河北省唐山市10X12MW生物质发电项目建议书2Word格式.docx
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虽然有一部分秸秆用于还田和青储饲料，但大部分无法有效利用，到秋季后大部分玉米秸秆堆放于道路两旁，既不利于防火又不利于环境治理。
建设生物质发电工程，不但可以消除因就地焚烧秸秆产生的烟气污染，且可将秸秆作为资源加以利用，还可增加农民收入。
生物质发电厂的建设，不但可向当地供电，而且可把解决能源短缺、环境保护和农民增收三大问题很好地结合起来，发电厂的建设是一件利国利民的大好事。
从可持续发展的角度看，秸秆是可再生而且洁净的能源，将在未来的能源结构中起到重要作用。
秸秆发电不仅具有较好的经济效益，还有良好的生态效益和社会效益。
综上所述，河北省唐山市生物质发电工程的建设是完全必要的。
1.6主要技术设计原则
1.6.1每一秸秆电厂均按一炉配一机进行设计，并按预留再扩建一炉一机的建设条件进行整体规划，锅炉采用秸秆直燃循环流化床锅炉，额定蒸发量75t/h、过热蒸汽压力5.3MPa、过热蒸汽温度490℃、给水温度150℃，效率〉90%。
汽轮机选用次高温次高压12MW纯凝汽式汽轮机，配套选用12MW汽轮发电机；
1.6.2电力系统：
发电机出线经主变升压至35kV接入附近的变电所；
1.6.3秸秆供应：
秸秆按要求晾干、粉碎、压缩后用汽车运至厂内；
1.6.4燃油供应：
燃用0#轻柴油，采用汽车运输；
1.6.5水源：
生产用水采用污水处理厂的中水；
电厂生活消防用水采用市政水。
1.6.6秸秆仓库：
容量按两台炉燃用5天设计；
1.6.7灰渣：
干灰采用气力输送方式，锅炉底渣采用机械输送方式；
1.6.8机组控制：
锅炉和汽机设集中控制室，控制方式为DCS，控制设备为国产中上等水平；
1.6.9锅炉采用轻型封闭墙；
1.6.10采用二次循环供水、自然通风塔冷却系统或机力通风冷却塔系统；
1.6.11两台炉共用一座烟囱，烟囱高度暂按80米，根据出口流速确定烟囱出口内径；
1.5.12主厂房等建筑采用钢筋混凝土结构；
1.6.13本工程机组年利用小时各专业均以5500小时叙述；
1.6.14注册资本金为30%，其余为银行贷款。
2燃料供应
2.1秸秆量
2.1.1本工程秸秆用量
本工程拟以农作物秸秆为设计燃料。
每一秸秆电厂建设规模为1×
75t/h秸秆直燃循环流化床锅炉配1×
12MW汽轮发电机组并预留一炉一机的建设条件，其燃料消耗量见下列各表。
以玉米秸秆为燃料时消耗量表
小时用量（t）
日用量（t）
年用量（104t）
一台锅炉
13.6
272
7.48
注：
日用量按20小时计，年用量小时按5500小时计。
以小麦秸秆为燃料时消耗量表
13.8
276
7.59
以棉花秆为燃料时消耗量表
11.7
234
6.44
以果木枝条为燃料时消耗量表
12.9
258
7.1
2.1.2秸秆资源产量
农作物秸秆资源统计表
项目
品种
主产品产量（万吨/万亩）
主副产品比
秸秆产量（万吨）
棉花
0.25
1:
1.36
0.34
小麦
0.42
1.05
0.44
玉米
0.48
1.7
0.82
由上表看出，若在一区域内所种植农作物产出的秸秆资源均能全部回收，那么要满足一台75t/h秸秆直燃循环流化床锅炉的燃料量，在这一区域内所种植的单一农作物的种植面积见下表。
作物种类
种植面积
18.9万亩
17.3万亩
7.9万亩
2.2秸秆成份分析
本工程采用的锅炉拟以燃用玉米秸秆为设计燃料，棉花秸秆及木枝条等木质燃料为校核燃料。
秸秆成份分析及工业分析分析成果见下表：
项目
符号
单位
果木枝条
全水
Mt
%
9.8
10.4
32.7
10.3
水分
Mad
8.34
8.14
9.00
6.97
灰分
Ad
8.90
5.60
2.10
挥发份
Vd
73.16
72.04
72.78
79.85
碳
Cd
45.60
44.57
47.16
49.64
氢
Hd
2.12
2.13
2.18
2.49
氮
Nd
1.03
0.69
0.49
氧
Od
42.90
43.48
43.71
45.22
全硫
St，d
0.22
0.23
0.29
0.05
发热量
Qnet，ar
MJ/kg
