再生能源环保热电厂工程初步可行性研究报告.doc

再生能源环保热电厂工程初步可行性研究报告 再生能源环保热电厂工程再生能源环保热电厂工程 初步可行性研究报告初步可行性研究报告 再生能源环保热电厂工程初步可行性研究报告 1 目目 录录 1 概述 概述 1 1 1 项目法人篇 1 1 2 编制依据 1 1 3 项目概况 1 1 4 研究范围 2 1 5 项目建设的必要性 2 1 6 主要技术设计原则和指导思想 4 1 7 项目投资 5 2 电力系统 电力系统 5 2 1 电力系统现状 5 2 2 电厂建设的必要性 5 2 3 电厂接入系统方案 6 2 4 电厂建设规模及电气主接线 6 3 供热 供热 7 3 1 热用户 7 3 2 供热管网 7 4 燃料供应 燃料供应 7 4 1 燃料的来源及选择 7 再生能源环保热电厂工程初步可行性研究报告 2 4 2 燃料特性及生物质能 秸秆 消耗量 7 4 3 燃料的运输 9 4 4 燃料的品质 9 5 厂址条件 厂址条件 12 5 1 厂址概述 12 5 2 交通运输 14 5 3 电厂水源 14 5 4 基础方案 15 6 工程设想 工程设想 16 6 1 全厂总体规划及厂区总平面规划布置 16 6 2 装机方案 19 6 3 热力系统 21 6 4 燃烧系统 22 6 5 主厂房布置 25 6 6 燃料输送系统 26 6 7 除灰系统 28 6 8 化学水处理系统 30 6 9 电气部分 33 6 10 热工自动化 34 再生能源环保热电厂工程初步可行性研究报告 3 6 11 土建部分 35 6 12 供水系统及水工建 构 筑物 37 7 环境保护 环境保护 41 7 1 当地环境现状 41 7 2 环保措施 42 7 3 环境监测与管理 45 7 4 结论 45 7 5 劳动安生及工业卫生 45 8 节约和合理利用能源 节约和合理利用能源 50 8 1 节能措施 50 8 2 节水措施 50 8 3 节约用地的措施 51 8 4 节约原材料措施 51 9 电厂定员 电厂定员 52 9 1 劳动组织及管理 52 9 2 人员配备 52 10 工程项目实施的条件及轮廓进度 工程项目实施的条件及轮廓进度 54 10 1 实施条件 54 再生能源环保热电厂工程初步可行性研究报告 4 10 2 大件设备运输 54 10 3 工程建设的轮廓进度 55 11 投资估算及经济效益分析 投资估算及经济效益分析 57 11 1 资金来源 57 11 2 投资估算 57 11 3 经济评价 57 11 4 分析与结论 58 12 结论 结论 58 12 1 结论 58 12 2 主要技术经济指标 59 12 3 存在的问题和建议 61 1 1 概概述述 1 1 项项目目法法人人篇篇 再生能源环保热电厂由中钢科技发展有限公司独资新建 1 2 编编制制依依据据 1 县有关部门提供的相关资料 2 热电联产项目可行性研究技术规定 3 国家颁布的相关规程 规范及政策性文件 1 3 项项目目概概况况 生物质能又称 绿色能源 它包括树木 青草 农作物及各种有机 废料 也可以通过一定的方式将生物质转化为可燃气体 酒精等 再作为 燃料 开发 绿色能源 己成为当今世界上工业化国家开源节流 化害 为利和保护环境的重要手段 秸杆属 生物质 它包括玉米秸秆 小麦秆 稻草 油料作物秸秆 豆麦作物秸秆 杂粮秸秆 棉花秆等多种作物的茎秆 是仅次于煤炭 石油 天然气的第四大能源 在世界能源消费量中占 14 左右 因此 秸 秆的综合利用程度是一个国家能源利用发展状况的一个衡量标准 xx 地理位置优越 距济宁市仅 20 公里 地处苏鲁豫皖四省结合部 交通发达 物流系统完善 周边地区是中国经济活力最为活跃的经济 区域 拥有广阔的市场空间 以 xx 为半径的 1000 公里范围内包括了北京 天津 上海 南京 武汉 青岛 西安 太原等大城市 覆盖了京津环渤海经济圈 山东 半岛经济区 长三角经济区 中原经济圈等中国经济活力最为活跃的 经济区域 毗邻的安徽 河南两省为中国西部大开发的重地 山东和 江苏为中国经济总量最大 发展速度最为迅猛的两个省份 在这个范 围内 人口约 6 亿 市场广阔 xx 及周边地区物产丰富 资源优势得天独厚 电力 水资源 矿 山资源 农副产品资源充足 供应稳定 价格低廉 有强劲的竞争优 再生能源环保热电厂工程初步可行性研究报告 2 势 某县秸秆发电项目适用料主要为小麦秸秆 棉花秸秆 稻草 玉 米秆 豆类秸秆等 根据某县统计局统计 2004 年合计总量约 70 万 吨 可供热电厂用量大约 50 万吨 周边的梁山县 巨野县 汶上县 任城区 金乡县 鱼台县 郓城县等地的秸秆可供热电厂用量大约为 200 万吨 根据某县提供丰富的生物质能 秸杆 中钢科技发展有限公司拟在 某县独资新建 2 12MW 再生能源环保热电厂工程项目 厂址拟定在某 县黄岗村 1 4 研究范围研究范围 按照火力发电厂工程可行性研究内容深度规定 主要研究范围是 1 电厂接入系统 2 燃料供应及外部运输 3 水文气象条件及供水可靠性 4 工程地质条件 5 投资估算和经济评价 6 工程建设周期进度和条件 7 环境保护 1 5 项目建设的必要性 1 5 1 利用再生能源 秸秆 发电是解决能源短缺的途径之一 我国是一个人口众多的国家 但一次能源储量少 其中煤的储量 