原2×35th循环流化床锅炉位置改建2×35th秸秆发电锅炉的生产项目可行性研究报告_第1页
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文档简介

第一章概述

编制依据

1、《中华人民共和国可再生能源法》;

2、 XXXXXX县人民政府提供的《秸秆资源调查报告》等有关资料;

3、 建设单位提供的电厂设计有关现状资料;

4、 电厂与热用户签定的供热协议;

5、 XXXXXX县XXXXXX实业有限责任公司将原电厂改建成生物质秸秆发电厂的设计委托书。

1.2本工程研究范围

研究在XXXXXXXiXXXXXX淇业有限责任公司发电厂原2X35t/h循环

流化床锅炉位置改建2X35t/h秸秆发电锅炉的生产工艺系统和土建计划。

论述XXXXXXXi农业秸秆的生产和现状利用量,研究可供本项目燃用

秸秆的总量及收集、运输等方案。

论述本工程利用电厂原设施方案。

本工程的投资估算。本工程实施后的经济效益分析。

1.3XXXXXXX县及XXXXXXX公司概况

1.3.1XXXXXXX县概况

XXXXXX县位于XXXXXX省东南端,系豫皖两省交界处、华东与华中地区结合部,南依大别山,北临淮河水,东濒华东经济区,南依长江开发带。中心位置处于东经115°35'、北纬32°10',南北跨度94.16km,东西跨度56.19km,县境地势大体由西南向东北呈倾斜状,平均坡降1/1200,

最高处曹家寨海拔1025.6m,最低处为东北三河尖海拔22.4m。境内地形多样,山区、丘陵、平原、洼地、湿地、滩地兼备。总面积 2946knf,辖

33个乡镇,601个行政村街,全县总人口160万,其中农业人口140万,为XXXXXX省第一人口大县。

XXXXXX县地处江淮之间,属亚热带向暖温带过渡的季风性气候区,气候学上的零度分界线压境而过,是我国南北气候的过渡地带。气候湿润,雨量丰沛,四季分明,温度适中,年平均气温 15.1C,最热月份7月,最

高气温39C,最冷月份1月,最低气温-7C,年平均相对湿度77%年平均降雨量1066.3mm,年最多降雨量1908.5mm,年最少降雨量543.7mm偏东南风较多,夏季主导风向为东南风,冬季主导风向为西北风,年平均风速2.5mm/S,年平均日照2139h,日照率48%无霜期228d。

XXXXXX县水资源主要表现为地表水,据测算,河流过境水总量每年平均98.29x108m3,较为丰富。水利发达,渠库水资源总量12.8x108m3,为XXXXXX县农业丰产稳产奠定了良好基础。

XXXXXX县地处华东经济圈边沿,属东西部结合带,宁西铁路、沪陕高速公路、312国道、309省道、204省道穿境,北部淮河的望岗码头,水运可直达上海。自2005年开始实施“村村通”农村道路建设工程,当年建设油路276km,到今年年底将建成1000km的村级油路工程。淮河航运主航道在县境内有59km,区位和交通优势非常明显。

近年来,XXXXXX县始终坚持以发展为第一要务,以城镇建设为龙头,以改革开放为动力,以招商引资为重点,锁定建设区域性中心城市目标,全力打造“民风淳朴、文化浓郁、山川秀美、经济发达”的新 XXXXXX,X

县域经济和社会实现了跨越式发展。“十五”期间,县域经济连续五年实现较高增长,生产总值年均增长12.8%。2005年全县生产总值达82.9亿元,较上年增长13%;社会固定资产投资38亿元,增长38%;地方财政收入突破2亿元大关,达到2.02亿元,增长38%;社会消费品零售总额32.5亿元,增长15%;城镇居民人均可支配收入6562元,增长13%;农民人均纯收入2795元,增长13.6%,分别较2000年增长65.2%和50%。

XXXXXX县是个农业大县,农村经济发展迅速。目前已形成柳编、XXXXXX鸡、中药材、蔬菜、烟叶、水产六大农村支柱产业,产业化开发格局基本形成。现有耕地170X104亩,林地42X104亩,宜渔水面18X104亩,水稻面积稳定在140X10亩,“双低”优质油菜面积稳定在90X104亩。其它主要经济作物有麻类、棉花、花生、大豆、茶叶、毛元竹、板栗、油桐、药材、蚕茧、水果等。全县粮食总产7.5X108kg,油料年产量22.5X104t,麻类总产5000X104kg,蚕茧产量75X104kg,肉类商品量6500X104kg,水产品产量2200X104kg,是全国粮食百强县、国家商品粮基地县、全国水产百强县、全国三大红麻主产县、省定商品瘦肉型猪生产基地县,既将被列为国家油料生产基地县。

近年来,XXXXXX先后获得了“XXXXXX省民营经济发展环境50优”、

“XXXXXXXr对外开放重点县”称号,成为全省26个城镇化发展重点县市之一、全省5个规划建设的区域性中心城市、享有与省辖市相同的经济和部分社会管理权限,并被省推荐为全国县域经济发展试点县。

1.3.2XXXXXXX公司概况

XXXXXX县XXXXXX实业有限责任公司位于XXXXXXXB南部的方集镇东南3公里处。宁西铁路、沪陕高速公路、312国道、309省道、204省道穿境,电厂对外交通十分便利。

XXXXXX县XXXXXX实业有限责任公司的前身为XXXXXX县杨山发电厂,建厂的初衷缘于XXXXXX供电的特殊性和不稳定性,XXXXXX县属华中电网末梢,由信阳一潢川一XXXXXX输电线路向XXXXXX单线供电,全县用电的安全稳定性极差,特别是在输电线路检修期间,全县停电数日,许多行业都无法正常运行,对全县经济造成严重影响。本项目旨在缓解本县用电紧张状况,提高电网末梢运行的安全稳定性,其意义关乎国计民生,重要之至。

杨山电厂占地面积8.7X104m2,1990年和1991年两台6MW机组相

继投产发电,总装机容量12MW/两台机组投产发电后,被市电力主管部门安排为调峰机组,主要任务是在信阳电网缺电时调峰和信阳至 XXXXXX线

路检修时单供XXXXXX负荷,保障本县用电,因此上网电量分配计划很少,投产以来机组开停十分频繁,运行天数和发电量都极少,1号机组累计运行7年4个月,2号机组累计运行5年10个月,两台机组累计发电63038X104KWh1999年和2001年共投入490万元分别对两台锅炉的受热面等主要部件进行了全面更换。2006年新公司又投入近200万元对设备进行了全面大修,设备成新率达到70%。1999年、2002年和2004年,在省有关部门的关爱下,三次被认定为资源综合利用企业,并于2002年获得了增值税减半征收的优惠待遇。

2003年下半年,由于“国退民进”战略的推进,杨山电厂在这种大气候下匆匆实施了改制,但改制有名无实,产权未明晰,债权债务未落实,最终被县政府和县国资部门认定为无效改制,并退回了全部“股金”。直至2005年10月,县委县政府针对杨山电厂面临不能有效提高 XXXXXX用电

安全稳定性的实际情况,召开专门会议决定公开拍卖杨山电厂,不准拆零出售,必须恢复生产。后被新股东收购,并于2006年3月组建成立XXXXXXX县XXXXXX实业有限责任公司,吸收安置了原企业职工70名。

按照国家主管部门今年颁布的有关政策要求,该厂小机组已属关停范围,但考虑到电厂周边热用户的需求,和本电厂设备完好及在XXXXXXX建设生物质能电厂等条件,依照国家发改委、能源办“关于加快关停小火电机组的若干意见”中第五条的精神,对XXXXXX县XXXXXX实业有限责任公司发电厂运行未满15年的二台6皿顾组(1号机组累计运行7年4个月,2号机组累计运行5年10个月),改造成为生物质能秸秆电厂,以充分利用电厂原有设备,减少固定资产投资,节约土地资源,为节约煤炭资源、改善环境、农民增收作贡献,而且使原有职工得以安置,对维护社会稳定和提高XXXXXX用电的安全稳定性有着极为重要的意义。

1.4项目建设的必要性

利用可再生能源—秸秆发电是解决能源短缺的有效途径我国人口众多,一次能源储量少,其中煤的储量为世界的 1/10,石油

储量为世界的1/40,天然气储量仅为世界的1/100。而我国的人口占世界的1/4,相比之下,一次能源人均占有量相当低。随着我国经济迅速发展,对能源需求量日益增加,到目前为止,我国发电装机容量达到 4X1@kwh,其

