强烈推荐生物质发电可研报告.docx
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强烈推荐生物质发电可研报告
生物质发电可行性研究文本
1.概述1
2.热负荷4
3.电力系统15
4．燃料供应16
5.机组选型及供热方案18
6.厂址条件23
7.工程设想26
8.环境保护39
9消防、劳动安全及工业卫生42
10.工程招标44
11热力网49
12.劳动组织及定员51
13.工程项目实施的条件和轮廓进度53
14.投资估算及财务评价54
15.结论93
1.概述
1.1项目概况及编制依据
1.1.1项目概况
中电洪泽热电有限公司始建于1995年，是洪泽县唯一的供热热电厂，承担着洪泽城区及开发区的化工、轻工、电子等企业和宾馆、饭店的集中供热。
热电厂自建厂以来，经过不断的扩容改造已形成了具有一定规模的区域性供热电厂，取代了数十台效率低下的小锅炉，对改善当地大气环境作出了很大的贡献。
公司现有四台35t
额定进汽流量:
95.7t
功率因素:
0.85
出线电压:
10.5kv
③.锅炉
型号:
生物质流化床锅炉 一台
主要设计参数为：
名称
单位
数值
额定蒸发量
th
75
主蒸汽温度
℃
450
主蒸汽压力
MPa
3.82
给水温度
℃
150
冷风温度
℃
20
排烟温度
℃
～154
锅炉排污率
%
1
汽包额定工作压力
MPa
4.37
锅炉额定给水压力
MPa
4.61
锅炉计算效率
%
79.4
入炉软秸秆捆规格
mm
800×420×320
入炉枝条段规格
mm
≈70mm
设计燃料混合比
质量比
80（秸秆）：
20（枝条）
入炉燃料名义水分
%
＜20
入炉燃料名义热值
kJ㎏
13205
燃料耗量
㎏h
19281
5.5供热方案
中电洪泽热电有限公司现有二台7.5MW和一台15MW抽汽凝汽式汽轮发电机组，供热抽汽压力均为0.981MPa。
供热管道分三路向各热用户供热，其中一路为1.57MPa的供热管道，供汽汽源由锅炉新蒸汽和0.981MPa抽汽经压力匹配器（热泵）匹配而来；另两路为0.981MPa的供热管道，直接接至0.981MPa供热蒸汽母管。
为了提高热电厂供热的可靠性，前期工程已设有一台50t
日最大降雨量193.8mm
⑶风速和风向
夏季平均风速3.5ms
冬季平均风速3.7ms
夏季最大风速21.4ms
冬季最大风速16.3ms
历年主导风向东风、东南风
⑷历年最大积雪深度21cm
⑸历年最大土壤冻结深度13cm
6.1.2.5结论与建议
根据区域地质构造，拟建场区附近无活动性断裂通过，历史上无大的破坏性地震发生，属地震少，震级低的地区，从区域地质构造和地震记录等方面分析，本场地属相对稳定区，适宜于本工程建设。
本地地震基本烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震第一组。
本场地之建筑场地类别为II类，属于对建筑抗震有利地段。
工程地质条件简单，差异性小，无不良地质现象，天然地基持力层的承载力在200Kpa以上。
6.1.3厂址周围环境
中电洪泽热电有限公司位于洪泽县县城城北，东面紧邻人民北路，西距苏北灌溉总渠约160米，北面紧邻散居居民（约16户），再北为水泥厂，南侧为洪泽化工有限公司，厂址周围没有任何名胜古迹。
6.2交通运输
水路：
全县境内河川交错，水网密布，内河航运的主干线京杭大运河流经于此，淮沭新河、苏北灌溉总渠、淮河入江水道、淮河干流、废黄河等9条河流在境内纵横交错。
热电厂紧靠苏北灌溉总渠，热电厂燃料、灰渣都可通过水运，水路运输非常方便。
公路：
洪泽县处于104、205国道和宁连一级公路的交汇点上，热电厂东面紧邻人民北路，公路交通便利。
热电厂的大型设备和相关物资也可用汽车拖运进厂。
洪泽县水运交通非常便利，区内道路交通完善，四通八达，热电厂交通运输条件较好。