为世界的 1 10 石油储量为世界的 1 40 天然气储量仅为世界的 1 100 而我国人口占世界的 1 4 相比之下 一次能源人均占有量相 当低 随着我国经济迅速发展 对能源需求量日益增加 到目前为上 我国发电装机容量达到 4 亿千瓦 其中火电占 82 发电 15 8 万亿度 年消耗煤炭 8 5 亿吨 根据环保局统计 2003 年我国耗煤 15 8 亿吨 全国探明的煤炭可开采的储量为 618 亿吨 不到 30 年将被开采完 就 再生能源环保热电厂工程初步可行性研究报告 3 世界煤 石油 天然气储量而言 煤只能用 230 年 石油只能用 44 年 天然气只能用 62 年 按照我国目前 GDP 发展与能源需求比例增长 到 2050 年完成中等发达国家经济目标时 按能源需求的口径估算 届 时将吞掉全世界的石油等资源的供应总量 综上所述 世界一次能源缺乏 而我国一次能源更是紧缺 各国 都在寻找开发可再生能源 如太阳能 风能 垃圾废科 生物秸秆等 利用生物秸秆发电是我国迫切需要的 是解决能源出路的最好途径之 一 1 5 2 生物能发电是解决燃煤中 SO2 对大气严重污染的需要 我国目前每年发电用煤量达 8 5 亿吨 SO2 的排放量达 1200 万吨 按煤的含硫量 0 8 计 粉尘排放 490 万吨 根据环保局计算 我国 排放空间有限 全国每年燃煤 7 亿吨 SO2 对大气污染就己到上限 而我国目前煤炭消耗量己达 16 亿吨 大气污染己经到了不可承受的地 步 由于 SO2 污染 产生酸雨己危害 30 国土面积 2003 年统计 仅 酸雨危害这一项使农 林作物损失高达 220 亿元 SO2 的污染更危及 人民身体健康 利用生物能 玉米秆 稻草 甘庶叶等 发电可以大量减少 SO2 的 排放 秸秆中硫的含量为 0 08 左右 相当于燃煤含量的 1 10 世界 上目前瑞典 葡萄牙 丹麦 芬兰等国家大量利用可再生能源发电 其发电量占电力消费总量的 25 50 按照国家近期出台的对于再生 能源发展的规划 到 2020 年按生物质能发电装机占火电总容量的 6 48 测算 生物质能发电装机容量将达 4600 万千瓦 其发展前途广 阔 同时可减少 SO2 的排放量 目前我国多数地区秸秆利用率低 农民以焚烧方式处理积存秸秆 造成烟气污染空气 公路和机场 增加了不少交通事故 也引起过机 场关闭 利用再生能源 秸秆 发电 可减少燃煤电厂带来的 SO2 对大气污 染 减少粉煤灰 粉尘的排放 也不致随地焚烧秸秆造成交通事故 变废为宝是利国利民的大好事 1 5 3 本工程为热电联产项目 年供热量约 963200GJ 从而可取代 再生能源环保热电厂工程初步可行性研究报告 4 部分自备锅炉 自备锅炉容量小 效率低 不仅供热质量低 还造成大量的能源 浪费和严重的空气污染 有利于节能 环保 符合国家综合利用的产 业政策 1 5 4 再生能源发电是增加农民收入 是可持续发展道路的需要 我国年产秸秆 6 亿吨左右 造肥还田 家庭燃灶消耗约 35 剩 余 4 亿吨左右的秸秆没有利用 按秸秆发热量计算 4 亿吨秸秆发热量 相当于 2 亿吨标煤的发热量 秸秆如按每吨 100 元卖给电厂 农民可 增加收入 400 亿元 对提高农民生活水平大有好处 在某县建设一座 24MW 秸秆热电厂 年燃用秸秆约 24 万吨 农民可增加收入约 2400 万元 有利于提高农民生活水平 1 5 5 满足某县电力负荷快速增长的需要 xx 再生能源环保热电厂位于某县境内 建成后在 xx 电网中增加了 一个电源点 每年增加电量 1 44 亿度 有利于满足电负荷快速增长的 需求 同时对系统的调峰 调频和电网安全稳定的运行都能起到重要 作用 并可使电网结构逐步得以完善 提高电网综合效益 国家经济发展 人民生活水平的提高 能源紧缺的解决 都必须 走可持续发展的道路 秸秆发电正是解决这些问题的关键之一 党和国家高度重视增加农民可收入 解决能源紧缺 改善生态环 境 使国民经济和人民生活水平走上可持续发展的良性循环道路 这 些问题也是当前的热点 焦点和难点 按科学发展观要求 利用可再 生能源 生物能秸秆发电作为一个产业来发展 尽快推动秸秆发电规 模化 市场化和产业化是当务之急 1 6 主要技术设计原则和指导思想 1 6 1 主要技术设计原则 1 6 1 1 电厂新建 2 12MW 机组 并留有电厂扩建的可能 1 6 1 2 拟定燃料收购 贮存 运输管理方案 1 6 1 3 电厂采用二次循环供水系统 水源取自洙水河支流前进河 再生能源环保热电厂工程初步可行性研究报告 5 1 6 1 4 电厂出线电压按 110kv 进行论证 电厂出线电压及出线回路 数 待电厂接入系统审查最后确定 1 6 2 设计指导思想 1 6 2 1 认真贯彻 电力勘测设计单位要牢固树立质量第一 为生产 服务的思想 坚持设计的科学性 正确掌设计标准 精心设计 为用 户服务 的指示 1 6 2 2 认真做好调查研究 吸取国内 外同类型机组的先进经验 注意质量信息的收集和应用 虚心听取建设单位的意见 搞好工程设 计 1 6 2 3 积极慎重 因地制宜地采用新材料 新设备 新工艺 新 布置 新结构 努力提高自动化 机械化水平 改善工作条件 为提 高电厂的可靠性 经济性创造良好的基础 1 7 项项目目投投资资 本工程项目总投资约 35500 万元 2 电电力力系系统统 