国能射阳生物质发电厂供热工程项目立项申报建议书.doc

国能射阳生物质发电厂(供热)工程项目立项申报建议书 目录1概 述11.1 项目概况及编制依据11.1.1项目概况11.1.2编制依据11.2 研究的范围11.3 城市及城区概况21.3.1城市概况21.3.2城区概况31.4 项目建设的必要性41.5 本期建设规模及规划的最终规模51.6 主要技术原则51.7 工作的主要经过62 电力系统72.1 射阳县电力系统概况72.2 电力负荷预测及电力平衡72.2.1电力负荷预测72.2.2射阳电网的电力电量平衡82.3 建设的必要性及建设规模92.4 接入系统方案92.5接入系统的配套项目92.5.1系统一次部分92.5.2通信、保护和远动设施103 燃料供应113.1 概述113.2 生物质燃料的种类、可利用性和产量113.2.1生物质燃料的种类和可利用性113.2.2棉花秸秆资源总量123.2.3生物质发电厂拟定装机方案的棉花秸秆资源保证133.2.4其它可被本工程锅炉燃烧的生物质资源量133.3 棉花秸秆的燃料特性143.3.1棉花秸秆燃料特性143.3.2棉花秸秆内在水份的季节性含量143.4 影响棉花秸秆燃料量的增减因素153.4.1影响棉花秸秆量增加的因素153.4.2影响棉花秸秆量减少的因素153.5 棉花秸秆的收集163.5.1棉花秸秆收集的可能性163.5.2生物质发电厂收购棉花秸秆的可能性163.5.3棉花秸秆收购点163.5.4每个棉花秸秆收购点的配置173.5.5棉花秸秆收购点功能173.6 棉花秸秆燃料的调度173.7 棉花秸秆的运输173.8 棉花秸秆成本分析184 装机方案和机、炉选型194.1 热负荷194.2 装机方案204.3 机、炉选型204.3.1锅炉选型204.3.2汽轮发电机的选型214.4 主设备技术参数214.5 汽量平衡和主要热经济指标225 厂址建设条件255.1 厂址概述255.1.1厂址地理位置255.1.2厂址自然条件255.2 交通运输285.2.1铁路285.2.2公路285.2.3水路295.2.4航空295.3 厂址比较295.4 电厂水源305.4.1电厂用水量305.4.2水源概况305.5 贮灰场326 工程设想336.1 厂区总体规划336.2 总平面布置336.2.1总平面布置原则336.2.2总平面布置336.2.3竖向布置356.2.4运输及运输设备的选择356.2.5道路366.2.6绿化规划366.3 燃料运输366.3.1本期容量及锅炉燃料耗量366.3.2燃料供应及厂外运输376.3.3贮料场376.3.4移动卸车设备386.3.5带式输送机系统386.3.6燃料输送系统运行及控制方式386.3.7燃料输送系统的计量设备386.3.8燃料输送系统的附属设施和建筑396.3.9燃煤小锅炉燃料运输396.4 燃烧系统396.5 热力系统396.5.1原则性热力系统396.5.2主蒸汽系统406.5.3主给水系统406.5.4主凝结水系统406.5.5回热系统406.5.6供热系统406.6 主厂房布置416.6.1主厂房布置的原则416.6.2布置方案416.7 除灰渣系统426.7.1原始条件426.7.2灰渣量426.7.3除灰渣系统436.7.4除灰渣设备的选择及布置436.7.5灰渣的综合利用及贮灰渣设施446.8 供排水系统446.8.1供水系统446.8.2补给水系统456.8.3生产生活给水系统476.8.4废水回收利用系统476.8.5排水系统476.8.6消防系统486.8.7水工建(构)筑物506.9 化学水处理系统516.9.1水源及水质516.9.2系统出力516.9.3水处理系统的选择536.9.4主要设备规格及数量546.9.5水处理室的布置556.9.6循环水处理556.9.7给水、炉水校正处理556.9.8汽水取样556.9.9酸碱废水556.10 电气部分566.10.1电气主接线方案选择566.10.2厂用电接线及布置566.10.3主设备选择及布置方案576.10.4直流系统586.10.5 控制系统及继电保护和自动装置596.11 热工控制596.11.1控制方式596.11.2自动化水平606.11.3设备选型616.12 土建部分616.12.1场地工程地质条件616.12.2地基基础616.12.3建筑物结构型式617 环境保护627.1 工程厂址的自然环境627.1.1厂址地理位置627.1.2气候特征627.2 