225mw背压热电站项目投资可行性研究报告.docx

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225mw背压热电站项目投资可行性研究报告

国家发改委：

工咨乙XXXXXXXX

编号：

XXXDK

密级：

一般

XXXX有限公司

2×25MW背压热电站项目

可行性研究报告

XXXX研究设计院

二零零八年十二月

附表：

1——23

附图：

1——11

附件：

1——15

第一章概述

1.1编制依据

1、《中华人民共和国节约能源法》、《河南省节约能源条例》；

2、国家发展计划委员会、经济贸易委员会、建设部、环保总局联合下发的急计基础（2000）1268号文件：

《关于发展热电联产的规定》；

3、国家发展改革委、建设部联合下发的发改能源（2007）141号文件《热电联产和煤矸石综合利用发电项目建设管理暂行规定》2007年1月17日；

4、XXXX有限公司关于本工程建设的技术要求及多次技术协商会议的原则。

5、XXXX有限公司与本院签订的合同以及现状设计原始资料；

6、现行国家有关规范、规定、标准、规程等。

1.2本工程研究范围

1、研究论证本工程热电站的厂址、热负荷、燃料、事故灰场、交通运输、环境保护、气象条件、工程地质等热电站建设外部条件。

2、对热负荷进行核实。

3、确定各生产系统原则性方案，主机选型，主要辅机选型。

4、拟定电厂接入系统初步方案。

5、工程投资估算、经济评价及总的结论。

热电站围墙外热网、电厂接入系统可研、灰渣综合利用及生活福利设施均不属于本可研范围。

1.3濮阳市及XXXX有限公司概况

1.3.1濮阳市概况

濮阳市位于河南省东北部，地处黄河下游豫北平原，冀、鲁、豫三省交界处，距省会郑州市217km。

东北部与山东省的聊城毗邻，东、南部与山东省济宁、荷泽隔河相望，西南部与河南省的新乡市相倚，西部与河南省的安阳市，北部与河北省的邯郸市相连。

市中心地理坐标为北纬35°46＇，东经115°04＇。

地势较为平坦，位于中国第三阶梯的中后部，属于黄河冲积平原的一部分，自南向东北略有倾斜，地面海拔（黄海高程）一般在48～58m。

气候温和，属暖温带半湿润季风性大陆性气候。

濮阳市为省直辖市，市辖1区5县（华龙区和濮阳县、清丰县、南乐县、范县、台前县），全市面积4188km2，人口360万人。

濮阳市土地肥沃，是河南省的重要粮油产地之一。

有丰富的天然气资源和石油资源，是中原油田的所在地，成为河南省建设石油化工城市的重要基地。

“十一五”期间，濮阳将围绕当地的优势和特色，建设石油和化学工业基地、玻璃制品工业基地、食品工业基地、造纸工业基地。

2007年，全市生产总值达到532.8亿元，增长14.6%；财政一般预算收入完成23.2亿元，增长24.7%；固定资产投资完成252.3亿元，增长37.4%。

2007年，濮阳市节能减排和安全生产取得积极成效，全面推进“5585”节能行动计划，运用产业政策、环境容量等措施，加快淘汰落后生产能力，全年关停小发电机组11台，能力8万千瓦。

建成了国电濮阳热电有限公司2×210MW发电机组脱硫工程，濮阳市热电厂烟气脱硫工程进入调试阶段，实施了濮水河综合治理工程，县级污水处理和垃圾处理项目建成投用。

以解除高新区“流域限批”为契机，深入开展环境整治，关闭拆除“十五小”企业63家，关停污染严重企业32家。

随着濮鹤、大广（大庆-广州）线濮阳段高速公路竣工通车，拟建的安南（安阳-南乐）线、濮范（濮阳-范县）、德商高速濮阳段的相继建设，标志着濮阳市交通“以公路为主、铁路为辅的＃”字型框架即将形成。

