国能封丘生物发电项目可行性研究报告

第一章总论11项目名称与承办单位111项目名称项目名称国能封丘生物发电项目112项目承办单位项目承办单位国能生物发电有限公司项目负责人113项目建设地址项目建设地址河南省封丘县12编制依据及编制单位121编制依据1、中华人民共和国可再生能源法2、可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法3、国家计委、经贸委、建设部联合发布的热电联产项目可行性研究技术规定4、小型火力发电厂设计规范5、火力发电厂可行性研究报告内容深度规定6、设计有关的法令、法规、标准及专业设计技术规程等7、项目可行性研究报告编制委托书8、委托方提供的秸秆分布、产量等原始资料122编制单位核工业第五研究设计院资格证书号工咨乙203072100113编制范围本可行性研究报告主要编制范围包括本项目建设的必要性论证；电力负荷分析及市场前景；热力负荷分析及热网规划；建厂条件及厂址选择；装机方案及工程方案初步设想；环保安全节能；企业组织定员及项目进度设想；投资估算及经济评价；项目建设必要性和可行性结论性意见。14承办单位及封丘县概况1、承办单位概况承办单位国能生物发电有限公司位于北京市建国门内大街18号，是由深圳国电科技发展有限公司与龙基电力有限公司发起成立，公司注册资本金5亿元，其中深圳国电科技发展有限公司投资275亿元，占55股份；龙基电力有限公司投资225亿，占45股份。国能生物发电有限公司成立于2005年7月7日，在北京市工商行政管理局登记注册的国有控股公司。公司主要从事生物质能发电厂的投资、建设、运营；生产、加工生物质能燃料；对生物质燃烧废料进行综合加工、利用等。公司按照规范起步、快速推进、健康发展的原则，在建设示范工程的基础上，依靠企业自身管理和资金优势，积极争取当地政府的支持，优先在生物质能资源丰富的地区投资办厂，力争在最短的时间内把公司建设发展成为全国乃至世界的生物发电龙头企业。计划在3年内装机容量达到150104KW。目前公司正在建设和运作的项目有6个国能单县生物发电有限公司，国能鹿邑生物发电公司，国能浚县生物发电有限公司，国能寿县生物发电有限公司，国能海安生物发电有限公司，国能庆安生物发电有限公司等。2006年国能生物发电有限公司将核准25个生物发电项目；同时，国能的“三大基地、四大中心”也在积极推进之中，其中，“三大基地”是能源植物发展基地，生物质燃料加工基地，生物发电项目科研培训基地”。“四大中心”是国际CDM交易中心，国家级生物质检测中心，清洁燃料国际贸易与全国调运中心，国际绿色能源科研与中试中心。生物质能发电是一个新兴的朝阳产业，是一项利国利民的伟大事业，对于增加农民收入、改善环境和实现能源的持续开发都具有重要的意义，已经被列为国家能源发展的优先领域，国家为此出台了一系列的支持和优惠政策。国能生物发电有限公司正在加快生物发电项目的开发力度，为促进地方经济发展、加强环境保护、实现能源可持续开发、建设和谐社会等方面做出贡献。2、封丘县概况封丘县是国家级扶贫开发重点县，位于河南省东北部，新乡市东南隅，黄河下游大转弯处，西界原阳县、延津县，北部与滑县为邻，东与长垣县接壤，南与开封市隔河相望。地处北纬34533514、东经1141411446之间，县境南北长382KM，东西宽487KM，县域总面积12205KM2，耕地面积130万亩，辖5个镇14个乡，606个村民委员会，人口73万。封丘县地处黄河故道，沙岗、平原、洼地兼有，黄河大堤以南滩地较高，其余地势低洼。地势由西南向东北倾斜，海拔65725M。属暖温带半湿润季风气候，1月平均气温10，7月份平均气温272，年平均气温139，年平均降水量6151MM，无霜期214D。封丘县属典型的农业大县，是著名的优质小麦、优质水稻生产基地和“国家级绿色肉羊、肉牛养殖科技示范区”，又是金银花原产地，金银花种植面积己达30万亩，在全国享有种植面积、单位产量、栽培技术、质量品质、出口创汇等“五个第一”，且具有丰富的秸秆资源。近年来工业发展较快，已形成粮油加工、畜产品加工、金银花系列产品开发、起重设备、机械制造、建筑建材、造纸毛毯、酿酒等八大支柱产业。封丘县交通便利，区位优势明显。县城至郑州市90KM，至新乡市62KM，至开封市30KM，至濮阳市80KM。封丘县名胜古迹众多，诸如春秋时期的黄池会盟台、楚汉之争时刘邦遇翟母赠饭处、北宋开国之君赵匡胤“陈桥兵变”黄袍加身处、“在天愿做比翼鸟，在地愿为连理枝”佳话的出处青陵台遗址等。水面面积达4000多亩的青龙湖、千鸟翔集的黄河故道国家级湿地鸟类自然保护区、景致优美的万亩石榴园、一望无际的金银花生产基地已成为都市人群休闲娱乐的理想去处。15项目实施的意义1、落实国家对可再生能源发电项目的政策具有重要意义2006年1月1日中华人民共和国可再生能源法正式颁布实施，提供了国家扶持可再生能源产业发展的法律依据，其中把支持可再生能源发电作为重要内容之一。可再生能源法中第十四和第十六条的规定“国家鼓励清洁、高效地开发利用生物质能燃料，鼓励发展能源作物”，“全额收购电网覆盖范围内可再生能源并网发电项目的上网电量”。同时2006年1月4日可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法也正式配套实施。