【正文】 焦?fàn)t煤氣綜合利用熱電項目可行性研究報告焦?fàn)t煤氣綜合利用熱電項目可行性研究報告目 錄第一章 總 論 1第二章 熱負(fù)荷 10第三章 電力系統(tǒng) 12第四章 燃料供應(yīng) 14第五章 廠址條件 17第六章 裝機方案及主要設(shè)備選型 22第七章 工程設(shè)想 26第八章 環(huán)境保護(hù) 51第九章 勞動安全、工業(yè)衛(wèi)生及消防 53第十章 節(jié)能篇 58第十一章 生產(chǎn)組織和勞動定員 71第十二章 工程實施條件及進(jìn)度輪廓 72第十三章 經(jīng)濟評價 74第十四章 結(jié)論及建議 105附圖目錄項目區(qū)域位置圖廠區(qū)總平面布置圖熱力系統(tǒng)圖煤氣壓縮機氣體工藝流程圖燃油供應(yīng)系統(tǒng)圖氮氣供應(yīng)系統(tǒng)圖1電氣主接線圖1水量平衡圖1供水系統(tǒng)圖1鍋爐補給水處理工藝流程圖附件A. 可研委托書B. 國土資源局關(guān)于用地許可的文件C. 當(dāng)?shù)卣P(guān)于項目用水意見D. 主要用熱戶供熱協(xié)議E. 銀行貸款意向書F. 接入系統(tǒng)批復(fù)文件G. 水質(zhì)分析報告H. 環(huán)評批復(fù)J. 某市文物管理局出具的文件 3焦?fàn)t煤氣綜合利用熱電項目可行性研究報告第一章 總 論燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)裝置（CombinedCycle Power Plant，以下簡稱CCPP），是將具有較高平均吸熱溫度的燃?xì)廨啓C循環(huán)(布雷頓循環(huán))與具有較低平均放熱溫度的蒸汽輪機循環(huán)(朗肯循環(huán))結(jié)合起來，使燃?xì)廨啓C的廢熱成為汽輪機循環(huán)的加熱熱源的一種高效的工藝流程。整個循環(huán)的熱效率大大超過常規(guī)的火力發(fā)電機組。CCPP工藝與常規(guī)火力發(fā)電相比具有（1）熱效率高（2）耗水少（3）占地面積少（4）污染物排放量極低（5）運行工況靈活，啟?？焖伲?）建設(shè)周期短（7）勞動定員少等優(yōu)點。正因為如此，CCPP近幾年在國外得到了迅速的發(fā)展。在中國，主要應(yīng)用在以天然氣或重油為燃料的電廠，近幾年隨著國家節(jié)能減排、循環(huán)經(jīng)濟、清潔生產(chǎn)政策的出臺，CCPP在煤化行業(yè)也得到了迅速的發(fā)展。某煤化有限公司在生產(chǎn)焦炭的過程中富裕大量的焦?fàn)t煤氣，據(jù)統(tǒng)計每小時焦?fàn)t煤氣富裕量在20653～27503Nm3/h。根據(jù)某熱能有限公司及某市某縣政府的要求，擬利用富裕的焦?fàn)t煤氣采用CCPP工藝建設(shè)焦?fàn)t煤氣綜合利用項目。CCPP工藝與熱電聯(lián)產(chǎn)結(jié)合后，整個循環(huán)熱效率高達(dá)70～86%之間。無論是從能源的利用率上以及循環(huán)經(jīng)濟的角度，都非常符合國家的產(chǎn)業(yè)政策，屬于國家鼓勵和支持的工程項目類別。 概況 項目、企業(yè)性質(zhì)及法人代表企業(yè)名稱：某熱能有限公司法人代表： 法定地址：某縣胡集鎮(zhèn)注冊資金：8000萬元 建設(shè)單位基本情況某熱能有限公司成立于2009年9月，是焦?fàn)t煤氣綜合利用熱電項目法人。公司注冊資本8000萬元，由某礦業(yè)集團(tuán)有限公司出資70%、山東省塑料工業(yè)有限公司出資30%組成。該項目利用某煤化有限公司的煉焦生產(chǎn)的焦?fàn)t煤氣進(jìn)行燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)發(fā)電。