某生物质发电厂工程可行性研究报告(25mw)

国能生物质发电厂供热工程可行性研究报告动力经济研究中心北京电力热能设计研究所2006年3月2006100010HJ06004批准审定审核校核参加工作人员专业审核编写热机运煤除灰化学电气热控土建总图水工环保系统地质、水文技经目录1概述111项目概况及编制依据1111项目概况1112编制依据112研究的范围113城市及城区概况2131城市概况2132城区概况314项目建设的必要性415本期建设规模及规划的最终规模516主要技术原则517工作的主要经过62电力系统721县电力系统概况722电力负荷预测及电力平衡7221电力负荷预测7222电网的电力电量平衡823建设的必要性及建设规模924接入系统方案925接入系统的配套项目9251系统一次部分9252通信、保护和远动设施103燃料供应1131概述1132生物质燃料的种类、可利用性和产量11321生物质燃料的种类和可利用性11322棉花秸秆资源总量12323生物质发电厂拟定装机方案的棉花秸秆资源保证13324其它可被本工程锅炉燃烧的生物质资源量1333棉花秸秆的燃料特性14331棉花秸秆燃料特性14332棉花秸秆内在水份的季节性含量1434影响棉花秸秆燃料量的增减因素15341影响棉花秸秆量增加的因素15342影响棉花秸秆量减少的因素1535棉花秸秆的收集16351棉花秸秆收集的可能性16352生物质发电厂收购棉花秸秆的可能性16353棉花秸秆收购点16354每个棉花秸秆收购点的配置17355棉花秸秆收购点功能1736棉花秸秆燃料的调度1737棉花秸秆的运输1738棉花秸秆成本分析184装机方案和机、炉选型1941热负荷1942装机方案2043机、炉选型20431锅炉选型20432汽轮发电机的选型2144主设备技术参数2145汽量平衡和主要热经济指标225厂址建设条件2551厂址概述25511厂址地理位置25512厂址自然条件2552交通运输28521铁路28522公路28523水路29524航空2953厂址比较2954电厂水源30541电厂用水量30542水源概况3055贮灰场326工程设想3361厂区总体规划3362总平面布置33621总平面布置原则33622总平面布置33623竖向布置35624运输及运输设备的选择35625道路36626绿化规划3663燃料运输36631本期容量及锅炉燃料耗量36632燃料供应及厂外运输37633贮料场37634移动卸车设备38635带式输送机系统38636燃料输送系统运行及控制方式38637燃料输送系统的计量设备38638燃料输送系统的附属设施和建筑39639燃煤小锅炉燃料运输3964燃烧系统3965热力系统39651原则性热力系统39652主蒸汽系统40653主给水系统40654主凝结水系统40655回热系统40656供热系统4066主厂房布置41661主厂房布置的原则41662布置方案4167除灰渣系统42671原始条件42672灰渣量42673除灰渣系统43674除灰渣设备的选择及布置43675灰渣的综合利用及贮灰渣设施4468供排水系统44681供水系统44682补给水系统45683生产生活给水系统47684废水回收利用系统47685排水系统47686消防系统48687水工建（构）筑物5069化学水处理系统51691水源及水质51692系统出力51693水处理系统的选择53694主要设备规格及数量54695水处理室的布置55696循环水处理55697给水、炉水校正处理55698汽水取样55699酸碱废水55610电气部分566101电气主接线方案选择566102厂用电接线及布置566103主设备选择及布置方案576104直流系统586105控制系统及继电保护和自动装置59611热工控制596111控制方式596112自动化水平606113设备选型61612土建部分616121场地工程地质条件616122地基基础616123建筑物结构型式617环境保护6271工程厂址的自然环境62711厂址地理位置62712气候特征6272环境质量状况63721环境空气质量现状63722水体环境质量现状6373环境保护设计所采用的标准63731质量标准63732排放标准6374主要污染源及主要污染物64741主要污染源64742主要污染物6475污染防治措施65751废气治理65752废水治理66753噪声治理66754灰渣的综合利用66755环境监测和管理6676环境影响分析6777环境影响分析的初步结论6878环保投资估算698劳动安全及工业卫生7081生产过程中职业危害因素的分析70811自然条件中主要危害因素70812生产过程中的主要危害因素7082应遵守的安全卫生规程和标准7083劳动安全及工业卫生措施70831自然条件中的危害因素的防护措施70832对生产过程中的危害因素的防护措施719节约和合理利用能源7510生产组织和定员76101生产组织和定员编制的原则76102本工程人员编制7611工程实施条件和轮廓进度78111施工单位78112施工场地78113设备、材料供应及运输78114其它施工条件78115施工轮廓进度7912投资估算及财务评价81121投资估算811211工程概况811212资金来源及筹措811213工程投资计列范围811214投资估算编制依据821215投资