黑龙江龙源宝泉岭生物质发电可研报告

1、国电龙源电力技术工程有限责任公司国电龙源电力技术工程有限责任公司龙源宝泉岭生物质发电龙源宝泉岭生物质发电项项目目可可行行性性研研究究报报告告黑黑龙龙江江省省林林业业设设计计研研究究院院二二九年三月九年三月 哈尔滨哈尔滨可可行行性性研研究究报报告告 项目名称：龙源宝泉岭生物质发电项目项目名称：龙源宝泉岭生物质发电项目 项目法人：国电龙源电力技术工程有限责任公司项目法人：国电龙源电力技术工程有限责任公司 项目编号：项目编号：z01-07-01z01-07-01 院院 长长 总总 工工 程程 师师 专专业业院院院院长长 专专业业院院总总工工 项项目目负负责责 人人 工程咨询证书编号：工咨乙字工程咨询

2、证书编号：工咨乙字1092007004610920070046黑黑龙龙江江省省林林业业设设计计研研究究院院二九年三月 哈尔滨说说明明书书目目录录1 1 工程概况工程概况 _1 11.11.1 项目概况项目概况 _1 11.21.2 编制依据编制依据 _1 11.31.3 研究范围研究范围 _2 21.41.4 农垦总局宝泉岭分局概况农垦总局宝泉岭分局概况 _2 21.51.5 项目建设的必要性项目建设的必要性 _3 31.61.6 主要设计原则主要设计原则 _5 52 2 热负荷热负荷 _6 62.12.1 供热现状供热现状_6 62.22.2 本项目热负荷的确定原则本项目热负荷的确定原则_7

3、 72.32.3 设计热负荷设计热负荷_7 73 3 电力系统电力系统 _9 93.13.1 农垦宝泉岭电网现状农垦宝泉岭电网现状 _9 93.23.2 电力负荷预测及电力平衡。电力负荷预测及电力平衡。_9 93.33.3 接入系统方案接入系统方案 _10104 4 燃料来源及供应燃料来源及供应 _12124.14.1 燃料来源及特性燃料来源及特性 _12124.24.2 燃料供应燃料供应 _14145 5 装机方案装机方案 _17175.15.1 确定装机方案的原则确定装机方案的原则_17175.25.2 装机方案装机方案 _17175.35.3 三大主机技术规范三大主机技术规范_18185

4、.45.4 主要热经济技术指标主要热经济技术指标_20206 6 建厂条件建厂条件 _21216.16.1 厂址选择厂址选择 _21216.26.2 水文气象水文气象 _22226.36.3 交通运输交通运输 _23236.46.4 电厂水源电厂水源 _24246.56.5 厂址工程地质条件厂址工程地质条件 _24247 7 工程设想工程设想 _25257.17.1 厂区总平面布置厂区总平面布置 _25257.27.2 燃料输送系统燃料输送系统_28287.37.3 燃烧系统燃烧系统 _29297.47.4 热力系统热力系统 _30307.57.5 主厂房布置主厂房布置 _31317.67.6

5、 除尘除灰系统除尘除灰系统 _32327.77.7 水源、供排水系统水源、供排水系统_33337.87.8 化学水处理系统化学水处理系统_36367.97.9 电气部分电气部分 _37377.107.10 热工控制热工控制 _44447.117.11 建筑结构部分建筑结构部分_47477.127.12 采暖通风采暖通风_55558 8 环境保护环境保护 _57578.18.1 环境保护设计依据环境保护设计依据_57578.28.2 工程概况工程概况_57578.38.3 环境质量现状环境质量现状_58588.48.4 烟气污染治理及环境空气质量影响烟气污染治理及环境空气质量影响_59598.5

6、8.5 废水治理与水环境影响废水治理与水环境影响 _60608.68.6 灰渣治理及综合利用灰渣治理及综合利用_60608.78.7 噪声治理及环境影响噪声治理及环境影响_61618.88.8 厂区绿化厂区绿化_61618.98.9 环境保护管理及监测环境保护管理及监测_61618.108.10 综合评价综合评价 _62629 9 节约和合理利用能源节约和合理利用能源 _63639.19.1 节能措施节能措施 _63639.29.2 节水措施节水措施 _63639.39.3 节约用地的措施节约用地的措施 _64649.49.4 节约原材料措施节约原材料措施_64641010 消防、劳动安全与工

7、业卫生消防、劳动安全与工业卫生 _656510.110.1 编制依据编制依据_656510.210.2 消防消防_656510.310.3 劳动安全部分劳动安全部分_666610.410.4 职业卫生部分职业卫生部分_69691111 企业组织与劳动定员企业组织与劳动定员 _727211.111.1 劳动组织及管理劳动组织及管理_727211.211.2 电厂人员编制电厂人员编制_727211.311.3 人员培训人员培训_72721212 项目实施条件和建设轮廓进度项目实施条件和建设轮廓进度 _737312.112.1 电厂项目实施条件电厂项目实施条件_737312.212.2 电厂项目轮廓

8、进度电厂项目轮廓进度_73731313 投资估算及经济评价投资估算及经济评价 _757513.113.1 投资估算投资估算_757513.213.2 经济评价经济评价_76761414 结论与建议结论与建议 _797914.114.1 主要技术经济指标主要技术经济指标_797914.214.2 结论结论_797914.314.3 存在问题及建议存在问题及建议_8080编制人员名单编制人员名单国电龙镇生物质发电项目专业岗位姓名职称备注设计潘瑞岩工程师校核罗家力研究员级高工注册设备师热机审核/审定运国庆高级工程师注册设备师设计胡玉章工程师校核王学成高级工程师注册设备师上煤除灰审核/审定陈晓文高级工

