【正文】 我國(guó)能源 利用的迫切需要，也是解決能源出路的有效途徑之一。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，對(duì)能源需求量日益增加，到目前為止，我國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到 5 億千瓦，其中火電占 4 82%，發(fā)電年消耗煤炭 。鐵路運(yùn)輸可以直達(dá)哈爾濱、大連等。耕地面積650萬(wàn)畝，糧食生產(chǎn)能力 40 億斤，是黑龍江省水稻、大豆主產(chǎn)區(qū)；草地面積10萬(wàn)公頃，其中可利用草場(chǎng) 萬(wàn)公頃；水面 11萬(wàn)公頃，其中養(yǎng)魚(yú)水面 3500公頃。域內(nèi)的礦產(chǎn)資源和農(nóng)林資 源豐富，煤炭、木材、糧食是三大重要資源。重點(diǎn)研究建廠的外部條件： (1) 電力接入系統(tǒng)的分析和論證； (2) 燃料供應(yīng)及外部運(yùn)輸問(wèn)題； (3) 供水系統(tǒng)的可靠性和水文條件； (4) 電 廠廠址及總平面規(guī)劃； (5) 灰渣綜合利用分析； (6) 環(huán)境影響的評(píng)價(jià)； (7) 經(jīng)濟(jì)分析和評(píng)價(jià)； (8) 工程建設(shè)周期、進(jìn)度和條件。 《中華人民共和國(guó)可再生能源法》。擬在黑龍江省 xxx 市建設(shè)一座 24MW 生物質(zhì)發(fā)電廠，分兩期建設(shè)，其中一期為 4 3MW。我們的使命是依托資源優(yōu)勢(shì)和政府政策支持，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營(yíng)運(yùn)作，雙向延伸產(chǎn)業(yè)鏈，促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，滿(mǎn)足城市居民對(duì)綠色食品大米的需求。目前，我公司在長(zhǎng)三角地區(qū)及東南沿海建立了自已的銷(xiāo)售網(wǎng)絡(luò)，年加工、銷(xiāo)售大米 60萬(wàn)噸。 2021 年 7月公司與上海市聯(lián)華、北京華聯(lián)等大型超市建立了大量供貨關(guān)系。我們的目標(biāo)是保持中等以上的發(fā)展速度和盈利水平，為股東和 投資者帶來(lái)相應(yīng)的回報(bào)。 擬充分利用本企業(yè)的稻殼資源投資建設(shè) xxx 市生物質(zhì)（稻殼）發(fā)電廠， 2 綜合利用稻殼燃燒發(fā)電，以發(fā)電為主并兼顧城市供熱。 設(shè)計(jì)依據(jù) 黑龍江 省 xxx 市 xxxxxx 有限公司與我院簽訂的可行性研究設(shè)計(jì)合同。 研究范圍 按照可行研究報(bào)告內(nèi)容深度的規(guī)定，本階段可行性研究工作的范圍，主要論證 xxx 市生物質(zhì)發(fā)電工程建設(shè)的可行性，并留有再擴(kuò)建的可能性。 xxx 是典型的資源型城市。林地面積 65 萬(wàn)公頃，活立木蓄積量 4000 萬(wàn)立方米， 70%是天然林。鶴伊、鶴佳、鶴蘿三條出口公路全部是高等級(jí)路面， xxx 距哈爾濱 423公里，距蘿北口岸 80 公里，距佳木斯機(jī)場(chǎng)僅 60 多公里。而我 國(guó)人口占世界的 1/4，相比之下，一次能源人均占有量相當(dāng)?shù)汀? 由此可見(jiàn)，我國(guó)一次能源非常緊缺，目前世界各國(guó)都在尋找開(kāi)發(fā)可再生能源，如太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能、垃圾廢料、生物質(zhì)能等。由于 SO2污染，產(chǎn)生酸雨己危害 30%國(guó)土面積。