三联煤电化工年产60万吨兰炭炉尾气治理市场行情分析可行性研究报告行情调研分析Word下载.docx
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130
厂用电率
9.5
设备年利用小时数
h
6000
静态总投资
万元
11647.46
单位投资
元/kW
4853.11
动态总投资
11998.66
4999.36
计划总投资
12948
内部收益率
8.77
全部投资
9.17
自有资金
财务净现值（全部投资）
2034.26
1210.02
投资回收期（全部投资）
年
10.11
14.25
投资利润率
7.50
资本金净利润率
9.15
投资利税率
1.3结论
1、本项目充分依托现有企业，具有交通方便，资源、原材料丰富的优势，对于净化环境、综合利用、节能降耗、减少温室气体排放等方面有着积极的促进作用，符合国家产业政策
2、作为三联煤电化工有限公司兰炭厂可持续发展战略中的一个重要项目，本项目建成后，回收利用上游兰炭生产过程产生的兰炭尾气进行发电上网，从而减少了西北电网因燃煤发电说产生的CO2排放。
3、燃用兰炭尾气，减少了兰炭厂外排废气对环境的污染，实现清洁生产。
4、项目建成后，环境污染治理通过燃烧、高烟囱排放等措施，对改善大气质量会产生一定的积极作用。
综合结果已在环境评价报告中给予论证。
综上所述，该项目在环保局的支持下，将提高内部收益率，具有较好的社会效益、经济效益和环境效益。
2.项目建设的必要性
2.1实现资源综合利用、符合国家产业政策
府谷县地处陕西省北部，神府煤田东北部。
煤炭资源特别丰富齐全，已探明储量113亿吨，属特低磷、特低硫、特低灰、优质煤种，在全国范围内有着得天独厚的优势。
兰炭技术作为洁净煤技术的有机组成部分，它可以实现煤炭资源高效、清洁利用、节约能源；
特别是利用侏罗纪煤，既解决了长期以来的煤炭资源不平衡问题，又为神府地区丰富的煤炭深加工找到了一条新路子，被大家认为是煤炭行业升级换代的理想产品，是一项经济效益显著，社会效益良好项目。
开发利用兰炭生产的副产品---兰炭尾气发电，既节约能源，又改善环境，达到资源综合利用、减小污染的目的，符合国务院国发（1996）36文件“国务院批转国家经贸委等部门关于进一步开展资源综合利用的意见的通知”的精神，符合我国的产业政策。
2.2实现清洁生产、为可持续发展奠定基础
在兰炭生产过程中的资源浪费、污染环境，已成为兰炭产业的一大弊病，它不仅给企业带来一定的经济损失，而且还污染环境，影响工人的劳动卫生安全。
因此，充分地、彻底地根治三废、利用三废已提至能源重工业地区各级政府、各部门、各企业的重要议事日程，三废的利用可给企业带来良好的环境和一定的经效益，具有环境效益、社会效益、经济效益一举三得的优越性。
已被一些同类企业的实践所证明。
府谷县三联煤电化工有限责任公司利用外排兰炭尾气发电，不仅充分利用了现有的能源，实现了资源的综合利用，而且还可以为西北电网提供部分电能，部分缓解榆林地区的电力供应紧张。
本项目建成后将为三联煤电化工有限公司实施可持续发展战略奠定良好的基础。
总之，建设兰炭尾气发电项目，具有良好的综合社会环境效益，是国家鼓励发展的节能减排项目，不但可造福于子孙后代，同时也可为缓解全球变暖作出贡献。
3建设条件
3.1厂址条件
3.1.1厂址概况
拟建厂址在距府谷县的三道沟乡新庙村，地理坐标为东径110°
47′19″、北纬39°
11′04″，海拔高度1052米。
距野大公路约1公里，并与三联煤电化工有限公司进厂道路相通,利用原长城三联铁业有限责任公司废弃厂地,并新征部分土地，占地118.8亩,南距府店一级公路10公里，交通便利，厂址距庙沟门变电站约3公里。