山東省塑料工業(yè)有限公司（山塑集團(tuán)）是集塑料、煤化工、房地產(chǎn)、投資、典當(dāng)業(yè)于一體的山東省重點企業(yè)集團(tuán)，先后榮獲“全國500家最大服務(wù)業(yè)企業(yè)”、“中國塑料原料流通航母”、“中國1000家企業(yè)集團(tuán)”、“山東省重點商貿(mào)集團(tuán)”、“山東省商業(yè)百強企業(yè)”等榮譽稱號。近幾年來，山塑集團(tuán)積極實施“多元化戰(zhàn)略”，％的控股權(quán)。2007年山塑集團(tuán)實現(xiàn)銷售收入達(dá)30億元。“十一五”期間，山塑集團(tuán)將緊緊圍繞塑料、煤化工、木材三大主業(yè)，實現(xiàn)做強 做大、做細(xì)做精的戰(zhàn)略目標(biāo)。某礦業(yè)集團(tuán)有限公司（濟礦集團(tuán)）是一家以煤為主，多業(yè)并舉的國有大型現(xiàn)代化企業(yè)集團(tuán)?，F(xiàn)有職工5000多人，資產(chǎn)總額32億元，擁有20多家企業(yè)，是全國煤炭百強企業(yè)、煤炭行業(yè)“效益十佳”單位和山東省人民政府重點發(fā)展的企業(yè)集團(tuán)之一。集團(tuán)公司擁有20億噸煤炭資源儲量，企業(yè)技術(shù)、人才、管理、資金實力雄厚?！笆晃濉逼陂g，濟礦集團(tuán)將實現(xiàn)經(jīng)濟高速跳躍式增長，重點集中建設(shè)“三大基地”（汶梁煤電基地、某煤電化基地、科技園高科技項目基地），形成集煤炭、煤電、煤化、稀土、新型建材等多業(yè)并舉、多種經(jīng)濟成份并存的大型企業(yè)集團(tuán)。山東民生煤化有限公司的前身某煤化公司投產(chǎn)于1984年，是山東省乃至國內(nèi)建設(shè)發(fā)展較早的獨立煤焦化工企業(yè)。公司成立以來一直承擔(dān)著供應(yīng)某市區(qū)15萬戶居民用氣和工業(yè)用氣的重任，為提高市區(qū)居民生活質(zhì)量和某市發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)，是某市煤焦化工產(chǎn)業(yè)的重點企業(yè)。在“七五”、“八五”期間，公司在煤焦化工領(lǐng)域發(fā)展較快，最終形成了年產(chǎn)60萬噸焦炭、17萬噸焦油加工、1萬噸精萘、30萬噸洗煤、4萬噸硫酸、2萬噸針狀焦的生產(chǎn)能力，并有配套的6000kW和3000kW熱電站、。焦油深加工的深度、煤焦化工產(chǎn)品的布局和采用的先進(jìn)技術(shù)，在國內(nèi)僅次于寶鋼化工。某煤化有限公司建設(shè)搗固焦?fàn)t生產(chǎn)焦炭，其中一期生產(chǎn)規(guī)模為年產(chǎn)焦炭120萬噸，二期生產(chǎn)規(guī)模為年產(chǎn)焦炭240萬噸。配套建設(shè)焦化產(chǎn)品深加工工藝。焦?fàn)t煤氣除自用外，還有大量的富裕。針對富裕焦?fàn)t煤氣量，某熱能有限公司擬利用CCPP工藝建設(shè)焦?fàn)t煤氣綜合利用項目。燃機余熱鍋爐生產(chǎn)的蒸汽除了供應(yīng)化工工業(yè)園區(qū)工業(yè)蒸汽使用外多余的蒸汽用來發(fā)電。 項目背景xx煤化有限公司地處某市某縣胡集鎮(zhèn)，焦?fàn)t在煉焦的過程中產(chǎn)生了大量的焦?fàn)t煤氣，除了自用外，還富裕大量的焦?fàn)t煤氣，這部分焦?fàn)t煤氣沒有大的用戶，如不加以利用，焦?fàn)t煤氣放散到大氣中，不但會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，還會造成社會能源的巨大浪費。