6.3热电厂水源
热电厂西侧紧靠苏北灌溉总渠，水量充沛，水质良好，本期生物质热电工程循环冷却水仍采用开式循环系统。
与热电厂二期工程一样，本期工程增设的轴流式循环水泵仍布置在现有的岸边式泵房的吸水井内，从苏北灌溉总渠中取水，工业水、生产补给水和消防用水水源也利用河水，热电厂生活用水为城市自来水，同时城市自来水也作为热电厂工业用水和消防用水的备用水源。
6.4储灰场
洪泽热电厂本期生物质热电工程拟建一台75th中温中压流化床锅炉，采用三电场静电除尘器或布袋除尘器，实行干出灰，在厂区的西北侧新建一座干灰库和一座沉渣池，秸秆、枝条灰炭由当地化肥厂回收作为钾肥原料，运输采用密封式灰罐车，运输绝大部分由用户承担，热电公司与用户签订协议，灰渣全部综合利用，热电厂不设永久性灰渣场。
7.工程设想
7.1全厂总体规划及厂区总平面布置
7.1.1全厂总体规划
7.1.1.1主要设计原则
①遵循国家现行的规范、标准要求，充分利用现有的生产、生活设施，以节约用地，减少工程投资。
②本期生物质工程按新建1台75th生物质锅炉配1台15MW汽轮发电机组，并预留一台锅炉进行布置。
③循环水采用开式循环系统，循泵房利用原有的循泵房，并进行局部改造。
④热电厂灰渣以综合利用为主，可采用公路或水路运输，并在厂内设置临时灰库和堆渣场。
⑤燃料以秸秆和树枝等为主，通过公路直接运至热电厂燃料棚。
⑥化学水处理室需进行扩建。
⑦热电厂出线本期工程新增一条110kv线路。
⑧热电厂污水经处理达标后排入原厂区污水管网，实行雨污分流。
7.1.1.2厂区位置方案
热电厂厂址位于洪泽县县城城北，现中电洪泽热电有限公司的厂区内，厂区内前期已预留了部分场地，本期还需向北扩建扩建面积约40亩，本工程主厂房的汽机房和锅炉房为分开布置，汽机房、除氧间在原二期的扩建端（北面）进行扩建，锅炉房（包括炉前料场）新建在本期汽机房的北面，办公楼、宿舍等办公生活设施前期已建成，本期不需扩建。
7.1.2厂区总平面布置
中电洪泽热电有限公司一、二期已建成，一、二期主厂房位于厂区中部，原主厂房为三列式布置，由东向西依次布置汽机房、除氧煤仓间、锅炉房，锅炉后部为除尘器、引风机、烟道及烟囱，在向西为沉灰池，主厂房东边为主控楼及开关室，主厂房南边为化学水处理设施，再南边为材料库及生活设施，化学水处理室西边分别为，干煤棚、煤场、码头及循环水泵房。
主厂房由南向北进行扩建。
本期生物质工程布置在厂区的北面，本工程主厂房的汽机房和锅炉房为分开布置，汽机房、除氧间在原二期的扩建端（北面）进行扩建，锅炉房（包括炉前料场）新建在本期汽机房的北面，由东向西依次布置炉前料场、辅助框架、锅炉房，锅炉后部为除尘器、引风机、烟道及烟囱，再向西为沉灰池及灰库，锅炉房的北面布置燃料棚；开关室在二期的开关室北面扩建；化学水处理室在原处理室旁扩建。
本期工程预留了1台75th生物质锅炉的场地。
7.1.3施工场地及以后扩建的安排
在本期工程施工时，可利用汽机房与锅炉房之间的空地及预留的锅炉扩建位置作为本期工程的施工场地。
本期工程规划时，预留了下期工程扩建1台75th锅炉的场地，全厂规划容量为45MW。
7.1.4主要技术经济指标
热电厂建设的主要技术经济指标见表7-1。
表7-1厂区总平面布置主要技术经济指标统计表（总体）
序号
项目
单位
数量
备注
1
厂区占地面积
hm2
7.640
2
机组总容量
MW
45
3
本期工程容量
MW
15
4
单位容量占地
hm2MW
0.1698
5
厂区建（构）筑物占地
m2
32610
6
建筑系数
%
42.7
7
厂区利用面积
m2
45426
8
利用系数
%
59.5
9
厂区道路及广场面积
m2
9176
10
道路广场系数
%
12.01
11
厂区围墙长度
m
1397
12
绿化面积
m2
13885
13
绿化系数
%
18.2
7.2燃料运输
7.2.1燃料来源
