江苏某公司20MW生物燃气-蒸汽联合发电工程项目申请报告(doc 39)

江苏 利森秸秆发电有限 公司 20物质气化燃气 发电工程 项目申请 报告 江苏利森秸秆发电有限公司 南京国联电力工程设计有限公司 2007 年 8 月 南京 江苏利森秸秆发电有限公司 20物质气化燃气蒸汽联合循环发电工程 项目申请报告 - 1 - 目 录 1 项目概况 . 1 目概 况 . 1 市概况 . 1 设必要性 . 2 要技术设计原则 . 2 2 农林废弃物资源概况 . 3 林生物质资源调查及其评估 . 3 林生物质资源规划 . 4 物质燃料用量及运输 . 5 3 电力系统 . 5 力系统概况 . 5 源建设及电力电量平衡 . 6 厂在地区电网中的地位和作用 . 7 入系统方案 . 7 4 主机方案选择 . 9 术方案选择 . 9 机技术参数确定 . 9 5 厂址条件 . 11 址概况 . 11 通运输 . 13 厂水源 . 13 6 工程设想 . 14 厂总体规划及厂区总平面布置方案 . 14 物质燃料输送系统 . 15 化系统 . 16 化水处理系统 . 17 气发电及余热利用系统 . 18 灰渣系统 . 19 江苏利森秸秆发电有限公司 20物质气化燃气蒸汽联合循环发电工程 项目申请报告 2 化水系统 . 20 、排水系统 . 20 活、消防给水系统 . 21 厂房及主要建（构）筑物土建结构 . 22 7 电气部分 . 23 气主接线 . 23 用电系统及直流系统 . 23 8 热力控制 . 24 制方式 . 24 制水平 . 24 9 环境保护 . 24 境概况 . 24 染防治措施 . 25 行期环境预测结果 . 26 险评价 . 27 量控制 . 27 化 . 27 境管理及监测 . 28 论和建议 . 28 10 劳动安全和工业卫生 . 28 厂在生产过程中主要的安全和卫生问题 . 29 计原则及拟采取的措施 . 29 动安全部分结论 . 29 11 劳动定员及组织 . 30 动组织及管理 . 30 动定员 . 30 12 项目实施条件和轮廓进度 . 31 目实施条件 . 31 廓进度 . 31 13 投资估算及经济评价 . 31 江苏利森秸秆发电有限公司 20物质气化燃气蒸汽联合循环发电工程 项目申请报告 3 资估算成果 . 31 济评价 . 32 要评价指标 . 32 14 结论与建议 . 33 要结论 . 33 议 . 34 江苏利森秸秆发电有限公司 20物质气化燃气蒸汽联合循环发电工程 项目申请报告 - 1 - 1 项目概况 目概况 项目名称：江苏 利森秸秆发电有限公司 20物质气化燃气 项目行业：电力 项目建设单位：江苏利森秸秆发电有限公司 项目负责人：戴元新（董事长） 项目建设地址：江苏省建湖县草堰口镇 项目建设性质：新建 项目建设规模： 20项目装机为： 4 4化床 气化炉 + 36 500气内燃机组 及 4 h 饱和 蒸 汽 余热锅炉 4 500汽动力 发电机组。 总装机 容量 为 20 本工程采取一次规划设计， 分 期 实施。 项目总投资： 18624 万元 市概况 本项目位于江苏省盐城市所属的建湖县境内，厂址距建湖县草堰口镇约 址所属地区为草堰口镇工业集中区。 建湖县属苏北平原腹部，地处淮河下游，是里下河地区的腹部洼地。该县自然条件优越，水上资源丰富，是国家级生态示范区。全县总面积 1154地面积 928总面积 水域面积 226总面积 全县人口 80 余万人，其中农业人口 53万人。 草堰口镇位于建湖县东北部，据县城 接盐城市盐都区，北临阜宁县城，东临射阳县城， 204 国道、通榆河横穿境内。盐靖、宁盐、盐淮、沿海等高速公路临境而过。国家级内河航道串场河沿境而过，草堰河、冈西河纵横其中，水陆交通十分便利。