生物质热电项目可行性研究报告（123页优秀甲级资质可研报告、资金申请报告）

目录1概述511项目法人概况及编制依据512研究范围613XXX市概况614项目建设的必要性715主要设计原则916工作简要过程92热负荷1021供热现状1022热负荷1023设计热负荷163电力系统1831电力系统概况1832电力市场分析1933电厂建设的必要性1934电厂年利用小时数、供电范围、与系统连接方案设想2035系统二次部分204燃料供应2141燃料来源及特性2142燃料供应2343燃料运输2444燃料收购与储存245机组选型及供热方案2551发电主要流程2552装机方案2653主要热经济技术指标2754汽平衡296厂址条件2961厂址概述2962交通运输3163电厂水源3164灰渣处理3265工程地质与地震327工程设想3571全厂总体规划及厂区总平面规划布置3572燃烧系统3773热力系统3974燃料运输4175主厂房布置4376除灰渣系统4477供排水系统4778化学水处理系统5379电气部分56710热工控制部分58711建筑结构部分60712采暖通风与空气调节698热力网7081概述7082热负荷7183工程方案7284热力网运行调节方式749环境保护7691环境保护7692水土保持8793灰渣的综合利用8910节约和合理利用能源92101节能措施92102节水措施93103节约用地的措施93104节约原材料措施93105土地利用9311劳动安全与工业卫生94111防火防爆94112防尘、防毒、防化学伤害95113防电伤、防机械伤害和其他伤害96114防暑、防寒、防潮96115防噪声、防振动96116其他安全和工业卫生措施97121企业组织97122劳动组织及管理97123人员配备98124人员培训9913工程建设项目招标99131招标范围及招标内容99132招标初步安排100133招标形式100134招标方式100135评标专家来源101136招标程序101137招标基本情况表10114项目实施的条件和建设轮廓进度102141项目实施条件102142项目轮廓进度103151工程概况105152主要工艺特征105153投资估算编制依据106154经济评价10816结论与建议116161结论116162主要技术经济指标118163存在问题及建议1231概述11项目法人概况及编制依据111项目申报单位概况XXXXXXXXXX有限公司下属子公司由XXX市三户农业产业化省级龙头企业、11户市级农业产业化龙头企业组成，公司与全国23个省、市建有产品销售网络，在XXX市周边地区建有40万亩水稻种植产业化基地。2005年7月公司与上海市联华、北京华联等大型超市建立了大量供货关系。目前，我公司在长三角地区及东南沿海建立了自已的销售网络，年加工、销售大米60万吨。XXXXXXXXXX有限公司于2007年初，通过大规模的资产重组，整合了14户制米企业，注册资金1亿元。XXXXXXXXXX有限公司是一个加工、销售有机绿色食品的公司，向社会提供中等价位高质量的食品，大米是主营业务，我们的宗旨是在公司盈利的同时与顾客、员工、社区以及我们的环境保持良好和谐的伙伴关系。我们的目标是保持中等以上的发展速度和盈利水平，为股东和投资者带来相应的回报。我们的使命是依托资源优势和政府政策支持，实现农业产业化经营运作，双向延伸产业链，促进农业经济增长，满足城市居民对绿色食品大米的需求。我们的价值观是始终追求卓越的品质，遵循伦理和道德准则，在各个领域的创新活动，是我们达到和巩固领先地位的手段，实现人与自然、社会的协调发展。XXXXXXXXXX有限公司是由8名自然人和一个公司投资组成的股份制公司，该公司注册资金1亿元，该公司投股8个620万吨水稻加工能力企业，成员有XXX、XXX、XXX、XXX、XXX，XXX、XXX、XXX，及XXXXXXX等9家企业购成集团公司核心层，上述企业年产稻壳将达到35万吨，因此，解决稻壳污染问题迫在眉睫。拟充分利用本企业的稻壳资源投资建设XXX市生物质（稻壳）发电厂，综合利用稻壳燃烧发电，以发电为主并兼顾城市供热。拟在黑龙江省XXX市建设一座24MW生物质发电厂，分两期建设，其中一期为43MW。首期工程装机规模为即420T/H中温中压稻壳锅炉，43MW中温中压抽汽凝汽式汽轮机，43MW空冷发电机。该项目建成集团公司稻壳污染治理工作目标将如期实现。112设计依据1121黑龙江省XXX市XXXXXX有限公司与我院签订的可行性研究设计合同。1122中华人民共和国可再生能源法。1123电力建设有关法规、规程、规定。1124建设单位提供的设计输入资料。12研究范围按照可行研究报告内容深度的规定，本阶段可行性研究工作的范围，主要论证XXX市生物质发电工程建设的可行性，并留有再扩建的可能性。重点研究建厂的外部条件1电力接入系统的分析和论证；2燃料供应及外部运输问题；3供水系统的可靠性和水文条件；4电厂厂址及总平面规划；5灰渣综合利用分析；6环境影响的评价；7经济分析和评价；8工程建设周期、进度和条件。可研阶段由建设单位外委项目有以下部分1电力接入系统设计；2环境影响评价；3水土保持评价；4水资源论证。13XXX市概况XXX市位于黑龙江省东北部，地处小兴安岭向三江平原过渡的缓冲地带，面积15万平方公里，下辖XXX,XXX两个边境县和6个行政区，人口110万。