20万吨年丁醇项目自备电厂扩建工程可行性研究报告

年丁醇项目自备电厂 扩建工程 可行性研究报告 x x x x x x x x 设计院 设计证书 j 册索引号 年丁醇项目自备电厂 扩建工程 可行性研究报告 批 准： 审 核： 编 写： 0 吨 /年丁醇项目自备电厂扩建工程 可行性研究报告 参加 编制 人员 名单 序号 专 业 专业主设 人 1 机务2 化学 x 3 输煤 x 4 除灰 x 5 电气 x 6 水工工艺 x 水工结构 x 7 热控 x 8 土建 x 9 总交 x 10 暖通 x 11 环保 x 12 技经 x 吨 /年丁醇项目自备电厂扩建工程 可行性研究报告 目 录 1 总论 . 1 目背景 . 1 资方及项目单位情况 . 1 究范围 . 2 目概况 . 2 建设的必要性 . 5 2 电力系统 . 7 总厂电力系统概况 . 7 电力负荷预测 . 7 电力平衡 . 7 接入系统方案 . 8 3 热负荷 . 9 供热现状 . 9 热负荷 . 9 4 燃 料供应 . 11 煤源 . 11 煤质 . 11 燃煤的运输 . 12 锅炉点火燃料品种 . 12 5 厂址条件 . 13 厂址概述 . 13 交通运输 . 14 水文气象条件 . 15 电厂水源 . 15 地震、地质及岩土工程 . 15 厂址选择意见 . 16 6 工程设想 . 16 全厂总体规划及厂区总平面规划布置 . 16 机组选型及供热方案 . 20 主机技术条件 . 26 热力系统 . 28 燃烧系统 . 29 电气部分 . 30 吨 /年丁醇项目自备电厂扩建工程 可行性研究报告 燃料输送系统 . 34 除灰渣系统 . 36 化学水处理系统 . 37 工自动化部分 . 39 厂房布置 . 41 筑结构部分 . 42 、排水系统 . 45 防部分 . 47 暖通风部分 . 47 7 烟气脱硫与脱硝 . 48 气脱硫 . 48 气脱硝 . 48 8 环境及生态保护与水土保持 . 48 污染现状 . 48 环境影响评述 . 50 污染防治措施 . 51 土保持 . 53 保设计的投资 . 53 9 综合利用 . 54 理利用能源 . 54 约能源措施 . 54 10 劳动安全 . 55 设计依据 . 55 主要工艺、原料、设备及主要职业危害 . 56 生产过程中危险、危害因素分析 . 56 动安全防护措施 . 57 11 职业卫生 . 63 计依据 . 63 尘、防毒及防化学伤害 . 63 暑、防寒、防潮 . 64 噪声及防振动 . 64 业卫生检测机构的设置 . 65 论及建议 . 65 12 资源利用 . 65 则要求 . 65 吨 /年丁醇项目自备电厂扩建工程 可行性研究报告 地利用 . 66 资源利用 . 66 筑材料利用 . 67 13 节能分析 . 68 循的节能标准及规范 . 68 能措施、效果及指标对比分析 . 71 14 人力资源配置 . 73 员标准 . 73 组控制方式及自动化水平 . 73 动定员 . 73 15 项目实施条件和建设进度及工期 . 74 工场地情况 . 74 目实施的建设进度和工期 . 75 16 投资估算及财务评价 . 76 投资估算 . 76 经济评价 . 79 17 风险分析 . 83 料价格变化风险 . 83 场变化风险 . 83 金风险 . 84 险评估及防范措施 . 84 18 经济与社会影响分析 . 85 济影响分析 . 85 会影响分析 . 