【正文】 712 億噸，占全省的 55%，占全國(guó)的 26%，年產(chǎn)量 7000萬(wàn)噸以上。通過(guò)調(diào)查勘察，已探明全市煤層氣儲(chǔ)量達(dá) 萬(wàn)億立方米，是全國(guó)勘探程度最高，儲(chǔ)量條件最穩(wěn)定，開(kāi)發(fā)潛力最好的煤層氣田之 一。有 18 個(gè)煤礦建成了瓦斯發(fā)電站，總裝機(jī)容量達(dá) 萬(wàn)千瓦，是全國(guó)礦區(qū)中瓦斯發(fā)電規(guī)模最大的地區(qū)，年發(fā)電量已經(jīng)達(dá)到 億度，年利用礦井瓦斯氣約 1億立方米。為進(jìn)一步加大煤層氣抽采利用力度，國(guó)務(wù)院辦公廳出臺(tái)了《關(guān)于加快煤層氣（煤礦瓦斯）抽采利用的若干意見(jiàn)》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《意見(jiàn)》），提出瓦斯 “ 必須堅(jiān)持先抽后采、治理與利 用并舉的方針 ” ，規(guī)定 “ 煤層中噸煤瓦斯含量必須降低到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)以下，方可實(shí)施煤炭開(kāi)采 ” 。瓦斯災(zāi)害的形式主要是瓦斯爆炸和瓦斯燃燒，近兩年又出現(xiàn)了新的災(zāi)害形式 —— 煤與瓦斯突出，給煤礦瓦斯綜合治理增加了新的難題?！睹簩託?(煤礦瓦斯 )開(kāi)發(fā)利用“十一五”規(guī)劃》提出 20202020 年的煤層氣開(kāi)發(fā)目標(biāo)是： 2020 年，全國(guó)礦井瓦斯利用總量 8 億立方米以上； 2020 年，利用總量 50 億立方米以上，利用率 50%以上。鼓勵(lì)采用單機(jī)容量５００千瓦及以上煤層氣（煤礦瓦斯）發(fā)電機(jī)組，開(kāi)發(fā)單機(jī)容量１０００千瓦及以上的內(nèi)燃機(jī)組，以及大功率、高參數(shù)和高效率的煤層氣燃?xì)廨啓C(jī)（煤礦瓦斯）發(fā)電機(jī)組。電網(wǎng)企業(yè)要按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程規(guī)定驗(yàn)收電站投資建設(shè)的接入系統(tǒng)工程，并及時(shí)簽訂并網(wǎng)調(diào)度協(xié)議，確保電網(wǎng)的穩(wěn)定和電站的正常運(yùn)行。 項(xiàng)目建設(shè)的必要性 一 、項(xiàng)目建設(shè)是減少溫室氣體排放，保護(hù)大氣環(huán)境的需要 煤層氣的主要成分甲烷（ CH4）直接排空會(huì)造成環(huán)境污染。 XX公司 煤層氣發(fā)電站每年利用煤層氣約 9072萬(wàn) m3，具有良好的環(huán)境效益。 三、項(xiàng)目建設(shè)是解決我國(guó)油氣資源短缺現(xiàn)狀的需要 首先，中國(guó)的常規(guī)石油、天然氣資源相對(duì)缺乏，是貧油、貧氣國(guó)。 其次， 采煤的伴生氣體 —— 煤層氣，作為一種非常規(guī)天然氣，是最現(xiàn)實(shí)的天然氣接替資源。 綜上所述，該項(xiàng)目屬于利用新型能源發(fā)電的政策鼓勵(lì)發(fā)展的項(xiàng)目，實(shí)施后對(duì)減少溫室氣體排放 ， 通過(guò) 利用 CDM 項(xiàng)目合作，不僅能獲得資金補(bǔ)償，對(duì) 促進(jìn)煤礦安全生產(chǎn)和緩解當(dāng)?shù)仉娏o張均有積極意義 。 據(jù)統(tǒng)計(jì)， 2020 年， XX 省發(fā)電裝機(jī)達(dá)到 3635 萬(wàn)千瓦、發(fā)電量 1797億千瓦時(shí)，全社會(huì)用電量 1314 億千瓦時(shí)，外送電量 514 億千瓦時(shí)；建成 1000 千伏特高壓變 電站 1座，容量 300 萬(wàn)千伏安； 500 千伏變電站容量 2100 萬(wàn)千伏安； 220 千伏變電站容量 3244 萬(wàn)千伏安； 110千伏變電站 362座。 