【正文】 20 年光伏發(fā)電要達到 483 萬千 瓦（ 2020 年為 萬千瓦）；拉丁美洲， 2020年整個能源的 10%要來自可再生能源。而稻殼作為生物能源是數(shù)量龐大，產(chǎn)量穩(wěn)定。 生物質(zhì)發(fā)電方式多種多樣。從發(fā)展趨勢來看，今后有較大增長潛力的是垃圾發(fā)電、秸稈 (含森林采伐和加工剩余物 )發(fā)電 (含氣化發(fā)電 )和沼氣發(fā)電。假定每年增加 40 萬 50 萬千瓦，預計 2020 年達到 280 萬 350 萬千瓦， 2020年達到 680 萬 850萬千瓦。按 200 元 /噸計，我國稻殼價值 160億元，即我國農(nóng)民將額外創(chuàng)收 160億元。 （ 2） 燃氣發(fā)電機組采用橫向布置，發(fā)電機組頭朝向冷卻凈化間，保證發(fā)電機轉(zhuǎn)子抽出的方便。 （ 4） 符合總平面布置要求，合理設置進出管線和聯(lián)系通道。 （ 6） 主 廠房布置保證安裝檢修與運行維護方便。 （ 8） 門窗、樓梯的布置均按安全消防規(guī)范要求。 （ 2） 燃氣冷卻凈化間橫向跨距為 19m，縱向 14個 柱距 84m。 平面布置 20 臺發(fā)電機組， 平面為高壓配電室、 低壓 配電室和機爐集中控制室， 平面為電纜夾層。 （ 3） 稻殼庫面積為 60m 40m，計 2400m2，屋架下弦標高 ，稻殼儲量 1150 噸；輸料棚面積為 60m 7m，計 420m2，屋架下弦標高 ，稻殼儲量 200 噸。 二 、 產(chǎn)品方案 哈爾濱興盛生物科技開發(fā)有限公司稻殼電站裝機容量 10MW（規(guī)模為20 500kV電壓等級接入當?shù)氐呐潆?系統(tǒng)。 延壽變電所利用現(xiàn)有位置新增 1 個 10 千伏出線間隔及其設備。 二次部分： 本期工程發(fā)電廠則需配置低壓過流解列裝置。 興盛生物電廠則安裝一部 電話 ，本期工程興盛電廠和延壽供電分 公司各配置 1 套 SDH155M 光傳輸設備。 本期工程延壽變電所 10 千伏線路入口側(cè)作為關口計量點，興盛電廠 10 千伏線路出口側(cè)作為考核計量點。 第四章 場址選擇 一、地理位置 延壽縣工業(yè)園區(qū)位于延壽鎮(zhèn)城西，鐵通路西側(cè)，南起螞蟻河北岸堤防，北到五七水庫，全長 3公里，東西用地范圍以鐵通路上的縣標為界，縣標以西 700 米，縣標以東 800 米，全寬約 1500米。同福工業(yè)區(qū)用地范圍南起鐵通路，北到五七水庫泄洪渠，南北長約 1041米；西到縣標以西 300米，東到縣標以東 390米，東西寬約 720 米。 本項目選址在工業(yè)園區(qū)內(nèi)。 廠址內(nèi) 無深、大斷裂帶通過，區(qū)域構(gòu)造基本穩(wěn)定。 二、場址建設條件 地形、地貌 延壽縣位于黑龍江省中南部，張廣才嶺西麓，隸屬哈爾濱市，距哈爾濱市區(qū) 160公里。地貌結(jié)構(gòu)為“五山半水四分田、半分道路和草原”，距 301國 道 42 公里，有升級鐵通公路出口。延壽縣氣候的特點是四季分明，冬 季 漫長 而 寒冷，夏季短暫 而 炎熱，而春、秋季氣溫升降變化快，屬于過渡季節(jié)，時間較短。最 大 年降水量 ㎜ ，最小年降水量 ㎜ ，平均年降水量 ㎜ ，日最大降水量 ㎜ ，最高溫度 37℃，最低溫度 38℃，年平均氣溫 ℃，無霜期 130天，適合農(nóng)作物生長。經(jīng)濟結(jié)構(gòu)進一步優(yōu)化，一、二、三 產(chǎn)業(yè)比重為 ： ： 。全縣工業(yè)總產(chǎn)值完成 ，同比增長 %； 地方財政一般預算收入完成 6496 萬元，同比增長 %； 城鎮(zhèn)居民人均可支配收入實現(xiàn) 3317元，同比增加 291 元，增長 %。 