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某生物質(zhì)發(fā)電廠工程可行性研究報(bào)告(25mw)-資料下載頁(yè)

2025-02-27 08:55本頁(yè)面

【導(dǎo)讀】國(guó)能**生物質(zhì)發(fā)電廠(供熱)工程。**動(dòng)力經(jīng)濟(jì)研究中心。北京**電力熱能設(shè)計(jì)研究所。生物質(zhì)發(fā)電廠擬定裝機(jī)方案的棉花秸稈資源保證................13

  

【正文】 保證率為 倍,因此可以保證電廠需要。 所以,從棉花秸稈總量上分析,本期工程建設(shè) 1 130t/h 鍋爐和 1 25MW 汽輪發(fā)電機(jī)組,并富余一定量的外供蒸汽能力,從燃料保障的角度分析是可行的。 其它可被本工程鍋爐燃燒的生物質(zhì)資源量 經(jīng)調(diào)研并收集相關(guān)資料,了解了當(dāng)?shù)仄渌杀槐竟こ体仩t燃用的生物質(zhì)燃料情況,具體為夏糧中的油菜桿,秋糧中的玉米稈、芝麻稈等,以及林地剪枝加工的剩余物等。具體見(jiàn)表 31。 表 31 **縣棉稈之外可供本工程利用的生物質(zhì)資源 序號(hào) 名稱 種植面積(萬(wàn)畝 ) 畝產(chǎn)(公斤) 總產(chǎn)(萬(wàn)噸) 秸稈產(chǎn)量(萬(wàn)噸 ) 備 注 1 油菜籽 21 4 夏 糧 2 玉米 400 秋糧 3 芝麻 180 秋糧 4 樹(shù)木枝條 5 實(shí)際產(chǎn)量為 5— 10萬(wàn)噸 8 合計(jì) 綜上, **縣每年除可用于生物質(zhì)發(fā)電的 萬(wàn)噸棉花秸稈外,還有 國(guó)能射陽(yáng)生物質(zhì)發(fā)電廠(供熱)工程可行性研究報(bào)告 燃料供應(yīng) 14 萬(wàn)噸其它秸稈,并且是可被本工程利用的生物質(zhì)資源。考慮其 70%的可收集性,則可被本工程收集的其它秸稈資源量為 萬(wàn)噸。這些生物質(zhì)資源,可用于災(zāi)害年份棉花秸稈資源的補(bǔ)充。因此,從生物質(zhì)資源量上分析,這些資源為未來(lái)本工程的安全運(yùn)行 和燃料供應(yīng)進(jìn)一步提供了保障。 棉花秸稈的燃料特性 棉花秸稈燃料特性 參照其它生物質(zhì)發(fā)電工程燃料分析報(bào)告,棉花秸稈的工業(yè)分析數(shù)據(jù)見(jiàn)表 32。 表 32 棉花秸稈的工業(yè)分析數(shù)據(jù) 符 號(hào) 名 稱 數(shù) 值 全水份 Mar % 灰份 Aar % 揮發(fā)份 Var % 固定碳 FCar % 低位發(fā)熱量 17440kJ/kg 注:表面水份為 0%。 棉花秸稈內(nèi)在水份的季節(jié)性含量 棉花秸稈收取季節(jié)在 11 月 份到第二年的 3 月份,農(nóng)戶根據(jù)勞力自行安排收取時(shí)間,大部分收取時(shí)間集中在 11 月份到 12 月份。 11月份到 12月份棉花秸稈內(nèi)在水份含量在 30%40%,根部水份含量高于莖部水份含量。第二年 3月份棉花秸稈內(nèi)在水份含量在 10%左右。 因此,秸稈收購(gòu)點(diǎn)收購(gòu)到棉花秸稈后,可通過(guò)的自然通風(fēng)存放和晾曬,使其秸稈內(nèi)在水份含量控制在 10%左右。 國(guó)能射陽(yáng)生物質(zhì)發(fā)電廠(供熱)工程可行性研究報(bào)告 燃料供應(yīng) 15 影響棉花秸稈燃料量的增減因素 影響棉花秸稈量增加的因素 ,增加了棉花秸稈的保有量。根據(jù) **縣人民生活質(zhì)量提高的實(shí)際情況 ,這種趨勢(shì)是必然的。 ,棉花秸稈將作為商品,會(huì)增加農(nóng)戶收集秸稈的積極性,棉稈的自然損失會(huì)減少,因此增加可收購(gòu)棉花秸稈的數(shù)量。 3.**每年圍海造地近 1 萬(wàn)畝,前期造地的灘涂,會(huì)逐步改造成棉田,因此將會(huì)擴(kuò)大棉花種植面積,并將增加可收購(gòu)的棉花秸稈的數(shù)量。 