生物发电工程项目可行性建议书.docx

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生物发电工程项目可行性建议书

生物发电工程项目可行性建议书

概述

1．1项目概况及编制依据

1．2研究范围及分工

1．3建设项目的必要性

1．4主要设计原则

15项目法人概况

2热负荷

2．1供热现状

2．2供热规划

2．3设计热负荷

24热负荷曲线

2．5主要热经济指标

2．6供热可靠性

3电力系统

3．1电力系统现况

3．2电力负荷预测

3．3电力电量平衡

3．4本工程在系统中的地位和作用

3．5电厂与系统的连接

3．6电厂主接线

3．7系统继电保护

3．8系统通信

3．9系统继电保护

4燃料及供应

4．1燃料来源

4．2燃料成份分析及消耗量

4．3燃料收购及运输

4．4启动及点火燃料

5建厂条件

5．1厂址概述

5．2交通运输

5．3厂址比选

5．4电厂水源

5．5地震地质及岩土工程

6工程设想

6．1全厂总体规划及厂区总平面规划布置

6．2装机方案及主要设备参数

6．3电气部分

6．4热力系统

6．5燃烧系统

6．6燃料输送系统

6．7除灰渣系统

6．8化学水处理系统

6．9热工自动化部分

6．10主厂房布置

6．11土建部分

6．12供排水系统

6．13消防部分

7环境保护

7．1环境现状

7．2环保执行标准

7．3大气治理及影响分析

7．4废水治理

75灰渣治理及综合利用

76噪声治理

77绿化

78环境监测

79水土保持

7．10环保投资估算

7．11结论

8劳动安全及职业卫生

8．1应遵循的安全卫生规程和标准

8．2劳动安全部分

8．3职业卫生部分

84综合评价

9节约和合理利用能源

9．1合理利用能源与节能效果

92节约用水

93节电措施

94节约原材料

95节约用地

10劳动组织及定员

101机构设置和定员原则

102组织机构设置

10．3人员配备

11电厂工程项目实施的条件和轮廊进度

11．1电厂工程项目实施的条件

11．2电厂工程项目实施的轮廓进度

12投资估算及经济评价

12．1投资估算

12．2经济评价

13结论与建议

13．1结论

13．2主要技术经济指标

13．3建议

附图

1厂址总体规划图22-F268K-Z01

2厂区总平面竖向布置图方案一22-F268K-Z02

3厂区总平面竖向布置图方案二22-F268K-Z03

4厂区地下设施规划图22-F268K-Z04

5通化地区局部电网地理位置现状图2007年22-F268K-X01

6通化地区局部电网地理位置现状图2009年22-F268K-X02

7原则性化学水处理系统图方案一22-F268K-H01

8原则性化学水处理系统图方案二22-F268K-H02

9供水系统图22-F268K-S01

10水量平衡图22-F268K-S02

11电气主接线图方案一22-F268K-D01

12电气主接线图方案二22-F268K-D02

13原则性燃烧系统图22-F268K-J01

14原则性热力系统图22-F268K-J02

15全厂平面布置图方案一22-F268K-J03

16全厂平面布置图方案二22-F268K-J04

17全厂横断面布置图22-F268K-J05

18除灰渣系统图22-F268K-C01

19燃料系统平面布置图方案一22-F268K-M01

20燃料系统工艺流程图方案二22-F268K-M02

21厂区施工总平面布置图22-F268K-Q03-01

22DCS系统网络结构图22-F268K-K01

专题报告委托单位

1《电气接入系统方案》吉林省电力勘测设计院

2《环境影响报告书》东北师范大学环境科学研究所

3《水土保持方案报告书》吉林省水土保持科学研究院

4《水资源论证报告》吉林省水文水资源局

5《项目选址论证报告》吉林省城乡规划设计研究院

6《水文气象勘测报告》地矿通化地质工程勘察院

7《燃料专题可行性分析报告》梅河口市万丰水稻有限责任公司

8《梅河口市河东区域供热规划》梅河口市规划勘测设计院

1概述

11项目概况及编制依据

111项目概况

为了发展循环经济促进我国可再生能源的开发和利用将秸秆燃烧技术引进中国减少能源的浪费改善环境污染中国国能生物发电有限公司通过与吉林省梅河口市友好协商并达成协议拟在梅河口市附近建一座玉米秸秆发电厂并于2006年9月完成了第一版可行性研究报告的审查及收口工作当时的电厂建设规模为2×25MW汽轮发电机组配2×130th振动炉排高温高压秸秆锅炉