估算编制原则821216投资估算结果83122经济效益分析831221经济效益分析依据及评价原则831222项目计划进度831223资金来源与资金使用计划841224关于成本计算841225关于损益计算841226计算结果851227敏感性分析85123小结8613结论87131主要结论87132主要技术经济指标87133存在问题88134建议88图纸目录1厂区位置图GDDS06004K012总平面布置图方案一）GDDS06004K023总平面布置图方案二GDDS06004K034电力系统地理结线图GDDS06004K045电气主结线图方案一GDDS06004K056电气主结线图方案二GDDS06004K067原则性热力系统及热平衡图GDDS06004K078汽机房0米层平面布置图GDDS06004K089主厂房平面布置图GDDS06004K0910汽机房横断面布置图GDDS06004K1011锅炉房及炉后断面布置图GDDS06004K1112燃料输送系统平断面布置图GDDS06004K1213除灰系统图GDDS06004K1314供水系统图GDDS06004K1415水量平衡图GDDS06004K1516锅炉补给水处理原则性系统图GDDS06004K161概述11项目概况及编制依据111项目概况本项目建设地点位于江苏省县经济开发区西区，项目名称国能生物质发电厂（供热）工程，规划装机容量50MW，一期工程建设125MW抽汽凝汽机组配1130T/H生物质燃料锅炉，在总体规划中预留扩建空间。本项目是利用生物质燃料发电的项目，符合国家节约能源、支持利用可再生能源发电的产业政策和发展热电联产集中供热的产业政策。本项目法人单位为国能生物发电有限公司，该公司为专门投资生物质能源发电项目的公司，已投资建设了国内第一个秸秆发电项目山东单县生物质电厂。112编制依据本报告依据以下规范及文件编制1国能生物发电有限公司委托北京电力热能设计研究所开展国能生物质发电厂（供热）工程可行性研究报告的设计委托书；2县总体规划；3经济开发区总体规划；4江苏省及县各级政府部门提供的其他有关资料。12研究的范围本报告研究范围如下电厂围墙以内需要建设的生产、生产附属、辅助生产工程；电厂的供排水工程；除灰系统和灰场；属于本项目的以下内容，请建设单位另行委托有资质的单位完成，但相关的投资计入本工程投资估算。电厂接入电力系统的可行性研究报告；电厂厂址的工程地质和水文地质报告；环境影响评价报告书。13城市及城区概况131城市概况县地处苏北平原中部（北纬33243407，东经1195912035），处于暖温带与北亚热带过渡地带，是典型的海洋性气候，四季分明，光照充足，霜期不长，气候温和而湿润。该县东濒黄海，海岸线长103KM，相传因精卫填海而成陆，因后羿射日而得名。县域国土总面积2975平方公里，为江苏省土地面积最大的县份。全县总人口105万,辖20个镇区269个村居委员会，1个省级经济开发区、1个省级外向型农业开发区，4个省属农、盐场。全县耕地面积12万公顷，滩涂面积7万公顷，每年还以600公顷的成陆速度向大海延伸，是国际重要湿地，世界珍禽丹顶鹤有60在境内的国家级自然保护区越冬。县物产丰饶，是全国重要的商品粮棉和特色农副产品生产基地，形成棉花、优质大米、中药材、蒜薹、水产品等十大特色产业，先后获得全国农村综合经济实力百强县、棉花生产百强县、粮食生产百强县、水产百强县等称号，尤其是棉花产量已连续九年成为全国棉花生产状元县。近几年，县国民经济持续快速协调健康发展，综合实力明显增强，人民生活明显改善。2005年全县实现地方生产总值135亿元，完成财政收入82亿元。“十五”期间，县工业经济提速增效，农村经济稳步增长，海洋经济优势日益显现，服务业快速发展，三次产业结构由“九五”末的349376275调整为253444303，全社会固定资产投入达到143亿元，是“九五”的3倍。城乡居民人均储蓄余额5904元，城镇居民人均可支配收入7550元，农民人均年纯收入达到5050元。县交通便捷，已形成海、陆、空立体式交通网络；港口及水路运输港为国家二类开放口岸，北距连云港80海里，南距上海港280海里，东距韩国木浦港300海里、日本长崎港460海里。港口年吞吐能力2000万吨以上，建有集装箱专用码头和货场20万平方米。经济开发区距港口20KM。县境内河流纵横，共有大小沟河2800余条，骨干河道多为东西向，有一河两港河、黄沙港、新洋港横穿县境，水路运输网络发达。公路距上海380KM，通过盐靖、宁通、沿江高速公路35小时可到达；距南京340KM，通过宁靖盐高速公路35小时可到达。正在建设的国家重点工程“同三”高速公路经过全境，距开发区西区6KM，届时至上海25小时可到达。铁路县城距新长铁路盐城站55KM，目前正在规划建设新长铁路港支线。航空盐城机场已与北京、广州、韩国汉城等城市通航，县城距盐城机场45KM。132城区概况县城位于合德镇，城区面积58KM2，是县政治、经济、文化的中心，在县城的东西两侧分别规划建设了江苏省经济开发区。经济开发区是1993年12月经江苏省人民政府批准成立的省级经济开发区，现已形成了“一区两地、一区多园”的发展格局，开发区总占地面积238平方公里。