环境质量状况637.2.1环境空气质量现状637.2.2水体环境质量现状637.3 环境保护设计所采用的标准637.3.1质量标准637.3.2排放标准637.4 主要污染源及主要污染物647.4.1主要污染源647.4.2主要污染物647.5 污染防治措施657.5.1废气治理657.5.2废水治理667.5.3噪声治理667.5.4灰渣的综合利用667.5.5环境监测和管理667.6 环境影响分析677.7 环境影响分析的初步结论687.8 环保投资估算698 劳动安全及工业卫生708.1 生产过程中职业危害因素的分析708.1.1自然条件中主要危害因素708.1.2生产过程中的主要危害因素708.2 应遵守的安全卫生规程和标准708.3 劳动安全及工业卫生措施708.3.1自然条件中的危害因素的防护措施708.3.2对生产过程中的危害因素的防护措施719 节约和合理利用能源7510 生产组织和定员7610.1 生产组织和定员编制的原则7610.2 本工程人员编制7611 工程实施条件和轮廓进度7811.1 施工单位7811.2 施工场地7811.3 设备、材料供应及运输7811.4 其它施工条件7811.5 施工轮廓进度7912 投资估算及财务评价8112.1投资估算8112.1.1工程概况8112.1.2 资金来源及筹措8112.1.3 工程投资计列范围8112.1.4 投资估算编制依据:8212.1.5 投资估算编制原则8212.1.6 投资估算结果8312.2经济效益分析8312.2.1经济效益分析依据及评价原则8312.2.2 项目计划进度8312.2.3 资金来源与资金使用计划8412.2.4 关于成本计算8412.2.5关于损益计算8412.2.6 计算结果8512.2.7 敏感性分析8512.3 小结8613 结论8713.1 主要结论8713.2 主要技术经济指标8713.3 存在问题8813.4 建议88图 纸 目 录厂区位置图 GDDS-06004k-01总平面布置图方案一)GDDS-06004k-02总平面布置图方案二 GDDS-06004k-03射阳电力系统地理结线图 GDDS-06004k-04电气主结线图方案一 GDDS-06004k-05电气主结线图方案二 GDDS-06004k-06原则性热力系统及热平衡图GDDS-06004k-07汽机房0米层平面布置图 GDDS-06004k-08主厂房平面布置图 GDDS-06004k-09汽机房横断面布置图GDDS-06004k-10锅炉房及炉后断面布置图 GDDS-06004k-11燃料输送系统平断面布置图GDDS-06004k-12除灰系统图 GDDS-06004k-13供水系统图 GDDS-06004k-14水量平衡图 GDDS-06004k-15锅炉补给水处理原则性系统图 GDDS-06004k-161概 述1.1 项目概况及编制依据1.1.1项目概况 本项目建设地点位于江苏省射阳县经济开发区西区,项目名称:国能射阳生物质发电厂(供热)工程,规划装机容量50MW,一期工程建设125MW抽汽凝汽机组配1130t/h生物质燃料锅炉,在总体规划中预留扩建空间。本项目是利用生物质燃料发电的项目,符合国家节约能源、支持利用可再生能源发电的产业政策和发展热电联产集中供热的产业政策。 本项目法人单位为国能生物发电有限公司,该公司为专门投资生物质能源发电项目的公司,已投资建设了国内第一个秸秆发电项目-山东单县生物质电厂。1.1.2编制依据本报告依据以下规范及文件编制:国能生物发电有限公司委托北京华建电力热能设计研究所开展国能射阳生物质发电厂(供热)工程可行性研究报告的设计委托书;射阳县总体规划;射阳经济开发区总体规划;江苏省及射阳县各级政府部门提供的其他有关资料。1.2 研究的范围本报告研究范围如下:电厂围墙以内需要建设的生产、生产附属、辅助生产工程;电厂的供排水工程;除灰系统和灰场;属于本项目的以下内容,请建设单位另行委托有资质的单位完成,但相关的投资计入本工程投资估算。电厂接入电力系统的可行性研究报告;电厂厂址的工程地质和水文地质报告;环境影响评价报告书。1.3 城市及城区概况1.3.1城市概况 射阳县地处苏北平原中部(北纬3324?3407,东经11959?12035),处于暖温带与北亚热带过渡地带,是典型的海洋性气候,四季分明,光照充足,霜期不长,气候温和而湿润。该县东濒黄海,海岸线长103km,相传因精卫填海而成陆,因后羿射日而得名。