锅炉技改余压余热发电项目可行性研究报告书.docx
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锅炉技改余压余热发电项目可行性研究报告书
农业综合开发农业产业化经营贷款贴息项目
氨基酸系列产品配套设施—锅炉技改3000KW×2
热电联产项目可行性研究报告
第一章总结
一、项目提要
1、项目名称：
氨基酸系列产品配套设施—锅炉技改3000KW×2热电联产项目
2、项目性质：
技改
3、项目建设单位：
福建省沙县侨丹实业有限公司
法人代表：
陈炳生
技术负责人：
刘子新
所有制形式：
有限责任公司
4、项目建设地点：
沙县洋坊溪口沙县侨丹实业有限公司厂址内
5、企业概况：
福建省麦丹生物集团有限公司，位于福建省三明高新技术产业开发区金沙园，是福建省首批技术创新示范企业和福建省农业产业化重点龙头企业。
主要生产发酵类产品，占地29.6万M2，有员工1000多人，国家级专家3名，工程技术人员占职工总数的20%。
公司以科技为先导，以市场为目标，开拓进取，发展壮大。
公司注册资本10035万元，资产总额2.3亿元，产品分为食品添加剂和饲料添加剂二大系列，麦丹牌味精为“福建名牌产品”，企业通过ISO9001国际质量体系认证，L-赖氨酸盐酸盐通过美国FDA注册登记。
福建省沙县侨丹实业有限公司（简称为“侨丹公司”）为福建省麦丹生物集团有限公司控股的子公司，该热电联产项目工程位于沙县侨丹实业有限公司厂区内。
6、项目建设内容：
公司主要应用生物工程技术对早稻谷深度加工的综合利用，即利用早米和陈化粮生产多种氨基酸产品，同时利用生产过程产生的米渣，废水生产蛋白饲料添加剂和有机复混肥。
由于微生物发酵工业，蒸汽和电是氨基酸产品生产的必要条件。
热电已成为生化行业重要的基础性项目。
公司目前使用的低压燃煤锅炉普遍存在热效率低，蒸汽质量差，维护费用高，除尘效果不佳，既影响公司现有产品的生产正常运行，又提高了公司生产的运行成本，还严重制约新产品的开发和公司规模的扩大，使公司的产品同行业相比每吨生产成本高出300～500元。
而热电联产项目具有节约能源，提高供热质量，增强电力供应等综合效益，也是治理大气污染和提高能源利用率的重要措施。
可优化环境。
因此提出热电联产技改项目，技改拟选用国家产业政策提倡的环保中温中压循环流化床锅炉和背压汽轮机组。
除尘采用静电除尘器。
项目的完成不仅降低用电及用汽成本，节约能源，提高效率，减少环境污染，而且扩大经营规模，有利促进农业产业化的进程。
7、项目申报单位：
福建省沙县农业综合开发办
负责人：
肖光涛
8、投资规模及资金构成：
本项目总投资4600万元，其中固定资产投资4300万元，流动资金投资300万元。
9、项目资金筹措：
固定资产4300万元，其中：
企业自筹资金1500万元，申请银行贷款2800万元。
流动资金300万元，其中企业自筹100万元，申请银行贷款200万元。
10、主要技术经济指标
本项目完成后，对于我司谷氨酸、赖氨酸及以后发展其它氨基酸产品，调整产品结构，具有非常重要的作用。
也是我司在三明市“3+1”产业集群—生化产业中做强做大的基础项目。
其主要技术经济指标
主要技术经济指标表
序号
项目内容
单位
数量
备注
1
生产规模
1.1
锅炉能力
t/h
35×2
循环流化床
1.2
发电装机容量
Kw
3000×2
背压
2
设备年利用时间
h
7200
3
发电量
万Kw.h/a
4320
4
供热量
GJ/a
138.672×104
5
总耗标煤指标
t/a
62486
6
全站热效率
%
76.2
7
发电标煤耗
Kg/kw.h
0.206
8
供热标煤耗
Kg/GJ
46.07
9
站用电率
%
10.85
10
其中：