85 19 结论与建议 . 86 程建设必要性 . 86 在问题及建议 . 87 吨 /年丁醇项目自备电厂扩建工程 可行性研究报告 附 件 附件 1 发 改 委 文 件 ， 吉 发 改 审 批 字 【 2008 】 81 号 “ 关 于 核 准购原 吉发生化医药食品有限公司 18 万吨 /年玉米加工项目资产并恢复建设 12 万吨 /年玉米加工能力和投资建设 20 万吨丁醇项目申请报告的批复”； 附件 2 环境保护厅文件，吉环审字【 2010】 293 号“关于 吨 /年丁醇项目自备电厂扩建工程环境影响报告书的批复”； 附件 3 水利厅文件，吉水政资【 2010】 123 号“ 水利厅关于吨 /年丁醇项目水 资源论证报告书的批复”； 附件 4 规划局文件，本项目“建设项目选址意见书”； 附件 5 规划局文件，本项目“建设用地规划许可证” 及副本 ； 附件 6 电力有限公司部门文件，吉电发展部【 2008】 53 号“关于开展丁醇项目扩建一台 12压式汽轮发电机组接入系统可研工作的复函 ”； 附件 7 人民政府与 订的购地协议书； 附件 8 安全生产监督管理局文件，吉市安监 危化项目审字【 2010】 0005 号“危险化学品建设项目安全许可意见书（试行）”； 附件 9 本项目的“房屋所有权证”； 附件 10 电力有限公司文件，吉电发展【 2010】 110 号“关于印发 年丁醇项目自备电厂接入系统可行性研究报告审查意见的通知并附本工程接入系统审查意见； 附件 11 天力煤炭有限公司签订的煤炭供货协议书； 附件 12 润墙体材料厂签订 的炉渣销售合同； 附件 13 龙华燃料有限责任公司签订的 煤炭采购协议 ； 附件 14 万联化工实验仪器经销有限公司签订的 石灰石供应协议 ； 附件 15 业用汽负荷统计 表； 吨 /年丁醇项目自备电厂扩建工程 可行性研究报告 附件 16 本项目 水质分析报告 ； 附件 17 本项目 煤质分析报告单 ； 吨 /年丁醇项目自备电厂扩建工程 可行性研究报告 附 图 目 录 序号 图纸名称 图号 1 厂址地理位置图 厂区总 竖向 布置图 厂区施工总平面布置图 电气主接线 图 供水系统图 水量平衡图 原则性除渣系统图 原则性除灰系统图 原则性锅炉补给水处理系统图 0 运煤系统流程图 1 全厂自动化系统规划图 2 原则性燃烧系统图 3 原则 性热力系统图（方案一） 4 原则性热力系统图（方案二） 5 主厂房平面布置图 （方案一） 6 主厂房断面布置图（方案 一 ） 7 主厂房平面布置图 （方案二） 8 主厂房断面布置图（方案 二 ） 吨 /年丁醇项目自备电厂扩建工程 可行性研究报告 1 1 总论 目 背景 吨 /年丁醇项目自备电厂作为 物科技有限公司的自备电厂，现有机组规模为 90 年代初建设的 275t/h 中温中压煤粉锅炉 +1汽轮发电机组。随着 司的不断发展，目前电厂的供热能力已满足不了热负荷增长的需要。因此，需对原热电厂进行扩建 ， 扩建点在原厂厂房扩建端续建 ，项目拟投资 9 千万元， 建设规模为 ： 275t/h 中温中压循环流化床锅炉 +1汽轮发电机组。 资方及项目单位情况 股股东为上海 物技术 研发中心有限公司和非控股股东 司。上海 物技术研发中心有限公司注册资金近两亿元人民币 ， 公司地址在上海张江高科技园区，是目前中国投资最大的私营生物技术研发中心。