【正文】 燃氣輪機聯(lián)合循環(huán)項目第1章 概述. 項目概況項目名稱：淮北燃氣輪機聯(lián)合循環(huán)、熱電聯(lián)產(chǎn)項目主辦單位：江蘇滕氏能源科技有限公司項目法人：滕道春江蘇滕氏能源科技有限公司（以下簡稱滕氏能源）在淮北烈山經(jīng)濟開發(fā)區(qū)雷山工業(yè)園擬建設的年產(chǎn)70萬噸高端鑄件項目、50萬噸化產(chǎn)品深加工項目及淮北燃氣輪機聯(lián)合循環(huán)、熱電聯(lián)產(chǎn)項目。其中70萬噸高端鑄件項目為滕氏能源旗下子公司安徽滕氏高端鑄造循環(huán)經(jīng)濟有限公司所有，50萬噸化產(chǎn)品深加工項目為滕氏能源旗下子公司安徽滕氏化工有限公司所有，淮北燃氣輪機聯(lián)合循環(huán)項目為滕氏能源旗下子公司安徽滕氏燃氣發(fā)電有限公司所有?；幢比細廨啓C聯(lián)合循環(huán)、熱電聯(lián)產(chǎn)項目的建立正是為解決高端鑄項目及化產(chǎn)品深加工項目的用電用汽需求，電廠性質為企業(yè)的自備電廠?；幢比細廨啓C聯(lián)合循環(huán)項目所用煤氣由江蘇滕氏能源科技有限公司70萬噸高端鑄件項目的配套工程長源（淮北）焦化有限公司120萬噸焦化廠供應。本項目采用燃氣蒸汽輪機聯(lián)合循環(huán)、熱電聯(lián)產(chǎn)，產(chǎn)出的電能，自發(fā)自用，富余部分上網(wǎng)銷售，熱能除滿足高端鑄件及化產(chǎn)品深加工項目外，同時也提供給烈山經(jīng)濟開發(fā)區(qū)其他企業(yè)。燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)、熱電聯(lián)產(chǎn)的方式的效率高，實現(xiàn)了資源綜合利用，發(fā)展了循環(huán)經(jīng)濟，提高了企業(yè)經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益，是典型的節(jié)能型項目?；幢比細廨啓C聯(lián)合循環(huán)項目采用燃氣輪機發(fā)電機組+余熱鍋爐+汽輪發(fā)電機組組成聯(lián)合循環(huán)、熱電聯(lián)供。建設規(guī)模確定為：3臺32MW級燃氣輪機+ 3臺48t/h余熱鍋爐+1臺25MW抽凝式汽輪發(fā)電機組。本項目一次建成，工程完成后，,供熱80t/h。. 編制依據(jù)(1)、《項目可研設計委托書》江蘇滕氏能源科技有限公司。(2)、《項目勘察設計委托書》江蘇滕氏能源科技有限公司。(3)、建設方提供的其它基礎資料。(4)、國家有關能源開發(fā)利用和熱電聯(lián)產(chǎn)的政策、文件。(5)、熱電聯(lián)產(chǎn)項目可行性研究技術規(guī)定以及國家有關技術規(guī)程、規(guī)范等。. 公司概況本項目的投資人是滕道春先生，他先后投資興建了江蘇天裕能源化工集團有限公司和江蘇滕氏能源科技有限公司。安徽滕氏高端鑄造循環(huán)經(jīng)濟有限公司是江蘇滕氏能源科技有限公司在安徽注冊的新公司。江蘇滕氏能源科技有限公司設立于2009年，注冊資本1600萬美元，現(xiàn)有職工1200人，其中技術及管理人員200余人。公司主要經(jīng)營機械制造、鑄造、煤炭開采、煤炭洗選、焦炭資源再生及綜合利用、企業(yè)生產(chǎn)排放物的再利用技術開發(fā)及其應用。