浅谈垃圾焚烧发电厂的厂区总平面规划设计

摘要：在我国，快速发展的城市化导致城市垃圾也随之与日俱增，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。生活垃圾处理的减量化、资源化和无害化成为生活垃圾焚烧发电的原则，成为新世纪生活垃圾处理的发展方向。本文简要论述垃圾焚烧发电厂的厂区总平面规划设计布置。

关键词：生活垃圾，垃圾焚烧发电，厂区总平面规划设计

1. 厂区总平面规划布置

厂区功能区域构成，垃圾焚烧厂功能区分为：焚烧发电区，辅助设施区和综合生活区。焚烧发电区有垃圾受料、供料及附属设施、焚烧主厂房、烟气净化厂房、汽机及给水除氧间、主控楼和升压站、烟囱。辅助设施有取水泵房、净化站及加压泵房、污水处理站、循环水泵房及冷却塔、油库及油泵房、汽车衡及地泵房、维修及库房、门卫室、洗车场等。综合生活区有办公楼、食堂、浴室、倒班宿舍等。

1.1 厂区总平面规划布置原则

焚烧厂各项指标应符合国家有关规定及当地土地、规划等要求；保证垃圾焚烧厂人流和物流的出入口分开设置，并符合城市交通有关要求，方便车辆的进出，保证交通通畅；保证生产工艺流程的顺捷；利用风向减少相互干扰，改善环境；节约用地和工程投资，最大限度地合并建筑物，减少土方工程量；采用有效的运输方式，合理布置运输线路；减少动力损失，尽量靠近主要负荷中心；满足各种防护距离的要求；创造良好的生产环境。图1-1为漳州市蒲姜岭生活垃圾发电厂功能区域图。

1.2 厂区总平面规划布置

充分考虑厂址所在地区的自然条件，结合生产、运输、环境保护、职业卫生与劳动安全、职工生活，以及电力、通信、燃气、热力、给水、排水、污水处理、防洪、排涝等设施环境，以垃圾焚烧厂房为主体进行布置，其他各项设施按垃圾处理流程、功能分区、合理布置，使得整体效果协调、美观。以下以黄岛生活垃圾焚烧发电工程为例，论述厂区总平面布局的设计要素及流程：

1.2.1 地形地貌

厂址原始地形为丘陵地貌，场地呈北高南低之势，但起伏不大，地面自然标高为40.12～56.80米（黄海高程）。厂区内有三个制砖取土形成的人工蓄水塘，深约5～6米，见图1-2。

1.2.2 总体构思

厂外主要干道处于厂址南侧和东侧，入场道路呈南北向。因此，在满足生产工艺要求的前提下，力求将垃圾焚烧发电工程主体建筑中的主立面朝南，以展示其形象。

厂区布置分为主要生产区、辅助生产区、运输设施区和厂前管理、生活区。根据厂址自然现状、当地风向等因素，主要生产区（主厂房、烟囱和垃圾运输栈道等）布置在厂区中部，汽机房朝南，烟囱在西侧；辅助生产区的机力通风冷却塔、原水处理区（包括综合水泵房、工业水池、消防水池、加氯间、加药间等）建（构）筑物及设施等布置在主要生产区的西面； 点火油库区布置在原水处理区的南面；而渗沥液处理场地（主要污染源）布置在位于主要生产区西北的大水塘处，基本处于当地主导风向的下风向；在厂区北面场地的东半边规划职工活动休闲场地；运输设施区布置在厂区东北角；厂前管理、生活区布置在厂区的东面，靠近厂外东侧的规划路，与生产区以绿化带和栅栏隔开。

1.2.3 厂区总平面论述

全厂分为主要生产区、辅助生产区、运输设施区和厂前管理、生活区等功能区，见图1-3。

在厂区中央布置垃圾焚烧发电厂的核心――主要生产区：垃圾卸料、垃圾储仓、垃圾焚烧等功能，厂房主立面朝南，对着厂区南面的高速公路，烟囱设在主厂房的西侧。主厂房土建部分本期一次建成，但在厂房内部向北预留第3#焚烧炉/余热锅炉、烟气处理设施以及出渣设备等的空地。

辅助生产区：主要布置在主要生产区的西面和西北面：在主要生产区西面由南至北布置了油罐区/油泵房、原水预处理区域、循环水泵房、循环水处理间、机力通风冷却塔等；渗沥液处理车间沿着原水预处理区域向东北布置在现有水塘处。

