格林风电生物质能发电有限公司生物质能发电项目可行性研究报告

1、3.1 概述 2.1 格林风电生物质能发电有限公司生物质能发电项目可行性研究报告 TOC o 1-5 h z 概 述 11.1项目概况及编制依据 1研究范围 2城市概况 2农业发展及生物质利用概述 41.5项目建设必要性 61.6主要技术设计原则 91.7工作简要过程 9生物质资源状况 1.12.1生物质资源情况 1.12.2主要生物质种类 1.22.3生物质资源分布范围 1.5.2.4谷草比 1.52.5生物质总量确定 1.52.6生物质成分分析 1.62.7燃料收购价格 1.82.8调查结论 1.93 电力系统 2.18.9其它安全措施 9.4 6.9 电气部分 6.4 3.2 与电网的联

2、接 2.33.3 电力平衡 2.34机组选型 2.4生物质发电方式的选择 2.4.4.2 建设规模 2.54.4 装机方案 2.6主要设备相关参数的确定 2.7.4.6 主要设备的选型 2.74.7 热经济指标 3.15厂址条件 3.35.1 厂址概述 3.35.2 交通运输 3.45.3 电厂水源 3.46工程设想 3.76.1 发电厂厂址及厂区总平面布置 3.7.6.2 燃料供应系统 4.16.3 燃烧系统 4.56.4 热力系统 4.86.6 除灰、渣部分 5.46.7 供、排水系统 5.66.8 化学水处理系统 6.16.10 热力控制部分.7.1.7.5.7 环境保护7.8土建部分：

3、.7.8.7.2 气象、水文条件7.87.3 生态环境现状错.误！未定义书签7.1 概述7.4主要污染物及执行标准 7.9.7.5污染物的防治 8.0绿化 8.47.7监测与管理 8.47.8环保投资估算 8.47.9环境影响评价 8.58 消防、劳动安全与工业卫生 8.7.8.1设计依据 8.7消防 8.8防爆、防重大事故措施 9.2.防尘、防毒、防化学伤害 9.3.8.5防电伤、防机械伤害 9.3.8.6防暑与防寒 9.38.7防噪声、防振动 9.4抗震 9.4 14.1风险因素 116 8.10 劳动安全及工业卫生机构与设施 9.4.8.11 综合评价 9.49 节约和合理利用能源 9.

4、6.9.1能耗指标 9.69.2主要节能措施 9.69.3建筑节能 9.89.4节水措施 9.9 TOC o 1-5 h z 10 劳动组织及定员 100生物质供应系统 10010.2 发电厂部分 10010.3 人员定额 10011 工程项目实施的条件和轮廓进度 10212 投资估算及财务评价 10512.1投资估算 10512.2财务评价 106工程招标 11013.1设计依据 11013.2项目招标初步方案 11013.3招标的组织和工作 11413.4评标的组织和工作 115风险分析 11614.2风险程度 117控制风险的对策 11815 结论 12015.1结论 12015.2建议

5、 121附件目录附图目录序号图名图号1厂址地理位置图2007-9R118K-012厂区总平面布置图（方案一）2007-9R118K-023厂区总平面布置图（方案二）2007-9R118K-034原则性热力系统图2007-9R118K-045原则性燃烧系统图2007-9R118K-056主厂房底层平面布置图2007-9R118K-067主厂房运转层及以上各层平面布置图2007-9R118K-078主厂房横断面布置图2007-9R118K-089主要设备明细表2007-9R118K-0910燃料输送系统工艺流程图2007-9R118K-1011上料系统布置图2007-9R118K-1112原料棚平

6、面布置示意图2007-9R118K-1213除灰系统图2007-9R118K-1314原则性电气主接线图2007-9R118K-1415原则性化学水处理系统图2007-9R118K-1516原则性供水系统及水量平衡图2007-9R118K-16格林风电生物质能发电有限公司生物质能发电项目可行性研究报告东南大学建筑设计研究院热电工程设计研究所 1概述1.1项目概况及编制依据项目概况项目名称：格林风电生物质能馳有限公司生物质能发电项目；项目主办人：格林风电生物质!发电有限公司；建设地址：内蒙古通辽市科尔沁区大林镇；内蒙古通辽格林生物质能发电有限公司k物质能发电项目是利用生物质作为燃料，通 过生物质

7、锅炉产生蒸汽然后进入汽轮发电机组发电的项目。项目拟建规模为2X75t/h中温 中压生物质锅炉+2 XN15MW纯凝式汽轮发电机组。我院受内蒙古通辽格林生物质能发电有!公司的委托，对该公司生物质能发电项目进 行可行性研究报告勺编制。编制依据1）设计委托书2）发电联产项目可行性研究术规定，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日施行；3）中华人民共和国可再生能源法，2006年1月1日施行；4）现行国家有关的规程、规范、规定5）农林生物质直燃及气化发电项目可行性研究和申青报告编制内容要求（讨论稿）；6）关于转发内蒙古自治区发展改革委关于同意通辽格林生物质发电

8、项！开展前期工 作的通知的通知7）通辽格林生物质发电有限闲提供的基础资料。研究范围本可行性研究报告论证范围包括项目厂址选择、建设规模的确定 厂区总平面布置、 厂内交通、机组选型、工艺系统、燃料共应系统、除灰渣系统、电气系统、供排水系统 化学水处理系统、热工1动化及环境保护、消防、安全等方面进r论证，并作出相应的殳 资估算和经济效益析。1.3城市概况（一）优越的地理位置通辽市位于内蒙古自治区东部，松辽平原西端，科尔沁草原腹地。属东北经 济区和环渤海经济区，为国家西部大开发及振兴东北老工业基地区域。全市行政 区辖五旗一市二区一县，总面积 59535平方公里，总人口 310万人，其中农业 人口 23