江蘇滕氏能源科技有限公司下屬徐州徐工路友工程機械有限公司、徐州高科鑄造有限公司、曲靖市天泰投資有限公司、曲靖市富森礦業(yè)有限公司、徐州義安洗煤有限公司、徐州褔森進出口有限公司等6家控股子公司。目前公司年產(chǎn)工程機械350臺、中端鑄件10萬噸、開采煤炭30萬噸、洗選精煤150萬噸，同時已探明可開采優(yōu)質主焦煤儲量4500萬噸。目前公司在滕道春董事長的領導下，以天裕集團為基礎、本著精誠合作、共同發(fā)展的原則，與徐州礦務集團、江淮動力、徐工集團、美國GE公司、日本JFE化工公司等國內外大型企業(yè)集團建立了長期的戰(zhàn)略合作關系，在原料供應、產(chǎn)品銷售、先進技術引進與利用、股權投資等領域開展了全面合作，為江蘇滕氏能源科技有限公司的長期、穩(wěn)定、快速的發(fā)展奠定了堅實的基礎。江蘇滕氏能源科技有限公司結合自身實際，樹立了35年內打造出滕道春董事長領導下的第二個百億企業(yè)的奮斗目標。為了實現(xiàn)這一宏偉目標，公司決定依托天裕集團的人力資源、技術資源，利用淮北市優(yōu)厚的招商引資條件，走規(guī)模經(jīng)濟、循環(huán)經(jīng)濟、資源綜合利用、發(fā)展新能源的路子，在淮北市設立安徽滕氏高端鑄造循環(huán)經(jīng)濟有限公司、安徽滕氏燃氣發(fā)電有限公司、安徽滕氏化工有限公司三家子公司，在淮北烈山經(jīng)濟開發(fā)區(qū)內投資建設三個項目：年產(chǎn)70萬噸的鑄造項目；裝機容量120MW的燃氣發(fā)電項目；50萬噸化產(chǎn)品深加工項目。三個項目計劃總投資48億，用地2500畝，建設周期36個月。項目建成后預計可實現(xiàn)銷售收入115億元，利稅10億元。. 研究范圍按《項目可研設計委托書》的要求，本階段的工作主要是圍繞淮北燃氣輪機聯(lián)合循環(huán)項目進行可行性研究工作，研究范圍主要包括熱負荷調查及核實、廠區(qū)布置、機組選型、電氣、化學水處理系統(tǒng)、燃料供應系統(tǒng)、熱工自動化及環(huán)境保護、消防、安全等方面的可行性研究，并作出相應的工程投資估算與財務評價，具體如下：1) 研究和論證本項目工程的建設條件：燃氣氣源及供給量、水源和供水條件、廠址工程地質、交通運輸?shù)龋?) 進行熱、電負荷的調查、分析以及與公司熱、電網(wǎng)系統(tǒng)的連接建議；3) 對本項目的廠區(qū)布置、建設規(guī)模、主機和輔機選型、主廠房和附屬車間布置、供電、供熱方式等提出建議；4) 在工藝和設備選型、燃料供應系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、供排水系統(tǒng)、化學水處理系統(tǒng)、熱工自動化、環(huán)境保護、消防、安全等方面進行可行性研究，作出技術上、經(jīng)濟上的論證，并進行投資估算和經(jīng)濟效益分析。有關本項目的環(huán)境影響評價、廠區(qū)圍墻外道路及廠外供熱管網(wǎng)、電力接入系統(tǒng)報告、地質災害、文物保護以及水土保持、工程地質勘察、地形測繪等專門報告，由業(yè)主另行委托相關專業(yè)單位編制。. 建設的必要性。