按照國(guó)家近期出臺(tái)的對(duì)于再生能源發(fā)展的規(guī)劃，到 2020 年生物質(zhì)能發(fā)電裝機(jī)容量占火電總?cè)萘康?6%測(cè)算，生物質(zhì)能發(fā)電裝機(jī)容量將達(dá) 3000萬(wàn)千瓦左右，其發(fā)展前途廣闊，同時(shí)可大大減少 SO2的排放量。 本工程為熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目，可取代自備小鍋爐 自備鍋爐容量小、效率低，不僅供熱質(zhì)量低，還造成大量的能源浪費(fèi)和嚴(yán)重的空氣污染，實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)有利于節(jié)能、環(huán)保，符合國(guó)家綜合利用的產(chǎn)業(yè)政策。按科學(xué)發(fā)展觀要求，利用可再生能源－生物質(zhì)能 (稻殼 )發(fā)電作為一個(gè)產(chǎn)業(yè)來(lái)發(fā)展，盡快推動(dòng)稻殼發(fā)電規(guī)模化、市場(chǎng)化和產(chǎn)業(yè)化是當(dāng)務(wù)之急。機(jī)組年利用小時(shí)數(shù)暫定為 6000小時(shí)。 鍋爐尾部煙塵處理考慮采用布袋除塵器。 電氣主接線以 2 回出線接入 10kV 變電站。 2021 年 8 月 20 日 ~8 月 4 日我院組織相關(guān)專(zhuān)業(yè)人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了踏勘及資料搜集，熱負(fù)荷的調(diào)查與落實(shí)，資源的調(diào)查與核實(shí)等工作。沒(méi)有區(qū)城集中供熱熱源或熱電廠。 分散采暖小鍋爐多數(shù)沒(méi)有除塵設(shè)備，煙氣低空排放或除塵設(shè)備因落后陳舊不能達(dá)到環(huán)保要求，對(duì)環(huán)境造成極大污染。 熱負(fù)荷 生產(chǎn)熱負(fù)荷 由于工業(yè)用汽單位比較分散，用汽負(fù)荷也較小，且用汽參數(shù)不一致，建設(shè)集中工業(yè)用汽熱源及管網(wǎng)造價(jià)高，回收期長(zhǎng)，不經(jīng)濟(jì)。規(guī)劃集中供熱面積 104 m2，其中原有分散小鍋爐房供熱面積 104 m2； 2021～ 2021 年增加供熱面積 12 104 m2（年均增加 3 104m2） ,集中供熱普及率 %。兩類(lèi)建筑物采暖熱指標(biāo)不同，采取節(jié)能措施的建筑物熱指標(biāo)比為采取節(jié)能措施的建筑物低 10～ 19W/m2（見(jiàn)表 ）。 2)近期規(guī)劃采暖熱指標(biāo) 近期規(guī)劃新建建筑均為節(jié)能建筑，綜合熱指標(biāo)取 55 W/m2。 遠(yuǎn)期規(guī)劃供熱總面積為 104 m2，其中原有供熱面積為 104 m2，規(guī)劃發(fā)展的節(jié)能建筑面積為 50 104 m2。 11 采用國(guó)家有關(guān)部門(mén)頒布的《小型節(jié)能熱電項(xiàng)目可行性研究技術(shù)規(guī)定》中推薦的計(jì)算公式，計(jì)算不同室外氣溫 tw下的延續(xù)時(shí)間 n： 39。 規(guī)劃期 項(xiàng)目 采暖期 12 表 規(guī)劃期最大、平均、最小熱負(fù)荷 單位： MW （ 3）根據(jù)表 計(jì)算出： 近期規(guī)劃（ 2021～ 2021年）年采暖供熱量為 104GJ 遠(yuǎn)期規(guī)劃（ 2021～ 2020年）年采暖供熱量為 104GJ (4)采暖熱負(fù)荷延續(xù)曲線 近、遠(yuǎn)期規(guī)劃熱負(fù)荷延續(xù)曲線圖 其它熱負(fù)荷 （ 1）生活熱水負(fù)荷 根據(jù)黑龍江省及本區(qū)現(xiàn)實(shí)生活水平并考慮今后發(fā)展趨勢(shì)，近、遠(yuǎn)期規(guī)劃不實(shí)現(xiàn)供應(yīng)生活用熱水。 