镇域面积 60.9 口 人，是传统的农业强镇。周边方圆 50皆为水稻、三麦、棉花种植示范基地，有着丰富的农业资源。 本项目所在地三边为农田，一边为草堰河，远离城镇生活区，并处于城镇居民区的下风侧，是理想的环保办厂区域。 江苏利森秸秆发电有限公司 20物质气化燃气蒸汽联合循环发电工程 项目申请报告 - 2 - 设必要性 解能源短缺和开发资源的需要 生物质能是能源资源的重要组成部 分，它的开发利用能缓解我国能源短缺，提供清洁优质能源，可部分替代煤炭、石油和天然气。开发新的能源资源，为促进我国经济发展和环境保护具有双重意义和迫切需要性。 护生态环境的需要 作为生物质能源，秸秆、林业废弃物具有无公共危害、可再生和有利于环境保护的优点。秸秆等生物质燃料是低含碳量燃料，并且含硫量（约 和灰量（约 15%）都远远低于现在火力发电厂使用的煤炭，因此是相对“清洁”的燃料。并且，燃烧后的灰可作为复合肥料的原料还田。 电厂所在的建湖县城周边地区拥有 159 万亩水稻、棉花、小麦、玉米、油菜等农作物生产田，而随着季节的转换，每亩田每年可以产生 1吨农作物秸秆，这部分秸秆的利用，除了一部分用于农民炊事燃烧用能、造纸等用途外，其它约 80%在田间直接燃烧或弃之在田间、路边，造成对环境的严重污染，更为严重的是每年的夏、秋两季由于焚烧而引起的烟雾不仅严重干扰了交通安全，而且阻碍了生产的发展和居民的生活，因此，合理解决生物质的综合利用而使双方受益，并且兼顾生态环境是当前发展的首要问题。 发生物质能利用新技术的需要 鉴于开发利用生物质资源的必要性。考虑到生物质燃料与常规能源相比有其自身的特点，大规模的转化利用目前 还存在一些技术上的难题，发达国家对此有比较深入的研究，我国与发达国家相比还存在一定的差距。为此不但要进行理论上研究，更重要的是要建立起适当容量的示范装置，为以后的产业化推广提供可靠的依据。 要技术设计原则 1. 电厂规模从机组选型及贯彻环保、节能的原则出发，结合当地城镇开发工业区布局的特点和要求进行厂区生产、行政、生活区域的总体布置； 2. 项目建设规模按 20定，即 4 台 流化床 气化炉 + 36 台 500气内燃机组配 4台余热锅炉 + 4 台 500汽 动力 发电机组 ，分两步建设； 3. 电厂水源 取自草堰河，取水经 预 处理后作为电厂循环水、 工业水补水； 4. 电厂以 一 回 110线 接入冈西变电所 ； 江苏利森秸秆发电有限公司 20物质气化燃气蒸汽联合循环发电工程 项目申请报告 - 3 - 5. 灰渣采用干式排放，气力输送，集中处理即综合利用的方法； 6. 生物质原料供应方式 以厂外 处理 为主，厂内设备用设施； 7. 生物质燃料的厂内输送采用机械输送方式； 8. 冷却水采用二次循环供水、机械通风冷却塔供水系统； 9. 主厂房采用钢筋混凝土结构，地基处理采用复合地基加固处理， 一般性建筑为条基基础 。 2 农林废弃物资源概况 林生物质资源调查及其评估 业资源调查情况 根据 2005 年建湖县乡 镇农业主要产品情况调查统计，全县各乡镇农作物总播种面积为 106051 公顷，其中粮食作物播种面积 86768 公顷，单产 6834 公斤，总产量 592964吨。粮食作物中的夏收粮食播种面积 37299 公顷，单产 5205 公斤，总产量 194147 吨，夏收谷物中以小麦、大麦、豆类（蚕豌豆）为主，其播种面积 36425 公顷，单产 5225公斤，总产量 190325 吨。秋收粮食播种面积 49428 公顷，单产 8062 公斤，总产量 398817吨，秋收谷物中以稻谷、玉米、豆类、薯类为主。