黑龙江XX生物质能源热电有限公司冲灰废水回用可行性研究报告

1 黑龙江 XX 生物质能源热电有限公司 冲灰水回用 可行性研究报告 黑龙江 XX 生物质能源热电有限公司安全生产技术部 2010 年 11 月 2 黑龙江 XX 生物质能源热电有限公司 冲灰水回用 可行性研究报告 批 准： 审 核： 编 写： 3 可行性研究报告编制人员 专业 主要 编制 人 专业（工程师） 热机 热 机 电气 电气 热控 热控 水工 化学 建筑 土建 结构 环保 总图 暖通 技经 4 目录 5 第一章 总论 1.1 项目名称及承办单位 1.1.1 项目名称及性质 (1)项目名称 黑龙江 XX 生物质能源热电有限公司冲灰废水回用 改造 工程 (2)项目性质 工业污染 防 治项目 1.1.2 项目承办单位 (1)承办单位名称 黑龙江 XX 生物质能源热电有限公司 (2)承办单位地址 XX 市 XX 镇 公安南街 21 号 (3)项目负责人 赵洪滨 1.1.3 项目主管单位 XX 市 工业和信息化局 1.2 项目承办单位 1.2.1 企业性质 黑龙江 XX 生物质能源热电有限公司为有限责任公司。 1.2.2 投资主体公司现状 黑龙江 XX生物质能源热电有限公司前身为黑龙江 XX米业有限责任公司，2007年公司投资 1.9亿元人民币在 XX市西郊兴建 XX生物质能源热电有限公 6 司， 2009年 10月公司出资 1.16亿元收购完达山电力集团有限公司（ XX电厂），公司下辖发电、供热、粮食加工等 3个分公司，现有员工 650 人，其中专业技术人员 320 人 。公司占地面积近 22 104m2，拥有资产 3.6 亿元，其中固定资产 2.7 亿元。发电部分分为第一热电厂和第二热电厂。第一热电厂 （原 XX电厂） 拥有机组规模（ 2 75t/h +1 65t/h +1 35t/h 锅炉、 2 12MW+112MW机组；第二热电厂拥有机组规模（ 3 35t/h（原为链条炉改造后实际出力 28t/h） 锅炉、 2 6MW 机组，燃料 均 为生物质稻壳。热网部分分为南部网和北部网。南部网已供采暖面积 143 104m2，由第一热电厂供热；北部网已供采暖面积 90 104m2，由第二热电厂供热。热电厂总装机容量 将 达 48MW，年发电量 1.57 108kWh、年供电量 1.31 108kWh；年供热量可达 175 104GJ。公司年实现营业收入 3亿元、利税 3000万元。 1.2.3 拟改造 项目 基本情况 (1)主机设备 第一热电厂现存有的设备时间 于 1983 年，经历数十年的改扩建后已形成四炉三机规模，总装机 36MW。 2010 年经燃煤锅炉燃生物质能改造，实现能源结构优化，节能减排， 主机设备规格参数见表 1-1。 表 1-1 主机设备规格参数表 序号 设备名称 规格 建设日期 备注 1 1#煤粉锅炉 HG-75/39-1 1982 年 已完成燃煤锅炉燃生物质能改造 2 2#煤粉锅炉 B WB-65/3.82-M 1989 年 3 3#循环流化床锅炉 YG-35/3.82-M6 2003 年 4 4#循环流化床锅炉 YG-75/3.82-M6 2009 年 5 1#凝汽式汽轮机 N12-35-1 1983 年 已改可抽 20t/h 6 2#凝汽式汽轮机 N12-35-1 1991 年 已改可抽 20t/h 7 3#双抽式汽轮机 CC12-3.43/0.98/0.49 2005 年 低抽 40t/h 7 现时实 际运行为 四 炉三机， 四 炉总可用蒸发量 250t/h，三机凝汽器作为低温加热器，负责处理高温时段负荷，在低温时段则由汽机抽汽供调峰加热器。 (2)主要系统概况 主厂房布置： 1#、 2#炉 为煤粉炉先期建设 ，呈 典型四列布置，即汽机间、除氧间、煤仓间、锅炉间， 3#、 4#炉 为循环流化床炉 ， 因考虑前后衔接，延续前期工程也仍按四列布置设计。 热力系统：系统为中压参数蒸汽系统，主机蒸汽参数 3.43MPa、 435，给水温度 150，主蒸汽采用单母管制。供热为低真空供热系统。 燃烧系统：目前热电厂燃料主要以 生物质能（ 稻壳） 为主， 1#、 2#炉 为煤粉炉， 1#炉为前置喷燃， 2#炉为四角喷燃， 3#、 4#炉 为循环流化床炉。 1#、2#炉共用一座 H=80m、 =2200mm 烟囱， 3#、 4#炉共用一座 H=80m、 =2500mm烟囱。 除尘 （渣） 系统： 1#、 2#炉采用 文丘里水膜除尘系统，已使用二十几年，设备老化、效率低下。 3#、 4#炉 为静电除尘器， 3#炉 为单室四电场静电除尘器，4#炉亦 为单室 四 电场静电除尘器，设备状况良好 ，采用水力除灰，灰渣混除方式，经输灰管道，将灰渣输送至贮灰场 。 热控系统： 1#、 2#炉及 1#、 2#机由 于建设时间较久，仪表为 DZZ型，控制水平较低。 3#、 4#炉及 3#机为 DCS控制系统，控制水平较高。 XX 热电厂现担负 143.18 104m2供热负荷，综合采暖热值标 69W/m2，本区供热管网始建于 1999 年，之后又进行了多次扩建，到目前为止管网总长74.860km，其中一级网总长度为 7.288km，二级网及进户支线总长度为67.572km，管网最大管径为 DN700。 8 (3)产品品种及产量 第一热电厂在 2000 年为拓展企业发展空间 ， 同时亦为解决城市集中供热问题，经技术改造后实现了热电联产。目前主要产品为电 和热，运行模式为以汽机低真空作为基本加热，辅以抽汽调峰加热。运行调度上以供热为主，兼顾发电。近几年的主要产品产量见表 1-2。 表 1-2 近几年的主要产品产量表 序号 年度 供热量（ 104GJ） 发电量（ 104MWh） 耗煤量（ 104t） 备注 1 2006 128.3027 18.29 23.97 2 2007 110.3019 16.45 22.24 3 2008 107.0354 11.13 16.34 4 2009 115.2133 11.01 17.81 注 :因二热源的建设南、北热网供热面积有所调整，因此 2006 年、 2007 年、 2008 年、 2009 年度数据受其影响变动较大。本地实际供热期 7 个月，大于国家规定供热期。 1.3 城市概况 1.3.1 地理及地貌 XX 市是黑龙江省东部地区的边境市，属鸡西市管辖。 XX市位于黑龙江省东部，地处穆棱河 兴凯湖低平原区，是三江平原的组成部分。地理位置东经 132011 35 133056 32，北纬 45023 34 46036 33。北部与饶河县接壤，西北部与宝清县相连，西部和南部与密山市毗邻，东部和东南部 隔乌苏里江、松阿察河与俄罗斯联邦相望，边境线长 264km。 XX 市市域总面积为 9330km2， XX镇位于中部偏南，镇中心地理坐标东经123058，北纬 45056，城区东西宽 4.4km，南北长 4km，面积 17.6km2。 9 XX 镇北部为丘陵地段，起伏变化较大，最高点海拔高度 162.98m，中部为岗阜伏缓坡，海拔高度在 80 120m 之间。南部为穆棱河一级阶地，地势较平坦，海拔高度在 72 85m之间。 XX 镇距鸡西市 202km，距省会哈尔滨市 772km。 1.3.2 水文及工程地质 XX 市境内有乌苏里江、松阿察河 、穆棱河和七 XX 河等河流。水利资源丰富。其中穆棱河为 XX 市境内的一条主河流，距 XX 镇南 2km，由西向东流入乌苏里江，历年最高水位 71.03m，最大流量 226m3/s。 