影響棉花秸稈量減少的因素 影響本地區(qū)棉花秸稈產(chǎn)量減少的主要因素有澇災(zāi)、臺(tái)風(fēng)、旱災(zāi)、病蟲(chóng)害。 :澇災(zāi)一般發(fā)生在 8 月份,澇災(zāi)發(fā)生時(shí)如果和黃海天文大潮發(fā)生在同一時(shí)間,泄洪閘不能開(kāi)啟,會(huì)發(fā)生洪澇災(zāi)害,例如 2021 年發(fā) 生了 30年一遇的洪澇災(zāi)害。發(fā)生大的洪澇災(zāi)害對(duì)棉花及棉花秸稈產(chǎn)量影響較大。 如果單純發(fā)生澇災(zāi),由于 **水系發(fā)達(dá),開(kāi)啟泄洪閘會(huì)很快泄洪,不會(huì)發(fā)生大面積的洪澇災(zāi)害。 :一般發(fā)生在 9月份,已到了棉花掛果期,對(duì)棉花產(chǎn)量影響較大,對(duì)棉花秸稈產(chǎn)量影響不大。 : 5 月份有時(shí)發(fā)生春旱,由于 **地表水充足,有條件及時(shí)澆灌,因此旱災(zāi)不會(huì)對(duì)棉花及棉花秸稈產(chǎn)量造成影響。 :主要指棉花掛果期發(fā)生的棉蛉蟲(chóng)災(zāi)害,由于現(xiàn)在有積極的防治手段,不會(huì)大面積發(fā)生病蟲(chóng)害,即使發(fā)生也不會(huì)對(duì)棉花秸稈產(chǎn)量造成影響。 因此,澇 災(zāi)加黃海天文大潮的影響對(duì)棉花秸稈的產(chǎn)量影響是最大的??紤]到2021 年是 30 年一遇的災(zāi)害,該年度 萬(wàn)噸的秸稈產(chǎn)量可作為最不利情況下的可收集的燃料量。 國(guó)能射陽(yáng)生物質(zhì)發(fā)電廠(供熱)工程可行性研究報(bào)告 燃料供應(yīng) 16 棉花秸稈的收集 棉花秸稈收集的可能性 棉花采摘后,農(nóng)戶在棉田套種上越冬作物。棉花秸稈的收集可以到第二年 3月前,所以有充裕的時(shí)間進(jìn)行,以前由于棉花秸稈不能有效利用,農(nóng)民把收集的秸稈或堆棄在河道地頭,或自然焚燒,對(duì)水利設(shè)施和環(huán)境都造成了不利影響。本工程建成后,秸稈將會(huì)作為商品,因此,有條件通過(guò)經(jīng)濟(jì)杠桿,鼓勵(lì)農(nóng)民將棉花秸稈集中堆放,曬 干后向電廠燃料收購(gòu)點(diǎn)集中出售。 生物質(zhì)發(fā)電廠收購(gòu)棉花秸稈的可能性 經(jīng)調(diào)研,現(xiàn)在棉花秸稈在市場(chǎng)上沒(méi)有買(mǎi)賣行為,有些農(nóng)戶甚至雇工拔棉花秸稈,堆放的棉花秸稈一般經(jīng) 23 年才會(huì)腐爛。經(jīng)實(shí)地調(diào)研分析認(rèn)為,本工程建成后,棉花秸稈作為商品進(jìn)行收購(gòu),在棉花秸稈的收集、運(yùn)輸、保管、破碎、銷售各環(huán)節(jié)上農(nóng)民將會(huì)產(chǎn)生極大的熱情。 棉花秸稈收購(gòu)點(diǎn) 生物質(zhì)發(fā)電廠自備貯料場(chǎng)按破碎后貯存棉花秸稈 8000 噸設(shè)計(jì),可保證電廠15天燃料存貯量。根據(jù)本工程燃用的棉花秸稈量,考慮到棉花秸稈收集期較長(zhǎng),電廠有條件邊收購(gòu)邊消耗,因此 在廠內(nèi)不設(shè)棉花秸稈破碎站。 **縣現(xiàn)有 20個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、 3 個(gè)國(guó)營(yíng)農(nóng)場(chǎng),選取 10個(gè)棉花秸稈產(chǎn)量高、交通方便、物流方向合理的鄉(xiāng)鎮(zhèn)建立 10 個(gè)棉花秸稈收購(gòu)點(diǎn),收購(gòu)點(diǎn)盡量利用廢地、荒地、鹽堿地設(shè)置,每個(gè)收購(gòu)點(diǎn)占地 67畝,投資計(jì)劃為 萬(wàn)元。 本工程設(shè)置的 10 個(gè)秸稈收購(gòu)點(diǎn),每個(gè)秸稈收購(gòu)點(diǎn)棉花秸稈存貯能力按 萬(wàn)噸考慮,全部收購(gòu)點(diǎn)棉花秸稈總存貯能力按 56萬(wàn)噸考慮。 