9、程师注册设备师设计宋凤娟高级工程师校核赵玉香高级工程师注册设备师电气审核/审定崔健生研究员级高工注册电气师设计赵春峰工程师校核鲁 军高级工程师自控审核/审定崔健生研究员级高工注册电气师设计吴桂芹高级工程师校核宋琦工程师水工审核/审定运国庆高级工程师注册设备师设计宋丽坤工程师校核孙力伟高级工程师总图审核/审定运国庆高级工程师注册设备师设计孟繁家工程师校核侯晓丰高级工程师建筑结构审核/审定王志华高级工程师设计曹 荣工程师校核何秋明工程师技经审核/审定高 峰高级工程师附图：序号 图 号 图 名1 k-z-01厂址地理位置图2 k-z-02 厂区总平面布置图（方案一）3 k-z-03厂区总平面布置图（

10、方案二）4 k-j-01 原则性热力系统图5 k-j-02 燃烧系统图6 k-j-03 主厂房 0.00m 层平面设备布置图7 k-j-04 主厂房 7.00m 层平面设备布置图8 k-j-05 主厂房剖面图9 k-l-01 原则性输料系统图10 k-l-02 输料系统平面布置图11 k-h-01 原则性除灰系统图12 k-h-02除灰系统平面布置图13 k-h-03除灰系统剖面图14 k-d-01电气主接线图（方案一）15 k-d-02电气主接线图（方案二）16 k-s-01化学水处理系统图17 k-s-02水量平衡图18 k-w-10 热负荷延续曲线图1 1 工程概况工程概况1.11.1

11、项目概况项目概况中国国电集团公司是在原国家电力公司部分企事业单位基础上组建的国有企业，是电力体制改革后国务院批准成立的五大全国性发电企业集团之一，是经国务院同意进行国家授权投资的机构和国家控股公司试点企业，注册资本金 120 亿元人民币。中国国电集团公司拥有 3 个全资企业、29 个内部核算单位、54 个控股企业和 12 个参股企业，可控装机容量为2930.39 万千瓦，在全国 21 个省（自治区、直辖市）中拥有电源点，加上规划电源点，则在全国 25 个省（自治区、直辖市）拥有电源点。到 2004年底，国电集团公司资产总额 1007 亿元。国电龙源电力技术工程有限责任公司为中国国电集团公司的下

12、属公司。为推动生物质发电技术的发展，国家颁布了可再生能源法，并实施了生物质发电优惠上网电价等有关配套政策，从而使生物质发电，特别是秸秆发电迅速发展。国电龙源电力技术工程有限责任公司拟充分利用黑龙江省丰富的秸秆资源投资建设秸秆发电厂，拟在黑龙江省农垦总局宝泉岭分局建设一座 130mw 生物质发电厂。工程装机规模为：1130t/h 高温高压燃秸秆锅炉+130mw 抽凝式汽轮发电机组。1.21.2 编制依据编制依据1)中华人民共和国节约能源法2)中华人民共和国可再生能源法3)可再生能源产业发展指导目录4)可再生能源发电有关管理规定5)可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法6)电网企业全额收购可再生

13、能源电量监管办法7)2000-2015 年新能源和可再生能源产业发展规划要点8)国电龙源电力技术工程有限责任公司与我院签订的设计委托书和可行性研究设计合同。9)宝泉岭农垦城总体规划10)黑龙江省农垦总局宝泉岭分局秸秆资源调查报告11)电力建设有关法规、规程、规定。12)建设单位提供的设计输入资料。1.31.3 研究范围研究范围本可行性研究工作的范围，主要论证龙源宝泉岭生物质发电项目建设的可行性，重点研究秸杆发电的外部条件、建设方案和经济效益，并考虑为远期供热预留条件。研究范围主要包括：燃料运输与供应、装机方案、厂址选址、工程设想、厂区规划、热力系统、电气系统、除灰渣系统、热工自动控制系统、化学

14、水处理系统、供排水系统、采暖通风系统、建筑与结构、工程实施条件及轮廓进度、投资估算与经济效益分析等。对上述各系统和设施进行研究论证，提出推荐方案。可研阶段由建设单位另外委托的项目有：电力接入系统设计；环境影响评价；水土保持评价；水资源论证；秸秆资源调研专题报告等。1.41.4 农垦总局宝泉岭分局概况农垦总局宝泉岭分局概况黑龙江省农垦总局宝泉岭分局（所在地为宝泉岭农垦城），位于东经1292513226，北纬 46234754；在黑龙江与松花江汇合处的三角地带，北邻黑龙江与俄罗斯隔江相望，南下松花江与省内地市相连；地跨哈尔滨、佳木斯、鹤岗三市的绥滨、萝北、汤原、依兰四县；距佳木斯市 75 公里，鹤

15、岗市 28 公里；有公路哈萝国道，铁路佳鹤线相连，水路有黑龙江、松花江，可由江海联运直达日本及我国沿海，交通十分便利；是黑龙江省农垦总局九大分局之一，下辖二九、绥滨、江滨、军川、名山、延军、共青、宝泉岭、新华、普阳、梧桐河、汤原、依兰 13 个国有农场，总面积 6115 平方公里，耕地面积 30 万公顷，总人口 22 万余人，职工 7.4 万人。2007 年全局国内生产总值 52 亿元，进出口总额 5284 万美元，粮食总产 204 万吨，商品粮生产率达到 85%以上。畜牧业逢勃发展，生猪存栏 60 万头，出栏 150 万头，奶牛存栏 6 万头，2007 年被国家授予“全国生猪高出大县”。宝泉