目前东区规划面积118平方公里，主要引进纺织、机械、电子和无污染或轻污染的精细化工项目，现东区土地已基本开发完成；西区规划面积12平方公里，于2002年8月开始建设，凭借其更好的基础条件和区位优势，主要引进纺织项目、重大项目和高科技项目。本工程国能生物质发电厂（供热）工程即建设在西区，该工程处在秸秆资源的中心，既是国家鼓励的可再生能源项目，又可作为开发区配套的供电和供热基础设施。开发区现已通过ISO9000质量体系和ISO14001环境管理体系论证。目前，开发区西区已有多家企业开工建设，并有多家企业签订了入区意向，其中以纺织类企业居多。为保证入区工业企业的生产用汽，开发区规划近期年平均热负荷约为225T/H蒸汽，远期可达475T/H,本工程除作为可再生能源发电项目外，还将作为集中供热热源，兼顾向开发区供汽。14项目建设的必要性1可有效节约能源，缓解煤炭供应紧张根据江苏省能源战略发展思路，到2010年，全省原煤供应能力应达到18亿吨，才能满足经济发展和人民生活的需要，其中本省年生产能力仅能维持在2500万吨左右，需要从省外调入原煤约16亿吨，煤炭供应压力极大。本工程燃用棉花秸秆等生物质资源，一期年燃棉秆1231万吨，折合标准煤733万吨，能源替代作用和节约作用明显，将对解决地区煤炭供应紧张局面和运力不足问题起到积极作用。2可变废为宝，综合利用，实现江苏能源战略根据江苏省能源发展思路，由于江苏省是一个农业大省，2004年粮食年产量约为2472万吨，年产农作物秸秆约1000万吨，折合400万吨标准煤，全省粮食年产量超过50万吨的县有多个，因此政府积极鼓励建设以秸秆为燃料的发电厂，以充分利用目前基本处于废弃状态的生物质资源。县已连续九年成为全国棉花生产状元县，其棉花秸秆等资源十分丰富。随着当地经济的发展和农民收入的提高，目前该县农村家用燃料已基本从烧柴转变为燃用天然气，而绝大部分棉花秸秆无其他利用途径，因此都在田间烧掉或扔进河道任其腐烂，不但浪费了资源，也污染了环境。本工程的实施，一期可燃用棉秆1231万吨/年，充分实现了资源的变废为宝和综合利用。3可有效改善环境质量目前地区棉秆大量就地烧掉，或就近扔进河道腐烂，严重污染了环境，并对水路运输、航空和招商引资都产生了不利影响。本项目实施后，可有效控制棉秆的就地焚烧和扔进河道，对环境质量的改善具有重要意义。同时，棉秆燃烧后产生的草木灰可以返还给农民，从某种意义上说，等于变分散污染为集中高效利用，环保意义重大。4有利于缓解局部电力供应紧张根据地区的电力平衡预测，本期工程建成后，20072009年全县电力缺口仍将分别达到488MW、851MW和1499MW，因此，仅靠本地区电厂是不能满足负荷发展需要的，还需从网上购电。生物质发电厂（供热）工程投运后,年新增供电能力123亿千瓦时，其发电负荷可在地区完全消耗，局部缓解当地的电力紧张局面。5可有效改善农村经济结构，增加农民收入目前，县棉花秸秆未能有效利用，既污染了环境，又造成了很大浪费。国能生物质发电厂（供热）工程的建设，使得生物质资源变废为宝。按有关测算，本项目年收购生物质资源费用约2400万元/年，极大增加了当地农民的收入，可为农村经济带来新的活力，一定程度上改善农村的经济结构。6是城市集中供热的具体需求根据经济开发区的规划思路，为保证开发区西区的生产用热，节约能源改善环境，计划在开发区建设集中供热热源。本项目的实施，将在利用生物质资源、大力节约能源保护环境的同时，每年兼顾向开发区西区企业供热约5214万吉焦，可有效保障区内工业企业的正常生产，为政府部门治理和保护环境提供支持。15本期建设规模及规划的最终规模本期工程安装1台130T/H燃烧棉秆的高温高压锅炉，1台25MW抽汽凝汽式汽轮机组，规划最终装机规模为50MW，扩建工程的实施将视本期工程投产后的发展情况确定。16主要技术原则本工程为新建工程，厂址位置、厂区布置等均应符合经济开发区总体规划。燃料采用厂址附近30KM范围内产生的棉秆，主要采用公路及水路运输。棉秆由收购站破碎，利用社会运输力量运送到厂，组织方式采用经济人或合约制。考虑经济效益和节约能源，选择高参数热电联产机组。电厂水源采用小洋河水，生活用水由县自来水公司供给。电力出线按照供电规划要求，电厂新建1回110KV线路接入振阳变220KV变电站110KV母线。本期110KV电气主接线采用单母线接线方式，厂用电系统采用10KV和380/220V两级电压。工程采用主控制方式，在主厂房A列外布置主控制楼。灰渣综合利用，采用干式灰渣混除方式。灰渣含钾、磷成分较高，可做肥料。供水系统采用带自然通风冷却塔的二次循环供水系统。化学水处理系统采用双室一级除盐加混床串联系统，出力50T/H。热工控制采用机、炉集中控制方式。17工作的主要经过我单位受国能生物发电有限公司的委托进行国能生物质发电厂（供热）工程项目的可行性研究报告编制工作。2006年2月下旬，专家组成员分两批到项目建设地现场进行了本项目的调研收资。在县及经济开发区有关领导和工作人员的支持下，收资工作进展顺利。之后，我单位集中力量进行工作，按时完成了报告编制，对建厂必要性及外部条件和厂内技术方案进行了充分论证，本可研报告达到了预期的工作目标。2电力系统21县电力系统概况目前县供电主电源来自3家发电企业，总装机容量为580MW，分别为港火电厂1253135装机容量为530MW、统一能源环保热电有限公司（215）装机容量为30MW、双灯热电厂装机容量为20MW自备热电厂，尚未投产）。