根據(jù)對(duì)當(dāng)?shù)氐氖袌?chǎng)調(diào)查,農(nóng)民向生物質(zhì)發(fā)電廠秸稈收購(gòu)點(diǎn)銷售棉花秸稈獲益的積極性很高,政府部門(mén)也承諾進(jìn)行協(xié)調(diào),因此,本項(xiàng)目初步擬定由電廠投資建設(shè)秸稈收購(gòu) 點(diǎn)。 國(guó)能射陽(yáng)生物質(zhì)發(fā)電廠(供熱)工程可行性研究報(bào)告 燃料供應(yīng) 17 每個(gè)棉花秸稈收購(gòu)點(diǎn)的配置 、荒地、鹽堿地等場(chǎng)地 7 畝,場(chǎng)地周圍不應(yīng)有易燃易爆場(chǎng)所,并且有不少于 10 米的防火隔離帶,在隔離帶內(nèi)不應(yīng)有建筑物。 150m2,做為職工辦公、休息場(chǎng)所以及車庫(kù)和倉(cāng)庫(kù)。 2 臺(tái),每臺(tái)破碎機(jī)破碎能力 ,破碎機(jī)建設(shè)防雨設(shè)施。 2 噸裝卸機(jī) 2臺(tái),做為裝卸車和料場(chǎng)內(nèi)搬運(yùn)材料使用。 2 臺(tái)。 。 。 6 名,其它雇用臨時(shí)人員,分 2班進(jìn)行生產(chǎn)。其中秸稈收購(gòu)點(diǎn)的人員不計(jì)入電廠總?cè)藬?shù),通過(guò)與電廠的關(guān)聯(lián)交易實(shí)現(xiàn)財(cái)務(wù)上的獨(dú)立核算。 棉花秸稈收購(gòu)點(diǎn)功能 ,并保證棉花秸稈質(zhì)量; ,設(shè)置相應(yīng)的防雨設(shè)施,并做好防火、防霉變工作; ,破碎后的棉花秸稈主枝干長(zhǎng)度小于 50mm; ,破碎后的棉花秸稈要及時(shí)裝運(yùn),縮短破碎后的棉花秸稈場(chǎng)內(nèi)存放時(shí)間。 棉花秸稈燃 料的調(diào)度 電廠投產(chǎn)后,應(yīng)對(duì)收購(gòu)點(diǎn)的貯存量建立檔案,向每個(gè)收購(gòu)點(diǎn)下達(dá)調(diào)入計(jì)劃,收購(gòu)點(diǎn)每天向電廠反饋收購(gòu)及存貯信息,遇到特殊情況,電廠提前一天向收購(gòu)點(diǎn)或收購(gòu)點(diǎn)提前一天向電廠提出變更計(jì)劃要求,以便對(duì)供料計(jì)劃及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。 棉花秸稈的運(yùn)輸 **縣交通便利,路網(wǎng)發(fā)達(dá),運(yùn)輸車船很多。電廠建成后,將會(huì)通過(guò)經(jīng)濟(jì)杠桿國(guó)能射陽(yáng)生物質(zhì)發(fā)電廠(供熱)工程可行性研究報(bào)告 燃料供應(yīng) 18 驅(qū)動(dòng)運(yùn)輸戶將運(yùn)輸車輛改制成廂式車或用小型船舶進(jìn)行運(yùn)輸,利用農(nóng)村經(jīng)紀(jì)人或合約方式,相對(duì)固定運(yùn)力,保障電廠有可靠的棉花秸稈的供給能力。經(jīng)調(diào)研分析,租用農(nóng)用車、船保證秸稈的運(yùn)輸是可行的。 棉花秸稈成本分析 根據(jù)調(diào)查,目前棉花秸稈未作為商品,未來(lái)電廠收購(gòu)時(shí)無(wú)其它收購(gòu)方作為競(jìng)爭(zhēng)者。經(jīng)詳細(xì)測(cè)算,考慮到電廠投產(chǎn)后秸稈價(jià)格上漲因素,棉花秸稈收購(gòu)價(jià)格可控制為 80 元 /噸;棉花秸稈的破碎費(fèi)用 40 元 /噸;貯存、裝車費(fèi)用 30 元 /噸;場(chǎng)地租賃費(fèi) 元 /噸年,設(shè)施配套費(fèi) 元 /噸年,流動(dòng)資金 1000 萬(wàn)元,稅金、利潤(rùn)和不可預(yù)見(jiàn)費(fèi)用 40 元 /噸,采用農(nóng)用車輛運(yùn)輸運(yùn)費(fèi) ~ 元 /噸公里,采用小型船舶運(yùn)輸運(yùn)費(fèi)按 ~ 元 /噸公里考慮,由于棉花秸稈收購(gòu)時(shí)間不同,長(zhǎng)期存貯所造成的棉花秸稈熱值降低及數(shù)量減少等損 失,按 20%計(jì)算,最終電廠收購(gòu)的棉花秸稈綜合價(jià)格與當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)煤的價(jià)格基本相同。