XX 省電力電量平衡表 表 單位： 108kWh、 MW 項(xiàng) 目 2020 年 2020 年 2020 年 2020 年 2020 年 2020 年 1 系統(tǒng)需發(fā)電量 1045 1152 1274 1411 1564 1733 XX 省自用 946 1050 1174 1311 1464 1633 外送電量 99 100 100 100 100 100 其 中 :北京 31 32 32 32 32 32 河北 63 63 63 63 63 63 陜西 5 5 5 5 5 5 2 需要發(fā)電負(fù)荷 15344 17010 18900 21020 23410 26080 XX 省自用 13764 15430 17320 19440 21830 24500 外送電力 1580 1580 1580 1580 1580 1580 其中：北京 500 500 500 500 500 500 河 北 960 960 960 960 960 960 陜西 120 120 120 120 120 120 3 備用容量 (18%) 2762 3062 3402 3784 4214 4694 4 系統(tǒng)需要裝機(jī)容量 18110 20200 22300 24800 27620 30770 5 年末裝機(jī)容量(自用 ) 17530 21220 24455 26620 28140 27830 其中：水電 782 782 782 782 782 982 火電 16478 20438 23373 24638 26158 25648 抽水蓄能 300 1200 1200 1200 6 當(dāng)年新增 3690 3545 2795 2220 550 其中：水電 300 900 200 火電 2898 3360 2810 2790 100 100 7 當(dāng)年退役 310 630 700 860 8 受阻容量 841 841 931 1081 1141 1141 其中 ：供熱減出力 660 660 750 900 960 960 小水電 181 181 181 181 181 181 沁水蘭金瓦斯發(fā)電項(xiàng)目 第 14頁(yè) 受阻 9 系統(tǒng)可參加平衡容量 16489 18270 21488 23878 25625 26150 10 裝機(jī)盈虧 1621 1800 813 923 1995 4620 發(fā)電站建設(shè)的意義 根據(jù) XX 省預(yù)測(cè)的中方案負(fù)荷水平進(jìn)行電力平衡。 沁水蘭金瓦斯發(fā)電項(xiàng)目 第 15頁(yè) 第四章 項(xiàng)目選址與建設(shè)條件 發(fā)電站建站條件 一、建立有瓦斯抽放站，瓦斯抽放站抽出的瓦斯?jié)舛群屯咚钩槌隽磕軡M足瓦斯氣煤層氣燃?xì)鈾C(jī)發(fā)電機(jī)組使用 項(xiàng)目主要?dú)庠磥?lái)自沁秀煤業(yè) XX煤礦，年耗 煤層氣 10080萬(wàn) m3。 二、冷卻水源 項(xiàng)目選址位于沁河?xùn)|岸，地表水和地下水常年豐沛，生活、 生產(chǎn)用水為 廠區(qū)自備水 井，水量充足。瓦斯氣發(fā)電站緊鄰?fù)咚钩榉耪静贾茫@樣可以節(jié)省送氣管道的鋪設(shè)，節(jié)省材料投資費(fèi)用，便于煤層氣管道的維護(hù)。 建設(shè)條件 自然條件 該項(xiàng)目區(qū)屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，具體氣象指標(biāo)如下： 年平均氣溫 ~℃ 年極端最低溫度 ℃ 年極端最高溫度 ℃ 年平均相對(duì)濕度 63% 頻率最多風(fēng)向 西北風(fēng) 年平均風(fēng)速 沁水蘭金瓦斯發(fā)電項(xiàng)目 第 17頁(yè) 最高風(fēng)速 年平均降雨量 最大凍土深度 43cm 最大積雪深度 21cm 基本風(fēng)壓 基本雪壓 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮以上氣象條件，使項(xiàng)目建設(shè)和使用能夠適應(yīng)上述氣候特點(diǎn)。 供電入網(wǎng)條件 沁水蘭金瓦斯發(fā)電項(xiàng)目 第 18頁(yè) 項(xiàng)目年總發(fā)電量為 14400 萬(wàn) KWH，經(jīng) 六 臺(tái) 2500KVA 和四臺(tái)4000KVA變壓器升壓為 10KV 后經(jīng)專(zhuān)線并入最近的變電站，所發(fā)電力除發(fā)電站自用外全部上網(wǎng)。 根據(jù) 國(guó)家煤及煤化工產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心對(duì)該礦瓦斯氣的檢驗(yàn)報(bào)告，該礦抽放瓦斯氣的主要化學(xué)成分如下表： XX煤礦 瓦斯氣化學(xué)成分一覽表 組分 CH4 H2O CO2 O2 N2 C2H6 CO H2S 塵 合計(jì) 平均含量V% 7 8 未檢出 未檢出 未檢出 100% 瓦斯氣物理性質(zhì)一覽表 熱值 密度 高熱值 爆炸極限 運(yùn)動(dòng)粘度 華白指數(shù) 下限： % 上限： % 2/s 原輔材料消耗 項(xiàng)目原材料、輔料消耗主要有瓦斯、機(jī)油、水、電消耗，消耗定額表如下： 項(xiàng)目主要原、輔材料消耗一覽表 序號(hào) 名稱(chēng) 年消耗量 來(lái)源 1 瓦斯 10080 萬(wàn) m3 沁城煤礦 2 機(jī)油 33136L 當(dāng)?shù)刭?gòu)買(mǎi) 3 水 煤 礦礦井水 4 電 萬(wàn) KWH 自給 沁水蘭金瓦斯發(fā)電項(xiàng)目 第 20頁(yè) 第六章 工程方案 工藝方案 工藝方案擬定 單循環(huán)發(fā)電工藝：即利用管道將瓦斯輸送至燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組進(jìn)行發(fā)電，燃?xì)鈾C(jī)的廢氣經(jīng)排氣管排到機(jī)房外。 