至目前为止，上海 物技术研发中心有限公司已向国外大型生物公司转让 6 项技术，同时，拥有经国家生物工程中心认证的 25 项生物技术专有权，这些成熟的生物工程系列产品技术，具有广阔的市场前景。 2006 年度张江高科技园区优秀企业评选活动中，被评为最具权重的 “创业之星 ”。 上海 物技术研发中心有限公司承担国家 “十五 ”攻关项目 “发酵工程 关键技术研究与重大产品开发 ”的七项课题中两项主课题和四项专题，是承担国家级攻关项目最多的单一公司，投资于山东省济宁市的山东 能生物高科技有限公司是上海 物技术研发中心有限公司的中试和成果的产业化基地，投资数亿元人民币长碳链二元酸生产线于 2002 年底建成投产，可生产 系列产品，技术与规模均处于世界领先水平，在很多应用领域属于首创。 投资建设 20 万吨 /年丁醇以及 13 万吨 /年丁醇项目自备电厂扩建工程 可行性研究报告 2 吨 /年玉米加工生产线，计划 2012 年 3 月投产。 落在 龙潭区华丹大街 99 号，占地 160 公顷，现有自备热电厂、以及相应的生产车间和充足的供水、污水处理等公用工程的基础设施。 究范围 本可行性研究报告研究范围主要为 吨 /年丁醇项目自备电厂扩建 275t/h 循环流化床锅炉 +1热式汽轮发电机组的建厂条件和必要性 。 按照 国家发改委 5375力发电可行性研究报告内容深度规定和热电联产项目可行性研究技术规定的要求开展工作。研究电厂的各工艺系统、土建、环境保护 、投资估算和经济效益分析和项目的可行性。 由业主另行委托的设计项目 电厂环境影响评价； 电厂接入系统设计； 水文气象与工程地质； 厂区外道路设计； 灰渣综合利用工程； 供热管网设计 ； 目 概况 本工程为扩建工程， 项目建设地点位于 扩建规模为 275t/1汽轮发电机组。 目建设地概况 于 原为生产 515厂旧址 )。其位置东经 12628北纬吨 /年丁醇项目自备电厂扩建工程 可行性研究报告 3 4357。 面临水、四周环山。总面积 27120平方公 里 。 域面积超过 500平方公里的河流 18条。 20平方公里以上的河流 372条。由松花江、拉林河、牡丹江 3个水系的部分河段和支流组成。松花江水系在 2336平万公里，占全市总面积的 84%； 地地表水平均水资源量 年平均入境水量 年 平均地下水资源量 据 1999年统计，当年全市平均降水量 表水资源量 境水量 843立方米，考虑入境水量，人均水资源量 3875立方米，为全国平均水平的 方城市的 区地下水资源量 开采量 域内的中国、俄罗斯、日本、 韩国、朝鲜等国之间的劳动力、能源、资金、技术等经济要素等存在明显的互补性， 是发展的有利因素， 与世界经济接轨，是 展城市发展的最佳区域。 全区幅员面积 1209平方公里。全区总人口为 总人口的 66%，农业人口 总人口的 34%。区内居住有汉、蒙、回、朝、锡伯、赫哲、俄罗斯、瑶等 20多个民族。政区自然特征：地处长白山脉向松嫩平原过渡地带，松花江在龙潭区西侧，半包围流程 58公里。西边是肥沃的冲积平原，东边是长白山野生资源丰富的低山丘陵区。地势多为平原和丘陵，属中温带大陆季风气候，四季分明，年平均气温 3 ，降水量 650霜期 130天。 中国东北五大交通枢纽之一，铁路可直达长春、沈阳、大连、哈尔滨、上海、北京等地；长春 珲春高速公路在区内设吨 /年丁醇项目自备电厂扩建工程 可行性研究报告 4 有入口，通过省际高速公路网直达全国各地。