根據(jù)循環(huán)經(jīng)濟的3R原則，企業(yè)循環(huán)與社會循環(huán)相結(jié)合，發(fā)電與供熱相結(jié)合，xx熱能有限公司焦?fàn)t煤氣綜合利用項目燃機余熱鍋爐生產(chǎn)的蒸汽與化工工業(yè)園區(qū)中其它工業(yè)用汽 單位結(jié)合起來，進(jìn)一步提高能源的利用率，實現(xiàn)能源的梯級利用，創(chuàng)造更大的企業(yè)效益和社會效益。xx熱能有限公司焦?fàn)t煤氣綜合利用項目可為社會每小時提供40多噸蒸汽量，在目前情況下能夠滿足某縣化工工業(yè)園區(qū)部分蒸汽的需要。該項目的國家政策：《中華人民共和國循環(huán)經(jīng)濟促進(jìn)法》“第三十二條　企業(yè)應(yīng)當(dāng)采用先進(jìn)或者適用的回收技術(shù)、工藝和設(shè)備，對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的余熱、余壓等進(jìn)行綜合利用?！薄吨袊?jié)能技術(shù)政策大綱》“%的工業(yè)鍋爐。更新改造鍋爐本體和輔機，使工業(yè)鍋爐運行熱效率達(dá)到75%以上；淘汰集中供熱區(qū)域內(nèi)的低效鍋爐。隨著天然氣的快速發(fā)展，有條件的地方盡可能采用小型或微型燃?xì)廨啓C或內(nèi)燃機加余熱鍋爐的熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)，取代單純的鍋爐?！薄?，有條件的采用循環(huán)流化床鍋爐或燃?xì)廨啓C或內(nèi)燃機加余熱鍋爐進(jìn)行熱電聯(lián)產(chǎn)，蒸汽多級利用。”“，重點開發(fā)并推廣適合國情的循環(huán)流化床（CFBC）及整體煤氣化發(fā)電技術(shù)（IGCC）?！卑l(fā)改能源〔2007〕141號文又指出：“國家支持利用多種方式解決中心城鎮(zhèn)季節(jié)性采暖供熱問題，推廣采用生物質(zhì)能、太陽能和地?zé)崮艿瓤稍偕茉矗⒐膭钣袟l件的地區(qū)采用天然氣、煤氣和煤層氣等資源實施分布式熱電聯(lián)產(chǎn)”。 項目概況某熱能有限公司根據(jù)煤氣平衡情況，小時富裕量2萬多Nm3/h。該項目擬選用兩臺美國索拉公司提供的TITAN 13020501機組為主機建設(shè)CCPP焦?fàn)t煤氣綜合利用項目。 燃機余熱鍋爐采用補燃型式，做到焦?fàn)t煤氣放散為零。燃機余熱鍋爐生產(chǎn)的蒸汽滿足某縣化工工業(yè)園區(qū)其它企業(yè)對蒸汽的需求。CCPP項目根據(jù)化工工業(yè)園區(qū)蒸汽平衡，建設(shè)1套裝機容量12MW抽凝機組。項目實施后，%。年外供電量23474萬kWh，年外供蒸汽量40萬噸。 項目建設(shè)的必要性xx熱能有限公司的焦?fàn)t在煉焦過程中除了自用的焦?fàn)t煤氣外，還富裕大量的焦?fàn)t煤氣，這部分焦?fàn)t煤氣如不加以利用，將會造成大量的焦?fàn)t煤氣放散，即污染環(huán)境，又造成了社會能源的巨大浪費。該項目年利用焦?fàn)t煤氣13424萬Nm3/h，焦?fàn)t煤氣折標(biāo)煤：。本工程設(shè)計中十分重視環(huán)境保護(hù)，焦?fàn)t煤氣進(jìn)入燃機前嚴(yán)格按照燃機燃料規(guī)范要求進(jìn)行了除塵、洗奈、脫硫等凈化處理，屬于清潔燃料發(fā)電，無固體排放物，廢氣中的污染物很少。SO2排放濃度大大低于國標(biāo)允許SO2排放量值，煙塵排放濃度更是遠(yuǎn)低于國標(biāo)允許排放濃度的規(guī)定。聯(lián)合循環(huán)機組生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢水量也較常規(guī)發(fā)電機組少，設(shè)計中采取了廢水回收利用措施，除鹽水制備及冷卻循環(huán)水排污水通過管道輸送至煉焦生產(chǎn)區(qū)重復(fù)利用。對CCPP項目運行中所產(chǎn)生的噪聲，采取了減振、加裝消音器、隔音裝置等措施，以減輕對環(huán)境的影響。