县域国土总面积2975平方公里,为江苏省土地面积最大的县份。全县总人口105万,辖20个镇区269个村居委员会,1个省级经济开发区、1个省级外向型农业开发区,4个省属农、盐场。 全县耕地面积12万公顷,滩涂面积7万公顷,每年还以600公顷的成陆速度向大海延伸,是国际重要湿地,世界珍禽丹顶鹤有60%在境内的国家级自然保护区越冬。射阳县物产丰饶,是全国重要的商品粮棉和特色农副产品生产基地,形成棉花、优质大米、中药材、蒜薹、水产品等十大特色产业,先后获得全国农村综合经济实力百强县、棉花生产百强县、粮食生产百强县、水产百强县等称号,尤其是棉花产量已连续九年成为全国棉花生产状元县。 近几年,射阳县国民经济持续快速协调健康发展,综合实力明显增强,人民生活明显改善。2005年全县实现地方生产总值135亿元,完成财政收入8.2亿元。“十五”期间,射阳县工业经济提速增效,农村经济稳步增长,海洋经济优势日益显现,服务业快速发展,三次产业结构由“九五”末的34.9:37.6:27.5调整为25.3:44.4:30.3,全社会固定资产投入达到143亿元,是“九五”的3倍。城乡居民人均储蓄余额5904元,城镇居民人均可支配收入7550元,农民人均年纯收入达到5050元。 射阳县交通便捷,已形成海、陆、空立体式交通网络; 港口及水路运输:射阳港为国家二类开放口岸,北距连云港80海里,南距上海港280海里,东距韩国木浦港300海里、日本长崎港460海里。港口年吞吐能力2000万吨以上,建有集装箱专用码头和货场20万平方米。经济开发区距射阳港口20km。 射阳县境内河流纵横,共有大小沟河2800余条,骨干河道多为东西向,有一河两港射阳河、黄沙港、新洋港横穿县境,水路运输网络发达。 公路:射阳距上海380km,通过盐靖、宁通、沿江高速公路3.5小时可到达;距南京340km,通过宁靖盐高速公路3.5小时可到达。正在建设的国家重点工程“同三”高速公路经过射阳全境,距射阳开发区西区6km,届时射阳至上海2.5小时可到达。 铁路:射阳县城距新长铁路盐城站55km,目前正在规划建设新长铁路射阳港支线。 航空:盐城机场已与北京、广州、韩国汉城等城市通航,射阳县城距盐城机场45km。1.3.2城区概况 射阳县城位于合德镇,城区面积5.8km2,是射阳县政治、经济、文化的中心,在县城的东西两侧分别规划建设了江苏省射阳经济开发区。 射阳经济开发区是1993年12月经江苏省人民政府批准成立的省级经济开发区,现已形成了“一区两地、一区多园”的发展格局,开发区总占地面积23.8平方公里。目前东区规划面积11.8平方公里,主要引进纺织、机械、电子和无污染或轻污染的精细化工项目,现东区土地已基本开发完成;西区规划面积12平方公里,于2002年8月开始建设,凭借其更好的基础条件和区位优势,主要引进纺织项目、重大项目和高科技项目。本工程?国能射阳生物质发电厂(供热)工程即建设在西区,该工程处在秸秆资源的中心,既是国家鼓励的可再生能源项目,又可作为开发区配套的供电和供热基础设施。开发区现已通过ISO9000质量体系和ISO14001环境管理体系论证。目前,开发区西区已有多家企业开工建设,并有多家企业签订了入区意向,其中以纺织类企业居多。为保证入区工业企业的生产用汽,开发区规划近期年平均热负荷约为22.5t/h蒸汽,远期可达47.5t/h,本工程除作为可再生能源发电项目外,还将作为集中供热热源,兼顾向开发区供汽。1.4 项目建设的必要性 1.可有效节约能源,缓解煤炭供应紧张 根据江苏省能源战略发展思路,到2010年,全省原煤供应能力应达到1.8亿吨,才能满足经济发展和人民生活的需要,其中本省年生产能力仅能维持在2500万吨左右,需要从省外调入原煤约1.6亿吨,煤炭供应压力极大。 本工程燃用棉花秸秆等生物质资源,一期年燃棉秆12.31 万吨,折合标准煤7.33万吨,能源替代作用和节约作用明显,将对解决射阳地区煤炭供应紧张局面和运力不足问题起到积极作用。 2.可变废为宝,综合利用,实现江苏能源战略 根据江苏省能源发展思路,由于江苏省是一个农业大省,2004年粮食年产量约为2472万吨,年产农作物秸秆约1000万吨,折合400万吨标准煤,全省粮食年产量超过50万吨的县有多个,因此政府积极鼓励建设以秸秆为燃料的发电厂,以充分利用目前基本处于废弃状态的生物质资源。 射阳县已连续九年成为全国棉花生产状元县,其棉花秸秆等资源十分丰富。随着当地经济的发展和农民收入的提高,目前该县农村家用燃料已基本从烧柴转变为燃用天然气,而绝大部分棉花秸秆无其他利用途径,因此都在田间烧掉或扔进河道任其腐烂,不但浪费了资源,也污染了环境。