再生能源环保热电厂工程初步建设项目可行性研究报告

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1、 *再生能源环保热电厂工程初步可行性研究报告67目 录1概述11.1项目法人篇11.2编制依据11.3项目概况11.4研究范围21.5项目建设的必要性21.6主要技术设计原则和指导思想41.7项目投资52电力系统52.1电力系统现状52.2电厂建设的必要性52.3电厂接入系统方案62.4电厂建设规模及电气主接线63供热73.1热用户73.2供热管网74燃料供应74.1燃料的来源及选择74.2燃料特性及生物质能（秸秆）消耗量74.3 燃料的运输94.4燃料的品质95厂址条件125.1厂址概述125.2交通运输145.3电厂水源145.4基础方案156工程设想166.1全厂总体规划及厂区总平面规划

2、布置166.2装机方案196.3热力系统216.4燃烧系统226.5 主厂房布置256.6燃料输送系统266.7 除灰系统286.8化学水处理系统306.9电气部分336.10热工自动化346.11土建部分356.12供水系统及水工建（构）筑物377环境保护417.1当地环境现状417.2环保措施427.3环境监测与管理457.4 结论457.5劳动安生及工业卫生458节约和合理利用能源508.1节能措施508.2节水措施508.3节约用地的措施518.4节约原材料措施519电厂定员529.1劳动组织及管理529.2人员配备5210工程项目实施的条件及轮廓进度5410.1实施条件5410.2大

3、件设备运输5410.3工程建设的轮廓进度5511投资估算及经济效益分析5711.1资金来源5711.2投资估算5711.3经济评价5711.4分析与结论5812结论5812.1结论5812.2主要技术经济指标5912.3存在的问题和建议61 1概述1.1项目法人篇*再生能源环保热电厂由中钢科技发展有限公司独资新建。1.2编制依据1）*县有关部门提供的相关资料。2）热电联产项目可行性研究技术规定。3）国家颁布的相关规程、规范及政策性文件。1.3项目概况生物质能又称“绿色能源”,它包括树木、青草、农作物及各种有机废料,也可以通过一定的方式将生物质转化为可燃气体、酒精等,再作为燃料。开发“绿色能源”

4、己成为当今世界上工业化国家开源节流、化害为利和保护环境的重要手段。秸杆属“生物质”,它包括玉米秸秆、小麦秆、稻草、油料作物秸秆、豆麦作物秸秆、杂粮秸秆、棉花秆等多种作物的茎秆,是仅次于煤炭、石油、天然气的第四大能源,在世界能源消费量中占14%左右。因此,秸秆的综合利用程度是一个国家能源利用发展状况的一个衡量标准。*地理位置优越，距济宁市仅20公里，地处苏鲁豫皖四省结合部，交通发达，物流系统完善，周边地区是中国经济活力最为活跃的经济区域，拥有广阔的市场空间。以*为半径的1000公里范围内包括了北京、天津、上海、南京、武汉、青岛、西安、太原等大城市，覆盖了京津环渤海经济圈、山东半岛经济区、长三角经

5、济区、中原经济圈等中国经济活力最为活跃的经济区域，毗邻的安徽、河南两省为中国西部大开发的重地，山东和江苏为中国经济总量最大、发展速度最为迅猛的两个省份。在这个范围内，人口约6亿，市场广阔。*及周边地区物产丰富，资源优势得天独厚，电力、水资源、矿山资源、农副产品资源充足，供应稳定，价格低廉，有强劲的竞争优势。*县秸秆发电项目适用料主要为小麦秸秆、棉花秸秆、稻草、玉米秆、豆类秸秆等，根据*县统计局统计，2004年合计总量约70万 吨，可供热电厂用量大约50万吨，周边的梁山县、巨野县、汶上县、任城区、金乡县、鱼台县、郓城县等地的秸秆可供热电厂用量大约为200万吨。根据*县提供丰富的生物质能(秸杆)，

6、中钢科技发展有限公司拟在*县独资新建212MW再生能源环保热电厂工程项目，厂址拟定在*县黄岗村。1.4研究范围按照火力发电厂工程可行性研究内容深度规定，主要研究范围是：1）电厂接入系统2）燃料供应及外部运输3）水文气象条件及供水可靠性4）工程地质条件5）投资估算和经济评价6）工程建设周期进度和条件7）环境保护1.5项目建设的必要性1.5.1利用再生能源(秸秆)发电是解决能源短缺的途径之一。我国是一个人口众多的国家，但一次能源储量少，其中煤的储量为世界的1/10，石油储量为世界的1/40，天然气储量仅为世界的1/100。而我国人口占世界的1/4，相比之下，一次能源人均占有量相当低。随着我国经济迅

7、速发展，对能源需求量日益增加，到目前为上，我国发电装机容量达到4亿千瓦，其中火电占82%，发电15.8万亿度，年消耗煤炭8.5亿吨。根据环保局统计，2003年我国耗煤15.8亿吨，全国探明的煤炭可开采的储量为618亿吨，不到30年将被开采完。就世界煤、石油、天然气储量而言，煤只能用230年，石油只能用44年，天然气只能用62年。按照我国目前GDP发展与能源需求比例增长，到2050年完成中等发达国家经济目标时，按能源需求的口径估算，届时将吞掉全世界的石油等资源的供应总量。综上所述，世界一次能源缺乏，而我国一次能源更是紧缺，各国都在寻找开发可再生能源，如太阳能、风能、垃圾废科、生物秸秆等。利用生物