整個(gè)鎮(zhèn)區(qū)域集中供熱可考慮分兩期實(shí)施，本期工程考慮近期 萬(wàn) m2采暖供熱，擬上 4 臺(tái)抽汽式汽輪發(fā)電機(jī)組，配 4 臺(tái) 20t/h 中溫中壓稻殼蒸汽鍋爐。 xxx市市供電區(qū)擔(dān)負(fù)著 xxx 市、伊春市和周邊縣、鎮(zhèn)， xxx 市統(tǒng)配煤礦以及寶泉嶺國(guó)營(yíng)農(nóng)場(chǎng)分局所屬各農(nóng)場(chǎng)的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活的供電任務(wù)。 本區(qū)電力系統(tǒng)現(xiàn)況 本區(qū) 2021年最大電負(fù)荷為 40MW，年用電量 kWh，目前已形成了以110kV 變電站為中心向四周輻射的配電網(wǎng)絡(luò)，目前有主變 2 臺(tái)，容量均為20MVA，電壓等級(jí) 110/35/10kV。經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)帶動(dòng)了電力負(fù)荷的發(fā)展，預(yù)計(jì)“十一五”期間湯原縣的負(fù)荷年均增長(zhǎng)率將達(dá)到 14%。 (2) 可充分利用生物質(zhì)能發(fā)電，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益 我國(guó)是一個(gè)能源相對(duì)貧乏的國(guó)家，推行能源多樣化，積極開(kāi)發(fā)生物質(zhì)能、太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源，符合我國(guó)能源開(kāi)發(fā)利用政策。為改變這種狀況，實(shí)現(xiàn)能源梯級(jí)開(kāi)發(fā)利用，提高熱源利用率，改善城市環(huán)境，提高居民生活質(zhì)量，建設(shè) xxx 市生物質(zhì)發(fā)電有限公司以熱電聯(lián)產(chǎn)方式集中供熱十分必要。 電廠與系統(tǒng)連接方案設(shè)想 根據(jù)前述電廠供電范圍及 110kV及以下電網(wǎng)網(wǎng)架情況，暫考慮 接入系統(tǒng)方案： 4 3MW 機(jī)組分別以發(fā)電機(jī)－變壓器－線路組單元接線方式接入110kV 變電站 10kV 側(cè)母線，線路長(zhǎng)度約 4km。光纖差動(dòng)保護(hù)采用專(zhuān)用光纖芯。 遠(yuǎn)動(dòng)信息內(nèi)容應(yīng)滿(mǎn)足有關(guān)規(guī)程規(guī)定，電廠配置一套單獨(dú) RTU，并通過(guò)專(zhuān)用通道傳至各調(diào)度端。電廠考慮配 置一套電能表處理器，電能表處理器具有“一發(fā)多收”功能，以電話(huà)撥號(hào)方式將電能量信息送至 xxx 市地調(diào)。 稻殼的來(lái)源 xxx市現(xiàn)有大米加工企業(yè) 130 余戶(hù) ,水稻加工規(guī)模為 300多萬(wàn)噸，是我省加工能力最大的米業(yè)集散地， xxx市已形成黑龍江省米業(yè)加工中心， xxx市做為“米城”形象已深入全國(guó)各地大米經(jīng)銷(xiāo)商的心中，由于 xxx 市米業(yè)加工企業(yè)集中，每年大米加工量在 150 萬(wàn)噸左右，年產(chǎn)稻殼 45萬(wàn)噸。 燃料分析資料 本工程以稻殼作為設(shè)計(jì)燃料和校核燃料。 電廠在其倉(cāng)庫(kù)內(nèi)存儲(chǔ) 3 個(gè)月左右熱電廠的燃用量。 3. 儲(chǔ)存庫(kù)建成防雨棚。每天可以運(yùn)輸 500噸稻殼到電廠。 稻殼的燃燒 由于稻殼灰熔點(diǎn)低，容易產(chǎn)生結(jié)焦，由于灰中堿金屬的含量相對(duì)較高，煙氣在高溫時(shí)具有較強(qiáng)的腐蝕性，針對(duì)這些問(wèn)題，鍋爐本體設(shè)計(jì)必須很好地解決。