9、7万人，蒙古族人口 138.4万人，是全国蒙古族人口最集中的地区。通辽市地处东北交通要塞，东与吉林省相连，南与辽宁省接壤。市政府所在 地科尔沁区距北京725公里、距天津731公里、距沈阳250公里、距长春290 公里，距大连594公里、距营口 380公里、距锦州330公里，距葫芦岛440 公里，是内蒙东部和东北三省商品物质的重要集散地。通辽市下设“五旗一县一市一区”，其中：科尔沁区是市政府所在地，是通辽市的政治、经济、文化中心，内蒙古东部的商品物资集散中心，是连接东 北、华北要道。全区东西长107.5公里，南北宽68公里，总面积为3482.08 平方公里，其中城区面积32.96平方公里。全区人

10、口 82万，辖18个镇（苏木）、 10个街道办事处。（）完善的基础设施通辽市市政基础设施条件较好，交通、通讯便利。境内有111、203、303、304国道，形成四通八达的公路网。沈阳铁路局在通辽设有分局，通辽铁路分局 已成为京通、集通、通让、通霍、大郑、平齐铁路六条线汇集的交通枢纽，是东 北地区第二条进关线的起点，每天从六个方向进出列车30余列，日客流量超万人次，日货物吞吐量达1.5万吨，是全国38个铁路枢纽大站和14个编组大站 之一。通辽机场可起落波音 737型客机。电信、移动、联通、铁通通讯部门已 在通辽落户，为广大用户提供了方便服务，传输达到数字化，信息网络完善，可 直接办理国内、国际邮

11、政、电信业务。（三）丰富的地上地下资源通辽市地域辽阔，土地肥沃，地上地下资源丰富。境内已探明煤炭、石油、 硅砂、重稀土、铜、铁、铅锌等矿产41种，矿床和矿点190多处，总潜在价值 1.3万亿元。天然硅砂的储量居全国之首，霍林河煤田褐煤储量达119.2亿吨，被誉为“冶炼之宝”的类石墨储量也很可观，功能神奇的中华麦饭石蜚声海内外。 麻黄草、甘草、山杏、沙棘等野生资源品种独特、质地优良。全市现有耕地1500万亩、草牧场4300万亩，森林面积1880万亩，森林 覆盖率达到了 21 %，素有“内蒙古粮仓”、“黄牛之乡”的美誉，是国家重要的 商品粮和畜牧业生产基地。农牧业具备了年产粮35亿千克、牲畜饲养量

12、1100万头的综合能力。（四）超常规发展的通辽经济改革开放以来，通辽市委、市政府团结和带领全市各族人民解放思想、深化改革、扩大开放，经济建设和社会发展都取得了显著的成绩。近年来，全市经济增长保持在两位数以上。2005年全市生产总值完成 326.40亿元，同比增长21.0%,人均GDP达到10522元，同比增长21%。其中：第一产业增加值90.13 亿元，增长12.9% ;第二产业增加值110.99亿元，增长30.1% ;第三产业增加 值125.28亿元，增长17.9%。三次产业比重分别为 27.6 : 34.0 : 38.4，产业比 重进一步优化。全市财政总收入实际完成 26.40亿元，同比增

13、长45.9%。其中 地方财政收入完成18.58亿元，同比增长43.5%，人均财政收入851元，比2004 年增加267元。1.4农业发展及生物质利用概述通辽市科尔沁区面积3482.08平方公里。水面面积 XXXX万亩，主要是 流经境内的西辽河和清河，其次是莫力庙水库、吐尔基山、小塔子水库等。林地面积是133.4万亩。现有农作物种植面积196万亩，农作物的种类主要是玉米、小麦、水稻和豆类。种植面积194.1万亩。其中：玉米种植面积180 万亩，平均亩产500公斤，总产90万吨，秸秆平均亩产750公斤，总产135 万吨；小麦、水稻种植面积4.9万亩，平均亩产350公斤，总产1.72万吨， 秸秆平均

14、亩产量525公斤，总产2.57万吨；豆类种植面积9.2万亩，平均亩 产80公斤，产量0.74万吨，秸秆平均亩产120公斤，总产1.1万吨。名称种植面积（万亩）平均亩产（公斤）总产（万吨）秸秆平均亩产（公斤）总产（万吨）玉米180600108900162小麦水稻4.94001.966002.94豆类9.2900.831351.25合计194.1110.79166.19科尔沁区秸秆资源分布表（丰年）名称种植面积（万亩）平均亩产（公斤）总产（万吨）秸秆平均亩产（公斤）总产（万吨）玉米18050090750135小麦水稻4.93501.725252.57豆类9.2800.741201.1合194.19

15、2.46138.67计科尔沁区秸秆资源分布表（欠年）生物质资源主要包括：农业生物质：玉米秆、稻草、麦秆、油菜秆、豆类秆芝麻秆。林业生物质：各种树枝、乔木、灌木林、薪炭林、速生柳树林、林场及山地的苗草水生生物质：芦苇。农民利用部分生物质作为炊事用其余一般露天焚烧，没有加以充分利用。1.5 项目建设必要性1.5.1是缓解“能源危机”、实现能源可持续发展的需要随着社会、经济的不断发展和人口数側不断增长，世界各国对于能源的消费和需求 不断攀升，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