厂址地形较为平坦，属山麓斜坡堆积而成。
该区域属府谷县煤电载能区规划中的庙沟门工业集中区。
3.2水源
本工程由府谷惠泉水务有限责任公司进行统一供水。
合同价格4元/m³
每天供应0.8万m³
每年大约292万m³
而实际每年使用大约40.5万m³
水。
本工程对于生活污水及雨水排水采用合流制排放。
工业污水采用综合净化方法进行处理，实现中水回用，达到零排放。
根据初步测算,本项目建成后,总的最大需水量为50.6m3/h，折合0.014m3/s。
根据三联煤电化工有限公司水量平衡，水量是可以满足新建4×
6MW热电厂项目用水的需求，且略有余量。
因此，供水不成问题。
3.3燃料供应
本项目所需燃料由三联煤电化工兰炭厂提供。
兰炭尾气成分：
净兰炭尾气的组成见下表。
兰炭尾气（净干兰炭尾气）质量指标
成分
H2
CH4
CO
N2
CO2
O2
V%
11.8
10.8
21.7
44
6.2
5.4
热值
8063.78kJ/Nm3
兰炭生产所产生的废兰炭尾气外排量为56275Nm3/h，每吨兰炭产生的兰炭尾气约为562.75Nm3/t，扣除兰炭生产自用4000Nm3/h外，尚余52275Nm3/h可供电厂燃用。
按锅炉热效率90%、兰炭尾气发热量8063kJ/Nm3计算，可生产3.82MPa、450℃的中温中压蒸汽140.6t/h。
因此，当4台锅炉同时运行时，兰炭尾气量可以满足热电站的需要。
因此，本项目建成后，燃料来源是有保证的。
3.4电厂接入系统方案
根据上述情况，初步设想电厂新建4×
6MW机组接入系统方案为：
四台发电机，直接接到10kV主母线上，再经两台16MVA双卷变压器接入电厂35kV母线，35kV出线两回，接入附近35KV变电站。
4工艺设想
4.1电厂厂区总平面布置
总平面布置应满足生产工艺流程的要求，根据生产性质、防火及工业卫生的要求，交通运输便捷，管理方便等条件，结合厂区地形及总体规划等，将热电厂进行分区布置。
全厂共分五个功能分区；
主生产区、冷却设施区、水处理区、变配电及辅助生产设施区。
4.2装机方案
根据兰炭厂外排兰炭尾气量,按照燃用兰炭尾气的原则。
拟定装机方案如下:
1、锅炉
型号：
TG-35/3.82-Q
额定蒸发量：
35t/h
过热蒸汽压力：
3.82MPa
过热蒸汽温度：
450℃
给水温度：
150℃
排烟温度：
热风温度：
170℃
锅炉热效率：
87.2%
数量：
4台
2、汽轮机
KN6-3.43
额定功率：
6MW
额定进汽温度:
435℃
额定进汽压力：
3.43MPa
额定进汽量：
28.5t/h
额定排汽压力：
15.0KPa
数量：
3、发电机
型号：
QF-K6-2
额定容量：
7.5MVA
额定转速：
3000rpm
额定电压：
10.5KV
额定电流：
688A
功率因素：
0.8
效率：
0.964
4台
4.3燃气输配系统
本项目所用气体燃料--兰炭尾气由燃料供应点—兰炭厂工艺工段的兰炭尾气放散口引接，采用架空管道输送到热电厂锅炉房外的兰炭尾气母管，再由兰炭尾气支管送至锅炉燃烧器供锅炉燃烧。
兰炭尾气支管上设置水封阀、快速切断阀、电动调节阀、流量指示等安全设施及经济运行考核仪表。
4.4燃烧系统
4.4.1燃烧系统的特点
兰炭尾气管道输送来的兰炭尾气经上层和下层兰炭尾气燃烧器把兰炭尾气与热空气混合后送入炉膛内燃烧。
热空气由送风机供给，并经空气预热器加热后进入兰炭尾气燃烧器后送入炉膛。
4.4.2拟定原则性燃烧系统
燃料消耗量见表4.4-1
兰炭尾气耗量表表4.4-1
名称
一台兰炭尾气炉
四台兰炭尾气炉
小时耗气量
Nm3/h
13000
52000
日耗气量
286000
1144000