中火电占82%年消耗煤炭8.5X1氓。

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,XXXXXXX县又是农业大县,初步统计可供本工程作为燃料的就有黄秸秆116X104、灌木枝条等约66XlOt,如作能源充分利用相当于替代87Xl0t标煤。利用秸秆作为能源有巨大潜力。

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

的需要

我国目前每年发电用煤量达8.5乂1氓,502的排放量达到1200K10(煤的含硫量按0.8%计),粉尘排放490X1肌。根据国家环保总局计算,我国每年燃煤7X1氓,SQ对大气污染已经到了上限,而我国目前煤炭消耗量已达16X108t,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。

利用生物质能—秸秆、林木枝条发电可以大量减少SO2排放,秸秆中硫的含量为0.08%--0.25%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25—50%。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6.4%测算,生物质能发电装机容量将达到450"10KW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,增加了不少交通事故,也引起过机场关闭。

利用秸秆发电,可减少燃煤发电带来的SO2对大气污染,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。变废为宝是利国利民的大好事。项目投产后每年直接替代燃煤4.1X10^,大大减少了生产烟尘排放量、SC2的排放量,对环境保护效益有立竿见影的效果。

秸秆发电可以增加农民收入,推进农村建设小康的进程。利用秸秆不仅能保护农村环境,而且可以提高农民收入。本技改工程

在XXXXXXX县建设2X35t/h直燃秸秆锅炉替代原有的2X35t/h燃煤锅炉发电,年燃用秸秆量约8.82X10t,从农户直接接收秸秆价格按每吨120元计,农民可增加收入约1000万元。

在原电厂建秸秆燃料锅炉取代原燃煤锅炉,建成生物质能热电厂,节约了土地,并利用了电厂的公用设备和人力资源。

在大力推行利用生物质能秸秆进行直燃发电的进程中,利用原发电厂的土地和电厂公用设备及人力资源,与新建同规模的热电厂比较,将节省资金50%以上。工程可提前一半时间完成。

秸秆发电采用国产锅炉已有投产项目,今年还将有不少企业投入运

行,锅炉生产企业保证技术可行,因此选用国产35t/h燃秸秆锅炉是把握的。

综上所述,本工程利用XXXXXXX县XXXXXXX实业有限责任公司发电厂的良好条件,采用国产设备建成燃用秸秆锅炉不仅符合国家能源政策、产业政策,而且可节约资金。在XXXXXXX县较快建成生物质能热电厂,对XXXXXXX县的国民经济发展和发电厂的自身前景都具有十分重要的意义,并为综合利用电厂进行生物质能燃料改造起到推动作用。

1.5主要设计原则

1、 贯彻执行国家可再生能源法和相关政策,设计内容及深度依据小型节能热电项目可行性研究报告和小型火力发电厂可行性研究报告深度进行编制。

2、 严格执行国家有关标准和规定,坚持“安全可靠、经济适用、符合国情”的电力建设原则。

3、 本工程建设2X35t/h中温中压秸秆锅炉,取代2X35t/h中温中压燃煤循环流化床锅炉与原发电机组相匹配,主汽管与原主汽管相接。

4、 原电厂除尘设备采用水膜除尘器,本工程配布袋除尘器,并采用干式除灰渣系统,灰渣为富含钾肥料,全部综合利用。

5、 原电厂已建一座烟囱,高66米,上口内径为©1.6米,本工程利用原烟囱,可以满足2X35t/h秸秆锅炉的排烟要求,不再新建烟囱。

6、 秸秆燃料采用公路运输,厂内燃料储存容量满足8天2X35t/h锅炉最大消耗量。

7、 厂区外的供热管网设施计入本工程总投资中,切实保证热电联产,取消现有热用户的锅炉,发挥本热电厂的经济效益和环境效益。

1.6工作简要过程

2007年5月,本项目承办方委托我单位开展XXXXXXX县XXXXXXX实业有限责任公司燃煤锅炉改造成生物质秸秆发电项目可行性研究报告的编制工作。随后我单位项目工作组到现场对拟选厂址、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,同时收集了部分有关资料。

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,特别是燃料供应、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。

1.7建设规模

本电厂原规模为2X35t/h中温中压循环流化床锅炉和2x6MW发电机组。本次技术改造采用2x35t/h中温中压秸秆锅炉替代2x35t/h中温中压循环流化床燃煤锅炉,保留2x6MW发电机组,建成配套的供热管网,对电厂周围热用户集中供热,建成XXXXXXX县XXXXXXX实业有限责任公司生物质能热电厂。

1.8投资估算及资金筹措

估算新增计划总投资5005.06万元,其中:新增静态投资2880.95万元,建设期利息88.97万元,流动资金2035.14万元,且利用原有固定资产3000万元。

资金来源:本项目新增计划总投资5005.06万元,业主计划投入资本金2000.00万元,占39.96%。其余3005.06万元(含资本化利息88.97万元)借贷债务资金解决,占60.04%。

第二章秸秆资源及供应

2.1秸秆资源状况

2.1.1XXXXXX县秸秆量调查统计

根据燃料专题调查报告,XXXXXX堪是远近闻名的农业大县,是全国粮食百强县、国家商品粮基地县、全国三大红麻主产县、国家油料生产基地县。耕地面积170万亩,林地42万亩。XXXXXX县水利发达,河流过境水总量每年平均98.29亿立方米,渠库水资源总量12.8亿。

主要农作物有水稻、小麦、玉米、油料等。目前,全县水稻种植面积稳定在140万亩,水稻年产量70万吨,位居全国县级城市前列;双低油菜种植面积稳定在90万亩以上,油料年产量22.5万吨,名列全国县级城市首位;小麦种植面积30万亩,玉米种植面积30万亩,麻类种植面积15万亩,毛豆种植面积稳定在5万亩,柳条种植面积稳定在5.6万亩。

XXXXXXX县地形多样,林业资源丰富,发展林业生产潜力巨大。全县现有林业用地面积42万亩。农田林网植树5800万株,森林覆盖率17.6%,林材资源绝大部分取于南部山区。

森林资源主要分布在南部浅山、丘陵地区,多为马尾松、杉木等常绿针呆林和松栎针阔叶混交林,并有相当面积的板栗、茶叶、柚桐等经济林和毛元竹。林下植被多为桷栎、胡枝子、野山楂、黄荆条等灌木杂枝。

据预测,“^一五”末,XXXXXX县有林业用地面积85万亩,有林地面积78万亩,其中,用材林41万亩,经济林22万亩,防护林11万亩,薪炭林4万亩,活立木蓄积量178万立方米,森林覆盖率19.6%。

XXXXXX南部山区地势折皱造就了荆棘丛生的丘陵山坡 100万亩,项

目区正处在南部浅山区和丘陵地带的中心位置,当地盛产灌木枝条和杂草。

每年秋季以后,山坡林地的杂草和灌木枝条在干枯后形成森林火灾的安全隐患,全县平均每年因此造成山地和林地火灾70多起,森林损毁面积达1000余亩。为消除安全隐患,森林防护等有关部门雇佣当地农民进行秋季割草、砍伐灌木枝条。全县可收集的杂草达10万吨,灌木枝条达63万吨。不仅廉价,而且是生物质发电的绝佳燃料。

距项目区东侧20公里的安徽叶集经济示范区是大别山区木材加工基地,也是豫皖两省的木材交易大市场,年木材交易量达15万立方,木质边角碎料达2万吨,量大价低,也是生物质发电的很好燃料。

距项目区20公里范围内的方集、段集、武庙、祖师、陈淋等乡镇的矿笆编制厂,每年组织附近万余名山民上山砍割一年生藤条和其它灌木枝条,用于编制矿笆,主要销往淮南煤矿和当地煤矿,年编制量达5.8万吨,产生枝条下脚料2万多吨。

目前,全县年产稻草、油料秆、玉米秆、麻秆、毛豆秧、杂草及灌木枝条等可做燃料的生物质总量达240万吨以上。

XXXXXX县2006年生物质产量表

秸秆类别

种植面积

平均亩产

总产量

秸秆亩产

秸秆总量

(万亩)

(公斤/亩)

(万吨)

(公斤/亩)

(万吨)