港火电厂为盐城市的主力电厂之一，目前分别以220KV和110KV两个电压等级上网，其中110KV主要满足本地区用电负荷需求。县现有220KV变电站一座，即振阳变，主变1台，总容量120MVA，振阳变主供电源来自港火电厂，振阳变位于县城南面，于2004年4月投入运行；110KV变电站6座，主变9台，总容量292MVA；，35KV变电站17座，主变29台，总容量14695MVA。220KV线路4回，从港火电厂出线穿过县域与盐城市主电网联结在一起；110KV网架已经初步形成，110KV变电站分布在县域北部、中部及南部，电能主要通过110KV和35KV分配；西部片电压等级为35KV。县城城区目前110/35KV并存。110KV线路11回，计20577公里，35KV线路36回，计341844公里。统一能源环保热电有限公司厂址位于县东开发区内，接入海通110KV变电站。22电力负荷预测及电力平衡221电力负荷预测县2000年用电电量为46344108KWH，2004年为72534108KWH，四年年平均增长1185。随着县大力调整产业结构，大力实施工业化、外向化、民营化、城镇化四大战略，县电量和负荷将保持快速发展趋势，预计2007年全社会用电量为1125108KWH，到2010年用电量可达1617108KWH，增长率为1511。县2000年用电实际最大负荷9217MW，2004年为14400MW，四年年负荷平均增长1180。预计到2007年为2158MW。经分析历年统计电量，计算出年平均增长率，然后预测出各目标年用电量的增长率，从而确定目标年用电量水平。再根据每年的年用电小时数，确定负荷水平。地区分行业用电量和全市负荷预测详见表21和表22。表21县分行业用电量（108KWH）用户类型2004年2005年2006年2007年2008年2010年工业471527623748876110交通邮电003003004004005005商业金融009011015020028043其它部门060062076087098113居民生活181197226265300356随着经济的稳步发展及用电量增长，工业用电结构比重逐年增加；交通邮电产业用电平稳，生活用电结构比重不断上升，目前，随着居民生活条件的提高，居民用电呈快速增长之势，随着农网改造工程和城网改造的实施，居民生活用电水平将会有较大的提高。表22地区全县负荷预测表项目2004年2006年2007年2010年最大负荷MW144179721583619222电网的电力电量平衡表23电力平衡用户自备电厂不参与平衡MW项目110KV电压等级2006年2007年2008年2010年网内最大负荷1797215825213169港火电厂可供出力125125125125统一能源可供出力20202020国能生物质发电项目可供出力222222电力盈亏高峰3474888511499从表中看出，生物质发电厂投运后，其发电负荷可在地区完全消耗，靠本地区电厂还不能满足负荷发展的需要。23建设的必要性及建设规模地区是我国重要的粮棉主产区，丰富的农作物秸秆和棉花秸秆为生物质发电提供了燃料，新建燃烧秸秆供热机组，实施集中供热，有利于充分利用生物质能源，改善城市环境状况，符合国家能源产业政策，因此，机组的建设是十分必要的。目前全县唯一的220KV振阳变已于2004年4月投运，现只有1台主变，若振阳变主变故障，将对电网产生巨大的影响。所以，建设国能生物质发电项目，增加了一个电源点，可改善供电的可靠性。国能生物质发电项目规划装机规模为50MW，分二期建设,一期为125MW。24接入系统方案按照地区城网规划及电力部门的接入系统设计方案，考虑本期建设机组容量只有125MW，因此，电厂采用110KV并网比较合理，可以利用110KV电网就近供电。本期机组接入系统初步考虑新建1回110KV线路接入振阳变220KV变电站110KV母线。新建110KV线路18KM，导线型号LGJ185。振阳变现已预留110KV线路间隔4个，可供电厂接入系统之用。由于线路走廊沿城市道路，市区可以按同杆双回钢电杆建设。25接入系统的配套项目251系统一次部分根据接入系统方案情况，该电厂的建设有以下配套项目。新建到振阳220KV变电站的110KV线路1回，长约18KM，导线型号LGJ185，和新建振阳220KV变电站的110KV间隔1个。252通信、保护和远动设施通信调度设备、线路保护装置、远动和保护所需的信息传输等，已估算费用列入概算。调度关系，通道组织则按电力部门的要求实施。3燃料供应31概述县地处苏北平原中部，处于暖温带与北亚热带的过渡地带，是典型的海洋气候，四季分明、光照充足、无霜期短，气候温和而湿润，有利于农作物的生长。县面积为2975KM2，是江苏省土地面积最大的县，南北直线距离80余公里，东西直线距离60余公里。本项目拟定厂址在县城经济开发区西区，是全县地理上的中心地带，半径30公里范围涵盖县的绝大部分地区，半径50公里范围可延伸到周边的滨海县、阜宁县、建湖县、大丰县、盐城市的局部地区，周边县市的地理条件、气候条件和种植情况基本上与县相同。根据实地调研和相关统计资料，县现有耕地面积180万亩，全年农作物总播种面积322万亩，农作物一年两熟，夏粮作物主要为小麦、大麦、油菜籽、蚕豌豆，种植面积119万亩，占耕地面积的661；秋粮作物主要有稻谷、棉花、豆类、花生、芝麻、甘蔗，其中棉花种植面积90万亩，其它作物种植面积83万亩，占耕地面积的961。