随着国内首批秸秆直燃生物质发电厂的相继投产运行较大机组规模的秸秆直燃发电厂存在的一些问题也逐渐暴露出来由于年秸秆需求量过大造成物料储运的压力过大具体体现在各秸秆集散点占地面积过大厂区内燃料储存场地过大造成电厂占地过大以及增加了地方公路运输负担等方面的问题由于单位时间秸秆需求量大燃料输送设备出力过大国内设备存在问题较多相应地降低了电厂运行的可靠性针对以上问题为提高电厂运行的经济性可靠性减少对电厂建设所在地土地公路交通运力的压力国能公司决定将电厂建设规模修改为2×12MW汽轮发电机组配2台48th振动炉排高温高压秸秆锅炉并根据机组供热能力向梅河口新区采暖供热

梅河口市位于吉林省东南部通化市北部东邻辉南县西接东丰县南邻柳河县北连磐石市西南与辽宁省清原县接壤是吉林省东南部重要的交通枢纽商贸中心和发展中的区域中心城市全境南北长约97km东西宽约30km属长白山系龙岗山脉为长白山脉向松辽平原过渡地区的丘陵地带全市气候属北温带大陆性季风气候年平均气温49℃年平均降水量682mm左右年平均日照25307小时无霜期138天梅河口市是全国商品粮基地县和吉林省水稻重点产区之一粮食作物主要以水稻玉米大豆为主

112编制依据

1121中国国能生物发电有限公司委托吉林省电力勘测设计院开展《国能梅河口生物发电项目可行性研究》的委托书

1122设计合同

1123梅河口市提供的燃料供应运输水源厂址热负荷等资料

1124国家现行的火力发电厂有关文件规程及技术规定

1125国能生物发电公司提供的引进技术燃秸秆锅炉资料

12研究范围及分工

121根据设计合同负责电厂围墙以内的全部工艺系统及土建工程具体包括工程项目建设的必要性及规模的论证装机及供热方案论证燃料来源水源厂址运输的论述并提出各工艺系统的工程设想投资估算与经济评价提出推荐方案和结论性意见

1．2．2关于秸秆来源本可研以梅河口市万丰水稻有限责任公司文件企字[2005]22号《梅河口市万丰水稻有限责任公司关于国能梅河口生物发电工程建设2×24MW级热电联产机组项目所需秸秆的承诺函》及梅河口市万丰水稻有限责任公司文件《国能梅河口生物发电工程厂外秸秆储运收购点建设进度方案》为依据进行论证并提出外部储存的设想

123下列项目的研究和评价不属于本报告范围

由项目业主另行委托设计本设计只提供相关的资料及引用相应的结论

1231厂区外部热网可研报告估算暂未列入本报告内

1232电厂电力接入系统报告

1233环境评价报告

1234水资源评价报告

1235水土保持报告

1236锅炉岛锅炉岛由龙基公司设计及供货本报告这部分估算含在锅炉本体总价内

1237电厂外部的秸秆收集储存运输

13建设项目的必要性

以科学发展观发展循环经济这是当今我国经济发展模式也是我国十一五规划重要举措

建设秸秆发电项目最根本问题是燃用秸秆利用了再生能源从而减少一次性有限能源耗量为人类发展实施一条新的再生能源领域同时也解决大片秸秆在农地里燃烧污染环境问题利用秸秆发电供热不仅可缓解电力不足而且可以实现集中供热同时增加农民的收入因此建设利用秸秆发电供热项目是非常必要的

131利用再生能源是缓解有限能源的需要

近年来随着国民经济的快速发展能源消耗也随之迅速增长尤其是电力紧缺电力建设需求迫切而我国仍以燃煤发电为主煤炭供应与需求矛盾非常突出主要原因是煤炭开采量有限运输也很紧张所以煤炭供应紧缺价格上涨虽然很多地区经常拉闸限电仍有些电厂因煤炭供应不上而减产停产还有些小电厂因煤炭价格太高而亏损停运鉴于目前这种状况亟需开发和利用新的电力能源来缓解电力能源短缺的局面利用生物发电技术通过生物质能转换可以替代煤炭石油和燃气等有限能源发展电力更重要的是这种能源是可再生的年年再生远远流长是可持续发展的发电能源秸秆发电是我国引进国外的一种高科技环保型成熟的燃烧技术因此建设秸秆发电厂是开发利用再生能源的一个要重途径