龙潭区距新建机场 80公里，距 区交通发达，为全面推进重点工程建设，累计投资 20亿元，完成了遵义东路、遵义西路、湘潭街、 “东出口 ”、 “西出口 ”等改造建设工程。 制依据 1) 物科技有限公司与我院签订的设计合同 ； 2)热电联产项目可行 性研究技术规定 ； 3) 火力发电厂设计技术规程及各有关专业技术规程、规范 ； 要设计原则 1) 本期扩建 2 炉 1 机。公用系统与老厂统一考虑； 2) 按 “以热定电 ”的原则进行机组选型和设计规划； 3) 各工艺系统的设计，应有节约能源，改善环境，减少占地，合理控制工程造价，提高经济效益所采取的措施； 4) 各类建（构）筑物在设计上简单实用，与主体风格融为一体，优先考虑就地取材； 5) 最大限度利用原热电厂的设施和能力，降低工程造价。可利用的部分有，综合生产办公楼、部分运输设备、后勤支援 ； 6) 热机 部分： 装机为 275t/h 循环流化床锅炉 112 压式汽轮发电 机 组； 7） 机组按 “以热定电 ”方式运行，发电设备年利用小时数取 6500h。 8） 输煤系统利用上期煤场，不需扩建，上期输煤系统已经预留本期上二炉的一条输煤皮带和碎煤机的位置。 9） 电厂燃煤为铁路运输，老厂现有卸煤及贮煤系统满足扩建后 4 台75t/h 锅炉燃煤要求。 10） 掺烧石灰石按购入成品方案考虑； 11） 化学部分：扩建工程与原有的一期工程共用一套化学系统，仅需吨 /年丁醇项目自备电厂扩建工程 可行性研究报告 5 在原厂房内 对 原有 系统进行改造 增容 。 12） 除灰渣部分：除灰渣系统采用灰 渣分除干式除灰 、 渣系统，厂内设灰、渣贮存库，灰以气力除灰方式将灰输送至灰库，渣通过链斗式除渣机送至渣仓，灰、渣由汽车运输，灰渣全部综合利用。 13） 电气部分：电气出线按 2 回，电压等级按 10 14） 热控部分：机炉采用 散控制系统，输煤、除灰、化学控制采用程控控制方式。 15） 水工部分： 电站用水由总厂水源供给 ，本期新建的 1 座 200m3/h 机力通风塔供给辅机冷却水。 16） 工业水全部回收利用； 17） 厂区雨水排水采用路面排水至厂内的排水系统； 18） 主厂房土建结构体系为 框排架 形式 ，框架纵梁均采用现浇钢 筋混凝土结构。 主厂房围护结构采用 乳白色保温彩色压型钢板 。 建设的必要性 热需要 本项目工程为 备电厂扩建工程，电厂现有机组规模为 90 年代初建设的 275t/h 中温中压煤粉锅炉+1汽轮发电机组 ， 可 供蒸汽 70t/h，用于现有 10 万吨 /年淀粉、 3 万吨 /年变性淀粉、 3 万吨 /年葡萄糖车间、供水、污水处理等公用设施 工业用汽 。随着 司的不断发展， 计划 2012 年 3 月投产20 万吨丁醇项目及 13 万吨玉米加工生产线，配套 的锅炉、污水处理等设施， 新增 200t/h 蒸汽 负荷 ， 现有电厂的供热能力已满足不了热负荷增长的需要。因此，本工程对原热电厂进行扩建 ， 建设规模为： 275t/h 循环流化床锅炉 +1轮发电机组。 电需要 吨 /年丁醇项目自备电厂扩建工程 可行性研究报告 6 由于扩建 20 万吨丁醇项目及 13 万吨玉米加工生产线 ， 配套的电气设施大大增加 了 全厂电力用电负荷，给厂内电网带来增容扩建等问题，也同时加大了市电力系统供电负荷压力 ， 影响供电质量 。 新增一台 12可极大的 缓解以上问题，所发电力在厂内消耗，对降低生产成本有重要意义。 从以上叙述中不难看出热电 厂的建设是非常必要的。 