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沼气发电项目可研

卷册检索号

YG-F1211K

山东省博兴县洁源环保有限公司沼气发电工程

项目可研报告

山东省阳光工程设计院有限公司

二O—二年三月

山东省博兴县洁源环保有限公司沼气发电项目

项目可研报告

院

长：

朱国栋

总

工：

李武生

项目负责人：

付华辉

山东省阳光工程设计院有限公司

二o—二年三月

硼列

曾Yfl影

第一章申报单位及项目概况

1.1项目名称、项目承担单位概况

1.2项目概况

第二章发展规划、产业政策和行业准入分析

2.1发展规划分析

2.2产业政策分析

第三章项目选址及土地利用

.5.8

3.1项目选址及用地方案

3.2厂址选择合理性分析

第四章资源开发及综合利用分析

6.0

4.1资源开发方案

4.2资源利用方案

4.3资源节约措施分析

第五章节能方案分析

5.1用能标准和节能规范

5.2能耗状况和能耗指标分析

5.3节能措施

5.4企业能源管理情况

5.5节能分析

第六章建设用地和征地拆迁分析

第七章环境和生态影响分析

.7..3

7.1建设地点环境现状

.7..3

7.2主要污染源和污染物

.7..3

7.3设计采用的环境保护标准

.7..4

7.4污染防治措施

7..4.

7.5环境影响分析

7..5.

7.6环境投资估算

7..5.

7.7结论与建议

7..6.

第八章经济影响分析

7..7.

8.1经济效益分析

.7..7

8.2行业影响分析

.8..1

8.3区域经济影响分析

.8..2

8.4宏观经济影响分析

.8..2

第九章社会影响分析

8..4.

9.1社会影响效果分析

.8..4

9.2社会适应性分析

.8..5

9.3社会风险及对策分析

.8..6

附表：

1、

沼气发电工程总估算表

2、

财务评价指标汇总表

3、

资产负债表

4、

项目还本付息计划表

5、

项目总投资使用计划与资金筹措表

6、

固定资产折旧费估算表

7、

无形资产和其他资产摊销费估算表

8、

总成本费用估算表

9、

营业收入、营业税金及附加和增值税估算表

10、利润和利润分配表

11、项目投资现金流量表

12、单因素敏感性分析

附件:

附图:

1、YG-F1211K-Z01

厂区地理位置图

2、YG-F1211K-Z02

厂区总平面布置图

3、YG-F1211K-J01

工艺流程方框图

4、YG-F1211K-J02

发电机进气系统图

5、YG-F1211K-J03

余热回收系统图

6、YG-F1211K-J04

脱硫系统图

7、YG-F1211K-J05

发电机房平面布置图

8、YG-F1211K-J06

发电机房立面图

9、YG-F1211K-S-01

水量平衡图

10、YG-F1211K-D01

电气主接线图

第一章申报单位及项目概况

1.1项目名称、项目承担单位概况

1.1.1项目名称

山东省博兴县洁源环保有限公司沼气发电项目。

1.1.2承担单位

山东省博兴县洁源环保有限公司。

1.1.3项目申请报告编制单位

工程咨询等级：

火电甲级

1.1.4项目性质

清洁、高效可再生资源-沼气发电项目。

1.1.5承担单位地址

山东省博兴县。

1.1.6企业法人概况

山东省博兴县洁源环保有限公司成立于2011年，由山东香驰集

山东香驰集团成立于1989年，现有员工2500人，占地面积

177.6万平方米，总资产80亿元，下设香驰粮油、龙口粮油、香驰生物、御馨蛋白、御馨生物、天下五谷营销、健源生物、热能动力、洁源环保、香驰物流十个子公司，年加工大豆250万吨、玉米50万吨，年产大豆分离蛋白2.6万吨、组织蛋白1.8万吨、豆油23万吨、精炼油9万吨、各种粕类94万吨、玉米淀粉30万吨、果葡糖浆25万吨、汽200万吨、电1.9亿度，是中国食品工业百强企业、中国食品工业食用油行业十强企业、全国农产品加工业示范企业、农业产业化