厂前管理、生活区：由于厂区北、西两面环山，而南面为未开发的高低起伏荒地，只有在厂区东面有一条道路，将规划成进厂主道路，因此将此区域布置在厂区东面。由办公楼、职工食堂、浴室及宿舍等、大门、人流门卫、停车场、建筑小品等组成，并在此区域内合理布置适宜当地栽种、吸抗性强的花草树木等，营造出人流入口的景观氛围。管理、生活区用绿化带和栅栏与生产区隔离开。

由于厂前管理、生活区的场地偏小，而在厂区北面有一块空余场地，考虑到充分利用场地，并方便职工休闲活动，在此区域规划篮球场/羽毛球场、景观水池（利用现有小水塘）、绿化景亭等休闲设施。运输设施区（物流出入口）：布置在厂区东北角，此处设有16米宽的道路，2台电子汽车衡沿着入口处的道路北侧向南布置。物流门卫布置在物流入口的南侧。电子汽车衡专为称量垃圾、渣及飞灰固化块等，垃圾车由此进入厂区，经过电子汽车衡秤量后，一路向西进入垃圾运输栈道再向南转弯后直接进入垃圾卸料大厅。而垃圾运输车出厂之前同样经过电子汽车衡称量，之后离开厂区。厂区人流出入口布置在厂区东围墙的南段，人流门卫布置在人流出入口的北侧。厂区出入口和运输设施区的布置真正实现了人、物分流，见图1-4。

厂内各区域之间以绿化带相隔。这样既避免了相互之间的污染，又减小相互之间噪音等的干扰，还满足整体工艺流程要求，见图1-5。

2. 厂区场地竖向设计

2.1 一般地形的厂区场地竖向设计

一般地形的厂区竖向布置应根据生产工艺流程要求，结合厂区地形与地貌条件、场外道路及自流管沟标高、洪水位标高、工程地质条件、水文地质条件、气象条件以及建设费用等综合因素考虑，分别采用平坡式或阶梯式布置，同时满足以下要求：

1）、不设大堤或者围堤的厂区，主厂房区域的室外地坪设计标高应高于设计高水位的0.5m。

2）、所有建筑物、构筑物、铁路及道路等的标高的确定，应满足生产使用的方便。地上、地下设施中的基础、管线、管架、管沟、隧道及地下室等的标高和布置，应统一安排，以达到合理交叉，维修、扩建便利，排水畅通的目的。

3）、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衡。在填、挖方量无法达到平衡时，应落实取土或奇图地点。

4）、厂区场地的最小坡度及坡向以能较快排除地面水为原则，应与建筑物、道路及场地的雨水窨井、雨水口的设置相适应，并按当地降雨量的场地土层条件等因素确定。

5）、地处山坡地区、山区和丘陵地区生活垃圾焚烧发电厂的竖向布置，应在满足工艺要求的前提下，合理利用地形、节省土石方量并确保边坡稳定。

2.2 厂区竖向布置，应充分利用和保护天然排水系统及植被，边坡开挖应防止滑坡、塌方。

2.3 厂区场地排水系统的设计，应根据地质地形、地下水位、厂外排水口标高等因素综合考虑；场地的排水系统设计，应按规划容量全面考虑，并使每期工程排水畅通。

2.4复杂地形的厂区场地竖向设计

2.4.1 当厂区的自然地形地貌坡度≥3%时，厂区宜采用阶梯式布置。阶梯的规划，要考虑到工艺流程、交通情况以及地下管线、沟道等设施的合理布置。台阶的交接处，应通过分析地质状况，考虑稳定边坡的措施。

2.4.2 相邻台阶的连接，充分考虑地质的自然稳定条件及物理力学性质，以确定是否采用挡土墙、护坡和自然稳定放坡。

2.4.3 台阶坡脚至建筑物的距离要考虑到采光、通风、排水及挖基槽对边坡、挡土墙的稳定性要求。

2.4.4 台阶坡脚到排水明沟之间，对砂土、黄土、易风化的岩石或其他不良土质，应设置明沟的平台，其宽度在0.4m至1.0m。

2.4.5 场地挖、填边坡的允许坡度值，应根据具体工程地质条件确定。

2.5 场地处理与厂区土石方工程

2.5.1场地处理

厂区场地平整及填方的施工必须执行现行《土方与爆破工程施工及验收规范》的有关规定。河、沟、塘、渠的回填平整，应抽干积水，清除淤泥再分层回填碾压，场地上被拆除的房屋、地下障碍物及植物根系等应清除干净后再行填土，不得采用抛置块石的处理方法，以免影响后期的桩基工程施工。场地表土（耕植土）须清除有机含量多的肥土，填土碾压影响深度应大于0.5m。回填土方一律分层碾压，每层铺土厚度及碾压遍数，应根据土质及施工机具条件，现场试验确定，不得使用淤泥做为回填土。回填土密实度以压实系数（即施工控制干容重与最大干容重的比值）表示，填方工程压实系数为：本期建设地段不应小于0.90，近期预留地段不应小于0.85。回填土应随施工进程分层取样试验，以测定其密实度，并作好记录以便查核，一般要求每400m2取一个土样。