132保护资源改善环境的需要

梅河口市土地面积2174km2盛产大豆玉米高梁水稻等玉米水稻平均亩产水平都在500kg以上大豆平均亩产200kg左右梅河口市主要农作物秸秆生产情况详见附件《梅河口市生物质电厂燃料专题报告》

梅河口市每年产生的秸秆13867×104t除了作为造肥还田饲料工业原料以及农户炊事取暖燃料外多数秸秆被废弃或烧掉在15km半径内剩余量为104t在30km半径内剩余量为104t在50km半径内剩余量为104t随着农民收入的增加和生活质量的提高煤液化石油气等商品能源已成为其主要的炊事取暖用能致使被弃于地头田间直接燃烧的秸秆逐年增大既危害环境又浪费能源充分利用秸秆可以减少污染节约能源增加农民收入是一项利国利民的举措

133城市集中供热的需求

梅河口市河东区现有建筑面积为3065×104m2现有采暖热源主要是企业自备小锅炉1-4th和区域锅炉6-10th现有企业自备小锅炉和区域锅炉由于生产管理非专业化安全性较低主要存在锅炉容量小设备陈旧热效率低能源浪费严重除尘设备简陋烟气和粉尘治理不善或根本不治理污染环境严重等问题

根据《梅河口市河东区域供热规划》确定梅河口生物发电厂的供热性质为采暖热负荷本工程的建设可以取代和避免重复建设效益低耗能高占地量相对较大的小锅炉节约煤炭资源取代除尘设备简陋或者没有除尘设备的小锅炉可以减少烟尘排放量及灰渣量排放量由于秸秆的含硫量极低和煤的消耗量减少可以大量减少二氧化硫及粉尘的排放量这将大大改善梅河口市的环境状况具有明显的社会效益和经济效益

134提高农民的收入拉动地方经济的需要

党中央国务院把关心和增加农民收入作为头等大事来抓并专门下发了促进农民增收的1号文件推广秸秆发电是激励农民种粮增加农民收入的一项重要举措农民把剩余的秸秆卖给电厂秸秆在电站锅炉中燃烧后的底灰炭灰是一种优质有机肥料含有丰富的钾镁磷钙等元素返回大地又可以降低农民买化肥的种粮成本给农民带来了经济效益还可以增加地方税收促进了社会的稳定所以利用秸秆发电具有较好的经济效益和综合社会效益建设是必要的

14主要设计原则

141建设规模为2×12MW供热机组配2台48th燃用秸秆高温高压锅炉

142根据机组供热能力向梅河口市新区供采暖热负荷

143燃料来源

本工程燃用玉米秸秆梅河口市万丰水稻有限责任公司承诺提供本工程所需的全部秸秆

144燃料贮存运输加工

梅河口市万丰水稻有限责任公司承诺负责全部秸秆的储运工作拟在厂外设10个收集加工贮放的料场并采用公司农户的办法协调各乡镇村配合确保农户优先提供秸秆

145电厂内燃料输送

秸秆包堆入储料场在储料场中设置4固定式迭臂抓草机作为由料场向地下上料斗进行上料的上料设备燃料输送系统为两套各自独立的单路上料系统分别给各自的锅炉上料

146水源

取用辉发河水作为本工程水源并在辉发河河漫滩地取地下潜水作为电厂应急备用水源

147除灰渣系统

根据梅河口市政府的意见电厂灰渣考虑全部综合利用由用户到电厂来取走灰渣电厂内采用机械除灰系统机械水力除渣系统

148厂址

按梅河口市李炉乡和盛村及梅河口一次变西侧两个厂址做方案比较

149电力接入系统

暂按2回66千伏出线具体接入系统以接入系统报告的审批意见为准

1410热工控制

采用机炉电集中控制全部采用DCS分散控制

1411环境保护按国家第Ⅲ时段标准执行

1412发电设备年利用小时数为6000小时

15项目法人概况

本项目法人单位为国能生物发电有限公司由国能生物发电有限公司投资兴建该公司成立于2005年7月7日首批注册资本金5亿元人民币公司从事生物质燃料发电厂的投产运营目标是把公司建成为一和三化环境和谐型专业化标准化集团化全国一流世界最大的生物质发电企业计划到2020年装机容量达到1000万千瓦