該項目符合國家產(chǎn)業(yè)政策，是在國家《節(jié)能技術(shù)政策大綱》、《循環(huán)經(jīng)濟促進(jìn)法》中明確提出要鼓勵發(fā)展的項目類別。 設(shè)計依據(jù)（1）甲方向乙方發(fā)出的設(shè)計委托書。（2）甲方向乙方提交的基礎(chǔ)資料。（3）設(shè)計單位采用的國家設(shè)計規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。 可行性研究范圍及內(nèi)容該方案與某市某縣化工工業(yè)園區(qū)蒸汽供應(yīng)相結(jié)合。本可研的研究范圍僅包括CCPP項目，其它部分內(nèi)容及調(diào)查研究不在本項目范圍之內(nèi)。主要研究范圍如下：⑴ 廠址及總平面規(guī)劃⑵ 主機方案研究⑶ 燃料供應(yīng)⑷ 水源論證⑸ 熱負(fù)荷⑹ 電力接入系統(tǒng)⑺ 環(huán)境保護(hù)⑻ 節(jié)約用能⑼ 消防、安全職業(yè)衛(wèi)生⑽ 工程經(jīng)濟分析及評價 有關(guān)本項目的環(huán)境影響評價、區(qū)域供熱規(guī)劃、電力接入系統(tǒng)報告、地質(zhì)災(zāi)害、文物保護(hù)以及水土保持、工程地質(zhì)勘察、地形測繪等專門報告，由業(yè)主另行委托相關(guān)專業(yè)單位編制專門報告。 設(shè)計原則根據(jù)國家有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟政策、現(xiàn)場條件及業(yè)主單位要求，為保證企業(yè)獲得最大的經(jīng)濟效益，設(shè)計遵循了以下主要技術(shù)原則：（1）充分、合理、高效地利用煤氣資源的原則。在機組選型上，工程建設(shè)規(guī)模根據(jù)xx煤化有限公司焦?fàn)t煤氣的富裕量來確定裝機規(guī)模，保證兩臺TITAN130機組有充足的燃料供應(yīng)量。燃機余熱鍋爐采取補燃的方式，全部消化波動煤氣，做到煤氣放散量為零。（2）立足設(shè)備國產(chǎn)化的原則。除了燃機外，其它設(shè)備均采用國產(chǎn)設(shè)備。（3）整體規(guī)劃和分期建設(shè)的原則。設(shè)計中考慮了隨著xx煤化有限公司的發(fā)展和焦?fàn)t煤氣產(chǎn)量的增加，再擴建的可能性，預(yù)留出擴建位置。（4）能源高效利用的原則。采用先進(jìn)的熱力循環(huán)系統(tǒng)，提高系統(tǒng)的能源利用率。遵循循環(huán)經(jīng)濟的3R原則，社會大循環(huán)與企業(yè)小循環(huán)相結(jié)合，最大可能的提高能源利用水平。（5）注重清潔生產(chǎn)的原則。焦?fàn)t煤氣的供應(yīng)嚴(yán)格按照燃機燃料規(guī)范要求進(jìn)行了除塵、洗萘、脫硫等凈化處理。排放污染總量極低。 總裝機容量該CCPP工藝方案是根據(jù)某煤化有限公司小時焦?fàn)t煤氣平衡富裕量選出的燃機型號，是以充足的燃料保證為基礎(chǔ)。燃機廠家選用美國索拉公司的燃機產(chǎn)品。以兩臺15000kW TITAN 13020501機組為主機按燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)的工藝流程確定為主工藝流程。該燃機有成熟的運行業(yè)績和可靠的技術(shù)保障措施。在燃機余熱鍋爐生產(chǎn)的蒸汽利用上，考慮到園區(qū)初期熱用戶較少、后期逐步增加的特點以及項目的經(jīng)濟效益，采用1臺裝機容量12MW的抽凝式蒸汽輪發(fā)電機組，根據(jù)化工工業(yè)園區(qū)蒸汽需要量調(diào)整抽汽量。本項目總裝機容量：15000kW2+12000kW=42000kW最大抽汽量：40t/h抽汽壓力： 建設(shè)地點初步確定該項目建設(shè)選址在：某縣胡集鎮(zhèn)煤化工園區(qū)的中心地帶。 