16、研发受到广泛重视，并且取了媲性进展。自上个世纪90年代始，发达国 家提出减少C02排放以应对全球气候变化问题，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I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。在世界的总储量中，我国的煤炭占11 %,天然气 占0.7%，石油占1.8%。能源的相对短缺和能源结构的不合理以及在胃源开发与利用过程 中的低效率所造成的胃源浪费和环境污染，正成为我国经济与他可持续发展的重要制约 因素。我国政府一直I心、重视可再生能源的开发和禾用，尤其是八五”计戈U以来，政 府又把

17、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“九五计 划和远景目标纲要。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做 域，纳入国家科技发展K划和高技术产业发展规划，并安排资金支持可再生能源开发利用 的科学技术研究、应用范和产业化发展，促进可再生能源开发用

18、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。我国拥有丰富的生物质资源，仅农作物生物质每年就有约6亿吨，林业生物质每年约 3亿吨，生物质资源总量每年约9亿吨 如作为能源使用，折合标准煤约4亿吨。内蒙古 自治区生物质资源丰富，年产量达7000多万吨。1.5.2 是环境保护的需要生物质能是以生物质为载体的能量，側绿色植物通过叶绿素的光合作用将太阳能转 化为化学能而储存在生质内部的能量形式，是J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

19、燃 料生产电力，可减少对T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勺 污染。我国SO2排放空间有限，全国每年燃煤7亿吨,SO2的排放量就已达到上限。由于SO2 的污染，酸雨已危害30%的国土面积。2003年仅酸雨危害这一项使农、林作物挾高达 220亿元，SO2的污染更危及人民身体健康。由于生物质中硫的含量仅是煤的1/10左右， 故利用生物质发电以大大减少SO2的排放。生物质能极为独特，它储存的是太阳能是唯一可再生的碳源。利用生物质发电产生 的C02,在植物生长过程书通过光合作用又被植物吸收，循环使用，构成了生物胛碳的 循环。因此，利用生物质发电C02排放量可视为零，可以大量地减少温

20、室气体C02对环境 的影响。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%50%,丹麦目前已建立了 130家生物质发电厂。1.5.3是实现生物质资源综合利用的需要生物质是生物质能源的重要组成部分，长期以来，生物质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，协农业机械化及农村生活水平提高，农村亡源结构迅速改变，电 油、煤、液化气等化石亡源使用比重価上升，随着化肥的大量8用，每年生物质大量 余。多年以来，每到级季节，村村点火，处处冒烟，危及交通安全，危害居民健康，田

21、野焚烧生物质已成为祗一大公害。因此，生物质利用问题已很仅是一个环境保护?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。农村能源的发展与农民生活水平的提高?切相关，当地生态环境的保护和整个农村经 济的可持续发展也是帰联系在一起的为了解决能源的日益裁和生物质能源的大量良 费并造成环境污染一矛盾，各级政府采取了不少措施，鼓励农民开展生物质的综合利用。 无奈生物质量太大每年仍有大量生物质积存需要通过工业化方式利用。因此，在科尔沁区大林镇建设一座生帧发电厂，清洁、高效地利用被废弃的生物质 进行发电，是实现生物质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

22、用污染，更增加了农民收入，改善了城I面貌，化害为利，一I多1.6主要技术设计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、 提高经济效益的目勺，确定以下设计技术原则1）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T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）工艺系统采用可靠、先进的技术设备。4）控制系统采用DCS控制系统，控制设备国内采购。5）厂址区域地震基本烈度为7度。本工程按抗震设防烈度7度设计。6）大件运输方案考虑以公路为主。7）发电设备年禾I用小时数按6000小时。8）烟气

23、刑做标准按火电厂大气污染物刑做标准（GB13223 003）中资源综合 利用电厂的第川时段要求执行。9）努力降低造介，提高经济效益。10）严格遵循国家颁布的有关程、规范。1.7工作简要过程我院接受内蒙古通辽格林生物质能发电T限公司对“生物质能发电项目可行性研究报 告”进行编制的委托，随即组成了该项目的工程设计组，开始进r本项目可行性研究扌告 的编制工作。工程组设t人员踏勘了拟建的内蒙古通辽格林生物质能发电有限公司生帧 能发电项目现场厂址。在科尔沁区有关部门领导和内蒙古通辽格林生物质能发电有限公g 有关人员的组织下，项目所在区域的生物质资源、交通、水资M、电网接线和地形等进行了详细认真的考查和调

24、研，在收集、整理资料和分析、比较白基础上，根据中华人民共和国国家发展和改革委员会令2004第19号文和中华人民共和国可再生能源法的要求，编制了本项目可行性研究报告。2生物质资源状况2.1生物质资源情况2.1.1 概况内蒙古通辽格林生物质能发电有限公司拟在科尔沁区大林镇投建设一座生物质能发 电厂。为确保燃料收贝供应，保障发电厂正常运行，合理确定瑕规模，内蒙古通辽格林 生物质能发电有限公司t区内乡镇生物质资源进r了全面详细的调研统计，并编制了生 物质资源调查评价报告（见附件）。大林镇位于通辽市区以东 50公里处，东距吉林省双辽市 60公里，南邻科 左后旗，北邻科左中旗，方圆百里之内大林是最大的中心

25、城镇。全镇辖地总面积510平方公里，现有耕地 35万亩，总人口 8.5万人，农业人口 7.7万人，2009 年全镇GDP实现12.74亿元，财政收入实现1000万元，农民人均纯收入实现 7300 元建设秸秆发电（热电联产）厂项目，项目拟定需要 75吨的蒸发锅炉两台，3万千瓦发电机组一台，年消耗秸秆20万吨左右。现锅炉最大供热面积可达60 万平方米。大林镇镇区规划面积为8.6平方公里，镇区内居民总人口为 2万人，现有楼 房建筑面积12万平方米，镇区规划2020年楼房建筑面积可达到45万平方米， 基本上可以消耗掉秸秆发电厂所产生的热能。目前供热主管线总长需5公里，供热主管道将由拟定建厂向北至 30

