【文章內(nèi)容簡介】 /Nm3 （ 國家標(biāo)準(zhǔn) 允許 值 為 120mg/Nm3） SO2排放濃度 ： 10~14m/Nm3 （ 國家標(biāo)準(zhǔn) 允許 值 為 550mg/Nm3） 林格曼濃度 ： 級 （ 國家標(biāo)準(zhǔn) 允許 值 為 1 級） 2．技術(shù)來源及成熟性 本項(xiàng)目的技術(shù)來源為江蘇省 無錫湖光工業(yè)爐有限公司 ，該 公司為江蘇省重點(diǎn)企業(yè)， 是 最早研究與 制造 生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)的 企業(yè)之一， 專業(yè)生產(chǎn) 以 生物質(zhì) （ 稻殼 、秸稈 、 棉稈 、 果殼 、 木屑 、 蔗渣等 ）為 原料 的 氣化爐 、燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī) 發(fā)電機(jī)組系統(tǒng) 。 該 公司 與中國林業(yè)科 學(xué)研究院林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究 所合作 ， 生物質(zhì)氣化發(fā)電專利號(hào) ， 產(chǎn)品通過 了 科技成果鑒定 ，鑒定 證書 號(hào)為（ 鑒字 2020 笫 137 號(hào) ），公司與國家機(jī)械部有關(guān)設(shè)計(jì)院 、 科研所合作 ， 引進(jìn)吸收國外先進(jìn)技術(shù) ， 自行設(shè)計(jì)、資金申請 報(bào)告 【第二章】 技術(shù)路線及基礎(chǔ) 10 研制、開發(fā)，逐步形成自己的優(yōu)勢。 “ 稻殼發(fā)電綜合利用技術(shù) ” 是通過燃用生物質(zhì)燃料－稻殼，獲得熱能發(fā)電的同時(shí)，利用稻殼灰制取活性炭、二氧化硅、單晶硅等副產(chǎn)品，是一 項(xiàng) 綜合利用可再生資源的先進(jìn)技術(shù)。 該 技術(shù)成果為國家 “ 九五 ” 、 “ 十五 ” 科技攻關(guān)及江蘇省科技攻關(guān)項(xiàng)目，通過了國家科技部、江蘇省科技廳組織的項(xiàng)目驗(yàn)收和鑒定，該技術(shù)成果在國內(nèi) 處于領(lǐng)先水平 ， 申請國家發(fā)明專利 4 項(xiàng)。 公司所產(chǎn) 生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng) 成熟適用，典型用戶有常州紅星米業(yè)、陸氏米業(yè)等糧食加工企業(yè)，產(chǎn)品占據(jù)江蘇省 60%的份額。除了滿足國內(nèi)需求外，該公司產(chǎn)品還遠(yuǎn)銷印尼、菲律賓等國，受到國內(nèi)外用戶的好評。 本項(xiàng)目所采用技術(shù)均來自無錫湖光工業(yè)爐有限公司，由該公司進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并提供全套生產(chǎn)設(shè)備。本項(xiàng)目以發(fā)電為主，下期工程將對稻殼灰等副產(chǎn)品進(jìn)行深度加工，以進(jìn)一步提高經(jīng)營效益。 （三）擬解決的技術(shù)問題 盡管本項(xiàng)目選用的技術(shù)方案比較成熟，具有一定的創(chuàng)新性，但仍有需要完善之處；同時(shí)，作為示范項(xiàng)目 ，應(yīng)該在應(yīng)用環(huán)境、適用條件等方面探索出更多經(jīng)驗(yàn)， 使生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)達(dá)到穩(wěn)定、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)的效果 。因此，本項(xiàng)目的實(shí)施應(yīng)該進(jìn)一步 解決以下關(guān)鍵技術(shù)問題 ，以利于這項(xiàng)技術(shù)的推廣普及。 （ 1）提高生物質(zhì)氣化效率的方法及其工藝 。