2 1 电电力力系系统统现现状状 2 1 1 济宁电网现状济宁电网现状 济宁电网有 3 座 300MW 以上发电厂 3 座 220KV 变电所 主网 架电压为 220KV 3 座主要电源点为济宁电厂 邹县电厂 里彦电厂 3 座 220KV 变电站为接庄变电站 马青变电站和罗厂变电站 2 1 2 某县电网现状某县电网现状 xx 境内现有 2 座 110KV 变电站及 7 座 35KV 变电站 全县电网电 源线路均引自济宁电厂 110KV 母线 本项目候选地址地 110KV 萌山 变电站附近 接入电网非常方便 再生能源环保热电厂工程初步可行性研究报告 6 2 2 电电厂厂建建设设的的必必要要性性 拟建的 xx 可再生能源环保热电厂位于某县境内 建成后将是某县 电网中的重要发电厂 它的作用首先是为了满足某县的用电负荷快速 增长的需要 同时对系统的调峰 调频和电网安全稳定的运行都能起 到重要作用 并可使电网结构逐步得以完善 提高电网综合效益 2 2 1 满足某县电力负荷快速增长的需要满足某县电力负荷快速增长的需要 据有关统计资料显示 某县经济的迅猛发展 将会带来电力负荷 的急剧增加 急需电力供应 某县再生能源电厂将可以弥补这一缺口 从而满足市场需求 2 2 2 能利用当地秸秆燃料资源 为某县厂矿企业供热 具有良好能利用当地秸秆燃料资源 为某县厂矿企业供热 具有良好 的社会和环保效益 的社会和环保效益 某县秸秆类农作物较多 建设 xx 再生能源环保热电厂能充分利用 本地秸秆燃料资源 节约一次能源 保护环境 为某县厂矿企业供热 可 提高热电厂的综合效益 有利于促进某县的经济发展 建设本工程具有良 好的经济效益和社会效益 综上所述 建设 xx 再生能源环保热电厂是必要的 2 3 电电厂厂接接入入系系统统方方案案 由于本工程尚未进行接入系统设计 根据某县电业公司关于 关 于 xx 秸杆热电厂发电机组并网有关意见的通知 接入系统方案暂按 本方案考虑 热电厂 2 12MW 发电机组以发电机 变压器 扩大单元接线接入 萌山 110kV 变电站 110kV 出线 1 回 线路长度大约 3km 2 4 电电厂厂建建设设规规模模及及电电气气主主接接线线 2 4 1 电厂建设规模电厂建设规模 本工程设计规模为 2 12MW 锅炉采用节能 环保效益显著的循 环流化床锅炉 燃料采用当地农作物秸秆 汽机采用高效的高压单抽 凝气式汽轮发电机组 拟于 2007 年前建成 2 4 2 电气主接线电气主接线 再生能源环保热电厂工程初步可行性研究报告 7 热电厂 2 12MW 发电机组以发电机 变压器 扩大单元接线接入 城区 110kV 变电站 110kV 线路出线 1 回 110kV 电气设备遮断容量 暂按 40kA 考虑 再生能源环保热电厂工程初步可行性研究报告 8 3 供供热热 3 1 热热用用户户 xx 再生能源环保热电厂工程 1 机组预计在 2007 年建成 热电厂 建成后可向电网供电及向热用户供汽 xx 太阳正邦纸业有限公司技改 一期工程 30 万吨包装纸生产线项目建成后 包装纸生产线项目所需蒸 汽由 xx 再生能源环保热电厂供给 3 2 供供热热管管网网 蒸汽的输送流量为 Q 52 5 吨 小时 选择供热管道为 529 7 如果有新增热负荷 就可在供热母管上增加支管 4 燃燃料料供供应应 4 1 燃燃料料的的来来源源及及选选择择 某县隶属山东省济宁市管辖 总面积 960 平方公里 人口 78 万 现辖 8 镇 7 乡 714 个行政村 是中国古代四大圣人之一 宗圣曾子的 故里 是中国石雕艺术之乡 中国唢呐之乡 也是中国小尾寒羊之乡 不但盛产元葱 紫皮大蒜 还享有 中国无花果之乡 美誉 全县现有 耕地面积 92 万亩 某县统计局和农业局根据县农业生产规划 对全县 农 林作物及秸秆年产量进行了统计 某县农作物种植面积 120 49 万 亩 秸秆量约 70 万吨 可供发电利用约 50 万吨 其中 小麦面积 55 4 万亩 秸秆量 40 76 吨 豆类面积 7 4 万亩 秸秆量 2 1 万吨 棉 花 32 8 万亩 秸秆量 4 7 万吨 玉米 24 89 万亩 秸秆量 19 37 万吨 周边的梁山县 巨野县 汶上县 郓城县等地的秸秆可供热电厂用量 大约为 200 万吨 再生能源环保热电厂工程初步可行性研究报告 9 4 2 燃燃料料特特性性及及生生物物质质能能 秸秸秆秆 消消耗耗量量 热电厂规划建设 2 台 12MW 的热电机组 其中锅炉吨位 80t h 数 量 2 台 参照水稻秸秆热值 3000kcal kg 计算 2 台锅炉的秸秆耗量 为 每小时 20 吨 每天 200 吨 每年 12 万吨 详见表 4 2 4 2 秸秆耗量 锅炉容量小时耗量 t h 日耗量 t d 年耗量 104t a 1 80t h2040012 2 80t h4080024 日运行小时数按 20 小时计 年运行小时数按 6000 小时计 下面进行秸秆可供量分析 由 4 1 可以看出 秸秆总量成逐年上升趋势 我们对 2004 年的数 据进行分析 小麦种植面积 55 4 万亩 年秸秆产量 40 76 万吨 豆类种植面积 7 4 万亩 年秸秆产量 2 1 万吨 棉花种植面积 32 8 万亩 年秸秆产量 4 7 万吨 玉米种植面积 24 89 万亩 年秸秆产量 19 37 万吨 以上作物秸秆 