26、3国道，再沿303国道向西铺设，沿途向南北 辐射。大林及周边乡镇均以农业为主，主要产品是玉米，半径50公里之内玉米种 植面积可达100万亩，年产玉米秸秆可达 44万吨（按每亩4400株，每株重 0.1公斤计算）。完全可以满足秸秆发电厂的用料需要。大林镇土地资源丰富，有近2万亩的土地可作为新建工业项目用地。 交通条 件优越，东西方向有303国道（贯穿整个大林镇镇区）、双通高速公路、大郑铁 路横贯境内，连接通辽与双辽；南北方向有已开工新建的一级公路连接后旗和中 旗，境内有新修的村村通公路网络。拥有良好的秸秆资源运输能力。2.1.2目前生物质主要流向和未来变化趋势现在农民对生物质处理情况油菜秆、高粱

27、秆、芝麻秆、豆干全部废弃，造成农村环 境污染。小麦秆80%焚烧，20%用作家庭炊事燃料。水稻秆5%10%还田，10%用 作家庭炊事燃料,80%田间焚烧。玉米秆13%作奶牛饲料，其余废弃。各种树丫枝废 弃，部分大树干用乍生产中密度板材。芦苇没有利用。根据调查农业生物质可直接收购作为发I原料，林业生物质可根据价格决定如何利用 及利用量。内蒙古通辽格林生物质能发电有限公耶科尔沁区大林镇投资建设生物质发电厂，原 料主要是生物质，通过!政府部门签订的项目投资协议，确定T区内的生物质将绝大部分 由内蒙古通辽格林生物质能发电有限公司收购用于发电项目，保障了原料来源。地方政府 采取措施控制本地生物5不流失区外

28、，同时承诺在科尔沁区区域内，不再新建用同类生物 质作原料的企业。2.2主要生物质种类距电厂半径50公里内乡镇村数、人口、土地面积；各种作物面积、秸秆产量（亩产及总产，分丰年和歉年）距电厂半径50公里内共有乡镇（苏木、农牧林场）46个（包括相邻的科左 后旗、开鲁县、科左中旗等部分乡镇），区域面积7850平方公里。土地面积为 3200平方公里，耕地面积420万亩，人口大约120万人，村庄560个。玉米 种植面积为360万亩,秸秆亩产为750公斤，总产为270万吨；小麦、水稻种植 面积11万亩，秸秆平均亩产为518公斤,总产为5.7万吨；豆类种植面积16.5 万亩，秸秆亩产为115公斤,总产为1.9

29、万吨。50公里内秸秆资源分布表（丰年）名称种植面积（万亩）平均亩产（公斤）总产（万吨）秸秆 平均亩产（公斤）总产（万吨）玉米360600216900324小麦水稻114004.46006.6豆类16.5901.51352.2合计387.5221.9332.8距电厂半径30公里内乡镇村数、人口、土地面积；各种作物面积、秸秆产量（亩产及总产，分丰年和歉年）。距电厂30公里半径内共有土地面积为1134平方公里，乡镇（苏木、农牧 林场）20个（包括相邻的科左后旗4个乡镇），耕地面积为165万亩；人口大 约80万人，村庄300多个，主要农作物种植面积为 150万亩,秸秆平均亩产为 716公斤，总产为10

30、7.5万吨，其中：玉米种植面积为140万亩,秸秆亩产为750 公斤,总产为105万吨；小麦、水稻种植面积为4万亩，秸秆亩产为500公斤，总 产为2万吨；豆类种植面积为4.5万亩，秸秆亩产为110公斤，总产为0.5万 吨。随着农业的发展，经济作物逐渐增加，水稻、小麦的种植面积相应减少，生物质数量 也会减少，农业机械化作业生物质收购量相对稳定，农村炊事使用清洁的沼气、液化气 收购比例会增加，可收购量能保持稳定量。2.2.2主要农作物收获方式水稻，小麦机械化收割，变化趨全部机械化收割。其它作物人工收割。2.2.3资源种类：A、农业生物质：稻草；麦秆；油菜秆 高粱秆；玉米秆；芝麻秆等。B、林业生物质：

31、各种树枝乔木、灌木林；薪炭材；杂草。C、水生生物质：芦苇？。D、能源植物生长迅速草本、木本植物、柳树速生林2.3生物质资源分布范围通辽市属蒙古高原递降到低山丘陵和倾斜冲积平原的过渡地带。北部山区属大兴安岭余脉，中部为西辽河、新开河、教来河冲积平原，南部和西部属辽西山 区的边缘地带。气候上为温带大陆性气候，四季分明，光照充足，雨热同期，气 温适中。年平均降水量350-450毫米之间，降水量多集中在夏季，6-8月份的 降水量约占全年总降雨量的68%。春季和秋季的降水量约占全年的31%。2.4谷草比2.4.1分品种实测谷草比水稻1:1； 小麦1:1 ；玉米1:2 ；油菜1:1.5 ；豆类1:1.5;