16、岭分局环境优美、景色宜人，2002 年宝泉岭分局被批准为国家生态示范区，日本、欧盟有机认证面积达 48 万亩。宝泉岭分局产业门类齐全，已经建成了八大产业链，即：宝泉岭肉业、宝泉岭乳业、有机农产品出口加工业、油脂饲料业、玉米生物质产业、生物制药业、食用菌产业、对俄森林采伐及种植业。宝泉岭分局硬件完善，资源丰富，拥有省级开发区黑龙江宝泉岭经济开发区。开发区内基础设施功能完善。拥有完善的水、电、热、路、通讯等基础设施，实现了“七通一平”。特别是种植的 200 万亩玉米，更为宝泉岭分局发展提供了强大的不可替代的资源优势。1.51.5 项目建设的必要性项目建设的必要性1.5.11.5.1 利用可再生能源

17、解决能源短缺的需要利用可再生能源解决能源短缺的需要我国是一个农业大国，生物质资源十分丰富，各种农作物每年产生秸秆 6 亿多吨，其中可以作为能源使用的约 4 亿吨。如加以有效利用，开发潜力将十分巨大。但是目前，我国广大农村地区，这些宝贵的生物质资源并没有被很好地利用，每年都有大量的秸秆被废弃或就地焚烧，不仅浪费了宝贵的能源资源，还污染了环境。随着我国经济迅速发展，对能源需求量日益增加，到目前为止，我国发电装机容量达到 5 亿千瓦，其中火电占 82%，年消耗煤炭 8.5 亿吨以上。根据环保局统计，2004 年我国耗煤炭 19 亿吨，全国探明的煤炭可开采的储量为 618 亿吨，不到 35 年将被开采

18、完。由此可见，我国一次能源非常紧缺，开发可再生能源，如太阳能、风能、水能、垃圾废料、生物质能等，利用生物能秸秆发电是我国能源利用的迫切需要，也是解决能源出路的有效途径之一。根据国家“十一五”规划纲要提出的发展目标，未来将建设生物质发电550 万千瓦装机容量，已公布的可再生能源中长期发展规划也确定了到 2020 年生物质发电装机 3000 万千瓦的发展目标。截至 2007 年底，国家和各省发改委已核准生物质发电项目 87 个，总装机规模 220 万千瓦。全国已建成投产的生物质直燃发电项目超过 15 个，在建项目 30 多个。1.5.21.5.2 改善环境的需要改善环境的需要矿物能源的无节制的使用

19、，引起了日益严重的环境问题，如导致全球气温变暖、损害臭氧层、破坏生态圈碳平衡、释放有害物质、引起酸雨等自然灾害。矿物能源的消费产生大量的 co，so2，co2和 nox污染物，是大气污染的主要污染源之一。利用生物质能源秸秆作为燃料发电、供热，可以大量减少 so2的排放，秸秆中硫的含量为 0.08%0.25%左右，相当于燃煤含量的 1/10 左右。目前世界上瑞典、葡萄牙、丹麦、芬兰等国家大量利用可再生能源发电，其发电量占电力消费总量的 2550%。按照国家近期出台的对于再生能源发展的规划，到 2020 年生物质能发电装机容量占火电总容量的 6%测算，生物质能发电装机容量将达 3000 万千瓦左右

20、，可大大减少 so2的排放量。利用秸秆发电，可减少燃煤电厂带来的 so2对大气污染，减少粉煤灰、粉尘的排放，也不致随地焚烧秸秆造成交通事故。变废为宝是利国利民的大好事。利用可再生能源秸秆发电、供热是解决能源短缺和改善环境的有效途径。1.5.31.5.3 增加农民收入的需要增加农民收入的需要近年来，国家通过采取提高粮价等措施，千方百计增加农民收入，保护农民种粮积极性。推广秸秆发电是鼓励农民种粮增加农民收入的一项重要举措。农民把粮食等主产品出售后，还可把秸秆卖给电厂，增加收入。同时，秸秆燃烧后的底灰、炭灰是一种优质有机肥料，含有丰富的钾、镁、磷和钙元素，将底灰、炭灰返还到农田，又可降低农民施肥成本

21、。在黑龙江省农垦总局宝泉岭分局建设一座 130mw 生物质发电厂，年燃烧秸秆量约 15 万吨，秸秆收购价格按每吨 120 元计，农民可增加收入约 1800 万元，可大大提高农民的生活水平。总之，我国人口众多，人均能源资源紧缺，环境承载能力较弱，沿袭高投入、高能耗、高排放、低效率的粗放型增长方式发展下去，资源难以为继，环境难以承受，付出的代价过高。生物质发电可以变废为宝，化害为利，有效增加能源供应，治理环境污染，同时，还可以有效延长农业产业链，增加农民收入和就业机会，是功在当代，利在千秋的伟大事业。因此，大力发展生物质发电，对促进资源节约型、环境友好型社会建设，实现全面建设小康社会的目标具有重要