其中稻谷播种面积 45490 公顷，单产8164 公斤，总产量 371397 吨；玉米播种面积为 545 公顷，单产 8323 公斤，总产量 4536吨；秋收豆类播种面积 2856 公顷，单产 6342 公斤，总产量 18113 吨，秋收豆类包括大豆、绿豆、红豆等。此外，全县油科作物播种面积 6438 公顷，单产 2717 公斤，总产量17489 吨，油科作物中包括花生、油菜籽、芝麻等。全县棉花播种面积 5133 公顷，单产1049 公斤，总产量 5387 吨。 建湖县主要农作物资源调查汇总表见表 表 建湖县主要农作物资 源调查汇总表 类 别 农作物名称 种植面积 （万亩） 单产 （公斤 /亩） 谷草比 废弃物量 （ 104t） 收割时间 备注 小麦 ： 月上旬 水稻 00 1： 0 月中、下旬 油菜 81 1： 月底、 6 月初 棉花 0 1： 10 月 玉米 55 1： 月下旬 大豆 00 1： 月 下旬 江苏利森秸秆发电有限公司 20物质气化燃气蒸汽联合循环发电工程 项目申请报告 - 4 - 甘薯 50 1： 0 月中旬 合计 木资源情况调查 全县现在杨树成片林 32万亩，林木覆盖率 年产木材 20 万 枝时间为4月底至 5 月初，加之成材砍伐，年产树丫材 吨，价格为 200 240 元 /吨。 全县现有林木蓄积量丰富，森林覆盖率高于全省平均水平。规划 2010 年全县林地面积达到 60 万亩，森林覆盖率达到 35%。 林生物质资源应用评估 电厂可用的农林生物质资源包括麦秸、稻草、稻谷壳、花生壳、玉米秸、油菜秸、大 豆秸、棉花秸、甘薯藤、树丫材等。目前， 建湖县 各种农林生物质 的 处理方式 及 可投入本项目的用量见表 表 电厂可用农林生物质资源表 类别 秸秆名称 总产量 （ 104t） 现有用途 投入本项目所占比例 （ %） 投入本项目用量 （ 104t） 麦秸 纸、就地焚烧、农柴等 43 草 植蘑菇、就地焚烧、农柴等 谷壳 酒、饲料 90 生壳 料 玉米秸 火农柴 油菜秸 火农柴 大豆秸 火农柴 棉花杆 火农柴 80 薯腾 碎做饲料等 树丫材 作密度板等 林生物质资源规划 据此调查， 建湖县各乡镇的生物资源十分丰富， 可投入本项目的生物质燃料总量约为 吨，其中稻壳 吨，各种 生物质 约为 吨， 高于本项目所需的总用量。 如 本工程分两步实施， 则 第 一期的生物质燃料供应是绰绰有余的。 稻壳是生物质资源中加工、产量比较均衡的一种，不需进 行预处理，装卸运输也较方便，可作为本项目的基本原料之一；在可用的生物质秸秆中，棉秆产量低，利用意义不大 ；麦秸作为造纸的主要原料，为避免出现资源争抢， 在电厂并未落实 的情况 下 暂 不作为本项目原料；因此，选用稻草作为本项目的另一种基本原料 。 江苏利森秸秆发电有限公司 20物质气化燃气蒸汽联合循环发电工程 项目申请报告 - 5 - 投入 本项目 的生物质原料 规划见 表 表 电厂原料规划表 原料种类 类别 稻壳 稻草 合计 备注 用量比例（ %） 00 用量（ 104 吨） 资源总量（ 104 吨） 电厂使用比列（ %） 90 来源所在地 建湖县各乡镇 建湖县各乡镇 建湖县各乡镇 物质燃料用量 及运输 考虑到生物质燃料全年供应的季节不一致性，生物质原料的水份不能严格控制 等因素 ，计算生物质燃料用量时，低位发热量统一按 14MJ/值计算。 本项目装机规模为 20运行时间按 6000 小时计， 生物质燃料用量见 表 表 电厂生物质燃料用量表 用 量 类 别 小时用量 （ t/h） 日用量 （ t/d） 年用量 （ t/a） 备注 1 4化炉 稻壳 1484 稻草 5648 混合燃 料 3302 4 4化炉 稻壳 65936 稻草 82592 混合燃料 73208 注： 年运行小时按机组额定负荷下 6000 小时计；日耗量按 22h 计算。 