1d=22h
年耗气量
7800万
31200万
1a=6000h
注：
日耗量按22小时计，年耗量按6000小时计
锅炉燃烧系统均采用单风机系统，即每台炉配一台送风机、一台吸风机。
4.4.3主要辅助设备的选型
1）送风机
风量Q=51095m3/h
风压H=5.112Kpa
电动机功率N=110kW380V
数量1台/炉
2）引风机
风量Q=130000m3/h
风压H=3.2KPa,
电动机功率N=185kW380V
4.5热力系统
4.5.1拟定原则性热力系统
1）本项目选用四台锅炉且汽轮机采用凝汽式机组,故主要汽水系统如主蒸汽、主给水系统均采用单母管切换制。
2）系统设四台除氧器。
除氧器加热蒸汽采用汽轮机二段抽汽，不足部分由一段抽汽补充。
3）汽机采用三级回热加热系统。
其中一段抽汽为调整抽汽，做高压加热器用汽。
二段抽汽供除氧器的加热用汽。
三段抽汽供低压加热器。
4）锅炉补充水为反渗透除盐水，采用直接补进除氧器的方案。
为满足机组启动前灌水的需要，在除盐水泵出口处设一路补水进入凝结水箱。
5）锅炉连续排污采用一级扩容排污系统，四台炉设一台3.5m3的连续排污扩容器,排污水进入定期排污扩容器。
全站设一台7.5m3的定期排污扩容器。
6）每台汽轮机设两台凝结水泵，一台运行，一台备用。
7）全站设一台1.0m3的疏水扩容器及一个20m3的疏水箱。
除汇集全站管道及设备正常疏放水外，还考虑存放除氧器溢水及锅炉事故放水。
疏水箱内的疏水通过疏水泵送至除氧器。
疏水泵设两台，一台运行，一台备用。
8）工业水系统采用环行母管制，水源来自金城公司煤焦化项目的供水管网，回收水回收后进入循环水吸水井，作为循环水的补充水，节约用水。
4.5.2主要辅助属设备选型
1）电动给水泵
DG46-50×
12
流量：
46m3/h
扬程：
600m
电动机功率：
132kW
台数：
5台（4台运行1台备用）
2）凝结水泵
4N6
30m3/h
58m
15kW
8台（4台运行，4台备用）
3）疏水泵
ISR50-32-250B
10m3/h
510kpa
5.5kW
2台（1台运行，1台备用）
4）除氧器
型号:
JR40
出力:
40t/h
工作压力:
0.118Mpa
工作温度:
104℃
台数:
5）1.0m3疏水扩容器1台
6）20m3疏水箱1台
7）3.5m3连续排污扩容器1台
8）7.5m3定期排污扩容器1台
4.6化学水处理
根据锅炉用水水质要求以及水源水质分析资料，水处理工艺流程如下：
水工来水→机械过滤器→活性碳过滤器→5u过滤器→高压泵→反渗透装置→缓冲水箱→缓冲水泵→钠离子交换器→软化水箱→主厂房。
参见水处理原则性系统图。
再生系统：
食盐贮槽→压力滤盐器→钠离子交换器再生液进口。
反渗透的的加药装置及反渗透的清洗系统由厂家全部供货。
反渗透的浓水回收至反洗水源，以降低水耗。
该处理系统有成熟的经验。
具有占地面积小、运行简单可靠、运行费用低等特点。
整个水处理的运行均为PLC控制，反渗透的仪表和控制均由供货厂家负责。
主要设备如下:
水处理主要设备表
编号
设备名称及技术规范
1
机械过滤器：
D=2000mm；
H=1200mm
3
2
活性碳过滤器：
H=2000mm
5µ
保安过滤器；
D=450mm
4
高压泵：
WDG65-1212.5×
12型；
25m3/h；
150mH2O
电动机：
18.5kw
5
反渗透装置：
出力9/h
钠离子交换器：
D=1500mm；
H=1600mm
7
盐溶解器：
D=1000mm
8
软化水泵：
CZ40-200A型；
40m3/h；
50mH2O
Y160M1-2/11KW
9
清水泵：
IS80—65—160型；