32、芝麻1:1。2.4.2分品种评价谷草比的测定根据实测谷草比，地方农业局提供的经验值及!论数据，综合分析确定经过调研，不 同品种的谷草比分别为：水稻和麦类谷草比为1:1,油菜和豆类为1:1.5, 玉米 1:2,棉花 1:3,芝麻1:1,杂草树枝1:1。事实上，目前农作物很少采用机械收割，90%以上的是使 用人工收割，茬口高，生物质损耗小(可协调选用茬口在35mm的机械收割)。2.5生物质总量确定实地调研行政村主要农作物播种面积，单产，年产量目前，我区的秸秆富余量丰年约为116万吨，欠年约为97万吨。生物质总量确定生物质资源量=客1某农作物总产量X评价谷査比(i)生物质资源总量=各种农作物年产量与

33、其对应评价谷草比之积的总和。.减量因素在未来收购过程中减量因素进彳分析确认女吓：雨季损耗：因收获期遭遇梅雨或连阴保气，在生物质收集过程中造成的损失，或因 未及时回收、出现变等现象而造成的损耗；家用农用：家庭中用于燃料等用途的物质，以及农户自用或出售、用于下秧时秧苗 覆盖、农用大棚覆盖和编织草绳草帘等草制品勺用料；堆放损耗：在堆放过程中因表层的霉变和底层的沤烂所造成的生物臧失。2.5.5.生物质资源可供应量综上所述，可用于生物质电厂的生物质燃烧量为丰年 116万吨，欠年97万 吨。2.6生物质成分分析根据分析结果，生物质成分分析1表2-3 o表2-3生物质成分分析表项目符号单位稻草小麦玉米全水分

34、Mt%13.214.515.1空气干燥基水分M ad%7.297.248.01干燥无灰基扌车发分Vdaf%79.1076.9976.41收到基灰分Aar%10.146.786.10收到基碳Car%37.0737.6838.43收到基氢Har%4.444.764.36收到基氧O ar%34.1935.7934.29项目符号单位稻草小麦玉米收到基氮Nar%0.890.431.66收到基全硫St.ar%0.10.10.1氯Clar%0.6691.2560.914收到基咼位发热量Q gr.arMJ/kg14.7314.7815.26收到基低位发热量Q net.arMJ/kg13.5113.5714.0

35、1灰熔点DTC11407601030STC11607801050HTC11707901060FTC11808001070灰成分SiO2%78.7552.8748.59AI2O3%1.663.534.37Fe2O3%1.491.412.09CaO%3.019.278.65MgO%2.357.088.45Na2O%1.272.006.80K2O%6.9926.0512.25TiO2%v 0.01v 0.01v 0.01SO3%1.345.062.37M nO2%0.0180.1530.001P2O5%2.5221.305.772根据生物质资源调查报告，本工程锅炉主要燃料成分为玉米秆、稻秆、小麦 秆

36、、棉花秆、果木枝条，其中玉米秆占 95%、其他占5% （重量比）。2.7燃料收购价格2.7.1.收购站运行成本：收购站投资约92.18万元，按设备使用10年，每年收购4000吨，摊到每吨生物 质的收购站投资成本为23元。人员工资每年完成4000吨收购量计算站长1人工资1800元/月计21600元/年工人4人工资1300元/月计62400元/年合讣84000元/年。摊到每吨生物质的人员工资成本为21.0元。季节性的临时用工，按工作量妁工资。收购站总运行成本建站设备成本23元/吨+人员工资21.0+各种费用15元，合 计:59.00 元。生物质收储运各环节的价格生物质田间价农民的生物质在田间直接卖

37、给电厂约为每亩10元，每亩约300公斤 400公斤生物质，折合成30元/吨。田间打捆价纽荷兰小方捆打捆机565型（按8年使用），50吨生物质/天（10小时）。.设备成本12.25万元弋年七000吨/年=5.10元/吨；.50匹拖拉机4 万元七000吨=1.67元/吨;油耗7.9元/吨；人工：60元X2人=120元/天120元弋0吨/（10小时）=2.4元/吨；：每吨生物质打捆费用5.10元+1.67元+7.9元+2.4元 合计:18元/吨2.74田间草捆运送至收购站成本有计划组织当地有拖拉机的农民，形成专业田间收集生物质队伍每吨为20元左右 （收购站计重;收购站贮存费用约每吨2元；收购站生物质

38、切碎，压块成型约每吨60元；收购堆放，装车等约每吨5元；合计87元/吨。2.7.5 .收购站运送到电厂运费收购站运送到电厂原料仓库按收购半径50公里计算每吨约为100元/吨;.原料到电厂卸料输送到仓库！吨约为2元；合计：102.00元/吨2.7.6.原料到厂总价格生物质收储运各环节及收购站运行成本每吨生物质进入电厂仓库总价为以上价格合 计为:296元。2.8调查结论根据项目所在地区域的调查论证结论如下：科尔沁区年产生物质总量可用于生物质电厂的生物质燃烧量为丰年116万吨，欠年97万吨。能保障满足本生物质发电厂 2炉2机规模燃料需求量。根据调研，充分利用林业资源开发基地林建设可提供原料40万吨。

39、开发农户种 植速生柳树林，每年可提供原料22万吨，能保障最终规模的需求。生物质是可再生能源，这是与燃煤电厂的本质区别。面对化石能源的日渐枯竭，生 物质资源的可再生尤势凸现，农业、林业的发展，能保证生物质资源用之不竭。根据调研情况看，目前到电厂平均价格大约为296元/吨，不同行政村，不同生物 质品种有所不同。机械化作业程度提高，可稳定生物质价格。根据现行农村生物质利用情况分析，需要加强收购工作，落实农户愿意的收购方式， 采取多种收购办法保护农户生物质出售价,可提高原料收购量。建议政府出台行政法规，责成各级政府职能部门，行政村村委支持收购工乍，落实 与农户签定生物质共应协议，按政策，法规，行政，经