節(jié)能減排是提高能源利用效率，減輕環(huán)境壓力，保障經(jīng)濟安全，全面建設小康社會的必然選擇；是促進循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展，建設節(jié)約型社會，轉變經(jīng)濟增長方式，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路；是貫徹落實科學發(fā)展觀、提高人民生活質量、構建和諧社會的必然要求。燃氣蒸汽輪機聯(lián)合循環(huán)、熱電聯(lián)產(chǎn)的方式能源利用效率高，正是響應國家政策，落實節(jié)能減排的又一個重要舉措，符合科學發(fā)展觀的本質要求。本項目積極采用先進技術，充分合理的利用煤氣資源，解決了企業(yè)自身用電需求，又降低了公司的生產(chǎn)成本，是企業(yè)節(jié)能降耗的重要途徑。因此本項目的建設有利于增強企業(yè)的競爭力，是企業(yè)自身發(fā)展的需要。綜上所述，本項目可實現(xiàn)資源的綜合利用，保護了環(huán)境，且具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益，因此，本項目建設是十分必要的。. 工作簡要過程受滕氏能源委托，上海力順燃機科技有限公司及濟南工程咨詢院于2012年2月至4月多次派相關專業(yè)人員赴安徽淮北市烈山經(jīng)濟開發(fā)區(qū)現(xiàn)場搜資并踏勘廠址條件，進行熱負荷調查核實。滕氏能源相關領導、安徽滕氏燃氣發(fā)電有限公司負責人及有關專業(yè)人員也陪同赴現(xiàn)場調查并介紹了有關情況，并按我公司搜資提綱提供了原始資料，得到了本工程的各項支持性文件,并根據(jù)《熱電聯(lián)產(chǎn)項目可行性研究技術規(guī)定》及附件和《燃氣—蒸汽聯(lián)合循環(huán)電廠設計規(guī)定》要求,經(jīng)過各相關專業(yè)人員的資料分析、數(shù)據(jù)計算論證，編制了本可行性研究報告。. 主要結論（1） 能源得到合理利用，能源綜合利用效率高；項目組合方式、規(guī)模合理，符合國家行業(yè)產(chǎn)業(yè)政策。（2） 原料來源充足、交通運輸及供水有保障，本項目廠址具備建廠條件。（3） 環(huán)保、勞動安全、職業(yè)衛(wèi)生、消防等方面設計嚴格執(zhí)行國家標準、規(guī)范。（4） 本項目的興建，解決了企業(yè)自身的熱、電需求，具有良好的經(jīng)濟效益，投資回收期短。（5） 實現(xiàn)了資源的綜合利用，保護了環(huán)境，且具有良好的社會效益和環(huán)境效益。（6） 本項目主要經(jīng)濟指標：序號項目名稱數(shù) 值單 位1裝機鉻牌容量(以發(fā)電機計)MW2發(fā)電總功率MW3動態(tài)總投資70380萬元4財務內部收益率%5回收期年6年運行小時數(shù)7500小時7年發(fā)電量萬kWh8廠用電率%9年供電量萬kWh10發(fā)電氣耗率Nm3/kWh11單位氣量發(fā)電量kWh/ Nm312小時耗氣量55950Nm3/h13蒸汽產(chǎn)量60萬噸綜合各方面建設條件，本項目建設從技術上，經(jīng)濟上是可行的，建設也是十分必要的。 73第2章 熱負荷. 熱負荷現(xiàn)狀根據(jù)滕氏能源提供的資料，安徽滕氏高端鑄造循環(huán)經(jīng)濟有限公司、安徽滕氏化工有限公司各生產(chǎn)裝置需要的熱力介質及烈山經(jīng)濟開發(fā)區(qū)其他企業(yè)總計熱需求量為80t/h。. 