30MW生物质发电项目可行性研究报告(国家一级资质)19539

生物质能热电项目可行性研究报告 1 1 概 述 项目概况及编制依据 目概况 项目名称： 生物质能热电 项目； 项目主办人： 建设地址： 生物质能热电 项目 是利用 农作物 秸秆 作为燃料通过秸秆锅炉及汽轮机发电 的项目。 遵循 一次规划，分期建设实施 的原则 。 本期 项目 装机容量 为 2 75t/h 中温 、 中 压秸秆锅炉 +2 15汽轮发电机组。并预留扩建一炉的可能性 。 我院受 的委托 ，对该公司 生物质能热 电项目 进行可行性研究报告的编制。 编制依据 1） 生物质能热电 项目 可行性研究 报告 编制委托书； 2）热电联产项目可行性研究技术规定，国家发展计划委员会， 国家经贸委、建设部 计基础 2001 26号 ， 2001年 1月 11日； 3） 中华人民共和国可再生能源法 2005年 3月 1日； 4）现行国家有关的规程、规范、规定。 研究范围 本可行性研究范围包括： 建设规模的确定、 项目 厂址选择、 厂区总平面布置、机组选型、工艺系统、燃料供应系统、除灰渣系统、电气系统、供排水系统、化学水处理系统、热工自动化及环境保护、消防、 安全 、风险分析 等方面进行可行性研究的论证，并作出相应的投资估算和经济效益分析。 生物质能热电项目可行性研究报告 2 项目所在 城 镇 概况 县 概况 目建设的必要性 产业园 经济发展的需要 由于 化工产业园在 2007 年以前要形成具有较大规模的化工生产基地，热、电负荷大量增加，如不能及时提供用户所需的热能，势必影响这些企业的正常生产。按照 园区总体 规划抓紧建设热电联产项目，可以适应热、电负荷的增长，保证 化工产业园经济的快速发展。 实现集中供热、热电联产是我国的基本 国策 目前， 化工产业园各企业虽然已实现集中供热，但热源为10t/效率较低。另外，国内纯冷凝发电厂热效率小于 40%，而采用热电联产、集中供热的热电厂平均热效率可达 65%以上，节能效果十分显著。我国既是能源消耗大国，又是能源缺乏的国家，因此，国家鼓励节约能源，提倡集中供热、热电联产。 善能源结构 生物质能是由植物的光合作用固定于地球上的太阳能，是一种典型的可再生能源。据估计，植物每年贮存的能量相当于世界主要燃料消耗的 10倍。而作为能源的利用量还不到其总量的 1%，最有可能成为 21世纪主要的新能源之一。利用生物质能源替代石油、煤炭和天然气等燃料生产电力，可减少对矿物能源的依赖，保护国家能源资源。 境保护的需要 由小锅炉供热，不仅设备热效率低，除尘设备简陋，烟气含尘量严重超标，更谈不上对 放的治理，对环境造成极大的污染。采生物质能热电项目可行性研究报告 3 用热电联产后大容量锅炉的热效率大为提高，既可减少耗煤量又减少了污染物的排放量；热电联产有条件采用高效除尘装置，大大降低了烟尘的排放量。 特别是本项目采用生物质能源作为燃料，农作物秸秆中硫含量仅为中质烟煤的十分之一，烟气中 不仅有利于人民群众的健康，而且对保证化工产品的质量是非常重要的。 生物质能发电产生的 农作物生长过程中通过光合作用又被 农作物吸收，循环使用。因此，利用生物质能发电 以大量地减少温室气体 利于提高园区群众的生活水平 随着热电厂的建设，地区经济的高速发展和环境的改善，完全可以逐步向居民住宅区实行集中供暖和集中供冷。将对提高人民群众的卫生条件、健康水平和生活质量提供有利条件。 要设计技术原则 根据国 家能源政策，结合具体情况，为达到节约能源、改善环境，合理控制工程造价、提高经济效益的目的，确定以下技术设计原则： 1） 可行性研究 报告内容及深度符合 中华人民共和国国家发展和改革委员会令 2004第 19 号 的要求。 2）在拟定厂区总平面布置方案时，除满足工艺流程需要外，尚需考虑与 周边环境 的总体协调。 3）热电厂的规模应根据在经济运输半径范围内的秸秆可供商品量确定。 生物质能热电项目可行性研究报告 4 4）工艺系统采用 可靠 、先进的技术设备。 5） 控制系统采用 制设备国内采购。 