32生物质燃料的种类、可利用性和产量321生物质燃料的种类和可利用性县生物质燃料种类很多，考虑到生物质发电厂生产的安全可靠性以及锅炉的燃料适应特性，本工程主要以棉花秸秆做为燃料，并对其它特性相近的树枝条、油菜等作物的秸秆做统计说明。目前，县已连续9年成为全国的棉花状元县，棉花的单产和总产量在全国一直处于第一位。县有种植棉花的传统，土壤条件和气候非常适合棉花生长。经调查，目前只有少数农户将棉花秸秆作为燃料进行利用，利用率不足25，其余棉花秸秆均在田间焚烧或堆积在河边田边等自然腐烂，严重影响了环境、农村水利设施和航运安全。同时，根据当地习惯，由于棉花秸秆腐烂时间长，棉秆还田后，会影响正在生长的农作物的产量，因此，无法利用棉花秸秆还田实现综合利用。322棉花秸秆资源总量1棉花秸秆产量的实地调查2006年2月份，我单位在县大兴镇对当地农户进行了棉花秸秆亩产的实地调查，调查地块为1亩，实际种植3700株，每株秸秆平均重量0142KG。经详细的分析计算，亩产棉花秸秆525KG，以此计算全县棉花秸秆产量4725万吨。实地调查后与县农林局技术人员进行了座谈，了解到2005年县遭受到30年一遇的洪涝灾害，在78月份3次遭到台风和天文大潮的共同影响，棉花在没有减少种植面积的情况下，皮棉产量为5万多吨，较正常年份减产50，棉花秸秆产量减少325。2厂址半径30KM范围内及县全县棉花秸秆产量及可收集量根据县行政区划，除县北部淮海农场和南部新洋农场不在厂址半径30KM范围内，其它乡镇全部在厂址30KM范围内，新洋农场不种植棉花，淮海农场仅种植棉花8000亩，因此厂址半径30KM范围内的棉花种植可近似认为等同于县的棉花种植量。县统计口径内的棉花种植面积90万亩，正常年份一般年产皮棉10万吨（最高产量年份年产皮棉11万吨），平均亩产111公斤。按皮棉产量占籽棉产量的重量比率，以及籽棉产量与棉花秸秆产量的重量比率，计算分析得到正常年份棉花秸秆产量约为70万吨左右。以最不利年份年产棉花秸秆4725万吨，计算可用于电厂燃料供应量（1）农户自用（根据实地调研，按总量的25计算）4725万吨251181万吨（2）自然损失（根据实地调研，按总量的5计算）4725万吨5236万吨因此，经计算，得到全年可用于电厂燃料的棉花秸秆量3308万吨。3厂址半径50KM范围内棉花秸秆可收集量根据县农林局提供资料，厂址半径50KM范围内的棉花种植面积230万亩。计算得到厂址半径50KM范围内可用于电厂燃料的棉花秸秆量为8454万吨。4棉花的不同品种对产量的影响县棉花种植主要有两类品种一种是抗虫杂交棉，每亩种植2500株，棉花秸秆粗壮高大，现在全县种植45万亩；一种是传统常规棉，每亩种植35004000株，棉花秸秆矮小，现在全县种植45万亩。根据县农林局技术人员介绍，这两类品种的棉花产量和棉花秸秆产量差距不明显，实际测算中，可通过统一的比率对籽棉产量和秸秆产量进行测算分析。323生物质发电厂拟定装机方案的棉花秸秆资源保证本期生物质发电厂工程建成后，锅炉蒸发量130T/H，汽轮发电机功率25MW，并富余一定量的外供汽能力，单炉棉花秸秆用量2188T/H，年燃用棉花秸秆量12034万吨；2台10T/H启动备用锅炉年燃棉花秸秆2759T/H，合计年燃棉花秸秆1231万吨。按可获得的棉花秸秆量3308万吨计算，燃料保证率为269倍，因此可以保证电厂需要。所以，从棉花秸秆总量上分析，本期工程建设1130T/H锅炉和125MW汽轮发电机组，并富余一定量的外供蒸汽能力，从燃料保障的角度分析是可行的。324其它可被本工程锅炉燃烧的生物质资源量经调研并收集相关资料，了解了当地其它可被本工程锅炉燃用的生物质燃料情况，具体为夏粮中的油菜杆，秋粮中的玉米秆、芝麻秆等，以及林地剪枝加工的剩余物等。具体见表31。表31县棉秆之外可供本工程利用的生物质资源序号名称种植面积万亩亩产公斤）总产万吨）秸秆产量万吨备注1油菜籽21195444夏粮2玉米85400375375秋粮3芝麻089180016016秋粮4树木枝条77555实际产量为510万吨8合计1331综上，县每年除可用于生物质发电的3305万吨棉花秸秆外，还有1331万吨其它秸秆，并且是可被本工程利用的生物质资源。考虑其70的可收集性，则可被本工程收集的其它秸秆资源量为932万吨。这些生物质资源，可用于灾害年份棉花秸秆资源的补充。因此，从生物质资源量上分析，这些资源为未来本工程的安全运行和燃料供应进一步提供了保障。33棉花秸秆的燃料特性331棉花秸秆燃料特性参照其它生物质发电工程燃料分析报告，棉花秸秆的工业分析数据见表32。表32棉花秸秆的工业分析数据符号名称数值全水份MAR114灰份AAR294挥发份VAR7446固定碳FCAR2146低位发热量QNETAR17440KJ/KG注表面水份为0。332棉花秸秆内在水份的季节性含量棉花秸秆收取季节在11月份到第二年的3月份，农户根据劳力自行安排收取时间，大部分收取时间集中在11月份到12月份。11月份到12月份棉花秸秆内在水份含量在3040，根部水份含量高于茎部水份含量。第二年3月份棉花秸秆内在水份含量在10左右。因此，秸秆收购点收购到棉花秸秆后，可通过的自然通风存放和晾晒，使其秸秆内在水份含量控制在10左右。