國(guó)能射陽(yáng)生物質(zhì)發(fā)電廠(供熱)工程可行性研究報(bào)告 裝機(jī)方案和機(jī)、爐選型 19 4 裝機(jī)方案和機(jī)、爐選型 本工程是以燃燒生物質(zhì)燃料為主的可再生能源發(fā)電項(xiàng)目,由于地處 **縣經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)西區(qū),因此兼供區(qū)內(nèi)工業(yè)用熱。鍋爐設(shè)備的選擇將以第 3部分 — 燃料供應(yīng)的分析結(jié)論為依據(jù),汽輪發(fā)電機(jī)組選型將在鍋爐容量確定的前提下充分考慮對(duì)外供熱的可能性。下面簡(jiǎn)要介紹本工程熱負(fù)荷。 熱負(fù)荷 本工程廠址位于 **縣省級(jí)開(kāi)發(fā)區(qū)西區(qū)的腹地,根據(jù)開(kāi)發(fā)區(qū)總體規(guī)劃,該區(qū) 主要引進(jìn)紡 織項(xiàng)目、重大項(xiàng)目和高科技項(xiàng)目 ,因此,未來(lái)熱負(fù)荷有較大發(fā)展?jié)摿Α? 目 前,開(kāi)發(fā)區(qū)西區(qū)已有多家企業(yè)開(kāi)工建設(shè),另有多家企業(yè)簽訂了入?yún)^(qū)意向,其中以紡織類企業(yè)居多。為保證入?yún)^(qū)工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)用汽,開(kāi)發(fā)區(qū)組織編制了熱力規(guī)劃。 根據(jù)當(dāng)?shù)卣庖?jiàn),本工程需考慮對(duì)經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)內(nèi)的企業(yè)實(shí)現(xiàn)集中供熱,以改善環(huán)境(這些企業(yè)不建自備燃煤小鍋爐),節(jié)約能源。 本工程前期調(diào)研階段對(duì)開(kāi)發(fā)區(qū)西區(qū)進(jìn)行了實(shí)地踏勘,但由于目前該區(qū)用熱企業(yè)均未建成投產(chǎn),不具備進(jìn)行熱負(fù)荷核實(shí)的條件,因此本報(bào)告僅以開(kāi)發(fā)區(qū)提供的熱力規(guī)劃為依據(jù)作為裝機(jī)方案選擇的參考,即汽輪機(jī)選擇供熱機(jī)組,供熱能力按照 30t/h 蒸汽考慮, 供熱蒸汽凝結(jié)水不回收 。 本報(bào)告不含廠外熱力網(wǎng)部分,待區(qū)內(nèi)用熱企業(yè)明確后再進(jìn)一步核實(shí)熱負(fù)荷,并進(jìn)行熱網(wǎng)方案論證。本可研階段,根據(jù)當(dāng)?shù)卣械臒崃σ?guī)劃初步意見(jiàn),設(shè)計(jì)熱負(fù)荷見(jiàn)表 4- 1。 表 41 設(shè)計(jì)熱負(fù)荷 供汽壓力 ( MPa) 供汽溫度 (℃ ) 數(shù) 值 (t/h) 夏 季 冬 季 最大 平均 最大 平均 280 25 20 30 25 本報(bào)告其后的工藝系統(tǒng)方案均考慮了供熱的可能性,但由于采用的熱負(fù)荷均為意向性熱負(fù)荷,因此在進(jìn)行電廠技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)測(cè)算時(shí)將按照供熱工況及純凝汽國(guó)能射陽(yáng)生物質(zhì)發(fā)電廠(供熱)工程可行性研究報(bào)告 裝機(jī)方案和機(jī)、爐選型 20 工況兩種運(yùn) 行方式進(jìn)行。 