【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 面積(萬(wàn)m2) 集中 供熱 普及 率 (%) 集中 供熱 熱負(fù) 荷 (MW) 建筑 總面積(萬(wàn)m2) 集中供熱面積 (萬(wàn)m2) 集中供熱普及率(%) 集中 供熱 熱負(fù) 荷 (MW) 數(shù)據(jù) 173 0 0 185 88.2 47.6 56.13 242 138.2 57.1 2 年采暖耗熱量及熱負(fù)荷曲線 （ 1） 采暖熱負(fù)荷延續(xù)曲線 采暖期為 183 天，采暖 4392 小時(shí)，采暖期室外計(jì)算溫度 26℃，采暖期室外計(jì)算平均溫度 ℃ ,采暖期室內(nèi)計(jì)算溫度 18℃。 11 采用國(guó)家有關(guān)部門頒布的《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。 1/39。1 2 0 ( 1 2 0 ) ( )5 bwwz wttnn t?? ? ? ? 式中 nz 為采暖小時(shí)數(shù) nz =4392 twˊ為采暖室外計(jì)算溫度 twˊ =26℃ 4392 1 .0 2 81 2 0 4 3 9 2 1 2 0zz nn? ? ? ??? tp 為采暖期室外日平均溫度 tp =℃ 則 5 1 .0 2 8 ( 1 0 .2 ) 0 .9 9 81 .0 2 8 ( 1 0 .2 ) ( 2 6 )b ? ? ???? ? ? ? 于是 1 / 0. 99 81. 00 2( 26 )12 0 4 39 2 12 05 ( 26 )12 0 13 7. 8 ( 26 )wwtnt????? ? ? ??????? ? ?（） 根據(jù)上述公式和有關(guān)氣象資料得出湯原縣湯原鎮(zhèn)不同室外氣溫下的延續(xù)時(shí)間（見(jiàn)表 ）。 表 不同室外氣溫下延續(xù)時(shí)數(shù) To(℃ ) 26 23 20 17 14 7 4 1 2 5 時(shí)間(h) 120 531 944 1357 1771 2294 2736 3150 3564 3978 4392 （ 2）規(guī)劃熱負(fù)荷采暖期、非采暖期最大、平均、最小熱負(fù)荷（見(jiàn)表）。 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。 （ 2）制冷負(fù)荷 本區(qū)地處中緯度，夏季涼爽且短暫，故本規(guī)劃不考慮制冷負(fù)荷。 設(shè)計(jì)熱負(fù)荷 根據(jù)近期規(guī)劃采暖面積和采暖熱指標(biāo)確定本區(qū)最大采暖負(fù)荷為： 最大熱負(fù)荷為： 76 20 00 65 12 00 00 55 56 13 00 00 ( ) 56 .1 3G W M W? ? ? ? ? ? 即換算為 GJ/h，折至電廠機(jī)組抽汽口 (， 235℃， 2930kJ/kg)最大 平均 最小 近期 2021～ 2021 年 工業(yè)熱負(fù)荷 0 0 0 采暖熱負(fù)荷 合計(jì) 遠(yuǎn)期 2021～ 2020 年 工業(yè)熱負(fù)荷 0 0 0 采暖熱負(fù)荷 合計(jì) 13 處用汽量為 (供熱回水 80℃， 335kJ/kg)： 最大供熱負(fù)荷 （蒸汽量）為： 32 0 2 .7 1 0m a x 7 7 .8 7 ( / )2 9 3 0 3 3 5G t h???? 則平均供熱負(fù)荷（蒸汽量）為： 1 8 ( 1 0 . 2 ) m a x 4 9 . 9 ( / )1 8 ( 2 6 )G p j G t h???? 最小供熱負(fù)荷（蒸汽量）為： 1 8 5 m a x 2 3 . 0 1 ( / )1 8 ( 2 6 )G a G t h????? 將采暖熱負(fù)荷折算至電廠出口 (， 235℃ )，采暖負(fù)荷考慮 100%回水。則可得到對(duì)應(yīng)熱電廠出口的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，見(jiàn)表 ： 表 設(shè)計(jì)熱負(fù)荷匯總表（蒸汽量） 單位： t/h 項(xiàng) 目 采 暖 期 最 大 平 均 最 小 采暖熱負(fù) 荷 采暖熱負(fù)荷回水 表 設(shè)計(jì)熱負(fù)荷匯總表 單位： GJ/h 項(xiàng) 目 采 暖 期 最 大 平 均 最 小 采暖熱負(fù)荷 采暖熱負(fù)荷回水 由于本期工程生物質(zhì)電廠的建設(shè)為了滿足東山區(qū)各企事業(yè)、居民生活采暖供熱，結(jié)合工程的實(shí)際情況，根據(jù)年熱負(fù)荷曲線，本期工程機(jī)組全年供熱量為 GJ，換算至對(duì) 應(yīng)機(jī)組供熱年利用小時(shí)數(shù) 4392h 的平均設(shè)計(jì)熱負(fù)荷為 。 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。二期工程考慮遠(yuǎn)期增加 50 萬(wàn) m2采暖供熱，可根據(jù)工程實(shí)際情況擴(kuò)建 1 14 臺(tái) 75t/h 中溫中壓稻殼蒸汽鍋爐或 4 臺(tái) 20t/h 鍋爐，實(shí)現(xiàn)整個(gè)區(qū)域的集中供熱，本期工程建設(shè)預(yù)留二期工程擴(kuò)建的條件。 