锅炉改造及热电联产工程可行性研究报告.docx

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锅炉改造及热电联产工程可行性研究报告

 

天津市星河纸业有限公司

锅炉改造及热电联产工程

可行性研究报告

总说明书

 

第一章概述

1.1项目背景

天津市星河纸业有限公司是当地的用热大户,主要采用中小型锅炉来满足生产用热的需要,现有各种中小型锅炉7台,锅炉总容量达105t/h,烟囱3座。

总的看来,由于这些锅炉均运行多年,存在热效率低,能耗高,供汽不稳定,开炉数多,除尘设备简陋,除尘效率低,有的还未安装除尘设备,锅炉烟囱低,既浪费了能源又造成了环境污染,同时隐藏着不安全因素。

尽管如此,现有供热能力仍然难以满足生产用热的需求,根据该公司“企业发展规划”的总体要求,现有锅炉的供汽量存在很大的缺口。

且在其20公里乃至全县范围内无集中供热热源点。

以上这一系列的问题急需解决,否则将严重制约企业的正常生产和进一步的发展。

为满足企业生产用热需要,若继续走小锅炉供热的老路,必须增建新的小锅炉,从而造成土地浪费、能源浪费及污染环境等一系列问题,不符合国家的能源及环保政策。

另一方面,星河纸业有限公司目前正常生产用电负荷约11000kW,年用电量约为0.792亿kWh,用电负荷约占全县的一半以上。

而近年来,常因电力紧张限电,使生产受到了很大的制约。

随着企业的发展,生产装置的扩大,五年内,企业整个用电负荷将增加三分之一。

因此电力紧张的问题将愈显突出。

亟待解决。

改变现状的唯一出路是发展集中供热,建设一座“以热定电,热电联产”的企业自备热电站,取代现有小锅炉,以满足企业不断增加的生产用热、用电的迫切需要,从而达到环保、节能和降低生产成本的目的,缓解区域用电紧张矛盾,提高企业竞争力,取得更好的经济效益和社会效益。

从周边及国内同类型先进厂家情况看,发展企业自备热电站,技术成熟可靠,经济效益和社会效益显著。

为此,天津市星河纸业有限公司适时提出建设企业自备热电站,“以热定电,热电联产”,实现热电联供。

热电联产兼有集中供热功能,具有节约能源、改善环境、提高供热质量、增加电力供应等综合效益,经济效果优于单一的集中供热锅炉房。

集中供热与分散小锅炉供热相比,可以显著地减少建设用地,避免土地资源的浪费。

符合国家的土地政策。

由于集中供热采用容量较大的锅炉,易于采用先进的燃烧技术等,提高锅炉的热效率,采用热电联产,进一步提高能源的综合利用率,有利于节能降耗。

符合国家的能源政策。

热电联产项目通过采用先进的除灰渣及脱硫脱硝等技术,可以有效地控制各种污染物的排放,减少对大气和水环境的影响,另外,由于烟囱较高,有利于废气扩散,对周边居民产生的影响较小。

本热电联产投产后,将取代企业现有的小锅炉,锅炉燃用低硫煤,年节标煤1.52万吨,直接减少SO2排放量(按设计煤种计算)至少302吨/年;若计入热电站脱硫量,则可以减少SO2排放总量可达2200吨/年。

同时本项目的实施也能避免增建新的小锅炉。

用效率高、除尘、脱硫效果好的大锅炉代替效率低、污染严重、有安全隐患的小锅炉,不仅有良好的经济效益,也有良好的社会效益。

符合国家的环保政策。

天津市星河纸业有限公司热电联产项目,符合国家发展热电联产的产业政策[国家计委、国家经贸委联合发布《当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录》(2011年修订)第六条电力第3款,“采用背压(抽背)型热电联产、热电冷多联产、30万千瓦及以上热电联产机组”。

符合国家的产业政策。

1.2投资方及项目单位概况

1.2.1投资方概况

该项目现法人责任主体为天津市星河纸业有限公司。

该公司注册成立于2003年6月,注册资本为1亿元,属私营企业,专门从事黄板纸和瓦楞纸的生产。

现有总资产1.7亿元(不含土地价值)职工近600人,其中各类专业人才50余人。

1.2.2项目单位概况

天津市星河纸业有限公司是以利用废弃的农作物秸秆为主,废纸为辅,生产工业包装纸的民营企业,座落于宁河县城以北20公里廉庄乡境内,企业职工600人,其中技术人员50人,法人代表董文智。