35m3/h；
47mH2O
Y160M2—2型；
15KW
10
清水箱：
直径D=5280；
容积100m3
11
除盐水箱：
4.7空冷系统
4.7.1采用空冷系统的必要性
众所周知，水是一种资源。
水资源的短缺已经严重威胁到人类的生存环境，因此节约用水已是目前全球范围内的一种趋势。
陕西地处我国北方地区，水资源严重匮乏，人均水资源远远低于国内人均值，如何在有限的水资源状况下，贯彻国家优化资源配置，加快中西部发展，是一项重大决策问题。
电厂是耗水大户，降低电厂的耗水量对水资源的合理使用，保持可持续发展有着重大的节水意义。
目前，虽然电厂也在积极采取种种节水措施，但仍然要消耗大量的水资源。
若要更有效地降低电厂的耗水量，就应该采用具有显著的节水效果的空冷技术。
采用空冷技术后，可全厂性节水70％左右，建设一座湿冷电厂的水量可以建设3到4座同样容量的空冷电厂。
电厂初投资虽然增高了一些，但节约了有限的水资源和节省了长期的大量的水费。
在富煤缺水的陕西建设电厂，从宏观上讲，节约了有限的水资源配额，就为陕西的可持续发展创造了良好条件，对于投资方来讲，能够充分利用煤水资源组合的优势，在一定的水资源的条件下，扩大建设容量，使得电力工程能够顺利实施。
所以，在陕西建设电厂采用空冷技术具有深远的战略意义。
4.7.2直接空冷系统方案
每台机组需要配备空冷凝汽器的散热面积为68600m2。
空冷凝汽器采用钢制大直径椭圆翅片管。
椭圆管规格拟为100×
20mm，壁厚为1.5mm。
翅片规格为119×
45mm，厚度为0.35mm。
翅片管外表面均热浸锌进行防腐处理。
空冷凝汽器管束分为顺流管束和逆流管束。
每个管束宽约2.325m。
管束高度：
顺流为5.8m，逆流为4.5m。
6个管束组成一个空冷凝汽器散热单元。
每个散热单元以6个管束以接近60°
角组成等腰三角“Ａ”型结构，“A”形两侧分别为3个管束。
每台机组的空冷凝汽器按3组（排）布置，每组由3个冷却单元组成，其中2个为顺流空冷凝汽器，1个为逆流空冷凝汽器。
每台机组的平台面积为24.5×
24m2。
有效进风口高度：
10m。
每组空冷凝汽器配置轴流式风机。
每台机组共配置6台风机。
风机参数：
顺流风机逆流风机
风机直径（m）：
4.874.87
风机转速（r.p.m）：
250250
风机轴功率（kw）：
5050
风机台数（台）：
42
连接低压缸的主蒸汽排汽管拟采用一条DN1200mm的焊接钢管；
连接各组（排）的蒸汽输送支管（蒸汽分配管）拟采用DN1000mm的焊接钢管。
4.8供排水系统
4.8.1综述
6MW汽轮机排汽冷却采用直接空冷方式。
辅机与工业设备冷却水采用带机力通风冷却塔的二次循环供水系统。
电厂供水水源由三联公司兰炭厂已有的供水系统协调供给。
电厂排水采用分流制排水系统，生活污水在厂区内经化粪池预处理，处理后归入朔城区焦化厂污水系统进行统一处理；
工业废水设回收利用供水系统；
厂区设雨水排水系统，雨水汇流后排入厂区南侧的排洪河道。
4.8.2辅机与工业设备冷却水系统
工业循环冷却水量由下表所列：
表6.8-14×
6MW直接空冷机组辅机工业循环冷却水量（m3/h）
序号
工程
夏季
冬季
发电机空冷器冷却水
480
420
汽轮机油冷器冷却水
240
200
工业设备冷却水
80
合计
800
680
循环水泵和机力通风冷却塔、循环水管直径具体见下表。
循环水泵和机力冷却塔选择
循环水泵
型号
KQL150/250-18.5/4
流量
扬程
m
17
电动机功率
Y180M－4/18.5KW
台数
台
机力通风冷却塔
形式
方型逆流式
出力
进出口温度差
℃
8～10
循环水供水泵布置在集中水泵房内。