而作为可再生能源的生物质能，是世界第四大能源，它们对全世界一次能源的贡献占14。我国是农业大国，作为农业生产的副产品，农作物秸秆是生物质能的重要组成部分。从可持续发展的角度看，秸秆是可再生而且洁净的能源，将在未来的能源结构中起到重要作用。2、利用可再生能源秸秆发电是解决能源短缺的有效途径世界一次能源缺乏，我国一次能源更是非常紧缺，各国都在寻找开发可再生能源，如太阳能、风能、水能、垃圾废料、生物质能等。利用生物质能秸秆发电是我国能源利用的迫切需要，也是解决能源出路的有效途径之一。我省是农业大省，有着丰富的秸秆资源，利用秸秆发电潜力巨大。3、生物质能发电是节约煤炭资源并直接解决燃煤SO2对大气严重污染的有效途径我国目前每年发电用煤量达85108T，SO2的排放量达到1200104T（煤的含硫量按08计），粉尘排放490104T。根据国家环保总局计算，我国每年燃煤7108T，SO2对大气污染已经到了上限，而我国目前煤炭消耗量已达16108T，大气污染已经到了不可承受的地步。由于SO2污染，产生酸雨已危害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。利用生物秸秆（玉米、小麦、棉花、豆类、油类秆等）发电可以大量减少SO2排放，秸秆中硫的含量为008025左右，相当于燃煤含量的1/10左右。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2550。按照国家近期出台的对于再生能源发展的规划，到2020年生物质能发电装机容量占火电总容量的64测算，生物质能发电装机容量将达4500104KW左右，其发展前途广阔，同时可大大减少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，酿成不少交通事故，也发生过机场关闭等事件。利用秸秆发电，既可减少燃煤发电带来SO2对大气的污染，又减少粉煤灰、粉尘的排放，也不致随地焚烧秸秆造成交通事故，是变废为宝利国利民的大好事。可有效节约煤炭资源并减少CO2、SO2的排放，对改善环境有立竿见影的效果。体现了循环经济对建设资源节约型、环境友好型社会具有重要意义。4、对保护环境发展循环经济有明显作用秸秆是一种很好的清洁可再生能源，根据有关单位对秸秆成份分析及工业分析，含硫量只有11左右，而煤的平均含硫量达1。与燃煤火电厂相比，节约大量煤炭、减少二氧化硫排放量。秸秆发电不仅具有较好的经济效益，还有良好的生态效益和社会效益。但目前我国绝大部分这类资源被白白焚烧或低值利用。秸秆野外焚烧产生的烟雾不仅污染环境，还影响交通，酿成事故。秸秆热电厂锅炉燃烧排出的草木灰是优质的农家肥，含钾量较高，可以返还给农民用于还田。5、对农民增收、新农村建设具有促进作用封丘县农业生产条件较好。2005年，全县实现农业增加值80022万元。主产优质小麦、玉米、大豆、花生、棉花、蔬菜、果品等农产品，剩余秸秆和树枝条的处理已成为当地政府的一大难题，秸秆燃烧将造成严重的空气污染和能源浪费。如果按照每年燃烧秸秆547104T，发电072108KWH，每吨秸秆240元的收购价测算，将带动农民及相关行业增收1300多万元。综上所述，本电厂的建设是一个很好的资源综合利用项目，是循环经济的具体实践，完全符合我国能源产业政策，并且是国家大力提倡、具有很好发展前途的可再生能源项目。它不但可以补充向本地供电，还可以部分解决封丘县的集中供热问题，把解决能源短缺、环保和农民增收的问题很好地结合起来，是利国利民的一件大好事，因此项目建设意义重大。16任务来源及工作过程2006年4月，国能生物发电有限公司委托我单位开展国能封丘生物质发电项目可行性研究工作。2006年4月28日，我单位项目工作组与承办单位及当地有关人员一同对拟选厂址、电网接入系统、秸秆资源量、建设规模等进行了实地初步踏勘，并听取了情况介绍，同时收集了有关资料。国内一些锅炉厂已设计制造过以糖厂甘蔗渣、糠醛厂废渣等为燃料的锅炉，但目前尚无秸秆直接燃烧锅炉的运行业绩。为使该项目尽早开工建设，进行了大量深入的调研工作。在调研中了解到，为满足国内建设秸秆电厂的需要，国内多家锅炉厂已就秸秆直接燃烧锅炉的设计制造进行了较为充分的国外考察和技术准备工作，有的锅炉厂已根据市场调研完成了秸秆直接燃烧锅炉的方案设计，也有锅炉厂已接单生产，也用个别引进技术锅炉投入运行。在此基础上，经与委托方协商，在听取论证会专家意见的基础上本工程拟重点推荐引进技术148T/H级高温高压秸秆锅炉配112MW凝汽式供热机组。在可研编制过程中，项目工作组与项目承办方进行了多次交流，对专家意见进行了认真研究，在厂址选择、建设规模、技术方案、资金来源等重大问题进行了及时沟通，取得了一致意见，保证了可行性研究工作的顺利进行。17建设规模秸秆资源量、秸秆运输条件是制约本工程建设规模的基本条件。从这两个条件分析，秸秆电厂建设规模应该小型化。尤其是目前国内尚无同类电厂成功运行经验，从稳妥可靠的原则出发，规模不宜太大。从封丘县的秸秆资源量来看，能够满足112MW机组用量。但是，秸秆比重小打捆后约500KG/M3、体积大，运输条件相对较差，称重、卸料及检测工作量也相当大。综合考虑封丘县的秸秆资源量、秸秆运输条件以及供热的需要，并充分考虑本工程的实际情况及专家意见，本着稳妥、可靠的原则，按照机炉匹配的要求和引进技术情况，本项目的建设规模定为112MW凝汽式供热机组配148T/H级秸秆燃烧锅炉。