15.68
15.47
18.27
16.59
固定碳
FCad
17.14
17.50
19.67
16.80
真密度
TRD
1.61
1.66
1.58
氟
F
PPM
166
109
63
氯
Cl
0.577
1.256
0.226
0.018
灰熔点
DT
℃
1080
760
660
650
ST
1130
780
820
670
FT
1160
790
830
二氧化硅
SiO2
56.68
52.87
15.76
24.69
三氧化二铝
Al2O3
7.40
3.53
4.00
5.41
三氧化二铁
Fe2O3
2.65
1.41
1.57
2.11
氧化钙
CaO
8.10
6.55
18.92
39.82
氧化镁
MgO
3.61
8.00
5.48
氧化钠
Na2O
2.27
2.44
5.82
0.98
氧化钾
K2O
13.84
26.05
31.76
13.03
二氧化钛
TiO2
0.18
0.24
三氧化硫
SO3
2.74
5.06
5.46
2.96
五氧化二磷
P2O5
1.30
3.78
3.24
2.3秸秆收集
建设生物质发电厂工程，秸秆收集是一个需要重视的问题。
根据现阶段农村的具体情况，农户多，户均耕地少，秸秆收集期短，又值农忙季节，为此，需要建立一套行之有效的秸秆收集办法。
根据我国已建成秸秆电厂的实际运行经验，其秸秆收集都是在以电厂为中心20公里为半径的区域内进行收集，但存在的问题主要是，在这一区域内所产秸秆的保证利用率只能按30%计算。
本项目欲开辟一个新的秸秆收集供应体系。
本项目欲采用租用耕地由电厂自行耕种和管理的模式，以保证秸秆供应的可靠性，可据所燃燃料租用相应的耕地面积。
当然这一设想需得到政府部门的大力支持。
2.4锅炉点火燃料
锅炉点火及低负荷助燃用油量较小，可从市场上采购，用汽车运至厂内。
锅炉点火用燃油采用#0轻柴油，燃油从石油公司购买，由专用运油汽车运至厂内并卸入厂区内的储油罐内。
3机组选型
3.1锅炉选型说明
国外秸秆锅炉有成功的运行实例，但进口秸秆锅炉价格较高，比国产秸秆锅炉价格高2倍左右。
近几年来国内无锡华光锅炉厂、济南锅炉厂、江西锅炉厂等锅炉制造商在引进吸收国外秸秆锅炉燃烧技术的基础上，已成功开发出75t/h中温中压秸秆燃烧炉排锅炉，已有几台国产秸秆燃烧炉排锅炉陆续投产，但在运行中存在着秸秆收集和输送难的现实问题。
2007年初，中科院热能所与鞍山锅炉厂也已成功开发出75t/h秸秆直燃循环流化床锅炉，该炉型以压缩成型后秸秆为燃料，解决了秸秆输送难的问题。
综合考虑，为节省资金，并保证电厂的安全稳定运行，本工程暂选用国产75t/h次高温次高压秸秆直燃循环流化床锅炉。
3.2汽轮机选型说明
采用N12-4.90型次高温次高压纯凝汽式汽轮机。
3.3主机技术条件
3.3.1秸秆锅炉参数
锅炉型式：
循环流化床炉、全钢结构、平衡通风、自然循环汽包炉
主要技术数据
序号
项目名称
单位
数据
1
额定蒸发量
t/h
75
2
过热器出口蒸汽压力
MPa
5.3
3
过热器出口蒸汽温度
490
4
给水温度
150
5
排烟温度
140
6
锅炉效率
90
3.3.2汽轮机参数
型式：
次高温次高压参数、纯凝汽式
型号：
N12-4.90
转速：
3000r/min
汽轮机主要技术规范见下表。
汽轮机主要技术规范
数值
发电功率
MW
12
主蒸汽压力
4.90
主蒸汽温度
485
3.3.3发电机
水、空冷式
QF2-12-2
主要技术规范
额定功率
额定电压
kV
10.5或6.3
额定电流
A
额定转速
r/min
3000
额定频率
Hz
50
功率因数
0.8
4投资估算及经济效益
生物质能秸秆发电技术的应用可以充分利用可再生能源的优势，减少秸秆堆放和焚烧对环境的破坏，从而达到节约能源、改善环境、增加电力供应的目的，因此该秸秆热电项目的应用前景非常广阔。
4.1编制原则
4.1.1国家计划委员会、建设部计投资（1993）530号文印发的《建设项目经济评价方法与参数》；
4.1.2电力工业部电力规划设计总院电规经（1994）2号文印发的《电力建设项目经济评价方法实施细则（试行）》；
4.1.3国家发展计划委员会、国家经济贸易委员会、建设部计基础[2001]26号文印发的《热电联产项目可行性研究技术规定》；