6） 厂址区域地震基本烈度为 6度。本工程按抗震设防 烈度 7度设计。 7） 大件运输方案考虑以公路为主。 8） 发电设备年利用小时数按 6500小时。 9） 烟气排放按 火电厂大气污染物排放标准（ 03）中 资源综合利用电厂 的 第三时段 要求执行 。 10）努力降低造价，提高经济效益。 11）严格遵循国家颁布有关的规程、规范。 工作简要过程 在 有关 领导 和 *热电有限公司 有关人员的 组织 下，对 项目所在 区域的 生物质 资源、 交通、 水资源 、电网接线和 地形等 进行了详细认真的 考 查和统计，在收集 、 整理资料 和分析、比较 的基础上，根据 中华 人民共和国国家发展和改革委员会令 2004第 19 号 和 中华人民共和国可再生能源法 的要求，编制了本 可行性研究 报告。 生物质能热电项目可行性研究报告 5 2 生物质 资源状况 随着社会、经济的不断发展和人口数量的不断增长，世界各国对于能源的消费和需求不断攀升， 据权威刊物报道： 就世界煤、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。“能源危机”引起了 能源进口 国家对能源安全供应的 高度 关注，可再生能源技术的研发受到广泛重视，并且取 得 了突破性进展。自上个世纪 90年代始，发达国家提出减少 全球气候变化问题，进一步成为发展可再生能源的巨大驱动力，使可再生能源大规模产业化得到了迅速发展。 我国是世界上最大的发展中国家，也是目前经济发展最为迅速的国家，能源发展战略始终在我国的经济发展中占有重要地位。能源的相对短缺和能源结构的不合理以及在能源开发与利用过程中的低效率所造成的 能源浪费和 环境污染，正成为我国经济与社会可持续发展的重要制约因素。我国政府一直关心、重视可再生能源的开发和利用，尤其是“八 划以来，政府又把它作为一项重要的战略措施列 入 “中国 21世纪议程”和国民经济发展的“九 标纲要”。 1995年，我国政府批准了国家有关部门提出的“关于新能源和可再生能源发展报告”和“ 1996 2010年新能源和可再生能源发展纲要”。 2005年 2月 28日，第十届全国人大常委会第十四次会议通过了中华人民共和国可再生能源法，并于 2006 年 1 月 1 日起施行。该法第三章第十二条明确指出：国家将可再生能源开发利用的科学技术研究和产业化发展列为科技发展与高技术产业发展的优先领域，纳入国家科技发展规划和高技术产业发展规划，并安排资金支持可再生能源开 生物质能热电项目可行性研究报告 6 发利用的科学技术研究、应用示范和产业化发展，促进可再生 能源开发利用的技术进步，降低可再生能源产品的生产成本，提高产品质量。 生物质能是由植物的光合作用固定于地球上的太阳能，是一种典型的可再生能源。据估计，植物每年贮存的能量相当于世界主要燃料消耗的 10倍。而作为能源的利用量还不到其总量的 1%，最有可能成为 21世纪主要的新能源之一。利用生物质能源替代石油、煤炭和天然气等燃料生产电力，可减少对矿物能源的依赖，保护国家能源资源，减轻能源消费给环境造成的污染。 我国 国每年燃煤 7 亿吨， 于 雨已危害 30%的 国土面积。 2003年仅酸雨危害这一项使农、林作物损失高达 220亿元， 于生物质中硫的含量仅是煤的 1/10左右，故利用 秸秆发电 可以大大减少 秸秆发电 产生的 农作物生长过程中通过光合作用又被农作物吸收，循环使用。因此，利用 秸秆发电 视 为零，可以大量地减少温室气体 目前，世界上瑞典、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%丹麦这个盛产童话的国家，在 秸秆发电 领域又为我们讲述了一个新 的童话：秸秆发电，丹麦目前已建立了 130家秸秆发电厂。 作物秸秆 的利用 现状 农作物秸秆 是生物质能源的重要组成部分， 长期以来，农业秸秆 的利用并未引起人们的高度重视，浪费现象十分严重，主要用于炊事，部分用于饲料和造纸原料，一部分用于堆沤还田。