8、秸秆发电是我国迫切需要的，是解决能源出路的最好途径之一。1.5.2生物能发电是解决燃煤中SO2对大气严重污染的需要。我国目前每年发电用煤量达8.5亿吨，SO2的排放量达1200万吨(按煤的含硫量0.8%计)，粉尘排放490万吨。根据环保局计算，我国排放空间有限，全国每年燃煤7亿吨，SO2对大气污染就己到上限，而我国目前煤炭消耗量己达16亿吨，大气污染己经到了不可承受的地步。由于SO2污染，产生酸雨己危害30%国土面积。2003年统计，仅酸雨危害这一项使农、林作物损失高达220亿元，SO2的污染更危及人民身体健康。利用生物能(玉米秆、稻草、甘庶叶等)发电可以大量减少SO2的排放，秸秆中硫的含量为

9、0.08%左右，相当于燃煤含量的1/10。世界上目前瑞典、葡萄牙、丹麦、芬兰等国家大量利用可再生能源发电，其发电量占电力消费总量的2550%。按照国家近期出台的对于再生能源发展的规划，到2020年按生物质能发电装机占火电总容量的6.48测算，生物质能发电装机容量将达4600万千瓦，其发展前途广阔，同时可减少SO2的排放量。目前我国多数地区秸秆利用率低，农民以焚烧方式处理积存秸秆，造成烟气污染空气、公路和机场，增加了不少交通事故，也引起过机场关闭。利用再生能源(秸秆)发电，可减少燃煤电厂带来的SO2对大气污染，减少粉煤灰、粉尘的排放，也不致随地焚烧秸秆造成交通事故。变废为宝是利国利民的大好事。1

10、.5.3本工程为热电联产项目，年供热量约963200GJ，从而可取代部分自备锅炉。自备锅炉容量小、效率低，不仅供热质量低，还造成大量的能源浪费和严重的空气污染，有利于节能、环保，符合国家综合利用的产业政策。1.5.4再生能源发电是增加农民收入，是可持续发展道路的需要。我国年产秸秆6亿吨左右，造肥还田、家庭燃灶消耗约35%,，剩余4亿吨左右的秸秆没有利用。按秸秆发热量计算，4亿吨秸秆发热量相当于2亿吨标煤的发热量，秸秆如按每吨100元卖给电厂，农民可增加收入400亿元，对提高农民生活水平大有好处。在*县建设一座24MW秸秆热电厂，年燃用秸秆约24万吨，农民可增加收入约2400万元，有利于提高农民

11、生活水平。1.5.5满足*县电力负荷快速增长的需要。*再生能源环保热电厂位于*县境内，建成后在*电网中增加了一个电源点，每年增加电量1.44亿度，有利于满足电负荷快速增长的需求，同时对系统的调峰、调频和电网安全稳定的运行都能起到重要作用，并可使电网结构逐步得以完善、提高电网综合效益。国家经济发展，人民生活水平的提高，能源紧缺的解决，都必须走可持续发展的道路。秸秆发电正是解决这些问题的关键之一。党和国家高度重视增加农民可收入，解决能源紧缺，改善生态环境，使国民经济和人民生活水平走上可持续发展的良性循环道路，这些问题也是当前的热点、焦点和难点。按科学发展观要求，利用可再生能源-生物能秸秆发电作为一

12、个产业来发展，尽快推动秸秆发电规模化、市场化和产业化是当务之急。1.6主要技术设计原则和指导思想1.6.1主要技术设计原则1.6.1.1电厂新建212MW机组，并留有电厂扩建的可能。1.6.1.2拟定燃料收购、贮存、运输管理方案。1.6.1.3电厂采用二次循环供水系统，水源取自洙水河支流前进河。1.6.1.4电厂出线电压按110kv进行论证(电厂出线电压及出线回路数,待电厂接入系统审查最后确定)。1.6.2设计指导思想1.6.2.1认真贯彻“电力勘测设计单位要牢固树立质量第一，为生产服务的思想，坚持设计的科学性，正确掌设计标准，精心设计，为用户服务”的指示。1.6.2.2认真做好调查研究，吸取

13、国内、外同类型机组的先进经验，注意质量信息的收集和应用，虚心听取建设单位的意见，搞好工程设计。1.6.2.3积极慎重、因地制宜地采用新材料、新设备、新工艺、新布置、新结构，努力提高自动化、机械化水平，改善工作条件，为提高电厂的可靠性、经济性创造良好的基础。1.7项目投资 本工程项目总投资约35500万元。 2电力系统2.1电力系统现状2.1.1济宁电网现状济宁电网有3座300MW以上发电厂，3座220KV变电所，主网架电压为220KV。3座主要电源点为济宁电厂、邹县电厂、里彦电厂、3座220KV变电站为接庄变电站，马青变电站和罗厂变电站。2.1.2*县电网现状*境内现有2座110KV变电站及7

14、座35KV变电站，全县电网电源线路均引自济宁电厂110KV母线。本项目候选地址地110KV萌山变电站附近，接入电网非常方便。2.2电厂建设的必要性拟建的*可再生能源环保热电厂位于*县境内，建成后将是*县电网中的重要发电厂，它的作用首先是为了满足*县的用电负荷快速增长的需要，同时对系统的调峰、调频和电网安全稳定的运行都能起到重要作用，并可使电网结构逐步得以完善、提高电网综合效益。2.2.1满足*县电力负荷快速增长的需要据有关统计资料显示，*县经济的迅猛发展、将会带来电力负荷的急剧增加，急需电力供应，*县再生能源电厂将可以弥补这一缺口，从而满足市场需求2.2.2能利用当地秸秆燃料资源，为*县厂矿企