发电方面占用电率
%
1.33
供热方面占用电率
%
8.16
11
热化系数
0.82
12
节标煤量
t/a
13580
13
热电比
%
886
14
总平面布置指标
14.1
热电站用地面积
M2
20000
包括预留场地
14.2
建筑物面积
M2
6000
14.3
站区内建筑占地面积
M2
4200
14.4
建筑密度
%
21
14.5
绿化面积
M2
4000
14.6
绿化系数
%
20
14.7
道路面积
M2
2800
15
主厂房指标
15.1
主厂房面积
M2
3200
15.2
单位主厂房面积
M2/kw
1.8
15.3
主厂房容积
M3
29000
15.4
单位主厂房容积
M3/kw
4.83
16
定员
人
74
17
项目计划总投资
万元
4600
17.1
固定资产投资
万元
4300
17.2
流动资金
万元
300
18
财务评价效益指标
18.1
投资回收期税前
年
4.44
18.2
投资利润率
%
20.68
18.3
投资利税率
%
21.36
18.4
财务内部收益率税前
%
27.13
18.5
财务净现值税前
万元
4026.6
18.6
贷款偿还期
年
4.7
18.7
盈亏平衡点
%
42.95
11、项目辐射范围及带动能力：
项目建成后，确保年产1万吨谷氨酸、年产2万吨赖氨酸产品正常用汽和用电的情况下，也为公司发展成为华东地区规模大，品种全的生物药用氨基酸生产基地创造良好基础条件。
每年还可增加消化早米3.2万吨，带动早稻种植面积13万亩，带动农户2.6万户，为农民增收，农业增效，提高农民种粮的积极性，推动我省农业产业化的进程。
二、可行性研究报告编制依据
1、2006年农业综合开发农业部专项项目申报指南
2、《国家农业综合开发项目和资金管理暂行办法》
3、三明市“十一五”国民经济和社会发展规划
4、中共三明市委，三明市人民政府关于做大做强“3+1”产业集群的意见
5、沙县经贸局关于《沙县侨丹实业有限公司装机3000KW×2热电联产项目备案表》的批复，沙经贸投备[2005]05号
三、综合评价和论证结论
该项目配套将大大促进多种氨基酸产品的研发，解决生产蒸汽、供电不足的瓶颈，增加早稻米的附加值，实现了取之于农，服务于农的目标，加快农业产业化的发展。
同时每年可供热138.672万吉焦，发电4320万千瓦时，增强企业安全生产运行系数，提高电源可靠性和企业开机率，有利企业降低能耗，降低生产成本，增强行业竞争力，推进企业良性健康发展。
该项目建成后，将以其集中供热效率高，除尘设施先进的技术优势淘汰原有多台运行效率低，污染处理设施落后的小锅炉装置，减少烟尘，二氧化硫及其它污染物的排放。
改善厂区大气环境质量、提升企业档次。
该项目综合利用率高，使企业生产成本降低，有效合理地利用能源。
第二章项目背景及必要性
一、项目建设背景
侨丹公司创办于1997年7月，位于沙县洋坊食品工业科技园，占地155亩，总注册资本3500万元，资产总额1.2亿元，年产谷氨酸1万吨，赖氨酸2万吨。
2004年完成工业产值1.08亿元，实现销售收入8898万元。
公司与科研院所紧密合作，开发的新菌种、新工艺，使其产品质量处于国内先进水平，已取得多项专利，成为国内生物工程技术的知名厂商。
为我省百家重点企业、省重点扶持的八十三家成长型企业之一及市级农业产业化龙头企业，已通过ISO9001:
2000国际质量体系认证。
二、项目区农业产业化经营发展现状
沙县是我国东南典型的“八山-水-分田”山区县，耕地面积1.44万公顷，林地面积13.79万公顷，森林辐覆盖率76.8%，是我国南方重点林区，是国家级商品粮基地及农副产品基地县，被命名为“中国小吃之乡”，在福建省县经济评价中位于第16位。