XXX是典型的资源型城市。域内的矿产资源和农林资源丰富，煤炭、木材、粮食是三大重要资源。煤田总面积252平方公里，煤炭地质储量195亿吨，可采储量95亿吨，年产稳定在2000万吨。煤层气总储量347亿立方米。林地面积65万公顷，活立木蓄积量4000万立方米，70是天然林。耕地面积650万亩，粮食生产能力40亿斤，是黑龙江省水稻、大豆主产区；草地面积10万公顷，其中可利用草场53万公顷；水面11万公顷，其中养鱼水面3500公顷。此外，我市还有石墨、陶砾页岩等30余种非金属矿产资源，开发条件优良。XXX是对俄开放的边境城市,与俄罗斯有235公里的边境线，萝北口岸是全省距哈尔滨最近的国家一类口岸，年吞吐能力43万吨；黑龙江“黄金水道“可运行5000吨级船舶，能以较近的距离到达日本和韩国。鹤伊、鹤佳、鹤萝三条出口公路全部是高等级路面，XXX距哈尔滨423公里，距萝北口岸80公里，距佳木斯机场仅60多公里。铁路运输可以直达哈尔滨、大连等。14项目建设的必要性141利用可再生能源稻壳发电是解决能源短缺的有效途径之一。我国人口众多，一次能源储量少，其中煤的储量为世界的1/10，石油储量为世界的1/40，天然气储量仅为世界的1/100。而我国人口占世界的1/4，相比之下，一次能源人均占有量相当低。随着我国经济迅速发展，对能源需求量日益增加，到目前为止，我国发电装机容量达到5亿千瓦，其中火电占82，发电年消耗煤炭85亿吨以上。2004年我国耗煤炭19亿吨。全国探明的煤炭可开采的储量为900亿吨，不到50年将被开采完；石油可开采储量23亿吨，仅可开采14年；天然气可开采储量6310亿立方米，仅可开采32年。由此可见，我国一次能源非常紧缺，目前世界各国都在寻找开发可再生能源，如太阳能、风能、水能、垃圾废料、生物质能等。利用生物能发电是我国能源利用的迫切需要，也是解决能源出路的有效途径之一。142生物质能发电是解决燃煤中SO2对大气严重污染的需要我国目前每年发电用煤量达85亿吨，SO2的排放量达1200万吨煤的含硫量按08计，粉尘排放490万吨。根据国家环保总局计算，我国每年燃煤7亿吨，SO2对大气污染已经到了上限，而我国目前煤炭消耗量己达19亿吨，大气污染己经到了不可承受的地步。由于SO2污染，产生酸雨己危害30国土面积。2003年统计，仅酸雨危害这一项使农、林作物损失高达220亿元，SO2的污染更危及人民身体健康。利用生物质能稻壳玉米、小麦、棉花、豆类、油类秆等发电可以大量减少SO2的排放，稻壳中硫的含量为008025左右，相当于燃煤含量的1/10左右。目前世界上瑞典、葡萄牙、丹麦、芬兰等国家大量利用可再生能源发电，其发电量占电力消费总量的2550。按照国家近期出台的对于再生能源发展的规划，到2020年生物质能发电装机容量占火电总容量的6测算，生物质能发电装机容量将达3000万千瓦左右，其发展前途广阔，同时可大大减少SO2的排放量。目前我国多数地区稻壳利用率低，大米加工厂以焚烧或丢弃方式处理积存稻壳，造成烟气污染空气、占据土地。利用稻壳发电，可减少燃煤电厂带来的SO2对大气污染，减少粉煤灰、粉尘的排放，也不致随地焚烧稻壳造成交通事故。变废为宝是利国利民的大好事。143本工程为热电联产项目，可取代自备小锅炉自备锅炉容量小、效率低，不仅供热质量低，还造成大量的能源浪费和严重的空气污染，实现热电联产有利于节能、环保，符合国家综合利用的产业政策。144稻壳发电是增加企业收入，保持国民经济可持续发展的需要在黑龙江省XXX市建设一座24MW稻壳发电厂，年燃烧稻壳量约30万吨，价格按每吨150元计，加工企业可增加收入约4500万元。145有利于满足当地电力负荷快速增长的需要XXX市生物质发电有限公司位于XXX市境内，建成后每年发电量072亿度，有利于满足当地电负荷快速增长的需求。目前，国家高度重视社会主义新农村建设，增加农民收入，解决能源紧缺，改善生态环境，使国民经济和人民生活水平走上可持续发展的良性循环道路，这些问题也是当前的热点、焦点和难点。按科学发展观要求，利用可再生能源生物质能稻壳发电作为一个产业来发展，尽快推动稻壳发电规模化、市场化和产业化是当务之急。综上所述，XXX市生物质发电有限公司的建设是十分必要的，对当地国民经济持续快速健康发展具有十分重要的意义。15主要设计原则151本期建设规模为4台20T/H中温中压稻壳特种锅炉，4台3MW抽汽凝汽式汽轮机，4台3MW空冷发电机，预留扩建条件。152电厂性质是综合利用稻壳发电，以发电为主并兼顾热电联产，机组带基本负荷。机组年利用小时数暂定为6000小时。153厂区总平面布置本期按4炉4机设计，预留扩建条件。154稻壳燃料采用公路运输，燃料系统容量按4台20T/H锅炉最大消耗量设计。155除灰渣系统按干除灰渣系统设计，灰渣为高含钾肥料，全部综合利用。156锅炉尾部烟尘处理考虑采用布袋除尘器。157供水系统采用闭式水系统，冷却塔采用机力通风冷却塔。循环水补水采用地下水。158化学水处理系统设计按两级除盐系统设计。159电气主接线以2回出线接入10KV变电站。1510热工控制系统采用DCS系统，实行机、炉集中控制。全厂辅助公用系统采用PLC程控，设置化水、物料输送、除灰渣系统监控点。