本期工程拟建一台75t，柱距6m，共4个柱距，总长24m。
汽机房运转层标高7m。
汽轮机采用纵向布置，发电机朝向扩建端，中心线距A排柱6.5m。
汽机房0m机座下布置凝汽器、凝结水泵，靠A列柱侧布置汽机本体油箱、油泵、冷油器、射水箱、射水泵等，靠B列柱体贴布置给水泵、高压加热器、低压加热器。
汽机房运转层布置汽轮机、发电机。
汽轮机、发电机的起吊仍利用二期工程的吊物孔，不再另外设置。
7.5.2除氧间
除氧间跨度9.0m，柱距6m，共4个柱距，全长24m。
零米层布置厂用配电装置；中间层标高4m，为管道层；运转层标高7m，主要布置汽机控制室；除氧层标高12m，主要布置除氧器、连续排污扩容器等设备。
7.5.3输料间
输料间跨度6m，柱距6m，共8个柱距，全长48m，输料间7m层布置给水操作台、三套给料设备及锅炉控制室。
炉前料场场跨度为33米，长48米，配备两台2吨单轨电动抓料机，供三套给料机燃料。
7.5.4.锅炉房
锅炉房跨度27m，柱距6m，共4个柱距，总长24m。
锅炉房运转层标高7m，与预留扩建锅炉的中心线相距18m，锅炉采用半露天布置方式，运转层下封闭。
锅炉房零米层布置一次风机、二次风机及冲灰槽；运转层布置加药箱、加药泵和取样装置。
7.5.5除尘场地
除尘场地自锅炉房向外依次布置炉后烟道、三电场静电除尘器（或布袋除尘器）、引风机和烟囱，本期工程新建一座高100米、出口内径为2.5米的砼烟囱，并留有扩建接口。
7.6除灰、渣系统
7.6.1主要设备原则
本期工程采用灰渣分除方式，炉底渣采用水力冲渣系统，飞灰采用正压气力除灰系统；分别将锅炉燃烧后排出的灰、渣进行收集、贮存和运输，贮灰库、沉渣池及堆渣场设置在厂区西北角。
7.6.2设计范围
设计一套完整的除灰、渣系统，该系统的界限范围是从锅炉排渣口、电除尘器灰斗的排灰口起至堆渣场和灰库排灰口；其中包括厂内灰、渣的收集、输送和贮存。
7.6.3除灰、渣系统
7.6.3.1锅炉灰渣排放量
根据生物质燃料的分析资料，计算锅炉的灰、渣量见表7-2。
表7－2
容量
项目
单
位
生物质
1×75th
灰量
渣量
灰渣量
设计
燃料
秸秆80％
枝条20％
th
1.39
0.074
1.464
td
27.8
1.48
29.28
ta
8340
444
8784
备注：
①灰渣比按灰95%、渣5%计算
②每天按20小时计算
③每年按6000小时计算
④除尘器除尘效率按99.3%计算
7.6.3.2炉底渣处理系统
本期工程锅炉燃烧生物质，采用炉型为流化床锅炉，在锅炉密相床底的渣排至水冷螺旋出渣器中，渣温度约在800℃左右，经冷却至≤200℃排入渣沟，用水力冲灰冲至沉灰池，两台螺旋出渣机一用一备，连续排渣。
冷渣器冷却水由除盐水接入。
除渣工艺系统流程图如下：
炉底渣→水封槽→螺旋出渣机→灰沟→沉灰池→堆渣场→装车外运
7.6.3.3飞灰处理系统
飞灰处理系统拟采用正压气力除灰设备，在电除尘器灰斗下设置2～3个仓泵，采用压缩空气将飞灰输送至贮灰库。
为防止气力除灰设备运行故障，电除尘器灰斗下另设事故放灰管，通过水封槽溢流入灰沟至沉灰池。
仓泵灰库输送气源由空压机房储气罐提供，为防电除尘器、灰库内积灰造成排灰不畅，都设置气化装置，由灰库卸灰阀放灰装入密封罐汽车外运综合利用。
除灰工艺系统流程图如下：
气化风机气化风机
↓↓
空气电加热器空气电加热器
↓↓
电除尘器灰下→仓泵→贮灰库→卸料阀→密封罐汽车→外运综合利用
7.6.3.4主要设备选择
7.6.3.4.1除渣设备的选择
①灰冷却器4t1套
本期工程新建1座内径为9m、高为22m钢筋混凝土结构贮灰库，灰库的有效容积为916m3，可以满足1台锅炉约26天存灰量。
⑤门式抓斗起重机Q＝3tV＝1m31套
⑥冲渣泵Q＝120m32台
⑦密封灰罐车2辆
⑧沉灰池54×14×5（米）1座
7.7脱硫系统