公共設施社會依托條件 延壽縣工業(yè)園 區(qū) 2020 年 5 月 23 日正式批準為省級開發(fā)區(qū)，享受省級開發(fā)區(qū)的優(yōu)惠政策。園區(qū)道路硬化面積達到了 萬平方米，綠化面積 萬平方米。進一步提高了園區(qū)整體水平，提高了可持續(xù)發(fā)展能力。現(xiàn)將場地地層巖性按自上而下的順序描述如下： ①耕土：以粉土為主，黃色含有植物根系。 ②粉土：黃褐色、褐色，局部灰色，濕，中密。蓋 層厚度一般為 。 原料供應 集 灰系統(tǒng) 燃氣發(fā)電機 電力輸出 循環(huán)水池 高位原料倉 濕式除塵焦 高架池 進斗機 汽化爐 炭過濾器 小原料斗 羅茨風機 排 空 干式除灰 水封器 緩沖氣罐 空氣 循環(huán)水泵 項目系統(tǒng)工作框圖 ●進料系統(tǒng)：稻殼通過高壓空氣吹送到氣化爐進料倉，料倉設置排氣口，采用螺旋給料機進料，螺旋給料機便于連續(xù)均勻進料，且能有效地將氣化爐同外部隔絕密封起來，使氣化所需要的空氣經(jīng)鼓風機送進氣化爐。 ●燃氣發(fā)生裝置：氣化裝置采用流化床氣化爐，主要由鼓風機、氣化爐和排渣螺旋構(gòu)成。 ●燃氣凈化裝置：燃氣只有通過冷卻凈化后才能供給內(nèi)燃機進行發(fā)電。系統(tǒng)采用多階段除塵工藝。經(jīng)過四個階段的除塵后，燃氣中只是有很少的固體顆粒和粉塵。 ●燃氣發(fā)電裝置：采用 20 臺 500kW的低熱值燃氣內(nèi)燃機發(fā)電機組，并聯(lián)組成 10MW的發(fā)電 系統(tǒng)配套的 500kW低熱值燃氣內(nèi)燃機發(fā)電機組，其主要特點是采用符合燃氣性能要求的低壓縮比，采用機外單體盼混合器結(jié)構(gòu)。來保證燃氣內(nèi)燃機的正常安全運行。發(fā)電機 組滿負荷安全運行的自動化和安全設置的系統(tǒng)操作裝置。 ●灰渣處理裝置：灰渣主要來自氣化爐及除塵凈化裝置系統(tǒng)。除塵凈化裝置的灰也通過氣力輸送系統(tǒng)輸送到儲灰罐。 （二）運行溫度和氣體成分 本裝置用空氣做氧化介質(zhì)，運行溫度控制在 730830℃，生物質(zhì)氣化后的可燃氣中包括 N O H CO CO、 CH4和 CnHm 等成分，氣體熱值在50166152kJ/Nm3之間。正常情況下，氣化爐的反應溫度應穩(wěn)定在 730830℃左右。 （三）燃氣凈化 稻殼氣化后產(chǎn)生的燃氣含有較高濃度的粉塵，因此必須除法、除灰和除焦油，必須采取有效的處理措施，使之達到國家排放標準后排放。本設計采用 四級 除塵設備，處理后燃氣燃燒的 煙氣 排放濃度為（最大），滿足國家排放標準。 （四） 余熱利用 內(nèi)燃機煙氣出口溫度高達 450℃ ，為了節(jié)約能源，每臺內(nèi)燃機組配套一臺余熱鍋爐，一臺機組能夠產(chǎn)生 噸 150℃ 的蒸 氣 ， 20 臺機組能夠產(chǎn)生 10噸蒸汽，供給場內(nèi)的米糠油生產(chǎn)線及辦公樓廠房的冬季供暖。 （五） 除灰、渣部分 灰、渣量 稻殼發(fā)電站主要 燃料為稻殼，產(chǎn)生的最大類渣量統(tǒng)計見下表： 稻殼灰、渣量統(tǒng)計表（一臺爐） 氣化爐 小時灰渣量 (t/h) 日灰渣量 (t/d) 年灰渣量 (t/a) 灰 渣 灰 渣 灰 渣 1836 720 注：年運行時間按 6000 小時計算 除灰系統(tǒng) （ 1） 輸送系統(tǒng)工藝流程如下： 除塵器灰斗飛灰 →插板門→出灰閥→灰管→儲灰罐→稻殼灰?guī)? （ 2） 工程設 兩 個儲灰罐，具體位置見總平面布置圖。 除渣系統(tǒng) 從氣化爐出來 的渣與灰相同，故與除灰系統(tǒng)相同，一并磅入灰罐后運 去。