22、作用，是生态文明建设的重要途径和措施。1.61.6 主要设计原则主要设计原则1)本期建设规模为 1130t/h 高温高压燃秸秆锅炉+130mw 抽凝式汽轮发电机组。2)电厂性质是利用秸秆发电项目，以发电为主兼顾供热，预留远期供热条件。机组年利用小时数暂定为 6000 小时。3)厂区总平面布置本期按 1 炉 1 机设计，预留扩建条件。4)秸秆燃料采用公路运输，燃料系统容量按 1 台 130t/h 锅炉最大消耗量设计。5)除灰渣系统按干除灰渣系统设计，灰渣为高含钾肥料，全部综合利用。6)锅炉尾部烟尘处理考虑采用布袋除尘器。7)供水采用地下水，采用机力通风冷却塔。8)化学水处理系统设计按两级除盐系统

23、设计。9)电气主接线以 2 回出线接入 110kv 变电站。10)热工控制系统采用 dcs 系统，实行机、炉集中控制。全厂辅助公用系统采用 plc 程控，设置化水、物料输送、除灰渣系统监控点。2 2 热负荷热负荷2.12.1 供热现状供热现状黑龙江省农垦总局宝泉岭分局所在地宝泉岭农垦城规划区分为两类城镇规划建设控制区：城镇建设重点发展区、城镇建设控制发展区。城镇建设重点发展区为：宝泉岭农垦城规划建成区范围，规划区域 10.08 平方公里。城镇建设控制发展区范围为：东侧到东山脚下,南至环城林,北到北山公园以北 1000 米以内,西至铁路用地边界。宝泉岭农垦城现有集中供热面积 78.6 万平方米，

24、共由两家供热企业供热。其中，萝北兴汇热电有限公司宝泉岭分公司供热面积为 56.6 万平方米，黑龙江省九三油脂有限责任公司宝泉岭分公司供热面积为 22 万平方米。详见表 2.1-1。现状热负荷表 表 2.1-1序号小区/单位名称采暖建筑面积（万平方米）一兴汇供热站56.61宝泉岭农场102宝泉庄园103阳光小区64尚志庄园小区55公务员小区7.26秀园小区5.47园丁小区58中央商城29其他散楼6二九三油脂供热站221丁香路小区202糖厂家属区（平房）2三合计78.6萝北兴汇热电有限公司宝泉岭分公司为热电联产供热，装机为一台c6-3.43/0.98 型汽轮机，配 2 台 35t/h 链条锅炉。黑

25、龙江省九三油脂有限责任公司宝泉岭分公司，除供自己工业用汽外，剩余供热能力供丁香小区和糖厂小区采暖。供热锅炉情况见表 2.1-2。供热锅炉情况表 表 2.1-2序号单位名称锅炉型号锅炉出力锅炉台数主要用途锅炉安装地点dhl20-2.5/400-a20 t/h生产、自发电、供暖shxf20-2.5/400-a20 t/h生产、自发电、供暖azd20-2.5/400-a20 t/h生产、自发电、供暖1九三油脂bg-35/39-m135 t/h生产、自发电、供暖厂区内2兴汇热电dhl35-3.82/450-a35 t/h2供暖、发电厂区内2.22.2 本项目热负荷的确定本项目热负荷的确定原则原则从宝泉

26、岭农垦城供热的实际情况出发，结合宝泉岭农垦城总体规划，经过与宝泉岭分局充分分析论证，确定近期本生物质发电项目暂时不供热，利用现有供热企业的供热能力满足近期热负荷的需求；远期，当现有供热企业的供热能力不足时，本项目开始供热，供远期新增的采暖热负荷。本项目在技术经济可行的前提下，尽可能多预留供热能力。2.32.3 设计热负荷设计热负荷2.3.12.3.1 规划发展热负荷规划发展热负荷本项目所供热负荷全部为发展热负荷。根据黑龙江省农垦总局宝泉岭分局预测，每年新增采暖面积 15 万平方米。本项目暂按 5 年计算，设计采暖面积为 75 万平方米。2.3.22.3.2 采暖热指标的选取采暖热指标的选取考虑

27、发展热负荷全部为节能建筑，采暖综合热指标取 55w/m2。2.3.32.3.3 设计热负荷设计热负荷根据采暖通风及空气调节设计规范，参照鹤岗市的气象资料，采暖期为 183 天，采暖室外计算温度为-24，采暖期平均温度为-9.4，采暖室内计算温度 18。热负荷计算公式：q=qf(tn-tw)/(tn-twj)q采暖热指标；f采暖面积，m2；tw室外空气温度，；twj采暖室外空气计算温度，-24；tn采暖室内空气计算温度，18；最大热负荷时室外温度，-24平均热负荷时室外温度，-9.4最小热负荷时室外温度，5由以上条件经计算而确定的采暖设计热负荷见表 2.3-1。采暖设计热负荷 表 2.3-1采暖

28、面积最大热负荷最小热负荷平均热负荷万mwgj/hmwgj/hmwgj/h7541.25148.5012.7946.0427.5599.202.3.42.3.4 年年供热量供热量经计算，年供热量为 435674gj。3 3 电力系统电力系统3.13.1 农垦宝泉岭电网现状农垦宝泉岭电网现状宝泉岭供电区电网位于黑龙江省电网的东北部，是鹤岗供电区 110kv电网的重要组成部分，宝泉岭 110kv 电网西接鹤岗电网，东接绥滨县电网，不仅担负着和萝北县的环网和绥滨县电网的功率交换任务，同时，承担着宝泉岭供电区东部 8 个大中型国营农场的供电任务。宝泉岭供电区现有 110kv 输电线路 5 条，总长度 1