3 電 力 系 統(tǒng) 電力系統(tǒng)概況 xxx 市市供電區(qū)供電現(xiàn)狀 xxx 市是 黑龍江省 下轄的一個(gè) 地級(jí)市 ，地處中國(guó)東北邊陲的松花江、黑龍江的夾角地帶，隔黑龍江與俄羅斯相望。現(xiàn)轄 2 個(gè)縣 (市 )、 5 個(gè)區(qū)。 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)。 供電面積 萬(wàn)平方公里，營(yíng)業(yè)用戶 32 萬(wàn)余戶。截至 2021 年底。 電網(wǎng)目前已形成以500kV為主網(wǎng)， 220kV 為骨干網(wǎng)架的安全、可靠、功能完善的現(xiàn)代化電網(wǎng)格局。 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。 電力市場(chǎng)分析 15 負(fù)荷預(yù)測(cè) 東山區(qū)自然資源，特別是煤炭和頁(yè)巖十分豐富，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)潛力很大。自從改革開(kāi)放以來(lái)，以經(jīng)濟(jì)建設(shè)為中心，全面實(shí)施“三業(yè)突破”發(fā)展戰(zhàn)略，使國(guó)民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)事業(yè)穩(wěn)定、健康、快速發(fā)展。 工業(yè)目前已經(jīng)形成采煤、化工、機(jī)械、電力、建材、木制品、飼料、糧食加工等八大 支柱產(chǎn)業(yè)，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)迅速，農(nóng)業(yè)方面，由于堅(jiān)持以市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)為導(dǎo)向，調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，大力發(fā)展“兩高一優(yōu)”農(nóng)業(yè)，農(nóng)村經(jīng)濟(jì)全面健康快速發(fā)展。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%。 由于本區(qū) 110kV 以下電網(wǎng)無(wú)直接接入電廠，需由主網(wǎng)供電。 110kV變電站1 臺(tái)主變檢修時(shí)，“十一五”期間電力將略有缺額，到“十一五”末期缺額將達(dá)到 24MW，因此， xxx市生物質(zhì)發(fā)電有限公司能在“十一五”期間建成投產(chǎn)，將能很好的滿足用電需求。 電廠建設(shè)的必要性 (1) 滿足電力負(fù)荷 及熱負(fù)荷增長(zhǎng)的需要 隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，其用電負(fù)荷也在逐年上升，而目前 110kV 變電站 2 臺(tái)主變?nèi)萘績(jī)H有 40MVA，滿足不了本地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要， 因此，有必要建設(shè) xxx 市生物質(zhì)發(fā)電有限公司 4 3MW 汽輪發(fā)電機(jī)組，以滿足工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、人民生活用電及供熱的需要。 (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。 xxx 市周邊各縣及農(nóng)場(chǎng)是黑龍江省農(nóng)作物高產(chǎn)區(qū)，也是水稻、玉米、豆 類的主產(chǎn)區(qū)。 xxx 市生物質(zhì)熱電廠利用稻殼發(fā)電，可充分利用地區(qū)資源，變廢為寶，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。 16 (3) 可提高熱源利用率，保護(hù)環(huán)境 目前所在區(qū)企業(yè)、居民供暖均采用分散自供方式，這種方式熱效率低、煤耗大、不僅造成能源浪費(fèi)，而且還造成環(huán)境污染。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。這對(duì)于節(jié)約能源，實(shí)現(xiàn)該地區(qū)可持續(xù)發(fā)展意義重大。 電廠年利用小時(shí)數(shù)、供電范圍、與系統(tǒng)連接方案設(shè)想 電廠年利用小時(shí)數(shù) 考慮到本電廠性質(zhì)是綜合利用稻殼發(fā)電，以發(fā)電為主兼顧城市供熱，電廠年利用小時(shí)應(yīng)在 6000小時(shí)以上，設(shè)計(jì)建議本電廠機(jī)組年利用小時(shí)數(shù)按 6000小時(shí)考慮。 電廠供電范圍 由當(dāng)?shù)仉娏ζ胶饨Y(jié)果分析， xxx 市生物質(zhì)熱電廠應(yīng)主供當(dāng)?shù)刎?fù)荷，4 3MW 電力可完全在當(dāng)?shù)叵{。 