改革开放以来，由 生物质能热电项目可行性研究报告 7 于农业机械化及农村生活水平提高，农村能源结构迅速改变，电、油、煤、液化气等化石能源使用比重不断上升， 随着农业机械化的发展， 大牲畜饲养量 不断减少 ，加上 本地区 肉畜饲养规模不大，秸杆作为生活燃料和饲料的比重大幅度减少，随着化肥的大量使用，秸秆堆沤还 田量也在大量减少，每年农作物秸秆大量剩余。多年以来，每到夏收季节，村村点火，处处冒烟，危及交通安全，危害居民健康，田野焚烧秸秆已成为社会一大公害。因此，秸秆利用问题已不仅仅是一个环境保护和资源综合利用问题，而且已关系到了人民群众的健康及生命财产安全。 拟在 建设的 秸秆发电 厂，清洁、高效地利用被废弃的秸秆进行发电，是实现秸秆工业化方式综合利用的有效途径。此举既为当地经济发展提供了电力能源，又减轻了大气污染，更增加了农民收入，改善了城乡面貌，化害为利，一举多得。 项目所在地的生物质资源调查 拟在 *化 工 产 业园 区 建设的秸秆 热 电厂，一期计划建设 2 电机组，年消耗秸秆约 22 万吨。为确保燃料收购供应，保障 热 电厂正常运行， 甲、乙双方对热电厂周边地区的秸秆资源进行了详细而认真的调查。 最近的统计结果显示， 县每年产农作物秸杆中 30%用作农用燃料， 10%用作饲料， 2工副业生产原料， 6接还田，还有约33万吨剩余秸杆未被合理利用。 通过调研，将秸秆问题出现的原因归纳为如下几方面：第一是农业普遍增收之后，农作物秸秆越来越多，但综合利用滞后，秸秆出现过剩；第二是随着农民 收入增加、生活水平不断提高，农民宁愿增用化肥和 生物质能热电项目可行性研究报告 8 燃煤，而少用秸秆作肥料和燃料；农民使用燃料中， 平均煤气化率为 75%，煤基为 6%，秸杆为 19%。 第三是由于农作物复种指数提高，特别是近几年小麦机收面积扩大，麦秸留茬过高，灭茬机械和免耕播种技术推广没有跟上，造成农民为赶农时放火焚烧秸杆和留茬。 县生物质种类及资源量 县生物质种类主要有麦秆、稻秆、稻壳、棉花秆、玉米秆等， 各种农作物的播种面积见表 2 2 县生物质种类播种面积统计表 单位：亩 乡 镇 小麦 水稻 玉米 棉花 豆类 芦苇 油菜 新安镇 9900 84100 13200 8218 216 5380 堆沟港 21000 18100 2900 7100 1200 48950 五 队 91080 60116 4100 26100 4406 47000 田 楼 57960 20327 18350 19000 1876 32800 长 茂 72894 35717 20970 15960 6350 50300 北陈集 44322 37500 6100 4280 31800 张 店 44966 28700 14200 1430 2553 122 3286 汤 沟 22505 15500 4500 2050 1416 180 1246 孟兴庄 53442 41600 10000 14000 3246 1360 2314 李 集 61363 49060 9800 21000 2656 1162 3100 三 口 55600 40300 9021 6010 3200 2360 4200 花 园 38450 35000 3000 410 2786 1340 1321 百 禄 50000 44900 4150 760 3700 1421 1231 新 集 41236 29030 10050 1200 3218 870 2030 农 场 10000 18400 20000 合 计 674718 539950 128441 141120 46807 219881 24108 各种农作物秸秆的资源量见表 2物质能热电项目可行性研究报告 9 表 2 县主要秸秆资源统计表 调查结果表明：收购区域内燃料 实际可利用（可商品化）总数量 吨，其中棉秆为 吨，小麦秆 吨，稻秆 玉米 豆类、油菜 分分析 燃料 成分分析见表 2种 播种面积（亩） 主产品产量（吨） 主副产品比 秸秆量 （吨） 商品率 （ ） 秸秆 商品量（吨） 小麦 674718 231427 165305 50 82650 水稻 539950 280773 175483 50 87740 玉米 128441 64601 43067 50 21530 棉花 141120 13645 1:8946 50 29470 豆类 46807 14650 9767 50 4880 芦苇 219881 329822 1:1 329822 10 32980 油菜 24108 4918 3278 50 1640 合计 1775025 610014 785669 260890 生物质能热电项目可行性研究报告 10 表 2 燃料 成分分析 项目 符号 单位 稻秆 玉米 小麦 棉花 全水 分 分 发份 硫 热量 j/定碳 密度 f 166 109 166 氯 熔点 770 1080 760 660 790 1130 780 820 830 1160 790 830 二氧化硅 氧化二铝 氧化二铁 化钾 氧化硫 氧化二磷 物质能热电项目可行性研究报告 11 秸秆收购成本测算见表 2 2 秸秆收购成本测算表 品种 农民现 期望价 （元 /担） 予期 涨 价 比例 （ ） 予测田头 价位 （元 /吨） 仓储打包运输费用（元 /吨） 经纪人利润 (元 /吨） 小计 （元 /吨） 小麦 3 5 100 180 55 15 250 大麦 3 5 100 180 55 15 250 水稻 2 4 100 160 55 15 230 玉米 3 5 100 180 60 15 255 棉花 4 00 220 60 15 295 芦苇 11 0 220 60 15 295 油菜 3 5 100 180 60 15 255 豆类 3 5 100 180 60 15 255 注：商品秸秆加权平均价为 吨 生物质能热电项目可行性研究报告 12 3 电力系统 化工产业园属华东电力系统 *电网。 该地区经济发展快，新的企业不断涌现，新建 有限公司生物质能发电项目。其规模为 275t/2 了满足热电厂安全可靠运行，电厂需与系统并列运行，因此本期在厂内新建升压站一座，两回联络线与系统联络。 电网的联接 有限公司生物质能发电项目装机容量为 2 18虑本工程装机容量和附近接入点的情况，电厂以 110电压等级接入系统。两回 110 电可靠性较高。两回路接入堆沟变 或 三口变的 110电厂内建设一座 110置两台主变，容量分别为 2525110线为单母分段接线，电厂第一解立点为 110络开关，设微机型低周低压解裂及 110路保护，后备解列点设置在发电机出口开关。第一并列点设在发电机出口开关处，第二并列点设在主变 110开关，两台主变均采用无载调压变压器。远动通信介质采用光 纤，一主一备两个通道接入地区电力通信系统。发电机及 110功、电流、电压、电量、蒸汽量、 110电机开关的位置信息及保护动作信息均需送至当地电网调度部门。 电力平衡 根据负荷预测和化工园发展规划进行了电力平衡计算，见表 3 表 3 电力平衡表 生物质能热电项目可行性研究报告 13 序号 年 份 项 目 2005年 2010年 2020年 1 最高负荷 (千瓦 ) 2 热电厂 3 厂用电率 10% 10% 地区电力盈亏表 电力盈亏 由负荷预测及电力平衡表可知，随着该地区经济的飞速发展，负荷将迅速增加，在相当长的一段时间内不会出现电力负荷大量富裕的现象，该地区电力主要由系统供电。热电厂拟两回路接入 系统 ，所发电量全部上网，规划的热电厂所发电量虽不能彻底改变该地区供电状况，但却是对该区域电网有益的补充。 4 热负荷 生物质能热电项目可行性研究报告 14 热电有限公司生物质能热电 项目 的供热范围为 化工产业园区内的工业企业。园区现有热负荷见表 4 表 4 化工产业园现有热负荷 调查一览表 序号 企业名称 投产日期 蒸汽用量 （吨 /时） 所需压力（ 1 0 1 小计 18 12 同时使 用系数 9 注：表中热负荷为平均值。 