北京市某村秸秆气化集中供气工程项目可行性研究报告.docx
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北京市某村秸秆气化集中供气工程项目可行性研究报告
北京市某村秸秆气化集中供气工程项目可行性研究报告
第一章概述
第二章项目提出的背景及建设的意义
第三章需求分析及建设规模
第四章工程技术方案
第五章环境保护
第六章公用工程与辅助设施方案
第七章项目组织及劳动定员
第八章工程工期和施工进度
第九章社会经济效益分析
第十章结论
第一章概述
1、项目名称
第一节项目名称及建设单位
北京市顺义区北石槽镇良善庄村秸秆气化集中供气工程
2、项目建设单位
单位名称:
北京市顺义区北石槽镇良善庄村村委会
第二节可行性研究的依据、范围及原则
1、可行性研究的依据
1.1、国家及省有关政策、法规、条例;
1.2、现行有关技术规范、规定、条例;
1.3、国家计委《当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录》。
2、可行性研究的范围
2.1、项目提出的背景及建设的意义;
2.2、需求分析及建设规模;
2.3、工程技术方案;
2.4、环境保护;
2.5、公用工程与辅助设施方案;
2.6、消防、劳动安全及工业卫生;
2.7、项目组织及劳动定员;
2.8、工程工期和进度;
2.9、社会经济效益分析。
3、主要技术设计原则
根据生物质能源项目的建设方针、国家和行业有关设计规划的规程,本工
程在设计中将体现以下技术原则:
1
3.1、以生物质能源规模化应用为主要任务,符合改善环境、节约能源和提
高供气质量的要求。
3.2、根据资源供应条件和能源需求结构,优化设备选型和系统布局,确保
技术先进,经济合理,力求较好的经济效益。
2
第二章项目提出的背景及建设的意义
第一节项目提出的背景
生物质是仅次于煤炭、石油、天然气的第四大能源资源,在世界能源消费总
量中占14%,中国每年消耗的生物质能源占全球生物质消耗总量的30%。
我国
是一个农业大国,农作物秸秆年产量约为7.2亿吨,其中可作为能源利用的约为
4亿吨。
据不完全统计,我国每年约有2.4亿吨的农作物秸秆被农民用于低效炉
灶的直接燃烧或废弃在田间地头直接焚烧,不仅浪费了资源,也严重污染了环境。
全国生态环境保护“十五”规划中明确要求加快农村环境保护步伐,加大秸
秆禁烧执法力度,强化污染控制,促进种、养业废物资源化,促进秸秆综合利用。
今年年初实施的《可再生能源法》中明确表示“国家鼓励和支持可再生能源
的开发利用,并为可再生能源开发利用项目提供一系列财政贴息、税收优惠政
策”。
随着农村经济的改善,富裕起来的农民已经把使用商品能源作为改善生活质
量的首选。
为了加快落实建设社会主义新农村“生产法展、生活宽裕、乡风文明、
村容整洁、管理民主”的指针,加快实施农村生态小康村建设,保护当地生态环
境,提高居民生活质量,合理高效利用秸秆资源已是一项刻不容缓的工作。
本项目即是在上述背景下提出来的。
第二节项目建设的意义
秸秆气化工程是一项高科技的绿色能源项目,它能够充分利用生物质资源,
为居民提供洁净的燃料,是农村燃料史上一大突破,为秸秆的综合利用开辟一条
新路。
本项目的实施对于保护和提高当地村民生活质量,促进农村生活现代化发展
水平,加快当地全面建设小康社会的步伐,具有重要的意义。
3
1、提高秸秆类生物质利用效率和利用价值。
我国主要农作物秸秆类生物质(稻秆、麦秸、玉米秸等)总量7.2亿吨,农业
残余物(稻壳、蔗渣等)0.84亿吨,主要被农村作为一次性炊用能源直接燃烧或废
弃,燃烧不完全,热源转换率低,浪费严重;而采用气化集中供气技术,其热源
转换率在75%以上,实际热源利用率大于直接燃烧利用率的3倍以上。
2、提高农民生活质量和生活品位,加速农村城镇化建设。