總圖運輸部分該項目所需的燃料全部為某煤化有限公司自產(chǎn)的焦?fàn)t煤氣，采用管道輸送至CCPP電廠廠區(qū)，不需要大量的廠外運輸。需要廠外運輸?shù)奈镔Y主要是本項目建設(shè)過程中所需的設(shè)備及材料和生產(chǎn)過程中所需的備品備件、啟動點火用油及化學(xué)藥品等，運輸量不大，可通過105國道和便利的公路運輸網(wǎng)運至廠內(nèi)。 燃料及供應(yīng)該CCPP項目是以焦?fàn)t煤氣為燃料的聯(lián)合循環(huán)工藝流程。經(jīng)過凈化處理的合格焦?fàn)t煤氣通過管網(wǎng)送至廠區(qū)。燃料供應(yīng)量充足。燃機啟動或故障狀態(tài)下燃料切換用20輕柴油。在電廠設(shè)有單獨的油罐及卸油、供油系統(tǒng)。 水源某地區(qū)水資源豐富，由于采用CCPP工藝，整個工藝耗新水量較少。該方案水源為北大溜河河水， m3， m3，擬取用河水作為水源。工業(yè)冷卻水系統(tǒng)采用二次循環(huán)敞開式循環(huán)水系統(tǒng)，其冷卻設(shè)備選用機械通風(fēng)玻璃鋼冷卻塔。 電氣主接線及并網(wǎng)廠址附近隸屬地調(diào)的變電所有大義鄉(xiāng)110kV變電站和110kV園區(qū)變電站可供接入。目前基本確定并網(wǎng)方案為：三臺機組以10kV電壓等級分別接入110kV園區(qū)變電站的10kV三段母線上，與系統(tǒng)并網(wǎng)。燃機發(fā)電機及抽凝發(fā)電機出線端電壓均為10kV。電氣主接線采用10kV單母線分段接線方式。廠用高壓用電設(shè)備電壓等級為10kV，低壓用電設(shè)備電壓380/220V， 10kV系統(tǒng)采用單母線分段，正常情況下10kV單母線分段運行；低壓系統(tǒng)設(shè)一臺低壓備用變壓器，任何一段母線失壓，備用變將自動投入。10kV系統(tǒng)采用中心點不接地，400V系統(tǒng)采用中心點直接接地。本項目啟動電源通過1（3）聯(lián)絡(luò)線倒送電源為廠用設(shè)備提供啟動電源。 主廠房布置本CCPP工藝主要工序包括煤氣壓縮系統(tǒng)、燃油供應(yīng)系統(tǒng)、氮氣供應(yīng)系統(tǒng)、鍋爐給水除氧系統(tǒng)、抽凝發(fā)電系統(tǒng)、換熱站、氮氣制備系統(tǒng)等。其中煤壓機房內(nèi)設(shè)兩臺往復(fù)式煤氣壓縮機。兩層布置。副跨也兩層布置，一層為高低壓配電室，二層為操作室。 土建部分根據(jù)中國科學(xué)院地球物理研究所1958年公布的地震烈度資料及《中國地震烈度區(qū)劃圖（1990）》，某縣地震烈度基本值為Ⅵ度，本工程抗震設(shè)防按Ⅵ度考慮。建筑：美觀大方，具有現(xiàn)代感。并考慮生產(chǎn)與管理建筑的完整一致性。 在具體設(shè)計過程中注意了各個工藝的具體特點，考慮了防火、防爆、降噪、通風(fēng)的國家規(guī)范要求。 熱控部分根據(jù)燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機組的特點，燃?xì)廨啓C自帶控制系統(tǒng)，燃機控制系統(tǒng)中的重要信號通過以太網(wǎng)與全廠DCS系統(tǒng)相連。煤氣壓縮機、75t/h流化床鍋爐的信號送至集中控制室的DCS系統(tǒng)進(jìn)行檢測和控制。發(fā)電主廠房輔跨二層作為全廠集中控制中心。余熱鍋爐、汽輪發(fā)電機組、煤氣壓縮系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、75t/h流化床鍋爐系統(tǒng)等采用DCS(分散控制系統(tǒng))控制。 勞動定員本項目勞動定員36人。 經(jīng)濟評價項目計劃規(guī)?？偼顿Y22006萬元，其中