熱負荷特性和用汽參數(shù)　高端鑄造及化工深加工的生產(chǎn)為三班制連續(xù)工作，兩者的熱電荷主要是工業(yè)用汽，晝夜用熱均勻，全年生產(chǎn)平衡穩(wěn)定，熱電荷波動較小、用熱負荷較穩(wěn)定?！嵊脩艟鶠橹苯蛹訜?，用汽參數(shù)：，溫度≥飽和溫度(℃)，熱值為大于或等于2767kJ/kg。因此．，280 ℃，供熱熱源為本項目聯(lián)合循環(huán)的余熱鍋爐低壓及汽輪機的抽氣，扣除本項目自用汽量后，本項目對外供熱能力：7090t/h。. 設計熱負荷　由于安徽滕氏高端鑄造循環(huán)經(jīng)濟有限公司、安徽滕氏化工有限公司用熱主要是工業(yè)用汽，晝夜用熱均勻，全年生產(chǎn)平衡穩(wěn)定，熱電荷波動較小、用熱負荷較穩(wěn)定，為保證供熱的可靠性，本項目設計額定熱負荷確定為80t/h，并具有外供90t/h蒸汽的能力。 第3章 主機選擇和供熱方案. 發(fā)電方式選擇本工程設備選型以立足于國內和國內配套，國內不能滿足要求的采用引進設備為原則，根據(jù)目前淮北燃氣輪機聯(lián)合循環(huán)項目煤氣供應量以及安徽滕氏高端鑄造循環(huán)經(jīng)濟有限公司、安徽滕氏化工有限公司熱、電需求來確定本項目建設規(guī)模，并在此基礎上進行發(fā)電方式的比較。經(jīng)調查和研究，相適應的發(fā)電方式有如下三種。一、 燃氣鍋爐+蒸汽輪機發(fā)電、熱電聯(lián)供方式裝機容量：325MW 外供蒸汽80t/h，這是一個非常傳統(tǒng)工藝方式，是國內常規(guī)電廠模式。主要設備是燃氣燃燒器、鍋爐本體、化學水系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、蒸汽輪機、冷凝器、冷卻塔、發(fā)電機、變壓器和控制系統(tǒng)，工藝流程比較復雜。根據(jù)國內煤氣鍋爐對燃料的要求：當鍋爐燃料的發(fā)熱量≥，即可使鍋爐穩(wěn)定燃燒；根據(jù)長源（淮北）焦化有限公司120萬噸焦化廠提供的煤氣資料，完全可以滿足鍋爐穩(wěn)燃的要求。長源（淮北）焦化有限公司120萬噸焦化廠焦爐煤氣保證供應量為55950Nm3/h, 根據(jù)煤氣氣量、熱值，可選用三臺100t/h高溫高壓燃氣鍋爐，按以熱定電原則，可選配三臺25MW汽輪發(fā)電機組；在保證熱需求的前提下，；外供蒸汽80t/h。優(yōu)點：● 對于燃料氣體要求比較低，只要燃氣燃燒器能夠承受的氣體，一般都可以適應，煤氣只需要有限的壓力，因而煤氣處理系統(tǒng)投資比較簡單；電廠的運行、維修、管理等國內都有一套可參考的成熟經(jīng)驗，單位投資5000元/kW左右。缺點：● 工藝復雜，建設周期比較長，永久性基礎，難以再移動；● 鍋爐蒸發(fā)量大，化水處理規(guī)模亦要大； ● 機組占地面積大，投資相對較大；● 水消耗量大，機組需要的冷卻水循環(huán)量約15000t/h（損失消耗量約為300t/h）；● 廠房結構、設備復雜、施工周期較長；● 機組啟動較慢，約需4小時以上，且低負荷運行對機組效率影響大。二、采用燃氣內燃機發(fā)電方式 裝機容量：63臺1250kW =78750kW， 外供蒸汽：無燃氣內燃機的工作原理基本與汽車發(fā)動機無異，需要火花塞點火，由于內燃機氣缸內的核心區(qū)域工作溫度可以達到1400℃，使其效率大大超過了蒸汽輪機，甚至燃氣輪機。燃氣內燃機的發(fā)電效率通常在30%～40%之間，比較常見的機型一般可以達到35% 。