稻殼含硫量很低，無(wú)需脫硫處理；稻殼灰含量少，鍋爐燃燒產(chǎn)生的煙氣經(jīng)過(guò)布袋除塵器處理后 直接由煙囪排入大氣。 由于稻殼發(fā)電經(jīng)驗(yàn)的不完善性，從發(fā)電及供熱的可靠性來(lái)分析，采用４臺(tái)３ MW 單抽汽供熱機(jī)組比 1 臺(tái)１２ MW 單抽汽供熱機(jī)組的可靠性高，靈活性好。為了節(jié)省投資和推 23 進(jìn)稻殼鍋爐國(guó)產(chǎn)化，本工程設(shè)計(jì)考慮采用國(guó)產(chǎn)鍋爐。杭州鍋爐廠則在垃圾鍋爐的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了兩段爐排鍋爐產(chǎn)品，也很有新意。選擇國(guó)產(chǎn)鍋爐盡管有風(fēng)險(xiǎn)，但由于價(jià)格低，市場(chǎng)開(kāi)發(fā)利用前景非常廣闊。西與林都伊春接壤。 本區(qū)屬中溫帶大陸性季風(fēng)氣候，春季風(fēng)大干旱，夏季溫濕多雨，秋季涼爽，冬季漫長(zhǎng)寒冷。 水文氣象 1) 境內(nèi)是松花江水系和黑龍江水系。其主要?dú)庀髼l件如下所示： 歷年極端最高氣溫 ℃ 歷年極端最低氣溫 ℃ 歷年平均氣溫 ℃ 歷年最熱月平均氣溫 ℃ 歷年最冷月平均氣溫 ℃ 采暖期室外平均溫度： ℃ 27 采暖室外計(jì)算溫度： 26℃ 歷年最冷月平均相對(duì)濕度 70% 歷年最熱月平均相對(duì)濕度 80% 歷年平均降水量 550mm 極端最大年降水量 極端最小年降水量 極端最大日降水量 多年逐月最大降雨量 mm 冬季主導(dǎo)風(fēng)向 西南風(fēng)、西南西風(fēng) 夏季主導(dǎo)風(fēng)向 西南風(fēng) 全年主導(dǎo)風(fēng)向 WS(西南風(fēng) ) 年平 均風(fēng)速 夏季平均風(fēng)速 冬季平均風(fēng)速 基本風(fēng)壓值： 基本雪值： 292Pa 最大凍土深度 無(wú)霜期 137 天 廠址方案 廠址自然地面高程均高于歷史最高洪水位具備建廠條件。 b) 地下水水量 地下水類(lèi)型為第四紀(jì)沖積砂礫石孔隙潛水，年補(bǔ)給水量為 11745萬(wàn)立方米，年可開(kāi)采量為 10045 萬(wàn)立方米。 取水可靠性分析 地下水開(kāi)發(fā)利用量主要是當(dāng)?shù)毓S及生活等，年取水量為 1000萬(wàn)立方米。 工程地質(zhì)與地震 29 工程地質(zhì)及水文地質(zhì) 地質(zhì)構(gòu)造及物理地質(zhì)現(xiàn)象 廠區(qū)在大地構(gòu)造上屬于新華夏系第二隆起帶小興安嶺隆起東南端范圍，依舒坳陷內(nèi)。新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的活動(dòng)影響很少，不良地質(zhì)構(gòu)造不發(fā)育，物理地質(zhì)現(xiàn)象不發(fā)育，十分有利工程建設(shè)。屬中等壓縮性土。 砂土巖相多變，砂層在水平方向上厚薄不等，在垂直方向上互相穿插。稍濕，松散。局部含少量中砂顆粒或粉質(zhì)粘土與細(xì)砂互層。主要成份為石英、長(zhǎng)石等礦物，稍濕，稍密。稍濕 飽和，中密。頂板最小埋深 ，底板最大埋深 。頂板最小埋深 ，底板未揭穿。 場(chǎng)地地下水不僅與河水補(bǔ)給關(guān)系密切，而且還有大氣降水及地表水的補(bǔ)給，補(bǔ)給來(lái)源豐富。建筑抗震設(shè)防類(lèi)別為丙類(lèi)。 32 7 工 程 設(shè) 想 全廠總體規(guī)劃及廠區(qū)總平面規(guī)劃布置 全廠總體規(guī)劃 根據(jù) 項(xiàng)目設(shè)計(jì)計(jì)劃的要求，按規(guī)劃容量 4 3MW 燃燒稻殼供熱機(jī)組的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，留有擴(kuò)建的條件。 