。饱和蒸汽减压/调节阀前设疏水器。
• ​热能利用：​​ 发电优先并网。厂内用热优先用余热。可采取措施提高发电量、降低厂用电率。热电联产时，合理确定供热范围/介质，调查预测热需求。热水供热时厂内设换热站。蒸汽供热时宜设凝结水回水管网。管网设计符合相关规范。

​10. 烟气净化与排烟系统 (第10章)​​

• ​一般要求：​​ 排放限值依国标/地标/环评批复定。原始浓度根据元素分析/实测数据定。每台炉配独立净化系统。中和剂/吸收剂/吸附剂系统有备用。烟气量计算考虑：垃圾热值增长增烟量、喷水蒸发量、气力输送/吹灰风量、系统漏风量、温度气压换算。设备选型考虑垃圾热值≥设计值时的需求。设备/烟道需耐腐蚀磨损。
• ​酸性污染物去除：​​ 根据原始浓度/排放限值选择工艺（半干法+干法或湿法+干法）。
  • 半干法： 设烟气导流，停留时间保证脱酸效率/水分蒸发，出口温度低于布袋耐受温度且后续不结露。雾化器效果满足要求，设备用。石灰（碱）制备储存供给系统+备用。设计量与喷射量自动控制。石灰（碱）储罐容积3~7d用量，粉状物料设破拱/除尘。浆液输送系统设计（泵选型/备用、阀门选择、坡度敷设、流速≥1m/s、冲洗口、旁通设置）。
  • 干法： 喷粉上游设烟气调温设施（氢氧化钙：140~160℃；碳酸氢钠：≤180℃）。粉料输送连续均匀。喷嘴设计和位置保证充分混合。设计量与喷射量自动控制。喷射系统单元制+备用。
  • 湿法： 设于布袋除尘器后。塔内宜设填料保证接触。根据循环液pH值控制排液/补碱。设备需防腐。处理后烟气需再加热至高于露点20~30℃。配备废水处理设施防二次污染。
• ​除尘：​​ 配置适应不同粒径的除尘设备（主要用布袋除尘器）。
  • 布袋除尘器： 过滤面积计算公式(S = V_y/(60*V_F) + S_q)。过滤速度≤0.85m/min（考虑初始浓度、效率、布袋材质、清灰方式）。入口烟道流速10~20m/s，设烟气均布装置。运行温度高于露点20~30℃。宜脉冲喷吹，专用压缩空气系统。灰斗伴热防结露。​严禁设烟气旁通。​​ 宜设布袋破损监测。
• ​二噁英类和重金属去除：​​ ​必须设活性炭喷射系统（每条线独立）。​​ 输送宜气力，设备用风机/管路。计量误差±2%，输送连续均匀。专用喷嘴（耐腐、扩散性好、保证均匀喷射）。活性炭储仓容积3~7d用量。
• ​NOx去除：​​ 方案根据排放限值技术经济比较确定。
  • 低NOx燃烧： 加强CO浓度监测防不完全燃烧产物升高。
  • SNCR： 还原剂喷入900~1100℃区域（停留≥0.3s）。喷嘴≥3层多点均匀布置，雾化好。设冷却系统，易维修更换。设计量与喷射量控制装置。符合HJ 563。
  • SCR： 反应器宜布置在脱酸除尘后（若催化剂工作温度>烟气温度需再加热）。设计停留时间0.5~0.6s。催化剂载体易更换。加装后校核引风机风压。符合HJ 562。还原剂优选尿素或氨水（用氨水需设检测报警）。
• ​排烟系统设计：​​
  • 引风机风量计算： 公式(V_l = C(B*V_y + V_s) * (P0/(p + P_s)) * ((273 + t)/273) * (k1 * k2) * λ)，考虑了垃圾焚烧量、标态烟气量、喷水蒸发量、大气压、烟气静压/温度、漏风、修正系数。
  • 引风机风压计算： 公式(P_f = [P_g + (P_d * a1 + P_s) * a2 * P_c] / λ' )，考虑了锅炉出口负压、烟道/设备阻力、附加系数、烟囱热压、风压修正。
  • 风机配置： 每线≥1台，风量风压符合计算，工况点高效率范围，进出口方向合理，防腐耐温，宜变频调速。
  • 烟道设计： 流速10~15m/s，断面尺寸综合考虑。材料防腐，设热膨胀补偿和保温。最低点设清灰口。