循环水水质稳定处理详见6.6化学水处理部分。
冷却塔选用五套，夏季五套运行，其它季节四套调节运行。
为改善冷却塔的通风条件和节省占地面积，冷却塔布置在冷却水池的顶面上。
冷却水池为钢筋混凝土结构。
4.8.3全厂用水量统计
全厂夏季和冬季用水量统计如下表所列：
6MW空冷机组夏季用水量统计表（m3/h）
用水项目
用水量
回收水量
耗水量
冷却塔蒸发损失（P1=1.3%）
10.4
冷却塔风吹损失（P2=0.5%）
系统排污损失（P3=0.9%）
7.2
注1
工业设备冷却用水
20
化学水车间用水
24
18
回收4m3/h
生活用水
其它用水
合计
1、接回收水系统。
6MW空冷机组冬季用水量统计表（m3/h）
回用水量
8.84
3.4
6.12
为节省用水量，4×
6MW汽轮机排汽采用了直接空冷系统，从而消除了电厂主要的耗水点；
对工业设备冷却回水进行了回收利用，作为辅机和工业设备循环水系统的补充用水；
对工业废水进行回收利用，作为电厂的杂顶用水。
全厂总用水量夏季为50.6m3/h，冬季为47.36m3/h。
4.9电气部分
本工程新建4台发电机组，根据发电厂和以35KV线路供电的特点，提出下面的主接线方案：
电厂的四台6MW发电机的出口电压为10.5KV，也设发电机电压母线，10KV母线采用单母线分段的接线形式。
10KV母线再通过两台主变压器升压到35KV系统，35KV系统为单母线接线，拟以35kV并网线两回与附近的35KV变电站联网（一回工作，一回备用）。
4.10热力控制
热力系统为母管制系统，设置机炉电集中控制室。
集中控制室布置在运转层，集中控制室后面是电子设备间和锅炉配电箱室。
化学水处理系统在各自车间的控制室控制。
4.11土建部分
主厂房围护结构拟采用粉煤灰砌块或空心砖砌筑。
主厂房按二级耐火等级进行消防设计，主要出入口、楼梯间，疏散通道的设置均要满足安全疏散的要求，满足现行各防火规范的要求。
建筑立面处理力求简洁大方，色彩明快，既要与周围建筑协调，又要充分体现现代化工业建筑特点。
电厂土建部分建（构）筑物一览表表4.11
结构形式
基础类型
建筑面积/体积
主厂房
钢筋砼框排架
钢筋砼条形基础
5788m2/5274m3
配电设施
砖混结构
2115m2/1075m3
化学水处理车间
359.1m2/1839.2m3
循环水加药间
57.6m2
烟囱
3.0m
循环水泵房
108m2/540m3
钢筋砼薄壳结构
喋网井
砖混
10m3
滤网井
钢筋砼
24.55m3
5.环境保护
5.1建厂地区的环境现状
厂址区域内无大型污染企业，大气污染属煤烟型污染，主要污染源为周围的一些企业，周围大多数为农村地区，环境空气质量一般。
5.2设计依据及执行的环境保护标准
5.2.1设计依据
见本报告1.2
参考a、《火力发电厂可行性研究报告内容深度规定》（DLGJ118-94）；
b、电计（1996）280号《火电行业环境监测管理规定》；
5.2.2环境保护标准
《建设工程环境保护设计规定》[（87）国环字第002号]；
《建设工程环境保护管理条例》[中华人民共和国国务院第253号（1998）]；
《中华人民共和国环境保护法》（1989年12月颁布）；
《关于环境保护若干问题的决定》国务院（国发[1996]31号）；
《中华人民共和国大气污染防治法》（2004年4月29日）；
《中华人民共和国水污染防治法实施细则》（2000年3月20日）；
《中华人民共和国环境噪声污染防治法》（1996年10月29日第八界全国人民代表大会常务委员会第二十二会议通过）；
《大
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