近年来，沙县大力推进农业产业结构调整，实施农科教结合。
按照市委提出的“3+1”工程，做大做强我县林业、金属深加工、生化等三大产业集群，以龙头企业为依托，积极引进上下游配套企业，着力拓展延伸产业链，推进产业结构升级，促进农业工业化，产品产业化。
同时积极做好一批有实力，有品牌的加工营销企业，从事优势农产品的加工，营销，提高农产品精深加工水平和市场占有率；鼓励扶持做大一批加工龙头企业，着力提高龙头企业加工增值能力，市场开拓能力和带动农户能力，努力打造一批上规模，上档次的加工龙头企业，通过做大龙头企业，促进农业农村特色产业规模发展，增强农村经济实力和竞争力。
三、项目建设的必要性及目的意义
侨丹现年用电量3000万kwh、0.8Mpa的蒸汽量32t/h，汽负荷较稳定，公司每年因电费需支付1000万元，供汽年成本800万元。
由于没有利用热电联产的节能优势，公司的产品与同行业相比每吨成本高出300-500元。
侨丹公司根据市场需求，已开发了赖氨酸、脯氨酸等新的氨基酸产品，将在未来2-3年内还以大米为主要原料生产苯丙氨酸，食品级米蛋白及扩大生产规模，所需的蒸汽量达64t/h、供电量4000万KW/h。
因此，蒸汽缺口32t/h、电缺口1000万kw/h,如仍用买电和上锅炉的旧办法，能耗过大，产品将没有竞争力。
根据公司的连续化生产以及所需蒸汽为0.35MPa的特点，提出热电联产技改项目，拟选用国家产业政策提倡的环保中温中压循环流化床锅炉和背压式汽轮机组，除尘采用静电除尘器，这样发电后的排汽压力再用于生产，不仅可以降低用电及用汽成本，而且可以节约能源，提高效率，减少环境污染。
同时有良好基础设施的保障，促成早稻谷的转化工程，促进农产品的深度开发和价值提升，也满足我国氨基酸产品行业及相关市场需求，推动发酵类行业发展有着重要的意义。
第三章建设条件
一、项目区概况
1、厂址的地理位置、地形、地貌
本项目在沙县侨丹实业有限公司厂址内建设，厂址位于沙县洋坊。
沙县地处东径117°32′～118°06′、北纬26°06′～16°40′，福建省中部偏北、闽江支流沙溪下游、南平和三明市之间，全境面积1815平方公里，地表类型系山地、丘陵、河谷盆地。
2、地质、水文和气象
厂区北面紧邻沙溪，地表为红色粘性土及灰黄色耕植土，下部基岩为巨厚的上白垩系统沙县组紫红色钙质泥质粉砂岩、砂岩及砂砾岩。
厂址地层连续，未发现大断层通过，地质状况良好。
国家地震局颁布的《中国地震烈度区划图》（1990年版）场地位于地震烈度6度区。
场地在东溪和洛溪两大支流交汇处，沙溪沙县段俗称虬江，河段为Ⅲ类水域，主要功能为航运及城市用水，沙溪平均流量93.48亿立方米，多年平均流量298m3/s，厂址已有取水设施。
当地气象条件
年平均气温19.2℃
七月平均气温28.5℃
一月平均气温9℃
极端最高气温40.1℃
极端最低气温-7.1℃
年平均风速1.2m/s
最大风速12m/s
全年主导风向东风
年降水日174天
年平均降雨量1657.1mm
年平均相对湿度82%
年平均雾日12.3天
无霜期270～300天
二、项目实施的有利条件
厂址位于沙县洋坊，距沙县县城3公里，距沙县火车站5公里，距三明市区21公里，距南平市65公里，邻近205国道及已建的京福高速公路、鹰厦铁路贯穿沙县全境，官蟹航运枢纽竣工后，300吨轮船可直达福州港，距拟建中的三明沙县机场仅3公里，今后，将形成水、陆、空三通格局，交通四通八达，十分方便。
沙县为闽中古城，现有人口23.9万,耕地面积1.44万公顷,林地面积13.79万公顷,森林覆盖率76.8%,是国家重点林区、商品粮基地及农副产品基地县，被命名为“中国小吃乡”在福建省县经济评价中位于第16位。
沙县非金属矿藏比较丰富，主要有石灰岩、钾长石、高岭土、石英石等，河流水力资源25.72万千瓦，城关电站工程建成后，水电开发装机容量将达到14.8万千瓦。
