利用燃烧秸秆生物发电工程项目可行性研究报告.docx

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利用燃烧秸秆生物发电工程项目可行性研究报告

利用燃烧秸秆生物发电工程项目

可行性研究报告

目录1工程概况6

11编制依据6

12项目概况6

13研究范围与分工6

14项目建设的必要性7

15主要设计原则11

16简要工作过程11

17项目法人12

2热负荷13

21供热现状13

22热负荷13

23设计热负荷14

3电力系统15

31电力系统概况15

32电力负荷预测15

33电厂建设的必要性16

34接入系统方案16

4燃料及供应18

41燃料来源18

42厂外燃料制备与贮存20

43燃料成分分析及消耗量20

44燃料运输22

45点火燃料的品种与来源22

5装机方案23

51机组选型23

52蒸汽平衡及方案分析26

6建厂条件38

61厂址概述38

62交通运输41

63水源41

7工程设想43

71厂区总平面及交通43

72燃料运输系统46

73燃烧系统47

74热力系统48

75主厂房布置49

77采暖通风与烟气净化53

77烟气净化55

78化学水处理系统56

79供排水系统58

711热工控制70

712土建部分73

8环境保护80

81环境现状80

82环境保护标准81

83主要污染源及主要污染物81

84污染防治措施83

85水土保持和绿化85

86环境监测与管理86

87结论86

9劳动安全与工业卫生87

91劳动安全87

92职业卫生91

93综合评价95

10节约和合理利用能源96

101节地措施96

102节电措施96

103节水措施96

104节油节煤措施97

11劳动组织及定员98

111劳动组织及管理98

112电厂人员配置98

12工程项目实施的条件和轮廓进度99

121工程项目实施的条件99

122施工组织构想99

13投资估算及财务评价101

132效益计算及分析108

14结论及建议125

141结论125

142存在的主要问题及及下阶段主要任务127

附图

1．厂区总平面布置图

2．主厂房平面布置图

3．汽机房断面布置图

4．锅炉房横断面布置图

5．电气主接线图1工程概况

11编制依据

根据国家发展计划委员会国家经济贸易委员会建设部文件关于《热电联产项目可行性研究技术规定》

省市县有关部门给本项目出具的支持性文件

有限公司提供的文件和资料

12项目概况

为了促进可再生能源利用促进对生物质能源的应用改善环境状况减少能源的浪费决定筹资建设一项以秸秆为燃料的生物发电工程

本工程规划总的建设规模为4×12MW汽轮发电机机组配4×48th振动炉排高温高压锅炉分两期建设一期建设两机两炉预留二期建设场地本工程是利用生物质燃料发电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一期工程建设进度初步确定为2007年4月开工2008年5月之前投运

13研究范围与分工

发电工程汽机锅炉除氧生产系统化学水处理系统燃料输送系统厂用电系统热工控制系统烟气净化系统循环冷却水系统

辅助生产工程给排水系统采暖通风系统锅炉点火油设施厂内热力管网

综合办公楼食堂浴池车库备品备件材料库

投资估算及技术经济分析

与本工程有关但不包括在本可研范围内的内容

本工程环境影响评价供水水资源论证及取水方案接入系统水土保持工程地质和水文地质报告等不在本研究范围内由业主另行委托但其结论由我院负责归口相应的投资计入本工程投资估算表

14项目建设的必要性

保护自然资源改善环境的需要

我国的十一五规划提出了提高自主创新能力转变经济增长方式发展循环经济建设资源节约型环境友好型社会走新型工业化道路经济增长方式由过度依赖资金自然资源和环境投入以量的扩张实现增长转向更多依靠提高劳动者素质和技术进步以提高效率获取经济增长的中国新的发展模式

当今的能源工业以矿物燃料为主包括煤炭石油和天然气一方面矿物能源的应用推动了社会的发展其资源却在日益耗尽另一方面矿物能源的无节制使用引起了日益严重的环境问题如导致全球气温变暖损害臭氧层破坏生态圈碳平衡释放有害物质引起酸雨等自然灾害人类正面临着巨大的能源与环境压力我国在新世纪将面临能源与环境问题的严峻挑战开发和利用拥有巨大资源保障环境又好的替代能源是事关我国国民经济可持续发展国家安全和社会进步的重大课题

