【正文】 水條件 項目生活用水水源 為自備井 ，生產(chǎn)用水水源為煤礦礦井水，經(jīng)礦井水處理設(shè)施處理后可滿足生產(chǎn)使用要求。 根據(jù) 國家煤及煤化工產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心對該礦瓦斯氣的檢驗報告，該礦抽放瓦斯氣的主要化學(xué)成分如下表： XX煤礦 瓦斯氣化學(xué)成分一覽表 組分 CH4 H2O CO2 O2 N2 C2H6 CO H2S 塵 合計 平均含量V% 7 8 未檢出 未檢出 未檢出 100% 瓦斯氣物理性質(zhì)一覽表 熱值 密度 高熱值 爆炸極限 運動粘度 華白指數(shù) 下限： % 上限： % 2/s 原輔材料消耗 項目原材料、輔料消耗主要有瓦斯、機(jī)油、水、電消耗，消耗定額表如下： 項目主要原、輔材料消耗一覽表 序號 名稱 年消耗量 來源 1 瓦斯 10080 萬 m3 沁城煤礦 2 機(jī)油 33136L 當(dāng)?shù)刭徺I 3 水 煤 礦礦井水 4 電 萬 KWH 自給 沁水蘭金瓦斯發(fā)電項目 第 20頁 第六章 工程方案 工藝方案 工藝方案擬定 單循環(huán)發(fā)電工藝：即利用管道將瓦斯輸送至燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組進(jìn)行發(fā)電，燃?xì)鈾C(jī)的廢氣經(jīng)排氣管排到機(jī)房外。 圖 61 余熱利用熱電冷聯(lián)產(chǎn)工藝流程圖 方案選擇 ： 綜合考慮 公司資金、技術(shù)、效益、規(guī)模等情況， 項目 選擇工藝 二 。 整個工藝流程如圖 62所示： 工藝流程簡述： （ 1）瓦斯收集系統(tǒng)：井下的瓦斯通過管道，經(jīng)防爆裝置、防回火裝置， 然后經(jīng)瓦斯抽放泵泵入 儲氣罐，再由儲氣罐進(jìn)入 輸氣管道內(nèi) ，最后送氣到發(fā)電站內(nèi)的瓦斯預(yù)處理模塊（凈化回壓系統(tǒng)）。 為保證供氣壓力的穩(wěn)定性，在系統(tǒng)中設(shè)置水封。 圖 63 瓦斯抽放及輸氣工藝流程 （ 3）燃?xì)鈾C(jī)發(fā)電系統(tǒng)：經(jīng)處理過的瓦斯送入燃?xì)鈾C(jī)，電子點火燃燒膨脹推動活塞做功，帶 動曲軸轉(zhuǎn)動，通過發(fā)電機(jī)輸出電能。整個過程由可編程序控制器控制。燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組循環(huán)水分為內(nèi)循環(huán)冷卻系統(tǒng)和外循環(huán)冷卻系統(tǒng)。 井下 瓦斯抽放 管路 A B 監(jiān) 過濾處理器 泵 排 氣 水封 瓦斯發(fā)電 機(jī)組 注： A 防爆裝置 B 后勤財務(wù) 防回火裝置 電力生產(chǎn) 監(jiān) 抽放監(jiān)控 氣 汽水分離器 銷售價格 排空管 排 沁水蘭金瓦斯發(fā)電項目 第 23頁 圖 64 燃?xì)鈾C(jī)發(fā)電系統(tǒng)工藝流程圖 圖 65 項目水系統(tǒng)工藝流程 根據(jù)沁城煤礦瓦斯抽放量，確定項目總裝機(jī)容量為 27 1000KW（二十 五 用兩備）， 發(fā)電機(jī)組功率因數(shù)按 80％考慮，每小時發(fā)電量為 20200KWH，項目年發(fā)電量為： 20200 24 300＝ 14400萬 KWH 20200—— 每小時發(fā)電量為 20200KWH 24—— 每天發(fā)電時間為 24小時 廢氣 過濾處理器 電 能 后勤財務(wù) 空 氣 電力生產(chǎn) 發(fā)電機(jī)組 銷 收入（萬元） 不確定因素變化率（ %） 經(jīng)營成本 輸氣管道 輸氣系統(tǒng) 