16工作简要过程根据2007年8月2日黑龙江省XXXXXX集团有限公司与我院签订的委托书，按照委托方的要求“关于开展XXX市生物质热电项目可行性研究”的要求开展本工程可行性研究工作。2007年8月20日8月4日我院组织相关专业人员对现场进行了踏勘及资料搜集，热负荷的调查与落实，资源的调查与核实等工作。在现场踏勘、资料收集工作中。2007年10月25日我院提交可行性研究报告初稿，征求建设方意见，经修改完善，2008年1月10日正式提交业主。2热负荷21供热现状厂区所在城区拥有各类建筑面积总计340万平方米，采用分散小锅炉房供热的有170万平方米，其余都采用土锅炉、火墙或其它方式采暖。没有区城集中供热热源或热电厂。211采暖锅炉现状现有分散小锅炉房151座。均为28MW以下小锅炉，总容量为320MW，年耗煤量约55万吨，近50的设备己超过使用年限，热效率只有3550。分散采暖小锅炉房大多存在“大马拉小车”的情况，锅炉效率低、耗能高，不能达到设计出力要求，极大地浪费煤炭资源。分散采暖小锅炉多数没有除尘设备，烟气低空排放或除尘设备因落后陈旧不能达到环保要求，对环境造成极大污染。冬季采暖期间，空气中总悬浮物、氮氧化物、二氧化硫等有害物质浓度超标，总悬浮微粒物超过国家级标准可达100天。212工业锅炉现状城区内现有几十余处大型工业，总蒸发量136T/H，用汽参数02081MPA之间，年耗煤量19万吨。工业用汽全部为企业自备热源。22热负荷221生产热负荷由于工业用汽单位比较分散，用汽负荷也较小，且用汽参数不一致，建设集中工业用汽热源及管网造价高，回收期长，不经济。同时由于我国生物质发电尚在起步阶段，生物质锅炉尚不可靠，无成熟运行经验，供工业生产用热风险较大，所以根据城市总体规划，近期规划暂不考虑工业用汽集中热源，企业工业用汽仍利用企业自备锅炉。222采暖热负荷2221采暖面积（1）依据黑江省XXX市东山区城市总体规划（20022020）人口发展预测，结合城区建设发展实际状况，规划近、远期采暖热负荷。（2）近期（20062010年）规划人口86万人,规划建筑面积185104M2；人均占有建筑面积215M2。规划集中供热面积882104M2，其中原有分散小锅炉房供热面积762104M2；20062010年增加供热面积12104M2（年均增加3104M2）,集中供热普及率476。（3）远期（20112020年）规划人口105万人,规划建筑面积242104M2；人均拥有建筑面积230M2；规划集中供热面积1382104M2，其中原有供热面积882104M2；20112020年增加供热面积50104M2（年均增加5104M2）,集中供热普及率571。2222采暖热指标依据中华人民共和国节约能源法，新建建筑要采取节能措施，近期节能建筑要达到5060。新行业标准城市热力网设计规范（CJJ342002）对采暖热指标标准推荐值，按建筑物类型分为，一类为“未采取节能措施”建筑物，另一类为“采取节能措施”建筑物。两类建筑物采暖热指标不同，采取节能措施的建筑物热指标比为采取节能措施的建筑物低1019W/M2（见表2221）。表2221采暖热指标推荐值HE（W/M2）建筑物类型住宅居住区综合学校办公医院托幼旅馆商店食堂餐厅影剧院展览馆大礼堂体育馆未采取节能措施58646067658065806070658011514095115115165采取节能措施40454555507055705060557010013080105100150注1表中数值适用于我国东北、华北、西北地区；2热指标已包括约5的管网热损失。1现有建筑采暖热指标本工程供热范围内现有供热面积762104M2，现有采暖建筑物按使用功能分类民用住宅、办公楼、商服、学校、影剧院及工厂等。现有各类建筑热指标取值如下住宅建筑（占65）60W/M2办公、商服、教学楼类建筑（占30）70W/M2其它（占5）105W/M2现有建筑采暖综合热指标65W/M2。2近期规划采暖热指标近期规划新建建筑均为节能建筑，综合热指标取55W/M2。近期规划供热总面积为882104M2。其中原有供热面积为762104M2，采暖综合热指标65W/M2；规划发展的节能建筑面积为12104M2，采暖综合热指标55W/M2。3远期规划采暖热指标远期规划新建建筑均为节能建筑，综合热指标取55W/M2。远期规划供热总面积为1382104M2，其中原有供热面积为882104M2，规划发展的节能建筑面积为50104M2。远期规划的采暖综合热指标确定为60W/M2。2223采暖热负荷根据2006年本区建筑现状，规划近期、远期建筑面积和热指标，计算出集中供热采暖热负荷。（见表2222）表2222实现集中供热采暖热负荷规划表年限现状（2006年）近期（2010年）远期（2020年）项目建筑总面积万M2分散供热面积万M2集中供热普及率集中供热热负荷MW建筑总面积万M2集中供热面积万M2集中供热普及率集中供热热负荷MW建筑总面积万M2集中供热面积万M2集中供热普及率集中供热热负荷MW数据173762001858824765613242138257182922224年采暖耗热量及热负荷曲线（1）采暖热负荷延续曲线采暖期为183天，采暖4392小时，采暖期室外计算温度26，采暖期室外计算平均温度102,采暖期室内计算温度18。