水 稻

140

500

70

500

70

油料

90

250

22.5

260

23.4

小麦

30

300

9

360

10.8

玉 米

30

330

9.9

490

14.7

麻类

15

350

5.25

400

6

豆 秆

2

稻壳

13

杂草

10

柳条

28

灌木枝条

63

合计

240.9

2.1.2全县生物质资源利用情况和富余量

xxxxxxXB拥有丰富的生物质资源,而生物质的利用量却很少,利用方式也停留在以牲畜饲料和炊事燃料为主的低水平。柳条为淮河沿岸的经济林作物,基本用于柳编制品。牲畜饲料主要为油料秆、玉米秆、毛豆秧和稻草。农村燃料绝大多数用液化气、蜂窝煤、散煤,少数农户炊事燃用杂草、松针、麻秆、棉秆、灌木杂枝。大量生物质被堆放在田间地头废弃或焚烧,既造成生物质浪费,引发虫害,又污染环境,影响交通,而真正商业化利用基本为零。

通过对XXXXXX县330个行政村660户群众的调查和走访,有八成以上的农户表示,开发利用生物质是两全齐美的好事,愿意收集和出售生物质,支持生物质发电。

全县生物质资源的富余量为181.9万吨,其中稻草65万吨,油料秆11.4万吨,麦秸秆10.8万吨,玉米秸秆6.7万吨,麻秆1万吨,稻壳13万吨,杂草8万吨,柳条8万吨,灌木枝条58万吨。

全县生物质资源产生量、利用量、富余量

生物质类别

年产生量

利用量(万吨)

富余量(万吨)

(万吨)

饲料

炊事

编织

合计利用

稻草

70

5

5

65

油料秆

23.4

12

12

11.4

麦秸秆

10.8

10.8

玉米秆

14.7

5

3

8

6.7

麻秆

6

5

5

1

豆秆

2

2

2

0

稻壳

13

13

杂草

10

2

2

8

柳条

28

20

20

8

灌木枝条

63

5

5

58

合计

240.9

24

15

20

59

181.9

2.1.330公里半径范围内生物质资源量、利用量及富余量

30公里半径范围内,部分地区已超出XXXXXX县境,东西两面主要为丘陵地形,北面主要为平原地形,南面主要为浅山区。此范围涵盖本县南大桥、郭陆滩、汪棚、草庙、张老埠、石佛、黎集、赵岗、方集、段集、武庙、祖师、陈淋等十三个乡镇和安徽省叶集镇、商城县武桥、上石桥、丰集、李集、河凤桥、鄢集、四顾墩、苏仙石等八个乡镇,总计22个乡镇、辖260个行政村,农业人口约79万,总面积2826平方公里,其中耕地面积127万亩,林地55万亩,主要农作物为水稻、油料。这个地区位于石槽河、急流涧河、羊行河、白大河和鮎鱼山、梅山二大灌渠下游,水利体系极为发达,且土壤、气候条件适宜油菜生长,是水稻和油料种植的集中地和盛产区。

30公里半径范围内水稻种植面积80万亩,油料种植面积68万亩,小麦种植面积约10万亩,玉米种植面积19万亩,麻类种植面积12万亩。同时,由于该区背靠山区,当地杂草、杂枝资源十分丰富,每年秋季可收集的杂草达8万吨,灌木枝条约80万吨,使方圆30公里范围内生物质年产

总量达到173.3万吨。

30公里半径范围内年平均生物质产量表

生物质

种植面积

(万亩)

平均亩产

(公斤/亩)

总产量

(万吨)

生物质亩产

(公斤/亩)

生物质总产

(万吨)

备注

水稻

80

500

40

500

40

含项目区30公里范围内的商城县武桥、上石桥、丰集、李集、河凤桥、鄢集、四顾墩、苏仙石等乡镇和安徽省叶集镇

油料

68

250

17

260

17.6

小麦

10

300

3

360

3.6

玉米

19

330

6今

490

9.3

麻类

12

350

4.2

400

4.8

豆秆

1.5

稻壳

8.5

杂草

8

灌木枝

80

合计

173.3

30公里半径范围内生物质资源产生量、利用量、富余量

生物质类别

年产生量

(万吨)

利用量(万吨)

富余量

(万吨)

饲料

炊事及其它

合计利用

稻草

40

3.9

3.9

36.1

油料秆

17.6

9

9

8.6

麦秸秆

3.6

3.6

玉米秆

9.3

3.8

2.5

6.3

3

麻秆

4.8

3.7

3.7

1.1

豆秆

1.5

1.5

1.5

0

稻壳

8.5

8.5

杂草

8

2

2

6

灌木枝条

80

5.3

5.3

74.7

合计

173.3

18.2

13.5

31.7

141.6

2.2燃料分析

关于秸秆成份分析,经研究注意到各地分析值均有不同,但偏差较小,燃料成份主要涉及到锅炉本体设计的燃料燃用数量的计算,锅炉设计采用混合燃料,适用于燃用各种秸秆,秸秆成分的偏差不会影响到今后的正常使用。

XXXXXXX省科学院能源研究所对XXXXXX)县的水稻、小麦、油料和玉米秸秆做了测试,作为本工程燃料分析计算数据,在下阶段再对本地秸秆进行更详细的检测后,提供锅炉设计的依据。

秸秆特性(平均含水量12%)

秸秆

工业分析(%

兀素分析(%

低位发热量

(MJ/kg)

固定碳

挥发分

灰分

稻草

17.25

69.33

13.42

41.78

4.63

36.57

0.7

0.08

15.34(新割)

13.33

62.31

24.36

34.6

3.93

35.38

0.93

0.16

13.76(风干)

小麦

19.80

71.30

8.90

43.20

5.00

39.40

0.61

0.11

17.51

油料

17.17

82.54

0.29

49.25

5.99

44.36

0.06

0.03

18.8

玉米

19.25

75.17

5.58

43.65

5.56

43.31

0.61

0.01

16.52

稻壳

16.67

65.47

17.86

40.96

4.3

35.86

0.4

0.02

15.27

枝条

17.83

81.9

1.33

39.29

4.88

34.55

0.23

0.02

14.99

2.3关于秸秆的收、储、运的建议

(1) 燃料收集

秸秆有泡、松、软的征状和易燃易腐的特点,其收获、集中和作为商品前的储存作业,应由千家万户的农民来完成,因其经过收割、脱谷、翻晒和倒转等流程后,大大减少水分含量,然后再堆垛储存,不会发生霉变和自燃现象。为保证秸秆的充分供应,可通过电视、广播、标语等媒介宣传和政府职能的禁烧令,让农民知道秸秆不能再焚烧或丢弃,反而变废为宝增加经济效益,以减少原料在源头的损失。

秸秆原料的收购和到颗粒加工点的运送暂采取农民自己完成的方式,随着电厂的运营可以适时调整燃料的收集方案,保证燃料供应。

(2) 秸秆制粒

采取公司加农户的模式,由公司统一购买粉碎机、制粒机。然后,在方圆30公里范围内,基本二个村布置一个制粒点,每个制粒点由一户农户承包,签订承包协议。制粒设备交付农户使用时,不收设备款,五年后设备归农户所有。农户每月完成150吨的制粒指标,还可享受公司最高收购价格的优惠,收购点对制粒户实行日清月结。

秸秆分点制粒之初,由设备生产商派员到制粒点,对制粒农户进行集中的技术培训,讲解设备操作要点和颗粒标准要求。

分点制粒的优点在于,避免了泡松秸秆的运输难题,同时,农户在自行消化和收集秸秆时,会一定程度地降低秸秆收购和收集成本。另一方面,也可避免设置中心大料场增加原料成本和集中储存的安全隐患。要求农户一边收集一边加工制粒,原则不得大量囤积堆放,不改变秸秆分散堆放的贮存模式,有利于安全。

按每个制粒点每小时制粒500公斤计,去除设备检修、维护等时间,平均每天可制粒5吨,而电厂平均每天秸秆需求量为294吨,需设置制粒点70个,而电厂方圆30公里范围内有260个村,并且村村通油路,可供选择的余地较大。

(3)秸秆制粒设备本厂已采购了一套颗粒成型机,试生产效果较好,有专业厂家生产。

(4)秸秆运输

从农田至收储加工点由板车运输,板车可由拖拉机拖运,也可由汽车改装而成。

(5)秸秆调运由收储加工点运至电厂的秸秆,按公司统一调度,调度预先编制时间运输计划,计划按照收储加工点轮流供应,近远结合,道路运输平衡,夏、秋两季储存适当等原则编制。