對下吸式固定床 氣化爐的 結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化 設(shè)計(jì)， 對氣化工藝參數(shù)進(jìn)行對比試驗(yàn)，優(yōu)選出最佳工藝參數(shù)，以進(jìn)一步提高氣化效率 。 （ 2）氣化爐對 各類 原料 適 用性的研究 。通過對 氣化爐結(jié)構(gòu) 和工藝參數(shù)的調(diào)整，使其可以用于不同的生物質(zhì)原料， 如 谷殼、秸稈、木屑等 。 為研究生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法提供基礎(chǔ) ，解決不同生物質(zhì)原料的 產(chǎn)氣、 發(fā)電穩(wěn)定性問題。 如 粳稻殼焦質(zhì)含量大，在燃燒中易結(jié)塊，稻殼炭不易清出，同時(shí)產(chǎn)氣不均勻，影響內(nèi)燃機(jī)正常生產(chǎn)發(fā)電。 （ 3）研究燃?xì)?內(nèi)燃 機(jī)組的運(yùn)行特性及其提高效率的關(guān)鍵 。 探索柴油機(jī)改裝為低熱值 燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī) 組 的 方法 ，為燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)積累數(shù)據(jù)； 在現(xiàn)有技術(shù)條件下以多臺(tái)機(jī)組并聯(lián)的方法實(shí)現(xiàn)不同規(guī)格的配套。 （ 4）生物質(zhì)氣化發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)集成研究 。 為生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)提供原料預(yù)處理、灰渣處理和污水處理的配套設(shè)備，提高生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)的 完整性。 資金申請 報(bào)告 【第二章】 技術(shù)路線及基礎(chǔ) 11 資金申請 報(bào)告 【第三章】 工程建設(shè)方案 12 三 、 工程 建設(shè)方案 （一） 項(xiàng)目 選址 某某某某 有限公司下屬有兩個(gè)大米 加工廠，分別位于塔下鄉(xiāng) 中央儲(chǔ)備糧 某某 直屬庫 及 某某 縣科技工業(yè)園。位于 中央儲(chǔ)備糧 某某 直屬庫 的 加 工廠 ， 其用地及廠房皆為租賃 ； 位于 某某 縣科技工業(yè)園的加工廠 ，其 用地 為 企業(yè)自有 ， 已辦理土地使用證，總 面積 約 54 畝。 考慮企業(yè)目前的工廠布局，為最大限度減少稻殼原料的二次運(yùn)輸，并與圣牛公司今后的發(fā)展相適應(yīng)，擬分別于兩個(gè)大米加工廠 各 建設(shè) 一套稻殼氣化發(fā)電裝置。項(xiàng)目用地仍采用租賃 中央儲(chǔ)備糧 某某 直屬庫 土地與企業(yè)自有用地結(jié)合的方式。 （二） 建設(shè)規(guī)模及 主要建設(shè)內(nèi)容 根據(jù) 某某 的大米生產(chǎn)能力及工廠布局，本項(xiàng)目擬 于 塔下直屬庫加工廠 建設(shè)一套800KW 固定床氣化發(fā)電裝置，于 工業(yè)園 區(qū) 加工廠 建設(shè)一套 1200KW 固定床氣化發(fā)電裝置， 建成后的總發(fā)電規(guī)模可達(dá) 2020KW。 項(xiàng)目的主要建設(shè)內(nèi)容包括： 新建車間及倉庫 1350m2，購置 400KW 固定床氣化發(fā)電裝置一套、購置 800KW 固定床氣化發(fā)電裝置兩套，并配套完善同步并網(wǎng)系統(tǒng)及其它基礎(chǔ)設(shè)施。 （ 三 ） 工藝 方案 本項(xiàng)目擬采用生物質(zhì) 氣化技術(shù)， 將稻殼 轉(zhuǎn)換為可燃?xì)怏w， 可燃 氣體經(jīng)過除塵除焦處理，再送到 燃 氣內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行發(fā)電，達(dá)到從低品位能源獲取高品位能源的目的。 