农民主要在田间焚烧 这部分秸秸可全部利用并供给热电厂 无花果树每年必须进行剪枝 其年产量在 5 6 万吨 干态重量按 50 考虑 即按 2 8 万吨计算 从以上秸杆利用情况分析 某县境内 可供热电厂燃用的秸杆种 类较多 主要有小麦秸秆 玉米秆 豆类秸秆 棉花秸秆等 合计总 量为 72 46 万吨 年 可供热电厂用量大约为 50 万吨 年 同理进行统 计 周边的巨野县 梁山县和汶上县可供热电厂用量大约为 200 万吨 年 这样共有 250 万吨 该数量还待专门机构评估 综上所述 某县境内及其周边可收购秸杆原料总量可满足热电厂 所需 秸秆燃料的供应是热电厂建设的基础 因此 由某县政府牵头成立 燃料公司 热电厂与燃料公司将签订秸杆供应协议 以保证秸秆足量 供给 再生能源环保热电厂工程初步可行性研究报告 10 4 3 燃燃料料的的运运输输 xx 地理位置优越 距济宁市仅 20 公里 地处苏鲁豫皖四省结合 部 交通发达 物流系统完善 周边地区是中国经济活力最为活跃的 经济区域 拥有广阔的市场空间 以 xx 为半径的 1000 公里范围内包括了北京 天津 上海 南京 武汉 青岛 西安 太原等大城市 覆盖了京津环渤海经济圈 山东 半岛经济区 长三角经济区 中原经济圈等中国经济活力最为活跃的 经济区域 毗邻的安徽 河南两省为中国西部大开发的重地 山东和 江苏为中国经济总量最大 发展速度最为迅猛的两个省份 在这个范 围内 人口约 6 亿 市场广阔 xx 及周边地区物产丰富 资源优势得天独厚 电力 水资源 矿 山资源 农副产品资源充足 供应稳定 价格低廉 有强劲的竞争优 势 由于秸杆分部较散 比重较小 体积大 给收购 贮存 运输等 环节增加了难度 为了保证秸杆顺利收购 足量贮存 保障供给 并 减少秸秆在电厂的占地面积和贮量 燃料公司利用某县 8 镇 7 乡的原 有 15 个粮食收购站作为燃料收集地 因各乡镇均设有粮食收购点 以 现有的收购设施收购秸杆 用闲置的场地和仓库贮存秸杆 这样既方 便农民交售 又方便收集 贮存和运输 热电厂锅炉日用秸杆量为 800 吨 考虑到秸杆比重轻 体积大 较难运输 考虑运输不均匀系数 1 2 日用秸秆量为 960 吨 各网点收 购车辆可以考虑用农用车 甚至人力车和畜力车 由各网点运输秸秆 至热电厂的车辆主要以东风卡车为主 以每量东风卡车载秸秆 4 吨计 算 每日需要 240 车次 以每日 12 小时进料考虑 进厂车流量为 20 车次 小时 热电厂所用秸秆含水率不超过 12 其收购 中间贮存和运输全 部由燃料公司负责 再生能源环保热电厂工程初步可行性研究报告 11 4 4 燃燃料料的的品品质质 秸杆成份分析及烟气分析按表 4 4 填写 表 4 4 秸杆成份与特性表 编号项目名称符号单位玉米秆稻草树枝 1收到基碳Car 2收到基氢Har 3收到基氧Oar 4收到基氮Nar 5收到基硫Sar 6收到基氯Cl 7 收到基灰 份 Aar 8 收到基水 份 War 9 干燥无灰 基挥发份 Vdaf 10固定碳FC 11 收到基低 位发热值 Qdwkcal kg 12二氧化硅SiO2 13 三氧化二 铝 Al2O 3 14二氧化钛TiO2 15 三氧化二 铁 Fe2O 3 16氧化钙CaO 17氧化镁MgO 18氧化钾K2O 19氧化钠Na2 再生能源环保热电厂工程初步可行性研究报告 12 O 20三氧化硫SO3 21 五氧化二 磷 P2O 5 22氯Cl 23其余 24变形温度DT 25软化温度ST 26流动温度FT 按国外秸秆燃烧锅炉的秸秆成分进行计算 烟气成份如表 4 5 表 4 5 烟气成份分析 影响环保的成份 成份SO2NOXCO HCL 灰尘 排放浓度 400g N m3 400g Nm 3 250g Nm 3 50g Nm 3 25mg N m3 再生能源环保热电厂工程初步可行性研究报告 13 5 厂厂址址条条件件 5 1 厂厂址址概概述述 5 1 1 厂址环境厂址环境 某县位于山东西南部 济宁市西部 距济宁市府驻地 20km 县域 总面积 960 平方公里 辖 8 镇 7 乡 全县总人口 78 万 某县属温带季 风气候 近年来 某县不断调整农业产业结构 建立一系列农产品生 产基地和营销市场 1995 年被国家确定为全国商品粮基地县 是中国 棉花生产基地之一 被国家命名为 中国无花果之乡 某县蔬菜种植 面积达 20 万亩 某县工业主要有煤炭 电力 造纸 机械 服装 食品加工 水 泥 建材等工业门类 特别是煤炭 电力 造纸 建材四大行业已初 具规模 煤炭年产量 300 万吨以上 发电能力可达 70 万千瓦时 水泥 生产能力 200 万吨 造纸能力可达 40 万吨 已有纺织品 防寒手套 服装 毛巾 刺绣 石材 机械 农副产品等 20 余种产品出口 30 多 个国家和地区 近年来 党中央 国务院 省委省政府 市各级党委和人民政府 十分重视 xx 的建设和发展 党和国家主要领导人先后到 xx 视察 使 xx 各族人民深受鼓舞 2004 年全县国内生产总值 GDP 完成 58 4 亿 元 同比增长 31 2 全社会固定资产投资完成 40 亿元 同比增长 113 财政收入 2 2 亿元 同比增长 45 7 农民年人均纯收入 3335 元 同比增长 16 城镇居民人均可支配收入 5700 元 规模以上工业 企业盈亏相抵后实现利润 