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煤礦低濃度瓦斯發(fā)電工程建設(shè)項目可行性研究報告-在線瀏覽

2025-06-30 18:32本頁面
  

【正文】 一個機會。某某煤礦富含瓦斯,瓦斯被排放到大氣中,既浪費了大量潔凈能源,又污染了大氣,十分可惜。為了解決礦井排空瓦斯造成的浪費和對環(huán)境污染問題,在治理礦井瓦斯災(zāi)害的同時,將原煤生產(chǎn)的“廢物”變?yōu)榫C合利用的資源,利用瓦斯發(fā)電可以使抽放瓦斯成盈利工程,抽放的瓦斯越多,產(chǎn)生的經(jīng)濟效益也就越好,可以形成良性循環(huán)。根據(jù)《國務(wù)院辦公廳關(guān)于加快煤層氣(煤礦瓦斯)抽采利用的若干意見》(國辦發(fā)[2006]47號)和發(fā)改能源[2007]721號文《關(guān)于利用煤層氣(煤礦瓦斯)發(fā)電工作的實施意見》,為做好煤層氣(煤礦瓦斯)綜合利用工作,趨利避害,保障煤礦安全,節(jié)約利用能源,保護生態(tài)環(huán)境,提出如下意見:(1)國家鼓勵各類企業(yè)利用各種方式開發(fā)利用煤層氣(煤礦瓦斯)。(3)全部燃用煤層氣(煤礦瓦斯)發(fā)電并網(wǎng)項目由省級人民政府投資主管部門核準;煤礦企業(yè)全部燃用自采煤層氣(煤礦瓦斯)發(fā)電項目,報地方人民政府投資主管部門備案。(4)電力產(chǎn)業(yè)政策鼓勵煤礦坑口煤層氣(煤礦瓦斯)發(fā)電項目建設(shè)。(5)鼓勵煤層氣發(fā)電企業(yè)通過技術(shù)進步和加強與國內(nèi)外瓦斯發(fā)電機組制造企業(yè)合作,提高能源利用效率和電廠的安全穩(wěn)定運行水平。(7)煤層氣電廠所發(fā)電量原則上應(yīng)優(yōu)先在本礦區(qū)內(nèi)自發(fā)自用,需要上網(wǎng)的富裕電量,電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)當予以收購,并按照有關(guān)規(guī)定及時結(jié)算電費。(9)電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)當為煤層氣電廠接入系統(tǒng),提供各種便利條件。(10)電網(wǎng)企業(yè)要按照國家標準、行業(yè)標準和規(guī)程規(guī)定驗收電廠投資建設(shè)的接入系統(tǒng)工程,并及時簽訂并網(wǎng)調(diào)度協(xié)議,確保電網(wǎng)的穩(wěn)定和電廠的正常運行。高于當?shù)孛摿蛉济簷C組標桿上網(wǎng)電價的差額部分,通過提高煤層氣電廠所在省級電網(wǎng)銷售電價解決。電力、價格等監(jiān)管機構(gòu)應(yīng)當加強煤層氣發(fā)電項目上網(wǎng)交易電量、價格執(zhí)行情況的監(jiān)管和檢查工作。先征后退稅款由企業(yè)專項用于煤層氣技術(shù)的研究和擴大再生產(chǎn),不征收企業(yè)所得稅。煤層氣抽采企業(yè)應(yīng)將享受增值稅先征后退政策的業(yè)務(wù)和其他業(yè)務(wù)分別核算,不能分別準確核算的,不得享受增值稅先征退政策。(2)對獨立核算的煤層氣抽采企業(yè)購進的煤層氣抽采泵、鉆機、煤層氣監(jiān)測裝置、煤層氣發(fā)電機組、鉆井、錄井、測井等專用設(shè)備,統(tǒng)一采取雙倍余額遞減或年數(shù)總和法實行加速折舊,具體加速折舊方法可以由企業(yè)自行決定,但一經(jīng)確定,以后年度不得隨意調(diào)整。,提高經(jīng)濟效益,工藝流程合理,管線布置短捷、建筑物布置緊湊,減少工程占地,縮短建設(shè)工期,提高綜合經(jīng)濟效益。、規(guī)范化、自動化。