本期工程锅炉燃料为生物质（秸杆和枝条），根据生物质燃料分析报告，综合含硫很低，约为0.18%，因此，本工程不另设脱硫设施。
7.8供排水系统
7.8.1概述
中电洪泽热电有限公司现有循环水系统采用开式循环方式，循环水泵房设置在苏北灌溉总渠岸边，一期工程设有五台350S—26A型离心式循环水泵，每台循泵流量为1130m3，电机功率为200kW。
本期生物质热电工程供水规模按1×15MW抽凝机组设计，增设一台600QG2400—22—200同型号轴流式循环水泵，与二期工程一样布置在原岸边泵房的吸水井内，三台轴流泵互为备用。
各种排水采用分流制排水系统。
7.8.2供水系统
7.8.2.1汽轮机组供水方式
汽轮机循环冷却水系统仍采用开式循环系统。
根据洪泽地方气象条件，凝汽器的冷却倍率夏季拟采用70倍，冬季拟采用50倍。
本期工程与二期工程共用三台轴流式循环水泵，二台C15抽凝式汽轮发电机组循环冷却水量计算结果见表7-3。
表7-32×15MW机组循环水量表
机组编号
机组容量MW
凝汽量（th）
凝汽器冷却水量（m3h）
辅机冷却水量m3h
总冷却水量（m3h）
夏季
冬季
夏季
冬季
夏季
冬季
纯凝工况
抽汽工况
纯凝工况
抽汽工况
纯凝工况
抽汽工况
纯凝工况
抽汽工况
纯凝工况
抽汽工况
纯凝工况
抽汽工况
3
15
43
26
43
26
3010
1820
2150
1300
220
3230
2040
2370
1520
4
15
43
26
43
26
3010
1820
2150
1300
220
3230
2040
2370
1520
Σ
30
86
52
86
52
6020
3640
4300
2600
440
6460
4080
4740
3040
热电厂二期工程已设有一根DN1000的循环水进水母管和一根DN1200回水母管，本期工程拟对二根母管进行局部改造，二台机共用一根DN1200的循环水进水母管和一根DN1500回水母管。
7.8.2.2补给水系统
本期生物质热电工程建成投产后，全厂生产补给水量最大为160m3，Q＝100t（25℃）
该系统出水品质能满足机组热力设备对水质的要求，为防止除盐水对热力设备的腐蚀，对除盐水进行加氨处理、调整，其PH值在8.5～9.2之间。
7.10.5锅炉补给水处理系统主要设备及参数
①水力循环澄清池Q=120t；烟囱采用整板基础，基础埋深为-4.00m；其它建（构）筑物基础可采用单独基础或条形基础，基础埋深-1.5m~-2.5m左右；具体基础埋深还根据持力层的深度作调整。
7.13.2主厂房建筑结构
本工程主厂房的汽机房和锅炉房为分开布置，汽机房、除氧间在原二期的扩建端（北面）进行扩建，采用二列式布置，由东向西分别为汽机房、除氧间，横向跨度同上期，分别为15.0m、9.0m；本期扩建4档，纵向柱距为6.0m，另加一条伸缩缝0.5m，长度共24.5m，汽机采用纵向布置。
汽机房运转层标高为7.0m、除氧层为12.0m、除氧层屋面为23.5m，汽机房吊车轨顶标高为14.7m、屋架下弦为18.0m，汽机房、除氧间体积为11850m3。
锅炉房（包括炉前料场）新建在本期汽机房的北面，采用三列式布置，由东向西分别为炉前料场、辅助框架、锅炉房，横向跨度分别为33.0m、6.0m、27.0m；本期考虑2台锅炉的炉前料场、辅助框架一次建成，共建8档，纵向柱距为6.0m，长度共48.0m，锅炉房先建4档，长度共24.0m，锅炉为半露天布置；锅炉房运转层标高为7.0m。
主厂房（汽机房、锅炉房）横向为框排架抗侧力体系结构，纵向为纯框架抗侧力体系结构，墙体为框架填充墙。
7.13.3抗震措施
本工程抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度为0.05g，设计地震分组为第一组，建筑抗震设防类别为丙类建筑，主厂房（汽机房、锅炉房）建筑抗震等级为四级。
7.13.4烟囱