裝機(jī)方案 本期工程裝機(jī)方案為:建設(shè) 1臺(tái) 130t/h 燃用棉花秸稈的高溫高壓鍋爐,配 1臺(tái) 25MW 抽汽凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組,兼顧對(duì)外供熱。 ,原則上鍋爐容量宜大不宜??;同時(shí),應(yīng)考慮使用功能情況。該地主要農(nóng)作物秸稈為棉花秸稈,根據(jù)生物質(zhì)燃料報(bào)告,可靠的可收集的生物質(zhì)燃料量能夠保證 2臺(tái) 130t/h 鍋爐運(yùn)行的需求,但由于生物質(zhì)發(fā)電廠運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)較少,為保證本工程的順利投產(chǎn)運(yùn)行,本期工程先建設(shè) 1 臺(tái) 130t/h 鍋爐,待機(jī)組運(yùn)行平穩(wěn)、可靠,燃料供應(yīng)環(huán)節(jié)發(fā)展成熟,可 考慮擴(kuò)建 1 臺(tái) 130t/h 鍋爐。 ,而且開(kāi)發(fā)區(qū)企業(yè)班制不同,日熱負(fù)荷波動(dòng)較大,不宜采用背壓汽輪發(fā)電機(jī)組,因此,選擇抽汽凝汽式供熱機(jī)組。為節(jié)約能源,提高經(jīng)濟(jì)性,選擇高溫高壓機(jī)組。 3.根據(jù)熱負(fù)荷性質(zhì), 考慮機(jī)組運(yùn)行靈活性和供熱可靠性,選擇 1 臺(tái),對(duì)熱負(fù)荷變化的適應(yīng)性好,在鍋爐額定出力 130t/h 工況下,供熱機(jī)組的發(fā)電功率為 25MW,扣除補(bǔ)充水加熱用汽量后,對(duì)外供汽量約為 30t/h,可滿足熱用戶需要。 4.因本期工程僅建設(shè) 1 臺(tái) 130t/h鍋爐,其供汽可靠性較差,當(dāng)鍋爐事故停運(yùn)或檢修時(shí),為保證熱用戶的用汽,設(shè)置 2臺(tái) 10t/h 供熱備用鍋爐,鍋爐燃用棉花秸稈。同時(shí)該鍋爐可作為機(jī)組的啟動(dòng)汽源和工程施工用汽汽源。 機(jī)、爐選型 鍋爐選型 目前,國(guó)內(nèi)尚無(wú)專用的生物質(zhì)燃料鍋爐,丹麥 BWE公司在生物質(zhì)燃料鍋爐的設(shè)計(jì)、制造方面有成熟的經(jīng)驗(yàn),爐型主要有振動(dòng)爐排鍋爐和室燃爐,但造價(jià)很高,為適應(yīng)生物質(zhì)發(fā)電的需要,國(guó)內(nèi)正在引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)或聯(lián)合生產(chǎn) 75t/h 容量和國(guó)能射陽(yáng)生物質(zhì)發(fā)電廠(供熱)工程可行性研究報(bào)告 裝機(jī)方案和機(jī)、爐選型 21 130t/h 容量的生物質(zhì)燃料鍋爐,隨著國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程的加快,鍋爐造價(jià)可望不斷降低。 根據(jù)國(guó)內(nèi)目 前的實(shí)際情況,參照類似工程,推薦本工程采用丹麥 BWE 公司130t/h 振動(dòng)爐排鍋爐。鍋爐的設(shè)計(jì)燃料為棉花秸稈,燃料品種單一,對(duì)鍋爐燃燒系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行有利,將來(lái)可通過(guò)運(yùn)行實(shí)踐,探索摻燒部分其它秸稈的可能性。 棉花秸稈由供應(yīng)單位在廠外切碎成小于 50mm 長(zhǎng)的散料,運(yùn)至電廠貯料場(chǎng),由帶式輸送機(jī)送至爐前的給料系統(tǒng)分配到各進(jìn)料口進(jìn)入爐內(nèi)燃燒。 此外,由于棉花秸稈中含有氯元素( %),灰渣中含堿金屬氧化物( %),要注意腐蝕和結(jié)焦問(wèn)題。 汽輪發(fā)電機(jī)的選型 汽輪發(fā)電機(jī)與鍋爐一對(duì)一配套,采用
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