本項工程新建抽放站將安裝2臺電機功率為800kW的水環(huán)真空泵,單臺泵額定抽放能力為565m3/min。混合濃度為12%左右,瓦斯抽放純量將達到12Nm3/min以上。方案一:燃氣輪機熱電聯(lián)供選用QD30型燃氣輪機熱電聯(lián)供機組?!羧秉c:燃氣輪機大修需返回制造廠修理,費用大,維修周期長,年平均維修費用高。由于燃氣輪機運行噪聲大,燃機發(fā)電廠房需采用高性能的隔聲結(jié)構(gòu),建筑物結(jié)構(gòu)復(fù)雜,要求高?!飪?yōu)點:(1)發(fā)電效率高熱能率在32%~40%左右,可采用熱、電、冷聯(lián)供,效率可達80%以上;機組自耗電少;耗水少。(3)使用功率范圍寬可以單臺機組或多臺機組并機、并網(wǎng)運行,建站靈活。(5)結(jié)構(gòu)緊湊,重量輕、體積小,安裝運輸方便。(7)建設(shè)周期短(一般可在兩個月左右的時間內(nèi)建成發(fā)電)建效快。機組本身具有多種保護措施,發(fā)電上網(wǎng)設(shè)有自動保護系統(tǒng)。◆缺點:單機功率小,不適合建大型電站。通過對以上兩種方案進行綜合比較,方案二適用于XX煤電集團公司某某煤礦瓦斯發(fā)電,建設(shè)投資少,采用單機容量中等的機群具有調(diào)度靈活等特點。結(jié)合XX煤電集團公司某某煤礦瓦斯抽放系統(tǒng)實際情況及500GF13RW瓦斯發(fā)電機組技術(shù)特點,單機連續(xù)發(fā)電功率在500kW左右,確定瓦斯電站裝機容量6000kW(一期4000kW),裝機12臺500GF13RW型瓦斯發(fā)電組(一期6臺)。瓦斯發(fā)電機由潤滑系統(tǒng)、空氣過濾系統(tǒng)、點火系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)及發(fā)電組控制系統(tǒng)等組成。瓦斯電站的性質(zhì): 常用控制和操用方式: 集中控制系統(tǒng)發(fā)動機工作循環(huán): 四沖程額定轉(zhuǎn)速: 1000r/min進氣方式: 增壓式氣缸布置方式: 雙列V型冷卻方式: 開式啟動方式: 24V直流電啟動本項目共安裝12臺(一期6臺)500GF13RW型瓦斯發(fā)電機組。經(jīng)濟指標按全年平均運行時間8600h,單機連續(xù)運行功率為500kW進行計算。h6年供電量KW第三章 電力系統(tǒng)項目單位現(xiàn)有35/6kV變電站,變電站電源引自35kV干式發(fā)電廠,變電站內(nèi)有一臺20000KvA35/6kV變壓器。項目單位設(shè)備運行的平均負荷約為12000kW。本項目所發(fā)電能全部給礦區(qū)內(nèi)的負荷供電,不足部分將引自外網(wǎng)市場電。某某井田為中、厚松散層覆蓋的全隱蔽煤田,松散層厚222m386m,一般厚度為240m300m,北薄南厚,起伏較為平緩,向南略有傾斜,規(guī)律性較為明顯。,濃度為12%。屆時,瓦斯抽放混合量將達120Nm3/min以上,甲烷濃度為12%左右。根據(jù)上述選址原則,電站選址位置確定在項目單位抽排泵站東側(cè),利用部分現(xiàn)有廠房建設(shè)瓦斯發(fā)電站。某某煤礦位于安微省宿州西南約30km的*、蒙城兩縣交界處,屬*縣任集鎮(zhèn)、忠陽鄉(xiāng)和蒙城縣許疃鎮(zhèn)管轄。任莊車站在井田的西面,距井田中心約7km。某某礦區(qū)屬一般地震區(qū),地震烈度分級將本區(qū)定為7度區(qū)。本工程建設(shè)規(guī)模為安裝12臺(一期6臺)500GF13RW瓦斯發(fā)電機組。選址滿足與其他各建構(gòu)筑物的安全距離及防火間距要求。電站內(nèi)電纜敷設(shè)盡量利用電纜溝敷設(shè),不能利用的部分可直埋或做橋架敷設(shè);高壓電纜采用電纜溝敷設(shè),高壓輸出采用原有電纜橋架架空敷設(shè)。