燃料運(yùn)輸：電廠燃料采用汽車(chē)運(yùn)輸，經(jīng)過(guò)哈蘿公路由廠區(qū)南側(cè)接入。 廠址整平標(biāo)高初步確定為 。主廠房 A列朝南，向南出線，物料貯場(chǎng)區(qū)位于廠區(qū)的東面。 主要人流進(jìn)廠大門(mén)朝南面，運(yùn)物料道路大門(mén)位于廠區(qū)的東面。 燃燒系統(tǒng) 選用 4臺(tái) 20t/h燃稻殼鍋爐，設(shè)計(jì)燃料為含水 14%稻殼，校核燃料為含水 21%的稻殼，每臺(tái)鍋爐 額定出力時(shí)每小時(shí)消耗量分別為。該除塵器有：下進(jìn)風(fēng)、離線清灰、 離線檢修、外濾式除塵、過(guò)濾區(qū)全封閉、維護(hù)檢修機(jī)外執(zhí)行、操作方便、清灰效果好等特點(diǎn)；具有較好的用戶(hù)業(yè)績(jī)。 每臺(tái)鍋爐配 1臺(tái)引風(fēng)機(jī)，引風(fēng)機(jī)壓頭應(yīng)能滿(mǎn)足煙道系統(tǒng)阻力的需要，并留有 20%的壓頭裕量。 燃燒系統(tǒng)主要設(shè)備： 1. 密封旋轉(zhuǎn)給料機(jī)： 4t/h，每爐 2 臺(tái) 2. 螺旋輸送機(jī)： 4t/h，每爐 2 臺(tái) 3. 送風(fēng)機(jī)： 29368m3/h， 6500Pa， 100kW， 6000V，每爐 1臺(tái) 4. 引風(fēng)機(jī)： 48895m3/h， 7200Pa， 160kW， 6000V，每爐 1臺(tái) 5. 布袋除塵器：下進(jìn)風(fēng)、離線清灰，除塵效率≥ %，每爐 1臺(tái) 鍋爐點(diǎn)火油系統(tǒng) 本工程按 0號(hào)輕柴油設(shè)計(jì)點(diǎn)火油系統(tǒng)，僅作為鍋爐點(diǎn)火之用，不考慮低負(fù)荷助燃。 主蒸汽系統(tǒng) 主蒸汽系統(tǒng)為切換母管制系統(tǒng)。 回?zé)岢槠到y(tǒng) 汽機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)，設(shè)有 2 級(jí)非調(diào)整抽汽及 1級(jí)調(diào)整抽汽，在調(diào)整 抽汽管道上電動(dòng)隔離門(mén)前，接一路供低壓加熱器用汽。設(shè)低壓給水母管、高壓給水冷母管、高壓給水熱母管。為保證給減溫減壓器及汽輪機(jī)電動(dòng)旁路提供減溫水，系統(tǒng)設(shè)置了一 根減溫水母管，分別接自每臺(tái)電動(dòng)給水泵出口管道。每臺(tái)機(jī)組設(shè)置 2 臺(tái)水環(huán)式真空泵。 凝結(jié)水系統(tǒng)設(shè)有 1級(jí)低壓加熱器、 1臺(tái)汽封蒸汽冷卻器和 1臺(tái)大氣式除氧器。低壓加熱器疏水疏向凝汽器。工業(yè)水由水工專(zhuān)業(yè)水泵送至主廠房外形成環(huán)網(wǎng)。 燃 料運(yùn)輸 燃料運(yùn)輸包括廠外燃料運(yùn)輸和廠內(nèi)燃料輸送。廠內(nèi)燃料堆場(chǎng)按 4臺(tái)爐設(shè)計(jì)，電廠稻殼耗量見(jiàn)表 。 廠內(nèi)燃料輸送 廠內(nèi)燃料輸送系統(tǒng)的設(shè)計(jì)范圍：從汽車(chē)進(jìn)廠到送入鍋爐爐前燃料倉(cāng)的整個(gè)工藝系統(tǒng)及輔助設(shè)施，包括卸料、貯料、計(jì)量、燃料輸送等有關(guān)系統(tǒng)。 貯料系統(tǒng) 廠內(nèi) 設(shè)置立式貯料倉(cāng)兩個(gè)容積 5000 立方米，可存儲(chǔ)稻殼 1 萬(wàn)立方米。設(shè)風(fēng)機(jī) 5 臺(tái)， 4臺(tái)上料，一臺(tái)備用。 18) ＝ ，因此，系統(tǒng)出力應(yīng)大于每小時(shí) 29t/h； 廠內(nèi)料場(chǎng)布置及設(shè)備選擇 1) 設(shè)： a. 廠內(nèi)儲(chǔ)存車(chē)