企业占地面积121万多平方米,全部为出让形式的工业用地(有土地使用证),房屋面积7000多平方米(有房屋产权让),企业近几年经营效益良好,多年来公司坚持开发利用本地资源,走循环经济的路子,有效的解决了企业发展与原材料供应紧张的矛盾,同时拉动了农民增收,扩大了就业,有着很好的企业经济和社会效益。

2007年被市政府授予农业产业化龙头企业。

也是金融部门评定的AAA级企业。

中国中小企业授予的信用AAA企业。

随着国民经济的发展和人民生活水平的提高,对包装纸的市场需求也就越大。

制浆造纸利用农作物秸秆为原料,目前在天津市仅有两家,我公司属于最大企业。

企业生产的黄板纸和高强瓦楞纸用于工业包装有着很好的市场前景,企业多年来坚持重合同、守信用,赢得了很多的用户。

公司生产的黄板纸占国家出口烟花基地之一的湖南省浏阳地区40%的市场份额,京津冀区域比较大的纸箱厂家:

天津联合包装,华明集闭,天津顶信,北京顺鑫腾飞,北京新特联合,天津永丰余,北京纸箱厂,与我们公司有着多年的长期合作关系。

公司在环境方面,坚持走循环经济的路子,造纸利用秸秆为原料的本身就是废弃资源的再利用,符合循环经济的要求。

对制浆造纸过程中产生的废水经厌氧处理可进行沼气发电,厌氧后的废水经好氧后又能达标回用,固体废物经厌氧发酵后又能转化成优质有机肥料。

该公司是经环保部门和发改委,验收实现废水“循环利用”的企业,为企业的可持续发展打下了坚实的基础。

1.3研究范围及分工

1.3.1研究范围

参照《火力发电厂可行性研究报告内容深度规定》,结合本项目实际情况,确定本阶段的研究工作范围如下:

1)研究项目周边供热、供电等方面的问题,根据国家能源产业政策和环境保护有关法规,论述本项目建设的意义及必要性。

2)调查落实工程建设的场地条件、站址自然条件和周围环境、供汽系统和电网的条件等外部建设条件,论证本项目实施建设的可行性。

3)根据同规模发电厂的发展和运行现状,结合本项目建设条件,初步拟定适合本项目的主要技术方案,包括厂区内与本项目有关的全部生产、辅助工艺系统、建筑结构的布置;并提出项目实施计划措施和投产后运行管理组织方案。

4)预测工程项目建成投产后对周围环境和劳动场所可能造成的不利影响,提出必要的防范与治理措施。

5)根据初步拟定的工程技术方案和项目实施计划,估算本项目建设投资并进行经济评价。

6)进行资源利用与节能分析、风险分析、经济与社会影响分析,为项目决策提供科学依据。

7)综合各项研究成果,对本项目建设的可行性和下一步工作提出结论意见和建议。

本可研不包括:

接入电力系统的可行性研究报告;

工程地质和水文地质报告;

环境影响评价报告;