  • 烟囱设计： 宜集束式。高度符合GB 18485及环评。出口流速18~20m/s。需防腐（末端5~10m用耐腐蚀材质），符合GB/T 50051。
• ​烟气监测系统设计：​​
  • 监测指标： 流量、温度、压力、湿度、颗粒物、O2、HCl、SO2、NOx、CO、NH3（宜监测HF）。宜监测净化前酸性气体。
  • 采样系统： 点位于稳定直烟道，位置符合HJ 75。采样管耐腐耐温无吸附不反应，设伴热（温度>露点）。设粗细两级过滤（粗≤5μm，分析仪前细≤0.5μm）。采样/校准双传输管。具备全系统校准功能。
  • 分析仪器： 技术稳定可靠，量程精度符合HJ 76。配备零气和标准气。
  • 烟尘监测： 室外时防雨。设空气吹扫（干燥过滤）。直接测量时垂直或稍向下倾斜安装防积水。抽取法需等速跟踪采样。
  • 监测室： 靠近取样点，面积满足布置操作，设空调满足温湿度要求，防电磁干扰。
  • 人工取样口： 每条线尾部烟道设取样口和平台，符合HJ/T 397。
  • 数据处理与传输： 数据选取/显示符合HJ 76。数据传至中控室用于控制。宜设厂区显著位置排放显示屏（瞬时、小时均、日均、标准）。设数据传送接口。
• ​飞灰收集、输送与处理系统：​​
  • 飞灰量根据垃圾成分、焚烧工艺、净化物料投入量预测。
  • ​强制性要求：​​ 飞灰属于危废，储存运输符合GB 55012。输送设备上设取样口。
  • 输送与暂存防止空气进入和结块。暂存储仓容积≥3d产生量，设料位指示、收尘、防扬尘设施。
  • ​强制性要求：​​ 设计和建设必须包括飞灰处理设施。处理方式可选：
    • 运往危废处理厂处理。
    • 稳定化后满足GB 16889条件下送飞灰填埋专区。
    • 脱除二噁英/氯/重金属后综合利用。
  • 稳定化工艺设计： 设施宜靠近暂存仓。包括物料输送、称重定量给料、混合设备。设养护/待检暂存场地（防雨防渗）。宜大尺寸包装袋包装。设采样制样设备及不合格品再处理设备。

​11. 电气设备及系统 (第11章)​​

• ​一般要求：​​ 接入系统设计简化电网、减少电压等级、降低网损、符合电网要求。宜接入110kV及以下系统。设备选型符合火电厂规定。节能设计符合GB/T 51106。
• ​发电机与主变压器：​​ 发电机和励磁系统符合GB/T 7064、GB/T 7409。主变压器宜无励磁调压，必要时可有载调压。参数满足电网要求。
• ​电气主接线：​​ 发电机电压直配线时额定电压可选6.3kV或10.5kV。发电机电压母线宜单母线或单母线分段。短路电流超限时可设电抗器。单元接线且无专用启备电源时，机变间装断路器。110kV/66kV母线避雷器与PT可合用隔离开关。线路避雷器/变压器中性点避雷器不装或禁装隔离开关。35~110kV配电装置接线可选单母线/单母分段/线变组。发电机中性点可不接地/经消弧线圈/高电阻接地。主变高压侧中性点接地方式根据系统定。
• ​交流厂用电系统：​​
  • 电压等级： 高压厂用电宜同发电机电压（6kV或10kV），中性点接地方式同发电机。低压厂用电380V中性点直接接地。
  • 高压厂用母线： 单母线或单母分段，每段母线上焚烧炉≤2台。
  • 备用电源引接： 多种方式（机组间联络、高压配电装置母线引接、外部电网引接）。I类负荷母线宜设备用电源（专用备用设自动投入，互为备用宜手动）。II类负荷母线备用宜手动。III类不设备用。
  • 低压厂用母线： 单母线，按焚烧锅炉或汽轮发电机分段。工作变压器由对应高压段供电。
  • 厂用分支： 单元接线时机变间厂用分支装断路器。
  • 厂用变压器： 户内安装宜干式。
  • 低压厂用备用电源： 专用备用变压器容量同最大工作变。低压变成对设置时，互为备用负荷分开供电，不设自动投入。