本工程設 兩 臺流量 Q=250m3 的高溫差濁流型玻璃鋼冷卻塔及循環(huán)水沉淀池、清水池、吸水井等設備， 詳 見總平面布置圖。 發(fā)電機組的冷卻水系統(tǒng) 根據(jù) 500GFRFm 燃氣發(fā)電機組 的性能要求，燃氣發(fā)電機組冷卻系統(tǒng)分為內(nèi)外 兩個 循環(huán)系統(tǒng)，外循環(huán)通過換熱器與內(nèi)循環(huán)換熱。高溫內(nèi)循環(huán)主要 是 冷卻發(fā)動機機體、氣缸 蓋 等 部件 ，低溫內(nèi)循環(huán)主要 是 冷卻機油。補充工業(yè)水由給排水專業(yè)提供。高、低溫外循 環(huán)冷卻水通過換 熱器分別與內(nèi)循環(huán)的高、低溫冷卻水換熱。循環(huán)水總量見下表： 循環(huán)水量表 序號 機組容量 高溫外循環(huán)水量 m3/h 低溫外循環(huán)水量 m3/h 總外循環(huán)水量 m3/h 1 20 500Kw 200 200 400 二、 主要設備方案 機組 選型 根據(jù)延壽縣糧食加工企業(yè)年產(chǎn)稻殼量，確定本工程規(guī)模采用 10套TYL4000 型流化床氣化爐，每套氣化爐產(chǎn)氣量為 4000Nm3/h，每臺 爐配帶成套的燃氣冷卻凈化設備，燃氣經(jīng)冷卻凈化設備供給發(fā)電機發(fā)電，采用20 臺 500GF1RFm 型額定功率 500KW的發(fā)電機，總發(fā)電量 10MW。 發(fā)電部分全套裝置包括：燃氣發(fā)動機、發(fā)電機、空氣過濾器、消音器、機組輔助系統(tǒng)、燃氣調(diào)壓裝置、機組控制屏等裝置。 6 負載減少時的瞬間電壓偏差， % δ U＋ dyn ≤＋ 25 7 負載增加后的電壓恢復時間， s tu,in ≤ 3 8 相對的電壓整定范圍， % δ Us ≥177。稻殼用作能源，每噸稻殼能代替 噸左右的標準煤。稻殼煤氣發(fā)電機組包括燃氣內(nèi)燃機、發(fā)電機組、稻殼氣化爐和濾清冷卻裝置。 （ 3）投資省回收快，具有推廣價值。 三 、 工程方案 設計規(guī)范 根據(jù)《建筑抗震設計規(guī)范》 GB500112020，本廠址位于抗震設防烈度為 7度區(qū)，設計基本地震加速度值為 ，設計地震分組為第一組，結(jié)構(gòu)抗震等級為三級，抗震設防類別為丙類。 環(huán)境類別 混凝土結(jié)構(gòu)的環(huán)境類別為一類。 耐火極限 本工程主要建（構(gòu)）筑物主廠房、稻殼倉庫等。 建筑結(jié)構(gòu) （ 1）建筑物 發(fā)電機廠房、配電室均為混凝土結(jié)構(gòu)。循環(huán)水池頂設 2 個冷卻塔基礎，外側(cè)設鋼欄桿，兩側(cè)設鋼梯。 （ 2）室內(nèi)外裝修及工程做法 地面：配電室及值班休息室為水磨石地面，其它工業(yè)建筑（循環(huán)水泵房、配件室等）地面為混凝土水泥地面。 內(nèi)墻面：為混合砂漿抹面，刷乳膠漆。 門窗：所有門窗采用塑鋼門窗，門窗玻璃采用中空平板玻璃（平板玻璃選用普通浮法玻璃或鋼取消玻璃），配電室經(jīng)常開啟的門窗設鋼絲網(wǎng)。 散水：為混凝土水泥散水。 循環(huán)水池及循環(huán)水溝采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。 （ 3）主廠房 結(jié) 構(gòu) ①結(jié)構(gòu)體系及結(jié)構(gòu)選型 本設計主廠房結(jié)構(gòu)由發(fā)電機間、冷卻凈化間及辦公休息室組 成的三部分框排架結(jié)構(gòu)體系。