銷售 銷售價 經(jīng)營成本 基本方案內(nèi)部收益率 % 價格 固定資產(chǎn)投資 銷售價格 排 空 銷 售 價 銷售價格 固 定 資 產(chǎn)投資 格 燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī) 銷售價格 銷售價格 冷卻系統(tǒng) 噴水冷卻 廠區(qū)內(nèi)生活用水 軟化補(bǔ)水 加藥裝置 生產(chǎn)能力利用率 % 基本方 盈利區(qū) 銷售收入 (萬元 ) % 井下礦井水 中冷換熱器 100 高冷換熱器 固定成本 燃?xì)鈾C(jī)組 總成本 高溫 冷卻水 盈利區(qū) 靜壓水箱 銷售收入 低溫 冷卻水 蒸發(fā)、飄逸、 排污 礦井水處理系統(tǒng) 沁水蘭金瓦斯發(fā)電項目 第 24頁 300—— 每年工作日為 300天 耗 煤層氣量為： 20200 24 300＝ 10080萬 m3 20200—— 每小時發(fā)電量為 20200KWH —— 每 立方米高濃度 CH4發(fā)電量為 1KWH 24—— 每天發(fā)電時間為 24小時 300—— 每年工作日為 300天 （ 4）電氣并網(wǎng)系統(tǒng)： 燃?xì)獍l(fā)電機(jī)輸出的低壓電力 ，經(jīng)過變壓系統(tǒng)的升壓，通過并網(wǎng)專線輸送至最近的變電站。 上位機(jī)系統(tǒng)包括工控機(jī)， UPS 電源，彩色顯示器、調(diào)制解調(diào)器及打印機(jī)等， 用以完成電站的監(jiān)視、管理、設(shè)置、控制、調(diào)節(jié)、打印、與系統(tǒng)調(diào)度通訊、系統(tǒng)對時等功能。 ? 電氣主接線 考慮到發(fā)電機(jī)機(jī)組容量小，因此發(fā)電機(jī)電壓采用 400V，發(fā)電機(jī)出口母線經(jīng)閉縮開關(guān)直接并入 400V 母線引接。 ? 電氣設(shè)備布置 站用配電間設(shè)低壓盤布置及 400V電器柜布置在 A列前的低壓配電間，全站設(shè)主控制室，采用主控制室的控制方式。 ? 直流系統(tǒng) 采用硅整流系統(tǒng)，電壓采用 220V，采用單母線或單母線分段的接線方式，其容量滿足機(jī)組的控制負(fù)荷和事故照明負(fù)荷的需要。 ? 主要電氣設(shè)備的選擇 發(fā)電機(jī)的出線電壓采用 400V。 380/220V低壓開關(guān)柜采用 GGD 固定柜。 過流保護(hù)： 本保護(hù)裝置帶有時限 ，用來保護(hù)由于外部短路而引起的定子繞組過電流，并作為內(nèi)部短路時的后備保護(hù)。 過負(fù)荷保護(hù)：本保護(hù)裝置用 來保護(hù)由于過負(fù)荷而引起勵磁消失時，立即聯(lián)動跳開發(fā)電機(jī)出線開關(guān)，以保證機(jī)組安全運行。當(dāng)變壓器線圈或兩側(cè)差動電流互感器內(nèi)的引線，電纜發(fā)生多相短路時跳開變壓器兩側(cè)斷路器。 復(fù)合電壓閉鎖過電流保護(hù)：保護(hù)變壓器外部短路，并作為線路的后備保護(hù)，帶有一定的時限。 線路保護(hù) 瞬時電流速斷保護(hù)：是線路的主保護(hù)。 站用電系統(tǒng)的保護(hù) 站用變高壓側(cè)裝跌落式熔斷器，保護(hù)變壓器內(nèi)部短路，低壓側(cè)沁水蘭金瓦斯發(fā)電項目 第 27頁 空氣開關(guān)有過流脫扣裝置，未裝斷電保護(hù)裝置。 余熱利用 項目余熱利用的方式是在滿足機(jī)組發(fā)電的同時，利用冷卻水及排氣的熱量進(jìn)行制冷和制熱，即冷、熱、電三聯(lián)供。設(shè)計時考慮的因素包括熱水量的調(diào)節(jié)、熱水系統(tǒng)的壓力、熱水系統(tǒng)與熱源設(shè)備的配套連接、多余熱水部分的旁通及緊急情況下熱水的切斷等。 