国家重点龙头企业、全国（第二批）循环经济试点单位、国家环境友好企业、全国粮油行业AAA级信用等级企业、全国诚信粮油企业、

全国食用植物油加工50强企业、中国百佳粮食企业、省高新技术企

业、省食品工业突出贡献企业、省劳动关系和谐企业。

香驰集团以科学发展观为指导，秉承自然予我，健康予你”的发

展使命，坚持求实创新，团结奋进”的企业精神和诚信开拓市场，质

100亿元，以大豆和玉米两大产业为主，着力构建五大功能区，完善六大支撑体系，打造成为产业丰富、功能完善、布局合理、配套齐全

的资源节约型、环境友好型农产品加工产业园。

到2016年，实现销

售收入600亿元，利税50亿元，进入中国企业500强，有两个板块上市，实现企业的快速裂变。

本项目由山东省博兴县洁源环保有限公司全资建设。

1.2项目概况1.2.1项目概况

本项目拟建两台2MW及一台1MW发电机组，利用集团内各子

公司的生产生活废水产生的沼气进行发电。

属生产工程。

1.2.2装机方案、机组选型

组热耗率不大于9.8MJ/kW•h（即每标准立方米CH4可发电不少于3.66kW-h）。

本项目拟建设两台2MW及一台1MW沼气发电机组。

2、主机选型

1）国内外沼气发电机组的性能比较

国内机组与国外机组在运行、控制以及维护方面差异主要表现在

以下几点：

1国外机组运行稳定，年运行可以达到8300小时，无震动、噪

声小；国内机组可燃气体浓度瞬时变化造成电压波动大，经常出现停

机现象，故障率高，经常需要停机维护；

2国外机组对沼气中甲烷含量要求比较宽松，机组能适应沼气中

甲烷含量范围为38%〜65%。

机组采用稀燃技术，根据沼气中甲烷含

量自动调节空气与沼气的比例，达到最佳燃烧状态；

3能量利用方面：

国外机组发电效率近38%，国内机组的发电效

率为33%左右；

4国外机组运行可以达到无人值守的状态，机组自动实现市网与

独立供电之间的切换。

⑤国外机组6万小时进行大修，2万小时进行更换配件，机组的

运行费用为0.041元/KWh，国内机组的运行费用大约为0.064元

/KWh。

⑥国内机组的容量偏小。

目前，国内主流的沼气发电机组容量普

遍小于1MW，最成熟的发电机组的容量为500KW。

因此，提升沼气发电机组的容量、发电机的性能、发电效率以及

总体利用热效率是国内沼气发电机厂商需要重点解决的问题。

由于国产单台机组容量1MW（含）以上的沼气发电机组目前还

有没有应用，“济柴”目前完成了该容量机组的样机生产，还没有工业

应用。

因此，本报告中只对国内较成熟的500KW容量的机组与卡特

表1-1

彼勒进行了比较，见表1-1。

序号

项目

型号

国内

国外

机组型号

10X500KW

（济柴、10用1备）

2MW

（卡特彼勒）

1MW

（卡特彼勒）

燃气发动机型号

G12V190ZlDZ-2

G3520C

G3516LE

额定功率（KW）

500

1966

1100

实际输出功率（KW）

450

1966

1100

额定转速（r/min）

1000

1500

额定电压（V）

400

10000

额定频率（Hz）

工作原理

4冲程

缸数（个）

缸径（mm）

190

170

冲程（mm）

210

190

发电效率（%）

38.4

36.5

排气温度「C）

〜550

~500

启动方式

直流24V电启动

操纵方式

远距离电控

冷却方式

开式双温强制水冷

开式强制水冷

机组大修期（h）

>30000

>60000

外形尺寸（mm）

5120X2040X2780

6316X1828X

2565

4841X1948X

2438

机组质量（kg）单台

12500