近期热负荷是指热电厂建成投产后（ 2008 年）能正常供热时，各热用户所需的热负荷（包括计划安装锅炉的热负荷）。 根据化工园区的统计，园区近期热负荷为 小时，详见表 4 化工产业园 近期热负荷调查统计表”。 表 4 化工产业园 近期热负荷调查统计表 生物质能热电项目可行性研究报告 15 序号 企业名称 投产日期 蒸汽用量 （吨 /时） 所需压力 （ 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 计 同时使用系数 注：表中热负荷为平均值。 生物质能热电项目可行性研究报告 16 化工产业园 区占地面积 据 *化工产业园 总体规划， 最终热负荷为 155t/h。 根据上述各调查统计结果， *化工产业园 近期（ 2008 前）的设计热负荷为 h。 技术经济指标将按照全年平均热负荷（ 36.4 t/h）计算。 5 机组选型 生物质能热电项目可行性研究报告 17 式 秸秆发电 方式 ， 目前主要有 以下 4种： （ 1） 秸秆焚烧锅炉 +汽轮发电机组； （ 2）秸秆气化装置 +燃气轮机发电机组 +余热利用装置； （ 3）秸秆气化装置 +内燃发电机组 +余热利用装置； （ 4）秸秆气化装置 +燃气锅炉 +汽轮发电机组； 4种方式技术经济比较见表 5 表 5 秸秆发电 方式比较 表 由上表可以看出， 方式 2 虽然热效率较高，但 需从国外引进设备，总投资比 其他方式 大很多，且建设周期长，操作运行及维护工作复杂 ，投资回收期也较长 。 方式 3 热效率较低、目前秸秆气化产生的燃气焦油处理问题尚未完全解决；国产燃秸秆气内燃机最大容量仅为 400缺少长期连续运行的业绩。方式 4热效率最低，投资较 高。 2006 年初，我国一些锅炉制造厂相继开发出燃秸秆锅炉，且有对锅炉可靠性的承诺，造价仅为国外同容量产品的 20%大大降低了工程投资。项目 方式 1 方式 2 方式 3 方式 4 热效率 27% 3126% 20% 投资 9000元 /20000元 /8000元 /9000元 /行可靠性 可靠 可靠 有待提高 可靠 对原料要求 粒度 97%。 渗 透部分采用 制 ,其余部分均采用手动操作。系统表计测量、流量、液位等重要信号控制室监视。 本工程新建化学水处理室一座，锅 炉补给水处理系统的过滤单元 、 反 渗透单元、除盐单元，酸碱再生系统及化学化验设施集中布置在化水车间内。酸碱贮存系统、废水中和处理系统及各种水箱等室外布置。 生物质能热电项目可行性研究报告 53 本工程新建酸碱废水中和处理系统，酸碱废水经充分中和， 达标（ ，排入水工下水。 水校正处理及汽水取样 给水、 炉水校正处理及汽水取样系统包括下列内容： 给水采用加氨 处理 炉水 采用加磷酸盐 处理 汽水取样冷却器 集中布置 凝汽器铜管采用硫酸亚铁成膜 处理 主要设备规范详见“原则性化学水处理系统图 ” 。 气部分 气主接线 在本期工程中 110接线为单母线接线，两台发电机接成发变组的形式接入 110线， 线按炉分段，分别为、段和备用段，段母线支接与 #1 发电机出口，段和段之间设有母联开关，段母线和段母线之间设有母联开关。段母线支接与 #2 发电机出口。发电机出口装设了断路器，因此启动时可由两台主变提供厂用电 源，不再设专用的高备变。这种接线方式可使 10可以相互支持，提高了 10期锅炉为 3台75t/有高压电动机，它们是给水泵、引风机及一次风机等设备，本期工程中对这些设备的拖动电动机额定电压选用 10 用电接线及布置 （ 1） 高压厂用电系统及其工作电源引接 生物质能热电项目可行性研究报告 54 本工程高压厂用电系统为 10性点为不接地系统。 10行按炉分段的原则，设置三段高压厂用母线。 （ 2） 低压厂用电系统及其引接 低压厂用电系统 采用照明和动力合并供电的 380/220压厂用母线为单母线接线。 主厂房低压母线按炉分段，共设置三段 400 v 母线即、段。400v段母线为 #1 炉和 #1 机用电；段母线为 #2 炉用电和 #2 机用电；段母线为 #3炉用电。