采用国家有关部门颁布的小型节能热电项目可行性研究技术规定中推荐的计算公式，计算不同室外气温TW下的延续时间N1/1201205BWZTNN式中NZ为采暖小时数NZ4392TW为采暖室外计算温度TW264392108120ZNTP为采暖期室外日平均温度TP102则5102809826B于是1/0981026120439578WTNT（）根据上述公式和有关气象资料得出汤原县汤原镇不同室外气温下的延续时间（见表2223）。表2223不同室外气温下延续时数TO262320171410274125时间H12053194413571771229427363150356439784392（2）规划热负荷采暖期、非采暖期最大、平均、最小热负荷（见表2224）。表2224规划期最大、平均、最小热负荷单位MW（3）根据表2224计算出近期规划（20082010年）年采暖供热量为5687104GJ远期规划（20112020年）年采暖供热量为8283104GJ4采暖热负荷延续曲线近、远期规划热负荷延续曲线图采暖期规划期项目最大平均最小工业热负荷000采暖热负荷561335971658近期20062010年合计561335971658工业热负荷000采暖热负荷829252382451远期20112020年合计829252382451223其它热负荷（1）生活热水负荷根据黑龙江省及本区现实生活水平并考虑今后发展趋势，近、远期规划不实现供应生活用热水。（2）制冷负荷本区地处中纬度，夏季凉爽且短暂，故本规划不考虑制冷负荷。23设计热负荷根据近期规划采暖面积和采暖热指标确定本区最大采暖负荷为最大热负荷为7620510561305613GWM即换算为2027GJ/H，折至电厂机组抽汽口049MPA，235，2930KJ/KG处用汽量为供热回水80，335KJ/KG最大供热负荷（蒸汽量）为32071MAX87/95GTH则平均供热负荷（蒸汽量）为1802MAX49/6GPJTH最小供热负荷（蒸汽量）为531/AT将采暖热负荷折算至电厂出口049MPA，235，采暖负荷考虑100回水。则可得到对应热电厂出口的设计热负荷，见表231所列表231设计热负荷汇总表（蒸汽量）单位T/H采暖期项目最大平均最小采暖热负荷77874992301采暖热负荷回水77874992301表232设计热负荷汇总表单位GJ/H采暖期项目最大平均最小采暖热负荷20207129495971采暖热负荷回水26091672771由于本期工程生物质电厂的建设为了满足东山区各企事业、居民生活采暖供热，结合工程的实际情况，根据年热负荷曲线，本期工程机组全年供热量为5687万GJ，换算至对应机组供热年利用小时数4392H的平均设计热负荷为499T/H。整个镇区域集中供热可考虑分两期实施，本期工程考虑近期882万M2采暖供热，拟上4台抽汽式汽轮发电机组，配4台20T/H中温中压稻壳蒸汽锅炉。二期工程考虑远期增加50万M2采暖供热，可根据工程实际情况扩建1台75T/H中温中压稻壳蒸汽锅炉或4台20T/H锅炉，实现整个区域的集中供热，本期工程建设预留二期工程扩建的条件。3电力系统31电力系统概况311XXX市市供电区供电现状XXX市是黑龙江省下辖的一个地级市，地处中国东北边陲的松花江、黑龙江的夹角地带，隔黑龙江与俄罗斯相望，。现辖2个县市、5个区。XXX市市供电区担负着XXX市、伊春市和周边县、镇，XXX市统配煤矿以及宝泉岭国营农场分局所属各农场的工农业生产和人民生活的供电任务。供电面积534万平方公里，营业用户32万余户。截至2004年底。电网目前已形成以500KV为主网，220KV为骨干网架的安全、可靠、功能完善的现代化电网格局。312本区电力系统现况本区2005年最大电负荷为40MW，年用电量29亿KWH，目前已形成了以110KV变电站为中心向四周辐射的配电网络，目前有主变2台，容量均为20MVA，电压等级110/35/10KV。32电力市场分析321负荷预测东山区自然资源，特别是煤炭和页岩十分丰富，工农业生产潜力很大。自从改革开放以来，以经济建设为中心，全面实施“三业突破”发展战略，使国民经济与社会事业稳定、健康、快速发展。工业目前已经形成采煤、化工、机械、电力、建材、木制品、饲料、粮食加工等八大支柱产业，经济增长迅速，农业方面，由于坚持以市场经济为导向，调整农业产业结构，大力发展“两高一优”农业，农村经济全面健康快速发展。经济的快速增长带动了电力负荷的发展，预计“十一五”期间汤原县的负荷年均增长率将达到14。由于本区110KV以下电网无直接接入电厂，需由主网供电。110KV变电站1台主变检修时，“十一五”期间电力将略有缺额，到“十一五”末期缺额将达到24MW，因此，XXX市生物质发电有限公司能在“十一五”期间建成投产，将能很好的满足用电需求。33电厂建设的必要性1满足电力负荷及热负荷增长的需要随着经济的高速发展和人民生活水平的不断提高，其用电负荷也在逐年上升，而目前110KV变电站2台主变容量仅有40MVA，满足不了本地区经济发展需要，因此，有必要建设XXX市生物质发电有限公司43MW汽轮发电机组，以满足工农业生产、人民生活用电及供热的需要。2可充分利用生物质能发电，具有良好的经济效益我国是一个能源相对贫乏的国家，推行能源多样化，积极开发生物质能、太阳能、风能等可再生能源，符合我国能源开发利用政策。XXX市周边各县及农场是黑龙江省农作物高产区，也是水稻、玉米、豆类的主产区。