本工程的实施,一期可燃用棉秆12.31万吨/年,充分实现了资源的变废为宝和综合利用。 3.可有效改善环境质量 目前射阳地区棉秆大量就地烧掉,或就近扔进河道腐烂,严重污染了环境,并对水路运输、航空和招商引资都产生了不利影响。本项目实施后,可有效控制棉秆的就地焚烧和扔进河道,对环境质量的改善具有重要意义。同时,棉秆燃烧后产生的草木灰可以返还给农民,从某种意义上说,等于变分散污染为集中高效利用,环保意义重大。 4.有利于缓解局部电力供应紧张 根据射阳地区的电力平衡预测,本期工程建成后,2007?2009年全县电力缺口仍将分别达到48.8MW、85.1MW和149.9MW,因此,仅靠本地区电厂是不能满足负荷发展需要的,还需从网上购电。射阳生物质发电厂(供热)工程投运后, 年新增供电能力1.23亿千瓦时,其发电负荷可在射阳地区完全消耗,局部缓解当地的电力紧张局面。 5.可有效改善农村经济结构,增加农民收入 目前,射阳县棉花秸秆未能有效利用,既污染了环境,又造成了很大浪费。国能射阳生物质发电厂(供热)工程的建设,使得生物质资源变废为宝。按有关测算,本项目年收购生物质资源费用约2400 万元/年,极大增加了当地农民的收入,可为农村经济带来新的活力,一定程度上改善农村的经济结构。 6.是城市集中供热的具体需求 根据射阳经济开发区的规划思路,为保证开发区西区的生产用热,节约能源改善环境,计划在开发区建设集中供热热源。本项目的实施,将在利用生物质资源、大力节约能源保护环境的同时,每年兼顾向开发区西区企业供热约52.14万吉焦,可有效保障区内工业企业的正常生产,为政府部门治理和保护环境提供支持。1.5 本期建设规模及规划的最终规模本期工程安装1台130t/h燃烧棉秆的高温高压锅炉,1台25MW抽汽凝汽式汽轮机组,规划最终装机规模为50MW,扩建工程的实施将视本期工程投产后的发展情况确定。1.6 主要技术原则本工程为新建工程,厂址位置、厂区布置等均应符合射阳经济开发区总体规划。燃料采用厂址附近30km范围内产生的棉秆,主要采用公路及水路运输。棉秆由收购站破碎,利用社会运输力量运送到厂,组织方式采用经济人或合约制。考虑经济效益和节约能源,选择高参数热电联产机组。电厂水源采用小洋河水,生活用水由射阳县自来水公司供给。电力出线按照供电规划要求,电厂新建1回110kV线路接入振阳变220kV变电站110kV母线。本期110kV电气主接线采用单母线接线方式,厂用电系统采用10kV和380/220V两级电压。工程采用主控制方式,在主厂房A列外布置主控制楼。灰渣综合利用,采用干式灰渣混除方式。灰渣含钾、磷成分较高,可做肥料。供水系统采用带自然通风冷却塔的二次循环供水系统。化学水处理系统采用双室一级除盐加混床串联系统,出力50t/h。热工控制采用机、炉集中控制方式。1.7 工作的主要经过我单位受国能生物发电有限公司的委托进行国能射阳生物质发电厂(供热)工程项目的可行性研究报告编制工作。2006年2月下旬,专家组成员分两批到项目建设地现场进行了本项目的调研收资。在射阳县及射阳经济开发区有关领导和工作人员的支持下,收资工作进展顺利。之后,我单位集中力量进行工作,按时完成了报告编制,对建厂必要性及外部条件和厂内技术方案进行了充分论证,本可研报告达到了预期的工作目标。 2 电力系统2.1 射阳县电力系统概况 目前射阳县供电主电源来自3家发电企业,总装机容量为580MW,分别为射阳港火电厂125+3135装机容量为530MW、统一能源射阳环保热电有限公司(215)装机容量为30MW、双灯热电厂装机容量为20MW自备热电厂,尚未投产)。射阳港火电厂为盐城市的主力电厂之一,目前分别以220kV和110kV两个电压等级上网,其中110kV主要满足射阳本地区用电负荷需求。 射阳县现有220kV变电站一座,即振阳变,主变1台,总容量120MVA,振阳变主供电源来自射阳港火电厂,振阳变位于射阳县城南面,于2004年4月投入运行;110kV变电站6座,主变9台,总容量292MVA;,35kV变电站17座,主变29台,总容量146.95MVA。 220kV线路4回,从射阳港火电厂出线穿过县域与盐城市主电网联结在一起;110kV网架已经初步形成,110kV变电站分布在县域北部、中部及南部,电能主要通过110kV和35kV分配;西部片电压等级为35kV。县城城区目前110/35KV并存。