18主要技术设计原则1、从提高全厂运行可靠性角度考虑，按1炉配1机进行整体规划。2、电力系统发电机出线电压63KV经主变升压至110KV接入附近的变电站。3、秸秆供应秸秆由收购站按要求打包、晾干用汽车运至厂内，在厂内破碎。4、秸秆仓库容量按1台炉燃用15D设计。5、灰渣干灰采用人工输送方式，锅炉底渣采用机械输送方式，集中外运。6、秸秆破碎处理在厂外设收购站，在厂内设破碎设备，将秸秆破碎成满足入炉要求的碎段。7、机组控制锅炉和汽机设集中控制室，控制方式为DCS，控制设备为国产先进水平。8、采用二次循环供水、自然通风塔冷却系统。9、采用1座烟囱，烟囱高度暂按80M。10、主厂房等建筑采用钢筋混凝土结构。19项目建设进度本项目建设工期，根据资金来源情况，场地准备、土建施工、设备订货及安装、材料准备等综合因素并结合同类工程建设经验，拟定建设期为1年。110投资估算及资金筹措项目发电工程静态投资1136431万元，单位静态投资947026元/KW，建设期利息31093万元，发电工程动态投资1167524万元，单位动态投资972936元/KW，铺底流动资金4982万元，计划总投资1172505万元，单位投资977088元/KW。项目资本金比例20，计233505万元，建设投资差额部分向银行申请固定资产贷款解决，铺底流动资金占流动资金的30，计4982万元，全部由企业自筹，流动资金差额部分申请银行短期贷款解决。111主要技术经济指标主要技术经济指标表序号项目单位数据备注1建设规模T/H112MW148T/H秸秆燃料锅炉2年耗秸秆量104T5473相当年节约煤104T2914定员人705计划总投资万元1172505977088元/KW6静态投资万元1136431947026元/KW7铺底流动资金万元49828动态投资万元1167524972936元/KW9达产年平均成本万元24390910达产年平均销售收入万元30155411全部投资内部收益率102912投资回收期年134613投资利润率46914投资利税率778第二章电力系统21电力系统现状211封丘县电网状况封丘县电网地处河南省东部，东、东北与兰考县、长垣县接壤，南与开封市和开封县毗邻，西、西北与原阳县和延津县相连，北与滑县交界。2004年封丘县电网年最大负荷62104KW，比2003年的最大负荷57104KW增加了05104KW，增幅高达888；2004年用电量279108KWH，比2003年的19108KWH增加了089108KWH，增长率为468。2004年底，全县共有35KV及以上变电站11座（企业自备变电站1座），主变27台，主变容量为3479MVA（含企业自备18MVA）。其中，220KV变电站1座，主变容量180MVA，110KV变电站1座，主变容量7150MVA，35KV变电站9座，主变容量9640MVA。封丘县电网共有35KV及以上输电线路11条（企业自备1条），总长度为111285KM含企业自备2KM。其中220KV输电线路1条，110KV输电线路2条，总长2708KM，35KV输电线路9条，总长84201KM。截止2004年底，封丘县电网无500KW及以上火（水）力发电厂。212封丘县电网存在的问题封丘县电网是一个比较薄弱的末端电网，近年来电网随着城市农村电网改造建设有了明显改善，但由于工农业生产和城乡居民生活用电增长较快，而供电区电网又地处电网末端，且又无电源支撑，电网供电质量不高，电网损耗大，并存在供电卡口，拉闸限电的现象。其主要问题如下1、电网建设虽已加快，但110KV骨干网架未形成，存在着供电卡口现象。电网建设发展依然滞后于供电区国民经济发展和人民生活对用电的需求，供电区电网内不同程度的存在主变和线路的供电卡问题。2、供电区电网缺乏适当容量电源支撑，电力供应质量和安全可靠性差。供电区电网没有适当容量的发电厂作为电源支撑，只能依靠外区及远方电源输入电力，网内无功平衡、经济运行困难，安全可靠性差。3、网架结构依然薄弱，供电可靠性不高，达不到“N1”的稳定要求。新建的220KV孔雀变电站和区内35KV变电站多属单电源放射形供电，县电网长期靠一座110KV变电站供电，设备故障或检修时，就会发生大面积限电或停电。同时，跨县区的110KV联络线运行年限长、导线截面小，正常供电可靠性差。4、110KV、35KV设备老化，安全供电形势急待改善。电网仅一座110KV变电站，35KV网络是70、80年代投产运行的，运行年限长，设备老化情况严重。22电力负荷预测及电力平衡221负荷预测“十五”前四年，即20002003年，全社会用电量年均增长2489。2003年供电区最大负荷为57104KW，20002003年均最大负荷增长率为1768。近几年来供电区电网电力电量增长情况表221。