吨 /年丁醇项目自备电厂扩建工程 可行性研究报告 7 2 电力系统 总厂电力系统概况 期已完成装机容量为 16热发电机组， 电机电压母线采用单母线分段接线，设出线二回。本期项目热电工程建设规模为扩建 275t/112汽轮机配套的发电机为 112电机， 发电机出口采用专用断路器，直接接入一期 压母线 。 本工程主要生产装置为园区各子项工程的生产系统。由于各子项工程的规模比较大而且还有大型生物发酵反应系统，动力负荷比较集中，在因意外事故停产时，在短时期内难以正常运行，经济损失较大，因此确定本工程为二类负荷。 电力负荷预测 总厂现有电气负荷 19361本项目工程的扩建规模为： 20 万吨丁醇项目及 13 万吨玉米加工生产线，配套锅炉、污水处理等设施。二期工程投产后， 总装机容量为 18000厂用电设备总额定容量 42958生产用电为 度。 电力平衡 厂电力负荷平衡表如下： 名 称 电力负荷（ 发电量（ 累计负荷 （ 原有工程 建工程 2 计 8 据上表统计数据，新增项目投产后，全厂电力负荷负平衡，电厂所发电力就地消耗，不足部分外购。 电厂在电力系统中的作用 吨 /年丁醇项目自备电厂扩建工程 可行性研究报告 8 本扩建工程为企业自备热电厂，主要供热，以热定电。所发电力总厂自用并与外部系统联网，但不上网发电，对电力系统作用很小。 设的必要性 由于扩建 20 万吨丁醇项目及 13 万吨玉米加工生产线配套的电气设施大大增加全厂内电力用电负荷，给厂内电网带来增容扩建等 问题，也同时加大了市电力系统供电负荷压力，影响供电质量。新增一台 12解了以上问题，所发电力厂内消耗，对降低生产成本有重要意义。 接入系统方案 方案：本工程按 1 12组一次性设计，电机出线直接接入电厂 压母线 。见 接入系统方案 报告。 吨 /年丁醇项目自备电厂扩建工程 可行性研究报告 9 3 热负荷 供热现状 于 北郊、原 源食品工业公司厂区内 (原为 5515 军工企业 )。 区，一九八七年改为 源玉米开发有限公司，开始进入玉米深加工行业；一九九零年投资 19500 万元建设第一条玉米 加工 生产线，是当时国内大型现代化玉米加工企业之一，老自备电站也同时建成投产， 2 台 75t/h 煤粉炉，配 1 台 6压 式汽轮 机。 表 1 现老厂装机情况表 项目 老自备电厂 备注 锅炉 2 75 t/h 450 中温中压煤粉炉 汽轮机 1 435 背压式汽轮机 热负荷 业生产用汽负荷 自备电站主要是向化工厂各工艺车间供汽。 厂现有用工业蒸汽负荷： 最大（ t/h） 平均（ t/h） 201 厂（丁醇厂） （ 33 33 淀粉厂 （ 19 19 定性淀粉厂 （ 5 5 小 计 57 57 换热站（ 4 2 合 计 61 59 吨 /年丁醇项目自备电厂扩建工程 可行性研究报告 10 建装置 用工业蒸汽负荷 : 最大（ t/h） 平均 （ t/h） 配料联消 （ 54 45 发酵工段 （ 16 13 蒸馏工段 （ 72 65 原料处理 （ 34 28 污水（ 16 13 小 计 192 164 换热站（ 8 4 合计 200 168 吨 /年丁醇项目自备电厂扩建工程 可行性研究报告 11 4 燃料供应 煤源 热电厂本期扩建 275t/h 循环流化床锅炉 1轮发电 机组。扩建后全厂 475t/h 循环流化床锅炉 每小时燃煤量 耗煤量 04 t。 电厂所需原煤主要来自舒兰煤矿，距 电厂 70兰市矿产资源十分丰富。