110kV线路11回,计205.77公里,35kV线路36回,计341.844公里。 射阳统一能源射阳环保热电有限公司厂址位于射阳县东开发区内,接入海通110kV变电站。2.2 电力负荷预测及电力平衡2.2.1电力负荷预测 射阳县2000年用电电量为4.6344108kW.h,2004年为7.2534108kW.h,四年年平均增长11.85%。随着射阳县大力调整产业结构,大力实施工业化、外向化、民营化、城镇化四大战略,射阳县电量和负荷将保持快速发展趋势,预计2007年全社会用电量为11.25108kW.h,到2010年用电量可达16.17108kW.h,增长率为15.11%。 射阳县2000年用电实际最大负荷92.17MW,2004年为144.00MW,四年年负荷平均增长11.80%。预计到2007年为215.8 MW。经分析历年统计电量,计算出年平均增长率,然后预测出各目标年用电量的增长率,从而确定目标年用电量水平。再根据每年的年用电小时数,确定负荷水平。 射阳地区分行业用电量和全市负荷预测详见表2-1和表2-2。 表2-1 射阳县分行业用电量(108kWh )用户类型2004年2005年2006年2007年2008年2010年工业4.715.276.237.488.7611.0交通邮电0.030.030.040.040.050.05商业金融0.090.110.150.200.280.43其它部门0.600.620.760.870.981.13居民生活1.811.972.262.653.003.56 随着经济的稳步发展及用电量增长,工业用电结构比重逐年增加;交通邮电产业用电平稳,生活用电结构比重不断上升,目前,随着居民生活条件的提高,居民用电呈快速增长之势,随着农网改造工程和城网改造的实施,居民生活用电水平将会有较大的提高。 表2-2 射阳地区全县负荷预测表项目2004年2006年2007年2010年最大负荷MW144179.7215.8361.92.2.2射阳电网的电力电量平衡 表2-3电力平衡用户自备电厂不参与平衡MW项 目110kV电压等级2006年2007年2008年2010年射阳网内最大负荷179.7215.8252.1316.9射阳港火电厂可供出力125125125125射阳统一能源可供出力20202020国能射阳生物质发电项目可供出力-222222电力盈亏高峰-34.7-48.8-85.1-149.9 从表中看出,射阳生物质发电厂投运后,其发电负荷可在射阳地区完全消耗,靠本地区电厂还不能满足负荷发展的需要。2.3 建设的必要性及建设规模 射阳地区是我国重要的粮棉主产区,丰富的农作物秸秆和棉花秸秆为生物质发电提供了燃料,新建燃烧秸秆供热机组,实施集中供热,有利于充分利用生物质能源,改善城市环境状况,符合国家能源产业政策,因此,机组的建设是十分必要的。 目前全县唯一的220kV振阳变已于2004年4月投运,现只有1台主变,若振阳变主变故障,将对射阳电网产生巨大的影响。所以,建设国能射阳生物质发电项目,增加了一个电源点,可改善供电的可靠性。 国能射阳生物质发电项目规划装机规模为50MW,分二期建设,一期为125MW。2.4 接入系统方案 按照地区城网规划及电力部门的接入系统设计方案,考虑本期建设机组容量只有125MW,因此,电厂采用110kV并网比较合理,可以利用110kV电网就近供电。本期机组接入系统初步考虑:新建1回110kV线路接入振阳变220kV变电站110kV母线。 新建110kV线路18km,导线型号LGJ-185。振阳变现已预留110kV线路间隔4个,可供电厂接入系统之用。由于线路走廊沿城市道路,市区可以按同杆双回钢电杆建设。2.5接入系统的配套项目2.5.1系统一次部分 根据接入系统方案情况,该电厂的建设有以下配套项目。 新建到振阳220kV变电站的110kV线路1回,长约18km,导线型号LGJ-185,和新建振阳220kV变电站的110kV间隔1个。2.5.2通信、保护和远动设施 通信调度设备、线路保护装置、远动和保护所需的信息传输等,已估算费用列入概算。 调度关系,通道组织则按电力部门的要求实施。3 燃料供应3.1 概述 射阳县地处苏北平原中部,处于暖温带与北亚热带的过渡地带,是典型的海洋气候,四季分明、光照充足、无霜期短,气候温和而湿润,有利于农作物的生长。射阳县面积为2975km2,是江苏省土地面积最大的县,南北直线距离80余公里,东西直线距离60余公里。