15、业供热，具有良好的社会和环保效益。*县秸秆类农作物较多，建设*再生能源环保热电厂能充分利用本地秸秆燃料资源,节约一次能源、保护环境。为*县厂矿企业供热,可提高热电厂的综合效益,有利于促进*县的经济发展,建设本工程具有良好的经济效益和社会效益。综上所述，建设*再生能源环保热电厂是必要的。2.3电厂接入系统方案由于本工程尚未进行接入系统设计，根据*县电业公司关于关于*秸杆热电厂发电机组并网有关意见的通知，接入系统方案暂按本方案考虑。热电厂212MW发电机组以发电机变压器扩大单元接线接入萌山110kV变电站，110kV出线1回，线路长度大约3km。2.4电厂建设规模及电气主接线2.4.1电厂建设规模

16、本工程设计规模为212MW，锅炉采用节能、环保效益显著的循环流化床锅炉，燃料采用当地农作物秸秆，汽机采用高效的高压单抽凝气式汽轮发电机组，拟于2007年前建成。2.4.2电气主接线热电厂212MW发电机组以发电机变压器扩大单元接线接入城区110kV变电站，110kV线路出线1回。110kV电气设备遮断容量暂按40kA考虑。3供热3.1热用户*再生能源环保热电厂工程1#机组预计在2007年建成。热电厂建成后可向电网供电及向热用户供汽。*太阳正邦纸业有限公司技改一期工程30万吨包装纸生产线项目建成后。包装纸生产线项目所需蒸汽由*再生能源环保热电厂供给。3.2供热管网蒸汽的输送流量为：Q=52.5吨

17、/小时，选择供热管道为： 5297 。如果有新增热负荷，就可在供热母管上增加支管。4燃料供应4.1燃料的来源及选择 *县隶属山东省济宁市管辖，总面积960平方公里，人口78万，现辖8镇7乡、714个行政村，是中国古代四大圣人之一宗圣曾子的故里，是中国石雕艺术之乡、中国唢呐之乡，也是中国小尾寒羊之乡，不但盛产元葱、紫皮大蒜，还享有“中国无花果之乡”美誉。全县现有耕地面积 92万亩。*县统计局和农业局根据县农业生产规划，对全县农、林作物及秸秆年产量进行了统计，*县农作物种植面积120.49万亩，秸秆量约70万吨，可供发电利用约50万吨，其中：小麦面积55.4万亩，秸秆量40.76吨；豆类面积7.4

18、万亩， 秸秆量2.1万吨；棉花32.8万亩，秸秆量4.7万吨；玉米24.89万亩，秸秆量19.37万吨。周边的梁山县、巨野县、汶上县、郓城县等地的秸秆可供热电厂用量大约为200万吨。4.2燃料特性及生物质能（秸秆）消耗量热电厂规划建设2台12MW的热电机组，其中锅炉吨位80t/h，数量2台。参照水稻秸秆热值（3000kcal/kg）计算2台锅炉的秸秆耗量为：每小时20吨，每天200吨，每年12万吨，详见表4-2。4-2 秸秆耗量锅炉容量小时耗量（t/h）日耗量（t/d）年耗量（104t/a）180t/h2040012280t/h4080024日运行小时数按20小时计，年运行小时数按6000小时

19、计下面进行秸秆可供量分析：由4-1可以看出，秸秆总量成逐年上升趋势，我们对2004年的数据进行分析。小麦种植面积55.4万亩，年秸秆产量40.76万吨。豆类种植面积7.4万亩，年秸秆产量2.1万吨。棉花种植面积32.8万亩，年秸秆产量4.7万吨。玉米种植面积24.89万亩，年秸秆产量19.37万吨。以上作物秸秆，农民主要在田间焚烧，这部分秸秸可全部利用并供给热电厂。无花果树每年必须进行剪枝，其年产量在5.6万吨，干态重量按50%考虑，即按2.8万吨计算。从以上秸杆利用情况分析，*县境内，可供热电厂燃用的秸杆种类较多，主要有小麦秸秆、玉米秆、豆类秸秆、棉花秸秆等，合计总量为72.46万吨/年，可

20、供热电厂用量大约为50万吨/年。同理进行统计，周边的巨野县、梁山县和汶上县可供热电厂用量大约为200万吨/年，这样共有250万吨(该数量还待专门机构评估)。综上所述，*县境内及其周边可收购秸杆原料总量可满足热电厂所需。秸秆燃料的供应是热电厂建设的基础,因此，由*县政府牵头成立燃料公司。热电厂与燃料公司将签订秸杆供应协议，以保证秸秆足量供给。4.3 燃料的运输*地理位置优越，距济宁市仅20公里，地处苏鲁豫皖四省结合部，交通发达，物流系统完善，周边地区是中国经济活力最为活跃的经济区域，拥有广阔的市场空间。以*为半径的1000公里范围内包括了北京、天津、上海、南京、武汉、青岛、西安、太原等大城市，覆

21、盖了京津环渤海经济圈、山东半岛经济区、长三角经济区、中原经济圈等中国经济活力最为活跃的经济区域，毗邻的安徽、河南两省为中国西部大开发的重地，山东和江苏为中国经济总量最大、发展速度最为迅猛的两个省份。在这个范围内，人口约6亿，市场广阔。*及周边地区物产丰富，资源优势得天独厚，电力、水资源、矿山资源、农副产品资源充足，供应稳定，价格低廉，有强劲的竞争优势。由于秸杆分部较散，比重较小、体积大，给收购、贮存、运输等环节增加了难度。为了保证秸杆顺利收购、足量贮存、保障供给，并减少秸秆在电厂的占地面积和贮量，燃料公司利用*县8镇7乡的原有15个粮食收购站作为燃料收集地。因各乡镇均设有粮食收购点，以现有的收