40、济多管齐下的办法杜绝焚烧生物质。 收购站应组织人员发展生物质收购人员从事田间，路边生物质收购。收购站位置以行政村为基准，结合农田生物质集中区域情况，进行确定，远离村庄， 在有水源的地方。由于生物质各村的价格不同，公司应对收购立制订统一的生物质到拠 站价格，田间价，路边H合予指导，由各收购站灵活确定。劳迦度很大，成本大，斂 用小型的田间打捆机。规模化设点收购实行订单农业形式，形成良性循环的生物质市场化，减少中间环节 让农民得到实惠，稳定燃料收购价实行燃料攵购，种植，贮存一体化。保障电厂燃料有计 划供应。要求政府制定生物质利用法规，与农业楸占政策挂钩法规。规定电厂生物质燃料供 应区域内不重复建生物

41、质利用项目。3电力系统3.1概述 热电联产综合利用发电项目建设现状全市目前已形成电力总装机容量1172MW，已经投产和在建的总装机达到4240MW，北方电力2 X600 MW、内蒙电力2 X300 MW、通辽电厂四期2 X 600 MW 即将开工建设，规划到2010年通辽市电力装机将达到7000MW，发 电量将达到400亿千瓦时，通辽市大工业用电价仅为 0.375元/度。东区建有270MW的盛发热电公司和60MW的通辽热电公司，每小时供气 可达475吨。盛发热电公司2台440吨/小时循环流化床锅炉配2台135MW 双抽中间再热冷凝式供热机组。通辽热电公司四台在役机组，总装机容量 60MW。五台

42、在役锅炉，其中4台130吨/小时、1台75吨/小时循环流化床锅 炉，总容量595吨/小时。南区建有4万千伏安和6.30万千伏安的二次变电所两座，梅花生物集团建 有4 X130吨/时燃煤高温高压循环流化床锅炉供热站。水资源丰富，科尔沁区境内有两条河流（西辽河和清河）和三座水库，其中: 莫力庙水库设计蓄水能力19,200万m3，吐尔基山水库设计蓄水能力为12,000 万m3，小塔子水库设计蓄水能力为 5,260万m3。科尔沁区工业用水主要以地 下水为主，其化学类型为重碳酸盐型淡水，区内第四系地下水储存资源丰富、水质好，浅层水为54亿m3,中层水为132亿m3，能满足工业用水要求。2.热电联产综合利

43、用发电项目建设总体规划目标科尔沁工业园区为充分发挥市场配置资源的基础性作用，促进园区生产依法 节能、合理用能，采取强有力的措施，大力推进节约降耗，减少自然资源的消耗， 实现了集中供热，能量梯级利用。按照十一五发展规划，到 2010年，计划建设 以下热电联产综合利用发电项目。通辽顺通生物科技公司热电联产项目.总投资：1.5亿元，建设1.8万千瓦机组的自备动力站.通辽华洋铜业公司热电联产项目总投资：5.5亿元，建设10万千瓦机组的自备动力站.神华集团150万吨煤转油，50万吨尿素热电联产项目总投资：5.5亿元，建设10万千瓦机组的自备动力站.9平方公里生活区供热、供气热电联产项目总投资：5亿元，建

44、设160吨X4、3X3万千瓦机组的自备动力站.通辽梅花生物科技公司氨基酸热电联产项目总投资：9亿元，建设20万千瓦机组自备动力站.中电投公司通辽热电七期30KVA X 2机组项目、大林镇地区变电所情况电厂附近地区现有1个变电所，具体情况如下：220kV大林变电所位于镇城东，电压等级为220/1IO/35kV, 110kV为单母带旁 路接线，现有主变压器一台容量为12OMVA , 110kV线路5 回，主变压器远景为两台(2 X120MW )，线路远景8回，线路通道较好。通辽格林生物质能发电项目本期I机规模为2 X75t/h生物质锅炉+2 X15MW纯凝式 汽轮发电机组，终规模为3炉3机。采用一

45、次规划，分期建设实施。3.2与电网的联接通辽格林生物质能发电项目规般机容量为3 X15MW ,，所发的电能扣除厂用电后 全部送入系统。本工腋终期规模考虑 但分期实施。考虑本工?装机容量和附近接2点 的情况，电厂以110kV的电压等级接入系统，具体接入点以自治区电网司的批复文件为 准。两回110kV联络线互为备用的并网方式，供电可靠性较K。电厂内建设一座110kV 升压站，设置两台主变，容量均为20MVA。110kV接线为单母分段接线，电厂第一解立 点为110kV联络开关，设微机型低周低压解裂及110kV线路保护，后备解列点设置在发 电机出口开关。第-并列点设在发电机出口开关处，第二并列点设在主

46、变110k V侧开关， 主变采用无载调压变压#。远动通信介质采用光纤，一主一备?个通道接入地区电力艘 通信系统。发电机及110kV并网线路的有功、无功、电流、电压、电量、蒸汽量、110kV 开关位置信息、发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e间内不会出现电力 负荷富裕的现象，该土区用电由系统供电。电厂所发电量全部侧，本期所新增发电量！ 不能较大地影响该也区供电状况，但却是对该区域电网有益的补充。4 机组选型4.1生物质发电方式的选择生物质发电方式，目前主要有疣4种：（1）生物质焚烧锅炉+汽轮发电机组；（2）生