混合燃料中稻草比例为 稻壳比例为 本项目位于建湖县草堰口镇西面，厂址附近公路交通十分方便，东有 204 国 道，南有堰洪路，本项目所用生物质燃料拟全部采用汽车运输。 3 电力系统 力系统概况 湖县电网现状 盐城市电网位于江苏省电网的东北部，是江苏省电网中的重要组成部分。建湖县电网是盐城市电网的重要组成部分，主要为 220/110/35/10级电网。作为受端网络，江苏利森秸秆发电有限公司 20物质气化燃气蒸汽联合循环发电工程 项目申请报告 - 6 - 主要依托 220堡变电所从 网 上 获得电力。电网最高电压等级为 220三条 22020线联结，并与盐城市、淮安市电网联结 一起； 110网目前以 220堡变为中心呈辐射状， 35网以 220110电站 为中心已初步形成南、北两个环网架构。 110电所分布在县域北部、中部及南部，电力主要通过 1105络来分配；县域的南部及北部电压等级为 35县城城区是 110/35存。建湖县城共有 10用线路 20 条，其中形成联络的线路 16 条，单辐射线路 4 条，线路总长 162电变 574 台，容量 155010中公 用 配电变 262 台，公 用 配电变容量 87040 截至 2005 年底，建湖县共有 220电站 1 座，主变 2 台，总容量为 240功总容量为 110 电站 4 座，主变 5 台，总容量为 功总容量为 35电站 13 座，主变 23 台，总容量为 建湖县高压配电网线路总长度为 中 110条，总长度 5路 20 条，总长度 源建设及电力电量平衡 源建设 建湖县 2004 年底装机容量为 30 内发、供电不能自我平衡。现有 110网电厂一座，即森达热电厂， 位于建湖县城北面 陈堡变电所东面，装机容量为 2 15 过两回 110路 接至陈堡变。本项目总装机容量为 20正常运行方式下，扣除厂用电，盈余电力将 送至电网。 力电量平衡及分析 电力平衡是指为满足各规划年 电力 负荷的要求，对各规划年所需变电容量进行估计。根据负荷预测结果，预计 2010 年 10荷总计 照 35 110级容载比 变电容量 479 585现状情况相比需新增变电容量 2793852020 年 10荷总计 照 35 110级容载比 算，需变电容 量 1081 1321现状情况相比需新增变电容量 881 1121 建湖县 110（ 35） 一五”规划所需主变容量见表 江苏利森秸秆发电有限公司 20物质气化燃气蒸汽联合循环发电工程 项目申请报告 - 7 - 表 建湖县 110（ 35） 网“十一五”规划所需主变容量 单 位： 目 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2015 2020 地区最高供电负荷 110（ 35） 电容量（容载比为 226 270 321 368 427 479 771 1081 需 110（ 35） 电容量（容载比为 277 330 392 450 522 585 942 1321 接入 220以下电网装机容量 30 30 衡结果表明建湖县用电负荷增长较快，从系统受进电力是该地区最主要 来源。 厂在地区电网中的地位和作用 本 项目 位于建湖县东北部的草堰口镇工业集中区 ， 建设规模 为 20电厂综合厂用电率为 9%，扣除厂用电后，供电出力约为 项目 计划 2009 年 2月 建成投产。 该项目 所在的建湖县 2004 年总负荷约 2007 年左右将达 2010年将达约 110西变电所位于建湖县东北部，距离草堰口镇约 里 ，位于本项目厂址西南 方向约 里处。现有 1台主变，容量为 项目电力如接入 110西变，则电力全部在建湖县消纳，并可提高冈西变主变的可靠性。 