電站供氣管做架空敷設(shè)。 500GF13RW低濃度瓦斯發(fā)電機組技術(shù)參數(shù)燃氣發(fā)電機組型號: 500GF13RW燃氣發(fā)動機型號: W12V190ZLDK2C發(fā)電機型號: 1FC64556LA42控制屏: PCK1RB500額定功率: 500kW額定電壓: 400V額定電流: 902A額定頻率: 50Hz額定因數(shù)(COSφ): (滯后)額定轉(zhuǎn)速: 1000r/min調(diào)壓方式: 自動勵磁方式: 無刷電壓調(diào)整率: 177。(2)在距離機組燃氣進氣調(diào)壓閥前1m內(nèi),瓦斯溫度不超過400C,壓力3~10kPa,壓力變化速率≤1kPa/min。(4)粉塵顆粒小于5um,總含量不大于30mg/m3,瓦斯中H2S含量≤200mg/m3。單臺500GF13R W發(fā)電機組正常連續(xù)運行功率為500kW, /min考慮。新抽放站建成以后,屆時可以滿足8臺機組的正常運行需求。在瓦斯輸送主管線上每隔20米左右設(shè)置一個水霧發(fā)生器,本工程共設(shè)置7個水霧發(fā)生器。瓦斯與細水霧混合輸送安全機理如下:冷卻:細水霧顆粒直徑越小,相對表面積越大,受熱后更容易汽化,在汽化的過程中,從燃燒物表面或火災(zāi)區(qū)域吸收大量的熱量,從而使燃燒物表面溫度迅速降低,當溫度降至燃燒臨界值以下時,熱分解中斷,燃燒隨即終止。瓦斯輸送系統(tǒng)工藝流程如下:抽放站放散管接口閘閥水位自控式水封阻火器絲網(wǎng)過濾器瓦斯管道專用阻火器低溫濕式放散閥防爆電動蝶閥水霧輸送系統(tǒng)溢流水封阻火器電動放散裝置進氣支管閘閥旋風(fēng)重力脫水器手動蝶閥發(fā)電機組 ` ` 1)水位自控式水封阻火器水位自控式水封阻火器的基本原理主要是當火焰通過水汽混合層時,火焰與水接觸,能量被水蒸發(fā)吸收,化學(xué)反應(yīng)的自由基減少并消除,同時,水的瞬間氣化也降低了瓦斯中的甲烷濃度,使火焰熄滅。此套系統(tǒng)同時帶有計算機網(wǎng)絡(luò)遠傳和無限傳輸系統(tǒng),可實現(xiàn)遠程監(jiān)控。其過濾材料采用不銹鋼絲絨,利用攔截、碰撞機理過濾瓦斯中的粉塵顆粒和水分。火焰在狹縫中淬熄主要是由于火焰表面的化學(xué)反應(yīng)放熱與散熱條件不匹配引起的。4)低溫濕式放散閥當系統(tǒng)用氣量突然減少時(如瓦斯發(fā)電機組突然減少開機臺數(shù)或突然降低負荷),為保證煤礦水環(huán)真空泵的安全運行和整個輸送系統(tǒng)工作在設(shè)定的壓力范圍內(nèi),在輸送系統(tǒng)的輸送氣主管道上設(shè)置低溫濕式放散閥。放散壓力可通過改變放散閥內(nèi)的水位來調(diào)整或設(shè)定。瓦斯的排空是通過水而放散到空中的,因此該放散閥能夠?qū)⑼獠靠赡墚a(chǎn)生的火源與系統(tǒng)內(nèi)瓦斯隔離,實現(xiàn)安全放散。霧化水泵揚程144m,流量30m3/h,可滿足瓦斯輸送管線上每個水霧發(fā)生器工作要求。、涂漆及保溫電站所有進氣管線,補水、放水管線室外部分須除銹并做保溫處理;除銹保溫的工藝要求為:首先對瓦斯輸送主管線進行除銹、清潔表面處理,除銹等級達到GB892388《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》。施工中遇到閥門、彎頭、法蘭及瓦斯管道專用阻火器等異形零部件時,其保溫做法參照圖集98R418《管道及設(shè)備保溫》,以達到保溫效果為目的,保溫施工中應(yīng)采取適當措施使操作件外露,便于操作。所有室內(nèi)不保溫氣管線面漆顏色均采用黃色;所有室內(nèi)不保溫水管線面漆確立采用綠色。a.