22、购设施收购秸杆，用闲置的场地和仓库贮存秸杆。这样既方便农民交售，又方便收集、贮存和运输。热电厂锅炉日用秸杆量为800吨，考虑到秸杆比重轻，体积大，较难运输，考虑运输不均匀系数1.2，日用秸秆量为960吨。各网点收购车辆可以考虑用农用车，甚至人力车和畜力车。由各网点运输秸秆至热电厂的车辆主要以东风卡车为主。以每量东风卡车载秸秆4吨计算，每日需要240车次。以每日12小时进料考虑，进厂车流量为20车次/小时。热电厂所用秸秆含水率不超过12%，其收购、中间贮存和运输全部由燃料公司负责。4.4燃料的品质秸杆成份分析及烟气分析按表4-4填写表4-4 秸杆成份与特性表编号项目名称符号单位玉米秆稻草树枝1收

23、到基碳Car%2收到基氢Har%3收到基氧Oar%4收到基氮Nar%5收到基硫Sar%6收到基氯Cl%7收到基灰份Aar%8收到基水份War%9干燥无灰基挥发份Vdaf%10固定碳FC%11收到基低位发热值Qdwkcal/kg12二氧化硅SiO2%13三氧化二铝Al2O3%14二氧化钛TiO2%15三氧化二铁Fe2O3%16氧化钙CaO%17氧化镁MgO%18氧化钾K2O%19氧化钠Na2O%20三氧化硫SO3%21五氧化二磷P2O5%22氯Cl%23其余%24变形温度DT25软化温度ST26流动温度FT按国外秸秆燃烧锅炉的秸秆成分进行计算，烟气成份如表4-5。表4-5 烟气成份分析（影响环保

24、的成份）成份SO2NOXCOHCL灰尘排放浓度400g/Nm3400g/Nm3250g/Nm350g/Nm325mg/Nm35厂址条件5.1厂址概述5.1.1厂址环境*县位于山东西南部，济宁市西部。距济宁市府驻地20km。县域总面积960平方公里，辖8镇7乡，全县总人口78万。*县属温带季风气候。近年来，*县不断调整农业产业结构，建立一系列农产品生产基地和营销市场，1995年被国家确定为全国商品粮基地县，是中国棉花生产基地之一，被国家命名为“中国无花果之乡”。*县蔬菜种植面积达20万亩。*县工业主要有煤炭、电力、造纸、机械、服装、食品加工、水泥、建材等工业门类。特别是煤炭、电力、造纸、建材四大

25、行业已初具规模，煤炭年产量300万吨以上，发电能力可达70万千瓦时，水泥生产能力200万吨，造纸能力可达40万吨。已有纺织品、防寒手套、服装、毛巾、刺绣、石材、机械、农副产品等20余种产品出口30多个国家和地区。近年来，党中央、国务院、省委省政府、市各级党委和人民政府十分重视*的建设和发展，党和国家主要领导人先后到*视察，使*各族人民深受鼓舞。2004年全县国内生产总值（GDP）完成58.4亿元，同比增长31.2%；全社会固定资产投资完成40亿元，同比增长113%；财政收入2.2亿元，同比增长45.7%；农民年人均纯收入3335元，同比增长16%；城镇居民人均可支配收入5700元；规模以上工业

26、企业盈亏相抵后实现利润3.6亿元，同比增长92.7%。目前，*在全面实施“工业强县、林牧大县”发展战略，依托丰富的资源优势，结合国家最新的能源发展规划，大力发展生物质发电、矿电、水泥、建材、农副产品加工等支柱产业，在能源综合利用、热电联营、煤电结合、农业优质产品生产、流通及绿色食品加工等领域广泛开展对外合作，制定了一系列优惠、让利政策，不断改善投资环境，优化服务。*力争通过三到五年的努力，实现全县工业总产值翻两番，财政收入4.6亿元，打下工业强县基础；到2010年，全县工业总产值翻3番以上，全县财政收入15亿元以上，跻身全省经济强县行列。厂址不属于*县名胜古迹、文物保护区、自然保护区、矿产资源

27、保护范围，附近无军事设施，厂址地下无矿产。5.1.2厂址自然条件*县位于暖温带半湿润季风气候区，属海洋与大陆间过渡带气候，四季分明。年平均气温 13.8 0C极端最高气温 40 0C极端最低气温 -14 0C 年平均相对湿度 78%年最小相对湿度 71%多年最冷月平均相对湿度 6.5%多年最冷月最大相对湿度 82%年平均水气压 21.6hPa年最大水气压 41.1hPa年平均风速 2.8m/s瞬时最大风速 25.0m/s50年一遇10m高10min设计风速 26.8m/s全年盛行风向 ESE夏季盛行风向 ESE冬季盛行风向 SE年最大降雨量 1461.0mm年最小降雨量 685.0mm最大一日

28、降雨量 229.2mm一小时最大降雨量 76.4mm十分钟最大降雨量 26.6mm年平均蒸发量 1877.0mm年平均日照小时数 1921h最大冻土深度 0cm最大积雪厚度 0cm年最多雷暴日数 90.0d年平均雾日数 5.0d年最多雾日数 22.0d年最多冻融交替循环次数 0.0*县地处鲁西南，位于黄淮冲击平原的边缘，地势由西北向东南倾斜，海拔高度35-40米，地理概貌以平原为主，平原面积95.31万亩，占总面积的65.45%，有部分山区和丘陵，地势结构简单，地势平坦，适于大型建筑物的建设。5.2交通运输1、公路，主要公路干线6条。其中：高速公路3条：北京-上海，北京-福州，日照-荷泽国道3