項(xiàng)目采用的系統(tǒng)工藝流程如圖 1 所示 ， 主要 包括生物質(zhì)氣化 、 燃?xì)?凈化 、 燃 氣內(nèi)燃機(jī)發(fā)電系統(tǒng) 、廢水處理系統(tǒng)四 部分。 圖 1 系統(tǒng)工藝流程圖 生物質(zhì)氣化將通過氣化爐實(shí)現(xiàn)。在氣化爐內(nèi)，生物質(zhì)經(jīng) 熱解、 氧化、 還原 等反生物質(zhì) 原料 (稻殼 ) 氣化裝置 燃 氣除焦凈化裝置 燃?xì)?內(nèi)燃機(jī) 組 發(fā)電并網(wǎng) 廢水處理回收使用 資金申請 報(bào)告 【第三章】 工程建設(shè)方案 13 應(yīng)過程 轉(zhuǎn)化為可燃?xì)狻?本項(xiàng)目擬選用固定床氣化爐裝置。全套 裝置 主要包括 進(jìn)料機(jī)構(gòu)，燃?xì)獍l(fā)生裝置，燃?xì)鈨艋b置，燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組及廢水處理設(shè)備 ， 流程說明如下： 進(jìn)料機(jī)構(gòu)：進(jìn)料采用 風(fēng)道輸送 ，便于連續(xù)均勻進(jìn)料，電磁調(diào)速電機(jī)則可任意調(diào)節(jié)進(jìn)料量。 燃?xì)獍l(fā)生裝置：氣化裝置采用 下吸式固定 床氣化爐，生物質(zhì)在氣化爐中經(jīng)高溫?zé)峤鈿饣煽扇細(xì)怏w，氣化后 剩余的灰份則由排渣螺旋及時(shí)排出爐外。 燃?xì)鈨艋b置：燃?xì)庑杞?jīng)凈化處理后才能用于發(fā)電，燃?xì)鈨艋ǔ龎m、除灰和除焦油等過程。燃?xì)庵械慕褂筒捎梦?、 水洗 和靜電除塵裝置 進(jìn)行清除，主要設(shè)備 包括靜電除塵器及 兩個(gè)串聯(lián)起來的噴淋洗氣塔。 燃?xì)獍l(fā)電裝置： 限于目前我國的燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)規(guī)格，選用單臺(tái) 功率為 400KW 的燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)組 ，負(fù)荷調(diào)節(jié)方便 。 廢水處理設(shè)備：采用電凝聚的辦法處理廢水，處理后的廢水循環(huán)使用 ，可以做到零排放 。 （四）主要設(shè)備選型 1．氣化爐 氣化爐是將生物質(zhì)轉(zhuǎn)換成可燃?xì)獾年P(guān)鍵設(shè)備。從當(dāng)前的技術(shù)水平來看，可選用的氣化爐 主要包括 下吸式 固定床氣化爐及流化床氣化爐兩種。 下吸式 固定床氣化爐與流化床氣化爐有著各自的優(yōu)缺點(diǎn)和一定的適用范圍。下面從以下五個(gè)方面對 下吸式 固定床和 流化床氣化爐的性能進(jìn)行比較。 （ 1）技術(shù)性能 從目前情況來看，固定床和流化床氣化爐的設(shè)計(jì)運(yùn)行時(shí)間一般都小于 5000h。前者結(jié)構(gòu)簡單，堅(jiān)固耐用；后者結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，安裝后不易移動(dòng)，但占地較小，容量一般較固定床的容量大。啟動(dòng)時(shí)，固定床加熱比較緩慢，需較長時(shí)間達(dá)到反應(yīng)溫度；流化床加熱迅速，可頻繁起停。 運(yùn)行過程中，固定床床內(nèi)溫度不均勻，固體在床內(nèi)停留時(shí)間過長，而氣體停留時(shí) 間較短，壓力降較低；流化床床溫均勻，氣固接觸混合良好，氣固停留時(shí)間都較短，床內(nèi)壓力降較高。固定床的運(yùn)行負(fù)荷可在設(shè)計(jì)負(fù)荷的 20%～ 110%之間變動(dòng)，而流化床由于受氣流速度必須滿足流化條件所限，只能在設(shè)計(jì)負(fù)荷的 50%～ 120%之間變化。 （ 2）使用的原料 資金申請 報(bào)告 【第三章】 工程建設(shè)方案 14 流化床對原料的要求較固定床低。固定床必須使用特定種類，形狀、尺寸盡可能一致的原料；流化床使用的原料的種類、進(jìn)料形狀、顆粒尺寸可不一致。