烟囱高为100m，出口直径2.5m，钢筋混凝土结构。
8.环境保护
8.1环境现状
8.1.1热电厂厂址自然与社会环境概况
洪泽县地处苏北平原，位于江苏省淮安市西南部，属于亚热带和暖温带过渡地区，四季气候分明，寒暑变化明显。
全年平均气温14.8℃，最高气温39.8℃，最低气温-16.1℃，历年平均气压1.0147x105Pa，年均降水量906.1mm，夏季平均风速3.5ms，夏季最大风速21.4ms，冬季平均风速3.7ms，冬季最大风速16.3ms，全年主导风向为东风、东南风。
洪泽县总体经济增长速度迅速，工业经济连上台阶。
洪泽县以轻工业、农业为主，加速发展化工、电子工业等行业，在农业上物产丰富，土地肥沃，河沟交错，四季分明，素有我省鱼米之乡之美称。
8.1.2目前当地环境质量现状
中电洪泽热电有限公司位于洪泽县县城城北，东面紧邻人民北路，西距苏北灌溉总渠约160米，北面紧邻散居居民（约16户），再北为水泥厂，南侧为洪泽化工有限公司。
未发现有大污染源，环境、空气质量较好。
8.1.3厂址周围情况
厂址附近无电台和军用设施，地下无矿藏和文物。
厂址周围无重要经济作物区，风景古迹区。
8.2环境影响评述
8.2.1设计中执行的环境保护标准
本期生物质热电工程的装机容量是1×75th中温中压流化床锅炉+1×15MW抽凝式汽轮发电机组。
除尘装置采用三电场静电除尘器或布袋除尘器，其除尘效率可达到99.3%以上。
根据洪泽县环境空气质量功能划分，厂址地区空气环境质量功能区为二类区，执行《环境空气质量标准》（GB3095－1996）二级标准。
本工程空气污染物的排放执行《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223－2003）中第3时段资源综合利用锅炉排放标准和地方制定的环境保护标准中的污染物排放标准。
8.2.2热电厂污染及污染物排放估算
<1>大气污染排放
热电厂排出的大气污染物主要是烟尘、二氧化硫及氮氧化物。
本期工程锅炉燃料为秸杆和枝条，含硫量很低，因而不需要设置脱硫设施，另外，本期工程所选用的流化床锅炉采用低温燃烧方式，炉内温度在800~850℃之间，可抑制氮氧化物的生成速度，在此温度下，生成的氮氧化物很少，因此可以不考虑氮氧化物的排放。
除尘器的效率取99.3%。
根据《小型热电站实用设计手册》规定计算结果见表8-1。
表8-1
除尘器
国标允许值
排放量
设计值
烟尘
静电除尘器或布袋除尘器
<200mgm3
0.00973th
55.83mgm3
SO2
<800mgm3
0.062th
358.44mgm3
<2>灰、渣排放
表8-2
th
td
ta
灰
1.39
27.8
8340
渣
0.074
1.48
444
灰渣总量
1.464
29.28
8784
<3>废水排放量
锅炉补给水处理系统排出的酸碱废水，先排入中和池内，经中和池处理后的酸碱废水PH值达6~9达标后再排放。
<4>噪声
噪声来源主要有机械动力声、气动动力声、燃烧噪声、电磁声等，其中以气体动力声的影响最为突出，声级在90db（A）左右。
其治理采取综合治理办法从控制噪声源开始，对达不到噪声控制水平的设备，采用有效的隔声、消声、吸声等措施，从而将噪声控制在国家规定的标准之内，最终达到降低噪声污染的目的。
8.2.3环境影响初步分析（环境影响评价结论）
综上所述，热电厂本期工程烟尘排放和SO2排放均达到国家规定的标准，废水经过处理，噪声经过治理也不会对周围环境产生不良影响。
由于采取城市集中供热，取消分散污染大的小炉群，且燃用秸杆和枝条，变废为宝，有利城市整体环境治理，社会效益、经济效益十分明显。
表8-3中电洪泽热电有限公司生物质热电工程环保计算数据表
=============================================
序号
项目
符号
单位
数值
一.