镇区地下水属孔隙潜水，水中含铁质较高。地下水埋深 1.5m以下。 镇区内地势为北高南低，倾向穆棱河，大部份是厚度不大的沉积亚粘土夹碎石，局部地段有风化较深的结晶片岩及花岗岩，镇北部地基承载力大于20t/m2，镇中部地基承载力在 15 20t/m2，镇南部在 9 15t/m2。 XX 市是活动性断裂及隙状断裂区。地震基本烈度为 6度。基本地震加速度值为 0.05g。 1.3.3 气象 XX 市属寒温带大陆性季风气候，冬季漫长，严寒少雪；夏季短促，湿热多雨；春季多风，易干；秋季多雨降温迅速，易秋涝早霜。年平均气温 3.5 ，1月份最冷，月平均气温为 -18.3 ，历年极端最低温度为 -36.1 ； 7月份最热，月平均气温为 21.6 ，极端最高温度为 35.2 ，年平均蒸发量为1110.7mm，年平均降水量为 566.2mm。降水多集中在 6、 7、 8 三个月份，占全年降水量的 53%。全年日照 为 2274.0h，大于等于 10 积温为 2577.0 ，无霜期为 141 天。年平均相对湿度为 70%。年平均风速为 3.4m/s，历年最大风速 23.0m/s，全年主导风向 NNW，受大陆季风影响，在春秋两季多为 3 5 10 级偏西风。融雪在 2月下旬，结冻期约 180 天左右，历年最大冻土深度 187cm。 采暖期 180 天，采暖室外计算温度 -24，采暖期平均室外温度 -9.6。 1.3.4 资源 XX 市是黑龙江省重要的粮食产地之一， 1997 年经原国家计委批准为全国第一批商品粮食基地县，主要农作物有大豆、小麦、水稻，每年可提供 150 104t 商品粮。全市林业用地面积 456.65 104亩，活立木蓄积 1872.96104m3。其中 :东方红、迎春两个森工林业局的林业用地面积 263.33 104亩，占全市 57.7%，活立木蓄积 1107.38 104m3，占全市 59.1%， 6个国营农场林业用地面积共 86.26 104亩，占全市 18.9%，活立木蓄积共 342.86 104m3，占全市 18.3%，市属林场和乡（镇）集体林业用地面积共 107.05 104亩，占全市 23.4%，活立木蓄积共 422.71 104m3，占全市 22.6%。全市森林覆盖率为 29.1。境内各种矿产储量达几亿吨，主要有煤、油页岩 、泥炭、石油、铁、铜、锌、镍、金、钽、磷、蛇纹岩、石墨、辉长岩、大理岩、粘土、硅石、钾长石、滑石等，其中金矿的品位高，极富开采价值。 1.3.5 行政及工业经济 XX 市现有人口 29.43万，其中非农业人口 19.03 万。市辖 7镇 4乡、 85个行政村，区域内驻有省属 6个国营农场和 2个森工林业局。 XX 镇人口 6.8万人。 XX 镇是 XX 市的政治、经济、文化和信息中心。镇内工业以森工、农副产品加工、电力 及热力供应 等为主。 2009 年全市生产总值实现 73.25 亿元，按可比价格计算比上年增长 12.4%，其中第一产 业增加值 40.58 亿元，增长 10.5%；第二产业增加值 12.11 亿元，增长 11.76 %；第三产业增加值 19.78 亿元，增长 16.55%。 11 全市人均生产总值实现 24927元。 2009年全市地方工业实现总产值 22.72 亿元，比上年增长 12.8 %，实现增加值 7.29 亿元，比上年增长 13.4 %，其中，市属规模以上工业实现总产值 14.7 亿元，增长 18.86%，实现增加值 2.93亿元，增长 17.0 %。主要工业类别有医药、食品、森工、建材；主要产品有有刺五加、双黄莲等 系列产品，熊胆粉、卵磷脂等系列保健品，蜂蜜系列产品，大米、豆制品、木材、木制家具、水泥、红砖、白灰。 1.3.6 农业经济 全市 65%的耕地是 80 年代后开垦的，土壤有机质含量高，是世界上仅有的几块黑土地之一。