34影响棉花秸秆燃料量的增减因素341影响棉花秸秆量增加的因素1农户生活用燃料逐渐由天然气替代，增加了棉花秸秆的保有量。根据县人民生活质量提高的实际情况，这种趋势是必然的。2本工程投产后，棉花秸秆将作为商品，会增加农户收集秸秆的积极性，棉秆的自然损失会减少，因此增加可收购棉花秸秆的数量。3每年围海造地近1万亩，前期造地的滩涂，会逐步改造成棉田，因此将会扩大棉花种植面积，并将增加可收购的棉花秸秆的数量。342影响棉花秸秆量减少的因素影响本地区棉花秸秆产量减少的主要因素有涝灾、台风、旱灾、病虫害。1涝灾涝灾一般发生在7、8月份，涝灾发生时如果和黄海天文大潮发生在同一时间，泄洪闸不能开启，会发生洪涝灾害，例如2005年发生了30年一遇的洪涝灾害。发生大的洪涝灾害对棉花及棉花秸秆产量影响较大。如果单纯发生涝灾，由于水系发达，开启泄洪闸会很快泄洪，不会发生大面积的洪涝灾害。2台风一般发生在8、9月份，已到了棉花挂果期，对棉花产量影响较大，对棉花秸秆产量影响不大。3旱灾4、5月份有时发生春旱，由于地表水充足，有条件及时浇灌，因此旱灾不会对棉花及棉花秸秆产量造成影响。4病虫害主要指棉花挂果期发生的棉蛉虫灾害，由于现在有积极的防治手段，不会大面积发生病虫害，即使发生也不会对棉花秸秆产量造成影响。因此，涝灾加黄海天文大潮的影响对棉花秸秆的产量影响是最大的。考虑到2005年是30年一遇的灾害，该年度4725万吨的秸秆产量可作为最不利情况下的可收集的燃料量。35棉花秸秆的收集351棉花秸秆收集的可能性棉花采摘后，农户在棉田套种上越冬作物。棉花秸秆的收集可以到第二年3月前，所以有充裕的时间进行，以前由于棉花秸秆不能有效利用，农民把收集的秸秆或堆弃在河道地头，或自然焚烧，对水利设施和环境都造成了不利影响。本工程建成后，秸秆将会作为商品，因此，有条件通过经济杠杆，鼓励农民将棉花秸秆集中堆放，晒干后向电厂燃料收购点集中出售。352生物质发电厂收购棉花秸秆的可能性经调研，现在棉花秸秆在市场上没有买卖行为，有些农户甚至雇工拔棉花秸秆，堆放的棉花秸秆一般经23年才会腐烂。经实地调研分析认为，本工程建成后，棉花秸秆作为商品进行收购，在棉花秸秆的收集、运输、保管、破碎、销售各环节上农民将会产生极大的热情。353棉花秸秆收购点生物质发电厂自备贮料场按破碎后贮存棉花秸秆8000吨设计，可保证电厂15天燃料存贮量。根据本工程燃用的棉花秸秆量，考虑到棉花秸秆收集期较长，电厂有条件边收购边消耗，因此在厂内不设棉花秸秆破碎站。县现有20个乡镇、3个国营农场，选取10个棉花秸秆产量高、交通方便、物流方向合理的乡镇建立10个棉花秸秆收购点，收购点尽量利用废地、荒地、盐碱地设置，每个收购点占地67亩，投资计划为580万元。本工程设置的10个秸秆收购点，每个秸秆收购点棉花秸秆存贮能力按0506万吨考虑，全部收购点棉花秸秆总存贮能力按56万吨考虑。根据对当地的市场调查，农民向生物质发电厂秸秆收购点销售棉花秸秆获益的积极性很高，政府部门也承诺进行协调，因此，本项目初步拟定由电厂投资建设秸秆收购点。354每个棉花秸秆收购点的配置1租赁废地、荒地、盐碱地等场地7亩，场地周围不应有易燃易爆场所，并且有不少于10米的防火隔离带，在隔离带内不应有建筑物。2建筑面积150M2，做为职工办公、休息场所以及车库和仓库。3配置棉花秸秆破碎机2台，每台破碎机破碎能力25T/H，破碎机建设防雨设施。4配置2吨装卸机2台，做为装卸车和料场内搬运材料使用。5移动式皮带输送机2台。6配置必要的防火设施。7配置其它必要的生活和生产设施。8配备人员6名，其它雇用临时人员，分2班进行生产。其中秸秆收购点的人员不计入电厂总人数，通过与电厂的关联交易实现财务上的独立核算。355棉花秸秆收购点功能1负责收集农户送来的棉花秸秆，并保证棉花秸秆质量；2负责棉花秸秆的保管，设置相应的防雨设施，并做好防火、防霉变工作；3负责棉花秸秆的破碎工作，破碎后的棉花秸秆主枝干长度小于50MM；4负责棉花秸秆装卸车工作，破碎后的棉花秸秆要及时装运，缩短破碎后的棉花秸秆场内存放时间。36棉花秸秆燃料的调度电厂投产后，应对收购点的贮存量建立档案，向每个收购点下达调入计划，收购点每天向电厂反馈收购及存贮信息，遇到特殊情况，电厂提前一天向收购点或收购点提前一天向电厂提出变更计划要求，以便对供料计划及时进行调整。37棉花秸秆的运输县交通便利，路网发达，运输车船很多。电厂建成后，将会通过经济杠杆驱动运输户将运输车辆改制成厢式车或用小型船舶进行运输，利用农村经纪人或合约方式，相对固定运力，保障电厂有可靠的棉花秸秆的供给能力。经调研分析，租用农用车、船保证秸秆的运输是可行的。38棉花秸秆成本分析根据调查，目前棉花秸秆未作为商品，未来电厂收购时无其它收购方作为竞争者。经详细测算，考虑到电厂投产后秸秆价格上涨因素，棉花秸秆收购价格可控制为80元/吨；棉花秸秆的破碎费用40元/吨；贮存、装车费用30元/吨；场地租赁费05元/吨年，设施配套费45元/吨年，流动资金1000万元，税金、利润和不可预见费用40元/吨，采用农用车辆运输运费0506元/吨公里，采用小型船舶运输运费按0405元/吨公里考虑，由于棉花秸秆收购时间不同，长期存贮所造成的棉花秸秆热值降低及数量减少等损失，按20计算，最终电厂收购的棉花秸秆综合价格与当地标准煤的价格基本相同。