(6)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40(H460元/吨,秸秆考虑收集、加工、运输、仓储的特点,理论上秸秆价格比煤价高。综合考虑各种因素本电厂秸秆颗粒到厂价暂定按250元/吨(到厂含税价)进行核算。其二是与秸秆用作其它用途的价格比较:当地玉米秸秆作为饲料,目前地头收购价约 85元/吨,用于造纸、

作为菌种培养等用途的需求量较少,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)。

秸秆颗粒生产成本估算表

成本构成

成本

原料成本

平均125元/t

粉碎成本

电费

15KWh/tX0.6元/KWh=9元/t

人工

10元/t

制粒生产成本

易损件

10元/t

环模和压辊

人工

10元/t

电费

60KWh/tX0.6元/KWh=36元/t

制粒利润

34元/t

运输费用

16

颗粒燃料成本

250元/t

(7)推荐县内秸秆制粒点

在秸秆资源调查走访中,下列农户表示愿意承包经营制粒点,其地理位置和当地资源状况也较好,建议列入初选范围。

秸秆制粒点分布表(部分)

乡镇

村庄

姓名

覆盖面积(亩)

生物质资源(万斤)

经营方式

家庭经济状况

距离

(KM)

黄色

灰色

合计

方集

二道河

卢方清

7000

240

300

540

自营

11

小货窑

罗建新

8000

260

150

410

自营

7

上岗

吴增玉

8000

250

200

450

自营

5

段集

棠树岗

刘仁贵

7000

240

200

440

自营

11

赵营

姚良富

8000

260

100

360

自营

15

赵岗

张河

姚仁传

7000

300

220

520

自营

14

大围

马木贵

7000

250

50

300

自营

19

汪岗

汪志林

8000

270

150

420

自营

21

郭陆滩

孙桥

李中华

6000

260

100

360

自营

14

太平

吴新民

8000

240

20

260

自营

21

仰山

王光林

8000

240

20

260

自营

26

九桠

曾德生

7000

240

60

300

自营

28

大桥

石岗

李继双

10000

300

30

330

自营

23

夏集

张道富

10000

300

240

540

自营

24

汪棚

三教

易志刚

12000

400

150

550

自营

22

肖岗

齐庭明

10000

300

150

450

自营

29

老胡集

胡宜增

15000

450

200

650

自营

30

小胡集

李广明

8000

270

100

370

自营

28

侯岗

彭道明

7000

230

80

310

自营

26

武庙

徐小店

许一发

6000

280

300

580

自营

20

汪小庄

汪先友

8000

260

140

400

自营

16

陈淋

草田

潘国玉

8000

240

20

260

自营

29

孙滩

王文喜

7000

230

300

530

自营

28

大营

李元洋

8000

250

300

550

自营

29

祖师

万岗

张先阔

8000

240

160

400

自营

22

小店

刘新福

10000

280

120

400

自营

21

黎集

西峰

汪基保

9000

250

100

350

自营

30

半个店

张德继

10000

260

50

310

自营

30

马塘

孙大付

11000

240

100

340

自营

27

桃花

朱家友

12000

280

70

350

自营

30

张老埠

金堰

周凤祥

6000

240

20

260

自营

29

陀佛

陈善全

10000

300

150

450

自营

24

迎河

姚定才

7000

230

100

330

自营

30

花园

李园国

8000

250

20

270

自营

28

草庙

瓦庙

陈祥于

10000

320

80

400

自营

29

吕岗

郑福田

9000

300

100

400

自营

22

王岗

张万成

8000

250

50

300

自营

28

中心

宋继经

10000

280

70

350

自营

26

(8)奖励政策

a、可以采用返回灰渣作肥料的办法进行奖励;

b、对按时、按标准供应的收购加工点可建立定期奖励制度;

c、其它奖励办法

第三章 热负荷与集中供热

3.1供热概况

明源公司发电厂位于XXXXXXX县方集镇街道中心区西南3km处,是

XXXXXXX县杨山工贸园区所在地,据不完全统计,方集镇杨山工贸园区内的用热用汽企业有4家,其中,思源纳米材料有限公司的锅炉蒸发量为 2

x6t/h,基业乳猪饲料厂3t/h,富达化工厂、康源食品厂的锅炉蒸发量为2t/h,总蒸发量为18t/h锅炉现状见下表。

方集镇及杨山工贸园区在用锅炉统计表(距电厂 3km以内)

用户名称

锅炉

型号

台数

蒸发量

(t/h)

用热参数

(MPa)

运行班次)

烟囱

数量

备注

1

思源纳米材料有限公司

DZL6

2

12

0.4

3

1

生产

2

基业乳猪饲料厂

DZL2

1

2

0.4

3

1

生产

3

富达化工厂

DZL2

1

2

0.4

3

1

生产

4

康源食品厂

DZL2

1

2

0.4

3

1

生产

合计

5

18

3.2热负荷

本工程供热范围是方集镇杨山工贸园区内的工业用户的热负荷。工业户为锅炉统计表中所列,总18t/h按同时利用率0.8计算,此为常年性热负荷。热负荷最大为15.8t/h平均热负荷取14.4t/h最小热负荷取12t/fi

计算热负荷:对于工业的经营性热负荷,考虑输送热损失,并对用户蒸汽焓值与电厂出口蒸汽焓值进行折算后求出。现简化计算将电厂出口蒸汽焓值高于用户的部分作为管道输送损失。

本工程计算热负荷表(t/h)

热负荷分类

最大

平均

最小

工业热负荷

15.8

14.4

12

经营性热负荷

0.9

0.6

0.4

合计

16.7

15

12.4

本工程全年供热量为270000GJ全部为工业热负荷。

3.3供热方案

该厂供热能力尚可满足现有热负荷要求,当 1台35t/h(6MW机组)锅

炉停运时6MW机组可抽汽10t/h并通过减温减压供汽,可保障安全供热。减温减压器规格为10t/h

技改后,明源公司发电厂建成燃用秸秆的生物质能热电厂,全厂效率及全年热电比符合对热电联产的技术要求。

技改后本热电厂热技术经济指标表

序号

名称

单位

全厂平均

1

汽机进汽量

t/h

64

2

汽机外供汽量

t/h

15

4

额定发电功率

MW

12

5

锅炉蒸发量

t/h

70

6

发电平均标煤耗

Kg/kwh

0.418

7

厂综合用电率

%

11

8

供电平均标煤耗

Kg/kwh

0.469

9

供热平均标煤耗

Kg/GJ

42.0

10

年供热量

GJ/a

270000

11

年发电量

Kwh/a

0.72X108

12

年供电量

Kwh/a

0.64X108

13

机组年利用小时数

H

6000

14

年耗标煤量

t/a

4.14X104

15

全厂热效率

%

45.2

16

平均热电比

%

138

17

年节约标煤量

t/a

4.14X104

3.4热力网

341供热系统

本工程的热负荷全部为工业热负荷,因此热力网采用蒸汽为介质供热,采用单母管制系统,可以满足工业热的需要。工业用户直接由蒸汽管网接入,通过减温减压后供应。供热量的调整采用集中量调节方式。

热网设计参数为:0.98MPa300C。

3.4.2热力网

热力网采用树枝状蒸汽管网型式,主干管由明源公司电厂西部引出,经杨山工贸园区用户思源纳米材料有限公司、基业乳猪饲料厂、富达化工厂后向西,沿去方集镇的道路一侧架空敷设,送至康源食品厂、富达化工厂热用户。

本热网的凝结水由各用户分别作为原料蒸汽,全部得到利用,热网不设凝结水回收系统。

热网最大供热半径为3km总干管出口直径为DN3O0管道用材估算

如下:©275X7长2km,©219X6长2.5km

第四章建设条件

4.1厂址

XXXXXXX县位于XXXXXXX省东南部,南依大别山,北临淮河,属鄂豫皖三省“交界处”总面积2946平方公里。

厂址位于XXXXXXX县南40公里,方集镇东南3公里处,属于浅山丘陵区,北邻庞饭店村,南为田中村,西为西冲村,东临杨山公路,占地面积8.7X104m2,电厂于1990年和1991年两台机组相继投产,装机容量12MW,并分别运行7年零4个月和5年零10个月,从电厂运行以来,未出现过影响厂区安全问题的自然条件,本次技改重点是锅炉部分,厂区范围依旧利用。

