【正文】 時(shí)數(shù)呈下降趨勢。進(jìn)入2000年后，建湖產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整初見成效，電量增長速度明顯超過負(fù)荷增長，最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)出現(xiàn)反彈。近兩年隨著電量負(fù)荷的快速增長，電網(wǎng)建設(shè)相對滯后的矛盾初步凸現(xiàn)，受夏季高溫、電煤緊張的影響，為了確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，限制了最大負(fù)荷的出現(xiàn)，由于最大負(fù)荷的出現(xiàn)具有偶然性，而這種短期影響對最大負(fù)荷的負(fù)面作用要超過電量，所以最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)又呈上升趨勢。建湖縣歷史最大負(fù)荷（單位MW）利用小時(shí)數(shù)變化曲線見附圖31： 附圖31 建湖縣歷史最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)變化曲線 2006年6月，南京北洋電力咨詢有限公司對建湖縣2004～2020年總電量及總負(fù)荷進(jìn)行了預(yù)測，、4。 建湖縣2004～2020年總電量預(yù)測結(jié)果序號年份電量（億千瓦時(shí)）高方案中方案低方案120042200532006420075200862009720108201592020增長率2004－2005％％％“十一五”％％％“十二五”12％10％8％“十三五”7％5％4％ 建湖縣2004～2020年總負(fù)荷預(yù)測結(jié)果序號年份負(fù)荷（萬千瓦時(shí)）高方案中方案低方案120042200532006420075200862009720108201592020增長率2004－2005％％％“十一五”％％％“十二五”12％10％8％“十三五”8％7％5％ 電源建設(shè)及電力電量平衡 電源建設(shè)建湖縣2004年底裝機(jī)容量為30MW，縣內(nèi)發(fā)、供電不能自我平衡?，F(xiàn)有110kV上網(wǎng)電廠一座，即森達(dá)熱電廠，位于建湖縣城北面陳堡變電所東面，裝機(jī)容量為215MW，通過兩回110kV線路接至陳堡變，在正常運(yùn)行方式下，扣除廠用電，盈余電力將送至電網(wǎng)。本工程投運(yùn)后，通過一回35kV接入草堰口變。在正常運(yùn)行方式下，扣除廠用電。 電力電量平衡及分析 電力平衡是指為滿足各規(guī)劃年電力負(fù)荷的要求，對各規(guī)劃年所需變電容量進(jìn)行估計(jì)。根據(jù)負(fù)荷預(yù)測結(jié)果，～，需變電容量479～585MVA，與現(xiàn)狀情況相比需新增變電容量279～385MVA；，～，需變電容量1081～1321MVA，與現(xiàn)狀情況相比需新增變電容量881～1121MVA。建湖縣110（35）kV電網(wǎng)“十一五”： 建湖縣110（35）kV電網(wǎng)“十一五”規(guī)劃所需主變?nèi)萘繂挝唬篗W、MVA項(xiàng) 目20052006200720082009201020152020地區(qū)最高供電負(fù)荷需110（35）kV變電容量（）2262703213684274797711081需110（35）kV變電容量（）2773303924505225859421321接入220kV及以下電網(wǎng)裝機(jī)容量3030平衡結(jié)果表明建湖縣用電負(fù)荷增長較快，從系統(tǒng)受進(jìn)電力是該地區(qū)最主要來源。 電廠在地區(qū)電網(wǎng)中的地位和作用本項(xiàng)目位于建湖縣東北部的草堰口鎮(zhèn)工業(yè)集中區(qū)。本期建設(shè)規(guī)模為20MW。電廠綜合廠用電率為9%，扣除廠用電后，將盈余電力送入電網(wǎng)。該電廠計(jì)劃2008年4月建成投產(chǎn)。35kV草堰口變電所位于建湖縣東北部?，F(xiàn)有2臺主變，+5MVA。該變電站以1回35kV線路接到西邊的110kV岡西變電所，6條10kV出線回路供電。本項(xiàng)目電力如接入草堰口變，除可滿足草堰口變現(xiàn)有負(fù)荷外，還有部分盈余負(fù)荷由35kV線路送入110kV岡西變電所。110kV岡西變電所，以1回110kV線路接到南邊位于森達(dá)熱電廠附近的220 kV陳堡變電所，110kV岡西變準(zhǔn)備在2007年新增一臺容量為40MVA的主變。陳堡變是向建湖縣各地方負(fù)荷供電的主要變電所，現(xiàn)有主變2120MVA，主要通過220kV堡都線從500kV鹽都變電所獲得電力，220kV堡鹽線、堡淮線為備用電源；110kV出線6回。由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建湖縣負(fù)荷增長較快，扣除森達(dá)熱電廠供電能力30MW。