29、条：104，105，3272、铁路3条：北京-香港九龙，北京-上海，新乡-日照3、港口：距日照港200公里，距青岛港300公里，距连云港300公里，进出口货物的所有通关手续均可在当地办结。4、航空：距济南国际机场2个小时车程。境内的*机场正在筹备开通国内航班。5.3电厂水源 5.3.1 概述 电厂取水水源为洙水河。洙水河流域位于山东省西南部。*水资源较为丰富，水资源总量达9亿立方米，可利用量1.45亿立方米，水质优良，成份单一，绝大多数为重碳酸钙型。京杭大运河、洙赵新河、洙水河等大型河道流经县境，共有大小河流35条，且南有南四湖，北有东平湖，通过京杭运河的南水北调工程更加确保了*大型工程项目用

30、水的需要。5.4基础方案本工程初步拟定以采用天然地基基础方案。6工程设想6.1全厂总体规划及厂区总平面规划布置6.1.1全厂总体规划6.1.1.1用地范围电厂厂址拟选在*县黄岗村，约100亩，为已批建设用地。本电厂是可再生能源发电项目，采用当地丰富的农业废料秸秆作燃料，年耗秸秆约24万吨，由*县政府组建燃料公司负责秸秆的收集、贮存、预处理及运输。*县公路运输发达，境内有3条高速公路（日菏高速、济荷高速、济徐高速）、1条国道（327）、1条省道（338），村村通公路，电厂紧邻327国道，具备非常优越的燃料运输条件。6.1.1.2供热本工程为热电联营项目，计划向*太阳正邦纸业有限公司或其它企业供应

31、工业蒸汽，供汽量为52.5t/h,采用5297供热母管。6.1.1.3供水水源电厂拟选在洙水河支流前进河左岸，并以该河流作为电厂水源。采用机力通风冷却塔的二次循环供水系统，全厂用水水量为0.04m3/s，取水口位于前进河凹岸，距厂址约320m。6.1.1.4灰渣综合利用电厂灰、渣全部综合利用，不设灰渣场，电厂灰渣是制造优质钾肥的较好原料。6.1.1.5电气出线本期工程建设212MW秸秆燃烧机组，以发电机变压器扩大单元接线接入萌山110kV变电站。 6.1.1.6电厂生活区电厂厂址距离*县生活区约3km，可根据城市规划及电厂定员要求，结合电厂发展规划在*县城或济宁市内征地建设电厂生活区。6.1.

32、1.7施工区及施工生活区除机动利用厂区内场地作为施工场地外，可在厂址以北327国道北侧区域租用场地作为施工场地和施工生活场地，该区域地势开阔，地形平坦，可利用场地较大。6.1.2厂区总平面规划布置6.1.2.1厂址概述厂址北靠327国道，南临前进河，东侧为*县黄岗水泥厂。由冲沟相隔，西侧是黄岗工业区，厂址外形为大致的长方形地块，南北宽约200m，东西长约300m，面积约100亩。6.1.2.2厂区总平面布置热电厂规模为212MW次高压单抽凝汽式发电机组，配280t/h燃烧桔杆锅炉。电厂采用三列式布置形式，主厂房固定端朝北，扩建端朝南，由东向西依次布置配电装置、主厂房、物料堆场，附属设施布置在主

33、厂房固定端、厂区北侧，厂区东西两侧各设厂区主入口和物料入口与327国道相接。厂区道路均为城市型，路面为素混凝土结构，主要道路宽6.0m，转弯半径不小于9m，次要道路宽4.0m，转弯半径不小于7m，车间引道宽3.04.0m，人行道宽2.03.0m。厂区主要技术经济指标表：序号项 目单 位数 量备 注1厂区围墙内占地面积hm26.602规划容量MW243单位容量占地Hm2/ MW0.2754厂区建（构）筑物占地hm21.3205建筑系数%206厂区利用面积hm24.4887利用系数%688厂区土石方工程量挖方万m324.0填方万m324.09厂区道路及广场面积m21320010道路系数%2011厂

34、区围墙长度m110012绿化面积m21980013绿化系数%306.1.3厂区竖向布置6.1.3.1厂区竖向布置的主要原则1.为了减少地基处理费用，主要的建构筑物尽量布置在地质条件较好的地段，主厂房应布置在挖方区域。2.厂前区设计标高应适宜，以使进厂道路爬坡不致过大。3.厂区平整应兼顾施工区、进厂道路等处的土石方工程量，尽量使厂址的土石方挖填平衡，从而降低土石方运输的工程量。4.厂区平整后厂区围墙外的支挡工程（挡土墙、护坡等）和截、排水沟等尽量保持在现有征地红线内，以减少二次征地的工作量。（厂区布置方案有待专家进一步论证）6.2装机方案6.2.1 机、炉初步选型热电厂的热负荷为： P=10kg

35、/cm2，T=3000C，Q=52.6吨/小时，选择二台12MW次高压单抽凝汽式汽轮发电机组，单机抽汽则为26.3t/h。如果满足发电12MW、抽汽26.3t/h，其汽轮机的进汽量为72.6t/h。根据汽轮机的初步选型及其额定进汽量72.6t/h，选择80t/h次高压锅炉。因此本工程的装机方案为：212MW次高压单抽机280t/h次高压桔杆锅炉 。初步拟定的锅炉、汽轮机、发电机参数如下：锅炉：型号：KD-80/5.29型额定蒸发量：80t/h额定新蒸汽压力：5.29MPa额定新蒸汽温度：450 0C额定给水温度：170 0C排烟温度：150 0C汽轮机：型号：C12-4.9/0.98 型额定进

36、汽压力：4.9MPa额定进汽温度：435 0C额定进汽量：72.6t/h额定抽汽压力：0.98MPa额定抽汽温度：300 0C额定抽汽量：26.3t/h发电机：型号：QF-15-2型发电功率： 15MW电压：6300V转速：3000r.p.m6.2.2热经济指标根据上述的机、炉选型，年运行小时数按6000小时考虑，全厂综合厂用电率按12%考虑，锅炉效率按88%考虑，初步计算出全厂热经济指标如下： 全厂热经济指标序号 名 称 数 量 1锅炉 KD-80/5.292台 2汽轮机 C12-4.9/0.982台 3发电机 QF-15-22台 4年运行小时数6000小时 5锅炉热效率0.88 6发电机效