2000年2003年封丘县电网全社会用电量、最大负荷统计表电量表（104KWH）221指标名称2000年2001年2002年2003年三年年均增长（）一、农村牧渔水利业合计288701155945134551146862482二、工业合计316704381988558561059495218三、地质普查和勘探业四、建筑业4498018785670206五、交通运输邮电通讯业24353717510565403878六、商业饮食物资供销仓储业91311922155019602901七、其它事业2356258552950346062786居民生活用电303107478286510055619412487全社会用电量970042109918412970618615232489最大负荷（万千瓦）354248571768最大负荷利用小时（T）2771261727023266619从上可以看出，封丘县电网供电区工业用电负荷所占比重较大，用电量占全县用电量的38以上，农业用电量在全社会用电量中所占比重呈下降趋势，预计规划期内农业用电的增长速度较慢。居民生活用电在全社会用电量中占的比重已在30以上，对全社会用电量增长的影响越来越大，随着城网、农网改造的实施和家用电器的进一步普及，居民生活用电在近几年仍有可能维持快速增长。通过数据分析可以看出，工业用电的比重，随工业生产形式变化而变化，年均递增在50以上；城乡居民生活用电增长迅速，占全社会用电的比重逐年加大，年均增长速度在24以上。农业用电有所下降，但仍将随农业产值的同步增长而回升。根据以上数据，对供电区采用数学方法进行负荷预测，并综合比较分析，预测结果见表222。预测结果表表222单位104KWH2000年2000200520052010项目预测水平（实际）2005年年均增长2010年年均增长全社会用电量970042290000024542610518最大负荷3575176811028最大负荷利用小时TMAX34003500综合分析，我们推荐规划年的全社会用电量取值为2005年29000万千瓦时，2010年4261051万千瓦时，最高用电负荷为2005年75万千瓦，2010年1102万千瓦。222电源建设为了合理开发利用可再生能源，保护环境和发展经济，在封丘供电区内增加适当容量的电源支撑，以提高电力供应的安全可靠性，规划建设国能封丘生物质能热电厂工程项目，装机容量112MW。223电网规划为满足封丘县电网东部和西南部工农业发展的用电需求，加强110KV电网网架和35KV供电网络。“十一五”期建设110KV娄堤变电站，主变容量240MVA；110KV潘店变电站，主变容量2315MVA；35KV变电站4座，主变容量3445MVA；110KV线路2条，线路长约30KM，35KV线路9条，长约76KM。224电力电量平衡1、电力平衡电力平衡计算条件1电力平衡水平年限20062010年，逐年平衡；2电力平衡区域为封丘县电网；3根据电厂的建设进度，考虑封丘县秸秆电厂参与2007年平衡。平衡结果见表223。封丘县电网20062010年电力平衡表表223单位万千瓦项目2006年2007年2008年2009年2010年一、所需容量81875945102112其中1、最大负荷2、备用负荷二、装机容量其中1、水电装机2、火电装机024242424三、可利用容量024242424四、电网电力盈亏7563570578862根据平衡结果，国能封丘生物质能热电厂投产前，封丘县电网电力短缺情况较严重。由于其没有电源支撑，电力缺口将随着负荷增长而不断增大，2006年缺电达75万千瓦。国能封丘生物质能热电厂投产后，将成为县主力电源，封丘县电力短缺的形势有所缓解。2、电量平衡电量平衡计算条件国能封丘生物质能热电厂年利用小时按5000小时考虑。计算结果表224。封丘县电网20062010年电量平衡表表224单位万千瓦时2006年2007年2008年2009年2010年全社会需电量2006年2007年2008年2009年2010年发电量3132033825365316394542426105其中火电发电量010560105601056010560水电发电量10560105601056010560电力平衡3132023265259715288942320505根据电量平衡计算结果，封丘县电网由于没有主力电源，一直需要省网提供电量，2006年达31320万千瓦时。国能封丘生物质能热电厂建成后，省网提供电量将有所减少，缓解了封丘县电网电量不足的问题。23电厂建设的必要性封丘县生物质能热电厂的建设必要性有以下几点1、满足封丘县电力负荷增长的要求从封丘县电力平衡表不难看出，由于封丘县供电区内缺乏主力电源，“十一五”期间，随着负荷不断增长，封丘县电网用电缺口不断增大，所缺电力需由河南省主网供电。可见，建设112MW国能封丘生物质能热电厂，可以缓解本县电力短缺局面。2、提高受电端电网负荷中心的电压支撑能力和运行可靠性、灵活性封丘县电网是河南省电网东部（末端）的受电端电网。为了提高受电端电网的可靠性和灵活性，应该有足够容量的电厂。但长期以来封丘县供电区内缺乏适当支撑电源，只能依靠省网提供电力，电压水平随河南省电网运行方式变化，难以调控，且长距离输送电网损失加大很不经济。国能封丘生物质能热电厂建设投产，对本县电网的安全、可靠、灵活运行等方面将起到一定作用。封丘县秸秆数量较多，建设生物质能热电厂能充分利用本地秸秆燃料资源、保护环境和节约能源，对促进城市现代化建设具有良好的社会效益。24电厂接入系统方案241电厂供电范围和接入电压等级根据电力电量平衡，本工程建成后封丘县区新增发电容量112MW，供电范围为本县。电厂投产之前，该地区已形成由1座220KV变电站、1座110KV变电站和9座35KV形成的供电网络。根据本厂供电范围、装机容量、厂址位置、送电距离和送电容量分析，建议本厂以110KV电压等级接入110KV王村变电站或220KV孔雀变电站110KV母线。