為緩解建湖電網(wǎng)對陳堡變過度依賴的問題，準(zhǔn)備在2008年新建220kV唐橋變。本項(xiàng)目電力如接入110kV岡西變，則電力全部在建湖縣消納，并可提高岡西變主變的可靠性?？梢姡卷?xiàng)目無論接入草堰口變，還是接入岡西變，負(fù)荷可在建湖縣內(nèi)全部消納，不會向220kV主系統(tǒng)送電。 接入系統(tǒng)方案 接入系統(tǒng)外部條件35 kV草堰口變電所已建成，并已1回35kV線接至110kV岡西變電所。，可作為本項(xiàng)目接入系統(tǒng)選擇；在本項(xiàng)目廠址西南方向約10公里有110kV岡西變電所，岡西變將在2007年新增一臺容量為40MVA的主變，其35kV出線間隔較多，擴(kuò)建條件較好，也可作為本項(xiàng)目接入系統(tǒng)選擇。 接入系統(tǒng)的電壓等級確定。接入系統(tǒng)的電壓等級確定為35kV，而且以1回35kV線路接入。 接入系統(tǒng)方案根據(jù)電廠周圍電網(wǎng)情況，擬定二個接入系統(tǒng)方案進(jìn)行比選：方案一：電廠以1回35kV線路（選用鋼芯鋁絞線LGJ240型架空線路）接入35kV草堰口變。方案二：電廠以1回35kV線路（選用鋼芯鋁絞線LGJ240型架空線路）接入110kV岡西變的35kV母線，距離約10公里。上述二個接入系統(tǒng)分別見附圖352。 方案比選方案一的優(yōu)點(diǎn)是接入系統(tǒng)線路短，35kV間隔為新建，接入系統(tǒng)條件較好。并且電量通過草堰口變就地消納后，余量再上網(wǎng)，線損小。故此方案投資省。草堰口變目前只有2臺35/10kV主變，如果電廠接入草堰口變，變電所則需增加35kV間隔、保護(hù)裝置及相關(guān)設(shè)施。此方案不足之處是草堰口變35 kV側(cè)需增加相關(guān)設(shè)備，導(dǎo)致保護(hù)和安全自動裝置需要重新調(diào)整，草堰口變改造范圍較大。方案二優(yōu)點(diǎn)是岡西變將于2007年新增一臺40MVA主變，接入系統(tǒng)條件較好，電網(wǎng)安全穩(wěn)定水平較高，有利于電網(wǎng)和電廠的安全穩(wěn)定運(yùn)行。其缺點(diǎn)為電廠出線距離增加，投資加大，而且造成小范圍的迂回供電，增加網(wǎng)損。上述兩個接入系統(tǒng)方案均是可行的，各有利弊。有待于在接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)（不屬本報(bào)告范圍）中進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后提出推薦最佳方案。本報(bào)告暫按方案一來擬定主接線方案。江蘇建湖20MW生物質(zhì)氣化燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)發(fā)電工程 可行性研究報(bào)告附圖351 電廠接入系統(tǒng)方案一南京國聯(lián)電力工程設(shè)計(jì)有限公司 27江蘇建湖20MW生物質(zhì)氣化燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)發(fā)電工程 可行性研究報(bào)告附圖352 電廠接入系統(tǒng)方案二南京國聯(lián)電力工程設(shè)計(jì)有限公司 28江蘇建湖20MW生物質(zhì)氣化燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)發(fā)電工程 可行性研究報(bào)告4 主機(jī)方案選擇 生物質(zhì)能源的利用狀況生物質(zhì)能是一種巨大的資源，其利用技術(shù)也陸續(xù)被研究開發(fā)出來，從目前來看，主要技術(shù)種類分為直接燃燒技術(shù)、物化轉(zhuǎn)換技術(shù)和生化轉(zhuǎn)換技術(shù)。 直接燃燒技術(shù)直接燃燒采用現(xiàn)代化的鍋爐技術(shù)，適用于大規(guī)模利用生物質(zhì)，它的優(yōu)點(diǎn)是效率高，并且可實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。主要缺點(diǎn)是投資高，而且不適用于分散的小規(guī)模利用，生物質(zhì)必須相對比較集中才能采用該技術(shù)。 物化轉(zhuǎn)換技術(shù)物化轉(zhuǎn)換技術(shù)包括三方面：①是干餾技術(shù)；②是氣化制生物質(zhì)燃?xì)猓虎凼菬峤庵粕镔|(zhì)油。干餾技術(shù)主要目的是同時(shí)生產(chǎn)物質(zhì)碳和燃?xì)?，它可以把能量密度低的生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為熱值較高的固定炭和燃?xì)?，炭和燃?xì)饪煞謩e用于不同用途。優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡單，可以生產(chǎn)炭和多種化工產(chǎn)品，缺點(diǎn)是利用效率低，而且適用性較小，一般只適用于木質(zhì)生物質(zhì)的特殊利用。