1.3.2XXXX有限公司概况

XXXX有限公司是由XXXX集团有限公司控股，濮阳市XXXX公司参股，按照现代企业制度于2003年8月组建的有限责任公司。

XXXX有限公司位于濮阳市胜利西路西段，占地面积566亩，注册资金56306万元，员工800余人，公司现有主体工程为一期10.8万吨/年杨木化机浆项目，在建25万吨/年高档文化纸项目，配套建设32万亩造纸林基地，总投资24亿元。

公司化机浆工程于2005年11月23日正式建成投产，填补了河南省没有木浆的空白，填补湿浆销售的空白，目前，化机浆工程运行稳定，效益较好；纸机工程于2007年7月31日开工建设，建设工期18个月，即将于2008年12月底建成投产。

公司计划投资29亿元引进国外具有先进成熟经验的APMP制浆生产工艺及夹网纸机等设备，建设林纸一体化项目二期工程，规模为年产１５万吨化学热磨机械浆和30万吨高档文化用纸，在现有厂址南面已预留用地。

XXXX有限公司按照“一流起步，起步一流”的指导思想，化机浆项项目采用国际先进的制浆造纸和污水处理工艺设备。

其中制浆部分引进奥地利安德里兹公司先进成熟的P-RC-APMP制浆生产工艺及设备；污水处理部分引进荷兰帕克公司厌氧、好氧处理工艺，可以保证污水全部达标排放。

造纸项目主体设备引进芬兰美卓公司先进的立式网纸机，该纸机设计车速为1800米/分、抄宽7.2米，控制系统采用QCS、DCS、WIS及纸机运行检测系统，同时配套引进ABB公司主传动系统；复卷机从芬兰阔特若公司引进，设计车速2500米/分。

XXXX有限公司内抓管理、外拓市场，狠抓生产经营，取得显著成效。

产品质量在国内同类产品中处于领先水平，并可以和国外同类产品相比美，各种消耗指标在国内同类装置中处于领先地位。

公司将以科学发展观统揽全局，肩负“调整产业结构，实现绿色环保，打造和谐企业，振兴河南造纸”的历史使命，按照“设备现代化，产品高档次，参与国际市场竞争；实施林、浆、纸一体化战略，发展绿色高效生态纸业”的总体思路，坚定不移地抓好“环保、质量、安全”三大基础工程，逐步把龙丰纸业建设成为高效、环保、创新,效益优良的现代化公司，跨入具有市场竞争实力的大型企业行列。

1.4项目建设的必要性

1.4.1国家节约能源的政策

根据国家计委、国家经贸委、建设部、国家环保总局：

急计基础[2000]1268号文，《关于发展热电联产的规定》。

热电联产具有节约能源、改善环境、提高供热质量、增加电力供应等综合效益。

各地区应结合当地的实际情况，因地制宜的制定发展和推广热电联产、集中供热的措施。

1.4.2企业发展的需要

XXXX有限公司现状为：

1、2005年6月上旬制浆生产线及配套工程已安装完毕经调试及试生产，设备运转正常。

可以生产合格的APMP湿浆。

并已对外出售。

2、项目无自备热电站。

生产用电和蒸汽依靠外购供给。

3、没有中水工程。

生产及生活用水由市自来水公司供给。

4、纸机工程即将建成。

生产湿浆只不过是半成品。

不是长久之计。

按当前条件可能成本过高及受市场销售的限制。

况且公司已打算建设林纸一体化项目二期工程，规模为年产１５万吨化学热磨机械浆和30万吨高档文化用纸。

因此，企业做出了完善造纸系统的重大决策。

该项目建成后，不仅可以提高向XXXX有限公司供热可靠性、保证公司持续发展，而且对濮阳市的经济发展将起到积极的作用。

本项目符合国家对木浆造纸与林业可持续发展的政策，加快木浆造纸业发展，是我国实行产业结构战略性调整的一项重大举措，对于促进我国林木资源的有效保护及合理利用，带动生态环境建设和产业经济全面发展，具有重大意义。