4装机方案和机、炉选型本工程是以燃烧生物质燃料为主的可再生能源发电项目，由于地处县经济开发区西区，因此兼供区内工业用热。锅炉设备的选择将以第3部分燃料供应的分析结论为依据，汽轮发电机组选型将在锅炉容量确定的前提下充分考虑对外供热的可能性。下面简要介绍本工程热负荷。41热负荷本工程厂址位于县省级开发区西区的腹地，根据开发区总体规划，该区主要引进纺织项目、重大项目和高科技项目，因此，未来热负荷有较大发展潜力。目前，开发区西区已有多家企业开工建设，另有多家企业签订了入区意向，其中以纺织类企业居多。为保证入区工业企业的生产用汽，开发区组织编制了热力规划。根据当地政府意见，本工程需考虑对经济开发区内的企业实现集中供热，以改善环境（这些企业不建自备燃煤小锅炉），节约能源。本工程前期调研阶段对开发区西区进行了实地踏勘，但由于目前该区用热企业均未建成投产，不具备进行热负荷核实的条件，因此本报告仅以开发区提供的热力规划为依据作为装机方案选择的参考，即汽轮机选择供热机组，供热能力按照30T/H蒸汽考虑，供热蒸汽凝结水不回收。本报告不含厂外热力网部分，待区内用热企业明确后再进一步核实热负荷，并进行热网方案论证。本可研阶段，根据当地政府委托的热力规划初步意见，设计热负荷见表41。表41设计热负荷数值T/H夏季冬季供汽压力（MPA）供汽温度最大平均最大平均09828025203025本报告其后的工艺系统方案均考虑了供热的可能性，但由于采用的热负荷均为意向性热负荷，因此在进行电厂技术经济指标测算时将按照供热工况及纯凝汽工况两种运行方式进行。42装机方案本期工程装机方案为建设1台130T/H燃用棉花秸秆的高温高压锅炉，配1台25MW抽汽凝汽式汽轮发电机组，兼顾对外供热。1锅炉的容量规模决定于燃料来源的保证与数量，原则上锅炉容量宜大不宜小；同时，应考虑使用功能情况。该地主要农作物秸秆为棉花秸秆，根据生物质燃料报告，可靠的可收集的生物质燃料量能够保证2台130T/H锅炉运行的需求，但由于生物质发电厂运行经验较少，为保证本工程的顺利投产运行，本期工程先建设1台130T/H锅炉，待机组运行平稳、可靠，燃料供应环节发展成熟，可考虑扩建1台130T/H锅炉。2本项目所需的对外供热能力不是很大，而且开发区企业班制不同，日热负荷波动较大，不宜采用背压汽轮发电机组，因此，选择抽汽凝汽式供热机组。为节约能源，提高经济性，选择高温高压机组。3根据热负荷性质，考虑机组运行灵活性和供热可靠性，选择1台C25882/098型抽汽凝汽式供热机组，对热负荷变化的适应性好，在锅炉额定出力130T/H工况下，供热机组的发电功率为25MW，扣除补充水加热用汽量后，对外供汽量约为30T/H，可满足热用户需要。4因本期工程仅建设1台130T/H锅炉，其供汽可靠性较差，当锅炉事故停运或检修时，为保证热用户的用汽，设置2台10T/H供热备用锅炉，锅炉燃用棉花秸秆。同时该锅炉可作为机组的启动汽源和工程施工用汽汽源。43机、炉选型431锅炉选型目前，国内尚无专用的生物质燃料锅炉，丹麦BWE公司在生物质燃料锅炉的设计、制造方面有成熟的经验，炉型主要有振动炉排锅炉和室燃炉，但造价很高，为适应生物质发电的需要，国内正在引进技术生产或联合生产75T/H容量和130T/H容量的生物质燃料锅炉，随着国产化进程的加快，锅炉造价可望不断降低。根据国内目前的实际情况，参照类似工程，推荐本工程采用丹麦BWE公司130T/H振动炉排锅炉。锅炉的设计燃料为棉花秸秆，燃料品种单一，对锅炉燃烧系统的稳定运行有利，将来可通过运行实践，探索掺烧部分其它秸秆的可能性。棉花秸秆由供应单位在厂外切碎成小于50MM长的散料，运至电厂贮料场，由带式输送机送至炉前的给料系统分配到各进料口进入炉内燃烧。此外，由于棉花秸秆中含有氯元素（049），灰渣中含碱金属氧化物（342），要注意腐蚀和结焦问题。432汽轮发电机的选型汽轮发电机与锅炉一对一配套，采用成熟的国产设备。汽轮机为C25882/098型，高温高压抽汽凝汽式，通流部分由一个调速级和17个压力级组成，回热系统由2级高压加热器、1级高压除氧器和3级低压加热器组成。当配套锅炉在额定出力130T/H工况下运行时，机组发电功率为25MW，对外供汽量约为30T/H。机组事故停运或正常检修时，为保证向热用户供汽，需设置备用减压减温器。发电机为空气冷却，无刷励磁，额定功率25MW，额定电压105KV。44主设备技术参数1生物质燃料锅炉技术参数锅炉型式高温高压、全钢结构、自然循环汽包锅炉。额定蒸发量130T/H过热蒸汽压力92MPA过热蒸汽温度540给水温度210锅炉效率90锅炉排烟温度130锅炉排污率22汽轮机技术参数型式C25882/098高温、高压抽汽凝汽式额定功率25MW主汽门前蒸汽压力882MPA主汽门前蒸汽温度535额定进汽量152T/H额定抽汽量56T/H（扣除补充水加热用汽后的外供汽量）额定抽汽压力098MPA抽汽温度280最大进汽量190T/H最大抽汽量70T/H（扣除补充水加热用汽后的外供汽量）冷却水设计温度20额定转速3000R/MIN3发电机型式空气冷却式额定功率25MW额定电压105KV功率因数08额定转速3000R/MIN频率50HZ45汽量平衡和主要热经济指标装机方案的原则性热力系统及热平衡图见附图GDDS06004K07。汽量平衡和热经济指标计算结果见表42和表43。