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。 具 體接入系統(tǒng)方案、導(dǎo)線截面及線路長(zhǎng)度在接入系統(tǒng)報(bào)告中進(jìn)行詳細(xì)論證 。 系統(tǒng)二次部分 系統(tǒng)繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置 xxx市生物質(zhì)發(fā)電有限公司本期規(guī)模為 4 3MW中壓抽汽凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組，采用發(fā)電機(jī)－變壓器－線路組單元接線方式，以 2 回 10kV 出線接入 17 110kV 變電站 10kV母線。 電廠至變電站距離約 4km，每回線配置一套光纖縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)作為主保護(hù)，并帶有后備保護(hù)、重合閘功能，保護(hù)屏內(nèi)還應(yīng)配置三相操作箱。光纖差動(dòng)保護(hù)采用專用光纖芯。 電廠配置一臺(tái)微機(jī)型故障錄波器，用于記錄 110kV 線路的電流 、電壓及有關(guān)的開(kāi)關(guān)量。應(yīng)兼有故障測(cè)距、 GPS 對(duì)時(shí)及遠(yuǎn)傳功能。 調(diào)度自動(dòng)化 根據(jù)有關(guān)調(diào)度管理原則，汽輪發(fā)電機(jī)組建成后，應(yīng)屬 xxx 市市電業(yè)局地調(diào)管理；電廠應(yīng)將反映熱電廠的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)的遠(yuǎn)動(dòng)信息傳送到電業(yè)局地調(diào)端。 遠(yuǎn)動(dòng)信息內(nèi)容應(yīng)滿足有關(guān)規(guī)程規(guī)定，電廠配置一套單獨(dú) RTU，并通過(guò)專用通道傳至各調(diào)度端。 本期新增 10kV線路兩側(cè)以及電廠起備變高壓側(cè)為計(jì)量關(guān)口點(diǎn)。關(guān)口點(diǎn)裝設(shè)主、備兩塊雙向 (起備變單向 )關(guān)口電能表 ( 級(jí)有功、 級(jí)無(wú)功 )。所有關(guān)口電度表均以 RS485 接口和電能表處理器相連。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，以電話撥號(hào)方式將電能量信息送至 xxx 市地調(diào)。 18 4 燃 料 供 應(yīng) 燃料來(lái)源及特性 我國(guó)是一個(gè)能源貧乏的國(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。湯原縣及周邊各縣，是黑龍江省農(nóng)作物高產(chǎn)區(qū)，也是玉米、水稻、大豆、雜糧的主產(chǎn)區(qū)，有豐富的稻谷資源。建設(shè)綜合利用稻殼燃燒發(fā)電的資源綜合利用發(fā)電廠對(duì)當(dāng)?shù)氐陌l(fā)展具有十分重要的意義。 稻殼的來(lái)源 xxx市現(xiàn)有大米加工企業(yè) 130 余戶 ,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。 稻殼利用現(xiàn)狀 目前稻殼除冬季少部分用于鍋爐燃燒及飼料和其它用途外，大部分白白燒掉或丟棄。 每年 40 萬(wàn)噸稻殼可供電廠用作燃料。 建設(shè) 4?3MW抽汽供熱發(fā)電機(jī)組，配置 4?20t/h 燃用稻殼的特種鍋爐，機(jī)組年利用小時(shí)數(shù)按 6000h 計(jì)， 4 臺(tái) 20t/h 鍋爐燃用稻殼時(shí)，每小時(shí)消耗量為 噸，每年玉米稻殼耗量為 萬(wàn)噸； xxx市有近 40萬(wàn)噸各類稻殼可供 xxx市生物質(zhì)發(fā)電有限公司使用，考慮到運(yùn)輸成本和不確定性，為穩(wěn)妥起見(jiàn)，設(shè)計(jì)考慮 1/2 的稻殼 (20 萬(wàn)噸 )可以收集到電廠，遠(yuǎn)大于電廠鍋爐年燃料用量 ( 萬(wàn)噸 )，則本期熱電廠的稻殼供應(yīng)是充足的，有保證的。 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。根據(jù)黑龍江省電力監(jiān)督監(jiān)測(cè)中 19 心提供的成分分析資料，稻殼的元素分析、灰份、水份、揮發(fā)份、灰熔點(diǎn)、發(fā)熱量等詳見(jiàn)表 。 表 設(shè)計(jì)燃料 校核燃料元素分析 項(xiàng)目 單位 Mt Mad Aar Vdaf Car Har Nar Oar (kJ/kg) DT (℃ ) ST (℃ ) FT (℃ ) 設(shè)計(jì)燃料 % 14280 1080 1130 1160 校核燃料 % 21 13140 1080 1130 1160 表 灰的成分分析 項(xiàng) 目 符 號(hào) 單位 設(shè)計(jì)燃料 二氧化