沙县已形成金沙高新技术园区城南民营科技工业园和凤岗、青州、高桥、高砂工业小区，主要的生物化工、竹木加工、食品、冶金、制药等工业门类，三大产业结构之比在2002年已达到27.8:
41:
31.2,沙县已走上工业为主导型的经济快速发展之路。
第四章建设单位基本情况
福建省沙县侨丹实业有限公司创办于1997年7月，位于沙县洋坊食品工业科技园，占地面积155亩，注册资金3500万元，资产总额1.3亿元，现有员工210人，其中大、中专学历95人，是一家从事生物技术以谷氨酸、赖氨酸、蛋白饲料等产品的生产企业。
企业通过ISO9001：
2000国际质量体系认证，是省百家重点企业、省重点扶持的八十三家成长型企业之一，市级农业产业化龙头企业和市级企业技术中心。
公司开创伊始就坚持技术设备高起点、员工素质高水平、产品质量高标准的“三高”发展之路。
与上海贝奇生物科技发展有限公司等科研院校合作，发挥院校人才、科技优势，解决公司关键技术、新产品开发、新技术、新材料应用等问题，大大提升了企业的技术含量，在工艺技术装备上，对发酵生产关键工序采用DCS系统，使发酵工艺技术水平达到国内先进。
几年来，在原有谷氨酸单一产品生产的基础上，已成功开发了饲料级L-赖氨酸、食品级L-赖氨酸、L-苯丙氨酸、饲料用大米蛋白粉等多种氨基酸系列产品，开发具有自主独立知识的新产品，不断提高企业新产品研发水平，走出一条具有自己特色的新产品开发之路。
第五章市场预测
一、产品需求预测
在饲料中添加必须的氨基酸，不但使人类通过食用肉蛋间接获取氨基酸，而且食用这种添加剂的饲料的禽畜，可满足其生长发育的需要，赖氨酸是最重要的氨基酸之一，也是饲料的主要添加剂之一，其产量受饲料工业的拉动，年平均增长7～8%，1993年世界产量仅为17万吨，2000年为50万吨，2002年需求达78万吨，而实际产量61万吨，2005年世界需求量85万吨，到2010年将达到109万吨，缺口分别达到29万吨和53万吨。
我国是世界第二大饲料生产国，饲料级赖氨酸近年来消费需求见下表：
年份
1997
1998
1999
2000
2002
2005
2010
平均增幅%
消费量（吨）
28402
29580
48776
70667
100500
136000
262000
14
而我国赖氨酸生产厂普遍能耗高、产量小、成本高、技术落后、开工不足，生产能力目前在10万吨左右，但由于价格较高、品质较差，大量需要进口，2001年和2002年进口量分别为53040吨和71725吨，今后既使将吉林大成公司、侨丹公司这样的大公司扩产计算在内，未来几年的缺口将维持在6～7万吨。
因此侨丹公司通过热电联产、节能降耗等技改措施降低成本，利用自身品牌优势，稳产高产、开发新产品，替代进口，满足市场需求，前景良好。
二、价格预测
通过热电联产，赖氨酸产品吨成本将降低300元，按公司成本核算后将售电价格定为0.43元/kWh,蒸汽价格80元/吨。
第六章项目建设方案
一、项目工程技术方案
根据我国余热发电机型配套和侨丹公司生产用汽的情况,以热定电,合理配置,采用国产先进技术和设备,确定技术方案。
1、热力系统
锅炉基本配置及参数选择:
二台35t/h循环流化床锅炉可与二台3000kw背压汽轮机组相匹配,选用可靠性、稳定性要求较高的炉型。
（1）锅炉
型号：
UG-35/3.85-M9循环流化床锅炉（暂定）
额定蒸发量35t/h
额定压力3.82MPa
额定温度450℃
给水温度104℃
锅炉热效率82～85.5%
煤种Ⅱ类无烟煤
（2）主蒸汽：
工程采用单母管分段制，分段阀位于扩建端。
（3）除氧给水：
工程设Q=40m3/h热力除氧器2台，给水泵选用DG46-50×12电动给水泵三台（二开一备）。