47、物质气化装置+燃气轮机发电机组+余热利用装置;（3）生物质气化装置+内燃发电机组+余热利用装置；（4）生物质气化装置+燃气锅炉+汽轮发电机组；4种方式技术经济比较见表4.1-1:表4.1-1生物质发电方式比较表项目方式1方式2方式3方式4热效率27%31-34%26%20%投资9000 元/kw20000元/kw8000 元/kw9000 元/kw运行可靠性可靠可靠有待提高可靠对原料要求粒度6mm粒度6mm粒度6mm粒度6mm含水量18%含水量18%含水量18%含水量18%操作复杂程度简单复杂较复杂较复杂设备供应全部国产低热值燃气轮机需引进全部国产全部国产由上表可以看出，方式2虽然热效率较高，

48、但需从国外引进设备，总投资比其它方5大很多，且建设周长，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、目前生物质气化T生的燃气焦油处理问题尚未完全解决；呼燃生物质气内燃机最k 容量仅为4 OOkW,且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直燃生物质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%25%,大大降低了工程投资。而且与其它方式相比， 运行可靠，操作维护简单，投资回收期短，考虑到技术方案的万熟、可靠性，本项目可行 性研究报告推荐选用方式1。4.2建设规模国家将可再生能源的开发利用列为能滋展的优先领域，通

49、过制定可再生能源开发利 用总量目标和采取相应措施，推动可再生能源市场的建立和发展 我国将提高可再生t源 在能源结构中的比例 到2010年达到10%，到2020年达到16%左右，需要投资8000 亿元左右。根据国家能源领导小组编制的可再生能源发展规划，到2020年，生物质 发电将达3000万千瓦规模。国家鼓励各不种所有制经济主体参与可再k能源的开发利用，依法保护可再生能源开发 利用者的合法权益国家鼓励和支持可再生能源并网发电。电网企业应当与依法取得行政许可的可再生能 源发电企业签订并网t议，全额收购其电网覆盖范围内可再生能M并网发电项目的上网！ 量。因此，可再生能源项目的建设城主要取决于原、燃料

50、的供应情况。通辽市科尔沁区生物质资源丰富确定本项目的生物质锅炉建设规模为2X75t/h生 物质锅炉，额定蒸发量时年消椎物质约19.7万吨。装机方案441 装机方案考虑到本项目的性质是可再生能源发电装机方案的选择应以充分利用秸杆资源发电 为主，实现资源效益、节能效益、环保效益禾经济效益最大化。根据本区域的生物质资源量，考8至蚯期无热负荷，本生物质发电厂可考虑以下4种 装机方案：方案一：2 75t/h锅炉+2 N15MW 纯凝机组方案二：2 75t/h锅炉+1 N30MW 纯凝机组方案三：1 150t/h锅炉+2 N15MW 纯凝机组方案四：1 150t/h锅炉+1 N30MW纯凝机组装机方案比较

51、方案一：机、炉容量较低，经济性略低。但锅炉、汽机均为2台，机组安全可靠性较 咼，发电保障性高具有较高的年利用小时数 从而提高了电厂的效益。方案二：汽机容量大，热效率较方案一高，但因只有1台汽机，灵活性、可靠性差。方案三：汽机为2 台,灵活性可靠性较高，但锅炉为1台，一旦故障，全厂即停产。方案四：锅炉、汽机容量大，热效率较高，但因只有1台锅炉、1台N30MW机组， 灵活性、可靠性差无论机、炉一旦故障，全厂即停产。综上所述，为了提高发电的可靠性，设计推荐按方案一：即2 75t/h生物质锅炉配2 N15MW纯凝式汽轮发电机组。考虑到将来向开发区供热的可能预留1台75t/h生物质锅炉配1C15MW抽凝

52、 式汽轮发电机组。4.5主要设备相关参数的确定根据本区域生物质资源调查，主要为不秆、玉米秆、小麦秆、果木枝条，为减少物 质锅炉的高温腐蚀，延长锅炉受热面的使用寿命，故生物质锅炉的出口蒸汽温度宜选为 450C。目前，中温15MW 纯凝式汽轮机的参数有中温中压（3.43MPa、435C）及次 高压、中温（4.9MPa、435C） 2种。中温中压与次高压、中温参数汽轮机热耗相差很小 但前者厂用电较少，全厂材料费用也省 故蒸汽压力宜选中压，即发电厂机、炉选择中温 中压参数，相应的屯凝式汽轮机，型号为N15-3.43/435，配15MW汽轮发电机。4.6主要设备的选型4.6.1 生物质锅炉的选型目前，国

53、产生物质直燃锅炉分为种类型，循环流化床锅炉、振动炉排锅炉和振动炉 排+悬浮燃烧锅炉联合炉排锅炉。生物质直接燃烧技术之一:流化床燃烧技术燃料在流化床中运动形式与层燃炉和煤粉炉有明显区别。流化床的下部装有布风板， 空气从布风板下面的风室向上送入，布风板的上方堆有一定粒度勺固体燃料层，为燃烧的 主要空间。控制气流速度，保持料层的流态化，是稳定燃烧的关t的因素。流化床燃烧丈 术对燃料的适应范围广 但在使用流化床燃烧生物质时，由于床料通常使用的石英砂主 要成分为SiO2,熔点在1450 C以上）可与生物质灰中的 Na2CO3或K2CO3发生反应，形 成熔点在874C和764C低温共熔混合物，易引起其与床