入系统方案 根据 盐供电发展 2007322 号 关于 印发 的 通知 ， 本工 程接入系统方案 为 ： 即拟建的江苏利森生物质发电厂本工程安装 36 台 500气发电机组和 4台 500轮发电机组，接入系统电压为 110 千伏，通过新建单回 110 千伏线路接入 110 千伏冈西变，冈西变需将 110 千伏内桥接线改造成110 千伏单母线接线及新增相应的一、二次设备等，新建上网线路长约 8 公里，导线采用 线采用 于其单线接入系统，为确保其安全运行， 电厂必须增设紧急备用电源，具体接入方式在初步设计中论证确定。 接入系统 图 见 附 图 3 江苏利森秸秆发电有限公司 20物质气化燃气蒸汽联合循环发电工程 项目申请报告 8 附 图 3电厂接入系统方案 江苏利森秸秆发电有限公司 20物质气化燃气蒸汽联合循环发电工程 项目申请报告 9 4 主机方案选择 术方案选择 本项目 依托中科院广州能源 研究 所的生物质气化发电技术， 在技术上 具有三方面特点： 技术有充分的灵活性。由于生物质气化发电采用内燃机并结合余热锅炉和蒸汽动力发电系统，所以生物质气化发电可以根据规模大小选用合适的发电设备，保证在任何规模下都有合理的发电效率。这一技术的灵活性能很好地满足生物质分散利用的特点。 具有较好的洁净性。生物质本身属于可再生能源，可以有效地减少 气化过程一般温度较低（大约在 700 900）， 以能有效控制 经济性。生物质气化发电的灵活性可以保证该技术在小规模下有较好的经济性，同时燃气发电过程简单，设备紧凑，使生物质气化发电技术比其他可再生能源发电技术投资更小。 本项目采用循环流化床气化技术和燃气内燃机发电系统，并增设余热锅炉和 蒸汽动力发电 机 组 的余热利用发电系统，气化发电的流程图见 下 图。 生物质 气化炉 净化系统 内燃机 发电机 余热锅炉 蒸汽轮机 发电机 该方案的基本原理是把生物质转化为可燃气，再利用可燃气推动燃气发电设备进行发电。它既能解决生物质难于燃用而又分布分散的缺点，又可以充分发挥燃气发电技术设备紧凑而污染小的优点，所以是生物质最有效最洁净的利用方法之一。 该气化发电过程包括四个方面： 生物质气化。把固体生物质转化为气体燃料； 燃气净化。气化出来的燃气都带有一定的杂质，包括灰分、焦炭和焦油等，需经过 净 化系统把杂质除去 ，以保证燃气发电设备的正常运行； 燃气发电。利用燃气内燃机进行发电； 余热发电。为提高发电效率，通过增加余热锅炉和 蒸汽轮 机，利用燃气内燃机的高温排气进行发电。 机技术参数确定 机方案配置 本项目采用生物质气化发电技术，气化炉采用流化床气化炉，发电设备采用燃气内江苏利森秸秆发电有限公司 20物质气化燃气蒸汽联合循环发电工程 项目申请报告 10 燃机并配套余热利用系统。主机配置方案拟为： 4 4 + 36 500 + 4 500力 发电机组。 本工程一次规划设计分两次 实施。 机技术条件 （一）气化炉 型式：流化床气化炉 产厂家：广州中科能源公司 台数： 4 台 热容量： 4率： 78% （二）气体内燃机组 本项目选用的气体内燃机型式： 8300 系列气体发电机组 500列、四冲程、火花塞点火、 8气缸。 台数： 36 台 气缸直径及气缸数： 300 气缸 额定功率： 500当于环境大气压 100对湿度 30%，环境温度 25） 额定转速： 600r/动方式：压缩空气 额定负荷燃气消耗量： 11000kJ/电机型号： 180 电压： 400V 生产厂家：青岛淄柴华源气体机有限公司 （三） 蒸汽 动力 发电 机 组 型号： 产厂家： 待定 额定转速： 3000 r/汽 压力： 汽温度：饱和蒸汽 发电机型号： 待定 额定电压： 400V 江苏利森秸秆发电有限公司 20物质气化燃气蒸汽联合循环发电工程 项目申请报告 11 额定功率： 500量： 4 台 （四）余热锅炉 型式： 产厂家： 待定 额定蒸发量： h 额定蒸汽压力： 定蒸汽温度： 饱和蒸汽 锅炉效率： 75% 数 量 ： 4 台 5 厂址条件 址概况 址地理位置 拟定 厂址位于建湖县东北部的草堰口镇工业集中区，东临 204 国道，南靠盐城金龙发纸业有限公司及堰洪路，距离草堰口镇约 离建湖县城约 址北侧为堰南九组村，紧靠草堰河，水路交通运输方便。