（4）其它：
另设置连续排污扩容器、定期排污扩容器、疏水扩容器、25m2疏水箱、疏水泵、减温减压器等。
2、燃烧系统
根据循环流化床锅炉的特点，原煤经破碎后，达到给煤粒度小10mm，由四台给煤机输送脱硫剂及煤进入炉腔，炉内空预器的热风除进入炉膛内，还供两级返料送风用，二次风为热风，直接进炉助燃，此外作为托煤用风，经计算，燃烧系统有关数据如下：
二台锅炉实际燃煤量：
12.16t/h
每台炉设置送风机、引风机各一台
锅炉尾部含尘浓度较高（初始度）≤15000mg/Nm3，经静电除尘器除尘后，可达到Ⅱ类地区排放标准（除尘器除尘效率为99.5%,除尘后烟气含尘量小于120mg/Nm3）。
本工程烟囱为砖烟囱，其上口内径为Ф2200，H=60m
3、输煤系统
（1）工程煤耗量
二台35t/h循环流化床：
小时耗煤量12.16t，日耗煤量291.84t，年耗煤量87552t。
（2）工艺流程
装载机、桥式抓斗计量给煤斗铁分离#1皮带#2皮带
振动筛分机鄂式碎煤机
中间煤仓
#3皮带配煤皮带炉前煤斗
由于循环流化床对煤的颗粒度要求较高，进炉前的原煤需筛分、破碎，其能力为～30t/h（一开一备），破碎机房另设一台石灰石破碎机，出力为20t/h，并经破碎将＜3mm的石灰石颗粒掺入原料中，以供炉内脱硫用。
（3）上煤系统
上煤系统采用B=500m，V=1.25m/s的TD75皮带输送机，单线运行，其最大输送能力为～50t/h。
根据电站规模，煤棚容量按12-15天用煤量考虑，其面积约为2500m2，堆煤高5m左右。
4、除灰系统
（1）灰渣量计算
根据计算，本工程灰渣量如下：
小时灰渣量3.93t/h
日灰渣量94.42t/d
年灰渣量28325t/a
注：
（a）一年按7200小时计
（b）机械未完全燃烧损失q4=7%
（c）除尘器效率n=99.5%
（2）工艺流程
工程按灰渣外运方式进行综合利用，为有足够的缓冲时间，区内设置一块约300m2的堆渣场，可满足整个锅炉房的5天堆渣量，其运行流程如下：
灰→电磁振打静电除尘器→人工清灰→外运综合利用
渣→承渣斗→手推翻斗车→堆渣场→外运综合利用
5、汽轮机选型
（1）发电方案选择
利用一定压强的水蒸汽进行发电，可根据用热、用电的情况不同，有四种技术方案：
（a）只发电不用热的凝冷式机组。
它对于电力紧张，没有或很少用中低压蒸汽的用户，或者已有凝汽式机组又扩建发电机组时采用。
它的特点是发电量最多，需要循环水带走蒸汽冷凝放出的热量，故系统复杂，运行维护要求高，投资也较大。
（b）抽汽凝汽式机组。
它发电较凝冷式机组少，但较背压式的多，有少量蒸汽机抽走大部分去冷凝。
可适应蒸汽负荷变动较大的用户。
（c）背压式汽发电组。
供热多发电少，热利用率较高，系统较简单，蒸汽负荷变动范围小，投资省，不需循环水。
（d）汽背压式机组。
基本上同背压式机组，其区别在于部份抽汽，供热可有两个等级。
由于生产用汽负荷全年较稳定，而且生产车间均为低压0.35MPa蒸汽，可利用发电余压蒸汽，故选用背压汽轮机组较合适。
（一期先上二炉二机）
（2）汽轮机配置及参数
型号B3-3.43/0.49
额定功率3000KW
最大功率3300KW
进汽压力3.43MPa
进汽温度435℃
额定进汽量32.1t/h
背压汽压力0.49MPa
转速3000rpm
排汽温度238℃
（3）发电机选型
型号QF-4-2
额定功率3000KW
额定电压10.5kv
额定电流206A
功率因数0.8
频率50HZ
转速3000rpm
6、热工控制
（1）控制原则
本热电站系小型自备热电站，根据《小型火力发电厂设计规范》要求，本着安全可靠、经济实用、操作维修方便的原则，考虑对主要参数及重要参数进行集中显示，并设置自动调节系统，越限信号报警和自动联锁，对需要经济核算的参数设置积算仪表，对不经常观察的的次要参数设置就地指示仪表。