29、73km，110kv 变电所 5 座，总容量 40.6mva。35kv 输变电线路 13 条，总长度 233km，35kv变电所 14 座，总容量 23mva，10kv 配电线路 68 条，总长 1700km。110kv 宝泉岭变电所（属鹤岗电业局），主变容量 218mva，110kv出线 2 条，35kv 出线 3 条，10kv 出线 8 条。电源通过 110kv 东宝甲线，东宝乙线接入鹤岗市的 220kv 东郊变（距东郊变 19km），110kv 宝泉岭变电所的 2 条 110kv 出线；一条 110kv 宝北线，供萝北县 110kv 变电所电源，一条 110kv 宝军线供宝泉岭分局东北部

30、的 110kv 军川变电所电源。3.23.2 电力负荷预测及电力平衡。电力负荷预测及电力平衡。3.2.13.2.1 电力负荷预测电力负荷预测近年来宝泉岭分局国民经济和城镇建设取得了快速发展：九三油脂厂、北大荒肉业公司、兴汇集团公司等一大批大工业项目的投产；大片住宅小区的完工；商贸、餐饮、娱乐等现代化公用设施的建设；居民生活水平的提高，消费层次的改变，大功率家用电器走入家庭等诸多因素，均导致宝泉岭分局电力负荷增长较快。历年负荷及供电量历史数据统计情况见下表：历年负荷及供电量统计表 单位：mw、亿 kwh供电区项目20002001200220032004年递增率（%）负荷 17.83 17.92

31、18.12 22.11 26.00 10.31宝泉岭供电量0.770.710.710.921.089.9根据负荷的历史数据及规划，至 2020 年负荷预测如下：负荷预测表 单位：mw年度20052006200720082009201020152020宝泉岭28.6831.6434.9038.5041.4743.5661.7186.023.2.23.2.2 电力平衡电力平衡根据前述负荷预测水平，对宝泉岭供电区 110kv 电网进行 20082020年电力平衡，结果见下表：宝泉岭供电区电力平衡表 单位：mw年 份2008 年2009 年2010 年2015 年2020 年装机容量（宝泉岭生物质发电

32、厂）30303030厂用电率按 8%计算2.42.42.42.4宝泉岭生物质发电厂供电量27.627.627.627.6用电负荷38.541.4743.5661.7186.02电力盈亏-38.5-13.87-15.96-34.11-58.42由电力平衡结果可见，宝泉岭生物质发电厂建成投产后，能基本满足宝泉岭地区的用电需求,减少电网长距离送电的线路损耗。同时宝泉岭生物质发电厂的建设大大提高了宝泉岭供电区 110kv 电网的供电可靠性。从电力需求角度，建设项目主要起到以下作用：1)满足宝泉岭地区用电需求；2)可提高宝泉岭供电区 110kv 电网的供电可靠性；3)秸秆发电厂为能源综合利用，可以充分利

33、用当地的农作物秸秆，节省煤炭资源，加强和改善基础设施，降低空气污染，有效改善环境质量，提高居民生活水平，促进当地经济发展符合国家产业政策。3.33.3 接入系统方案接入系统方案因电厂接入系统报告尚未完成，根据前述电厂供电范围及宝泉岭供电区 110kv 电网网架情况，电厂接入系统工作按建设单位提供的相关资料暂考虑为通过两回 110kv 电厂甲，乙联网线接入 110kv 宝泉岭变电所 110kv侧母线，线路长度约 5 千米。接入系统一次，二次及远动相关部分设计以电力部门接入系统设计为准。4 4 燃料来源及供应燃料来源及供应我国是一个能源贫乏的国家，推行能源多样化，积极开发生物质能、太阳能、风能等可

34、再生能源，符合我国能源开发利用政策。黑龙江省农垦总局宝泉岭分局是全国商品粮生产基地，是黑龙江省重要的玉米、水稻主产区之一。主要盛产玉米、大豆、水稻等粮食作物，有丰富的秸秆资源。在黑龙江省农垦总局宝泉岭分局建设生物质发电项目，具有得天独厚的燃料资源条件。4.14.1 燃料来源及特性燃料来源及特性4.1.14.1.1 秸秆资源秸秆资源依据黑龙江省农垦总局宝泉岭分局秸秆资源调查报告，通过对黑龙江省农垦总局宝泉岭分局 13 个农场及周边市、县的拉网式调查，2008年，全分局玉米、大豆、水稻实际种植面积分别为 180 万亩、82 万亩和180 万亩；周边市、县（包括鹤岗市东山区和萝北县的团结乡）玉米、大

35、豆、水稻年实际种植面积分别为 25 万亩、20 万亩和 15 万亩。以拟建电厂为中心，半径为 30 公里的范围内，覆盖了宝泉岭分局的名山农场、宝泉岭农场、共青农场、梧桐河农场、新华农场 5 个农场和鹤北林业局，玉米、大豆、水稻年实际种植面积分别为 78.7 万亩、40.85 万亩和 58.4 万亩，预计可用于发电的秸秆量分别为 36.05 万吨、4.09 万吨和 29.2 万吨，合计 69.34 万吨。以拟建电厂为中心，半径为 50 公里的范围内，覆盖了宝泉岭分局的名山农场、宝泉岭农场、共青农场、梧桐河农场、新华农场、军川农场、延军农场、江滨农场 8 个农场和鹤北林业局，还覆盖了鹤岗市东山区和