  • 低压变接线组别： 宜“D, yn”，工作/备用电源相位一致。
  • 电源切换： 正常切换宜手动并联。高压备用电源切换可设同期闭锁。
  • 电动机连接： 锅炉/汽机电机接对应母线。互为备用重要负荷交叉供电。有联锁要求的I类电机接同一电源。
  • 检修配电箱： 装设地点和数量按附录A。检修电源箱回路数≥4回，设漏电保护。
  • 负荷分类特性： 按附录B。负荷计算可用换算系数法或轴功率法。
  • 厂用电率估算： 按附录C计算。
• ​直流及交流不间断电源系统 (UPS)：​​
  • 直流系统： 设计符合DL/T 5044。宜阀控铅酸电池。容量≥300Ah时设专用蓄电池室（宜在首层）。宜用2V单体电池。全厂宜设2组蓄电池（负荷小或单机可设1组）。宜控制/动力负荷合并供电，标称电压220V。1组蓄电池接线（1充：单母线；2充：单母分段，蓄电池跨接）。2组蓄电池接线（2段单母线，设联络电器，独立运行；2组配2充或3充）。直流网络宜辐射形供电（集中或分层），环形需双电源供电。
  • 事故停电时间： 联网厂1h，孤立厂2h。
  • UPS： 设计符合DL/T 5491。数量根据DCS配置定。主厂房UPS可与网络直流系统合并或独立。辅助车间/管理系统可设独立UPS。旁路切换时间≤5ms，满负荷供电时间≥1h。供电：主电源、旁路电源、直流电源（主/旁路电源由不同厂用段引接，直流电源宜由机组直流系统引接或自带电池）。母线单母线。宜单相输出220V，功率因数0.8（容量大/三相负载可选三相）。输出配电屏馈线宜辐射供电。
• ​高压配电装置：​​ 设计符合GB 50060、DL/T 5352、DL/T 5222、GB 50260、GB/T 14824。3~35kV宜金属封闭开关设备。110kV可选屋外中型、屋内或GIS（抗震烈度8度及以上地区宜GIS）。
• ​电气监测及控制：​​ 宜计算机控制。热控集中控制时，电气系统纳入DCS/PLC控制。电气监控管理系统(ECMS)或分散控制系统(DCS)宜开放式分布式结构。保护、自动准同步、AVR、故障录波、厂用电快切由专用装置实现。中控室设后备硬操设备（紧急跳闸、灭磁、直流油泵、柴油机启动）。模拟量采集宜交流采样。电气测量仪表符合GB/T 50063。二次接线符合DL/T 5136。ECMS监控范围（发电机、主变、母线设备、线路、厂变及分段开关、PC至MCC馈线、保安段开关等）。380V PC需监控回路按回路设测控装置或断路器脱扣器一体化。通信管理站配置（监控方式冗余，监测方式单机；高压按段配，380V按不同PC段配）。
• ​元件继电保护和自动装置：​​ 设计符合GB/T 14285、GB/T 50062。
• ​照明系统：​​ 生产辅助建筑照明符合GB 50229、DL/T 5390。附属建筑照明符合GB/T 50034、GB 55015。正常照明由厂用变供电。应急照明网络380/220V（交流）或220V（直流）。无保安电源时，应急照明由直流系统供电；有保安电源时，其他场所应急照明由保安电源供电（中控室、电子间、柴油机房应急照明由直流系统供电）。远离主厂房场所可用自带电源应急灯。生产车间安装高度<2.2m照明宜24V（220V供电需防触电）。手提灯电压≤24V（狭窄/金属面≤12V）。烟囱/高构筑物障碍灯符合规范。灯具按场所环境选择（防水、防腐、耐高温、防尘≥IP5X、防振、防爆、可升降）。照明系统设计详细要求（供电网络、切换方式、区域配置）。
• ​电缆选择与敷设：​​ 符合GB 50217、GB 50229。采取有效阻燃防火封堵措施。易受外部着火区段电缆防火阻燃。重要负荷回路电缆耐火分隔或独立通道。电缆夹层禁入热力/蒸汽管。电缆建筑物禁入可燃气体/液体管。