本项目符合国家产业政策和造纸工业发展方向，产品有市场。

应当尽快完善本项目，项目的建设是必要的。

1.5主要设计原则

1、建设2×25MW热电联产机组，主要向XXXX有限公司供热、供电。

2、燃料采用山西长治市明华煤业有限公司的煤炭，输煤系统并行。

3、以热定电作为机组选型原则，采用2×220t/h煤粉锅炉及2×25MW抽背式汽轮发电机组，机组参数：

中温高压，向造纸生产线供热、供电，兼顾中原大化集团部分高压蒸汽。

4、抽汽参数：

4.2Mpa。

5、采用静电除尘器，干式除灰、渣，且全部综合利用。

6、水源：

电站本期循环冷却补充水采用经处理后达到国家Ⅰ级标准的城市中水，锅炉及热网补充水采用经石灰处理后的循环水排污水；备用水源及生活消防用水采用城市自来水。

7、化学水处理系统采用反渗透方案。

8、控制水平：

机、炉、电控制采用DCS分散控制系统。

9、接入系统方案：

以10KV接入XXXX有限公司现有变电站低压端母线。

10、燃料采用公路为主，铁路为辅的运输原则。

11、灰场：

灰渣全部综合利用，只考虑一个事故临时灰场。

12、发电机发电自用为主，不足由网电补充。

13、机组年利用小时为7440小时（310天）。

1.6建设规模

本电站规模为：

2×25MW抽背式汽轮发电机组配2×220t/h煤粉锅炉。

1.7投资估算及资金筹措

估算计划总投资22727.38万元，其中建筑工程费4378.78万元，设备购置费9893.5万元，安装工程费3941.97万元，其它费用3161.44万元，本项目基本预备费641.27万元，流动资金2284.82万元。

资金来源：

企业自筹35%，商业银行贷款65%。

1.8主要技术经济指标

主要技术经济指标表

序号

项目

单位

数据

备注

1

建设规模

MW

2×25

背压机组

2

年燃料耗量

104t

46.12

优质煤

3

年发电量

104kWh/a

26040

4

年供热量

GJ/a

8377589

5

年利用小时

h

7440

6

热电比

%

971

7

全厂热效率

%

90

9

工程静态投资

万元

22016.95

10

单位投资

元/千瓦

4403.39

11

工程动态投资

万元

22727.38

12

单位投资

元/千瓦

4545.48

13

全部投资：

内部收益率

%

12.65

税前

14

投资回收期

年

9.02

含建设期

15

电价（含税）

元/兆瓦时

345.776

16

平均售热价（含税）

元/吉焦

31.64

第二章热负荷与热网

2.1概述

XXXX根据濮阳地区的建设条件及发展规划，配套化机浆新上了文化用纸项目，为该地区林纸结合工程，其生产规模为年产优质印刷纸25万吨，即将于2008年12月底投产。

该项目引进国外具有先进成熟经验的APMP制浆生产工艺及设备，浆的得率高，节约能源，白度高。

引进国外先进的夹网纸机，配备靴式压榨，真空引纸，大直径烘缸，机内计量辊涂布或施胶及8辊超级压光机等并配套引进电气传动及自控仪表，其装备水平及自动化水平达到当前国际一流先进水平。

该电站为XXXX25万吨文化纸项目配套自备热电厂，位于濮阳市胜利西路西段、科技大道以东、龙丰纸业南侧，附近还有其他热用户如中原大化集团、濮阳盐化工项目等。

根据国家发展改革委、建设部关于印发《热电联产和煤矸石综合利用发电项目建设管理暂行规定》的通知（发改能源[2007]141号）第十三条：

“热电联产项目中，优先安排背压型热电联产机组。

背压型机组的发电装机容量不计入电力建设控制规模。

”

另外，按照国家主管部门的政策要求，与XXXX、中原大化集团距离较近的濮阳三强电厂3×50MW机组已于今年8月全部关停。

三强电厂小机组虽已被关停，但考虑到龙丰纸业项目配套工业热负荷的需求，需进行自备电站建设。

该可研只进行工业热负荷的核算，上述主要几个工业用户热负荷情况详见下表。

表2-1工业热负荷统计表（t/h）

编号

时期

企业名称

距本电站

距离（m）

用汽参数

MPa

最大

平均

1

截至08年底

龙丰纸业

200

180~200℃

0.45MPa

124

103

2

中原大化现有

2800

360~380℃

4.2MPa

60

48

小计

184

151

1

近期新增

龙丰纸业扩建

300

180~200℃

0.45MPa

120

101

2

濮阳煤化工

2600

360~380℃

4.2MPa

60

50

小计

180

151

180~200℃,0.45MPa小计

244

204

360~380℃,4.2MPa小计

120

98

合计

364

302

2.2热负荷

按照《热电联产项目可行性研究技术规定》计基础〔2001〕26号中要求，本工程设计热负荷应按照近期的工业热负荷（无民用热负荷）计算，在机组选型上按照近期热负荷特性选取。