生物質(zhì)熱解氣化是把生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為可燃?xì)獾募夹g(shù)，根據(jù)技術(shù)路線的不同，可以是低熱值氣，也可以是中熱值氣。它的主要優(yōu)點(diǎn)是生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為可燃?xì)夂螅眯矢?，而且用途廣泛，既可以用作生活煤氣，也可以用作燒鍋爐或直接發(fā)電。主要缺點(diǎn)是系統(tǒng)復(fù)雜，而且生成的燃?xì)獠槐阌趦Υ婧瓦\(yùn)輸，必須有專門的用戶或配套的利用設(shè)施。熱解制油是通過熱化學(xué)方法把生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為液體燃料的技術(shù)，它的主要優(yōu)點(diǎn)是可以把生物質(zhì)制成油品燃料，作為石油產(chǎn)品的替代品，用途和附加值大大提高，主要缺點(diǎn)是技術(shù)復(fù)雜，目前的成本仍然太高。 生物轉(zhuǎn)換技術(shù)生物質(zhì)轉(zhuǎn)換技術(shù)主要是以厭氧消化和特種酶技術(shù)為主。它包括小型的農(nóng)村沼氣技術(shù)和大型的厭氧處理污水工程。他的主要優(yōu)點(diǎn)是提供的能源形式為CH4，非常清潔，具有顯著的環(huán)保效益，主要缺點(diǎn)是能源產(chǎn)出低，投資大。根據(jù)我國生物質(zhì)利用技術(shù)的研究開發(fā)情況，本項(xiàng)目擬采用生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)。 生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)簡介生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)由于采用氣化技術(shù)和燃?xì)獍l(fā)電技術(shù)的不同，其系統(tǒng)構(gòu)成和工藝過程有很大差別。從氣化形式上看，生物質(zhì)氣化過程可以分為固定床和流化床兩大類，目前研究和應(yīng)用最多的是循環(huán)流化床氣化發(fā)電技術(shù)。從燃?xì)獍l(fā)電過程上看，氣化發(fā)電可分為內(nèi)燃機(jī)發(fā)電系統(tǒng)、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)及燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)。內(nèi)燃機(jī)發(fā)電系統(tǒng)以簡單的燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)組為主，可單獨(dú)燃用低熱值燃?xì)猓部梢匀細(xì)?、油兩用，它的特點(diǎn)是設(shè)備緊湊，系統(tǒng)簡單，技術(shù)成熟、可靠。燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)采用低熱值燃?xì)廨啓C(jī)，燃?xì)庑柙鰤?，否則發(fā)電效率較低，由于燃?xì)廨啓C(jī)對燃?xì)獾馁|(zhì)量要求較高，并且需有較高的自動化控制水平和燃?xì)廨啓C(jī)改造技術(shù)，所以一般單獨(dú)采用燃?xì)廨啓C(jī)的生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)較少。燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)是在內(nèi)燃機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電的基礎(chǔ)上增加余熱蒸汽的聯(lián)合循環(huán)，該種技術(shù)可以有效地提高發(fā)電效率。針對目前我國的具體情況，中等規(guī)模的氣化發(fā)電項(xiàng)目采用燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)代替燃?xì)廨啓C(jī)，其他部分基本相同的生物質(zhì)氣化發(fā)電過程，為解決我國生物質(zhì)氣化發(fā)電規(guī)?；l(fā)展的有效手段。一方面采用燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)可以降低對燃?xì)怆s質(zhì)的要求，可以大大減小技術(shù)難度；另一方面，避免調(diào)控相對復(fù)雜的燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)，大大降低系統(tǒng)的成本。從技術(shù)性能上看，這種氣化和聯(lián)合循環(huán)發(fā)電在常壓氣化下整體發(fā)電效率可達(dá)28%～30%左右，只比傳統(tǒng)的低壓燃?xì)廨啓C(jī)及聯(lián)合循環(huán)發(fā)電效率降低3%～5%。