36、萝北县的团结乡，玉米、大豆、水稻年实际种植面积分别为 148.2 万亩、78.65 万亩和 84.2 万亩，预计可用于发电的秸秆量分别为 66.16 万吨、7.20 万吨和 50.45 万吨，合计 123.81 万吨。详见附表 1宝泉岭分局 2008 年秸秆产量预计情况表，以及黑龙江省农垦总局宝泉岭分局秸秆资源调查报告。4.1.24.1.2 秸秆特性秸秆特性目前，在宝泉岭分局及周边市、县，秸秆的利用率普遍较低，玉米、大豆和水稻秸秆除小部份作为饲料加以利用外，大部分堆置户外，其主要消耗方式就是秸秆焚烧还田。特别是玉米秸秆利用率最低，剩余量最大。因此，本项目以玉米秸秆作为设计燃料,以水稻作为校核燃

37、料，根据西安热工研究所和黑龙江省电力监督监测中心提供的秸秆成分分析资料，秸秆的燃料特性详见表 4.1-2。秸秆燃料分析表 4.1-2灰的成分分析表 4.1-3项 目符号单位设计燃料(玉米秸秆 1)二氧化硅sio2%56.68三氧化二铝al2o3%7.4三氧化二铁fe2o3%2.65氧化钙cao%8.1氧化镁mgo%5.41氧化钠na2o%2.27氧化钾k2o%13.84二氧化钛tio2%0.44三氧化硫so3%2.74五氧化二磷p2o5%1.304.1.34.1.3 秸秆消耗量秸秆消耗量黑龙江省农垦总局宝泉岭分局建设一座 130mw 生物质发电厂，工程装机规模为：1130t/h 高温高压秸秆锅

38、炉，130mw 高温高压抽汽凝汽式汽轮机。按玉米秸秆计算，一台 130t/h 锅炉每小时消耗量秸秆为 25.69吨，机组年利用小时数按 6000h 计，每年玉米秸秆耗量为 15.42 万吨。项 目单位mtmadaarvdafcarharnaroarst.aronet.ar(kj/kg)dt()st()ft()设计燃料%9.88.347.3379.6441.131.910.9338.700.2014280108011301160校核燃料%211.413.6169.5136.234.131.6933.250.0913140108011301160以电厂为中心，半径为 30 公里的范围内，可用于发电

39、的总秸秆量为69.34 万吨，燃料保证率为 270%；以电厂为中心，半径为 50 公里的范围内，可用于发电的总秸秆量为 123.81 万吨，燃料保证率为 482%。根据已经运行的以玉米秸秆为燃料的生物质发电厂的运行情况，秸秆收集的最大半径达 100 公里，合理的秸秆收集半径应在 30 至 50 公里。由此可见，本项目燃料资源是充足的，完全可以保证本项目 130mw 生物质发电厂的燃料需要量。4.24.2 燃料供应燃料供应4.2.14.2.1 秸秆的收集方式秸秆的收集方式目前，生物质发电厂采用的秸秆的收集方式主要有两种，一种是将秸秆打包，另一种是将秸秆压块。经过初步论证，本项目燃料主要为玉米和水

40、道，结合锅炉为水冷振动炉排炉型，本项目采用秸秆打包收集方式。4.2.24.2.2 秸秆的供应方式秸秆的供应方式电厂设立秸秆燃料公司，每年代表电厂同各农场秸秆燃料公司签订秸秆燃料购销合同，明确收购价格、收购量、运输方式、结算办法等相关事宜，电厂燃料公司与各农场秸秆燃料公司是相互配合、紧密合作的平等法人关系。3.2.33.2.3 打包机械配备打包机械配备本项目的主要燃料为玉米和水稻秸秆，根据作物不同的收获期和不影响农场秋整地起垅作业的要求，分别确定玉米和水稻秸秆的打包作业期。完成各农场打捆任务，需要凯斯.纽荷兰 bd960a 型打捆机 79 台，法国产ga7301 搂草机 20 台，叉车 20 辆

41、。建议打包机械设备全部由国电龙源电力技术工程有限责任公司投资采购和管理。运输车辆建议采用社会运力。3.2.43.2.4 秸秆调运和储存方式秸秆调运和储存方式秸秆调运和储存采取由电厂燃料公司统一调度，分散储存的方式。电厂设一处中心储存点，各农场各设一处中心储存点。各农场储存点根据各自的秸秆储存量确定储存场地面积，一般为 2 万平方米。各农场储存点根据统一调度，将秸秆运至电厂。3.2.53.2.5 秸秆成本预测：秸秆成本预测：秸秆到电厂费用主要包含支付种植户费用、打包费用、储存保管费用和运输费用。根据调查，当地收购价玉米和水稻秸秆为 100 元/吨；每吨秸秆的打包机械作业费是 50 元/吨；田间运

42、至各农场储存点费用费用为 20 元/吨；各储存点的储存费用为 20 元/吨；按每吨每公里 1 元运费计算，以电厂为中心、半径为 50 公里的收购范围的平均运距按 30 公里计算，各储存点到电厂的平均运费为 30 元/吨。经过测算，秸秆到电厂的费用为 220 元/吨。5 5 装机方案装机方案5.15.1 确定装机方案的原则确定装机方案的原则5.1.15.1.1 生物质发电的特点生物质发电的特点1)秸秆发电与燃煤发电有许多相似之处，其汽水系统，水处理系统，供排水系统，电气与控制系统与常规燃煤电厂是相同的，主要区别在于燃料的收集、储存、输送处理系统、锅炉本体和燃烧系统的不同。2)秸秆发电在国内刚刚兴