本项目拟定厂址在县城经济开发区西区,是全县地理上的中心地带,半径30公里范围涵盖射阳县的绝大部分地区,半径50公里范围可延伸到周边的滨海县、阜宁县、建湖县、大丰县、盐城市的局部地区,周边县市的地理条件、气候条件和种植情况基本上与射阳县相同。 根据实地调研和相关统计资料,射阳县现有耕地面积180万亩,全年农作物总播种面积322万亩,农作物一年两熟,夏粮作物主要为小麦、大麦、油菜籽、蚕豌豆,种植面积119万亩,占耕地面积的66.1%;秋粮作物主要有稻谷、棉花、豆类、花生、芝麻、甘蔗,其中棉花种植面积90万亩,其它作物种植面积83万亩,占耕地面积的96.1%。3.2 生物质燃料的种类、可利用性和产量3.2.1生物质燃料的种类和可利用性 射阳县生物质燃料种类很多,考虑到生物质发电厂生产的安全可靠性以及锅炉的燃料适应特性,本工程主要以棉花秸秆做为燃料,并对其它特性相近的树枝条、油菜等作物的秸秆做统计说明。 目前,射阳县已连续9年成为全国的棉花状元县,棉花的单产和总产量在全国一直处于第一位。射阳县有种植棉花的传统,土壤条件和气候非常适合棉花生长。经调查,目前只有少数农户将棉花秸秆作为燃料进行利用,利用率不足25%,其余棉花秸秆均在田间焚烧或堆积在河边田边等自然腐烂,严重影响了环境、农村水利设施和航运安全。同时,根据当地习惯,由于棉花秸秆腐烂时间长,棉秆还田后,会影响正在生长的农作物的产量,因此,无法利用棉花秸秆还田实现综合利用。3.2.2棉花秸秆资源总量 1.棉花秸秆产量的实地调查 2006年2月份,我单位在射阳县大兴镇对当地农户进行了棉花秸秆亩产的实地调查,调查地块为1亩,实际种植3700株,每株秸秆平均重量0.142kg。经详细的分析计算,亩产棉花秸秆525kg,以此计算全县棉花秸秆产量47.25万吨。 实地调查后与射阳县农林局技术人员进行了座谈,了解到2005年射阳县遭受到30年一遇的洪涝灾害,在7-8月份3次遭到台风和天文大潮的共同影响,棉花在没有减少种植面积的情况下,皮棉产量为5万多吨,较正常年份减产50%,棉花秸秆产量减少32.5%。 2.厂址半径30km范围内及射阳县全县棉花秸秆产量及可收集量 根据射阳县行政区划,除射阳县北部淮海农场和南部新洋农场不在厂址半径30km范围内,其它乡镇全部在厂址30km范围内,新洋农场不种植棉花,淮海农场仅种植棉花8000亩,因此厂址半径30km范围内的棉花种植可近似认为等同于射阳县的棉花种植量。 射阳县统计口径内的棉花种植面积90万亩,正常年份一般年产皮棉10万吨(最高产量年份年产皮棉11万吨),平均亩产111公斤。 按皮棉产量占籽棉产量的重量比率,以及籽棉产量与棉花秸秆产量的重量比率,计算分析得到正常年份棉花秸秆产量约为70万吨左右。 以最不利年份年产棉花秸秆47.25万吨,计算可用于电厂燃料供应量:(1)农户自用(根据实地调研,按总量的25%计算)47.25万吨25%11.81万吨 (2)自然损失(根据实地调研,按总量的5%计算) 47.25万吨5%2.36万吨 因此,经计算,得到全年可用于电厂燃料的棉花秸秆量33.08万吨。 3.厂址半径50km范围内棉花秸秆可收集量 根据射阳县农林局提供资料,厂址半径50km范围内的棉花种植面积230万亩。计算得到厂址半径50km范围内可用于电厂燃料的棉花秸秆量为84.54万吨。 4.棉花的不同品种对产量的影响 射阳县棉花种植主要有两类品种:一种是抗虫杂交棉,每亩种植2500株,棉花秸秆粗壮高大,现在全县种植45万亩;一种是传统常规棉,每亩种植3500-4000株,棉花秸秆矮小,现在全县种植45万亩。 根据射阳县农林局技术人员介绍,这两类品种的棉花产量和棉花秸秆产量差距不明显,实际测算中,可通过统一的比率对籽棉产量和秸秆产量进行测算分析。3.2.3生物质发电厂拟定装机方案的棉花秸秆资源保证 本期生物质发电厂工程建成后,锅炉蒸发量130t/h,汽轮发电机功率25MW,并富余一定量的外供汽能力,单炉棉花秸秆用量21.88t/h,年燃用棉花秸秆量12.034万吨;2台10t/h启动备用锅炉年燃棉花秸秆2759t/h,合计年燃棉花秸秆12.31万吨。按可获得的棉花秸秆量33.08万吨计算,燃料保证率为2.69倍,因此可以保证电厂需要。 所以,从棉花秸秆总量上分析,本期工程建设1130t/h锅炉和125MW汽轮发电机组,并富余一定量的外供蒸汽能力,从燃料保障的角度分析是可行的。3.2.4其它可被本工程锅炉燃烧的生物质资源量 经调研并收集相关资料,了解了当地其它可被本工程锅炉燃用的生物质燃料情况,具体为夏粮中的油菜杆,秋粮中的玉米秆、芝麻秆等,以及林地剪枝加工的剩余物等。