生物质气化集中供气,解决了农民炊用直接燃烧秸秆的麻烦,做到了“一人
烧火,全村做饭”,使农民享受到使用管道煤气的便捷,大大改善了农民的炊事
和采暖环境,提高农民的生活质量和生活品位,有利于加速农村城镇化建设。
3、减少农村大气环境的面源污染。
生物质气化集中供气,避免了“家家点火,户户冒烟”的室内空气污染与
室外大气面源污染问题,对改善大气环境质量具有重要的现实意义。
4、充分利用可再生能源,延缓不可再生能源资源的持续利用。
石油、天然气和煤炭等不可再生能源资源的储量固定有限,随开采量的增加,
储量逐年减少,直至耗尽。
现在各国均在加强新能源的开发利用研究,秸秆气化
集中供气,属于传统能源利用的新途径,可用作炊事燃料、供热、发电或液化等,
是常规能源的良好替代品。
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第三章需求分析及建设规模
3
每户每日所需燃气量(n)为:
n=Q/q=5m
3
NN=535n=2675m
3
NN=N/3=892m
第一节需求分析
供气范围内共有居民535户,每户每日炊事用能约Q为6000kcal。
每Nm
燃气热值(q)为:
q=1200kcal
炊事用气量的计算:
1
111
221
3
3
第二节建设规模
根据需求分析和用气量计算,并结合项目承办单位的实际情况,拟定建设规
模如下:
项目总占地面积4.5亩,主要设备有秸秆气化机组(JQ-C700)两套、800m
湿式贮气柜一座及其他配套附件等。
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第四章
工程技术方案
1、气化技术
第一节秸秆气化工艺技术选择
秸秆气化是利用农作物秸秆、木屑、稻壳等各种可燃生物质在缺氧状态下,
加热反应的能量转换过程。
秸秆是由碳、氢等元素和灰分组成,当它们被加热,
只供应少量的空气时,发生热解反应,使碳、氢等元素变成一氧化碳、氢气、甲
烷等可燃气体,产生的秸秆燃气通过输配管网输送到各个家庭。
目前按气化装置
的运行方式主要分为固定床气化炉、流化床气化炉两种,其中应用最为广泛、技
术最成熟的是下吸式固定床气化炉。
下吸式固定床气化炉具有以下优点:
(1)操作
简便,运行可靠;
(2)原料适应性强;(3)气化效率高;(4)热裂解充分,焦油含量
低。
2、燃气净化技术
气化炉内产生的燃气温度高且含有焦油和灰分等,需要降温和净化,以保证
系统高效、连续工作。
目前应用较为广泛的净化方式主要分为干式净化和湿式净
化。
其中干式净化功能单一、结构复杂、净化效果较差。
因此,本项目实施中燃
气净化采用湿式净化,并集喷淋、水浴、水膜和冲激于一体,具有净化效率高,
一次性无动力排除灰分,用水量少等特点。
该技术处于国内领先水平,是目前较
理想的燃气净化技术。
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第二节工艺流程
秸秆气化集中供气系统工艺流程为:
原料进行预处理后,经输送机送入气化
炉中进行热解气化反应转换成可燃气体,在净化系统中除去燃气所含灰尘和焦油
等杂质,冷却到常温由风机加压后送至贮气柜,经燃气输配系统后送至用户用于
炊事。
工艺流程简图如下:
该系统由以下几部分组成:
气化机组、贮气柜、燃气输配系统、用户炊事系
统。
1、气化机组
气化机组由加料器、气化反应炉、燃气净化装置、罗茨风机和电控系统等部
分组成。
其气化工艺流程为:
原料预处理后经上料器进入气化机组,在气化炉中
经热解、氧化和还原反应,转换成为可燃气体。
燃气经过净化装置,除去其中的
灰尘和焦油,并冷却到常温,经罗茨风机压送入贮气柜。
2、贮气柜
在一天中燃气用量的波动是相当大的。
连续产气的气化炉不能解决短期高峰