矿物能源的消费会产生大量的COSO2CO2和NOx这是大气污染的主要污染源而生物质作为燃料由于生物质在生长时需要的二氧化碳量相当于它燃烧时排放的二氧化碳因而对大气的二氧化碳排放量近似于零而且生物质中硫的含量极低基本上无硫化物排放所以利用生物质作为替代能源对减少矿物燃料资源的开采保护国家能源资源减轻能源消费给环境造成的污染都有极大的好处

开发新能源缓解能源紧张的需要

近几年以来随着国民经济的快速发展能源的消耗迅速增长矿物资源日趋紧张全国煤炭供应吃紧价格快速上涨造成大部分小型燃煤电厂限产或亏损据统计全国有21个省区直辖市由于电厂供应能力问题被迫拉闸限电鉴于这种状况亟需开发和利用新的电力能源以缓解铁路运输压力和不可再生能源煤炭的供应短缺局面

我国是一个能源生产大国也是一个能源消耗大国能源短缺与环境恶化将是长期困扰我国经济社会和资源环境可持续发展的两大难题就目前来看煤石油等化石燃料的过量使用既加剧了能源短缺又带来了环境污染C02过量排放和酸雨等环境问题做为可再生能源领域中生物质能源的一个重要类型生物质能源既是人类最早的能源利用形式之一又将有可能成为未来人类赖以生存的主要能源又是发达国家正在重新开发和利用的一种新能源中国每年有大量的生物质资源可用于生产能源因此发展生物质能源是缓解我国未来能源短缺改善生态环境的一项战略选择

开发生物质新能源是国家能源发展战略的重要组成部分《中华人民共和国电力法》规定国家鼓励和支持利用可再生能源和清洁能源发电国家发改委在《产业结构调整指导目录2005年本》将风力发电及太阳能地热能海洋能生物质能等可再生能源开发利用列为鼓励类同时国家发改委也做出了生物发电的初步规划争取到2020年建成20000MW今年初全国人大通过了《可再生能源法》鼓励可再生能源发展的其他相关细则也陆续出台国家发改委颁布了06年13号文制定了上网电价优惠政策以及附加电价全国分摊的激励政策由此可见建设本项目符合国家能源产业政策是缓解目前能源短缺的重要途径是非常必要的

充分利用当地丰富的秸秆资源和建设的薪炭林资源

面积2482km2水面面积36万亩主要是大凌河细河和大定河其次是水库方塘宜林面积145万亩现有耕地126万亩开荒地30万亩当地农作物种类主要有玉米高粱杂粮油料等按照县统计资料主要农作物种植面积156万亩粮食总产量974万t其中玉米种植面积120万亩占总种植面积769玉米产量84万t占粮食总产量的862由此看出玉米为县主导农作物县主要农作物秸秆生产情况见附件《县生物质电厂燃料专题报告》

县每年产生的秸秆11915万t多数被废弃或烧掉每年的造肥还田及其收集损失约占15剩余可获得的农作物秸秆除了作为饲料工业原料之外其余大部分作为农户炊事取暖燃料随着农民收入的增加和生活质量的提高煤液化石油气等商品能源已成为其主要的炊事取暖用能致使被弃于地头田间直接燃烧的秸秆逐年增大既危害环境又浪费能源充分利用秸秆可以减少污染节约能源增加农民收入是一项利国利民的举措增加农民收入的需要

近年来中共中央国务院通过采取减免或取消农业税提高粮价等政策和措施千方百计增加农民收入保护农民种粮积极性并专门下发了促进农民增收的1号文件增加农民收入成为全党工作的重中之重推广秸秆发电是鼓励农民种粮增加农民收入的一项重要举措农民把粮棉等主产品出售后还可把秸秆卖给秸秆发电厂增加收入