表42汽量平衡（1130T/H125MW）供热工况纯凝汽工况夏季冬季项目单位最大平均最大平均冷却水温度20冷却水温度27热负荷T/H25203025锅炉过热蒸汽流量T/H12451193129712459851007管道损失（2）T/H2524262522汽轮机进汽量T/H12211691271122965987抽汽量T/H255204306255热网损失（2）T/H05040605外供汽量T/H25203025机组功率MW252525252525表43热经济指标计算（按年平均）项目单位供热工况纯凝汽工况年平均热负荷T/H2250年平均热负荷持续小时数H7920（11个月）发电设备利用小时数H55005500锅炉蒸发量T/H921007年燃棉花秸秆量T/A12034091470折合标准煤T/A71699554499年供热量GJ/A5214104供热标煤耗KG/GJ391供热耗秸秆折合标煤量T/A20387发电耗秸秆折合标煤量T/A51312554499年发电量KWH/A1375010413750104发电标煤耗G/KWH37323964发电厂用电率88表43热经济指标计算（续）项目单位供热工况纯凝汽工况供电标煤耗G/KWH40574308供热厂用电单耗KWH/GJ573供热厂用电率22综合厂用电率102年供电量KWH/A1234810412650104热电比105全厂热效率484年供热节标煤量T50585厂址建设条件51厂址概述511厂址地理位置本项目选址于县。县位于江苏省中部，邻近的河可直通黄海。该地区自然地形高程在25M，地势平坦，农业以粮棉为主，为本项目的燃料供应提供了可靠的来源。本项目两个拟选厂址位于县经济开发区西区内，与城区相距约为3KM。两厂址均紧邻东西向的人民西路，分别位于人民西路的南北两侧，东西向相距约为500M，市区6路公交车均从两厂址处经过，两厂址距“同三”高速出口均为6公里。西侧厂址为厂址一，位于人民西路和国能路交叉口的西北角；东侧厂址为厂址二，位于人民西路的南侧。在厂区东南侧1KM处有合德变电所可为本项目建设提供施工用电，本项目上网变电站为厂区南8KM处的振阳变电站。在厂址二东侧约300M处有凤凰大沟可作为生产废水的排出口。厂址一占地172亩，自然高程在19M左右，地势平坦。在厂区北侧30M处有小洋河流过，其水量能够满足本项目生产要求，本工程生产用水取自小洋河；生活用水由县自来水公司供给。厂区东与国能路相邻，南侧即为人民西路。人流拟通过人民西路进出；物流入口从国能路进入；厂区西侧目前为农田，厂区西北侧有少量建筑物。厂址二北邻人民西路，东、南、西目前均为农田，地势平坦，其中部亦有少量建筑物。512厂址自然条件1工程地质厂址地貌单元属海积堆平原，水系发达，地表水体密集，河沟纵横交错，渠、塘星罗密布。厂址所在处为农田，地基土层为冲积、淤积的粘性土、粉土以及淤泥质粘性土和第四系晚更新世沉积土组成。拟选厂区地耐力为815吨/M2,土层自上而下为层粉质粘土上部为耕植土，以黄褐色、灰黄色粉质粘土、粉土为主，湿，松散，含植物根系及腐植质等；下部为黄褐色粉质粘土，饱和，软塑可塑，属中压缩性土。层粉土灰色、灰褐色，很湿，稍密，中低压缩性土，土质均匀。层粉土灰色，很湿，稍密中密，中低压缩性土，土质较均匀。层层1粉土夹粉质粘土灰色，以粉土为主，夹薄层粉质粘土。粉土为稍密中密，很湿；粉质粘土为软可塑，饱和。中低压缩性土，土质不均。层粉质粘土夹粉土灰色，以粉质粘土为主，夹薄层粉土。粉质粘土为饱和，可塑硬塑，局部软塑，中压缩性土；粉土为很湿，中密密实，中低压缩性土，土质不均。层粉土夹粉质粘土灰色，很湿，中密，中低压缩性土，土质不均，以粉土为主，夹薄层粉质粘土。层淤泥质粉质粘土灰色，局部灰绿色，饱和，软塑流塑。中高压缩性土，土质不均，局部为淤泥质粉土、粉质粘土、淤泥质粘土。层底标高为17M16M。层粉土黄色、棕黄色，密实，很湿，夹有少量的铁锰结核。承载力特征值FK200KPA。综合评价场区勘探深度范围内的地基土上部主要为冲积和淤积形成，为新近沉积的粉土、粘性土和淤泥质粘性土（层土），属中高等压缩性土，地层差异较大，承载力变化亦较大；下部为一般沉积的粉土（层），密实，承载力较高。主要建筑物和构筑物在建设过程中需根据设计要求和规范进行桩基处理。根据县地震局提供的资料，厂区周围稳定性较好，无断裂带。2气象条件该地区属暖温带亚热带、湿润半湿润季风气候，气候温和，雨量充沛，四季分明。年平均气温140最高平均气温341最低平均气温80年平均相对湿度77最低相对湿度5冬季盛行风向西北、北风夏季盛行风向东南风年平均风速31M/S最大风速213M/S年平均降雨量10059MM全年最大降雨量15219MM全年最小降雨量5339MM日最大降雨量2632MM年平均蒸发量15312MM最大积雪厚度140CM历年最大冻土深度11MM50年一遇洪水水位234M地震烈度7度3地下水县处于里下河地区，水系发达，有多条较大河道从县境内通过，汇入黄海，即西潮河、新洋港、利民河、黄沙港、运棉河、小洋河、河、灌溉总渠等。另在县区域的西侧和东侧尚有通榆河和战备河由南向北贯穿全境。故县地下水位相对较高，初见水位0507M，深水井水位2430M。地下水对钢筋混凝土无腐蚀性。地下水为空隙潜水，水位变化主要受大气降雨和农田灌溉水影响，水位呈季节性变化。52交通运输县地处苏北沿海地区，地