XXX市生物质热电厂利用稻壳发电，可充分利用地区资源，变废为宝，具有良好的经济效益。3可提高热源利用率，保护环境目前所在区企业、居民供暖均采用分散自供方式，这种方式热效率低、煤耗大、不仅造成能源浪费，而且还造成环境污染。为改变这种状况，实现能源梯级开发利用，提高热源利用率，改善城市环境，提高居民生活质量，建设XXX市生物质发电有限公司以热电联产方式集中供热十分必要。这对于节约能源，实现该地区可持续发展意义重大。34电厂年利用小时数、供电范围、与系统连接方案设想341电厂年利用小时数考虑到本电厂性质是综合利用稻壳发电，以发电为主兼顾城市供热，电厂年利用小时应在6000小时以上，设计建议本电厂机组年利用小时数按6000小时考虑。342电厂供电范围由当地电力平衡结果分析，XXX市生物质热电厂应主供当地负荷，43MW电力可完全在当地消纳。343电厂与系统连接方案设想根据前述电厂供电范围及110KV及以下电网网架情况，暂考虑接入系统方案43MW机组分别以发电机变压器线路组单元接线方式接入110KV变电站10KV侧母线，线路长度约4KM。具体接入系统方案、导线截面及线路长度在接入系统报告中进行详细论证。35系统二次部分351系统继电保护及安全自动装置XXX市生物质发电有限公司本期规模为43MW中压抽汽凝汽式汽轮发电机组，采用发电机变压器线路组单元接线方式，以2回10KV出线接入110KV变电站10KV母线。电厂至变电站距离约4KM，每回线配置一套光纤纵联差动保护作为主保护，并带有后备保护、重合闸功能，保护屏内还应配置三相操作箱。光纤差动保护采用专用光纤芯。电厂配置一台微机型故障录波器，用于记录110KV线路的电流、电压及有关的开关量。应兼有故障测距、GPS对时及远传功能。352调度自动化根据有关调度管理原则，汽轮发电机组建成后，应属XXX市市电业局地调管理；电厂应将反映热电厂的实时运行状态的远动信息传送到电业局地调端。远动信息内容应满足有关规程规定，电厂配置一套单独RTU，并通过专用通道传至各调度端。本期新增10KV线路两侧以及电厂起备变高压侧为计量关口点。关口点装设主、备两块双向起备变单向关口电能表02S级有功、20级无功。所有关口电度表均以RS485接口和电能表处理器相连。电厂考虑配置一套电能表处理器，电能表处理器具有“一发多收”功能，以电话拨号方式将电能量信息送至XXX市地调。4燃料供应41燃料来源及特性我国是一个能源贫乏的国家，推行能源多样化，积极开发生物质能、太阳能、风能等可再生能源，符合我国能源开发利用政策。汤原县及周边各县，是黑龙江省农作物高产区，也是玉米、水稻、大豆、杂粮的主产区，有丰富的稻谷资源。建设综合利用稻壳燃烧发电的资源综合利用发电厂对当地的发展具有十分重要的意义。411稻壳的来源XXX市现有大米加工企业130余户,水稻加工规模为300多万吨，是我省加工能力最大的米业集散地，XXX市已形成黑龙江省米业加工中心，XXX市做为“米城”形象已深入全国各地大米经销商的心中，由于XXX市米业加工企业集中，每年大米加工量在150万吨左右，年产稻壳45万吨。412稻壳利用现状目前稻壳除冬季少部分用于锅炉燃烧及饲料和其它用途外，大部分白白烧掉或丢弃。每年40万吨稻壳可供电厂用作燃料。建设43MW抽汽供热发电机组，配置420T/H燃用稻壳的特种锅炉，机组年利用小时数按6000H计，4台20T/H锅炉燃用稻壳时，每小时消耗量为1960吨，每年玉米稻壳耗量为1158万吨；XXX市有近40万吨各类稻壳可供XXX市生物质发电有限公司使用，考虑到运输成本和不确定性，为稳妥起见，设计考虑1/2的稻壳20万吨可以收集到电厂，远大于电厂锅炉年燃料用量1158万吨，则本期热电厂的稻壳供应是充足的，有保证的。413燃料分析资料本工程以稻壳作为设计燃料和校核燃料。根据黑龙江省电力监督监测中心提供的成分分析资料，稻壳的元素分析、灰份、水份、挥发份、灰熔点、发热量等详见表412。表412设计燃料校核燃料元素分析项目单位MTMADAARVDAFCARHARNAROARSTARONETARKJ/KGDTSTFT设计燃料9883473379644113191093387002014280108011301160校核燃料2114136169513623413169332500913140108011301160表413灰的成分分析项目符号单位设计燃料二氧化硅SIO25668三氧化二铝AL2O374三氧化二铁FE2O3265氧化钙CAO81氧化镁MGO541氧化钠NA2O227氧化钾K2O1384二氧化钛TIO2044三氧化硫SO3274五氧化二磷P2O513042燃料供应421收集电厂位置在东山区北部，距哈萝公路约1公里。在3公里半径内有10家米厂，另有5家米厂将落户工业园内。电厂在其仓库内存储3个月左右热电厂的燃用量。以保证稻壳供应的连续可靠性。422稻壳收、储、运管理设想1电厂与各米厂签定稻壳收购长期合同。2随时拉运。3储存库建成防雨棚。四周设排水沟，并设防火灾设施，设有百米左右的安全距离。4由板车运输，板车可由拖拉机拖运，也可由汽车改装而成。43燃料运输一辆稻壳运输车运力25吨/车，一天运输20车，需要配备20辆平板车。每天可以运输500吨稻壳到电厂。