37、率0.98 7全年耗标煤量88400吨 8全年发电量14400万千瓦.时 9热负荷52.5t/h10全年供热量963200 GJ11汽机进汽量272.6t/h12锅炉蒸发量273t/h13全厂热效率57%14发电年平均标煤耗214.8g/kw.h15供电年平均标煤耗244g/kw.h16全厂综合厂用电率12%17发电厂用电率4.2%18供热厂用电率10.9kw.h/GJ19热电比1.8620供热标煤耗42.3kg/GJ21热化系数0.8122年节约标煤88400吨6.3热力系统6.3.1主蒸汽系统主蒸汽采用单母管切换制，以保证电厂运行的灵活性。6.3.2主给水系统高压给水系统采用母管系统，给水

38、泵出口设冷母管，高压加热器出口设热母管。冷母管采用单母管分段制，热母管采用切换母管制。为防止给水泵发生汽蚀，在给水泵与除氧器之间设置了给水再循环管。6.3.3低压给水及除氧有关系统低压给水采用单母管分段制。除氧有关系统中加热蒸汽、化学补充水、凝结水、加热器疏水等均采用单母管制，以适应全厂的机炉配置。6.3.4回热系统回热系统按两级低加一级除氧两级高加考虑。在各级回热抽汽管道上均设有逆止阀，以保证高、低压加热器故障时汽缸不进水。各级疏水采用逐级自流方式，并设置了低加疏水泵，作为尽可能利用热力设备余热的措施。高加疏水在正常情况下排至除氧器，在低负荷时疏至低压加热器。高压加热器还设有紧急放水系统，事

39、故时可将水排至定期排污扩容器。6.3.5抽汽供热系统供热抽汽系统由一段组成。汽机一段抽汽向热用户供0.98MPa的蒸汽。为保证供热的可靠性,本期设置一台对应参数的减温减压器。6.4燃烧系统6.4.1 锅炉设备选型目前国内尚无专用的秸秆燃烧锅炉。但在丹麦等欧洲国家，秸秆燃烧锅炉已有十几年的运行历史，其炉型主要有振动炉排直接燃烧锅炉和喷粉室燃锅炉。丹麦BWE公司在秸秆燃烧锅炉的设计上已有成熟的经验。根据丹麦BWE公司的介绍，对于小型秸秆燃烧锅炉，一般采用炉排直接燃烧锅炉，炉排为水冷式振动炉排；对于大型高参数秸秆燃烧锅炉，应采用喷粉室燃锅炉。与喷粉室燃锅炉相比，炉排直接燃烧秸秆锅炉其系统简单，辅助设

40、备系统较少，运行控制容易掌握，投资相对较低，比较适合本工程具体情况。因此，我们认为本工程锅炉宜采用炉排直接燃烧秸秆锅炉。该锅炉由中钢科技发展有限公司自行开发设计。本章节为满足可研设计要求按常规锅炉设计编写，因此锅炉的有关参数、燃烧系统计算及设备选型等仅供参考。锅炉型号及主要参数如下：型号：次高压锅炉额定蒸发量：80t/h额定蒸汽压力：5.3MPa额定蒸汽温度：450给水温度：170排烟温度：150锅炉效率：88%6.4.2 锅炉燃烧计算成果燃烧系统的确定原则是：既要保证设备的正常使用，又要使系统简化，降低投资和运行费用。表6.4-1 燃烧计算结果编号计 算 项 目符 号单 位设计燃料备注1锅炉

41、实际秸秆耗量Bgt/h18.82锅炉计算耗秸秆量Bjt/h18.2 3理论空气量V0Nm3/Kg3.234三原子气体容积VRO20Nm3/Kg0.655理论氮气容积VN20Nm3/Kg2.66理论水蒸汽容积VH2O0Nm3/Kg0.77理论烟气量Vy0Nm3/Kg4.648锅炉排烟容积VyNm3/Kg5.139冷风温度tlk20取10热风温度trk300取11排烟温度tpy150取12一次风份额r1%13二次风份额r2%14锅炉设计效率%88取6.4.3燃烧系统设备选择（1）、送风机序号 名 称符号单位数 值1送风机型号 /2送风机台数z 台13送风机入口风温t204送风机风量Qm3/h866

42、655送风机压头H Pa47906送风机风量裕量系数 /1.17送风机压头裕量系数 /1.28电机型号 /9电机功率P KW13510电压V V380/22011工作转速nr/min1450（2）、引风机序号 名 称符号单位数 值1引风机型号 /2引风机台数z 台13引风机入口风温t1424引风机风量Qm3/h1748715引风机压头H Pa45006引风机风量裕量系数 /1.17引风机压头裕量系数 /1.28电机型号 /9电机功率P KW 18510电压V V380/22011工作转速nr/min 1000 6.4.4除尘器和烟囱秸秆燃料含硫份较低，为减少烟尘排放量，最大限度收集灰尘，满足日

43、益严格的环境保护标准，本工程秸秆锅炉烟气除尘拟采用XLDM型离线清灰低压脉冲反吹布袋除尘器。该除尘器具有下进风、离线清灰、离线检修、外滤式除尘、过滤区全封闭、维护检修机外执行、操作方便、清灰效果好等特点，其除尘效率99.9%，具有较好的用户业绩。布袋除尘器为露天布置，其上设有防雨罩和检修起吊设施。钢筋混凝土烟囱高度为100米，出口内径2.5米。6.4.5锅炉尾部低温防腐措施本工程设计燃料含硫量较低，烟气中的SO2含量较低，使烟气的露点温度降低，锅炉尾部受热面发生低温腐蚀的可能性也随之降低。根据计算，烟气露点温度为55，对尾部末级空气预热器腐蚀很小。6.4.6锅炉点火油系统本工程点火油系统按#0