前者顆粒尺寸較大，后者顆粒尺寸較小。 固定床氣化的主要產(chǎn)物是低熱值煤氣，含有少量焦油、油脂、苯、氨等物質(zhì)，需經(jīng)過分離、凈化處理 。流化床產(chǎn)生的氣體中焦油和氨的含量較低，氣體成分、熱值穩(wěn)定，出爐燃?xì)庵泄腆w顆粒較固定床多，出爐燃?xì)鉁囟群痛矞鼗疽恢隆? （ 3）能量利用和轉(zhuǎn)換 固定床中由于床內(nèi)溫度不均勻，導(dǎo)致熱交換效果較流化床差，但固體在床中停留時(shí)間長，故碳轉(zhuǎn)換效率高，一般達(dá) 90%~99%。流化床出爐燃?xì)庵泄腆w顆粒較多，造成不完全燃燒損失，碳轉(zhuǎn)換效率一般只有 90%左右。兩者都具有較高熱效率。 （ 4） 環(huán)境效益 固定床燃?xì)怙w灰含量低 于 流化床 ， 其原因是固定床中溫度可高于灰熔點(diǎn)，從而使灰熔化成液態(tài)，從爐底排出；而流化床中溫度低于灰熔點(diǎn)，飛灰被出氣帶 出一部分。 但經(jīng)過除塵凈化處理后，兩者對 環(huán)境影響 皆不大 。 但以當(dāng)前技術(shù)水平來看，固定床 氣化爐 灰渣的綜合利用較 成熟 。 （ 5） 經(jīng)濟(jì)性 在設(shè)計(jì)制造方面，由于流化床的結(jié)構(gòu)較固定床復(fù)雜，故投資 較 高。在運(yùn)用方面，固定床對原料要求較高，流化床對原料要求不高，故固定床運(yùn)行 費(fèi)用 高于流化床；固定床氣化爐內(nèi)溫度分布較寬，這可能產(chǎn)生床內(nèi)局部高溫而使灰熔聚，比容量低、啟動(dòng)時(shí)間長以及大型化較困難；流化床具有氣化強(qiáng)度大、綜合經(jīng)濟(jì)性好的特點(diǎn)。 綜合以上分析，并考慮企業(yè)實(shí)際情況，固定床氣化爐的初期投資省 ， 燃?xì)怙w灰含量少且灰渣 的綜合利用較成熟 ， 運(yùn) 行操作 簡便 ， 設(shè)備運(yùn)行更可靠，對負(fù)荷的適應(yīng)性強(qiáng)， 技術(shù) 上 更成熟，故本項(xiàng)目選用固定床氣化爐。 2．發(fā)電系統(tǒng) 可選用的發(fā)電裝置主要有燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)及燃?xì)廨啓C(jī)。由于燃?xì)廨啓C(jī)通常用于大型機(jī)組， 且投資較大， 本項(xiàng)目擬選用燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)組 。 采用多臺(tái)燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)發(fā)電機(jī)組并聯(lián)，每臺(tái)發(fā)電機(jī)組為 400KW。 3．設(shè)備購置 項(xiàng)目主要設(shè)備購置見下表： 資金申請 報(bào)告 【第三章】 工程建設(shè)方案 15 表 3 － 1 單位 ： 萬元序號(hào) 名稱 型號(hào)規(guī)格 單位 數(shù)量 單價(jià) 合價(jià)1 固定床氣化爐 4 0 0 KW 套 1 3 0 . 0 0 3 0 . 0 02 固定床氣化爐 8 0 0 KW 套 2 5 5 . 0 0 1 1 0 . 0 03 燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī) 4 0 0 KW 臺(tái) 5 5 0 . 0 0 2 5 0 . 0 04 燃?xì)獬寡b置 4 0 0 KW 套 1 1 5 . 0 0 1 5 . 0 05 燃?xì)獬寡b置 8 0 0 KW 套 2 2 8 . 0 0 5 6 . 0 06 廢水處理系統(tǒng) 套 2 6 . 0 0 1 2 . 0 07 中間儲(chǔ)氣罐 50M3個(gè) 2 1 0 . 0 0 2 0 . 0 08 控制柜 個(gè) 5 7 . 0 0 3 5 . 0 09 同步并網(wǎng)系統(tǒng) 套 2 1 0 . 0 0 2 0 . 0 010 油浸式變壓器 1 6 0 0 KVA 臺(tái) 1 2 0 . 0 0 2 0 . 0 011 油浸式變壓器 1 0 0 0 KVA 臺(tái) 1 1 5 . 