整個(gè)工藝流程如圖 62所示： 工藝流程簡(jiǎn)述： （ 1）瓦斯收集系統(tǒng)：井下的瓦斯通過(guò)管道，經(jīng)防爆裝置、防回火裝置， 然后經(jīng)瓦斯抽放泵泵入 儲(chǔ)氣罐，再由儲(chǔ)氣罐進(jìn)入 輸氣管道內(nèi) ，最后送氣到發(fā)電站內(nèi)的瓦斯預(yù)處理模塊（凈化回壓系統(tǒng)）。 圖 63 瓦斯抽放及輸氣工藝流程 （ 3）燃?xì)鈾C(jī)發(fā)電系統(tǒng)：經(jīng)處理過(guò)的瓦斯送入燃?xì)鈾C(jī)，電子點(diǎn)火燃燒膨脹推動(dòng)活塞做功，帶 動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)發(fā)電機(jī)輸出電能。燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組循環(huán)水分為內(nèi)循環(huán)冷卻系統(tǒng)和外循環(huán)冷卻系統(tǒng)。 上位機(jī)系統(tǒng)包括工控機(jī)， UPS 電源，彩色顯示器、調(diào)制解調(diào)器及打印機(jī)等， 用以完成電站的監(jiān)視、管理、設(shè)置、控制、調(diào)節(jié)、打印、與系統(tǒng)調(diào)度通訊、系統(tǒng)對(duì)時(shí)等功能。 ? 電氣設(shè)備布置 站用配電間設(shè)低壓盤(pán)布置及 400V電器柜布置在 A列前的低壓配電間，全站設(shè)主控制室，采用主控制室的控制方式。 ? 主要電氣設(shè)備的選擇 發(fā)電機(jī)的出線電壓采用 400V。 過(guò)流保護(hù)： 本保護(hù)裝置帶有時(shí)限 ，用來(lái)保護(hù)由于外部短路而引起的定子繞組過(guò)電流，并作為內(nèi)部短路時(shí)的后備保護(hù)。當(dāng)變壓器線圈或兩側(cè)差動(dòng)電流互感器內(nèi)的引線，電纜發(fā)生多相短路時(shí)跳開(kāi)變壓器兩側(cè)斷路器。 線路保護(hù) 瞬時(shí)電流速斷保護(hù)：是線路的主保護(hù)。 余熱利用 項(xiàng)目余熱利用的方式是在滿足機(jī)組發(fā)電的同時(shí)，利用冷卻水及排氣的熱量進(jìn)行制冷和制熱，即冷、熱、電三聯(lián)供。 考慮到四季變化的因素，在春秋 二季很可能不用制冷取暖的功能，因此在機(jī)組排氣出口處加裝一自動(dòng)溫度控制閥，以決定機(jī)組排氣的走向。項(xiàng)目建筑物抗震設(shè)防類(lèi)別為丙類(lèi)建筑，站內(nèi)建筑物結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限為 50 年，設(shè)計(jì)安全等級(jí)為二級(jí)。 項(xiàng)目年耗水量為 。正常照明的電源，由動(dòng)力和照明網(wǎng)絡(luò)共用的中性點(diǎn)直接接地的低壓變電器供電。 總平面布置方案 站區(qū)占地 ，建筑面積 9418 m2。 廠區(qū)管網(wǎng)、道路規(guī)劃 瓦斯管道由發(fā)電機(jī)房固定端引入，廠區(qū)水管網(wǎng)由固定端向擴(kuò)建端側(cè)排水設(shè)計(jì)，最后匯總在煤礦排水管溝內(nèi)，由煤礦統(tǒng)一處理后排放。充分考慮到要保障消防通道的暢通。 強(qiáng)噪聲設(shè)備，如打夯機(jī)、水泥攪拌機(jī)等不得在夜間（晚上 10沁水蘭金瓦斯發(fā)電項(xiàng)目 第 33頁(yè) 點(diǎn)以后），中午（ 12 點(diǎn) — 14 點(diǎn)）施工。 施工結(jié)束后， 要對(duì)施工場(chǎng)地及時(shí)平整 ，進(jìn)行道路硬化。 站內(nèi)設(shè) 10000m3 的儲(chǔ)氣罐， 發(fā)電機(jī)組燃用的瓦斯氣由 儲(chǔ)氣罐 經(jīng)管道引入。 （ 2） 輸氣工程 該項(xiàng)目輸氣工程為密閉過(guò)程，全系統(tǒng)不產(chǎn)生廢氣，無(wú)有毒氣體