242电厂附近电网概况热电厂厂址位于封丘县城西北面的前方庄，距离县城15KM左右。南面是封丘县技术经济开发区，东面约4KM有110KV王村变电站，西北与220KV孔雀变电站相距约6KM，南约2LM是35KV封西变电站。35KV封西变电站35KV出线间隔2个，无备用间隔；110KV王村变电站110KV出线间隔2个，无备用间隔；220KV孔雀变电站为新建变电站，110KV有备用出线间隔。243电厂接入系统方案根据封丘县电网的现况及发展规划，拟定热电厂机组接入系统初选方案如下方案一电厂12MW机组以发电机组变压器扩大单元接线，升压至110KV后，接入110KV王村变电站或220KV孔雀变电站110KV母线，扩建一个110KV新间隔。方案二电厂设35KV母线，将路经秸秆电厂附近的35KV王（110KV王村变）封（35KV封西变）线路“冂”接入本厂。方案一，电厂以110KV接入系统，110KV王村变电站和220KV孔雀变电站的110KV配电装置，均需要扩建一个110KV新间隔。虽然电厂到110KV王村变比到220KV孔雀变距离短了2KM，但220KV孔雀变电站，可利用现有的110KV配电装置的空间隔进行扩建，而110KV王村变电站无110KV空间隔，扩建条件比较复杂，此方案电厂电力外送直接顺畅。方案二，通过路经国能封丘生物质能热电厂附近的35KV王封线（LGJX120导线，25KM）“冂”接入系统，无需扩建35KV新间隔，但需新建35KV线路2KM，导线LGJ150，另需改造LGJX120导线线路25KM，将LGJX120导线改为LGJ150导线。改造LGJX120导线线路25KM，需要停电，费用约36万元。当电厂至王村变35KV线路故障或停电检修时，电厂电力外送将出现卡口问题。综合比较分析，拟推荐方案一，电厂以110KV接入220KV孔雀变电站110KV母线，待接入系统设计审查确定。国能封丘生物质能热电厂接入系统方案见图。25电力系统继电保护及安全自动装置251继电保护配置1、继电保护配置原则1国能封丘生物质热电厂接入系统继电保护配置原则按照继电保护和安全自动装置技术规程中的有关条款进行。2保护采用远后备方式对于相间短路，10KV线路应装设电流、电压速断保护和过电流保护；断路器应装设自动重合闸装置。2、继电保护配置方案选用业绩好的微机型线路保护装置。252系统调度自动化1、设计原则国能封丘生物质热电厂调度自动化的主要设计原则是按照能源部颁发的电力系统调度自动化设计技术规程、电力部颁发的电力系统联网可行性研究内容深度规定进行设计。2、调度自动化要求将远动信息量和电能信息量送至调度。3、调度管理国能封丘生物质热电厂的主设备包括发电机、联络线断路器均可由调度所调度。4、调度自动化系统国能封丘生物质热电厂远动信息，具体内容如下1遥测量发电机出口有功功率、无功功率、电压、电流、有功/无功电能；2遥信量所有断路器的位置信号及重要隔离开关位置信号；发电机保护动作信号；安全自动装置动作信号；机组开停机信号；线路保护动作信号。3遥调、遥控预留本期应装设变送器屏1面，遥信转接屏1台。电能量计量，电厂联络线应装关口表，推荐采用02级。电厂配置电量采集器一台。253系统通信1、概述电厂建成投运后，应接受地调调度。系统通讯应满足电力调度电话、通讯调度电话、生产管理电话、调度自动化、继电保护对通讯的要求。2、主干通讯回路电厂的系统通讯，拟采用光纤通讯，电厂的信息可通过变电所的光纤或载波将电厂信息传至地调。3、保护专业对通讯的要求需要根据保护专业需要，在电厂至变电所线路上需开设一条保护通道，拟采用电流差动保护方式。4、通讯电源目前，电力系统通讯设备，均采用48V直流电源，作为通讯设备的备用电源。拟与电厂内通讯设备共用电源设施。第三章秸秆资源31秸秆资源状况311秸秆资源调查统计封丘县面积12205KM2，现有耕地面积1596104亩。小麦种植面积665104亩，亩产秸秆467KG，共计秸秆3107104T；玉米种植面积2204104亩，亩产秸秆816KG，共计秸秆1798104T；大豆种植面积1096104亩，亩产秸秆310KG，共计秸秆339104T；棉花种植面积26104亩，亩产秸秆296KG，共计秸秆769104T，以上农作物秸秆总量为6015104T。详见表311“封丘县主要农作物秸秆产量表”。以上计算是按照封丘县政府对丰收年抽样调查所确定的每亩秸秆产量，如果按照欠收年每亩秸秆产量分别如下小麦亩产秸秆389KG，共计产秸秆为2588104T；玉米亩产秸秆681KG，共计产秸秆为1501104T；大豆亩产秸秆257KG，共计产秸秆为282104T；棉花亩产秸秆248KG，共计产秸秆为645104T。以上农作物秸秆总量为5016104T，欠收年的秸秆产量约为丰收年产量的834。封丘县除以上主要农作物秸秆外，还有稻秸秆，封丘县境内水稻田约665104亩，每亩秸秆平均351KG，总计为233104T，还有花生8104亩，每亩秸秆平均165KG，总计132104T。