54、料相互粘结的可题，导致流化床 温度和压力的波动 应引起足够重视。循环流化床锅炉采用床下热烟气点火技t。锅炉燃烧空气分一次风和二次风，分段送 风，确保炉内床料合里流化及实现分组燃烧。锅炉的冷风分别由一次风机、二次风机提供。 一次风从一次风机出来后经一次风空预器由热风道引入炉底水冷风室中，通过水冷布风反 上的风帽进入炉内，促使床料流化。二次风口设计在炉膛密相区上部，分三层送入炉膛 二次风经二次空气预热!在前后炉墙送入炉膛实分级燃烧。此外，还需要回料装置用高 压风机，用于循环料的回送。生物质直接燃烧技术之二:层燃炉燃烧技术生物质平铺在炉排上形成一定厚度的燃料层，进行干燥、干馏、燃烧及还原过程。空 气

55、（一次配风）从下部通过燃料层为燃烧提供氧气，燃料与二次:己风在炉排上方的空充 分混合燃烧。层燃炉的炉排包括联合炉排、往复炉排、两段式往复炉排水冷振动炉排等水冷振动炉排是国外纯燃生物质锅炉闌最多、技术最成熟的炉排。水冷振动炉排有水冷却，可有效地解5生物质灰熔点低产生的结焦问题。生物质燃料含灰量少，采用於 振动炉排后可有效解决炉排因少而产生的烧坏炉排片的问题。合理的配O吉构，可保证 适应多种燃料，适应然料水分、热值的波动。生物质直接燃烧技术之三:悬浮燃烧技术在悬浮燃烧系统中，首先要对生物质燃料行粉碎，颗粒尺寸小于2mm，含水率低 于15%。经过粉碎后的生物质燃料与空气混合后喷入燃烧室，呈悬浮燃烧状

56、态 通过控制 燃烧温度，使得然料在较低过量空气系统下进T充分燃烧生物质直接燃烧技术之四:炉排+悬浮燃烧技术结合上面炉排、悬浮两种锅炉的特点的混合燃烧方式。联合炉排锅炉是在锅炉的燃烧设备中采用两套不同的炉排联合使用其中前边炉排为 倾斜往复炉排，后面白炉排为重型鳞片式炉排，并呈上下搭接状态，运行中前边的炉排乍 为预燃并控制燃料量，后边的炉排控制然尽速度，由于可分别调整运行速度，能做到木互 的运行配合，所以称做联合炉排。联合炉排的前段炉排由于采用了倾斜渐梯往复炉排，燃料由上往下滚动运行，这个 过程使燃料的透气性力大，有利于燃料的烘干，炉膛火焰对燃料g射好，因此特别适跆 水分较高的燃料，能对燃料干燥燃

57、烧起乍用。往复炉排采用於支撑结构，所有炉册 支撑在水冷管子上，炉排片采用特种耐热铸钢和耐热铸铁制造，活动炉排片采用整体框架 拖动运行，推进装置采用机械偏心摇臂带动整体框架，变频调速I制，使炉排统一整体稳 定运行。联合炉排的中后段采用了重型鳞片式砾炉排，这是一种成熟的炉排技术，由链轮拖 动多条大型链条，所有炉排片由滚柱、夹板固定在链条上，炉排片全咅采用耐热铸铁制造， 传动采用齿轮减速1，变频调速控制，运行计分可靠。就目前状况而言，水冷振动炉排锅炉比I环流化床锅炉技术上更为成熟，但对燃料变 化适应性差；联合炉排锅炉技术上也较为成熟。联合炉排锅炉与水冷振动炉排锅炉相比 其突出优点是可以然用多种生物质

58、，不受燃料变化的限制，大大降低了燃料收集风险。本工程燃料方案拟采用软生物濟用收购站粉碎制成3 cm X3cm块状送至电厂料棚 硬生物质送至电厂堆积场经粉碎后送至电厂料棚。因此，本项酥用水冷振动炉排锅炉或 联合炉排锅炉都能保证锅炉运行稳定。根据可再生能源发电价格和!用分摊管理试行办法（国家发改委发改价格2006 7号文），对于全用生物质发电的项目，电价为2005年脱硫机组标杆电价加祕占电价组 成，补贴电价标准每千瓦时0.25元。而发电消耗热量中常规能源超过20%的混燃发电 项目，视同常规能源发电项1执行当地燃煤电厂的标杆电价 不享受补贴电价 从充分利 用秸杆资源，充分享受国家优惠政策等考虑，锅炉

59、采用全燃烧生物质锅炉。75t/h中温、中压炉排锅炉技术参数如下：锅炉额定蒸发量：75t /h过热蒸汽压力：3.82Mpa过热蒸汽温度：450C给水温度：150C锅炉设计效率：90.6%排烟温度：145C额定蒸发量时生物质耗量：16.42t/h低位热值：13665kJ/kg462 汽轮发电机组的选型中压中温纯凝式汽轮发电机组参数为:型号：N15-3.43/435功率：15MW进汽压力：3.43MPa进汽温度：435 C额定进汽量：67t/h汽耗：4.4705kg/kwh热耗：11658kJ/kw.h给水温度：164 C发电机参数:型号：QF-15-2额定容量：15MW额疋电压：10.5kV额定电

60、流：1031A4.7额定转速：冷去卩方式：功率因数：励磁方式：热经济指标3000r/mi n空冷0.8无刷励磁推荐方案热经济技术指标见表4.7-1表4.7-1推荐方案热经济指标序号项目单位数值1锅炉蒸发里t/h2 X69.2=138.42汽水损失t/h2 X2.1 = 4.23汽机进汽量t/h2 X67.1 = 134.24发电功率kW2X15000 =300005发电年均标准煤耗g/Kwh4716厂用电率%9.57供电年均标准煤耗g/KWh5208年发电量KWh/a1.8 X1089年供电量KWh/a1.629 X10810发电设备利用小时H600011实际全年耗生物质量万t/a18.2 （