43、起，从秸秆收集到锅炉产出蒸汽的过程中，相关的技术和设备不成熟，正处在不断优化、探索和改进之中。面临的主要课题是如何保证秸秆的收集问题、如何保证秸秆储存和输送中的霉变问题、如何保证电厂燃料输送系统的可靠性问题、如何保证和提高秸秆锅炉的燃烧效率等问题。3)目前，秸秆发电项目尚未形成成熟的、普遍认可的主机和辅机建设模式，相关配套产业的设备研发滞后，制约着秸秆发电事业的发展。5.1.25.1.2 确定装机方案的原则确定装机方案的原则1)充分利用国家鼓励生物质发电的政策，充分利用当地秸秆资源，尽可能多发电，提高发电效益。2)结合当地供热实际情况，近期保持现有热电联产集中供热格局不变，本电厂暂时不供热，预

44、留供热条件；远期新增供热负荷由本电厂供热，不再扩大现有供热企业的供热规模。5.25.2 装机方案装机方案5.2.15.2.1 主机参数的选择主机参数的选择为了充分利用国家鼓励生物质发电的政策，充分利用当地秸秆资源，提高能源综合利用率，因此，提高生物质发电项目的主蒸汽参数，从而提高发电量和发电效益，就成为了生物质发电项目的必然选择。目前，国内已经有采用高温高压参数的生物质发电项目。国内已经有 130t/h 高温高压秸秆锅炉和与之配套的汽轮发电机产品。本项目的秸秆锅炉和汽轮机采用高温高压参数。5.2.25.2.2 机、炉容量的选择机、炉容量的选择根据当地秸秆资源情况，考虑秸秆供应市场需要一个引导和

45、成熟的过程，为了提高秸秆供应的保证率，电厂规模不宜过大，电厂年燃用秸秆量控制在 20 万吨以内为宜。拟定两个装机方案如下：方案一：1130t/h 国外引进高温高压水冷振动炉排秸秆锅炉+130mw 抽凝式汽轮发电机组。方案二：275t/h 国产高温高压循环流化床秸秆锅炉+218mw 抽凝式汽轮发电机组。5.2.35.2.3 方案比较方案比较目前，国内已经有与 130t/h 和 75t/h 高温高压秸秆锅炉配套的汽轮发电机产品，汽轮机进汽量最大限度地与锅炉蒸发量匹配，满足生物质发电项目多发电的要求，并且汽轮机制造技术十分成熟，汽轮机单机容量的选择不是影响装机方案选择的主要因素。影响装机方案选择的主

46、要因素是锅炉容量的选择。考虑秸秆供应市场不够成熟，单台 130t/h 秸秆锅炉运行的可靠性不高，再建一台 130t/h 秸秆锅炉又会加大秸秆供应的压力。从这个方面看，建设 2 台 75t/h 秸秆锅炉较为适宜。但是，从另一方面看，国内开发制造的秸秆锅炉只有 2 至 3 年的运行经验，未达到完全成熟，国外引进的秸秆锅炉仅有 130t/h 的，没有 75t/h 的。综合考虑上述因素，借鉴已经运行的秸秆发电项目的经验，本项目推荐采用方案一：1130t/h 高温高压燃秸秆锅炉+130mw 抽凝式汽轮发电机组。建议锅炉采用丹麦 bwe 公司生产的 130t/h 高温高压、水冷振动炉排的燃秸秆锅炉；汽轮机

47、采用国内厂家产品。5.35.3 三大主机技术规范三大主机技术规范5.3.15.3.1 锅炉锅炉台 数： 1 台型 式： 高温高压水冷振动炉排秸秆锅炉额定出力： 130t/h额定蒸汽压力： 9.8mpa额定蒸汽温度： 540给水温度： 220空气温度： 40排烟温度： 130锅炉效率： 92%5.3.25.3.2 汽轮机汽轮机台 数： 1 台型 式： 高温高压抽汽凝汽式汽轮机型 号： c30-8.82/0.49额定进汽压力： 8.82mpa额定进汽温度： 535额定功率： 30mw经济功率： 30mw最大功率： 30mw额定进汽量： 130t/h最大进汽量： 130t/h纯凝进汽量： 118t/

48、h额定转速： 3000r/min额定抽汽压力： 0.49mpa额定抽汽温度： 217额定抽汽量： 30t/h最大抽汽量： 50t/h冷却水温： 20回热级数： 2jg+cy+3jd给水温度： 220额定排汽压力： 0.005mpa5.3.35.3.3 发电机发电机台 数： 1 台型 号： qf-30-2额定功率： 30mw转 速： 3000r/min额定电压： 6300v额定电流： 3437a频 率： 50hz功率因数： 0.8冷却方式： 空冷励磁方式： 静止励磁5.45.4 主要热经济技术指标主要热经济技术指标本项目近期纯凝汽发电，主要热经济技术指标见表 4.4-1。主要热经济技术指标表 表

49、 4.4-1序号项目单位参数1锅炉蒸发量t/h118.6 2汽机进汽量t/h118 3发电功率mw30 4发电标准煤耗率g/kwh381.3 5发电厂用电率%12.0 6供电标准煤耗率g/kwh433.37发电设备利用小时h60008年发电量gwh/a180 9年供电量gwh/a158.4 10年耗标煤量t/a68637 11全厂热效率%32.3 我院曾经对生物质发电项目供热问题进行过专题研究，结论是汽轮机抽汽供热虽然会减少发电量，但供热的收益大于减少发电量的损失，供热提高了电厂能源综合利用率，提高了电厂的经济效益。由于远期热负荷不确定，本项目暂不对远期供热情况进行具体论述。6 6 建厂条件建