18350

12837

价格（万元RMB）

1050（10台价格）

1756

机油耗量（g/KWh）

1.0

0.3

单位运行成本（含配件、机油、中修集维修费用）（RMB）

0.064

0.041

沼气燃气发电机组比较

序号

项目

型号

国内

国外

年运行小时数

6700

8000

沼气产量（Nm3/a）

16664000

装机容量（台数）

年发电量（KWh）

30150000

38400000

年供电量（KWh）

28039500

35712000

年运行成本（万兀

RMB）

207.36

157.44

从表中的分析数据可知，国内机组的造价大约为卡特彼勒机组的

一半，但是国内机组的运行成本费用稍高于国外机组，主要是机油的

消耗高于国外机组，年停机维修次数较多；国外机组的发电效率比国

内机组高4.7%，同样的沼气产气量，国外机组的发电量较高于国内机

组。

综合考虑，选用国外的沼气发电机组。

1.2.3厂址条件

123.1建设地点及自然条件

根据山东省博兴县洁源环保有限公司的规划安排，拟建厂址位于

博兴县光大水务有限公司以北，博城六路以南，工业五路以西。

该地

方交通便利，水、电、通讯等基础设施完备，适于建厂。

（1）气象

本项目建设地点滨州市博兴县位于东经118o4's118022'北纬

36058's37o27’之间，属温带大陆性季风气候，四季分明，气候宜人，光照充足，水源丰盈，年平均气温12.5度，全年日照时数2595

小时，年降水量601毫米，无霜期180天。

冬季大气压力

夏季大气压力

1022.6mmHg1001mmHg

冬季室外平均风速

2.6m/s

夏季室外平均风速

3.3m/s

夏季通风室外设计温度

31C

冬季通风室外设计温度

冬季空调室外计算干球温度

-12C

夏季空调室外计算干球温度

34.7C

夏季空调计算日平均温度

30.3C

冬季采暖室外设计温度

-9C

最大冻土深度

49mm

拟建厂址的场区地形高差不大,

地势平坦；场地标高采用任意高

（2）地形

程，假定博城六路中心线与工业五路中心线交叉点为10.00m,测得标

高最大值9.71m，最小值9.42m，相对高差0.29m,标高平均值为

9.53m。

（3）地貌

拟建厂址地貌成因类型为河湖相沉积平原，在勘探深度范围内揭

露土层均为第四纪全新世沉积的土层，建筑场地微地貌不发育。

（4）地勘结论

1建筑场区稳定性较好，适宜该建筑物的兴建。

2该工程根据建筑荷载要求选用桩基或天然地基。

3场地土类型为中软场地土，建筑场地类别属m类。

④最大冻土深度为0.49m。

⑤根据GB50011-2001《建筑抗震设计规范》，该区抗震设防烈

度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，为设计第二组，场地特

征周期值为0.55s，场地地基不液化。

⑥地下水的类型为第四系孔隙潜水，地下水对混凝土结构具弱腐

蚀性；长期浸水条件下对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性，干湿

交替条件下对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性。

123.2交通运输

项目所在地距博兴县火车站2公里，距淄博市张店区30公里。

厂区附近主要交通干道，有规划中的城区东外环路，西有205国道公

路及滨博高速公路博兴段，交通运输十分便利，项目的大件运输便

利。

1.2.3.3供水水源

本期工程由山东博兴县华韵水业有限公司供水（处理后黄河

水）。

表1-2

业主提供的水质分析资料见下表:

物理性质

水温

18C

气味

无

颜色

无

室温

20r

外状

透明

沉淀

7.46

电导率

815.0卩s/cm

分析项目BZ±

C（1/zB）mmol/L

分析项目

P（B）

mg/L

总碱度

5.00

总固体

507.8

总硬度

4.43

可溶性固体

499.2

COD

6.67

悬浮固体

8.6

游离CO2

13.2mg/L

全硅

36.84

活性硅

36.47

非活性硅

0.37

阳

分析项目BZ士

P（BZ士）

mg/L

C（1/zB）

mmol/L

阴

分析项目

BZ士

P（BZ士）

mg/L

C（1/zB）mmol/L

Ca2+

57.0

2.85

SO42-

110

2.29

Mg2+

19.20

1.58

CI-

38.5

1.08

水质分析表

离子

Fe2+

0.427

0.023

离子

CO32-

Na+

96.0

4.17

OH-

K+

3.04

0.078

HCO3-

305.0

5.0

Sr2+

0.29

0.0066

NO3-

4.06

0.065

Ba2+

0.72

0.010

F-

0.34

0.018

合计

176.68

8.72

合计

457.9

8.44

123.4燃料供应

随着山东香驰集团企业规模的日益扩大，为实现各子公司污水的

集中处理，实现安全稳定达标排放，山东香驰集团子公司山东省博兴

县洁源环保有限公司决定（拟）建设一个处理能力为20000m3/d废水

处理厂，建成后沼气产量可达到50000m3/d。

该废水处理厂2013年可

实现沼气产量26000m3/d，到2014年以后沼气产量达到50000m3/d。

123.5电力接入系统

本项目为新建工程，建设规模为两台2MW及一台1MW的燃气

发电机组，发电机出口电压均为10.5kV，10kV母线采用单母线分段

的接线方式。

发电厂开始运行前，由10kV系统通过变压器向发电厂

送电，为发电机辅助系统供电，待辅助系统工作正常时，启动发电机

组，安装在发电机组控制屏上的同期装置检测同期信号，达到并网条

件后，实现发电机组与电网的并网运行。

发电机组通过铜母排连接后

输出到总出线柜，经一条联络线与辛安变电所的10kV配电系统并网。

10kV为中性点不接地系统；380/220V为中性点直接接地系统。

1.2.4主要技术方案

1.241总平面布置

（1）总平面规划原则

①根据工艺专业设备选择不同确定电厂规模，不堵死扩建方

向；

2功能分区合理、工艺流程合理，减少运行管理费用、技术先

进、生产安全；

3紧凑布置、节约用地、降低工程造价；

4创造有利于扩建、加快建设速度的条件；

5与污水厂规划相协调，交通方便；

6保护环境，节能减排；

2）总平面规划方案

气柜布置在污水处理厂厂区的东南角；沼气脱硫区域布置在气柜

的北侧；沼气预处理区域布置在脱硫区域的北侧；燃气发电机房和配

电室为联体建筑布置在厂区的东北角；余热锅炉布置在燃气发电机房

的北侧；综合水泵房、综合水池、冷却塔布置在燃气发电机房的西

侧；火炬布置在综合水泵房的北侧。

厂区布置环行道路，道路宽4m,水泥混凝土路面，最小转弯半径6m，纵坡控制在3%以内，满足运输和消防要求。

污水处理厂厂区布置2个出入口：

西围墙中部为主入口，为人流

出入口；次入口布置在厂区的东北角，为物流出入口。

人货分开，互

不干扰。

厂区地形较平坦，竖向布置顺应地形变化，采用平坡式布置，满

足防洪要求，减少土石方工程量。

厂区管线采用直埋、地下沟道、架空相结合的敷设方式。

厂区绿化规划采用平面与垂直相结合的方式。

选择适合当地的树

种,绿化系数为15%。

主要技术经济指标见下表。

序号

项目

单位

数量

备注

沼气发电项目用地面积

1938.00

单位容量用地面积

m2/kw

0.65

厂区内建筑物及构筑物用地面积

696.11

建筑系数

35.92

厂区场地利用面积

1192.41

利用系数

61.53

厂区道路路面及广场地坪用地面积

205.60

道路广场系数

10.61

绿化用地面积

290.70

绿化系数

厂区总平面布置主要技术经济指标表

表1-3

1.242制沼原料分析

1、山东省博兴县洁源环保有限公司概况

山东香驰集团成立于1989年，现有员工2500人，占地面积

随着香驰集团企

177.6万平方米，总资产80亿元，下设十个子公司,

业规模的日益扩大，为实现各子公司污水的集中处理，实现安全稳定达标排放，香驰集团子公司山东省博兴县洁源环保有限公司决定

（拟）建设一个处理能力为20000m3/d废水处理厂，建成后沼气产量可达到50000mP/d。

该废水处理厂2013年可实现沼气产量26000m3/d，