4.2锅炉房位置

XXXXXX腥XXXXXXX^业有限责任公司发电厂原主厂房一期工程由北

向南依次布置汽机间、除氧及煤仓间、锅炉间。主厂房为: A、B、C、D

列距,尺寸依次为15m6.8m18m。A列至D共长39.8m由东向西1—6每跨距6m,共30m在此厂房中汽机间为2台6MW凝汽式汽机,锅炉间为1号、2号两台35t/h循环流化床锅炉。扩建端在西。主厂房运转层、除氧层、运煤层标高均为6m、12m22m,屋顶为26.7m

本工程要拆除1号、2号循环流化床锅炉,同时拆除1号输煤栈桥、炉后水膜除尘器、磨煤碎煤系统,原干煤棚改为秸秆储料仓,原煤仓间位置可用作炉前秸秆库。秸秆炉主体部分的长、宽、高(不计尾部)外形尺寸与循环流化床锅炉总体(计尾部)的外形尺寸相差不大,秸秆炉炉膛主体可以布置在锅炉原循环流化床锅炉总体的位置上,秸秆炉的炉前留有一定的检修距离,虽然秸秆锅炉比原锅炉要高一些,但该厂房可以满足安装秸秆锅炉的要求。

由于D柱距烟囱中心21.5m为保留原66m高的烟囱,节省投资锅炉尾部布置布袋除尘器后,两台锅炉的烟道从烟囱侧面接入。

秸秆在厂内储存、运输

秸秆在全县范围的收、储、运的设想已在第二章中论述,并有县政府的专题报告,本节只对厂内储存进行说明。

原电厂的储煤场位于厂区南侧,距锅炉房约120m储煤场总面积(长60m,宽30m)1800m。煤通过煤斗由1号、2号运输带送至锅炉房3号运输带至煤料仓。在储煤场北侧尚有空地及1号运输带用地,长约60m宽约40m,约2400m。

现将原储煤场空地及原1号运输带用地共4200m作为秸秆储存场,分片储存便于运输。由于本项目采用秸秆成型颗粒燃料,进厂后直接进入原煤矸石破碎楼改为的秸秆颗粒储存料仓,容量约2500m。预计可储存秸秆颗粒5300,本工程每天消耗秸秆294,可满足18天的需求。

厂区外墙原有的运煤通道可作为本项目秸秆颗粒的运输通道,运输汽车可由此进出。

在储存场建立完善的消防系统,以满足秸秆储运的消防需求。厂内道路通畅,秸秆颗粒由储存料仓通过改造后2号、3号皮带机运至锅炉房进料仓。

电厂水源

XXXXXXX县污水处理厂位于县城郊外,距电厂厂址40km鉴于电厂用水量较少,且距离远,中水管道铺设占用农田较多,故电厂循环水冷却水

仍采用原电厂水源

4.4.1电厂取水量

电厂技改前后装机容量均为 12MW技改后发电设备年利用小时数为

6000h年总需水量41.4X104m3(69m5/h)o

本项目地址位于方集镇田冲村和西冲村之间,距离流经方集镇缸窑村的石槽河约3公里,原杨山电厂即在此取水。本项目为技改项目,技改后生产规模和技改前相同,因此用水水源、输水系统等设施不变,水源仍为石槽河地表水,两个取水点间距1公里,通过专一管道向电厂供水。本工程技改后补水量有一定减少,因此水源是有保证的。

4.4.2电厂取水水质及取水量可靠性分析

石槽河发源于大别山深处,贯穿方集镇、郭陆滩镇、南大桥乡汇入史河,长达55公里,途经青峰、余岗、太平、桥口、西元、东元、龙井、河东、玄中、椿岗10个行政村,1986年石槽河得到了很好的治理。洪水期最大行洪量可达250nm/s,正常流量18m/s,枯水期流量6mP/s,常年无断流。石槽河水无污染,水质属低矿化度淡水,矿化度平均值为每升 2.788mg当

量,最大值4.86mg当量,酸碱(PH)值在6.7—8.0之间,系中性水。阴离子以碳酸氢根(HCQ)为主,阳离子以钙(Ca)为主;枯水年钠(Na)相对增高,平水年镁(Mg)相对增高,系典型的重碳酸钙型水。水质可达《地表水环境质量标准》(GB3838-200)2二类标准,适用农用灌溉,亦可饮用,宜于鱼类生长,各水域总碱度为0.4—1.5毫克当量/升,有机耗氧量较小,硅、硫、氰、铁含量均较丰富。

石槽河水主要用于沿河农田灌溉和电厂取水,沿河农田灌溉最大用水量在6500n3/d,电厂取水最大用水量在1500nVd,富余水量汇入史河,因此电厂用水量是有保证的。

工程地质

项目区南部低山属大别山余脉,西部、西南部及东部边缘为倾斜垄岗地貌,在漫长的地质变迁中已形成冲岗相间,岗面平坦,冲沟宽阔的特征。方集镇位于淮阳地盾与豫淮台褶带交汇处,以桐商断裂和梅山断裂为界,北系豫西淮南拗断带,南为北淮阳拗断带。根据国家技术监督局发布的《中国地震参数区划图》GB1830—2001,确定XXXXXXX县的地震基本烈度为W度。项目区域远离大的断裂,地下为基岩,地质结构稳定。有历史记载以来,未发生过自然地质灾害和洪水灾害。地上无文物和地下无矿藏,工程地质条件较好,场地比较稳定。

历史上该区发生地震较少,震级较低,但在1974年在县城东北安徽冯井曾发生3.2级地震,对该区居民住房影响较大。

厂区地势平坦,建厂以来建筑物保持良好,未发现异常地质现象。

不良地质

XXXXXXX县位于大别山北麓地裂缝分布区,1974年曾发生大面积地裂缝,对建筑物有一定影响。但本项目距此地裂缝区有30公里以上,对本项目影响不大。

4.7综合利用及贮灰场技改后,秸秆经锅炉燃烧后排出的灰渣是极好的钾肥,氧化钾( K2O)

含量14—26%,五氧化二磷(P2O5)含量1.3—1.5%可以直接做肥料,也可进一步加工成复合肥料,本期工程投产后每年可产生灰肥6800万吨,可以得到全部利用,本工程不再设贮灰场。

第五章工程设想

锅炉房及总体布置

平面布置:本技改工程在主厂房的锅炉房1号、2号锅炉位置上拆除原有2X35t/h循环流化床锅炉,安装2台35t/h秸秆直燃锅炉,6m操作层不变,锅炉在厂房内布置,煤仓、除氧间不变。锅炉房后部拆除现有的水膜除尘器,依次布置布袋除尘器、引风机、烟道并与原 66m高的烟囱相连。

原煤仓改为秸秆颗粒料仓,上料系统由原上煤系统改造而成。秸秆颗粒储存场设在原储煤场位置,再加上拆除原1号栈桥的位置,总利用面积可达4200m。原2号运煤皮带机改造成运秸秆皮带机把制成颗粒的秸秆通过此运输机输送机输送到锅炉前料仓。

竖向布置:B、C柱距离为6.8m,分4层布置,运转层标高为6m,布置管道及给水操作台、锅炉控制室。标高12m为除氧层,22m层为原煤仓皮带层,现改为秸秆送料皮带层。层顶标高25m,秸秆炉前料仓设在12m至22m层之间。原除氧间设有2台出力35t/h的除氧器,合计除氧器出力为70t/h,除氧水箱容积为2X20m3,本技改工程不再添加除氧器及水箱。本工程总体布置见厂区平面布置图。

锅炉选型

5.2.1本工程采用国产锅炉及技术特性

纯烧秸秆的发电用锅炉在国外已有成功经验,三年前中国龙基电力科技有限公司引进丹麦BWE秸秆燃料发电技术,济南锅炉厂与其合作生产,目前已到建成发电厂并投入运行。我国以前虽没有燃烧秸秆锅炉,但很多