2热负荷

21供热现状

根据《梅河口市河东区域供热规划》确定梅河口生物发电厂的供热范围共划分成5个供热分区

万隆大街以南南环路以北正阳路以西普阳路以东为第一供热分区

万隆大街以南南环路以北朝阳路以西正阳路以东为第二供热分区

万隆大街以南南环路以北华阳路以西松江路以东为第三供热分区

千禧大街以南万隆大街以北正阳路以西普阳路以东为第五供热分区

万隆大街以南南环路以北普阳路以西丽阳路以东为第六供热分区

河东区供热现状

河东区内现有的工业企业涉及电子电器面粉水产食品加工等行业主要分布于河东区的第一供热分区内而河东区现有的住宅区和公建等均分布在第六供热分区用热性质主要为厂房公用建筑和住宅采暖

建筑面积

河东区现有建筑面积为3065万m2其中住宅建筑面积为17万m2公用建筑面积为3万m2工业厂房建筑面积为1065万m2已供暖总面积为242万m2

现有热源

现有采暖热源主要是企业自备小锅炉1-4th和区域锅炉6-10th总供热能力约25MW

现有小锅炉的型号容量台数等见下表

现有小锅炉调查汇总表

序号锅炉房企业名称锅炉型号除尘设备

型号容量台数1广播局锅炉房DZW07-07-9570水膜除尘1th22造纸小区锅炉房DZW14-07-9570水膜除尘2th33河南白楼区锅炉房DZW28-07-9570水膜除尘4th24五中劳动小区锅炉房DZW28-07-9570水膜除尘4th25天福创地小区锅炉房DZW42-07-9570水膜除尘6th2

现有企业自备小锅炉和区域锅炉由于生产管理非专业化安全性较低主要存在锅炉容量小设备陈旧热效率低能源浪费严重除尘设备简陋烟气和粉尘治理不善或根本不治理污染环境严重等问题

22供热规划

根据《梅河口市河东区域供热规划》现有和近期规划建筑面积总计约为17981×104m2其中住宅1104×104㎡公共建筑2102×104m2工业厂房面积为4839×104m2总计最大热负荷约为4032GJh

23设计热负荷

根据机组供热能力本工程供热基本负荷具体参数如下

采暖供热参数

序号名称单位数量备注1供热面积×104m2402综合热指标Wm2643小时最大供热量GJh92164小时平均供热量GJh6493平均系数0．7055供水温度℃656回水温度℃527供水压力MPa108回水压力MPa029平均热网循环水量th1192最大水量1693th10热网补水率311采暖小时数h4080

24热负荷曲线

采暖热负荷曲线图图2-1

基本参数如下

基本采暖供热面积40×104平米

采暖热指标qn64Wm2

采暖期天数170d

采暖室外计算温度tHP-24℃

采暖室外平均温度tP-76℃

25主要热经济指标

年处理植物秸秆能力1274×104t

折合标准煤量535×104t

秸秆锅炉年利用小时数6089h

汽轮发电机组年利用小时数6000h

年发电量144×108kWh

年供热量265×104GJ

供热期发电标准煤耗率0323kgkwh

夏季发电标准煤耗率0408kgkwh

年发电标准煤耗率0354kgkwh

平均供热标准煤耗率41149kgGJ

年平均热效率4358

采暖期平均热电比8084

年平均热电比5128

热化系数0637

26供热可靠性

本电厂供热只带基本负荷当任何一秸秆锅炉事故停止运行时另一台锅炉满负荷情况可保证采暖供热的65符合设计规程的要求

电力系统

31电力系统现况

311通化电网现状

通化地区位于吉林省东南部通化地区电网经220kV东梅甲乙线与500kV东丰变相连经220kV磐梅线与吉林地区电网相连经220kV梅辽线与辽源地区电网相连经220kV白水线与白山地区电网相连经云卧线渭卧线和梅中12线4回220kV线路与辽宁省电网相连白山水电站送出的5回220kV线路在通化地区北部经过其中2台300MW机组接入220kV梅河变运行3台300MW机组接入500kV东丰变运行

截止到2007年末通化地区电网内的大型水火电厂有云峰水电站装机容量200MW渭源水电站装机容量195MW二道江发电厂装机容量600MW还有并入通化地区66kV电网的地方小水电和企业自备热电站7座总装机容量为17026MW