厂址东侧的 204 国道穿越建湖县境内西南东北方向，厂址南侧的堰洪路横贯东西向与 204 国道相连，厂址附近公路交通十分方便。厂址电力出线四周场地开阔，与当地 冈西 110电所接入方便。 址自然条件 拟定 厂址方案的地形 、 地貌自然条件基本相同，厂址四周均为种植水稻等农作物的农田区域，场地开阔，无其它名胜古迹、文物保护 区、自然保护区、军用设施及地下压矿等影响建厂的不利条件。厂址区域除征地外其他拆迁项目为数不多。草堰河侧的堰南九组村共有居民民房 1： 2000 地形图电子版统计计算）。厂址场地 自然 标高 ，位于草堰河南岸，该河堤岸顶标高 +史最高水位 （ 50 年一遇） 。区域内局部有鱼塘水田及部分光缆通讯设施， 35力架空线路穿越厂址的西侧 。 址 工程地质条件 参考厂址区相关项目工程 地质资料，该区域场地属于苏北里下河相沉积平原，地层属性上为第四纪 覆盖层，场地地基土层主要为粘土、淤泥、淤泥 质粘土、粉质粘土。 江苏利森秸秆发电有限公司 20物质气化燃气蒸汽联合循环发电工程 项目申请报告 12 厂址区域地震基本烈度为 6，场地不考虑液化。 地下水埋深距地表面距离历年最大为 年最小为 年平均为 下水对混凝土无侵蚀性。建筑场地类别为类。地基土层 属 中软场地土。 厂址地震安全性评价和地质灾害危险性评估报告，业主已委托相关的有资质的单位进行评估论证，作为 下一 阶段的 设计 依据。 址水文气象 文条件 建湖县 紧靠 盐城市，素有“水乡”之称，境内沟渠纵横，水网密布。县内共有大、小河流 600 多条，其中大河 37 条。建湖县地处苏北里下河地区的腹地，属淮河水系。全县 水系取射阳东流入黄海。 本项目周围水文水系见附图 5 附图 5项目所在地周围水文水系图 厂址附近的草堰河水文情况如下（供参考） : 1） 河面宽度 40m； 2） 河床底宽 18m； 3） 河床底标高 4） 堤顶宽度 5） 最高水位 50 年一遇） ； 6） 警戒 水位 7） 正常水位 8） 最大流量 s。 江苏利森秸秆发电有限公司 20物质气化燃气蒸汽联合循环发电工程 项目申请报告 13 象条件： 盐城市处于亚热带向暖温带的过渡区，厂址区属于北亚热带北缘，季风气候较显著，四季分明，常年主导风向为东南风，冬季多吹偏北风，夏季 多吹偏南风。s， 9月份平均风速最大为 s， 4 月份平均风速最小为 s，冬、夏长，春、秋短。历年平均气温为 极端最高温度 为 ， 极端最低温度 ， 年平均气压 为 巴（ ， 年平均相对温度 75%（ 30 年平均相对湿度 77） ， 年日照时数 2228 小时，年平均日照百分率为 50，年辐射量为116 121 千卡 /霜期为 209 218 天。受海洋的影响，该地区雨水丰沛，多年平均降水量为 大年降水量 1500旱年降水量不足 500常发生旱涝灾害。降雨主要集中在 6 9 月，约占全年降水量的 65， 7 月份降水量最多，梅雨量为200 250梅后多雷阵雨， 8 9月份常有台风暴雨。夏季易雨涝，春季易干旱，地下水位偏高，旱、涝、风、渍四大灾害发生频繁。 通运输 目前建湖县境内城镇化和交通运输建设发展迅猛， 各 镇区形成“三横三纵”的道路框架， 2 条盐淮公路贯穿东西全境，新长铁路横贯东西境内，到新长铁路客货运站距离15盐城机场 25 厂址附近 204 国道、堰洪路近在东、南两侧，草堰 河紧邻厂址北