3 6 亿元 同比增长 92 7 目前 xx 在全面实施 工业强县 林牧大县 发展战略 依托丰富 的资源优势 结合国家最新的能源发展规划 大力发展生物质发电 矿电 水泥 建材 农副产品加工等支柱产业 在能源综合利用 热 电联营 煤电结合 农业优质产品生产 流通及绿色食品加工等领域 广泛开展对外合作 制定了一系列优惠 让利政策 不断改善投资环 境 优化服务 xx 力争通过三到五年的努力 实现全县工业总产值翻 再生能源环保热电厂工程初步可行性研究报告 14 两番 财政收入 4 6 亿元 打下工业强县基础 到 2010 年 全县工业 总产值翻 3 番以上 全县财政收入 15 亿元以上 跻身全省经济强县行 列 厂址不属于某县名胜古迹 文物保护区 自然保护区 矿产资源 保护范围 附近无军事设施 厂址地下无矿产 5 1 2 厂址自然条件 某县位于暖温带半湿润季风气候区 属海洋与大陆间过渡带气候 四季分明 年平均气温 13 8 0C 极端最高气温 40 0C 极端最低气温 14 0C 年平均相对湿度 78 年最小相对湿度 71 多年最冷月平均相对湿度 6 5 多年最冷月最大相对湿度 82 年平均水气压 21 6hPa 年最大水气压 41 1hPa 年平均风速 2 8m s 瞬时最大风速 25 0m s 50 年一遇 10m 高 10min 设计风速 26 8m s 全年盛行风向 ESE 夏季盛行风向 ESE 冬季盛行风向 SE 年最大降雨量 1461 0mm 年最小降雨量 685 0mm 最大一日降雨量 229 2mm 一小时最大降雨量 76 4mm 十分钟最大降雨量 26 6mm 年平均蒸发量 1877 0mm 年平均日照小时数 1921h 再生能源环保热电厂工程初步可行性研究报告 15 最大冻土深度 0cm 最大积雪厚度 0cm 年最多雷暴日数 90 0d 年平均雾日数 5 0d 年最多雾日数 22 0d 年最多冻融交替循环次数 0 0 某县地处鲁西南 位于黄淮冲击平原的边缘 地势由西北向东南 倾斜 海拔高度 35 40 米 地理概貌以平原为主 平原面积 95 31 万亩 占总面积的 65 45 有部分山区和丘陵 地势结构简单 地势平坦 适于大型建筑物的建设 5 2 交交通通运运输输 1 公路 主要公路干线 6 条 其中 高速公路 3 条 北京 上海 北京 福州 日照 荷泽 国道 3 条 104 105 327 2 铁路 3 条 北京 香港九龙 北京 上海 新乡 日照 3 港口 距日照港 200 公里 距青岛港 300 公里 距连云港 300 公里 进出口货物的所有通关手续均可在当地办结 4 航空 距济南国际机场 2 个小时车程 境内的 xx 机场正在筹 备开通国内航班 5 3 电电厂厂水水源源 5 3 1 概述 电厂取水水源为洙水河 洙水河流域位于山东省西南部 xx 水资源较为丰富 水资源总量达 9 亿立方米 可利用量 1 45 亿 立方米 水质优良 成份单一 绝大多数为重碳酸钙型 京杭大运河 洙赵新河 洙水河等大型河道流经县境 共有大小河流 35 条 且南有 南四湖 北有东平湖 通过京杭运河的南水北调工程更加确保了 xx 大 型工程项目用水的需要 再生能源环保热电厂工程初步可行性研究报告 16 5 4 基基础础方方案案 本工程初步拟定以采用天然地基基础方案 再生能源环保热电厂工程初步可行性研究报告 17 6 工工程程设设想想 6 1 全全厂厂总总体体规规划划及及厂厂区区总总平平面面规规划划布布置置 6 1 1 全厂总体规划 6 1 1 1 用地范围 电厂厂址拟选在某县黄岗村 约 100 亩 为已批建设用地 本电厂是可再生能源发电项目 采用当地丰富的农业废料 秸秆 作燃料 年耗秸秆约 24 万吨 由某县政府组建燃料公司负责秸秆的收 集 贮存 预处理及运输 某县公路运输发达 境内有 3 条高速公路 日菏高速 济荷高速 济徐高速 1 条国道 327 1 条省道 338 村村通公路 电厂紧邻 327 国道 具备非常优越的燃料运输 条件 6 1 1 2 供热 本工程为热电联营项目 计划向 xx 太阳正邦纸业有限公司或其它 企业供应工业蒸汽 供汽量为 52 5t h 采用 529 7 供热母管 6 1 1 3 供水水源 电厂拟选在洙水河支流前进河左岸 并以该河流作为电厂水源 采用机力通风冷却塔的二次循环供水系统 全厂用水水量为 0 04m3 s 取水口位于前进河凹岸 距厂址约 320m 6 1 1 4 灰渣综合利用 电厂灰 渣全部综合利用 不设灰渣场 电厂灰渣是制造优质钾 肥的较好原料 6 1 1 5 电气出线 本期工程建设 2 12MW 秸秆燃烧机组 以发电机 变压器 扩大 单元接线接入萌山 110kV 变电站 6 1 1 6 电厂生活区 电厂厂址距离某县生活区约 3km 可根据城市规划及电厂定员要 求 结合电厂发展规划在某县城或济宁市内征地建设电厂生活区 6 1 1 7 施工区及施工生活区 再生能源环保热电厂工程初步可行性研究报告 18 除机动利用厂区内场地作为施工场地外 可在厂址以北 327 国道 北侧区域租用场地作为施工场地和施工生活场地 该区域地势开阔 地形平坦 可利用场地较大 6 1 2 厂区总平面规划布置 6 1 2 1 厂址概述 厂址北靠 327 国道 南临前进河 东侧为某县黄岗水泥厂 由冲 沟相隔 西侧是黄岗工业区 