有利于环境保护变废为宝

目前在我国大部分秸秆用于炊事取暖甚至在农田里焚烧掉处于低效利用状态其转换效率仅为10～20左右不仅造成能源的大量浪费不能产生任何经济效益而且燃烧秸秆时所产生的二氧化碳等有害物质严重污染大气引发火灾由于农烟造成的航班延误或取消高速公路关闭或突发交通事故等等带来无法估量的社会危害建立秸秆发电厂一方面将秸秆热能转化为电能可以开发出新的能源利用方式变废为宝变害为利另一方面秸秆充分燃烧利用可降低有害物质的排放秸秆发电还设有烟气净处理系统和布袋除尘器使经布袋除尘器处理的烟气排放低于28mgNm3大大低于我国烧煤发电厂的粉尘排放水平可有效降低污染保持生态环境同时秸秆燃烧后的底灰炭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又可降低农民施肥成本同时生物质能源发电的清洁性有利于改善生态环境与化石能源相比生物质能源燃烧所释放在大气中的二氧化碳量比化石能源要少90左右其燃烧释放的二氧化碳与生长吸收的二氧化碳几乎达到平衡若本工程燃料如果采用燃煤每年CO2排放量为1589万t从而可以看出利用生物质燃料较化石燃料在保护生态环境方面具有显著的优越性环境效益十分明显

综上所述秸秆资源丰富发展秸秆发电有充足的原料供应市场前景十分广阔在建设秸秆发电厂开发和推广生物质能对促进循环经济建设资源节约型环境友好社会带动经济发展具有十分重要的意

秸秆发电技术尤为适合现阶段中国国情必将带来巨大的经济和社会效益所以项目15主要设计原则

本工程总的设计原则为节约能源改善环境污染技术先进方案合理降低工程造价提高经济效益

机组选型锅炉为燃烧秸秆高温高压48th振动炉排锅炉汽轮机拟选用高温高压12MW抽汽凝凝式汽轮机发电机拟选用空冷12MW电机

燃料供应当地农作物的副产品玉米秸秆为本工程的燃料经专题论证秸秆由农民送到就近的收购站经检测合格后打包通过公路运到电厂二次检验合格后进入厂内秸秆储料库

供水水源本工程水源考虑采用大凌河地表水

除灰渣系统除灰系统采用除尘器下干灰直接装袋外运至综合利用用户除渣系统采用刮板输送机输送将渣送至渣仓用汽车外运综合利用

热工控制采用机炉电集中控制方式发电机等电气设备控制保护采用微机综合保护系统

接入系统热电厂接入前扬一次变电所

供热系统汽轮机采用低真空运行循环水供暖方案

发电设备年利用小时数按6000小时

2热负荷

21供热现状

州镇现有各类建筑楼房492栋建筑面积135万m2其中住宅楼74万m2商住楼31万m2办公楼30万m2镇区东西长2km南北宽3km建筑面积以每年15万m2的速度递增近期发展热负荷为到2010年增加采暖面积90万m2

县城现有锅炉房226座锅炉237台1th以上的锅炉129台总容量2653MW现有供热多为各单位分散供暖也有少部分是镇内集中供热主要供热管理单位为县房产管理处现有锅炉12台供热面积41万m2县自来水公司物业服务中心现有锅炉5台供热面积11万m2县建兴集中供热处现有锅炉15台供热面积40万m2镇内现有供热站22处经县城建局统一规划热电厂建成后上述单位供热均由热电厂取代并已签订供暖意向书除12台6th以上锅炉留做备用外其他分散小锅炉统一拆除

由此可见县建设一供热电厂是必要可行的

22热负荷

本期工程主要考虑采暖热负荷主要供热区域为内采暖面积有1226万m2

县主要气象资料

采暖室内计算温度Tn18℃

采暖室外计算温度Tw-16℃

采暖期室外平均温度Tp-49℃

采暖天数N150天折合小时3600h

采暖平均负荷系数计算如下

Φ平均06735

采暖最小负荷系数计算如下

Φ最小0382

根据国家有关设计规范以及县地区气象条件结合国内同类工程设计运行实践工业厂房116Wm2公共建筑80Wm2居民住