选用干式电力变压器，每台变压器的容量均为 1000段母线接一台工作变压器即 41b、 42b、 43b，并设一台备用变压器（ 40b）作为主厂内各段低压母线的备用电源。 40000它辅助车间除循泵房外电源均取自于主厂房内各段 400泵房设置两台厂变互为备用并布置在循泵配电间，对循环泵房内的辅机及二级泵站内的辅机供电。厂前区及办工楼的电源由附近车间取得，不再设专用的变压器。 （ 3） 厂用配电装置选择及布置 厂用配电装置为 ：高压 10i、 区 380/220v i、 及备用段，另设置主厂房照明段，在照明段。 6电装置和 400 流系统 根据小型火力发电厂设计规范（ 定。直流系统按照最终规模考虑。装设二组 220频开关整流电源按 n+1原则配置整流模块，并采用制控 、动力合并供电方式。向全厂 制控 、保护、自动装置、事故照明、汽机滑油泵房等可靠供电。 电池型式的选择： 生物质能热电项目可行性研究报告 55 本工程选用阀控铅酸免维护蓄电池。 流系统额定电压确定： 根据规程规定，控制负荷、动力负荷和直流事故照明等装置共用蓄电池组的电压采用 220v。 流母线接线方式： 本工程直流系统接线为单母线分段，并用一套微机电压结缘监测仪。 1) 微 机保护程控装置电源电压允许偏差 +10%，蓄电池终止电压为：，则按事故放电末期维持直流母线电压水平所必须的电池数： n（只） 2)免维护电压充电方式通常为恒压限流充电，充电电流在1010 充电到 100%电池容量时以浮充电方式充电，因此计算浮充时直流母线电压为： 浮充电压为： （满足要求） 3) 直流负荷统计表 生物质能热电项目可行性研究报告 56 表 7 直流负荷统计表 负荷 名称 计算容量（ 负荷电 流 （ a） 事故负荷（ a） 事故时间（ h） 事故放电容量（ 初期0电气经常负荷 3 1 工事故负荷 4 1 故照明 3 1 机直流油泵 2 5 讯电源 1 1 计 ) 蓄电池容量选择 （其中 ck )(hc c 故选蓄电池的容量为 300 5) 充电设备选择 （ 1） 充电设备电流 0 （ 2） 整流模块数量 c 生物质能热电项目可行性研究报告 57 按 n+1的原则可选用 20 次线、继电保护及自动化装置 概据小型火力发电厂设计规范（ 考虑本工程新建为新建 2 15用主控制室控制方式。 由于本期采用机电炉集合在一起布置的方式，同时采用全微机保护装置。在主控制室内不再设控制屏。紧邻主控制室 设置了电子设备间，电气控制及保护设备放置在此房间内。 根据小型火力发电厂设计规范（ 的要求，在主控制室的控制的电气设备和元件有： 发电机变压器组 低压厂用变压器 低压厂用备用变压器 10 110制 、 信号和测量表计 控制信号方式的选择 为了保证控制系统的可靠性，二次控制回路采用一对一控制，除锅炉辅机由 制外，其余全部由电气系统控制，并在开关柜上设置了现场控制开关及现场 /集中切换开关。 电 气系统和 过总线实现部分资源相互共享，电气系统设有各种音响装置。 测量 、 同期 主控制室控制的元件按 配置测量点，除在开关柜上安装常规测量仪表外，主控制室需测量的量，均通过总线送生物质能热电项目可行性研究报告 58 至 满足机组同步并列要求和各个同期点的并网操作，在主控室装设带非同期闭锁的自动准同期装置，采用单相同期方式。 微机监测： 通过彩色显示器实时显示发电厂主接线（分主画页与若干分画页，各电压等级的颜色满足电力部有关规定，画面显示 断路器，隔离开关状态，各母线电压，每个回路出线及发电机电流、功率和电度值，系统频率和时钟。显示全厂所有的事故信号和预告信号，显示厂用电系统接线图等。该系统还具备有运行记录，制表打印等功能。） 元件继电保护几自动装置： 元件继电保护 元件保护配置按 （ 置。 发电机变压组保护： 1） 电机差动保护； 2） 发电机复合电压闭锁过电流保护； 3） 发电机励磁回路接地保护； 4） 发电机定子接地保护； 5） 发电机对称过负荷保护及逆功率 保护； 6） 主变差动保护； 7） 主变复合电压过流保护； 8） 主变对称过负荷（发信号）； 9） 主变非电量保护； 10） 主变电流回路断线保护； 110当地供电部门设计提出） 生物质能热电项目可行性研究报告 59 c. 