锅炉厂已成功生产过燃烧废木柴、甘蔗渣、树枝、稻壳等类似秸秆的生物

质燃料锅炉。如哈尔滨锅炉厂、无锡锅炉厂生产的 20t/hL40t/h燃废木柴的

锅炉、杭州锅炉厂和无锡锅炉厂、东方锅炉厂等生产的 30t/hL75t/h甘蔗渣

锅炉。为了使秸秆直燃发电技术得以实现和推广,秸秆发电锅炉成了核心设备,其国产化有着重大经济意义和社会效益。近两年来,国产锅炉厂已与几个秸秆电厂签定协议进行试验或生产供货,安装在江苏宿迁、河北晋城生物质能电厂的75t/h型锅炉现已投入运行。济南锅炉厂生产的 130t/h秸

秆锅炉已安装在山东单县等地也投入运行。国内锅炉厂的燃秸秆锅炉可以单烧和混烧黄、灰秸秆。

经对锅炉厂家的调研,本项目拟采用的锅炉技术为高低差速流化床燃烧技术是从德国Kar.Bay公司引进的科技项目,锅炉国内生产,其技术原型专门是针对生物质燃料的一种炉型,属联合国全球环境基金委员会(GEF)为解决我国锅炉的节能和环保问题,向我中国提供的资助项目,该燃烧技术的要点是改变了现有常规流化床单一流化床面,而采用不同流化风速的多层床面“差速流化床结构”,这种结构将流化床面分成高速流化床(高速床)和低速流化床(低速床),在高速床内不布置受热面,在低速床内均匀布置埋管受热面,由于流化床面的高低差异及不同的流化速度,使物料在炉内密相区内形成有序大循环,这种燃烧技术有以下几方面特点:

(1)燃烧效率高

高低差速流化床锅炉的燃烧效率非常高,通常在 97%~99.5%,其主要

原因是燃料进入高速床后,会迅速在高速床上加热、烘干、着火、崩裂、颗粒分选,其后细小的物料又通过溢流表面进入低速床继续燃烧,而后从低速床下部返回至温度较高的高速床,未燃尽的物料又继续参与这种有序循环,由于横向的循环和良好的混合,使物料“新鲜表面”不断出现的同时,也大大延长了物料在炉内的停留时间,加上宽大的炉膛以及较低的炉膛烟气上升流速,使燃料一次通过炉膛的时间大大增加,为高效的燃烧创造了条件,对生物质颗粒及稻壳这种充分燃烧需要较长时间的燃料,该炉型有着不可取代的先天优势。

(2)埋管的存在,是锅炉出力足的有效保障锅炉埋管的传热系数大,尽管受热面积不多,但其吸热量占整个蒸发吸热量的40〜50%大大减少了水冷壁所需的吸热量,使锅炉受热面积布置充裕,出力有保障。加上生物质燃料磨损轻的特点,完全不用担心锅炉埋管的使用寿命问题,显示出了此炉型在生物质燃料方面的先天优势。

(3)适应多种生物质燃料

高低差速流化床锅炉中,按重量计算,其燃料仅占床料的1%〜3%,因此燃料进入炉内后会很快与大量床料混合,燃料能很快加热至高于着火点温度,由于这一特性,高低差速流化床锅炉可以燃用多种生物质燃料,并达到很高的燃烧效率。

(4)负荷调节方便,低负荷性能好高低差速床锅炉其高、低流化床燃烧时是独立配风,除用改变料层高度和床温调节负荷外,可用关启低速床方法,调节负荷。调节方便,调节范围宽,关闭低速床后,主床流化不会受影响,且能稳定维持 30%的额定

负荷,一般在30%〜110%。

(5)降低了NOx生成

CFB燃烧属低温燃烧,热力NOx生成较常规煤粉炉低,此外,差速床因采用分段配风燃烧—高速床集中给料,主、付床分别送风方法降低了NOx生成。

5.2.2锅炉的设计参数

根据XXXXXX县秸秆供应特点,软秸秆和硬质秸秆的产量都比较大,为了燃料来源有保障,锅炉选用要考虑燃料使用的广泛性,所以选用的锅炉既能燃烧稻草、稻壳、小麦、玉米等秸秆制成的颗粒燃料,也要能燃烧类似于颗粒状的林木枝条的循环流化床锅炉,其参数与本电厂汽轮机参数配套,具体设计参数如下:

额定蒸发量:35t/h;

额定蒸汽温度:450C;

额定蒸汽表压力:3.82MPa;

给水温度:150C;

锅炉效率:〉85%。

锅炉给水品质:符合GB/T12145勺规定

5.2.3锅炉设计方案

1、燃烧秸秆勺特点

秸秆与废木柴、甘蔗渣有许多共性,都是生物质燃料,挥发份很高,极易着火燃烧,灰少,灰轻;但也有不同点,与煤勺差别更大,其主要差别如下:

秸秆中含有一定量的氯,在燃烧后产生的 HC、C2气体,对受热面

有较强勺高温腐蚀;

秸秆与煤相比,具有较低的灰溶点,易出现结焦和积灰;

秸秆的挥发份极高,着火温度低,易析出挥发份燃烧,气化、热分解性强,必须采取相应的措施,加强烟气的充分挠动,保证热分解产生的一氧化碳能在炉膛内燃烬。

根据国内外经验,秸秆在炉膛内燃烧,烟气必须在高温炉膛内有足够的停留时间,否则未燃烬的很轻的碎末极易进入尾部烟道产生二次复燃。

必须采取有效措施,防止受热面积灰。

2、锅炉结构

本锅炉为燃烧秸秆的循环流化床锅炉,钢架结构。采用不同流化风速的多层床面“差速流化床结构”,这种结构将流化床面分成高速流化床(高速床)和低速流化床(低速床),在高速床内不布置受热面,在低速床内均匀布置埋管受热面,尾部采用光管式省煤器及管式空气预热器,单级布置。炉膛及水平烟道采用全悬吊结构,尾部受热面采用钢架支承结构。

5.3燃料消耗量及秸秆储料场

根据XXXXXX)县秸秆资源,以稻草、稻壳、小麦、玉米等秸秆制成的颗粒燃料为设计燃料,以枝条为校核燃料,经计算燃料消耗量见下表。

燃料消耗表

锅炉容量

小时耗量t/h

日耗量t/d

年耗量104t/a

1X35t/h

7.35

147

4.41

2X35t/h

14.70

294

8.82

注:计算日运行小时数为20h;年运行小时数按600011

在原储煤棚及1号输煤栈桥拆除处设棚式储料场,面积有4200m,储运进的成型颗粒燃料和破碎的林木枝条,也可将燃料直接储到由煤矸石破碎仓改造成的秸秆燃料储存内,容积为2500m,总储量可供电厂18d以上燃用秸秆储量。

料棚内设简易式起重机和叉车,用于秸秆燃料的堆取。

5.4燃料输送系统

5.4.1系统简述

秸秆燃料运输车从原电厂大门驶入,经称重后用提升机直接送入秸秆储存仓贮存,或者送到秸秆储料棚,棚内设简易式吊车,用于卸下燃料,并设有测水称重仪表,采用转运叉车进行堆放,对于含水率超标(> 25%)

的秸秆分别处置。储料棚到秸秆储存仓的运输由斗车承担。秸秆燃料进厂

后优先送到秸秆储存仓贮存。

由于运进厂的秸秆燃料为成型的颗粒燃料,或已破碎的林木枝条,在厂内不再设秸秆成型或破碎设备。

秸秆燃料储存仓下设给料机,直接给料到2号胶带(改为1200mn),由2号胶带运输机送入3号胶带上,经3号胶带(改为1400mm运输机送至锅炉料仓,再经螺旋给料机送至锅炉前料仓。见图541—1:

5.4.2系统主要设备选型

燃料供应按2X35t/h锅炉计算,每小时需用量为14.7t/h运输量应大于14.7t/h1.X=17.64t/h

燃料的破碎、颗粒成型在厂外进行,厂内不再设破碎、颗粒成型设备。制成的颗粒直径约为0.8cm长度在1~4cm之间,可直接入炉燃烧。林木枝条等硬质秸秆切割成1—4cm长。厂内由储料棚到储料仓的运输可用斗式车。设3台斗式车可以满足要求。