水资源论证报告。

1.3.2工作分工

山东省阳光工程设计院有限公司为总体设计单位,编制项目可行性研究报告;有关支持性文件和投资方资料由业主单位负责提供。

1.4工作简要过程与主要参加人员

本项目可行性研究工作自2014年1月中旬开始,先后经过了工作准备、现场踏勘与收资调研、燃料专题研究、机组选改型专题报告、综合分析、编写研究报告等阶段。

工作过程中得到了当地政府和天津市星河纸业有限公司的密切配合,使工作得以顺利进行,并于2014年3月完成了项目可行性研究报告的编制工作。

本报告编制单位主要参加人员见表1-1。

山东省阳光工程设计院有限公司主要参加人员表1-1

姓名

专业

职务

职称

付华辉

设总

副院长

高级工程师

赵文

工艺

专工

高级工程师

丁文浩

工艺

主设人

工程师

黄金印

电气

专工

工程师

张炘婧

电气

主设人

助理工程师

王明华

燃料

专工

工程师

张彬

燃料

主设人

工程师

顾黎明

总交

专工

工程师

由天湖

总交

主设人

工程师

曲训芳

土建

专工

注册结构师

朱学勇

土建

主设人

工程师

王风森

技经

专工

工程师

郭彩娥

技经

主设人

工程师

修凯华

水工

专工

工程师

杜鹏

水工

主设人

工程师

孟祥丽

暖通

专工

工程师

孟树弘

暖通

主设人

助理工程师

高辉

热控

专工

工程师

刘强

热控

主设人

工程师

1.5项目概况

1.5.1拟建项目所在地概况

1.5.1.1基本概况

宁河县位于天津市东北部,地处京津唐大城市群中间地带,面向广阔的华北、东北平原,县城芦台镇距天津市区80公里,距北京210公里,距唐山45公里,距天津经济技术开发区40公里。

区位优势明显。

地处环渤海经济区核心区域,位居京津唐和曹妃甸工业区几何中心地带,是天津市唯一与滨海新区接壤的辖县,连接线达70余公里;在天津整体空间布局中,与滨海新区一并纳入天津东部滨海发展带。

交通环境优越。

自古以来,宁河就是连接东北、华北的重要节点,京山铁路穿境而过,滨保、京津、唐津、津宁、塘承、津蓟6条高速公路贯通全县,国道、省道和县乡公路四通八达。

车程距天津港20分钟、天津滨海国际机场30分钟、北京国际机场60分钟,与天津中心城区、滨海新区核心区、唐山市区、曹妃甸工业区和北京整体纳入了1小时经济圈。

自然资源丰富。

占天津市1/30的人口,拥有全市1/10的土地,人均占地面积居全市各区县之首;境内有5条一级河道、12条二级河道,常年地上蓄水达1.7亿立方米;座落在境内的天津北部水源地,日供滨海新区优质饮用水8万吨;宁河自古就是“鱼米之乡”,银鱼、紫蟹、芦苇草被喻为宁河“三宗宝”。

1.5.1.2经济概况

(一)发展现状

近年来,宁河在市委、市政府的正确领导下,始终把科学发展作为第一要务,团结拼搏,扎实苦干,保持了经济社会加快发展的良好势头,“十一五”规划圆满完成。

2010年,实现地区生产总值175亿元,是2005年的2.9倍,“十一五”时期年均增长24%;财政总收入30亿元,是2005年的4倍,年均增长31.5%;全社会固定资产投资220.6亿元,是2005年的6.3倍,年均增长44.5%;农民人均纯收入11825元,比2005年增加4914元,年均增长11.3%。

作为“十二五”开局之年的2011年,经济社会发展继续保持加快发展的良好态势。

实现地区生产总值229亿元,同比增长30.9%;全社会固定资产投资302亿元,增长36.7%;财政总收入40.63亿元,其中地方一般预算收入12.7亿元,分别增长35.3%和58.4%;农民人均纯收入13185元,增长16.2%。

1、农业基础地位巩固。

着眼创建绿色农业基地,形成了“南水、北牧、东菜、西粮”的板块格局,推出了小站稻、无公害蔬菜、棉花、生猪、奶牛、肉鸡、河蟹、长毛兔“八大主导产品”;种源农业发展势头强劲,正在推动传统农业向高科技前沿产业延伸;产业化进程加快,涌现出宁河原种猪场、国家级天津市换新水产良种场、天祥水产公司、津沽粮食工业公司等一批国字号龙头企业和“七里海”河蟹、“津沽”小站米等国字号品牌,全县农户进入产业化体系比重达到80%;先后被命名为国家优质小站稻基地、优质棉基地、全国无公害农产品(蔬菜)示范基地县、全国奶业优势产区、全国乳制品加工示范基地、天津市无公害生猪生产基地示范县。

2、工业支柱地位明显。

着眼于建设先进制造业基地,发展工业企业近4000家,固定资产总值达500亿元以上。

形成了金属制品、机械制造、食品加工、新能源新材料、高档包装纸五大主导产业,增加值占全县工业增加值的比重达到85%以上。

按照“一带七区五产业”布局,启动实施了总面积105平方公里的西南部工业园区集中连片开发,现代产业区、潘庄工业区被市政府批准为区县示范工业园区,吸引了一大批如海航集团、雨润集团、盾安集团、新华集团等知名企业投资,特别是落户宁河现代产业区的中国英利光伏产业基地项目,总投资100多亿元,新建国内光伏产品产能最大的产业基地,填补了宁河产业空白,必将对宁河乃至天津新能源产业发展的综合实力提升,起到极大的促进作用。