兩側(cè)排架結(jié)構(gòu)與端頭柜架結(jié)構(gòu)以柜架梁相聯(lián)構(gòu)成柜架結(jié)構(gòu)體系，該結(jié)構(gòu)體系保證橫躺穩(wěn)定。 主廠房各部分柱子均采用搗制 砼結(jié)構(gòu)柱子。屋架間設相應的支撐系統(tǒng)以增強屋架水平剛度和穩(wěn)定。設備基礎均采用鋼筋混凝土獨立基礎。 （ 4）其它主要生產(chǎn)建（構(gòu)）筑物 ①氣化爐 氣化爐采用半露天結(jié)構(gòu)，基礎采用鋼筋混凝土杜麗基礎，地上部分鋼筋混凝土搗制結(jié)構(gòu)。 ③稻殼灰?guī)? 稻殼灰?guī)?45m 150m 6m,采用鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)。 ⑤聯(lián)合水泵站 泵房 30m 12m，高 ，采用鋼筋混凝土柜架結(jié)構(gòu)，其中包括 18m 12m的地下水泵間，深 4m。 第六章 主要原材料、燃料供應 本工程為生物質(zhì)發(fā)電工程，燃料為稻殼。然而，決定稻殼發(fā)電廠的效益和“命運”的關鍵因素是稻殼來源的可靠性和收購成本的經(jīng)濟性。完全可以滿足 10MW 稻殼發(fā)電站原料需求。 稻殼特性 采集延壽縣 稻殼樣本送到廣州能源所化驗，稻殼成分和特性如下表： 稻殼成分 稻殼性能 單位 平均燃料 最少 最多 濕度含量 % 干燥基元素分析 固定碳 % 揮發(fā)物 % 含灰量 % 稻殼特性表 干燥基元素分析 碳 % 氫 % 氮 % 硫 % 氧 % 氯 % 含灰量 % 發(fā)熱值（干） MJ/kg 低熱值 MJ/kg(kcal/kg) (3580) 第七章 總圖運輸與公用輔助工程 一 、 總圖布置 編制依據(jù) （ 1）《火力發(fā)電廠設計技術(shù)規(guī)范》（ DL50002020） 。 （ 2）施工場地的布置按布局合理緊湊、節(jié)約用地、便用施工的原則，并滿足施工生產(chǎn)要求和有利用管理的需要來進行。盡量避免二次搬運和反向運輸。 總平面設計依據(jù) （ 1）廠區(qū)總平面布置是按規(guī)模為 20 500kW發(fā)電機組、 10套 TYL4000流化床氣化發(fā)電系統(tǒng)，裝機總?cè)萘繛?10MW進行設計。 （ 3）各專業(yè)提供的相關圖紙。 根據(jù)選定的廠址和工藝流 程，結(jié)合場地自然條件及各建、構(gòu)（筑）物對防火、衛(wèi)生、安全的要求、盡量減少不利因素對本工程總 平面 布置合理性影響的原則、并綜合考慮哈爾濱興盛生物開發(fā)有限公司的意見進行了總平面布置。 豎向布置及場地排水 稻殼發(fā)電站發(fā)電所在地地勢較為平坦，根據(jù)現(xiàn)有場地情況及甲方要求，設計廠區(qū)場平標高為 ，建構(gòu) 筑物177。廠區(qū)雨水采用有組織排水方式，為保障排水系統(tǒng)順暢，在廠區(qū)四周和內(nèi)部沿道路設置蓋板排雨水明溝 2 收集場地雨水，將雨水排放到總體規(guī)劃的排雨水系統(tǒng)。整個發(fā)電站使用的原料（稻殼）及產(chǎn)生的稻殼灰均采用汽車運輸。 另外，為了生產(chǎn)生活的方便以及維修消防的需要，在廠區(qū)內(nèi)部設計了 7m 寬的廳內(nèi)道路。 三、公用輔助工程 （一） 水工部分 發(fā)電站水源 哈爾濱興盛生物科技開發(fā)有限公司稻殼發(fā)電站新建工程，設計裝機10MW 氣化爐燃氣發(fā)電機組。 設計稻殼發(fā)電站新建工程廠址在哈爾濱 延壽工業(yè) 園區(qū)內(nèi) ，園區(qū)內(nèi)建設運行有 完善 齊備的生產(chǎn)、生活供水管網(wǎng)系統(tǒng)。 并 保證稻殼發(fā)電站用水水量、水質(zhì)和 水壓需求。因此稻殼發(fā)電站新建工程，將具有充足可