封丘县主要农作物秸秆产量表表311小麦玉米大豆棉花序号乡镇耕地万亩乡镇距本工程距离KM播种面积万亩秸秆产量T播种面积万亩秸秆产量T播种面积万亩秸秆产量吨播种面积万亩秸秆产量吨1城关镇1260505927550493398001310102962城关4750618988260917426039120907823093王村91415416194272131738103196115044404应举708120298139171108976035108522065125陈固10521504502101515012240015465375111006黄德9901104412059515012240050155022065127居厢925754061896020716891091282113239078鲁岗855753781765312710363043133315244999司庄4987519992930423427054167402059210陈桥3941501788313041334601134100411811荆宫592120240112080907344015465080236812孙庄543140232107410594814014434060177613娄堤5258023110695050408000393171506214獐鹿市627100268124080655304229677815留光9701253821768610384050912821128378916油坊5641352331078707662020521612064189417曹岗6731402581194506250590952945049145018潘店533902291060206553040371147065192419黄陵67818024211204057465101029620李庄559240222102780302448068210801647421尹岗54722022410371011898066204601441422冯村7697530414074140114240501550150444023戚城6731202601203708367731143534110325624赵岗6491252671236110283230802480072213125回族1233504822220302448083257302059226合计159646654310742220417984610963397626007696027总计T601524312秸秆利用现状封丘县对秸秆的利用方式的途径有以下四种，一是用于炊事燃料，目前农村生活用燃料主要是煤和石油液化气，作炊事用秸秆多为玉米秸秆、玉米芯和棉花秸秆；二是作为造纸原料，据对造纸厂的调查，每年用小麦秸秆不超过3104T；三是用玉米秆作饲料约15104T；四是沤肥还田，实际上是堆在地里，有的翻入土中或烧掉，大部分是被废弃。秸秆利用平衡见表312。秸秆利用平衡表表312单位104T秸秆类别炊事饲料销售量剩余量小麦30281玉米04315161大豆34棉花0018768合计044815305528313可供本项目利用秸秆量分析根据计算，本项目年燃用秸秆量约547104T，其中小麦与玉米、棉花秸秆掺烧比例按46计算，要利用小麦秸秆约219104T，玉米秸秆、棉花秸秆约328104T。小麦秸秆占剩余量的78，玉米、棉花秸秆总计占剩余量的139。封丘县东西长36KM，南北宽255KM，本项目位于县域中心，各乡镇除尹岗、李庄距本工程2224KM外，其他各乡镇距本工程平均在10KM左右。封丘县是著名的平原绿化县之一，全县境内国道、省道、县道、黄河大堤、贯孟堤、天然文岩渠绿化长度300KM，折合绿化面积18万亩，栽植树木144万株；乡村干道绿化长度600KM，折合绿化面积07万亩，栽植树木120万株；全县农田林网化面积108万亩，平均每亩栽植树木45株，共计栽植486万株；全县现有速生杨树林地8万亩，平均每亩栽植70株，共计栽植560万株；全县606个村庄村镇林、“四荒”造林株数共计668万株。以上以杨树为主栽树种的乔木树总株数为1998万株，采伐及修枝抚育平均每株可生产枝材15KG，全县乔木树共计产生枝条30104T。全县金银花面积30万亩，平均每亩可修剪枝条1000KG，全县共产生金银花枝条30104T。综上所述，本期工程112MW供热机组，年需秸秆量为547104T是完全可以保证的。32秸秆成本分析当地秸秆主要成份分析见表321。当地秸秆主要成份分析表表321组份单位棉花秆玉米秆水分MAD707816灰份AAD217894挥发份VD78926994硫STD008011碳CAD47974387低位发热量KJ1574214864灰熔点14001050设计燃烧秸秆锅炉拟采用的秸秆成分见表322锅炉设计秸秆成分表表322项目符号单位麦秆玉米秆棉花秆水分MT10410692灰份AAR797760451挥发份VAD720467396808碳CAR39933954389氢HAR591516522氧OAR349635963606氮NAR062120100硫SAR021013012氯CLAR025602420046低位发热值QNETARMJ/KT76010901280ST78011901300灰熔点FT79012201310从成份对比中可知，发热量设计值采用的较高，玉米秆设计值偏高11，棉花秆偏高118。由于当地选用样本含水份比锅炉厂选用的样本低2，因此挥发份当地的秸秆比锅炉厂选用的高出2至10，对于秸秆成分的以上偏差不会影响锅炉使用。锅炉在设计时已经考虑了以上因素，锅炉应是按麦秆与玉米秆既可以分烧也可以混烧设计的。