具体见表3-1。 表3-1 射阳县棉秆之外可供本工程利用的生物质资源序号名称种植面积万亩亩产公斤)总产万吨)秸秆产量万吨备 注1油菜籽2119.544.4夏粮2玉米8.54003.753.75秋粮3芝麻0.891800.160.16秋粮4树木枝条775.55实际产量为5?10万吨8合计13.31 综上,射阳县每年除可用于生物质发电的33.05万吨棉花秸秆外,还有13.31万吨其它秸秆,并且是可被本工程利用的生物质资源。考虑其70%的可收集性,则可被本工程收集的其它秸秆资源量为9.32万吨。这些生物质资源,可用于灾害年份棉花秸秆资源的补充。因此,从生物质资源量上分析,这些资源为未来本工程的安全运行和燃料供应进一步提供了保障。3.3 棉花秸秆的燃料特性3.3.1棉花秸秆燃料特性 参照其它生物质发电工程燃料分析报告,棉花秸秆的工业分析数据见表3-2。 表3-2 棉花秸秆的工业分析数据符 号名 称数 值全水份Mar1.14%灰份Aar2.94%挥发份Var74.46%固定碳FCar21.46%低位发热量Qnet.ar17440kJ/kg 注:表面水份为0%。3.3.2棉花秸秆内在水份的季节性含量 棉花秸秆收取季节在11月份到第二年的3月份,农户根据劳力自行安排收取时间,大部分收取时间集中在11月份到12月份。11月份到12月份棉花秸秆内在水份含量在30%-40%,根部水份含量高于茎部水份含量。第二年3月份棉花秸秆内在水份含量在10%左右。 因此,秸秆收购点收购到棉花秸秆后,可通过的自然通风存放和晾晒,使其秸秆内在水份含量控制在10%左右。3.4 影响棉花秸秆燃料量的增减因素3.4.1影响棉花秸秆量增加的因素 1.农户生活用燃料逐渐由天然气替代,增加了棉花秸秆的保有量。根据射阳县人民生活质量提高的实际情况,这种趋势是必然的。 2.本工程投产后,棉花秸秆将作为商品,会增加农户收集秸秆的积极性,棉秆的自然损失会减少,因此增加可收购棉花秸秆的数量。 3.射阳每年围海造地近1万亩,前期造地的滩涂,会逐步改造成棉田,因此将会扩大棉花种植面积,并将增加可收购的棉花秸秆的数量。3.4.2影响棉花秸秆量减少的因素 影响本地区棉花秸秆产量减少的主要因素有涝灾、台风、旱灾、病虫害。 1.涝灾:涝灾一般发生在7、8月份,涝灾发生时如果和黄海天文大潮发生在同一时间,泄洪闸不能开启,会发生洪涝灾害,例如2005年发生了30年一遇的洪涝灾害。发生大的洪涝灾害对棉花及棉花秸秆产量影响较大。 如果单纯发生涝灾,由于射阳水系发达,开启泄洪闸会很快泄洪,不会发生大面积的洪涝灾害。 2.台风:一般发生在8、9月份,已到了棉花挂果期,对棉花产量影响较大,对棉花秸秆产量影响不大。 3.旱灾:4、5月份有时发生春旱,由于射阳地表水充足,有条件及时浇灌,因此旱灾不会对棉花及棉花秸秆产量造成影响。 4.病虫害:主要指棉花挂果期发生的棉蛉虫灾害,由于现在有积极的防治手段,不会大面积发生病虫害,即使发生也不会对棉花秸秆产量造成影响。 因此,涝灾加黄海天文大潮的影响对棉花秸秆的产量影响是最大的。考虑到2005年是30年一遇的灾害,该年度47.25万吨的秸秆产量可作为最不利情况下的可收集的燃料量。3.5 棉花秸秆的收集3.5.1棉花秸秆收集的可能性 棉花采摘后,农户在棉田套种上越冬作物。棉花秸秆的收集可以到第二年3月前,所以有充裕的时间进行,以前由于棉花秸秆不能有效利用,农民把收集的秸秆或堆弃在河道地头,或自然焚烧,对水利设施和环境都造成了不利影响。本工程建成后,秸秆将会作为商品,因此,有条件通过经济杠杆,鼓励农民将棉花秸秆集中堆放,晒干后向电厂燃料收购点集中出售。3.5.2生物质发电厂收购棉花秸秆的可能性 经调研,现在棉花秸秆在市场上没有买卖行为,有些农户甚至雇工拔棉花秸秆,堆放的棉花秸秆一般经2-3年才会腐烂。经实地调研分析认为,本工程建成后,棉花秸秆作为商品进行收购,在棉花秸秆的收集、运输、保管、破碎、销售各环节上农民将会产生极大的热情。3.5.3棉花秸秆收购点 生物质发电厂自备贮料场按破碎后贮存棉花秸秆8000吨设计,可保证电厂15天燃料存贮量。根据本工程燃用的棉花秸秆量,考虑到棉花秸秆收集期较长,电厂有条件边收购边消耗,因此在厂内不设棉花秸秆破碎站。 射阳县现有20个乡镇、3个国营农场,选取10个棉花秸秆产量高、交通方便、物流方向合理的乡镇建立10个棉花秸秆收购点,收购点尽量利用废地、荒地、盐碱地设置,每个收购点占地6-7亩,投资计划为58.0万元。 