在使用焦爐煤氣時，由于煤氣的熱值不太穩(wěn)定，含氫量較大，雜質含量較大，實際使用條件與設計值偏差較大，其發(fā)電效率一般在25%左右甚至更低，進口機組效率在30%左右。目前我國已經(jīng)有幾家廠商可以提供相應的機組，例如山東勝利油田勝動機械廠，可以生產(chǎn)500kW級燃氣內燃機，并在中小型焦化廠得到大量應用，但因其發(fā)電功率小僅500kW，發(fā)電電壓低僅380V，因此只能作為廠用電，無法并網(wǎng)外輸，無法大規(guī)模利用焦化煤氣，該公司正在研制1000kW級以上的機組，并網(wǎng)電壓也將有所提高。此外，國外的卡特彼勒和顔巴赫等公司也有相關技術和運行經(jīng)驗。優(yōu)點：● 設備集成度高，安裝快捷?！?對氣體中的粉塵要求不高，● 基本不需要水。缺點：● 綜合熱效率低：雖然發(fā)電效率可達30%，通常只有熱水而沒有蒸汽，無法同時滿足用戶用電和用蒸汽的要求。● 機組可用性和可靠性較低：從目前其它焦化廠使用的燃氣內燃發(fā)電機組的運行情況來看，機組的穩(wěn)定性不高，運行100～200小時就停機檢修，有時不得不采取增加發(fā)電機組臺數(shù)的辦法，來消除利用率低的影響。● 燃料的不同，對機組出力影響較大：一臺500kW燃氣內燃發(fā)電機組當燃用焦化煤氣時（4000kcal/m3）,其出力僅為燃用天然氣時的55%左右（280～320kW）?！?單機容量?。耗壳皣鴥壬a(chǎn)的機組大多為1000kW，燃用焦爐煤氣其出力僅為600kW左右?！?氣缸、進排氣閥、火花塞更換頻繁；● 需要頻繁更換機油，消耗材料比較大，● 內燃機設備對焦化煤氣中的水分子含量和硫化氫比較敏感，可能導致硫化氫和水形成硫酸腐蝕問題，需要采取一些必要措施加以克服。建站投資情況：采用國產(chǎn)燃氣內燃機發(fā)電主要是單機容量偏小，組成的臺數(shù)也多，500kW級燃氣內燃機只能以380V等級并網(wǎng)，因此只能作為廠用電電源，還無法實現(xiàn)大規(guī)模利用焦化煤氣，同時也難以滿足大型設備的啟動和運行；機組對煤氣熱值要求高（熱值需穩(wěn)定，而焦化廠很難保證煤氣熱值不變化），因此機組適應范圍小，稍有波動，即影響機組的穩(wěn)定運行。根據(jù)用戶實地考察的煤氣發(fā)電機組實際運行情況，長期運行時發(fā)電功率僅能達到額定功率的64%，機組不能做到滿發(fā)滿供，也不能滿足供蒸汽的要求。熱效率約為30% 。單位投資為4000元/kW左右。三、采用燃氣輪機聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)方式，外供蒸汽80t/h。從工作原理上看，燃氣輪機無疑是最適合焦化煤氣利用的工藝技術之一:燃氣輪機是從飛機噴氣式發(fā)動機的技術演變而來的，它通過軸流壓氣機將空氣壓縮，高壓空氣在燃燒室與燃料混合燃燒，燃氣急速膨脹推動動力渦輪旋轉做功驅動發(fā)電機發(fā)電，因為是旋轉持續(xù)做功，可以利用熱值比較低的燃料氣體。燃氣輪機產(chǎn)生的廢熱煙氣溫度高達450～550℃，可以通過余熱鍋爐再次回收熱能轉換蒸汽，驅動汽輪機再發(fā)電，構成燃氣輪機—蒸汽輪機聯(lián)合循環(huán)發(fā)電，綜合發(fā)電效率可以達到45～50%，一些大型機組甚至可以超過55%，如果采用熱電聯(lián)供，綜合熱效率可達到75%以上。燃油和燃天然氣的聯(lián)合循環(huán)電廠在國內外都有上