但由于系統(tǒng)簡單，技術(shù)難度小，單位投資和造價(jià)大大降低。更重要的是這種技術(shù)方案更適合于我國目前的工業(yè)水平，設(shè)備可以全部國產(chǎn)化，適合于發(fā)展分散的、獨(dú)立的生物質(zhì)能源利用體系。 技術(shù)方案選擇本項(xiàng)目采用循環(huán)流化床氣化技術(shù)和燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)發(fā)電系統(tǒng)，并增設(shè)余熱鍋爐和蒸汽輪機(jī)的余熱利用發(fā)電系統(tǒng)，氣化發(fā)電的流程圖見圖4。生物質(zhì)氣化爐凈化系統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)發(fā)電機(jī)余熱鍋爐螺桿膨脹機(jī)發(fā)電機(jī)該方案的基本原理是把生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為可燃?xì)?，再利用可燃?xì)馔苿尤細(xì)獍l(fā)電設(shè)備進(jìn)行發(fā)電。它既能解決生物質(zhì)難于燃用而又分布分散的缺點(diǎn)，又可以充分發(fā)揮燃?xì)獍l(fā)電技術(shù)設(shè)備緊湊而污染小的優(yōu)點(diǎn)，所以是生物質(zhì)最有效最潔凈的利用方法之一。該氣化發(fā)電過程包括四個方面：①生物質(zhì)氣化。把固體生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為氣體燃料；②燃?xì)鈨艋饣鰜淼娜細(xì)舛紟в幸欢ǖ碾s質(zhì)，包括灰分、焦炭和焦油等，需經(jīng)過氣化系統(tǒng)把雜質(zhì)除去，以保證燃?xì)獍l(fā)電設(shè)備的正常運(yùn)行；③燃?xì)獍l(fā)電。利用燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)進(jìn)行發(fā)電；④余熱發(fā)電。為提高發(fā)電效率，通過增加余熱鍋爐和蒸汽輪機(jī)，利用燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)的高溫排氣進(jìn)行發(fā)電。生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)是生物質(zhì)能利用中有別于其他可再生能源的獨(dú)特方式，具有三方面特點(diǎn)：①技術(shù)有充分的靈活性。由于生物質(zhì)氣化發(fā)電采用內(nèi)燃機(jī)并結(jié)合余熱鍋爐和蒸汽輪機(jī)發(fā)電系統(tǒng)，所以生物質(zhì)氣化發(fā)電可以根據(jù)規(guī)模大小選用合適的發(fā)電設(shè)備，保證在任何規(guī)模下都有合理的發(fā)電效率。這一技術(shù)的靈活性能很好地滿足生物質(zhì)分散利用的特點(diǎn)。②具有較好的潔凈性。生物質(zhì)本身屬于可再生能源，可以有效地減少COSO2等有害氣體的排放。而氣化過程一般溫度較低（大約在700～900℃），NOx的生成量很少，所以能有效控制NOx的排放。③經(jīng)濟(jì)性。生物質(zhì)氣化發(fā)電的靈活性可以保證該技術(shù)在小規(guī)模下有較好的經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)燃?xì)獍l(fā)電過程簡單，設(shè)備緊湊，使生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)比其他可再生能源發(fā)電技術(shù)投資更小。 主機(jī)技術(shù)參數(shù)確定 主機(jī)方案配置本項(xiàng)目采用生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)，氣化爐采用流化床氣化爐，發(fā)電設(shè)備采用燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)并配套余熱利用系統(tǒng)。主機(jī)配置方案擬為：4流化床氣化爐+36500kW燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)和4+4500kW螺桿膨脹動力發(fā)電機(jī)組。 主機(jī)技術(shù)條件（一）氣化爐型式：流化床氣化爐QD40生產(chǎn)廠家：廣州中科能源公司臺數(shù)：4臺熱容量：4MW效率：78%（二）氣體內(nèi)燃機(jī)組本項(xiàng)目選用的氣體內(nèi)燃機(jī)型式：8300系列氣體發(fā)電機(jī)組500GF10直列、四沖程、火花塞點(diǎn)火、8氣缸。臺數(shù)：36臺氣缸直徑及氣缸數(shù)：300mm/8氣缸額定功率：500kW（相當(dāng)于環(huán)境大氣壓100kpa，相對