厂址外形为大致的长方形地块 南北宽 约 200m 东西长约 300m 面积约 100 亩 6 1 2 2 厂区总平面布置 热电厂规模为 2 12MW 次高压单抽凝汽式发电机组 配 2 80t h 燃烧桔杆锅炉 电厂采用三列式布置形式 主厂房固定端朝北 扩建端朝南 由 东向西依次布置配电装置 主厂房 物料堆场 附属设施布置在主厂 房固定端 厂区北侧 厂区东西两侧各设厂区主入口和物料入口与 327 国道相接 厂区道路均为城市型 路面为素混凝土结构 主要道路宽 6 0m 转弯半径不小于 9m 次要道路宽 4 0m 转弯半径不小于 7m 车间引 道宽 3 0 4 0m 人行道宽 2 0 3 0m 再生能源环保热电厂工程初步可行性研究报告 19 厂区主要技术经济指标表 序 号 项 目单 位数 量备 注 1厂区围墙内占地面积hm26 60 2规划容量MW24 3单位容量占地 Hm2 MW 0 275 4 厂区建 构 筑物占 地 hm21 320 5建筑系数 20 6厂区利用面积hm24 488 7利用系数 68 挖方 万 m3 24 0 8 厂区土石方 工程量 填方 万 m3 24 0 9厂区道路及广场面积m213200 1 0 道路系数 20 1 1 厂区围墙长度m1100 1 2 绿化面积m219800 1 3 绿化系数 30 再生能源环保热电厂工程初步可行性研究报告 20 6 1 3 厂区竖向布置 6 1 3 1 厂区竖向布置的主要原则 1 为了减少地基处理费用 主要的建构筑物尽量布置在地质条件较 好的地段 主厂房应布置在挖方区域 2 厂前区设计标高应适宜 以使进厂道路爬坡不致过大 3 厂区平整应兼顾施工区 进厂道路等处的土石方工程量 尽量使 厂址的土石方挖填平衡 从而降低土石方运输的工程量 4 厂区平整后厂区围墙外的支挡工程 挡土墙 护坡等 和截 排 水沟等尽量保持在现有征地红线内 以减少二次征地的工作量 厂区布置方案有待专家进一步论证 6 2 装装机机方方案案 6 2 1 机 炉初步选型 热电厂的热负荷为 P 10kg cm2 T 3000C Q 52 6 吨 小时 选择二台 12MW 次高压单抽凝汽式汽轮发电机组 单机抽汽则为 26 3t h 如果满足发电 12MW 抽汽 26 3t h 其汽轮机的进汽量为 72 6t h 根据汽轮机的初步选型及其额定进汽量 72 6t h 选择 80t h 次高压 锅炉 再生能源环保热电厂工程初步可行性研究报告 21 因此本工程的装机方案为 2 12MW 次高压单抽机 2 80t h 次高 压桔杆锅炉 初步拟定的锅炉 汽轮机 发电机参数如下 锅炉 型号 KD 80 5 29 型 额定蒸发量 80t h 额定新蒸汽压力 5 29MPa 额定新蒸汽温度 450 0C 额定给水温度 170 0C 排烟温度 150 0C 汽轮机 型号 C12 4 9 0 98 型 额定进汽压力 4 9MPa 额定进汽温度 435 0C 额定进汽量 72 6t h 额定抽汽压力 0 98MPa 额定抽汽温度 300 0C 额定抽汽量 26 3t h 发电机 型号 QF 15 2 型 发电功率 15MW 电压 6300V 转速 3000r p m 6 2 2 热经济指标 根据上述的机 炉选型 年运行小时数按 6000 小时考虑 全厂综 合厂用电率按 12 考虑 锅炉效率按 88 考虑 初步计算出全厂热经 济指标如下 再生能源环保热电厂工程初步可行性研究报告 22 全厂热经济指标 序号 名 称 数 量 1 锅炉 KD 80 5 292 台 2 汽轮机 C12 4 9 0 982 台 3 发电机 QF 15 22 台 4 年运行小时数6000 小时 5 锅炉热效率0 88 6 发电机效率0 98 7 全年耗标煤量88400 吨 8 全年发电量14400 万千瓦 时 9 热负荷52 5t h 1 0 全年供热量963200 GJ 1 1 汽机进汽量2 72 6t h 1 2 锅炉蒸发量2 73t h 1 3 全厂热效率57 再生能源环保热电厂工程初步可行性研究报告 23 1 4 发电年平均标煤耗214 8g kw h 1 5 供电年平均标煤耗244g kw h 1 6 全厂综合厂用电率12 1 7 发电厂用电率4 2 1 8 供热厂用电率10 9kw h GJ 1 9 热电比1 86 2 0 供热标煤耗42 3kg GJ 2 1 热化系数0 81 2 2 年节约标煤88400 吨 6 3 热热力力系系统统 6 3 1 主蒸汽系统 主蒸汽采用单母管切换制 以保证电厂运行的灵活性 6 3 2 主给水系统 高压给水系统采用母管系统 给水泵出口设冷母管 高压加热器 出口设热母管 冷母管采用单母管分段制 热母管采用切换母管制 为防止给水泵发生汽蚀 在给水泵与除氧器之间设置了给水再循环管 6 3 3 低压给水及除氧有关系统 低压给水采用单母管分段制 除氧有关系统中加热蒸汽 化学补 再生能源环保热电厂工程初步可行性研究报告 24 充水 凝结水 加热器疏水等均采用单母管制 以适应全厂的机炉配 置 6 3 4 回热系统 回热系统按两级低加 一级除氧 两级高加考虑 在各级回热抽汽管 道上均设有逆止阀 以保证高 低压加热器故障时汽缸不进水 各级 疏水采用逐级自流方式 并设置了低加疏水泵 作为尽可能利用热力 设备余热的措施 高加疏水在正常情况下排至除氧器 