全市的耕地总面积 550 104亩，其中水田 396 104亩，粮食年产量 220 104t，是国家重要的商品粮基地。 2009 年全市农业总产值实现 8.93 亿元，按可比价格计算比上年增长11.3%，农业增加值实现 43.26 亿元，比上年增长 11.2%，全年粮豆薯总产实现 315 104t，比上年增长 11.8% 。主要产品有水稻、大豆、小麦、玉米、白瓜籽、红小豆、烤烟、薯类、杂粮、蔬菜、药材、饲草。 2009 年全市（市属）农业总产值实现 25.24 亿元，全年粮食总产实现 93.32 104t，其中水稻总产量 71.786 104t，大豆总产量 12.96 104t。 1.3.7 交通条件 密（山）东（方红镇）铁路自密山经由 XX 镇直达林区东方红。 XX 车站是三级站，年吞吐货运量 40 104t。铁路运输可直达密山、鸡西、牡丹江和哈尔滨。 到 2010年底，全市公路总里程 1203km，公路密度为 12.85km/100km2， 在公路总里 程中，高等级路面 135km。 XX市域范围有省道 2条长 208km，市道 5条长 112.9km，区域内公路网 12 络形成以 XX 镇为中心，辐射省城各地和 7镇 4乡 85 个行政村。 其中省级公路有方（正）虎（头）和虎（头）饶 （饶河）公路 ，北到饶河，西到方正、哈尔滨。 水路从虎头镇沿乌苏里江可到达饶河、抚远，经黑龙江、松花江到达同江、佳木斯、哈尔滨等地。 1.4 改造工程背景 火力发电厂在燃料燃烧过程中将产生大量的灰和渣，其中一部分颗粒小的粉尘随烟气排往大气，造成大气污染。将烟气中的烟尘分离出来，并将收集的灰、渣及时 输送及存放，便 于资源循环利用，即是保护环境的需要，也是保证火电厂生产运行的需要，完成这一任务即由火电厂除尘输灰系统完成。 水力除尘输灰系统是火力发电厂仅次于循环冷却水系统的第二大用水系统，湿式除尘和水力除灰系统需要大量的水，因此， 优化 用水方案， 实 现节水目标 ， 节约水资源，保护环境， 促进节能减排提升 社会和 企业效益 。 保护环境的首要任务 1.5 项目编制依据和研究范围 1.5.1 编制依据 (1)小型火力发电厂设计规范 GB 50049 94； (2)火力发电厂水工设计规范 DLT5339-2006； (3)火力发电厂除灰设计规程 DLT5142 2002； (4)火力发电厂环境保护设计规定 DLGJ102-91； (5)火力发电厂化学设计技术规程 DL/T 50568-2005； (6) 火力发电厂节水导则 DL T783 2001； (7)尾矿库安全技术规程 AQ2006-2005； 13 (8) 尾矿库安全监督管理规定 国家安监总局第 6号令 ； (9) 污水综合排放标准 GB9878-1996； (10) 地表水环境质量标准 GB3838 2002； （ 11） 原国家发展计划委员会、原国家经济贸易委员会、建设部联合颁发的热电联产项目可行性研究技术规定（ 2001）。 1.5.2 研究范围 灰渣 的贮存与输送 的研究 ， 冲灰水回用 改造工程设想，环境影响，节约水资源 ，投资估算和经济效益分析。 1.5.3 研究不包括范围 (1)改造系统以外部分的研究； (2)环境影响评估。 1.5.4 主要技术原则 (1)符合企业的发展设想，响应国家节能减排的总体方针。 (2)研究 除灰（渣） 系统用水、排水的要求和特点，分析影响节水的各种因素，制定和实施一系列有效的技术措施， 实现节约替代的最优化和最大化。 (3)研究 除灰（渣）系统用水、排水 对城镇及电厂经济运行的影响。 (4)改造 既要考虑 除灰（渣） 效果亦要考虑环保的要求，实现低成本改造。 (5)应用已被实践证明可行