本工程设置的10个秸秆收购点,每个秸秆收购点棉花秸秆存贮能力按0.5-0.6万吨考虑,全部收购点棉花秸秆总存贮能力按5-6万吨考虑。 根据对当地的市场调查,农民向生物质发电厂秸秆收购点销售棉花秸秆获益的积极性很高,政府部门也承诺进行协调,因此,本项目初步拟定由电厂投资建设秸秆收购点。3.5.4每个棉花秸秆收购点的配置 1.租赁废地、荒地、盐碱地等场地7亩,场地周围不应有易燃易爆场所,并且有不少于10米的防火隔离带,在隔离带内不应有建筑物。 2.建筑面积150m2,做为职工办公、休息场所以及车库和仓库。 3.配置棉花秸秆破碎机2台,每台破碎机破碎能力2.5t/h,破碎机建设防雨设施。 4.配置2吨装卸机2台,做为装卸车和料场内搬运材料使用。 5.移动式皮带输送机2台。 6.配置必要的防火设施。 7.配置其它必要的生活和生产设施。 8.配备人员6名,其它雇用临时人员,分2班进行生产。其中秸秆收购点的人员不计入电厂总人数,通过与电厂的关联交易实现财务上的独立核算。3.5.5棉花秸秆收购点功能 1.负责收集农户送来的棉花秸秆,并保证棉花秸秆质量; 2.负责棉花秸秆的保管,设置相应的防雨设施,并做好防火、防霉变工作; 3.负责棉花秸秆的破碎工作,破碎后的棉花秸秆主枝干长度小于50mm; 4.负责棉花秸秆装卸车工作,破碎后的棉花秸秆要及时装运,缩短破碎后的棉花秸秆场内存放时间。3.6 棉花秸秆燃料的调度电厂投产后,应对收购点的贮存量建立档案,向每个收购点下达调入计划,收购点每天向电厂反馈收购及存贮信息,遇到特殊情况,电厂提前一天向收购点或收购点提前一天向电厂提出变更计划要求,以便对供料计划及时进行调整。3.7 棉花秸秆的运输 射阳县交通便利,路网发达,运输车船很多。电厂建成后,将会通过经济杠杆驱动运输户将运输车辆改制成厢式车或用小型船舶进行运输,利用农村经纪人或合约方式,相对固定运力,保障电厂有可靠的棉花秸秆的供给能力。经调研分析,租用农用车、船保证秸秆的运输是可行的。3.8 棉花秸秆成本分析 根据调查,目前棉花秸秆未作为商品,未来电厂收购时无其它收购方作为竞争者。经详细测算,考虑到电厂投产后秸秆价格上涨因素,棉花秸秆收购价格可控制为80元/吨;棉花秸秆的破碎费用40元/吨;贮存、装车费用30元/吨;场地租赁费0.5元/吨年,设施配套费4.5元/吨年,流动资金1000万元,税金、利润和不可预见费用40元/吨,采用农用车辆运输运费0.50.6元/吨公里,采用小型船舶运输运费按0.40.5元/吨公里考虑,由于棉花秸秆收购时间不同,长期存贮所造成的棉花秸秆热值降低及数量减少等损失,按20%计算,最终电厂收购的棉花秸秆综合价格与当地标准煤的价格基本相同。4 装机方案和机、炉选型本工程是以燃烧生物质燃料为主的可再生能源发电项目,由于地处射阳县经济开发区西区,因此兼供区内工业用热。锅炉设备的选择将以第3部分?燃料供应的分析结论为依据,汽轮发电机组选型将在锅炉容量确定的前提下充分考虑对外供热的可能性。下面简要介绍本工程热负荷。4.1 热负荷 本工程厂址位于射阳县省级开发区西区的腹地,根据开发区总体规划,该区主要引进纺织项目、重大项目和高科技项目,因此,未来热负荷有较大发展潜力。 目前,开发区西区已有多家企业开工建设,另有多家企业签订了入区意向,其中以纺织类企业居多。为保证入区工业企业的生产用汽,开发区组织编制了热力规划。 根据当地政府意见,本工程需考虑对经济开发区内的企业实现集中供热,以改善环境(这些企业不建自备燃煤小锅炉),节约能源。本工程前期调研阶段对开发区西区进行了实地踏勘,但由于目前该区用热企业均未建成投产,不具备进行热负荷核实的条件,因此本报告仅以开发区提供的热力规划为依据作为装机方案选择的参考,即汽轮机选择供热机组,供热能力按照30t/h蒸汽考虑,供热蒸汽凝结水不回收。本报告不含厂外热力网部分,待区内用热企业明确后再进一步核实热负荷,并进行热网方案论证。本可研阶段,根据当地政府委托的热力规划初步意见,设计热负荷见表4-1。 表4-1 设计热负荷供汽压力(MPa)供汽温度数值t/h夏 季冬 季最大平均最大平均0.9828025203025 本报告其后的工艺系统方案均考虑了供热的可能性,但由于采用的热负荷均为意向性热负荷,因此在进行电厂技术经济指标测算时将按照供热工况及纯凝汽工况两种运行方式进行。 4.2 装机方案本期工程装机方案为:建设1台130t/h燃用棉花秸秆的高温高压锅炉,配1台25MW抽汽凝汽式汽轮发电机组,兼顾对外供热。 1.锅炉的容量规模决定于燃料来源的保证与数量