44燃料收购与储存稻壳燃料由于其堆积密度小，为保证电厂全年运行要求，因此，燃料储存需要时间长、面积大；考虑冬季情况，将采取自己储备和委托米厂代储结合的方式以解决电厂燃用之需。5机组选型及供热方案51发电主要流程稻壳发电与燃煤发电在工艺流程上有许多相似之处，其汽水系统，水处理系统，供排水系统，电气与控制系统与常规燃煤电厂是相同的，主要区别在于燃料的储存、输送处理系统、锅炉本体和燃烧系统的不同。511稻壳的收集、储存、运输与输送本工程稻壳经过人工半自动化收集运输进电厂，一般采用汽车运输，在厂内设置干储料场，经过风机将稻壳送入锅炉炉膛燃烧。512稻壳的燃烧由于稻壳灰熔点低，容易产生结焦，由于灰中碱金属的含量相对较高，烟气在高温时具有较强的腐蚀性，针对这些问题，锅炉本体设计必须很好地解决。目前，锅炉主要采用炉排锅炉。513灰渣和烟气处理燃烧后产生的底渣从锅炉炉膛下的排渣口排出，由刮板输送机、斗式提升机送到储渣仓暂时储存，再由运渣车运送到厂外返农田使用。燃烧产生的飞灰为草木灰，为优质钾肥，飞灰经布袋除尘器收集后经仓泵送入储灰仓，然后装袋返农田利用。稻壳含硫量很低，无需脱硫处理；稻壳灰含量少，锅炉燃烧产生的烟气经过布袋除尘器处理后直接由烟囱排入大气。本工程稻壳发电工艺流程如下稻壳收集汽车进厂自动卸料料堆场锅炉储料仓螺旋给料机锅炉炉膛布袋除尘器引风机烟囱灰渣仓泵灰库打包机汽车农田锅炉排渣口碎渣机冷渣器炉底刮板输送机斗式提升机渣仓打包机汽车农田52装机方案521装机方案确定考虑到本电厂的性质是综合利用稻壳发电，以发电为主并兼顾城市集中供热，装机方案的选择应充分利用可再生能源的政策，在兼顾供热的前提下尽可能多发电，以实现电厂效益最大化。本工程供热主要考虑城市采暖负荷，有季节性的特点，为此采用抽汽供热机组，同时由于采用热水采暖，可采用较低抽汽参数，这样有利于机组经济性。从机组的可靠性来分析，由于国产稻壳锅炉尚不十分成熟，锅炉存在高温腐蚀，尽管中温中压参数比高温高压参数经济性差，但为了稳妥起见本期工程锅炉仍采用中温中压。由于稻壳发电经验的不完善性，从发电及供热的可靠性来分析，采用台MW单抽汽供热机组比1台MW单抽汽供热机组的可靠性高，灵活性好。因此，本工程采用台MW中温中压抽汽供热机组。同时为了保证供热的可靠性，机组设置1台80T/H减温减压器用于汽机停运时向外供热，以保障电厂有较高的供热可靠性。5223锅炉选型本工程相对燃料比较单一，为了稳妥起见，选用炉排锅炉方案，相对而言其系统比较简单，运行方便，稳定可靠。为了节省投资和推进稻壳锅炉国产化，本工程设计考虑采用国产锅炉。目前，国内几家锅炉厂如济南锅炉厂、杭州锅炉厂、无锡锅炉厂等都在开发各自的锅炉产品，且均有自己独到之处。其中济南锅炉厂既有自主开发的锅炉产品，也有引进丹麦BWE公司技术的产品，山东单县生物质发电厂1135T/H高温高压振动炉排锅炉采用济南锅炉厂引进丹麦BWE公司技术的产品即将投产。河北晋州生物质发电厂采用无锡锅炉厂自行开发的产品也将投产，原设计为高温高压参数，后来为了稳妥起见改为中温中压参数。杭州锅炉厂则在垃圾锅炉的基础上开发了两段炉排锅炉产品，也很有新意。本工程选用国产锅炉进行改进烧稻壳具有较大的成功把握，锅炉燃烧稻壳在技术上是可行的。国产锅炉积累了不少燃烧稻壳、木屑、甘蔗渣、椰子壳等生物质的经验，在垃圾燃烧方面也积累了不少成功经验，这些为国产稻壳锅炉的成功提供了保证。选用国内生产的燃稻壳锅炉，尽管有很大把握，但由于是第一批国产设备，预计会象我国刚引进和生产循环流化床锅炉那样，经历一个曲折的过程，经过不断完善最后走向成熟。选择国产锅炉尽管有风险，但由于价格低，市场开发利用前景非常广阔。524推荐主机参数5241锅炉台型式中温中压燃烧稻壳汽包锅炉额定出力T/H5242汽轮机4台额定功率MW5243发电机台额定功率MW53主要热经济技术指标经计算推荐方案主要技术指标如表531所示表531机组及主要热经济技术指标表（2台机组）序号项目单位全厂平均1汽机额定进汽量T/H（采暖期）/非采暖期2汽机额定对外供汽量T/H99采暖期3电厂外供热量GJ/H949采暖期4发电额定功率MW5锅炉额定蒸发量T/H（采暖期）/非采暖期6发电平均标煤耗率KG/KWH04557发电厂用电率1158供热厂用电率KWH/GJ63（折合25）9综合厂用电率1410供电平均标煤耗率KG/KWH051411供热平均标煤耗率KG/GJ438212年供热量GJ/A568710413年发电量KWH/A14410814年供电量KWH/A1238410815机组年发电利用小时数H6000采暖期4392H16年耗标煤量（折算）T/A904410417平均全厂热效率46518年均热电比11019年节约标煤量T/A6027由上表可知，电厂年均热电比和热效率均高于原国家计委急计基础20001268号文要求热电比大于100和热效率大于45的规定，因此该项目同时符合可再生能源发电和热电联产二个国家鼓励的产业政策。54汽平衡根据供热规划，本工程近期供热负荷如下最大供热负荷87T/H平均供热负荷49T/H最小供热负荷01T/H由上表可知，4台3MW机组的抽汽供热能力额定抽汽25T/H，最大抽汽40T/H能满足近期各种供热工况下的汽量平衡。6厂址条件61厂址概述611厂址地理位置XXX市位于黑龙江省东北部、三江平原西北部，北依小兴安岭，南濒松花江。西与林都伊春接壤。