垃圾焚烧发电厂上料栈桥、卸料大厅及垃圾仓设计

刘文元

摘要：随着经济的高速发展，人民的生活水平迅速提高，城市化进程不断加快，城市垃圾产生量急剧增加。目前，我国城市生活垃圾处理以填埋为主，但垃圾焚烧处理方式已经越来越普及。垃圾焚烧发电项目的建设适应无害化、减量化、资源化的要求，符合国家环保发展方向。

关键词：垃圾焚烧；发电；设计

1工程概况

该项目上料栈桥总长138.34m，其中爬坡段107.34m，坡度7.9%，平坡段31m。桥面净宽9m，内缘半径18m。上料栈桥按《城市桥梁设计规范》中的城-A级车辆荷载标准设计。

2引桥结构设计

卸料平台的室外上料栈桥，一般跨度10米左右，跨度较小，用途单一，不完全等同于公共交通桥梁，因此在结构选型时可以采用与上料平台相同的框架加密肋梁的结构形式，有条件时也可以采用与普通桥梁类似的形式，但无论采用何种结构形式，主梁设计均应符合现行国家《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62中的有关要求。

在桥梁结构设计中，通常在桥的两梁端之间、梁端与桥台之间或桥梁的铰接位置上设置伸缩缝，伸缩缝的最大间距尚需满足《混凝土结构设计规范》8.1.1~8.1.3条的规定。要求伸缩缝在平行、垂直于桥梁轴线的两个方向，均能自由伸缩，牢固可靠，车辆行驶过时应平顺、无突跳与噪声，要能防止雨水和垃圾泥土渗入堵塞,有利于垃圾渗沥液冲洗水的有组织收集和排放,安装、检查、养护、消除污物都要简易方便。在伸缩缝处，栏杆与桥面铺装及桥面封闭钢结构都要断开。桥面采用水泥混凝土路面，便于垃圾车渗沥液泄漏的冲洗。

3卸料大厅设计

3.1卸料门型式

垃圾卸料平台卸料门目前主要有两种形式：

（1）一种是立式平开门（如下图），立式平开门使用时间长，业绩较多。

两种卸料门各有优缺点。

（1）立式平开门：

优点：1、立式布置，不占用卸料平台的空间，占地面积小

2、运行期间，在卸料平台上，打开卸料门，可以查看垃圾坑内垃圾情况。

3、若垃圾坑内垃圾发生自燃起火时，可以打开卸料门，利用卸料平台上的消防水枪对垃圾坑内进行灭火。

缺点：1、密封性稍差。

2、重量大，比较笨重。

3、向内开门型式，悬挑于垃圾坑内，检修不方便；向外侧开门型式，占用卸料平台的空间。

（2）平盖翻板门：

优点：1、密封性好。

2、水平安装于卸料平台上，检修方便。

3、重量较轻。

缺点：1、水平布置，占用卸料平台的空间，占地面积大。

2、运行期间，无法打开卸料门查看垃圾坑内垃圾情况。

3、卸料门与垃圾坑内有一倾斜的坡面，若有粘稠的垃圾时，垃圾容易粘结在坡面上。

4、若垃圾坑内垃圾发生自燃起火时，无法打开卸料门利用卸料平台上的消防水枪对垃圾坑内进行灭火。

考虑到垃圾吊控制室可以直观垃圾储坑，垃圾坑内装有消防水炮，检修人员可打开平盖翻板门处理粘结在坡面上的垃圾，同时可以有效防止垃圾车翻入垃圾坑，因此卸料大厅卸料门选用平盖翻板门较佳。

（3）卸料门数量

根据垃圾运输量可以确定垃圾运输车次的，其具体公式为:

N=（Q天×K1）/(P×K4)

其中：N——交通量，重车车次（辆/d）

Q天——每天运货量（t）

K1——运输不均匀数，一般为1.1~1.2

P——汽车载重量，按选用的车型确定（t）

K4——车辆利用系数，压缩垃圾运输车一般取值为1.0

具体运输车次详见下表（运输不均匀系数K1取1.10）：

注：一般垃圾运输车载重量为10t/车，最大垃圾运输车的载重量为23t/车，本表取平均值为16.5t/车。其他运输取20t/车.