燃料参数
1.
碳
Car
％
35.91
2.
氢
Har
％
4.51
3.
氧
Oar
％
31.80
4.
氮
Nar
％
0.74
5.
硫
Sar
％
0.18
6.
灰份
Aar
％
6.85
7.
水份
Mar
％
20
8.
低位发热量
Qnet.ar
kJkg
13204.79
二.
锅炉参数
1.
锅炉台数
Z
台
1
2.
蒸汽流量
Q
th
75
3.
锅炉效率
Ηi
％
79.4
4.
除尘器除尘效率
Ηc
％
99.3
5.
脱硫效率
Ηs
％
6.
烟囱
H×Ф
m
100×2.5
三.
其它参数
1.
环境温度
Ta
℃
20
2.
排烟温度
Tn
℃
154
3.
所处地区环保类别
二类地区
Ⅲ时段
8.3污染防治措施
烟气、生活污水、工业废水采取切实防治措施，实行达标排放。
8.3.1大气污染治理
采用三电场静电除尘器或布袋除尘器，可使烟尘和SO2排放达标。
除尘设备采用三电场静电除尘器或布袋除尘器，除尘效率可以达到99.3%以上，使烟尘排放为55.83mgm3，小于<200mgm3的国标排放要求。
SO2排放358.44mgm3，小于<800mgm3的国标排放要求。
本期生物质热电工程投产后，烟尘的排放量为0.00973t～51m，电机功率55kW，Φ1600m气压罐一台，系统的运行与系统管网的压力连锁，即管网平时维持0.6MPa的供水压力，当由于管道正常泄漏使管网压力下降到0.5MPa时，消防水泵自启动以恢复管网系统压力，直至恢复到正常压力，消防水泵自动仃泵；如果主泵故障，备用泵自动投入运行。
消防水泵和气压罐就地控制，并在主厂房（汽机房、锅炉房、控制室）设置消防水泵启动按钮，直接启动消防水泵。
（3）电厂厂区内建筑必须严格执行《建设设计防火规范》，对各建筑均按消防规范的面积和层高，设置足够的人行通道和楼梯，主厂房四周建有环型道路便于消防车进入。
（4）室外消火栓沿道路设置，并靠近十字路口，与主厂房距离不小于五米，室外消火栓间距不应超过120米，保护半径不应大于150米，主厂房设有室内消火栓，室内消火栓间距不大于30米，并保证2支水枪的充实水柱同时到达室内任何部位。
消火栓、水枪、水带的规格应配套，并放置在明显的位置。
（5）热电厂厂区内设置的消防给水管网平时应充满水，其水压应大于0.5MPa。
（6）控制室及电气控制室应设有与消防部门直接联络的通讯设备。
（7）厂区内各楼层应设有足够的消防器材如泡沫灭火器等，汽机设事故油箱一台，布置在主厂房外空地上，一旦油系统发生火情，立即仃机，并同时将油系统中的透平油排放到室外事故油箱中去。
（8）热电厂内厂变
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