本工程第一台机组供热范围是龙丰纸业及其附近的中原大化集团两家工业用户现有工业热负荷，龙丰纸业林纸一体化二期工程、濮阳盐化工等近期新增热负荷将由本工程第二台机组供应。

对于工业的经营性热负荷，考虑输送热损失，并对用户蒸汽焓值与电站出口蒸汽焓值进行折算后求出，现简化计算将电站出口蒸汽焓值高于用户的部分作为管道输送损失。

考虑到龙丰纸业及中原大化集团的生产工艺的连续性，同时使用系数取1.0。

汽轮机抽汽口参数为：

4.2MPa/395℃；汽轮机排汽口参数为：

0.49MPa/205℃。

热网效率取0.95。

根据以上数据折算至汽机端热负荷见下表2-2。

表2-2设计热负荷（汽机端）

参数

热用户

4.2Mpa（t/h），（395℃）

0.49Mpa（t/h）,（205℃）

备注

龙丰纸业

256.8

中原大化

126.3

合计

126.3

256.8

本工程全年供热量为8377589GJ（按7440小时计），全部为工业。

2.3本工程的主要热技术指标

本工程供热能力尚可满足现有热负荷要求，考虑供热供电安全性及保障性，机组检修将考虑和造纸等其他热用户生产线同步进行为好，另外还将分别设两台减温减压装置，规格为280t/h及130t/h各两台。

该电站将建成抽背机组热电厂，全厂效率及全年热电比如下，符合有关热电联产的技术要求。

表2-3热电厂热技术经济指标表

序号

名称

单位

全厂平均

1

汽机进汽量

t/h

2×211

2

汽机外供汽量

t/h

2×206

4

额定发电功率

MW

2×17.5

5

锅炉蒸发量

t/h

2×220

6

发电平均标煤耗

g/kWh

174

7

厂综合用电率

%

8

8

供电平均标煤耗

g/kWh

189

9

供热平均标煤耗

kg/GJ

45.6

10

年供热量

GJ/a

8377589

11

年发电量

kWh/a

26040×104

12

年供电量

kWh/a

11978×104

13

机组年利用小时数

h

7440

14

年耗燃料量

t/a

46.12×104

15

全厂热效率

%

90

16

平均热电比

%

971

17

年节约标煤量（相对360克标准）

t/a

2.42×104

2.4热力网

本工程热负荷主要为工业热负荷，因此热力网采用蒸汽为介质供热，可以满足工业供应用热的需要。

由于造纸厂紧邻热电车间主厂房，中原大化距离电站也不远，供热管线考虑架空敷设，各工业用户直接由蒸汽管网接入，走向尽量短捷。

热网设计两种参数为：

4.2MPa，380℃，0.45MPa，200℃。

热网最大供热半径为2.8km，总干管出口直径分别为DN530、DN350。

管材选择：

0.45MPa蒸汽管道：

PN0.6Q235-BDN530×8。

4.2MPa蒸汽管道：

PN4.5Q235-CDN350×12。

第三章机组选型及供热方案

3.1锅炉选择

3.1.1产业政策

热电联产使能源得到合理利用，是节约能源的一项重要措施，同时能降低企业生产成本，缓解目前电力紧张，改善供热质量，故而得以广泛应用。

因此本工程技术采用热电联产，整体设计严格执行“以热定电”的原则，公司造纸生产用汽全部由工程产生的余热提供，工程生产的电力全部供应给公司造纸生产线，不足部分外购。

XXXX有限公司采用目前国际行业使用的先进、成熟和可靠的大型化生产线，不论技术还是管理均处于较为领先地位。

根据四部委联合文件急计基础[2000]1268号《关于发展热电联产的规定》的要求，机组选型应以热定电；总热效率大于45％，50MW机组以下热电联产机组其热电比应大于100％。