在低负荷时疏 至低压加热器 高压加热器还设有紧急放水系统 事故时可将水排至 定期排污扩容器 6 3 5 抽汽供热系统 供热抽汽系统由一段组成 汽机一段抽汽向热用户供 0 98MPa 的 蒸汽 为保证供热的可靠性 本期设置一台对应参数的减温减压器 6 4 燃燃烧烧系系统统 6 4 1 锅炉设备选型 目前国内尚无专用的秸秆燃烧锅炉 但在丹麦等欧洲国家 秸秆 燃烧锅炉已有十几年的运行历史 其炉型主要有振动炉排直接燃烧锅 炉和喷粉室燃锅炉 丹麦 BWE 公司在秸秆燃烧锅炉的设计上已有成熟 的经验 根据丹麦 BWE 公司的介绍 对于小型秸秆燃烧锅炉 一般采 用炉排直接燃烧锅炉 炉排为水冷式振动炉排 对于大型高参数秸秆 燃烧锅炉 应采用喷粉室燃锅炉 与喷粉室燃锅炉相比 炉排直接燃烧秸秆锅炉其系统简单 辅助 设备系统较少 运行控制容易掌握 投资相对较低 比较适合本工程 具体情况 因此 我们认为本工程锅炉宜采用炉排直接燃烧秸秆锅炉 该锅炉由中钢科技发展有限公司自行开发设计 本章节为满足可研设 计要求按常规锅炉设计编写 因此锅炉的有关参数 燃烧系统计算及 设备选型等仅供参考 再生能源环保热电厂工程初步可行性研究报告 25 锅炉型号及主要参数如下 型号 次高压锅炉 额定蒸发量 80t h 额定蒸汽压力 5 3MPa 额定蒸汽温度 450 给水温度 170 排烟温度 150 锅炉效率 88 6 4 2 锅炉燃烧计算成果 燃烧系统的确定原则是 既要保证设备的正常使用 又要使系统 简化 降低投资和运行费用 表 6 4 1 燃烧计算结果 编号计 算 项 目符 号单 位设计燃料 备注 1锅炉实际秸秆耗 量 Bgt h18 8 2锅炉计算耗秸秆 量 Bjt h18 2 3理论空气量V0Nm3 K g 3 23 4三原子气体容积VRO20Nm3 K g 0 65 5理论氮气容积VN20Nm3 K g 2 6 6理论水蒸汽容积VH2O0Nm3 K g 0 7 7理论烟气量Vy0Nm3 K g 4 64 8锅炉排烟容积VyNm3 K g 5 13 再生能源环保热电厂工程初步可行性研究报告 26 9冷风温度tlk 20取 10热风温度trk 300取 11排烟温度tpy 150取 12一次风份额r1 13二次风份额r2 14锅炉设计效率 88取 6 4 3 燃烧系统设备选择 1 送风机 序号 名 称符号单 位 数 值 1送风机型号 2送风机台数z 台 1 3送风机入口风温t 20 4送风机风量Qm 3 h 86665 5送风机压头H Pa 4790 6送风机风量裕量系数 1 1 7送风机压头裕量系数 1 2 8电机型号 9电机功率P KW 135 10电压V V 380 220 11工作转速nr 1450 再生能源环保热电厂工程初步可行性研究报告 27 min 2 引风机 序号 名 称符号单 位 数 值 1引风机型号 2引风机台数z 台 1 3引风机入口风温t 142 4引风机风量Qm 3 h 174871 5引风机压头H Pa 4500 6引风机风量裕量系数 1 1 7引风机压头裕量系数 1 2 8电机型号 9电机功率P KW 185 10电压V V 380 220 11工作转速nr min 1000 6 4 4 除尘器和烟囱 秸秆燃料含硫份较低 为减少烟尘排放量 最大限度收集灰尘 满足日益严格的环境保护标准 本工程秸秆锅炉烟气除尘拟采用 XLDM 型离线清灰低压脉冲反吹布袋除尘器 该除尘器具有下进风 离线清灰 离线检修 外滤式除尘 过滤区全封闭 维护检修机外执 再生能源环保热电厂工程初步可行性研究报告 28 行 操作方便 清灰效果好等特点 其除尘效率 99 9 具有较好的 用户业绩 布袋除尘器为露天布置 其上设有防雨罩和检修起吊设施 钢筋混凝土烟囱高度为 100 米 出口内径 2 5 米 6 4 5 锅炉尾部低温防腐措施 本工程设计燃料含硫量较低 烟气中的 SO2 含量较低 使烟气的 露点温度降低 锅炉尾部受热面发生低温腐蚀的可能性也随之降低 根据计算 烟气露点温度为 55 对尾部末级空气预热器腐蚀很小 6 4 6 锅炉点火油系统 本工程点火油系统按 0 轻柴油设计 锅炉点火及低负荷助燃均通 过点火油枪投油燃烧 不单独设置助燃油枪 锅炉设计四支点火油枪 油枪最大出力可满足锅炉 60 负荷需要 点火油枪为机械雾化式 油枪推进机构采用电动执行器 炉前油系统 快速关闭电磁阀前油压为 3 0Mpa 油枪无回油 供油母管上设有回油 管 为了保证油枪工作油压 需操作回油管上的阀门 以调节回油量 油系统工作完毕 应及时进行蒸汽吹扫 以保证油管道及设备中 无残留油 为防止误操作导致燃油倒流至蒸汽管道内 在蒸汽管道上 设置有止回阀 点火及低负荷助燃用油量较少 燃油从市场直接采购 用自卸汽 车运至热电厂内油罐 电厂点火油罐容量 2 50m3 本期设置二台供油泵 型号为 DY12 50 流量 Q 9m3 h 扬程 H 440mH2O 6 5 主主厂厂房房布布置置 6 5 1 汽机房 汽机房跨度 18 米 柱距 6 米 汽机房共 10 个柱距 汽机房总长 度为 6 米 10 60 米 汽轮发电机纵向顺列布置 机头朝向扩建瑞 汽轮发电机中心线距主厂房 A 列柱 8 0m 汽机房零米布置电动给水泵 再生能源环保热电厂工程初步可行性研究报告 29 及其他辅助附属设备 高 