4.1.4国家发展计划委员会计基础（1999）44号文《国家计委、科技部关于进一步支持可再生能源发展有关问题的通知》。
4.2编制依据
4.2.1工程项目及数量
工程投资估算范围（以单一电厂为例）：
生物质发电厂1×
75t/h+1×
12MW机组各生产工艺系统工程以及厂外各单项工程；
各系统工程量计算依据设计专业提供的工程量及设备材料清册。
4.2.2价格水平
投资估算工程静态投资价格年为2006年。
4.2.3定额、指标
国家经贸委[2002]15号文发布的：
《电力工程建设概算定额》建筑工程（2001年修订本）；
《电力工程建设概算定额》热力设备安装工程（2001年修订本）；
《电力工程建设概算定额》电气设备安装工程（2001年修订本）；
中电联技经[2002]48号文公布的：
《电力建设工程预算定额（第六册调试）》（2002年修订本）。
4.2.4工资标准
建筑工程：
19.5元/工日
安装工程：
21元/工日
地方工资性津贴差值调增0.88元/工日，并计取税金。
根据中电联技经[2002]74号文，调增定额工日单价安装工程4元/工日，建筑工程3元/工日，并计取税金。
4.2.5材料价格
安装工程执行华北电定字[2002]5号文和冀电定字[2002]03号文颁发的《关于印发2001年度河北省电力建设工程装置性材料综合预算价格的通知》中材料价格。
根据冀电定字[2003]5号文颁发的《关于发布电力建设工程定额2003年河北省材机费调整系数的通知》，调整材机费用，并计取税金。
建筑材料按照建筑工程概算定额（2001年修订本）计算，依据2006年2季度邯郸地区建设材料信息进行调整。
4.2.6设备价格
主要设备及其他设备参考近期同类工程价格，不足部分采用中国建设工程造价管理协会设备价格信息委员会组织汇编的《全国电力工程建设常用设备2004年价格汇编》计列。
75t/h秸秆炉1100万元/台
12MW汽轮发电机组700万元/套
4.2.7取费标准
执行国家发展计划委员会、国家经济贸易委员会、建设部计基础[2001]26号文印发的《热电联产项目可行性研究技术规定》。
4.2.8其它费用
4.2.9基本预备费
基本预备费按10%计列。
4.3工程投资估算
按照上述编制依据编制本工程投资估算。
75t/h+1×
12MW机组静态总投资为8500万元，单位投资为7083.3元/kW。
4.4财务评价
4.4.1资金投入
本工程由自有资金和银行贷款组成。
其中注册资本金占项目总投资的30%，其余70%拟由投资方申请银行贷款。
4.4.2投资计划
静态投资年度按100%投入。
4.4.3原始数据
1）经济评价期
建设期为1年，经营期按20年。
2）发电能力
本电厂达到设计能力时，年发电量为6600×
104kWh，年供电量为5808×
104kWh。
3）成本数据
人工费：
全厂设计定员80人，人均工资标准18000元/人·
年。
固定资产折旧费：
按折旧年限15年和残值率5%计算。
摊销费：
无形资产分10年摊销，递延资产分5年摊销。
修理费：
按固定资产原值的2.5%计算。
其它辅助材料：
按6元/MWh计算。
水费：
按3.5元/MWh计算水费。
秸秆：
200元/吨（含税价），年利用秸秆（以玉米秸秆为例）7.48万吨
其它费用：
12元/MWh
4）税、费
增值税：
热销项税按13%税率计算，电销项税按17%税率计算，秸秆进项税按13%税率计算，材料进项税按17%税率计算，水进项税按6%税率计算。
城市维护建设税和教育附加税：
按应缴增值税的7%和4%计算。
所得税：
按33%计算。
公积金和公益金分别按照税后利润的10%和5%计取。
5）供电价
本工程属环保型可再生能源工程，享受国家有关优惠电价政策：
根据发改价格（2006）7号文，按燃煤机组标杆上网电价加补贴电价：
河北北网新投产燃煤机组标杆上网电价0.339元/kWh（含税），补贴电价0.25元/kWh，合计电价0.589元/kWh（含税），不含税电价为0.503元/kW；
运行15年后取消。
其余参数，参考同容量机组数据，包括成本类及损益类数据。
4.4.4经济效益分析
按上述评价方法与参数，本项目的经济效益指标如下表。
经济评价综合技术经济指标
经济指标