612厂址条件6121厂址位于东山区政府北部，场地内地面相对高差50CM。南距哈萝公路省道约1200米。距供热区200米。本区属中温带大陆性季风气候，春季风大干旱，夏季温湿多雨，秋季凉爽，冬季漫长寒冷。厂区离中心约有25KM，供热条件好。电厂供水水源为地下水，采用二次循环供水系统。电厂出线方向向东偏南，采用2回10KV出线，拟接至110KV变电所。613水文气象1境内是松花江水系和黑龙江水系。降水量较多和洪水发生时间主要是集中在每年69月。境内松花江百年一遇的洪水位为8939米，历史最高水位为1998年的8696米，最大流量为1991年的1630M3/S，最小流量为2003年6月的292M3/S。2本区属中温带大陆性季风气候，春季风大干旱，夏季温湿多雨，秋季凉爽，冬季漫长寒冷。其主要气象条件如下所示历年极端最高气温354历年极端最低气温411历年平均气温22历年最热月平均气温218历年最冷月平均气温232采暖期室外平均温度102采暖室外计算温度26历年最冷月平均相对湿度70历年最热月平均相对湿度80历年平均降水量550MM极端最大年降水量8747MM极端最小年降水量2921MM极端最大日降水量1078MM多年逐月最大降雨量1339MM冬季主导风向西南风、西南西风夏季主导风向西南风全年主导风向WS西南风年平均风速30M/S夏季平均风速26M/S冬季平均风速34M/S基本风压值4392PA基本雪值292PA最大冻土深度22M无霜期137天614厂址方案厂址自然地面高程均高于历史最高洪水位具备建厂条件。615厂址意见根据厂址的原料运输和输电技术方案综合比较的情况，认为上述厂址都具有建厂条件。62交通运输地理位置优越，交通运输十分便利，距哈萝公路60米，XXX火车站3公里。63电厂水源631地下水水源A地下水水源概况主要含水层为第四系孔隙潜水，分布广，含水层厚度大、易于开采，适合于工农业大型供水，但水中含铁量高，且地面无完整的防污层，易于污染，山前台地中碎屑岩裂隙层间水，水量中等，水质较好，而山区基岩风化裂隙水，富水性不均，水量不丰富，但水质好，可供水型食品、饮料、生活用水。B地下水水量地下水类型为第四纪冲积砂砾石孔隙潜水，年补给水量为11745万立方米，年可开采量为10045万立方米。单井涌水量为90130M3/H。C地下水水质XXX市地下水水质除了铁、锰含量较高外，其它感观性状、一般化学指标、毒理性指标均符合国家饮用水水质标准。本工程采用地下水，并可使用XXX矿务局生活水源地用水。取水可靠性分析地下水开发利用量主要是当地工厂及生活等，年取水量为1000万立方米。相比年可开采量10045万立方米，地下水还有很大富余，供水可靠性较高。64灰渣处理本期工程燃料为稻壳，锅炉排灰渣采用干式排放，灰渣分除，锅炉飞灰为草木灰，是优质钾肥，全部用于返还农田，本期不设厂外贮灰场，仅在厂区内设一座7M钢结构锥底灰库，有效容积400M3，可供两台炉存灰约10天。炉底渣经冷渣器冷却后，采用机械输送方式，每2台炉各设一座钢结构渣仓，有效容积100M3，可贮存每台炉28天的渣量，然后装车外运，全部用于返还农田综合利用。65工程地质与地震651工程地质及水文地质6511地质构造及物理地质现象厂区在大地构造上属于新华夏系第二隆起带小兴安岭隆起东南端范围，依舒坳陷内。区域内断层等对工程建设不利的地质构造和冲沟、滑坡、多年冻结等物理地质现象不发育。场地冲积物沉积为水平层理，说明沉积环境相当固定，沉积条件稳定。从土体的主要原生构造看，粘性土层及各种粒度砂层，均为厚层一巨厚层。新构造运动的活动影响很少，不良地质构造不发育，物理地质现象不发育，十分有利工程建设。6512岩土性质场地沉积物为第四系全新统上部冲积物，陆相沉积，因时代较新，具有松散性和岩相多变的特征。沉积物主要由粘性土和砂土组成。粘性土为粘土及粉质粘土，棕褐色、黄褐色及灰白色，稠度IT020，硬塑状态。属中等压缩性土。粘土及粉质粘土的上部为地表腐植土，厚度015050米。砂土在粘土及粉质粘土的下部，由粉砂、细砂、中砂、粗砂和砾砂组成。在砂土层下部见有园砾，表明着第四系全新统上部的二元结构的冲积物剖面，由粘性土和砂砾石组成。砂土岩相多变，砂层在水平方向上厚薄不等，在垂直方向上互相穿插。砂土其主要成份砂粒混有少量的小砾石，各种粒度砂层一般都很巨厚；反映着现代河流冲积土体的特点。在工程地质上，这种冲积土体不仅是工业民用建筑的良好地基，而且又是良好的天然建筑材料的来源。6513岩土类型、分布及工程特性根据钻探、原位测试及室内土工试验成果，将地基土划分为下列各层杂填土杂色，主要由建筑垃圾、粘性土、砂石及少量生活垃圾等组成。稍湿，松散。最大厚度060M。粉质粘土黄褐色、灰褐色。呈硬塑，土质均匀，干强度中等，韧性中等，稍有光泽，无摇振反应。局部含少量中砂颗粒或粉质粘土与细砂互层。为中压缩性、冻胀土。顶板最小埋深05M，底板最大埋深350M。细砂浅黄褐色，颗粒较均匀，含较多粘粒。主要成份为石英、长石等矿物，稍湿，稍密。顶板最小埋深260M，底板最大埋深200M。砾砂黄褐色，颗粒不均匀，颗粒级配良好。主要成份为石英、长石及少量暗色矿物，以次棱角状为主。稍湿饱和，中密。顶板最小埋深550M，底板最大埋深450M。粉质粘土灰绿色。呈可塑，土质均匀，干强度中等，韧性中等，稍有光泽，无摇振反应。顶板最小埋深86M，底板最大埋深1070M。