33秸秆收、储、运管理设想1、成立封丘生物发电厂秸秆储运公司，该公司可与有关企业或单位、个人参股联办。2、为保证封丘生物发电厂燃用秸秆的供应，由封丘县政府制订秸秆收、储、运管理办法，即采用政府支持、协调，企业运作的办法进行。3、秸秆储运公司，除城关、城郊可直接送往电厂外，在其余每2个镇设收储站1个。每站设有储存库，能收购秸秆21002500T规模。储存库可用雨布遮盖也可建成防雨棚。四周设排水沟，并设防火灾设施，与居民居住区要有百米左右的安全距离。全县共设12个收储站，可储秸秆274104T，每年二次收集外运，吞吐量共计547104T，可以满足热电厂年需秸秆量的储存。4、秸秆打捆与收购由秸秆储运公司统一购置粉碎和打捆设备，玉米秸秆先粗碎再打捆，小麦秸秆直接打捆，采用流动秸秆打捆机在田间打捆，打捆后可放在田边或运至乡镇收储站，打捆后称重即可向农民支付秸秆费。5、秸秆运输从农田至乡镇收储站宜用板车运输，板车可由拖拉机拖运，也可由汽车改装而成。6、秸秆调运由乡镇收储站运至热电厂的秸秆，该公司统一调度。调度编制运输计划，计划按照乡镇轮流供应，近远结合，道路运输平衡，夏、秋两季储存适当等原则编制。7、秸秆收购价格的确定秸秆收购价格的影响因素有以下三类其一是按照发热量与煤价比较，目前标准煤价为400元/吨左右，考虑秸秆收集、运输、仓储的特点，其价格应不低于200元/吨，目前造纸用小麦秸秆价格在210元/吨（到厂价）。因此本电厂秸秆价定为240元/吨。其二是与秸秆作其它用途的价格比较主要是秸秆可作为造纸、造纤维板、作为菌种培养等用料的收购价与需求量。由于当地需求量较少，对秸秆收购价影响较小。其三是按品种按质论价（质的标准主要有水分和掺杂情况）。秸秆到厂价的确定秸秆到厂价含收购价、运输价、仓储价，并应按不同秸秆进行定价，每年确定的价格向全县公布，这对促进秸秆收购，影响周边县的秸秆供应都有促进作用。8、奖励政策1采用返回灰渣作肥料的政策进行鼓励。2采用乡镇达标多供奖励办法。3其他。第四章装机方案41锅炉选型1、国外炉型目前国外已有不少国家利用秸秆、甘庶渣、谷壳、木屑等可再生能源进行发电。丹麦、芬兰、挪威等国家十几年前就已开始普及麦秸秆发电，尤其丹麦秸秆发电占全国发电量80以上，在秸秆发电锅炉制造、运行等方面积累了不少经验。丹麦BWE、TPS等公司在秸秆燃烧炉的设计制造上有成熟的经验，生产的炉型主要有振动炉排半悬浮燃烧和喷粉悬浮燃料两种炉型。2、国内炉型我国秸秆发电刚刚起步，国内东方锅炉厂、无锡锅炉厂等厂家已制造出各种型号的垃圾炉、甘庶渣发电锅炉，取得了一定的运行经验。国内锅炉生产企业正在积极开发秸秆锅炉，有的也在接单生产，有的借鉴外国技术的基础上也开发出了具有自主知识产权的秸秆锅炉。，3、引进丹麦技术在国内生产秸秆炉的工作已经展开，北京龙基公司在这一方面做了许多工作，采用引进技术的第一台130T/H锅炉已经投入试运行。4、炉型选择国内尚未正式长时间运行的玉米、小麦、棉花秸秆锅炉，但在燃烧甘庶、谷壳等炉子上积累了一定经验，有的锅炉厂也有引进技术锅炉的生产经验，并已开发出了自有技术的秸秆锅炉，具有生产秸秆锅炉的良好基础；采用引进国外技术的秸秆燃烧锅炉，技术成熟，但在国内到底运行情况如何还需要时间来检验。国内生产秸秆锅炉缺乏经验，但报价低；引进国外技术生产锅炉技术成熟，但报价高。目前引进国外技术生产的锅炉有130T/H和48T/H两种型号的高温高压秸秆锅炉，国内秸秆发电锅炉目前采用较多的为75T/H中温中压秸秆燃烧锅炉。根据封丘秸秆资源情况、封丘相邻县秸秆电厂建设情况及专家评估意见，本项目选择148T/H或175T/H锅炉配112MW汽轮机都可行。现就这两种方案比较如下方案选择比较表表411方案一方案二序号项目148T/H高温高压秸秆锅炉112MW凝汽式汽轮机组175T/H中温中压秸秆锅炉112MW凝汽式汽轮机组1锅炉生产技术来源技术引进国内2压力高温高压中温中压3锅炉运行情况在国外有20年成功运行经验尚无运行先例，正在安装或制造中4热效率较中温中压高较高温高压低5价格较高较低6相同条件应用潜力随价格降低，潜力较大一般7秸秆用量相对较少相对较多8本项目业主意见积极采用一般通过以上比较，考虑到一台机组不能保证供热的安全性，在一机一炉的情况下，宜选择高温高压机组。本项目推荐选择方案一，即148T/H高温高压秸秆锅炉112MW凝汽式汽轮机组。两种方案主要经济指标比较见下表。技术指标比较表表412方案一方案二序号项目单位148T/H高温高压锅炉112MW凝汽式汽轮机175T/H中温中压锅炉112MW凝汽式汽轮机1汽机进汽量T/H48522发电功率MW12123锅炉蒸发量T/H48754发电标准煤耗KG/KWH040404425发电厂用电率13136年发电量KWH/A0721080721087年供电量KWH/A0631080631088发电年利用小时H600060009全年总耗标煤T/A290883182410全年总耗秸杆T/A547005980042装机方案1汽轮机1台型号N12883/535型型式高温高压、单缸、凝汽式气轮机额定功率12MW进汽压力883MPA进汽温度535额定进汽量48T/H冷却水温20转速3000RPM2发电机1台型号QF122型型式空冷额定功率12MW额定电压63KV额定转速3000RPM频率50HZ功率因数08励磁方式静态3锅炉1台型号48/92型式高温高压、自然循环、燃烧秸秆、振动炉排。