指标值
项目总投资
万元
8500
工程单位造价
元/kW
7083.3
内部收益率
％
9.79
投资回收期
年
8.70
投资利税率
14.02
投资利润率
13.73
电价（不含税）
元/kWh
0.503
5环保工程设想及烟气污染防治措施
本期工程建设规模为1×
12MW次高温次高压纯凝式汽轮发电机组配1×
75t/h秸秆直燃循环流化床锅炉。
配套建设高效布袋除尘器和一座高80m出口内径为2300mm的烟囱。
本项目所在区域属于二氧化硫污染控制区和酸雨控制区。
根据国家环保政策对烟尘和SO2要进行排放浓度和总量控制。
废物综合利用减少环境污染，促进当地的经济发展。
本期工程利用污水处理厂处理后的城市污水，减少本区域向水域排放的污水总量。
5.1烟气污染治理措施
1）燃用生物质发电
本工程燃用农作物秸秆，主要是玉米秸秆生物质燃料，由于这些生物质成份中所含灰份及硫份都很低，因此和传统的燃煤电厂比较，烟尘和二氧化硫的排放浓度和排放量低，对周围大气环境的影响也很小。
秸秆中灰份在3%左右，硫份在0.1%左右，木质燃料中灰份和硫份更低。
《火电厂大气污染物排放标准》中规定：
“单台出力65t/h以上采用甘蔗、锯末、树皮等生物质燃料的发电锅炉，参照本标准中以煤矸石等为主要燃料的资源综合利用火力发电锅炉的污染物排放控制要求执行。
”根据该标准，第Ⅲ时段火力发电厂锅炉二氧化硫最高允许排放浓度为800mg/Nm3，按玉米秸秆中的硫份，计算的烟气中二氧化硫排放浓度为690mg/Nm3，低于标准要求的最高允许值。
2）采用高效除尘设备
本工程一台炉配一台布袋除尘器，以收集烟气中的飞灰。
设计除尘效率在99.90%以上，从而可有效地减少烟尘排放量，降低烟尘排放浓度。
根据本工程所处位置和《火电厂大气污染物排放标准》GB13223-2003Ⅲ时段标准中的规定和玉米秸秆中的成分，按照除尘器的除尘效率为99.6%，经初步计算烟尘的排放浓度为36.5mg/Nm3。
占允许排放浓度200mg/Nm3的18.3%。
3）高烟囱稀释排放
本工程采用高烟囱排放。
为基本满足单台锅炉投产初期烟囱的出口烟气流速不低于烟囱出口处计算平均风速的1.5倍（环保要求，计算依据GB/T13201-91），同时烟囱负担的锅炉全部运行时烟囱的出口烟气流速能确保烟囱安全经济运行，设计烟囱高度80m，出口内径为2.3m。
高烟囱排放，可增加烟气有效抬升高度，通过高空稀释扩散，可降低电厂烟气污染物的落地浓度，减轻对周围大气环境的影响。
4）装设烟气连续监测装置
根据《火电厂大气污染物排放标准》GB13223-2003，“火力发电锅炉须装设符合HJ/T75要求的烟气排放连续监测仪器。
”因此本期工程必须装设烟气排放连续监测装置，烟气排放连续监测装置可以自动监测大气污染物排放情况，为环境管理提供监测数据，发现问题及时解决。
5.2大气污染物的排放量、排放浓度及落地浓度
1）二氧化硫和烟尘的排放量、排放浓度
采取上述的大气污染防治措施后，按玉米秸秆成分计算的本工程SO2、烟尘的排放量及排放浓度见表。
大气污染物排放情况（1×
75t/h）
污染物种类
SO2
烟尘
排放量（kg/h）
排放浓度（mg/Nm3）
实际排放
155
690
8.22
36.5
允许排放浓度
—
800
200
全厂最高允许排放量
714
表中允许排放值为《火电厂大气污染物排放标准》中以煤矸石等为主要燃料的资源综合利用火力发电锅炉的污染物排放控制标准值。
2）NOX的排放量、排放浓度
因本工程锅炉的燃烧温度与循环流化床锅炉的燃烧温度基本相同，因此锅炉NOX的排放浓度暂按250mg/Nm3计算NOX的排放量，详见表。
NOX的排放量及排放浓度
污染物
允许排放
NOX
排放浓度
mg/Nm3
≤250
450
排放量
≤0.07
－
表中允许排放浓度为燃煤锅炉挥发分大于20%时Ⅲ时段的允许值。
3）二氧化硫和烟尘的落地浓度
本工程投产后在B、C类稳定度情况下，大气污染物SO2、烟尘的落地浓度见表。
B、C类稳定度日平均浓度（mg/Nm3）
稳定度
B类稳定度
C类稳定度
日平均浓度值
0.010993
0.00178
0.009213
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