（2）控制方式
机、炉、给水、除氧设置控制室，机炉控制室布置于运行层，锅炉控制采用DCS计算机控制，可以减轻劳动强度，提高管理水平。
（3）检测调节项目
（A）检测项目
①、锅炉汽包水位、压力、给水和主蒸汽温度、压力、流量、烟气系统各区段温度压力及排烟氧含量。
②、汽机蒸汽系统温度、压力、流量、水、油、空气系统的温度、压力，汽轮发电机组的轴承温度及发电机室线圈和铁芯温度、发电机有功功率和频率。
③、除氧器给水系统和除氧器压力、除氧水温度、除氧水箱水位、给水泵进口压力等。
④、化学水处理系统压力、水位、流量和水质分析。
（B）自动调节项目
除主机随带的调节系统外，本工程另设如下调节项目：
①、锅炉汽包水位调节
②、锅炉炉膛负压调节
③、锅炉主蒸汽压力、温度调节
④、除氧器进汽压力调节和除氧器水位调节
⑤、减温减压器蒸汽温度、压力调节
⑥、减温减压器湿度调节
（C）保护和联锁
重要参数越限时的信号报警以及相应的联锁装置，按有关规程及成套供货技术要求设置。
（D）遥控
鼓引风机进口调节阀门遥控。
（4）仪表选型
热工仪表尽量采用数字显示仪表，给水系统的执行机构采用气动机构，将采用单回路调节器构成锅炉的调节系统，同时采用简单微机数据采集系统。
二、项目实施进度
在项目设计审批、资金筹措顺利、项目筹建指挥部指挥和管理有力的前提下，工程进度设想如下：
（1）编制可行性研究报告2005年6月
（2）施工图设计院2005年7-9月
（3）土方工程及施工准备2005年10-12月
（4）土建施工2006年1-4月
（5）设备订货及采购员2006年1-3月
（6）设备安装及调试2006年5-8月
（7）二炉二机投入使用2006年9月
（8）项目全面完成投入使用2006年12月
第七章投资估算与资金筹措
一、投资估算依据
1、固定资产投资
（1）设备购置及安装工程费用估算
设备原价主要向生产厂家询价为主并综合考虑价格浮动系数，设备的运杂费、安装费、基础费、工具器具费等均按《工业建设项目概算编制办法及各项概算指标》进行估算。
（2）建筑工程估算
①2005版福建省建筑工程消耗量定额。
②2005版福建省装饰工程消耗量定额。
③2002版全国统一安装工程预算定额福建省综合单价表。
④2005版福建省建设工程材料价格及有关部门的规定。
（3）其他费用估算
建设单位管理费、勘察设计监理费均按有关部门规定执行。
（4）预备费
本项目不可预见费为基本预备费。
二、项目建设投资和资金筹措
项目总投资4400万元，其中固定资产投资4300万元（含建设期利息116.66万元），铺底流动资金100万元。
1、固定资产投资4300万元，其中：
自筹资金1500万元（含建设期利息116.66万元），申请银行贷款2800万元。
2、项目流动资金总需求量300万元，其中：
铺底流动资金100万元为自筹，其余200万元申请银行贷款。
三、资金使用和管理
本项目资金严格按照《国家农业综合开发项目和资金管理暂行办法》的有关规定执行，做到专款专用，倡导节约，严格按照科学、合理、规范的要求开支，并建立健全项目资金管理档案，发挥投资的最大效益，确保项目顺利实施。
贷款贴息资金全部用于支付项目固定资产贷款的利息。
第八章财务评价
一、财务评价依据
本项目经济分析以《方法与参数》第二版为规范。
1、财务预测
项目建设期为1年，即从2005年10月至2006年9月。
2006年10月至2006年12月为投产期，负荷为设计能力的20%，2007年开始为达产期。
本项目计算期为13年。
二、销售收入
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