《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》 (GB500152003b.《室外給水設(shè)計規(guī)范》 (GB500132006)c.《室外排水設(shè)計規(guī)范》 (GB500142006)d.《泵站設(shè)計規(guī)范》 (GB/T 5026597)、e.《工業(yè)金屬管道設(shè)計規(guī)范》 (GB503162000)f.《低壓流體輸送用焊接鋼管》 (GB/T 30912008)g.《低壓流體輸送管道用螺旋縫埋弧焊鋼管》(SY/T 50372000)本工程水工部分設(shè)計范圍包括:電站內(nèi)8臺500GF13RW發(fā)電機組的冷卻循環(huán)系統(tǒng),機組內(nèi)循環(huán)補水系統(tǒng),站區(qū)給排水系統(tǒng)。電站內(nèi)8臺機組設(shè)置一套冷卻循環(huán)系統(tǒng),軟化水由余熱泵軟化水處理裝置提供,在發(fā)電機房內(nèi)設(shè)置一個高架軟化水箱,利用自然壓差為機組冷卻內(nèi)循環(huán)補水。電站的補水接自礦區(qū)生產(chǎn)用水供水管網(wǎng)。高溫冷卻內(nèi)循環(huán)主要是冷卻發(fā)動機機體、氣缸蓋等部件,單臺發(fā)電機組高溫外循環(huán)水進水水溫40~450C,冷卻水量30m3/h,通過換熱器后溫度升高100C左右。機組冷卻內(nèi)循環(huán)使用軟化水,每臺機組的消耗量約為5kg/d。、水量平衡,補水量見下表。電站最大補給水量表序號項目需水量(m3/h)回收水量(m3/h)實耗水量(m3/h)1高溫冷卻塔蒸發(fā)損失(%)02高溫冷卻塔風(fēng)吹及泄漏損失(%)03高溫冷卻塔排污損失(.45%)04低溫冷卻塔蒸發(fā)損失(%)05低溫冷卻塔風(fēng)吹及泄漏損失(%)06低溫冷卻塔排污損失(%)07軟水器耗水08生活用水量09清潔用水0總計0本工程電站水源接自礦區(qū)生產(chǎn)用水供水管網(wǎng),水量和壓力滿足電站用水要求。冷卻循環(huán)系統(tǒng)主要設(shè)備如下:循環(huán)水泵:數(shù)量流量m3/h揚程m3臺(2臺1備)18728冷卻塔:數(shù)量高溫冷卻塔低溫冷卻塔2臺處理水量180m3/h處理水量150 m3/h智能除垢型電子水處理儀設(shè)置如下:數(shù)量經(jīng)濟流量m3/h2臺180a.循環(huán)水泵布置循環(huán)水泵布置在冷卻泵房內(nèi),冷卻泵房設(shè)在發(fā)電機房南側(cè),泵房由檢修場地及水泵等設(shè)備安裝場地組成。循環(huán)單元水泵出口采用緩開緩閉止回閥。循環(huán)水泵啟動與停泵就地控制。低溫系統(tǒng)原理同。循環(huán)水采用單母管制,高低溫循環(huán)水系統(tǒng)各自獨立,架空敷設(shè)發(fā)電機房。管道的土方工程及附屬設(shè)備的安裝嚴格按《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》有關(guān)內(nèi)容執(zhí)行。電站內(nèi)從自來水箱進口到水水換熱器二次進口法蘭的整個余熱回收系統(tǒng)的所有管線、附件及設(shè)備的設(shè)計選型和布置。針形管換熱器與燃發(fā)電機組按單元制配套,共計8臺針形管換熱器。其中Q2空氣流量(Nm3/h);a甲烷濃度(%),本工程利用的瓦斯?jié)舛葹?2%;則單臺機組消耗空氣量為:Q2=600 Nm3/h煙氣質(zhì)量為:Q=120012%+[(1200120012%)+600)排煙的比熱容按煙道氣體計算,排煙溫度取5500C,
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