3.1.2锅炉设备选型

XXXX有限公司位于河南省濮阳市胜利西路西段，占地面积566亩，注册资金56306万元，是由XXXX集团有限公司控股，濮阳市XXXX公司参股，按照现代企业制度于2003年8月组建的有限责任公司。

现有员工800余人，公司现有主体工程为濮阳林纸一体化一期10.8万吨/年杨木化机浆项目，在建25万吨/年高档文化纸项目，配套建设32万亩造纸林基地，总投资24亿元，将于2008年底投产。

该配套电站项目主要为XXXX有限公司（及中原大化集团）的生产等提供蒸汽供热。

目前，中温高压220t/h煤粉锅炉在国内已属中小型锅炉，技术和设备制造已非常成熟，已在国内很多电厂运行。

国内大型锅炉生产厂家主要有：

东方锅炉厂、哈尔滨锅炉厂和上海锅炉厂三大锅炉制造厂。

此外，具备生产煤粉锅炉能力的还有无锡锅炉厂、济南锅炉厂等。

综上所述，本工程采用中温高压220t/h煤粉锅炉在技术上是合理的，在实践上也是可行的。

根据汽轮机规格及电厂燃料情况，选用二台220t/h煤粉锅炉，中温高压、单汽包自然循环、半露天布置。

锅炉主要技术参数为：

型号：

UG-220/8.83-M

额定蒸发量：

220t/h

过热蒸汽压力：

8.83Mpa

过热蒸汽温度：

535℃

给水温度：

104℃

排烟温度：

132.4℃

锅炉热效率：

91%

3.2汽轮机选型

针对工业热负荷全年波动很小的特点，结合国家有关产业政策，再考虑到做为企业自备电站，选用抽汽背压式机组是最为经济的，综合考虑确定汽轮机锅炉参数选用较高级别的高压机组。

汽轮机：

单缸冲动抽汽背压式

型号：

CB25-8.83/4.2/0.49

额定功率：

25000kW

主蒸汽压力：

8.83MPa

主蒸汽温度：

535℃

抽汽压力：

4.2Mpa

抽汽温度：

395℃

抽汽流量：

额定60t/h，最大75t/h

排汽压力：

0.49Mpa

排汽温度：

205℃

3.3供热方案

龙丰纸业及中原大化生产线需要蒸汽均为过热蒸汽，过热度均小于汽机抽（排）汽温度，故分别设置两台减温装置，其中4.2Mpa等级出口温度380℃/流量64t/h；0.45Mpa等级出口温度200℃/流量129t/h；满足造纸工艺要求，分别两台互为备用；当汽轮机停运阶段，4.2Mpa压力等级以及0.45Mpa压力等级均需要设置两台减温减压装置280t/h及130t/h来满足造纸及化工生产线需求。

分别一台互为备用，仍能满足工艺热用户的连续用热需求。

根据国内220t/h煤粉锅炉连续运行时间，一般情况均大于造纸及化工生产线连续生产时间，所以锅炉检修安排时段，应该结合造纸及化工生产线检修时段，综合考虑。

第四章电力系统

4.1濮阳供电区电力系统现状

濮阳市位于河南省东北部，含濮阳市区、濮阳县、清丰县、南乐县、范县、台前县。

濮阳市面积4188km2，2006年全市人口360万人。

至2007年底，濮阳供电区内总装机容量604.52MW。

其中统调电厂2座，装机总容量570MW，分别为国电濮热电厂（即庞王电厂2×210MW）和濮阳市热电厂（3×50MW），其中濮阳市热电厂以110kV电压等级接入系统；非统调电厂装机容量34.52MW，分别为中原大化自备机组13.52MW和濮阳县电厂21MW，中原油田自备机组已报关停。