用气,为此,贮气柜在用气量小时将燃气储存起来,以供高峰期使用。
另外,贮
7
气柜还起到定压稳压的作用。
3、燃气输配系统
储气柜中的燃气通过燃气输配管网送至用户。
燃气输配系统包括输气管网和
附属设备。
燃气管网根据敷设位置可分为干管、支管、用户引入管等,其干支管采用浅
层直埋的方式铺设在地下。
附属设备主要包括集水器、放散器、控制器等。
4、用户炊事系统
户内炊事系统由煤气表、滤清器、阀门、专用燃气灶具等组成。
第三节主要设备选型
根据本项目所需设备的性能要求,主要设备选型如下:
序号
设备名称
规格、型号
数量
功能说明
1
秸秆气化机组
JQ-C700
2
秸秆气化
(1)
上料器
SLQ-D
2
上料
(2)
气化炉
QHL-Ⅱ
2
气化产气
(3)
喷淋器
PLQ-S-Ⅰ
2
喷淋除灰
(4)
净化器
JHQ-Ⅱ
2
湿式净化
(5)
分离器
FLQ-Ⅱ
2
净化分离
(6)
罗茨风机
L42LD
2
引风
(7)
沉淀器
CDQ-Ⅱ
2
净化除尘
(8)
滤清器
FJCA-Ⅱ
2
安全装置
2
干式贮气柜
800m3
1
储存燃气,调峰
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第五章环境保护
第一节执行标准
1、《污水综合排放标准》(GB8978-1996)
2、《工业企业厂界噪声标准》(GB12348-90)
3、《环境空气质量标准》(GB3095-1996)
4、《城市区域环境噪声标准》(GB3096-93)
第二节环境影响评价
1、灰渣的综合利用
生物质气化供气工程建成后,气化炉产生的灰渣基本为草木灰,是一种优质
有机肥料,含有丰富的钾、镁、磷和钙元素,将底灰、炭灰返还到土地里,可降
低农民施肥成本;同时炭灰、底灰又可以制成保温材料,加以充分利用。
2、废水的排放及治理
本项目生产用水很少,无废水排放。
排水主要为生活污水,冲洗地面等,均
系轻度污水,无需特别处理,排水经检查达到排放标准后,通过排水沟直接排放。
厂区排水采用雨污分流制,雨水为地面有组织排放,沿厂区道路两侧敷设排
水管道系统。
3、噪声的控制及治理
本项目中气化系统的设计保证设备噪声不超过设计值,并加装消音器、隔音
装置等必要的噪声防止设备。
管道的设计可以改善气流输送时流场状况,减少气
体动力噪声。
厂房的建筑设计保证了主要工作和休息场所远离强声源,并设置必
要的值班室,对工作人员进行噪声隔离。
厂区总体布置中统筹规划、合理布局、注重噪声间距。
在厂区、厂区前及厂
界内外广泛建立绿化带,进一步减轻噪声对周围环境的影响。
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4、厂区绿化
充分利用厂区内空地进行绿化可以改善环境,降低噪声,清洁空气。
在绿化
植物的选择上考虑抗污染、吸收有害气体及适应性强的植物为主,种植在厂前区,
办公室周围、道路两侧,以减轻噪声对厂区及厂外环境的污染和美化厂内的环境。
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第六章公用工程与辅助设施方案
1、总平面布置原则
第一节总平面布置及运输
1.1、严格执行国家现行的环境保护、劳动保护法规和现行防水、抗震规范。
1.2、本着方便生产、节约用地、降低造价的原则,根据生产工艺流程特点
及地区条件,合理布置厂区建筑物、构筑物、道路及动力设施。
在满足工艺流程、
环保、安全设计规范要求的前提下,总平面布置力求紧凑、合理、整齐、美观,
减少占地面积。
2、总平面布置方案
2.1、生产车间:
生产车间是整个生产区域的核心,分上料间和气化车间两
部分,为普通砖混平房结构,总建筑面积约378平方米。
2.2、储料间:
根据生产需求,储料间设置为普通砖混平房结构,建筑面积
100平方米。