圆砾灰黑灰白色，颗粒不均匀，颗粒级配良好。主要成份为石英、长石及少量暗色矿物，最大砾径5CM，以次棱角状为主。饱和，中密。顶板最小埋深1000M，底板未揭穿。6514地基土承载力特征值根据钻探、原位测试及室内土工试验成果，并结合当地建筑经验，确定该场地地基土各土层承载力特征值如下杂填土不应做天然地基粉质粘土FAK220KPA细砂FAK150KPA砾砂FAK260KPA粉质粘土FAK160KPA圆砾FAK400KPA6515地下水场地地下水为孔隙潜水，水位受大气降水和河水位变化影响而变化较大。水质较易污染。从钻孔所见水位埋深一般在540米左右，最大埋深600米，最小埋深420米，含水岩层为粗砂、砾砂、园砾及局部的中砂、渗透系数大，是良好的含水层。场地地下水不仅与河水补给关系密切，而且还有大气降水及地表水的补给，补给来源丰富。6516场地和地基的地震效应根据建筑抗震设计规范GB500112001及黑龙江省抗震设防工作图的划分，本区抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为005G。设计地震分组为第一组。设计特征周期为035S。建筑抗震设防类别为丙类。多遇地震影响下，水平地震影响系数最大值为004。场地类别为二类，场地属建筑抗震有利地段，场地地震稳定性较好。拟建建筑应根据“规范”规定采取抗震构造措施。7工程设想71全厂总体规划及厂区总平面规划布置711全厂总体规划根据项目设计计划的要求，按规划容量43MW燃烧稻壳供热机组的原则进行设计，留有扩建的条件。711厂址水源电厂采用二次循环运行方式，以地下水为补充水源。取水口位于厂址东侧，补给水管线长约50M。出线电厂采用2回10KV出线，接入位于厂址东南向的110KV变电所。燃料运输电厂燃料采用汽车运输，经过哈萝公路由厂区南侧接入。采购半径约为3公里。路面由区政府统一改造。施工场地位于厂区内规划扩建用地及物料运输回车场地，占地约12HM2。厂址整平标高初步确定为875M。具体布置见附图712厂区总平面布置规划电厂总平面布置的主要原则充分利用地形、地貌及水文的特点，使生产工艺流程合理，便于出线，方便交通运输；因地制宜，尽可能减少土石方量，降低工程造价；紧凑布置，节约用地，保护环境，方便运行管理。满足现行的国家有关规程、规范以及相关政策。各厂址的总平面规划如下712厂址主厂房固定端朝东面，扩建端向西，锅炉中心线与主厂房A列轴线平行，扩建端向北。主厂房A列朝南，向南出线，物料贮场区位于厂区的东面。电厂厂区由西向东分为三个区西面为供水区布置有四座机力通风冷却塔、工业水池、污水处理设备、综合水泵房、生活污水处理设备、深井泵房、原水净化设施、循环水处理站。中部为主厂房区布置有综合办公楼、主变压器、3KV配电间、10KV室外配电装置、主厂房、锅炉、引风机、烟囱烟道、除尘器控制室空压机室、材料库维修间、渣仓、灰仓、化学水处理车间。东面为物料储存区布置有运物料栈桥、干料棚、汽车衡、油泵房、露天油罐。主要人流进厂大门朝南面，运物料道路大门位于厂区的东面。713厂区竖向布置根据厂址条件，两个厂址所在区域场地平坦，均采用平坡式布置，因为各厂址均位于哈萝主干路北側，厂址自然地面高程虽然低于百年一遇洪水位，厂区标高本着力求土石方工程量挖填平衡的原则进行了设计，厂址主厂房零米标高为877米。714主要技术经济指标表厂区技术经济指标一览表序号项目名称单位面积1厂区围墙内用地面积HM21652本期工程单位用地面积HM2/KW000013新建建构筑物用地面积M291444建筑系数5545新建厂区道路场地面积M221006利用面积M27利用系数8绿化面积M234009绿化系数15510厂区循环水供水管长度M13011厂区循环水回水管长度M24012新建厂区道路长度M42013新建厂区电缆构长度M14新建运物料栈桥长度M20015新建灰管道支架长度M16新建实体围墙长度M52017新建围栏长度M12018新建人行道长度M20019土方挖方M3917020土方填方M31230021新建大门座272燃烧系统721燃料消耗量锅炉燃料消耗量见表7231。表7231燃料消耗量小时耗量T/H日耗量T/D年耗量万吨/年锅炉容量设计燃料校核燃料设计燃料校核燃料设计燃料校核燃料24T/H17831930356638601071158注锅炉日运行小时数按20小时计，年运行小时数按6000小时计。722燃烧系统选用4台20T/H燃稻壳锅炉，设计燃料为含水14稻壳，校核燃料为含水21的稻壳，每台锅炉额定出力时每小时消耗量分别为444T/H和483T/H。稻壳由输送机输送至燃料间料斗，料斗容积按锅炉额定蒸发量1H的燃料消耗量考虑，主要是对燃料供应起到缓冲作用，且保证锅炉能不间断地连续燃烧。稻壳与其它燃料不同，它的容重小，在料斗及管道中易堵塞，干燥无灰基挥发份VDAF高过65以上，极易燃烧，因此，料斗容积不宜过大，以防止回火燃烧，造成大的火灾。燃料含硫较低，为减少烟尘排放量，最大限度收集锅炉飞灰，满足日益严格的环境保护标准，本工程稻壳锅炉烟气除尘采用布袋除尘器。该除尘器有下进风、离线清灰、离线检修、外滤式除尘、过滤区全封闭、维护检修机外执行、操作方便、清灰效果好等特点；具有较好的用户业绩。本工程要求布袋除尘器的除尘效率9995。每台锅炉配1台送风机，以保证燃