到2014年以后沼气产量达到50000mP/do

2、山东省博兴县洁源环保有限公司日产沼气量产量分析

各来水公司

总水量

（t）

COD总量/日（kg）

COD含量（mg/L）

日水量

（m3）

蛋白公司

706944

32130

15000

2142

淀粉公司

538032

8715

7000

1245

果糖公司

410893

4400

2000

2200

表1-5

各来水公司

日水量（m3）

COD含量（mg/L）

COD总量（kg）

公斤COD产气量

（m3/kg）

计算日产气量

（m3）

蛋白公司

2142

15000

32130

0.35

9559

淀粉公司

1245

7000

8715

0.35

2593

果糖公司

2200

2000

4400

0.35

1309

合计

13461

2012年1-7月份各子公司日进水量及计算产沼气量

说明：

厌氧去除率为85%，每公斤COD产气量为0.35m3。

2012年预计7-12月份各子公司日进水量及计算产沼气量表1-6

各来水公司

日水量

（m3）

COD含量

（mg/L）

COD总量（kg）

公斤COD产气量

（m3/kg）

计算日产气量

（m3）

蛋白公司

2142

15000

32130

0.35

9559

蛋白扩建

2760

15000

41400

0.35

12317

淀粉公司

1245

7000

8715

0.35

2593

果糖公司

2200

2000

4400

0.35

1309

合计

25778

说明：

厌氧去除率为85%，每公斤COD产气量为0.35m3。

注：

蛋白扩建计划5月10日出水，总投产后水量大约115m3/小时；日产水量2760m3。

各来水公司

日水量

（m3）

COD含量（mg/L）

COD总量（kg）

公斤COD产气量

（m3/kg）

计算日产气量

（m3）

蛋白公司

2142

15000

32130

0.35

9559

蛋白扩建

2760

15000

41400

0.35

12317

淀粉公司

1245

7000

8715

0.35

2593

果糖公司

2600

2000

5200

0.35

1547

合计

26016

2013年预计各子公司日进水量及计算产沼气量

说明：

厌氧去除率为85%，每公斤COD产气量为0.35m3。

各来水公司

日水量

（m3）

COD含量（mg/L）

COD总量（kg）

公斤COD产气量

（m3/kg）

计算日产气量

（m3）

蛋白公司

6242

15000

93630

0.35

32770

蛋白扩建

7813

15000

117200

0.35

41020

淀粉公司

2545

7000

17815

0.35

6235.25

果糖公司

3400

2000

6800

0.35

2380

合计

76170

2014年预计各子公司日进水量及计算产沼气量

说明：

厌氧去除率为85%，每公斤COD产气量为0.35m3。

表1-7

表1-8

由上述各表可看出2013日可产沼气量为26000m3,2014年废水

处理能力达到最大，日可产沼气量为76170m3。

沼气主要成分见下

表1-9

表:

特性

沼气主要成分

特性

沼气主要成分

CH4

CO2

H2S

CH4

CO2

H2S

体积百分比%

55〜75

24〜44

0.2〜0.6

临界压力（bar）

净热值（kWh/Nm3）

6.3

临界温度「C）

-82.5

31.0

100

沼气主要成分

特性

沼气主要成分

特性

沼气主要成分

CH4

CO2

H2S

CH4

CO2

H2S

总热值（kWhNm3）

11.1

正常比重（kg/m3）

0.72

1.98

1.54

空气沼气混合热

值（kWh/Nm3）

095

0.8

相对比重（比空气）

0.55

1.5

1.2

火焰速度（cm/s）

（30）〜43

水蒸气倒数值实际气

体指标1/Z

1.2

2.8

点火爆炸极限

（%）

5〜15

4〜45

点火温度CC）

700

270

3、原料的风险分析

本发电项目以沼气作为燃料，制沼原料为香驰集团各子公司排

63%。

出的污水；其污水排放量及成分稳定；污水处理时厌氧处理单元产生

大量的沼气，且产气比较稳定，沼气中甲烷平均浓度约为

综上所述，本沼气发电项目制沼原料不会存在风险。

表1-10

1.243主要技术经济指

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