额定蒸发量48T/H过热蒸汽出口压力92MPA过热蒸汽出口温度540给水温度210排烟温度145锅炉效率91第五章厂址条件51厂址概述511厂址封丘县属黄淮海平原的一部分，西界原阳县、延津县，北部与滑县为邻，东北与长垣县接壤，南和东南与开封市、开封县、兰考县隔河相望。封丘地处黄河故道，地貌复杂，沙岗、平原、洼地兼有，黄河大堤以南滩地较高，其余地势低洼。地势由西南向东北倾斜，海拔65725M。1、方庄厂址拟选厂址位于封丘县城西北角的王村乡辖区，厂址北临段庄，南靠世纪大道，与方庄隔路相望，东侧紧靠一条当地主要的灌溉明渠，未压覆已探明矿产资源，未见不良地质作用，地上无文物、军事、通讯设施。2、尚庄厂址尚庄厂址位于方庄厂址以西约15KM处，新乡长垣省级公路南侧，尚庄村南，属王村乡辖区，未压覆已探明矿产资源，未见不良地质作用，地上无文物、军事、通讯设施，距污水处理厂6KM。3、厂址条件比较综合厂址交通运输、环境保护、热网管线敷设，供水方便，土地占用等条件，综合比较厂址优劣如下厂址名称条件方庄尚庄秸秆运输方便较方便供热条件距离较近距离较远接入系统近较近占地条件城市规划用地城市规划用地环境影响很小轻微城市规划符合符合距离水源地53KM68KM厂址自然条件不受50年一遇洪水影响不受50年一遇洪水影响厂址地面拆迁物及文物无拆迁物及文物无拆迁物及文物从以上二个厂址条件综合比较可知，方庄厂址交通更方便，接入系统近，供水条件较优越，是二个厂址中较优越的一个，为本可研报告推荐首选厂址。512厂址区水文气象1、水文条件封丘县境内的主要河流有黄河、天然渠、文岩渠。黄河流经封丘县56KM余，上接原阳，下连长垣，东坝头以上河段系明、清故道，距今已有五百余年历史，两岸堤之间距离55127KM，河弯半径28005000M，为典型的游荡性河段。东坝头以下河段1855年铜瓦厢决口后形成的河道，有一百四十多年的历史，为河道由西向东北的转弯河段。两岸堤之间距离520KM，河槽平均比降17，弯曲率107，河弯半径30005000M，亦为游荡性河段，素有“豆腐腰”之称，封丘县河道总的特征是宽、浅、频繁淤积严重，河槽高、滩低、堤根洼。天然渠从獐鹿市乡仝庄村入境，流经獐鹿市、娄堤、荆隆宫、司庄、城关、冯村、潘店、油坊、留光、黄陵等乡，境内流长422KM，流域面积499KM2。文岩渠从陈固乡西守宫村西入境，流经陈固、居厢、黄德、戚城、赵岗徒弟秀，境内流长325KM，流域面积439KM2，天然、文岩两渠出县境于长垣县大车集汇合，称天然文岩渠，东流至濮阳县境内注入黄河，两渠水资源每年平均113108M3。1排洪能力据19501993年资料统计，通过花园口水文站进入黄河下游的实测平均悬移质泥沙为1115108T。通过高村水文站的实测平均悬移质泥沙为933108T，又据测算，平均每年约4108T泥沙淤积在下游河道内，由于河道连年淤积抬高，排洪能力大大削弱，现在封丘河段内，漫滩流量已由八十年代的50007000M3/S，下降到3000M3/S左右。2历史洪水情况及其重现期分析历史洪水据有关文献资料记载，该地区历史上曾多次发生洪涝灾害，建国后海河流域（包括新乡）先后出现三次较大的洪涝灾害，分别是1956、1961、1963（1995年新乡部分地区也产生了洪涝灾害）年，其中1963年洪涝灾害最为严重，近期在1996年、2000年发生了较大洪涝灾害。历史洪水重现期分析据新乡渠东热电厂一期工程可行性研究报告（河南省电力勘测设计院2003年8月），依据豫北地区“638”暴雨特征，及平原地区暴雨洪水常用统计计算方法，选择7月最大雨作为设计雨型。经对厂址区域附近的雨量站多年观测资料的统计计算，1956、1961、1963年实测的最大7日降雨量及百年一遇最大7日降雨量见表511。厂址区域百年一遇最大7日降雨成果表表511H1（MM）4660H1956年实测量最大7日（MM）2470H1961年实测量最大7日（MM）2470H1963年实测量最大7日（MM）4350通过对降水量的频率计算，1956、1961年最大7日降雨量相当于10年一遇，1963年相当于50100年一遇。根据封丘县水利局提供的资料，结合有关资料和数据计算，厂址区域50年一遇内涝水位为686M，50年一遇洪水位为698M，黄河堤顶高程80128761M，区域内天然干渠堤顶标高约716M。3结论及建议厂址区域内的洪水主要来自黄河和天然干渠，厂址标高688M虽然低于区域内50年一遇洪水位698M，但黄河堤防和干渠堤防稳固，堤顶标高均高于该洪水位15M以上，厂址不受50年一遇洪水威胁。厂址标高688M略高于区域内50年一遇内涝水位686M，根据有关防洪规程规范，建议对厂区加高处理，保持厂区地面最低标高不低于690M后，厂址不受50年一遇内涝水位威胁。但低于洪水水位标高，建议厂址标高不低于700M。2、地下水情况地下水类型区内地下水属第四系松散、半松散岩类空隙水，可分为浅层水、中层水和深层水。浅层水埋深040M，主要是无压水；中层水埋深40100M，为微承压水；深层水埋深100250M，为高水头承压水。在第四系堆积物中，粉砂、细中砂为含水层，粉砂土、粉土为微弱透水层，粘土为隔水层。地下水补给水主要通过大气降水和河渠侧渗补给，途径较短，周转较快，其补给区与分布