为方便切换及可靠进料，因此卸料门数量宜用5个。

3.2卸料大厅土建设计

卸料大厅高8.000米，地面做法通常有以下几种做法：

（1）采用金刚砂耐磨混凝土楼面，要求每平米金刚砂用量不少于6kg，具体工程做法如下：

1）养护后弹线做分格缝（间距不大于6m），缝宽5mm,深20mm

2）第二次铺撒1/3金刚砂材料后砂随捣随抹

3）用机械打磨起浆压光（找0.2%坡，坡向排水沟）

4）采用圆盘抹光碾磨分散，使其与基层混凝土浆结合

5）第一次铺撒2/3金刚砂材料后抹平

6）基层混凝土初凝时，铺撒金刚砂耐磨混凝土

此种做法同混凝土楼板一起施工，施工周期短，耐久性及耐腐蚀性较好。

（2）采用环氧钢钎楼面，具体工程做法如下：

1）环氧面层涂料两道（0.2厚）

2）3厚环氧腻子，强度达标后表面进行修补打磨

3）环氧打底料两道（0.15厚）

4）100厚（最薄处）钢纤维混凝土找坡，坡向排水沟

5）水泥浆一道（内掺建筑胶）

6）1.5厚聚氨酯防水层

7）现浇钢筋混凝土楼板

此种做法为通常做法，施工周期略长，耐久性及耐腐蚀性好

（3）采用沥青混凝土楼面，具体工程做法如下

1）85厚(最薄处)中粒式沥青混凝土面层找0.2%坡向排水沟

2）玻璃纤维土工格栅布一层

3）聚氨酯防水涂料2mm厚（两道）

4）现浇钢筋混凝土楼板

此种做法以往用的比较多，老虎坑二期项目垃圾卸料平台楼面采用此做法。目前已不多见。

综上所述，卸料大厅地面做法推荐做法1。

垃圾卸料平台排水采用卸料门前车档处开孔，不在平台上设置排水沟槽。

卸料大厅四周设置防撞栏杆。

因垃圾卸料平台跨度大，垃圾车荷载大，根据以往工程经验，垃圾卸料平台拟采用密肋梁布置，板厚通常取180mm。初步设计阶段，均布活荷载标准值按15~20KN/m2，在施工图详细设计时再根据垃圾运输车辆的最大载荷，按照最不利分布和组合计算。

屋面采用管桁架上铺压型板或其他轻钢屋面。

4垃圾仓设计

垃圾坑为密闭、具有防渗防腐功能，并处于负压状态的钢筋混凝土结构储池，用于接收和贮存原生垃圾。结合主厂房布置，考虑到该地区垃圾含水率较高，为了渗沥液顺利导出，保证推料时间，垃圾坑长53.5m，宽30m，坑底标高-7.000m。垃圾坑总有效容积为~24075m3，垃圾坑的储存容量可满足2台600t/d焚烧炉~9天的垃圾处理量。

垃圾在垃圾仓内不仅可以堆放发酵，渗沥液顺利导出提高垃圾热值，而且还能保证在设备事故或检修时仍可以接收垃圾，起到一定的缓冲调节作用。在垃圾堆放期间，对其进行搅拌、混合、脱水等处理，使垃圾成分更加均匀，有利于焚烧。底层垃圾自然堆积压实，压缩后的垃圾密度约提高50%～80%，提高了仓内垃圾的实际堆存量。

由于垃圾中含有大量水份及其他腐蚀性介质，因而会腐蚀垃圾池壁，并且垃圾抓斗在运行过程中可能会撞击池壁，所以在垃圾仓设计时，内壁将考虑耐腐蚀、耐冲击、防渗水的问题。

垃圾仓上方侧墙设有焚烧炉一次风及二次风吸风口抽取仓中臭气作焚烧炉助燃空气，使垃圾仓呈负压状态，防止臭味和甲烷气体的积聚。

在垃圾焚烧炉停炉检修时，垃圾仓内的恶臭经设置在垃圾仓上部的玻璃钢风管和风口排出，送入化学除臭装置，达到国家恶臭排放标准后由排风机排放到大气中。