秸秆上料仍采用皮带运输机,经改造后 2#胶带输送机均选用 B=

1200mm宽,立边槽型带,每米长容积为0.6m3,秸秆颗粒堆比重约0.85t/m,

带速V=1.6m/,sQ=3456m3/h(2938t/h;)林木枝条等硬质秸秆堆比重约0.20t/m3,

带速V=1.6m/sQ=3456ri3fh(691t/h)3#胶带输送机选用B=1400平型皮带,每米长容积为0.48m,带速V=2.0m/s

燃烧系统

每台锅炉的炉前煤仓改造成秸秆储料仓,储料仓体积约 60*,可供锅

炉6h的用量。

秸秆从锅炉储料仓经2台螺旋给料机分别送至布置在锅炉前墙的2个进料通道由拨料机送入炉内,秸秆受高温烟气的加热,秸秆开始迅速燃烧,随烟气流出炉膛的大量颗粒在旋风分离器中与烟气分离,分离出来的颗粒返回炉膛,再次参与燃烧过程,直至燃烬。

循环流化床锅炉燃烧空气采用分段式给入,一次风从布风板下送入,二次风在炉膛下部还原区以上送入炉膛。

炉膛温度一般保持在850C左右,炉排上的灰经蒸汽吹灰装置吹至炉前排灰沟里,烟气中的细灰经布袋除尘器除尘后,干式排出。烟气经除尘器进入引风机,最终进入烟囱,排入大气。布袋除尘器的除尘效率》99.9%烟囱高为66m,出口直径1.6m。

锅炉点火用油采用-10号轻柴油。采用电厂已有的点火用油供应系统,

原用油供应系统中储油箱容积30E,点火油泵为KCB--33.3型,Q=2n3/h,

H=1.42MP,a用供油汽车运输。

燃料系统每1台锅炉主要辅助设备有:

一次送风机一台

二次送风机一台

引风机一台

布袋除尘器一台,出口含尘度v50mg/NM

密封旋转给料机 2台10t/h

螺旋输送机 2台10t/h

5.6热力系统

本工程热力系统只解决秸秆发电锅炉给水和主汽系统, 汽机方面不变。

锅炉主蒸汽管道接入原蒸汽母管,参数均为中温、中压,原锅炉供水为单兀制,有备用泵。

原锅炉除氧器为2台CY—35型大气式除氧器,总出力70t/h,除氧水箱为2台20用,可以满足锅炉增加供热后的给水需求。

5.7供热系统

从汽轮机抽出的蒸汽送入分汽缸,由分汽缸接供热蒸汽母管,直接向

用户供汽,供汽压力为0.98MPa并设一台10t/h减温减压器将锅炉新蒸汽通过此设备与供热母管相连,以保证供热的可靠性。

5.8除灰渣系统

5.8.1灰渣量计算

锅炉每年排出的灰合计6800,其中底灰1360,飞灰5440。

锅炉排灰渣量表

锅炉容量

'、、、、、、单位

t/h

t/d

t/a

2>35t/h

底灰

0.23

4.6

1360

飞灰

0.90

18.0

5440

总灰渣

1.13

22.6

6800

本计算日排灰量按20h计,年排灰量按6000h计,除尘器效率99.9%由于秸秆发电锅炉采用正播燃烧,飞灰量大于底灰量,根据燃用甘蔗渣,木屑等锅炉经验,本锅炉底灰量设定为全部灰量的 20%,实际运行可能在

20%以上,但这种估算使除尘器的选择更为安全。

582底灰的处理系统

锅炉底灰也称底渣,温度一般在300C左右,可用刮板除灰机从灰沟里排出,并通过提升送至渣仓,渣仓容积约100m3,可存储量约21天渣,渣仓底部设打包机,通过汽车将渣运输到用户,本套系统2台炉共用一套,渣仓布置在炉侧。

除渣系统工艺流程如下:

锅炉灰沟|宀炉底刮板输送机[T渣仓-打包机T汽车-农田

5.8.3飞灰输送系统

锅炉设有一台高效脉冲清灰袋式除尘器,并设一套浓相正压流态化仓式气力输送泵系统。布袋除尘器每个灰斗下均安装一台0.5m3的仓式气力输送泵,干灰通过仓泵管道用正压气力输送至灰库,然后经布置在库顶的袋式收尘器分离,落入灰库贮存。为了便于仓泵的检修维护,在每个灰斗出口设一个手动检修阀及补偿器。

除尘系统中脉冲清灰系统和输送系统所需压缩空气量约为 10m3/min,

压力0.5-0.6MPa电厂现有空气压缩机2台2V-6/8型,Q=6m3/minH=0.8MPa其性能可以满足用气需求。空气压缩机房建在烟囱西侧距布袋除尘器约300m处。储气罐放在空压机室北侧。压缩空气供气管道接至布袋除尘器下仓泵。

本工程新建一座容积为250m3混凝土灰库,可贮存锅炉满负荷运行11d的干灰量。灰库下设1个下料口,设置一台打包机,灰库下设1个汽车车位,满足装灰外运。灰库库顶设脉冲喷吹布袋除尘器和一台重锤式料位计,

可随时测量各灰库中的灰位。其料位信号加入气力输送系统的 PLC程控

库顶设置一台压力真空释放阀。灰库顶层设1台1t的检修起吊用电动葫芦及转运小车,灰库运转层库侧设1个起吊门孔,需检修的设备部件可通过库顶的葫芦起吊。

其工艺流程如下:

-肥料厂

空气压缩机f布袋除尘器灰斗—星式排灰阀f仓泵f灰库f打包机f汽车

f农田

584底灰的处理系统

秸秆锅炉排出的灰是很好的钾肥,可供直接利用或进行深加工成为复合肥料,因此排出的灰全部得到综合利用。

底灰和飞灰均为干式除灰,其成份和综合利用途径一样,但由于灰的颗粒度不同,采用了不同的除灰系统,底灰采用刮板输送机由炉底输出,而飞灰是用气力输送至灰库。因此,还不能简单的将两个灰库合而为一。本可研报告采用了两个系统,如能同用一个灰库,可以节约投资和占地,也便于打包外运,此方案尚待进一步研究。

5.9电气部分

本工程建2>35t/h秸秆发电锅炉,取代原2X35t/h循环硫化床燃煤炉。汽轮机、发电机不变,所以电气主接部分维持不变,电气出线及供电范围不变。

秸秆发电锅炉取代燃煤炉后,6KV厂用高压负荷没有增加,适当增加开关配电盘即可,原已预留接线条件。

另外,低压用电负荷基本不变,其它的厂用电一、二次线均不作变动

5.10化学水处理

现有化学水处理系统总出力为40t/h其处理后水质、水量均能满足要求,因此化学水处理车间不变。

系统出水水质标准:二氧化硅w20mg/L

电导率w0.2Q/cm(25C)

系统的出水水质满足机组的锅炉补水水质要求。

5.11热工控制

本锅炉控制系统采用DCS控制系统,配以相适应的自动化仪表,对锅炉(并进一步扩展对汽轮机,本期工程只对锅炉)实现启动、停机和运行监视、控制和保护。采用集控、单机控制方式,集控方式下可以通过操作员站的键盘和鼠标,对主、辅机设备进行启停,并由联锁功能,对各调节回路进行手动和自动控制。集控方式下控制的设备有:引风机、一、二次风机,燃料系统、给水泵、补水泵、各种电动调节阀等。集控方式下的调节回路有,锅炉秸秆给料器,炉膛负压调节,汽包水位调节、压力调节、除氧器温度调节,除氧器水位调节、以及吹灰操作调节等功能。

利用软件可以方便地组态各画面流程图,参数动态数据图,实时数据曲线、历史曲线、历史报表查询与打印,报警事件输出打印等。

该控制系统的应用将促进目前该厂采用的常规仪表控制的更新升级。锅炉控制室仍在主厂房原除氧煤仓间的运转层。

5.12土建部分

5.12.1地基基础

根据提供的该厂区的工程地质资料,该厂区地质条件较好,水对混凝土无侵蚀性。地震烈度为W度。本工程原主厂房采用天然地基,汽机房和锅炉外侧基础采用单独基础,除氧煤仓间基础采用带形基础,锅炉基础采用打桩。本次改造锅炉仍采用筏基和条基,布袋除尘器采用柱下独立基础,风机、水泵等下部回填采用素混凝土。

5.12.2锅炉厂房结构

B、C柱间的除氧煤仓间现称为燃料间,跨度为6.8mC、D柱间为锅炉房,跨度18m,运转层标高为6m,除氧器层标高为12m,燃料仓皮带层22m,屋面层26.70m除煤仓间框架梁柱为现浇钢筋混凝土结构。楼板为预制槽板,本技改工程厂房结构不变。