考慮到四季變化的因素，在春秋 二季很可能不用制冷取暖的功能，因此在機(jī)組排氣出口處加裝一自動溫度控制閥，以決定機(jī)組排氣的走向。 設(shè)備選型及設(shè)備清單 綜合考慮項目的資金、人員、運行成本及工作進(jìn)度，主要設(shè)備選型采用國產(chǎn)和進(jìn)口設(shè)備相結(jié)合。項目建筑物抗震設(shè)防類別為丙類建筑，站內(nèi)建筑物結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限為 50 年，設(shè)計安全等級為二級。 選用八臺大風(fēng)量低壓頭的軸流風(fēng)機(jī)（ 6 進(jìn) 6 出），風(fēng)機(jī)風(fēng)量為56880m3/h，全壓 304pa，電機(jī)功能 。 項目年耗水量為 。 生活污水 排放量為 m3/d，生活污水經(jīng)污水處理系統(tǒng)處理后達(dá)標(biāo)排放； 場地雨水及站內(nèi)建筑物排水充分利用地面坡度及建筑物的有組織排水排出站外。正常照明的電源，由動力和照明網(wǎng)絡(luò)共用的中性點直接接地的低壓變電器供電。 發(fā)電機(jī)組機(jī)房的通道以及遠(yuǎn)離機(jī)房的重要工作場所要求的事故照明采用應(yīng)急燈。 總平面布置方案 站區(qū)占地 ，建筑面積 9418 m2。 站區(qū)中部 邊控制室、發(fā)電機(jī)機(jī)房（ 22 臺發(fā)電機(jī)組）和循環(huán)水池由西向東一字排開，靠近出入口處設(shè)置門衛(wèi)室，發(fā)電機(jī)房南北側(cè)分別布置四臺變壓器（詳見沁城煤礦瓦斯發(fā)電站平面布置示意圖）。 廠區(qū)管網(wǎng)、道路規(guī)劃 瓦斯管道由發(fā)電機(jī)房固定端引入，廠區(qū)水管網(wǎng)由固定端向擴(kuò)建端側(cè)排水設(shè)計，最后匯總在煤礦排水管溝內(nèi)，由煤礦統(tǒng)一處理后排放。 循環(huán)水管網(wǎng)在廠區(qū)布置在地下，埋深至凍土層下，以防冬季低溫時將管道冬裂。充分考慮到要保障消防通道的暢通。 該項目施工建設(shè)期對環(huán)境的主要影響為 ：施工原料運輸產(chǎn)生的揚塵，土建工程和設(shè)備安裝引起的噪聲。 強(qiáng)噪聲設(shè)備，如打夯機(jī)、水泥攪拌機(jī)等不得在夜間（晚上 10沁水蘭金瓦斯發(fā)電項目 第 33頁 點以后），中午（ 12 點 — 14 點）施工。 施工期的揚塵要嚴(yán)格控制 ，運輸車輛不得超載 ，防止拋灑，物料堆放要整齊有序，灑落在地上的水泥、沙、石灰及時清掃，散裝水泥、沙、石灰等易揚起灰的建筑材料盡量避免露天堆放，建筑垃圾要及時清理。 施工結(jié)束后， 要對施工場地及時平整 ，進(jìn)行道路硬化。 通過以上污染防治措施 ，施工期對環(huán)境的影響很小，且隨著施工期的結(jié)束，這些影響也將消失。 站內(nèi)設(shè) 10000m3 的儲氣罐， 發(fā)電機(jī)組燃用的瓦斯氣由 儲氣罐 經(jīng)管道引入。 27臺發(fā)電機(jī)組用氣量為 330m3/分鐘， 9072 萬 m3/年，瓦斯氣濃沁水蘭金瓦斯發(fā)電項目 第 34頁 度平均約 45% ；發(fā)電機(jī)組因燃用瓦斯氣排放的廢氣中主要含有氮氧化合物、水和二氧化碳。 （ 2） 輸氣工程 該項目輸氣工程為密閉過程，全系統(tǒng)不產(chǎn)生廢氣，無有毒氣體排放。 在非正常狀態(tài)下 ，也就是輸氣系統(tǒng)的工藝設(shè)備和管道檢修或非正常工作情況下安全保護(hù)裝置（如安全放散閥等）運作時，會有一定量的瓦斯氣排放，管道內(nèi)的瓦斯氣通過放散閥就地低空