3、流通服务业加快发展。

着眼于建设生态旅游基地和商贸物流基地,在改造提升传统服务业的同时,着力实施了京津未来智慧城、海航集团综合服务基地、华康物流园、马文化产业城、茂川大厦等重点项目。

依托七里海特色生态湿地资源,积极融入滨海新区旅游组团,先后投资15亿元,实施了西海万亩改造、东海湿地保护区、鸟岛、麋鹿园等工程,全力构建以七里海新景区为核心,以蓟运河为主轴,以七里海大道、芦玉公路为支线,以七里海、义聚永博物馆、贵达卧牛湖公园、古迹天尊阁、《红旗谱》拍摄基地、于方舟故居以及蓟运河东休闲农业观光区等景区为节点的旅游业发展格局,年吸纳游客60万人次,生态旅游业正在成为宁河新的经济增长点。

4、城乡环境日益优化。

坚持把环境建设作为基础性、先导性的产业来抓,不断创新体制机制,优化资源配置。

一是在基础设施建设方面,随着一批过境高速公路工程相继完工,宁河成为天津市高速公路网密度最高的地区,总里程达到160公里,路网密度达到15公里/百平方公里。

同时,投资14亿元,对七里海大道进行了拓宽改造,贯穿七里海,直达中心城区,东西两端连接滨海新区。

通过几年的建设,全县基本形成了内通外畅的路网体系。

二是在市容环境治理方面,按照全市统一部署,连续四年对城乡环境进行了大规模综合整治,改造主干道路,整治建筑立面,完善灯光体系,美化景观节点,并投资7000多万元,高标准完成了方舟公园、华翠公园提升改造,展示了城市魅力,打造了城市“会客厅”。

三是在“绿色宁河”建设方面,近年来新增造林20万亩,累计达到35万亩,林木覆盖率23%,居全市平原地区之首。

被命名为国家首批绿色能源示范县和第六批国家级生态示范区。

5、民生改善成效显著。

始终坚持发展为了人民,连续四年谋划实施民心工程,解决了一大批群众关心、社会关注的难事急事。

一是推进社会事业同步繁荣。

各级各类教育均衡发展,全县77所义务教育学校全部达到现代化创建标准。

医药卫生体制改革顺利实施,县医院外科大楼新建、中医院迁建、乡镇卫生院改造升级、社区医疗服务扩面等重点项目稳步实施。

群众性文体活动广泛开展,七里海文化旅游节、七里海湿地河蟹节、社区文化艺术节品牌效应提升。

同时,城区、城际公交车从无到有,极大改善了居民出行条件。

二是扎实做好就业、增收、保障工作。

城乡居民收入年均增幅10%以上,城镇登记失业率控制在4%以内,城乡居民基本医疗保险和养老保障等制度有效落实。

三是深化安全稳定工作。

扎实推进“平安宁河”建设,强化安全生产管理和食品药品监管,有效防止了重大安全事故发生。

全面落实矛盾纠纷排查和信访案件包保责任制,健全重大事故社会稳定风险评估机制,完善大调节工作机制,畅通和规范群众诉求表达、利益协调、权益保障渠道,营造了安居乐业、和谐稳定的社会局面。

(二)“十二五”总体构想

“十二五”期间,是宁河经济社会转型发展的加速期、综合实力的提升期、赶超发展的决战期。

面对新的发展形势,我们确定了“坚持以科学发展观统领全局,努力建设繁荣、和谐、生态、宜居的现代化新宁河”的发展主题,提出了“建好宁河新城,打造农业产业园区、示范工业园区、农村居住社区,构筑先进制造业基地、商贸物流基地、生态旅游基地、绿色农业基地的”一城三区四基地“建设任务,环境提升、服务优化、文明创建、基本保障、管理创新”五大民生工程“,和实施产业提升、生态宜居、科教兴县、对外开放、文化繁荣、富民惠民”六大战略举措“。

经济社会发展预期目标是:

按照宁河发展定位,发挥地缘优势,接受多元辐射,振兴区域经济,把宁河建成滨海新区、唐山地区的”黄金走廊“,成为产业转移的”桥头堡“、物流服务的功能区、休闲旅游的”后花园“、农副产品的供给地、为周边大城市综合服务的卫星城。

到2015年,计划完成地区生产总值560亿元,年均增长26.2%;财政总收入100亿元,其中地方一般预算收入36亿元,年均分别增长27.2%和36%;全社会固定资产投资820亿元,年均增长30%;农民人均纯收入20380元,年均增长11.5%;实际利用外资8亿美元、内资450亿元,年均分别增长36.5%和32.3%;万元生产总值能耗年均下降8%。

1.5.1.3自然地理

(1)地形

宁河县地貌属海积、冲积平原区,地势北高南低,县域地处九河下消,地势低平开阔。

(2)交通

京山铁路和津榆公路穿境而过,成为沟通我县与东北、华北联系的人动脉,并可借助唐津、京津塘高速公路、天津和北京机场、天津和秦皇岛港口,形成四通八达,立体化交通网络。

1.5.1.4历史沿革

宁河县于清雍正九年(1731年)从宝坻县析出始置县。

1949年9月划归天津专区。

1959年五月,宁河县与汉沽区合并,称天津市汉沽区。

1961年6月,复置宁河县,属唐山专区。

1962年8月复属天津专区。

1973年8月划归天津市管辖。

建县至今有264年。

1.5.1.5行政区划

县人民政府驻芦台镇。

宁河县辖辖11个镇、3个乡:

芦台镇、宁河镇、苗庄镇、丰台镇、岳龙镇、板桥镇、潘庄镇、造甲城镇、七里海镇、大北涧沽镇、东棘坨镇、淮淀乡、表口乡、廉庄乡。

政区人口面积人口36万,其中非农业人口7.7万人。

县城设在芦台镇。

总面积1031平方公里。

1.5.2报告编制依据

(1)《火力发电厂可行性研究报告内容深度规定》DL/T5375-2008;

(2)小型火力发电厂设计技术规范(GB50049—2010);

(3)《火力发电厂设计规范》DL5000-2000;

(4)《热电联产项目可行性研究技术规定》;

(5)星河纸业提供的有关协议文件、资料等;

(6)各专业有关火电厂设计技术规定的有效版本;

(7)现场调研资料

1.5.3规划容量及本期建设规模

根据宁河县发展和星河纸业有限公司未来供热的需求,本项目的规划容量为2×85t/h流化床锅炉配2×10MW汽轮发电机组机组;本期建设规模为1×85t/h流化床锅炉配10MW背压式汽轮发电机组,机组年利用时间按7200小时,在额定工况条件下,年发电量为6281×104kW·h,年供电量为5527×104kW·h,年供热量1440475GJ/a。

1.5.4建厂外部条件及主要设计原则

1.5.4.1建厂外部条件

(1)本项目站址位于天津市星河纸业有限公司内,交通便利,能源化利用新技术开发的环境条件和气氛较好,本项目得到了当地领导及相关部门的高度重视和支持。

(2)目前该公司所需烟煤主要来自山东、山西等地的煤矿,企业与供应商之间建立了长期稳定的合作关系。

本项目实施后,锅炉用烟煤从上述煤矿采购,供给有充足保障。

项目实施后,所购进的燃料采用汽车运输即可满足日常消耗。

(3)项目所在区域内地貌类型属冲击平原,地型单一,平坦开阔,地面标高2.46米一2.48米(大沽高程)。

场地属III类土,均不会产生液化;本场地抗震设防烈度为8度,设计地震分组为第一组,设计基本加速度0.2g。

地下水静止水位埋深在0.50-1.70m,相当于标高-0.78至-1.96m,地下水对混凝土及其结构中钢筋均无腐蚀性。

建设场地工程地质、水文地质条件较好,无不良地质状况。

经综合判定本场地可视为可进行建设的一般场地。

拟建站址内无岩溶、滑坡、崩塌、泥石流、地面沉降、采空塌陷区等不良地质作用发育。

(4)根据建设规模及电网所处的位置,接入系统拟选择在110kV大兴变电站扩建35kV间隔。

1.5.4.2主要技术设计原则

本可行性研究的主要技术原则有以下几点:

1、本着近、远期结合,工业与民用相结合,布局合理,全面安排,分期实施的原则进行。

本期建设规模以近期热负荷为设计依据,并兼顾远期热负荷,将远期热负荷作为最终规划容量的参考依据,待条件具备后再实施。

2、本着“以热定电,热电联产”的原则,尽量提高热化发电的比重,节约能源,有较好的经济性、灵活性和安全性。

3、热电站尽可能靠近热负荷中心,以减少热网投资,降低能源损耗,降低运行成本。

4、技术先进,经济合理,降低工程造价,节约投资,缩短建设工期,力求取得较好的经济效益。

5、总图布置既要紧凑,减少占地,又要考虑今后发展。

6、主体工程与环境保护、安全和工业卫生设施同时考虑,尽量减少热电站产生的“三废”对环境的影响。

7、认真贯彻“设计质量第一,为生产服务的思想,坚持设计的科学性,正确掌握设计标准,精心设计。

8、认真做好调查研究,吸取国内、外的同类型机组及主要设备的先进经验,注意质量信息的收集和应用,虚心听取各方面的意见,搞好工程设计。

9、积极慎重、因地制宜地采用新材料、新设备、新工艺、新布置、新结构,努力提高自动化、机械化水平,改善工作条件,为提高电厂的可靠性、经济性创造良好的基础。

10、可行性研究报告按照《火力发电厂可行性研究报告内容深度规定》的要求编制。

图纸文字准确、简洁。

11、本期建设规模为1×85t/h+1×B10MW机组,公用工程预留终期建设容量的需要。

发电厂年运小时数为7200小时;发电厂出线电压按35千伏;发电厂灰渣考虑全部综合利用,工程不设贮灰场。

1.5.5投资规模及主要技术经济指标

投资规模及主要技术经济指标表1-2

序号

项目

单位

数据

备注

1

年总供热量

GJ

1440475

2

年发电量

kWh

6281.3×104

3

年供电量

kWh

5527.5×104

4

年生产利用小时数

h

7200

5

综合厂用电率

%

12

6

供电年均标准煤耗率

kg/kWh

0.23

7

供热年均标准煤耗率

kg/GJ

42.7

8

年耗标煤量

t/a

184825

9

年均全厂热效率

%

84.28

10

全年节约标煤量

t/a

62099

11

年均热电比

%

720

12

建设计划总投资

万元

7630

13

占地

面积

厂区

×104m2

3.8

14

厂区内建、构筑物用地面积

m2

11398

15

财务净现值

万元

8828.15

生产期平均

16

全投资财务内部收益率

%

21.41

税后

17

投资回收期

5.63

税后

18

投资利润率

%

20.91

生产期平均

1.6主要结论及问题和建议

1.6.1项目建设的必要性

根据天津市星河纸业有限公司的整体热力规划,为满足用汽企业的生产生活需求及本地区的总体发展。

为改善大气环境、提高供热质量、保证去企业的动力供应、必须新增供热热源,实现集中供热。

本项目建设实施,必要性体现为以下几方面。

1.6.1.1国家节能减排和能源综合利用的需要

根据国家“十二五”规划,在环保方面,天津市制定节能减排目标:

全市万元国内生产总值能耗比2010年下降18%,化学需氧量排放量比2010年下降8.6%;氨氮排放量比2010年下降10.5%;二氧化硫排放量比2010年下降9.4%;氮氧化物排放量比2010年下降15.2%。

企业的发展和定位必须满足国家最新节能减排、能源综合利用政策。

所以,本工程杜绝了热效率低、污染严重的小锅炉,可以最大限度地减轻本地区大气污染和提高能源综合利用率,符合国家“节能减排”政策的要求。

本项目的建设,将节约大量的能源,减少污染物排放量,改善环境质量。

1.6.2.2企业产业发展的需要

根据“天津市星河纸业有限公司企业发展规划”,为产业发展创造了广阔的平台,工业生产热负荷需求迅速增长,需要增加配套大型的能源动力设施。

特别是不同产业链和产品的发展,迫切需要提供不同压力品质的蒸汽,完善本企业基础设施、提高企业竞争力的迫切需要。

综上所述,通过本项目的实施,实现集中供热、热电联产,解决本企业的动力供应、改善环境质量和节能减排等问题。

1.6.2项目实施的可行性

16.2.

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