0 0 1 5 . 0 012 電力電纜及配件 套 2 4 0 . 0 0 8 0 . 0 013 管道系統(tǒng) 套 2 1 0 . 0 0 2 0 . 0 014 其它配套設(shè)備 、 工具 套 2 1 0 . 0 0 2 0 . 0 0合 　　 計(jì) 27 7 0 3 . 0 0設(shè)備投資明細(xì)表 （ 五 ） 工程運(yùn)行 管理 1．施工管理 本項(xiàng)目的工程內(nèi)容主要包括土建工程、設(shè)備安裝調(diào)試及發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)調(diào)試。土建工程主要為廠房及設(shè)備基礎(chǔ)，工程量及施工難度不大，在 某某 當(dāng)?shù)鼗蜞徑h、市有大量具備相應(yīng)資質(zhì)及技術(shù)能力的施工隊(duì)伍 ，可通過邀請招標(biāo)的方式確定施工隊(duì)伍 。設(shè)備安裝調(diào)試的專業(yè)性較強(qiáng)，可委托設(shè)備制造廠家承擔(dān)。發(fā)電機(jī)組的并網(wǎng)調(diào)試需與電力部門緊密協(xié)作，可委托當(dāng)?shù)仉娏Σ块T的專業(yè)施工隊(duì)伍承擔(dān)。 在項(xiàng)目建設(shè)過程中，項(xiàng)目單位應(yīng)明確項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，并成立專門的工程管理機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)工程建設(shè)的計(jì)劃、進(jìn)度、質(zhì)量、資金等相關(guān)事宜， 嚴(yán)格按照國家有關(guān)工程建設(shè)的法律法規(guī)進(jìn)行。主要管理事 項(xiàng)及要求有： （ 1）必須按照國家基本建設(shè)程序，實(shí)行項(xiàng)目法人制、招投標(biāo)制和工程監(jiān)理制。要嚴(yán)格按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量要求組織施工，明確項(xiàng)目的投資額度、工程規(guī)模、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、完成數(shù)量、質(zhì)量和工期等。 （ 2） 與工程監(jiān)理機(jī)構(gòu)一道建立嚴(yán)格的工程質(zhì)量保證體系 ， 以合同的形式確定資金申請 報(bào)告 【第三章】 工程建設(shè)方案 16 與所有乙方的責(zé)權(quán)利關(guān)系，以保證項(xiàng)目按計(jì)劃要求的造價(jià)、工期、質(zhì) 量 完工。 （ 3） 建立完善的工程驗(yàn)收制度 ， 隱蔽工程和中間驗(yàn)收一定要在規(guī) 定 的時(shí) 間 由相 關(guān)人員認(rèn)真查驗(yàn) 并記錄存檔。 （ 4） 加強(qiáng)項(xiàng)目資料管理，所有施工圖紙、工程變更、隱蔽工程檢查、竣工驗(yàn)收等資料均應(yīng)及時(shí)整理 、歸檔，以防遺失。 2．工程運(yùn)營管理 本項(xiàng)目建成后，其性質(zhì)類似于小型電廠，其運(yùn)營管理 將 參考小型電廠的相關(guān)管理制度。 （ 1）作為稻殼綜合利用的示范性項(xiàng)目，為更好地考察其經(jīng)濟(jì)性，應(yīng) 對 氣化發(fā)電分廠 實(shí)施 獨(dú)立經(jīng)濟(jì)核算，以利于其今后的推廣。 （ 2）加強(qiáng)運(yùn)行資料的收集整理，嚴(yán)密監(jiān)控全套裝置的各項(xiàng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，從而為不斷優(yōu)化裝置運(yùn)行提供數(shù)據(jù)積累。 （ 3） 制訂和健全各項(xiàng)運(yùn)行管理規(guī)定、崗位職責(zé)、工作標(biāo)準(zhǔn)，并 在 實(shí)施 過程中嚴(yán)格監(jiān)督，