44、轻柴油设计，锅炉点火及低负荷助燃均通过点火油枪投油燃烧，不单独设置助燃油枪。锅炉设计四支点火油枪，油枪最大出力可满足锅炉60%负荷需要。点火油枪为机械雾化式，油枪推进机构采用电动执行器。炉前油系统快速关闭电磁阀前油压为3.0Mpa。油枪无回油，供油母管上设有回油管。为了保证油枪工作油压，需操作回油管上的阀门，以调节回油量。油系统工作完毕，应及时进行蒸汽吹扫，以保证油管道及设备中无残留油。为防止误操作导致燃油倒流至蒸汽管道内，在蒸汽管道上设置有止回阀。点火及低负荷助燃用油量较少，燃油从市场直接采购，用自卸汽车运至热电厂内油罐。电厂点火油罐容量：250m3。本期设置二台供油泵，型号为：DY12-5

45、0，流量Q=9m3/h，扬程H=440mH2O。6.5 主厂房布置6.5.1汽机房汽机房跨度18米，柱距6米，汽机房共10个柱距，汽机房总长度为6米1060米。汽轮发电机纵向顺列布置，机头朝向扩建瑞。汽轮发电机中心线距主厂房A列柱8.0m。汽机房零米布置电动给水泵及其他辅助附属设备，高、低压加热器安装在3.4m加热器层，减温减压器布置在汽机房固定端3.4m层；运行层标高7.0m。汽机房行车轨顶标高13.25m，汽机房屋架下弦标高15.80m。6.5.2除氧间除氧间跨度为8米。零米布置配电装置；7.0m为运行层，布置管道及给水操作台，并设有机炉电集中控制室；除氧层标高为13.5m，布置除氧器。除

46、氧间屋顶23.5m布置消防水箱。6.5.3锅炉房秸秆锅炉房紧靠除氧间C列柱。秸秆锅炉为露天布置，炉顶加顶盖，炉前采用低封。锅炉房跨度30米，锅炉本体K1柱距主厂房10米。炉前布置秸秆粉碎设备及下料管、秸秆锅炉燃烧器的推进设施等；在秸秆锅炉房外为秸秆堆放、贮存区。锅炉房零米布置锅炉捞渣机、送风机等辅助附属设备。锅炉房运转层标高为7.0m。锅炉房6号柱距烟囱中线32米，其间布置有布袋除尘器及引风机等辅助附属设施。6.5.4炉后布置在炉后布置有布袋除尘器、引风机。布袋除尘器上方由厂家配套设计防雨罩及检修起吊设施。引风机露天布置，设计单轨吊以方便检修。钢筋混凝土烟囱一座。6.6燃料输送系统从汽车进厂卸

47、料到将秸杆送入锅炉的整个工艺系统及辅助设施组成燃料输送系统，包括卸车、贮存、输送、粉碎等有关工艺流程。6.6.1设计规模及秸杆耗量热电厂规划规模是新建两台机组,即280t/h秸杆锅炉，配212MW抽汽汽轮发电机组。燃料输送系统按满足280t/h锅炉的秸秆耗量考虑。热电厂秸杆耗量为800吨/天（每天按20小时计算）6.6.2 卸料系统秸杆在热电厂外由燃料公司收集,然后按计划定期定点采用汽车运输进厂。燃料运输不均衡系数取1.2，每天汽车运输秸杆量为960吨，运输车辆主要以东风卡车为主，以每车载重4吨计算，每日需要240车次。以每日12小时进料考虑，进厂车流量为20车次/小时。厂内考虑采用叉车卸车，

48、叉车数量根据卸车及堆放时间确定，预计每台运输车辆配2台叉车，厂内考虑2台车同时卸车，共需叉车4台。6.6.3 燃料的贮存秸杆贮存除在燃料公司下设的各收购点贮存外，为了避免雨季运输不便，在热电厂内还需设置秸杆堆放场地。根据*县历年气象资料统计，510月降雨量占全年的84.5%，其中日最大降雨量达177.1毫米。 因此,在热电厂内需设置秸秆贮存棚,棚的大小按燃用7天的秸秆量考虑,按堆高5米、容重0.2吨 /立方米、面积利用率0.7计算，需要堆放场地8000平方米。玉米秆、稻草、树枝、茅草、甘蔗叶、红薯及西红柿秆在贮存棚内分区贮存。另外在紧邻堆放场设置一座秸杆加工房，布置玉米杆及树枝粉碎设备及秸秆输

49、送机。6.6.4 锅炉上燃料系统由于该工程所采用炉型未定，对于不同炉型的燃烧方式，对燃料的形状要求不一样，根据目前国外资料，适应秸杆燃烧的锅炉主要有振动炉排和循环流化床二种秸秆锅炉类型，根据这二种炉型的燃烧方式，拟定二种锅炉上料系统。方案一，振动炉排锅炉上料系统根据国外同类炉型运行方式，由叉车将贮存棚内符合燃烧要求的稻（茅、蔗）草（叶）秸杆包放在进料输送机上，进料输送机设有一个缓冲台，秸杆在台上停留约5分钟后，秸杆从进料台通过带密封闸门的进料输送机传送至进料系统。秸杆包被推压到两个立式螺杆上，通过螺杆的旋转扯碎秸杆，然后将秸杆传送给螺旋自动给料机，通过给料机将秸秆压入密封的进料通道，最后送到炉