低压加热器安装在 3 4m 加热器层 减温减 压器布置在汽机房固定端 3 4m 层 运行层标高 7 0m 汽机房行车轨 顶标高 13 25m 汽机房屋架下弦标高 15 80m 6 5 2 除氧间 除氧间跨度为 8 米 零米布置配电装置 7 0m 为运行层 布置管 道及给水操作台 并设有机炉电集中控制室 除氧层标高为 13 5m 布置除氧器 除氧间屋顶 23 5m 布置消防水箱 6 5 3 锅炉房 秸秆锅炉房紧靠除氧间 C 列柱 秸秆锅炉为露天布置 炉顶加顶 盖 炉前采用低封 锅炉房跨度 30 米 锅炉本体 K1 柱距主厂房 10 米 炉前布置秸秆粉碎设备及下料管 秸秆锅炉燃烧器的推进设施等 在 秸秆锅炉房外为秸秆堆放 贮存区 锅炉房零米布置锅炉捞渣机 送 风机等辅助附属设备 锅炉房运转层标高为 7 0m 锅炉房 6 号柱距烟 囱中线 32 米 其间布置有布袋除尘器及引风机等辅助附属设施 6 5 4 炉后布置 在炉后布置有布袋除尘器 引风机 布袋除尘器上方由厂家配套 设计防雨罩及检修起吊设施 引风机露天布置 设计单轨吊以方便检 修 钢筋混凝土烟囱一座 6 6 燃燃料料输输送送系系统统 从汽车进厂卸料到将秸杆送入锅炉的整个工艺系统及辅助设施组 成燃料输送系统 包括卸车 贮存 输送 粉碎等有关工艺流程 6 6 1 设计规模及秸杆耗量 热电厂规划规模是新建两台机组 即 2 80t h 秸杆锅炉 配 2 12MW 抽汽汽轮发电机组 燃料输送系统按满足 2 80t h 锅炉的秸秆 耗量考虑 热电厂秸杆耗量为 800 吨 天 每天按 20 小时计算 6 6 2 卸料系统 秸杆在热电厂外由燃料公司收集 然后按计划定期定点采用汽车运 输进厂 燃料运输不均衡系数取 1 2 每天汽车运输秸杆量为 960 吨 运输车辆主要以东风卡车为主 以每车载重 4 吨计算 每日需要 240 再生能源环保热电厂工程初步可行性研究报告 30 车次 以每日 12 小时进料考虑 进厂车流量为 20 车次 小时 厂内考 虑采用叉车卸车 叉车数量根据卸车及堆放时间确定 预计每台运输 车辆配 2 台叉车 厂内考虑 2 台车同时卸车 共需叉车 4 台 6 6 3 燃料的贮存 秸杆贮存除在燃料公司下设的各收购点贮存外 为了避免雨季运 输不便 在热电厂内还需设置秸杆堆放场地 根据某县历年气象资料 统计 5 10 月降雨量占全年的 84 5 其中日最大降雨量达 177 1 毫 米 因此 在热电厂内需设置秸秆贮存棚 棚的大小按燃用 7 天的秸秆量 考虑 按堆高 5 米 容重 0 2 吨 立方米 面积利用率 0 7 计算 需要堆 放场地 8000 平方米 玉米秆 稻草 树枝 茅草 甘蔗叶 红薯及西 红柿秆在贮存棚内分区贮存 另外在紧邻堆放场设置一座秸杆加工房 布置玉米杆及树枝粉碎设备及秸秆输送机 6 6 4 锅炉上燃料系统 由于该工程所采用炉型未定 对于不同炉型的燃烧方式 对燃料 的形状要求不一样 根据目前国外资料 适应秸杆燃烧的锅炉主要有 振动炉排和循环流化床二种秸秆锅炉类型 根据这二种炉型的燃烧方 式 拟定二种锅炉上料系统 方案一 振动炉排锅炉上料系统 根据国外同类炉型运行方式 由叉车将贮存棚内符合燃烧要求的 稻 茅 蔗 草 叶 秸杆包放在进料输送机上 进料输送机设有一 个缓冲台 秸杆在台上停留约 5 分钟后 秸杆从进料台通过带密封闸 门的进料输送机传送至进料系统 秸杆包被推压到两个立式螺杆上 通过螺杆的旋转扯碎秸杆 然后将秸杆传送给螺旋自动给料机 通过 给料机将秸秆压入密封的进料通道 最后送到炉排燃烧 立式输送螺 旋上方设有木料仓 粉碎的玉米杆及树枝通过管道先送入木料仓 按 控制定比落入立式输送螺旋 与秸杆混合后进入螺旋自动给料机 其流 程如下 汽车 稻草 计量检验 叉车 贮存棚 叉车 输送机 闸板门 再生能源环保热电厂工程初步可行性研究报告 31 汽车 树枝 计量检验 叉车 贮存棚 叉车 粉 碎机 汽车 玉米杆 计量检验 叉车 贮存棚 叉车 粉 碎机 风机 分离器 木料仓 锅炉 水平螺旋给料机 立式螺旋给料机 方案二 循环流化床锅炉上料系统 根据国外同类炉型运行方式 由叉车将己打包贮存在棚内符合燃 烧要求的稻 茅 蔗 草 叶 秸杆 分别放在喂料输送机上 均匀送 入粉碎机 粉碎后的秸秆通过负压管道送入炉前木料仓内 木料仓底 部通过螺旋给料机进入锅炉 其工艺流程如下 汽车 稻草 计量检验 叉车 贮存棚 叉 车 汽车 树枝 计量检验 叉车 贮存棚 叉 车 汽车 玉米杆 计量检验 叉车 贮存棚 叉 车 风机 分离器 粉碎机 喂料输送机 粉碎机 喂料输送机 锅炉 水平螺旋给料机 木料仓 粉碎机 喂料输送机 秸秆运输车辆进入热电厂时 需通过厂内设置的汽车衡 在称量的 同时检测秸杆含水量 按照锅炉燃烧要求 秸杆的含水量应控制在 12 左 右 6 7 除除灰灰系系统统 热电厂设计容量为 24MW 拟选 2 12MW 抽汽汽轮发电机组 配 2 80t h 秸杆锅炉 除灰系统按 2 80t h 锅炉的灰 渣量考虑 再生能源环保热电厂工程初步可行性研究报告 32 经计算 热电厂全厂锅炉排灰 渣量见表 6 7 1 表 6 7 1 锅炉排灰 渣量 小时灰渣量 t h 日排灰渣量 t d 年排灰渣量 t a 时间 容量灰渣灰渣灰渣灰渣灰渣灰渣 1 80t h0 240 340 584 86 811 6144