【正文】 第 19頁 第五章 物料供應(yīng) 主要原材料 特性 項(xiàng)目主要利用煤層氣發(fā)電，煤層氣來源為沁秀集團(tuán) XX 煤礦。 根據(jù) 國家煤及煤化工產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心對該礦瓦斯氣的檢驗(yàn)報(bào)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(jì) 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(yùn)動粘度 華白指數(shù) 下限： % 上限： % 2/s 原輔材料消耗 項(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)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。 單循環(huán)發(fā)電 +余熱利用熱電冷聯(lián)產(chǎn)工藝：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，同時以機(jī)組廢氣的熱量為能源，煙氣通過特制的熱交換系統(tǒng)加熱介質(zhì)水，使水溫達(dá)到規(guī)定溫度，通過溴化鋰?yán)渌畽C(jī)組制冷或制熱，通過風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)器給房間制冷或供熱。 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(xiàng)目 選擇工藝 二 。 工藝方案綜述 沁水蘭金瓦斯發(fā)電項(xiàng)目 第 21頁 整個瓦斯發(fā)電系統(tǒng)分為：瓦斯收集系統(tǒng)、凈化加壓系統(tǒng)、燃?xì)鈾C(jī)發(fā)電系統(tǒng)、電氣并網(wǎng)系統(tǒng) 、余熱利用系統(tǒng) 。 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)）。 瓦斯收集系統(tǒng) 凈化加壓系統(tǒng) 電氣并網(wǎng) 系統(tǒng) 燃 氣 機(jī) 發(fā) 電 系 統(tǒng) 圖 62 項(xiàng)目工藝流程圖 （ 2）凈化回壓系統(tǒng)：瓦斯預(yù)處理模塊露天布置，首先經(jīng)過氣液分離器初步過濾，除去大液滴和細(xì)粒，再將瓦斯引至加壓風(fēng)機(jī)，壓力提升后， 最后經(jīng)冷卻器和凝聚過濾處理 ，送至機(jī)房。 為保證供氣壓力的穩(wěn)定性，在系統(tǒng)中設(shè)置水封。在緊急狀況下 儲氣罐 瓦斯抽放站 冷凝分離器 加壓風(fēng)機(jī) 輸氣管道 過濾處理器 燃?xì)獍l(fā)電機(jī) 電氣并網(wǎng)系統(tǒng) 區(qū)域電網(wǎng) 玻璃鋼冷卻塔 余熱利用 沁水蘭金瓦斯發(fā)電項(xiàng)目 第 22頁 瓦斯通過排空管排空。 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(diǎn)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。燃?xì)鈾C(jī)的廢氣經(jīng)排氣管排到機(jī)房外。整個過程由可編程序控制器控制。 其中的冷卻系統(tǒng)采用帶冷卻塔的循環(huán)供水系統(tǒng) 。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)。內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)為機(jī)內(nèi)閉式循環(huán)，采用軟化水，軟化水由項(xiàng)目區(qū)內(nèi)水處理裝置（加藥裝置）處理后，送入靜壓水箱，由靜壓水箱補(bǔ)給；外循環(huán)水系統(tǒng)采用冷卻塔循環(huán)二次供水方式，外循環(huán)水由發(fā)電機(jī)配套的水泵將循環(huán)水池內(nèi)的水泵入發(fā)電機(jī)，用于吸收內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)中循環(huán)水的熱量，然后在水壓力下，吸收了熱量的冷卻水通過噴淋，實(shí)現(xiàn)放熱，最后重新回到循環(huán)水池內(nèi)備 用。 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(cái)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(jià)格 排空管 排 沁水蘭金瓦斯發(fā)電項(xiàng)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(xiàng)目水系統(tǒng)工藝流程 根據(jù)沁城煤礦瓦斯抽放量，確定項(xiàng)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(xiàng)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(cái)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(jià) 經(jīng)營成本 基本方案內(nèi)部收益率 % 價(jià)格 固定資產(chǎn)投資 銷售價(jià)格 排 空 銷 售 價(jià) 銷售價(jià)格 固 定 資 產(chǎn)投資 格 燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī) 銷售價(jià)格 銷售價(jià)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(xiàng)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。 電氣部分 ? 主機(jī)微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng) 主機(jī)微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng) 該系統(tǒng)為分層分布式結(jié)構(gòu)，分為上位機(jī)系統(tǒng)和現(xiàn)地單元。 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。 現(xiàn)地單元分為機(jī)組現(xiàn)地單元和公用現(xiàn)地單元：每臺機(jī)設(shè)一套機(jī)組 LCU，裝于機(jī)旁和站中，主要包括機(jī)組保護(hù)測控裝置、 PLC、溫度巡檢儀等，用以完成機(jī)組的數(shù)據(jù)采集、處理、狀態(tài)監(jiān)視、控制、調(diào)節(jié)、通訊等功能；電站設(shè)一套公用 LCU，裝于站內(nèi)，主要包括主變保護(hù)測控裝置、線路保護(hù)測控裝置、 PLC、微機(jī)同期裝置等，用以完成主編及線路的保護(hù)、測量控制等功能和主變線路上各同期點(diǎn)的通沁水蘭金瓦斯發(fā)電項(xiàng)目 第 25頁 氣功能及公用設(shè)備的數(shù)據(jù)采集、狀態(tài)監(jiān)視、控制調(diào)節(jié)及通訊等功能。 ? 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。方案詳見附件電氣主接線圖。 ? 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。方案詳見電氣設(shè)備布置圖。 ? 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。 電氣元件的控制、測量和信號采用強(qiáng)電接線。 ? 主要電氣設(shè)備的選擇 發(fā)電機(jī)的出線電壓采用 400V。 400V 開關(guān)柜采 用普通 GGD固定柜 GGD 固定柜。 380/220V低壓開關(guān)柜采用 GGD 固定柜。 ? 繼電保護(hù) 發(fā)電機(jī)保護(hù) 簡易差動保護(hù)：作為定子繞組的三相短路的基本保護(hù)，動作使發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)解列，并滅磁停車。 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)。 沁水蘭金瓦斯發(fā)電項(xiàng)目 第 26頁 過電壓保護(hù)：當(dāng)發(fā)電機(jī)突然甩負(fù)荷或在系統(tǒng)解列情況下單獨(dú)供電而調(diào)速失靈時，轉(zhuǎn)速突然增加引起過電壓，為了防止過電壓擊穿定子繞組絕緣，特裝設(shè)本保護(hù)裝置，本保護(hù)裝置經(jīng) 使發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)解列并滅磁。 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(yùn)行。 主變壓器保護(hù)