截止到2007年年末通化地区电网内共有220kV变电所7座变电总容量1473MVA详见表3-1

220kV变电所变压器容量表

表3-1

序号变电所名称电压kV总容量MVA台数1梅河变2206624022水洞变2206624023郑家变220666314高集岗变220669015金厂变2206612016长流变2206624027桃源变220663602合计14739

312梅河口电网现状

梅河口电网位于通化地区电网的北部现主要由220kV梅河变电所供电220kV梅河变电所是吉林省电网重要的枢纽之一现有220kV出线10回66kV出线14回其中2回电源线2回联络线10回负荷线网内现有热电厂1座即梅河热电厂装机2×12MW15MW25MW66kV变电所22座其中公用变电所6座和1个变电塔农电变电所6座用户变电所9座市区内现有公用变电所3座分别为季家变梅二变同意变目前尚未形成66kV城区环网

通化地区局部电网地理位置现状图见F268K-X01

通化地区局部电网地理位置规划图见F268K-X02

32电力负荷预测

321通化地区电力负荷预测

通化市政府针对产业现状及发展形势制定了立足资源优势突出地方特点以市场为导向坚持服务通钢发展通化的原则

据悉在国家发改委下达的东北老工业基地第二批国债项目计划中通化市有13个项目入列占全省67个项目的194％

十五期间由于通钢新建设工程的投入加快了通化地区负荷的增长速度2006年通化地区最大供电负荷达559MW全社会用电量达4165×108kWh十五期间最大供电负荷和全社会用电量年均递增率分别为461和64％预计到2010年通化地区最大供电负荷和用电量将分别达到756MW和564×108kWh十一五期间年均递增率分别为84和788

322梅河口电网电力负荷预测

近几年梅河口市抓住国家振兴东北老工业基地的政策机遇工农业发展迅速2007年梅河口最大负荷为127MW全社会用电量569×108kWh十一五期间预计新增加工业项目10项新增小区面积20万平方米预计新增加负荷20MW2010年梅河口电网最大负荷和用电量将分别达到156MW和730×108kWh十一五期间年均递增率分别为61和582015年梅河口电网最大负荷和用电量将分别达到189MW和776×108kWh十一五期间年均递增率分别为39和35

梅河口电网电力电量预测详见表3-2220kV梅河变电力负荷预测详见表3-3

梅河口电网电力电量预测表

表3-2单位MW×108kWh

2005年

实际2006年

实际2007年

实际2008年

预测2009年

预测2010年预测2015年

预测一最大负荷116120127141150156189二全社会用电量55569589668711730867

220kV梅河变电力负荷预测表

表3-3单位MW

2006年2007年2008年2009年2010年一最大负荷9099796695871030710847二同时率0909090909三合计101188521065211452120521梅二甲乙线45474951532梅山甲乙线37404145463梅样线1011511105124梅黑线18181818185梅郑线56521225236梅海线18181920217梅热甲乙线-319-5248-5248-5248-5248

33电力电量平衡

331电力平衡

梅河口电网电力平衡详见表3-4

对表3-4进行分析可知生物发电厂新机组投运前梅河口电网始终缺电电源正常出力运行方式下2007年梅河口电网冬季大负荷运行方式缺电8302MW冬季小负荷运行方式缺电3302MW在生物发电厂新机组投运的2008年梅河口电网在电源正常出力运行方式下冬季大负荷运行方式缺电8374MW冬小负荷运行方式缺电2654MW随着供电负荷的增长到2010年梅河口电网在电源正常出力运行方式下冬季大负荷运行方式缺电9674MW冬季小负荷运行方式缺电3434MW

梅河口电网电力平衡表

表3-4单位MW

2007年2008年2009年2010年2015年冬大冬小冬大冬小冬大冬小冬大冬小冬大冬小一最大负荷1270076201430085801500090001560093601890011340二装机64006400880088008800880088008800880088001梅河热电厂64006400640064006400640064006400640064002本工程24002400240024002400240024002400三最大出力52485248740874087408740874087408740874081梅河热电厂52485248524852485248524852485248524852482本工程21602160216021602160216021602160四正常出力41984198592659265926592659265926592659261梅河热电厂41984198419841984198419841984198419841982本工程17281728172817281728172817281728五一台检修出力3198319853585358535853585358535853585358六最大出力电力盈亏-7452-2372-6892-1172-7592-1592-8192-1952