2.5.2 土石方工程

场地处理一般以避免深挖高填，挖填放量平衡为原则。如果明显不平衡时应选择合理的弃土场地或取土场地，并应考虑复土还田的可能性。场地平整中，填土需分层夯实。挖方工程应考虑松散系数。

垃圾焚烧厂的规划厂区自然地形比较平坦时，可采用不保留原有自然地面的全厂区“连续平整”方式。若厂区地形复杂，比如高差比较大的山区，采用与建构筑物有关的场地的“重点式平整”方式，其他地段保留自然地面。

2.6 厂区道路设计

垃圾焚烧发电厂道路可分为厂外道路、厂内道路。其中厂外道路指垃圾焚烧厂区与厂外城市道路及其他企业连接的道路，厂外道路的规划建设应满通运输、消防、路边绿化及各工艺管线的布置敷设要求。厂内道路指厂区围墙内道路，分厂区主干道、次干道、支道及车间引道，厂内道路主要根据垃圾焚烧电厂工艺流程，厂区各功能区域安全间距与地区区域气象等因素规划布置。

3 厂区绿化设计

3.1 绿化的作用

1）通过植物的光合作用，吸收二氧化碳，释放氧气，通过选择有吸收二氧化硫、凝尘等树种的作用，实现焚烧厂运行活动于植物生长的生态平衡关系中；

2）通过植物水分蒸发增加焚烧厂区域湿度，通过植物遮挡，冬季可降低风速，减少温度降，夏季遮挡炎炎阳光，调节小气候。

3）通过合理绿化规划形成绿化屏障作用，规划厂内布置的功能区分割，并增加厂外居民的距离感。

4）降声减噪。

5）合理绿化规划，改观厂区面貌，美化环境。

3.2 绿化设计的基本要求

1）因地制宜地统筹规划，合理布局，讲绿化规划设计融入总图设计中。

2）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，有能自成绿化体系。

3）绿化规划设计应与垃圾焚烧厂工业建筑和环境相协调。

4）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。

3.3 垃圾焚烧发电厂的绿化布置应符合下列要求：

1）净化空气，保护环境，改善卫生条件，减轻生产过程所产生的烟、尘、灰有害气体和噪声污染；

2）调节气温、湿度和日晒，抵御风沙，改善小区气候；

3）稳定土壤、防止水土流失；

4）美化厂容、创造良好的工作、生活环境。[3]

3.4 厂区绿化植物的选择应考虑其多样性；

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。

3.5 厂区的绿化布置及其原则

利用厂区可绿化的场地广植草皮，尽量减少地面，沿道路种植行道树和绿篱，垃圾焚烧发电厂的主要出入口，综合办公楼及厂前区、人流主干道、主厂房等主要入口附近，重点种植一些观赏性较强的花木或灌木。其中，厂区主要出入口与综合办公楼及厂前区的绿化以实用、经济、美观为原则，以观赏性植物造景为主，适当点缀小品；主厂房四周的绿化与厂区主要出入口的绿化相协调；烟囱附近应结合环境保护要求参考屏障方式绿化；汽机间外侧结合地下管线等设施，以浅根系灌木、花卉进行绿化；冷却塔周围重点布置草皮和灌木，酸碱罐区下风向及周边应种植耐酸碱性的树木；油罐区附近不应栽种油性大的树种；压缩空气间及实验室附近考虑防噪音要求，并不应布置散布花絮、绒毛等树木，设置在向阳面的压缩空气罐周边应布置遮阳植物。在地下管廊地段、建（构）筑物之间的场地铺植草皮，尽量扩大绿化覆盖面积。全厂绿化用地绿化品种的选择和配植，要求结合垃圾焚烧厂的生产工艺特点，并适宜于当地生长。

参考文献：

[1] 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：7-8；

[2] 火力发电厂总图运输设计技术规程（DL/T5032-2005）.中国电力出版社：34-35；

[3] 火力发电厂总图运输设计技术规程（DL/T5032-2005）.中国电力出版社：88；