厂用变压器保护； 电流速断保护； 过电流保护； 非电量保护； 反时限接地保护； d 101） 电流速断保护； 2） 过电流保护； 3） 反时限接地保护； e. 厂用高、低压电动机保护： 根据厂用电规程装设相应的保护，其中高压电动机采用微机电动机综合保护装置。 f安全自动装置： 高 、低压厂用工作电源和 备用电源之间均设有备用电源自动投入装置。 助车间的控制方式： 1） 为了改善 输送 系统的劳动条件，提高 输送 系统运行自动化水平，根据 燃料输送 工艺要求，采用集中控制方式，同时设就地起停按钮。并考虑装设堵 料 、 料 位、速度、跑偏等信号装置，以及皮带联锁起停等。 输送 控制室设于 输送 综合楼。 2） 其它辅助车间根据各个工艺要求，采用集中控制方式。 气设备选择及布置 本期工的 110压变电装置 采用室内布置，主变布置可以选择两种方式，一是采用室外露天安装，二是采用全室内布置方案。第一种布置 方案占地面积稍大。第二种布置方案占地面积小，而且紧凑、美观，节省了空间但投资也相应增加。推荐采用第一种布置方式。 生物质能热电项目可行性研究报告 60 10真空断路器， 0关室布置在主厂房底层；发电机机头 、励磁专用 布置在发电机小室； 110 厂用配电装置及厂用变压器布置在除氧框架底层，为了方便操作、提高供电可靠性，低压开关柜选用 低压抽屉式开关柜，厂用变压器选用 电压保护及接地： 高大厂房和办公楼 层面敷设避雷带防直击雷。 对厂内露天布置的电器设备，如主变压器 ，屋外架空导线以及其它建构筑物，如燃油泵房等采用独立避雷针，发电机尾部中性点装设避雷器。在 10线上装设阻容吸收装置来保护旋转电动机。 接地：按照水利电力部颁发的“电力设备接地设计技术规程”设计。全厂保护接地和工作接地公用一个系统。除设计主接地网外，尽量利用深基接地体和自然接地体，使主接地网的总接地电阻值不大于 。微机保护和 100 明及检修网络 主厂房设置照明段，为 防止电动机起动引起波动影响照明质量，在照明段前加稳压装置。主厂房的辅助车间照明和检修网络的设计按照 进行。 内通信 厂内部设生产管理通信和生产调度通信系统。生产管理通信系统直接为生产及行政管理服务，为各级管理部门之间提供通信联系。本工程不单独设生产管理通信交换机，厂内的生产管理电话是按户通过主控制室通信主机柜、保安配线架及通信电缆接入当地电信公司，即虚拟总机模式。 本工程在主控制室设一套 120 门程控交换机作为生产调度总机，主控生物质能热电项目可行性研究报告 61 制室值长通过调度通信控制 台与各级调度用户和生产岗位进行通话联系，及时掌握生产运行情况，完成生产调度指挥，进行事故处理。 力控制部分 述 本项目是 *热电有限公司生物质能发电工程 ，一期工程设计按 2炉 2机（ 2 75t/h 次高温次高压秸秆焚烧振动炉排锅炉 +2 凝式汽轮发电机），终期规模为 3炉 2机。 制方式和水平 制方式 本项目为利用农作物秸秆发电工程，自动化设计严格执行国家有关规程、规定，本着“先进、成熟、适用”的原则，尽可能吸收已投产的同类型机组设计中成功 经验，积极慎重地采用一些新技术，新设备。本期设计是采用机、炉、电集中控制的方式，设置全厂集中控制室和电子设备间，位于除氧车间（ b）（ c）跨的运转层。集中控制室内设模拟盘，操作员站和值长站，电子设备间内设 制柜，电气盘和热控电源盘以及工程师站等。锅炉、汽机、除氧给水、减温减压器等系统及辅机均在本控制室控制。控制室下面设电缆层。化学水处理等辅助系统在各自车间设就地控制室。各辅机出入口电动门亦可在设备附近的就地控制箱或配电箱上控制。本期工程已考虑留有下期 #3炉监控设备布置空间。 本期工程机炉及辅机监控系统采用 中央控制室内，以制系统的彩色 盘为 中心，监控和管理机组的主要设备，为了确保紧急情况下机组安全停机，将设置极少量的常规仪表和备用硬手操操作设备。