至2007年底，濮阳供电区有500kV变电所1座，即仓颉变，变电容量1×750MVA。

全区220kV变电所5座，变电容量总计1380MVA，即濮阳变（2×150MVA）、振兴变（2×120MVA）、岳村变（2×120MVA）、澶都变（2×150MVA）和顿丘变（2×150MVA）。

2007年濮阳最大负荷812MW，供电量42.7×108kWh，较2006年分别增长了4.1%、1.09%，最大负荷利用小时数达5259h。

目前濮阳电网主要靠安阳洹安变～濮阳仓颉变、新乡塔铺开关站～濮阳仓颉变2回500kV输电线路和安阳滑县变～濮阳变、汤阴变～濮阳变、鹤壁电厂～岳村变3回220kV输电线路与主网相联。

4.2电力负荷预测及电力电量平衡

4.2.1豫北及濮阳供电区电力需求预测

根据相关电网规划，豫北各供电区负荷预测见表4.2-1。

表4.2-1豫北分地区负荷预测表单位：

MW

地区

2005年

2010年

2015年

豫北综合

5354

10951

15200

1、安阳

1253

2850

4200

2、濮阳

750

1300

1824

3、鹤壁

320

680

1160

4、新乡

1507

2600

3700

5、焦作

1760

4000

4750

注：

新乡负荷含滑县。

濮阳市是随着中原油田的开发而新建起来的一座石油化工城市，位于河南省的东北部，冀、鲁、豫三省交界处。

现辖五县一区（濮阳市区、濮阳县、清丰县、南乐县、范县、台前县），总面积4188km2。

濮阳地处黄河中下游冲积平原，地势平坦，土地肥沃，气候温和，是农业开发的理想之地。

其石油、天然气储量较为丰富，且油气质量好，经济价值高，是中原油田的开发腹地。

地质资料表明，本区最大的储油厚度为1900m，平均厚度1100m，生油岩体积为3892km3，经多种测算方法估算，本区石油远景总资源量达十几亿吨。

全区天然气远景资源量为2000～3000×108m3。

濮阳市2006年全市完成生产总值达到455.7亿元，比上年增长15.8%。

其中，第一产业增加值67.36亿元，增长8.3%；第二产业增加值294.12亿元，增长18.8%；第三产业增加值94.23亿元，增长12.8%。

根据《濮阳市国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》，“十一五”期间濮阳市将大力实施以工兴市战略，加速城市工业化进程，力争生产总值年均增长13%以上（2005年价格），到“十一五”末，生产总值比“十五”末翻一番，人均生产总值超过2万元；全社会固定资产投资年均增长15%以上，五年累计投资额突破1000亿元。

“十一五”期间，依托中原油田、中原乙烯、中原大化等大型骨干企业，建设石油和化学工业基地；依托龙丰纸业有限公司和速生丰产林基地，建设林纸林板基地；以文留、柳屯、濮城、庆祖等特色工业区为重点，建设玻璃及电光源基地。

“十一五”期间濮阳供电区规划新增大负荷主要项目有：

中原乙烯生产扩建至年产36×104t乙烯生产线；林纸二期（APMP纸项目）年产20×104t生产线；中原大化建成年产50×104t甲醇、20×104t醋酸等煤化工项目；濮阳市八大工贸示范区工业经济迅速发展，总负荷亦相应增长。

古云镇地处山东、河南两省交界处，与濮阳供电区的范县搭界。

古云镇历史上一直由河南供电。

古云镇一带盐矿盐层深2km，厚60～106m，至范县濮城镇达到176m。

古云镇35kV用户氯碱厂目前负荷18MW，二期基本竣工，预计11月底完成，新增负荷17MW，产量由年产6×104t增至12×104t。

2008年三期投产后，负荷达到70MW，年产量24×104t。

氯碱厂三期投产后仍通过35kV供电，电源分别由公用变和古云电厂供。

由温州神力集团投资的盐化工项目已在古云完成征地，一期占地1000亩，投资15亿元，预计负荷60MW。

二期投资20亿元，负荷60MW，生产规模48×104t（氯碱深加工），预计在一期建成后尽快建设。

2008年广庆塑业集团、力诺集团均计划扩建，增加负荷6MW。

其他化工企业2009年增加