5.12.3燃料及除灰建(构)筑物秸秆燃料库采用原煤矸石破碎楼改造而成。秸秆干料棚结构采用简易

的石棉瓦屋面轻型结构,高度8m,新建面积为4200n2。在秸秆干料棚中不设行车、吊车采用简易吊车,原输煤栈桥为封闭式钢筋水泥框架,轻质屋面及护板,宽度3m,原运输皮带带宽500mm其位置设在中间轴线上,两边留检修通道,各宽1200mm本技改带宽改为1200mm皮带轴线可移向一侧,另一侧为检修通道。

第六章环境保护

6.1项目概况

本项目厂址明源公司发电厂位于XXXXXXX县方集镇街道中心区西南3km处,是XXXXXX炬杨山工贸园区所在地,宁西铁路、沪陕高速公路、204省道、南信叶公路穿境而过,镇中有工业热用户四家,现有锅炉房5个,共计蒸发量18t/hXXXXXX炬明源公司发电厂交通方便,厂前公路与所有乡镇中心区公路相连。

本项目将建成2>35t/h秸秆发电锅炉以替代原2X35t/h发电燃煤锅炉,并对工业供热可替代锅炉18t/h以热电联产方式集中供热。燃料为本县区范围内的玉米、小麦等农作物秸秆及林业生物质。建设厂地利用原锅炉房建设,更新除尘设备,不增加厂内公用设施。本项目将成为XXXXXX)县生物质能热电厂。

6.2项目地区环境质量现状

6.2.1水环境

XXXXXXX县地表水属于淮河水系,境内拥有淮河干流及淮河一级支流

4条,二级支流10余条。淮河一级支流分别是史河、灌河、白露河、泉河,其中史河与灌河在XXXXXXX城东北方向汇合,下游称史灌河。

厂址附近地表水属于淮河流域史河水系,有两条支流,分别为石槽河和流涧河,工程用水取自石槽河,少量废水经治理达标后排入石槽河。

XXXXXXX县地表水主要为石槽河,洪水期最大行洪量可达250m/s,正常流量18m/s,枯水期流量6nf/s,常年无断流。石槽河水无污染,水质属低矿化度淡水,矿化度平均值为每升2.788mg当量,最大值4.86mg当量,酸碱(PH)值在6.7-8.0之间,系中性水。

6.2.2大气环境根据六安市环境保护监测中心站对团山村、田冲村和花家楼村监测结

果,各监测点位的SO2、NO2小时值和日均值均符合空气质量二级标准。全

部测点SO2小时值及日均值的最大监测浓度为0.015mg/m0.013mg/m分

别占标准值的3%和2.6%NO2小时值及日均值的最大监测浓度为0.02

mg/m3、0.014mg/m占标准值的8.3%和11.7%

评价区内各监测点位TSP、PM10均不超标。

由于技改后工程厂址位于XXXXXXX县南部的大别山区,经济发展以农业生产为主,无其它工业污染,因此监测期间各监测点位环境空气质量较好。

6.2.3声环境根据六安市环境保护监测中心站对团山村、田冲村和花家楼村监测结果,按照《工业企业厂界噪声标准》 (GB1234—90)1类标准,在监测期

间,各监测点位昼间噪声均不超标;夜间噪声除东厂界超标外,其余监测点位均不超标。

厂址位于西冲村,厂址东边为杨山公路,因此交通噪声影响夜间噪声略有超标,但影响不大。

6.2.4固体废物

原电厂固体废物用于制砖和生产水泥,综合利用率为 100%。

6.3本项目主要污染物治理及对环境影响分析

6.3.1烟气的污染治理措施及对环境影响分析

1、烟尘污染治理措施本工程所用锅炉是一种清洁环保型锅炉,燃用农作物秸秆以实现资源的综合利用。本工程所用的秸秆为稻草、玉米、小麦秸秆及林木枝条,秸秆成份见表2.1-2每台锅炉设计排烟量为84712nm/h(153C),折合标准烟气量为58197Nm/h,燃用秸秆量为7.35t/h飞灰总量为1.13t/h选用高效布袋式除尘器,其效率为99.9%经袋式除尘器后,烟气浓度为19mg/Nm,小于允许排放浓度,锅炉烟尘排放量每小时为 1.1kg两台炉每年排放总量为

12.6。原2X35t/h燃煤循环流化床锅炉,除尘器采用水膜式除尘器,除尘器含尘浓度为537mg/Nr3|锅炉烟尘排放量为62kg/h,每年共排放372t/a可见技改后与比改前每年少排烟尘359,具有显著的环境效益。

2、 二氧化硫污染治理措施

本工程燃料采用的秸秆含硫量一般为0.1-0.2%左右,本工程如按秸秆含硫量0.2%计算,不采用任何脱硫措施,SO2排放浓度为278mg/Nm远小于GB13223-200中要求的800mg/Nn3,因此本锅炉可以不用脱硫措施即可满足要求。两台锅炉SO2年排放总量为194。原锅炉煤的硫含量按1.5%计算,循环流化床锅炉按炉内脱硫80%计算,SO2排放浓度约为1000--800mg/N3n年排放量为567.8,采用秸秆锅炉后每年可以减少SO2排出量463.6t也具有明显的环境效益。

3、 秸秆锅炉为低温燃烧,可抑制氮氧化物的生成量。燃烧温度相对较

低(炉膛出口烟气设计温度为828C)同时,秸秆的含氮量,一般小于1.0%根据设备厂家的经验燃用生物质能农作物秸秆的排放烟气中的 NQ浓度一

般在300mg/m左右,可以满足GB13233-200中要求的450mg/m标准。

4、本工程锅炉产生的烟气经高烟囱排放。 两台锅炉共用一座烟囱,烟囱高度为66m,烟囱出口直径1.6m.充分利用大气自身扩建稀释能力,减少污染物的落地浓度。

5、在烟囱进口烟道上装设烟气连续监测装置, 以便对大气污染物的排

放进行监测.

6.3.2废水排放及水污染治理措施

本工程建成后取代了原2X35t/h燃煤锅炉,化学水处理及冷却塔排水等废水未增加.锅炉运行职工总数不会变,生活污水也不会有变化.原厂对各种废水已有处理系统.

6.3.3灰渣的治理

本工程产生的灰渣每日产量为22.6,t每年产量为6800,t灰渣均为肥料,可以全部得到综合利用.灰渣采用干式系统,进行收集打包外运,也不会产生污染.

6.3.4噪声及噪声防治措施

本项目主要声源为锅炉对空排汽阀、各种泵和风机等,强度一般为80〜

90dB(A.)锅炉安全阀汽噪声为一间断高频噪声源,采用安装消音器后,本项目强度一般不高于80dB(A.)

因本工程燃料采用公路运输方式,而且秸秆颗粒的比重相对煤较小,

所以本工程运行期间动用的运输车辆相对较多,本工程 2X35t/h秸秆炉,

每日秸秆用量为294,按每日运输368t不均匀系数为1.25,每车装运8t计,共需46辆,秸秆运输一般在白天进行,每小时约为6车次.在乡镇间已经分散车流量,一般不会明显增加沿途区域的交通噪音.

本工程完成后,各类噪声源主要集中在主厂房中,在采取隔音、消声、防振措施后,使厂界噪声达到《工业企业厂界噪声标准》的III类标准要求,

车间噪声符合《工业企业噪声控制设计规范》的要求。

635绿化

厂区绿化进一步结合厂区功能分区及道路的规划来进行,目前厂前区已十分美观,树林成荫,今后要在露天储料场等四周及道路两侧种树。

6.4环保投资估算

环境保护投资估算表

序号

项目

费用(万兀)

1

除尘系统及防尘

420

2

烟气连续监测系统

40

3

除渣、除灰系统

120

4

烟道

15

5

绿化

30

6

环保设施竣工验收测试费及其它

20

合计

645

6.5环境监测及建议

根据《火电行业环境监测管理规定》及有关劳动保护的要求,本工程是秸秆燃烧炉,虽然是一个环保项目,但仍要加强监测,因此除烟囱中配有烟气连续监测装置外,还要对秸秆破碎运输加工系统出现的扬尘进行关注,积累经验,为秸秆燃烧发电装置的环境监测制定出可行的办法。

建设单位应在可研阶段完成环境影响评价工作,本设计中的有关措施最终以环评要求为准。

第七章消防、劳动安全

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