机组采用 统后，可在中央控制室内控制整台机组，所有的自动控制、远方手动操作和监视保护及联锁均能够在 完成，并在控生物质能热电项目可行性研究报告 62 制室里满足各种运行方式的要求，机组的操作员台和模拟盘分开布置，操作员台上布置有独立于 统的紧急停炉、停机和紧急放水、润滑油泵启动等按钮。 柜和电气柜布置在电子设备间内。对重要的工艺环节将设置现场工业电视监视系统，能在全厂集中控制室内集中监视。 系统 机炉控制室内控制的工艺系统以 键盘操作作为主要监视操作手段。 统考虑为五种功能即：模拟量控制（ 锅炉炉膛安全监控系统（ 汽机电液调节系统（ 顺序控制（ b/t和 g/a）和数据采集系统（ 1)模拟量 控 制（ 统： 母管压力调整及负荷分配； 锅炉的启动点火控制； 锅炉的进料控制； 锅炉的炉排振动控制； 锅炉的主蒸汽压力控制； 锅炉的二次风风量控制； 锅炉的一次风风量控制； 锅炉的炉膛压力控制； 锅炉汽包水位控制； 锅炉的主蒸汽温度控 制； 除氧器压力控制； 除氧器水位控制； 汽机轴封压力控制； 凝汽器水位控制； 生物质能热电项目可行性研究报告 63 减温减压器的蒸汽温度、压力控制。 2)锅炉炉膛安全监控系统（ 括： 根据锅炉厂家资料下列工况时应停止向锅炉内输送燃料： 汽包水位越限（过高或过低）； 炉膛压力越限（正压或负压）； 主蒸汽压力越限； 风机跳闸等。 3)顺序控制（ b/t和 g/a）包括： 辅机（电动机、电动门、风门、档板）的启停操作。 4)汽机跳闸保护系统（ 括： 汽机轴向位移过大； 汽机转子振动过大； 汽机热膨胀过大； 超速； 凝 汽器真空过低； 润滑油压低； 发电机主保护动作； 工艺系统需要的相关设备的联锁。 5)数据采集系统（ 括： 采集工艺系统各种参数，设备状态等信号； 历史数据存储及检索； 报警显示及打印； 各种模拟画面、曲线、棒图、趋势图显示。 要监控设备的选型 生物质能热电项目可行性研究报告 64 同类型机组成功运行经验的系统。 温度测量元件选用热电阻或热电偶，流量测量选用孔板、喷嘴或涡街失流量计等。 变送器选用电容式智能变送器。 自动控制及远方操作的执行器选用智能式电动执行机构。 显示 仪表选用光柱数显仪表和巡测仪。 保护联锁用的驱动开关选用进口产品。 机炉集中控制室的模拟盘上设少量重要的热工信号及重要参数指示仪。控制室操作员站的操作台上装设少量的涉及机组安全的硬手操。控制盘台上后备监控设备的装设原则是：当 控系统所有通讯故障或操作员站全部故障时，确保紧急安全停机炉。 源 热工控制系统用电源采用： 统及热控配电箱（ 380/220v）采用来自不同厂用母线段的双回路的供电方式； 辅助车间热控用 220 自相应车间的电气配电盘。 地设备布置及电缆导管敷设 本工程不设变送器小间，汽机变送器按测点分布情况相对集中就地布置，汽机开机盘设在机头附近，机炉热控配电箱布置在电子设备间内，锅炉部分的变送器也按测点分布情况，相对集中就地布置。主厂房内锅炉侧电缆沿运转层下的电缆通道至电缆夹层，汽机侧沿汽机运转层平台周边设电缆桥架至电缆夹层，零米层电缆沿电气电缆通道及竖井至电缆夹层。 控试验室 本工程热控试验室设在厂部办公大楼内，试验设备按规程配置。 生物质能热电项目可行性研究报告 65 建部分 基处理及 其选型 主厂房、机炉小岛、除氧间、锅炉房、烟囱、冷却塔等基础采用桩基，桩基宜采用预制管桩。 各项目的基础做法，详见主要建（构）筑物一览表。 要建（构）筑物的布置及结构选型 汽机房、除氧间、锅炉房、化水车间采用钢筋混凝土框架结构。 上料间、原料棚采用轻钢结构，屋面采用压型钢板，基础为钢筋混凝土柱下独立基础。 主厂房等主要建筑物墙面采用面砖饰面。 生物质能热电项目可行性研究报告 66 表 7 主要建（构）筑物一览表 编号 名称 尺寸 结构型 式 1 汽机房 60 18 (柱距 6m) 框、排架结构 桩基 2 除氧煤仓间 60 距 6m) 框架结构 桩基 3 锅炉房 60 24 (柱距 6m) 框架结构 桩基 4 上料间 180柱距 9m