煤田系新生代第三纪新统煤田，属于褐煤，具有灰份高、水分大、发热量低的特点。煤矿储量 5000104t，可开采量 4000104t，舒兰矿务局年产褐煤 240104t，完全可以满足电厂需求。 煤质 热电厂提供的煤质资料如表 4号 项 目 单 位 设计煤质 1 收到基碳 % 收到基氢 % 收到基氧 % 收到基氮 % 收到基硫 % 收到基灰份 % 收到基 水份 % 干燥无灰基挥发份 % 空气干燥基水份 % 0 空气干燥基挥发份 % 1 空气干燥基灰份 % 2 空气干燥基挥固定碳 % 3 收到基低位发热量 kj/1890 14 灰的变形温度 1050 15 灰的软化温度 1340 吨 /年丁醇项目自备电厂扩建工程 可行性研究报告 12 16 灰的熔化温度 1400 17 可磨系数 燃煤的运输 本工程燃料运输采用 铁路运输 的方式 ， 司厂区铁路专用线 与 金珠站接轨。电站现有卸煤线一条。 锅炉点火燃料品种 锅炉点火设计为油燃烧器床下点火。本期工程只负责锅炉房内点火油系统的设计。点火供油管路的压力应不小于 点火油泵房的设备容量不用增加，由业主自行对老厂原有管路进行改造。 吨 /年丁醇项目自备电厂扩建工程 可行性研究报告 13 5 厂址条件 厂址概述 址 地理位置 于 北郊、原 源食品工业公司厂区内 (原为生产 5515 厂旧址 )。其位置东经 12628北纬 4357。 地处东北腹地长白山脉向松嫩平原过渡地带的松花江畔，三面临水、四周环山。总面积 27120 平方公 里 。 境内水系发达，流域面积超过 500 平方公里的河流 18 条。 20 平方公里以上的河流 372 条。由松花江、拉林河、牡丹江 3 个水系的部分河段和支流组成。松花江水系在 境内流域面积为 22336 平万公里，占全市总面积的 84%；境内多年平均水资源量 立方米，当地地表水平均水资源量 立方米。多年平均入境水量 方米，多年平均地下水资源量 立方 米。据 1999 年统计，当年全市平均降水量 米，地表水资源量 立方米，入境水量 立方米。 人均水资源量 1843 立方米，考虑入境水量，人均水资源量 3875 立方米，为全国平均水平的 ，北方城市的 。 城 立方米，可开采量 立方米。 龙潭区处于东北亚经济圈的前沿，区域内的中国、俄罗斯、日本、 韩国、朝鲜等国之间的劳动力、能源、资金、技术等经济要素等存在明显的互补性， 是发展的有利因素，与世界经济接轨，是 吉长 经济走廊的重要端点，是 发展工业、拓展城市发展的最佳区域。 址自然条件 工程 扩建部分在厂区北部，与原有自备电站主厂房紧邻。扩建场地为厂内原有土地，不用征地，扩建厂址与老厂紧密结合，节省用地。 吨 /年丁醇项目自备电厂扩建工程 可行性研究报告 14 厂区所在地属丘陵地带，地形较为开阔，自然标高 为 202度为 2 %。电站位置布置在主厂区围墙外西侧的丘陵地上，靠近原 品专用线，为全厂最高点。 厂址区域百年一遇洪水位标高 201m，影响厂址区域的洪水主要来自厂区突发性爆雨和山上冲水，工厂周围都建有排水系统，且厂区自然地面标高 高于洪水水位标高，因此，厂址不受百年一遇洪水威胁。 厂址下无矿藏、无断裂带 址周围环境 厂区西北侧隔江与 济开发区的 纤公司和沱牌农产品开发有限公司（原天河）相望，北侧为农田和丘陵，东侧靠近 润啤酒有限公司。厂区所在地属丘陵地带，地形较为开阔，自然标高为202m220m 之间，坡度为 2 %。 厂区附近无风景区、无文物、无军事设施、无保护地