50、排燃烧。立式输送螺旋上方设有木料仓。粉碎的玉米杆及树枝通过管道先送入木料仓，按控制定比落入立式输送螺旋,与秸杆混合后进入螺旋自动给料机，其流程如下：汽车（稻草） 计量检验 叉车 贮存棚 叉车 输送机 闸板门汽车（树枝） 计量检验 叉车 贮存棚 叉车 粉碎机汽车（玉米杆） 计量检验 叉车 贮存棚 叉车 粉碎机风机 分离器 木料仓 锅炉 水平螺旋给料机 立式螺旋给料机方案二，循环流化床锅炉上料系统根据国外同类炉型运行方式，由叉车将己打包贮存在棚内符合燃烧要求的稻（茅、蔗）草（叶）秸杆,分别放在喂料输送机上，均匀送入粉碎机，粉碎后的秸秆通过负压管道送入炉前木料仓内，木料仓底部通过螺旋给料机进入锅炉。

51、其工艺流程如下：汽车（稻草） 计量检验 叉车 贮存棚 叉车 汽车（树枝） 计量检验 叉车 贮存棚 叉车 汽车（玉米杆） 计量检验 叉车 贮存棚 叉车 风机 分离器 粉碎机 喂料输送机粉碎机 喂料输送机锅炉 水平螺旋给料机 木料仓 粉碎机 喂料输送机秸秆运输车辆进入热电厂时,需通过厂内设置的汽车衡，在称量的同时检测秸杆含水量，按照锅炉燃烧要求，秸杆的含水量应控制在12%左右。6.7 除灰系统热电厂设计容量为24MW,拟选212MW抽汽汽轮发电机组, 配280t/h秸杆锅炉。除灰系统按280t/h锅炉的灰、渣量考虑。经计算，热电厂全厂锅炉排灰、渣量见表6.7-1：表6.7-1 锅炉排灰、渣量时间

52、容量小时灰渣量 (t/h)日排灰渣量 (t/d)年排灰渣量 (t/a)灰渣灰渣灰渣灰渣灰渣灰渣180t/h0.240.340.584.86.811.6144020403480280t/h0.480.681.169.613.623.6288040806960注：日排灰渣量按20小时计，年排灰、渣量按6000小时计。锅炉灰渣比约40:60。6.7.1 设计原则6.7.1.1除灰渣系统按单元制进行设计6.7.1.2秸杆燃烧后产生的灰渣为草木灰，可作为肥料直接返田利用，灰渣全部外卖。热电厂与由*县牵头组建的燃料公司签定综合利用协议。6.7.2灰渣系统设想6.7.2.1炉底渣运输系统秸杆锅炉底渣温度一般

53、在850左右，其品质是很好的农肥。为了便于利用和运输，炉底渣采用干排，由耐温埋刮板输送机集中后，经斗式提升机提升，再转送入布置在炉后的渣库内。渣库容积250立方米，可贮存锅炉额定负荷48小时排渣量。为了避免扬尘，渣库设有一个排渣口，排渣口下接打包机，渣经打包后运往厂内临时堆放场地或运往综合利用地点。除渣系统工艺流程如下：1号锅炉排渣口 1号埋刮板输送机 渣 池 2号锅炉排渣口 2号埋刮板输送机 用户 汽车 打包机 关断门 钢渣库 斗式提升机 6.7.2.2锅炉飞灰运输系统烟气除尘设备采用高效布袋除尘器，其除尘效率为99.9%。除尘器灰斗4个，每个灰斗下设一台打包机，收集下来的飞灰,经打包后运往

54、厂内临时堆放场地或运往综合利用地点。其工艺流程如下： 除尘器(灰斗) 关断门 打包机 汽车 用户 6.8化学水处理系统6.8.1设计基础资料 6.8.1.1水源锅炉补给水处理系统水源，取自济宁地区右江河段的河水。6.8.1.2水质济宁地区地表水水质分析报告有待进一步考察论证。6.8.2化学水处理设计内容本工程设计规模是280t/h高压秸杆锅炉+212MW抽汽凝汽式汽轮发电机组,其化水部分的设计内容有：锅炉补给水处理、水汽取样系统、给水炉水加药系统等。6.8.2.1锅炉补给水处理系统根据水源的水质全分析资料，以及机组参数、锅炉补水量的要求，锅炉补给水系统设计如下:1.锅炉补给水计算 厂内水汽循环

55、损失: 8023% 4.8（t/h） 锅炉排污损失: 8022% 3.2（t/h） 供热抽汽量: 53 (t/h) 事故及启动增加的损失: 8010% 8(t/h)全厂锅炉补充水量总计为:正常 4.83.253 61（t/h）最大4.83.2538 69（t/h）2.锅炉补给水处理系统出力考虑自用水率（按10%）及不设再生备用，再生时不能制水（四小时计）所需除盐系统出力：（10%已包括过滤器及除盐系统两部分自用水）正常 61（110%） 81（t/h）最大 69（110%） 91（t/h）综上情况，锅炉补给水处理系统出力要求为：正常81 m3/h ； 最大91 m3/h 。厂区除盐水母管向主厂房供水出力要求：正常85.8 m3/h ； 最大96.4 m3/h 。3.系统选择采用固定床无顶压逆流再生一级除盐加体内再生混床系统，采用并联母管制连接方式。除盐系统前端有水工设置综合水池及化学水升压泵，以保证系统进水水量及水压要求；机械过滤器配置反洗水泵，反洗水源为综合水池中的清水。厂区设置的机械加速澄清池出水为本系统的清水水源。综合水池及机械加速澄清池设置在化水车间以外的原水预处理区。4.主系统流程本工程各方案主系统流程为：厂区机械加速澄清池来清水综合水