50、厂条件6.16.1 厂址选择厂址选择本次项目选址为二处。第一处选址于宝泉岭农垦城建成区的东部，在二九 0 街东起点南侧，土地类型为工矿仓储用地，东西长度为 461.5 米，南北宽度为 214 米，总面积为 10 公顷。其东西两侧为大片空地，南侧为林地，北邻二九零街。第二处选址位于宝泉岭农垦城工业街西头北侧，土地类型为一般农田，东西长度为 420 米，南北宽度为 305 米，面积为128100，东与北大荒肉业公司相隔 53 米，西紧临梧桐河堤坝，南侧是大面积农田，北与畜牧场相隔不到 50 米，石油公司油库相隔不到 350 米。厂址优点：1)地理位置优越，厂址邻宝泉岭农垦城主干路二九 0 路，农垦

51、城对外交通主干线侧，交通运输顺畅，能保证电厂的燃料及材料的供应。2)宝泉岭农垦城的常年主导风向为西北风，夏季主导风向为西南风，该厂址是在场址区域的东部，为下风向，不会对建成区形成环境污染。且距离市区居住区约 1.5 公里，比较远，不会形成噪声污染。3)厂址东、西两侧均为空地，南侧为林地，北侧为待迁走的临时垃圾场。地势平坦，不需回填。4)厂址现为宝泉岭农垦城的工矿仓储用地，无需改变用地性质。5)厂址排水条件优越，厂址北侧的二九 0 路已建设了市政排水管线。厂址缺点：1)电力接入系统距离 110kv 宝泉岭变电所约 5 千米，建设费用相对较高。2)远期供热时，供热半径相对较大，管网建设费用增加。厂

52、址优点：1)厂址北邻农垦城建成区，与场址交通联系紧密。2)电力接入距离 110kv 宝泉岭变电所约 2 千米，建设费用相对较低。3)远期供热时，供热半径较小，管网建设费用降低。4)厂址西邻梧桐河，排水方便。厂址缺点：1)厂址现为一般农田，需改变用地性质，减少耕地资源。2)厂址西邻梧桐河，需考虑防洪，地势较低，需填土方约 8 万立方米，增加建设费用。3)厂址位于城镇夏季主导风向的上风向，北距居民区约 1 公里，对场区有一定的环境污染综上所述，厂址距离农垦城居住区较远，具有对周围环境污染影响小，厂址建设条件好，更重要的是交通运输便利流畅，能保证电厂的燃料及材料的供应等优点。所以本工程推荐厂址。6.

53、26.2 水文气象水文气象本地区属中温带湿润半湿润区，一年四季的气候变化具有中温带大陆季风气候的特点，七月最热，一月最冷，冬季漫长，夏季短促，雨热同步，光照充足，无霜期短。全年平均降水量 594.8mm（19591999 年）。最大年降水量 896mm（1960 年），最小年降水量 342.3mm（1977 年）。降水年内分配不均，69 月降水量占年降水量的 70%以上。历年平均气温 2.4 度 极端最高气温 39.6 度 极端最低气温 -41.2 度 历年平均气压 1002.2mb 历年平均相对湿度 69% 历年平均降水量 573.6mm 历年最大日降水量 109.6mm 历年平均风速 3.

54、0m/s 历年最大风速 21.0m/s 年平均日照时数 2429.3 小时 历年最大积雪深度 66.0 厘米历年最大冻土深度 2.46 米 地面平均温度 4.2 度 地面最高温度 65.4 度 地面最低温度 -45.7 度采暖期室外计算温度 -24采暖期室外平均温度 -9.4采暖天数 183 天 最大冻结深度 2m6.36.3 交通运输交通运输宝泉岭分局交通运输主要以公路运输为主，四通八达，交通便捷，距省会哈尔滨市 475 公里、距鹤岗市 25 公里，北距鹤北镇 16 公里，东北距萝北县凤翔镇 39 公里。省道哈肇公路（s101）穿境而过。道路通车总里程达 1924 公里，其中乡级公路 107

55、4 公里，村级公路 850 公里，硬化总里程 437 公里，基本形成了宝泉岭分局为中枢，以干线公路为骨架，以乡村公路为辐射的公路网。“十一五”期间，宝泉岭分局将新修通村公路 1100公里，实现通村公路硬化目标，公路硬化率达到 57%，所有管理区和 65%生产队的公路实现通畅。宝泉岭分局公路运输基本情况表 项 目单 位数 量一、公路通车里程公里1924其中：省道公里县乡公路公里1074村公路公里850其中：晴雨通车里程公里1106公路绿化里程公里1685二、公路养护里程公里1918三、公路分级公里954二级公路公里17三级公路公里937四、桥梁总计米/座3684/222五、桥梁按跨径分米/座36

56、84/222县路米/座中桥米/座371/8其中：省道米/座县路米/座乡路米/座199/4县路米/座乡路米/座172/4六、桥梁按使用性质分永久性桥米/座3684/222七、货物运输量万吨1726八、货物周转量万吨/公里12871九、客运量万人144十、客运周转量万人/公里103166.46.4 电厂水源电厂水源电厂生活用水水源由市政自来水给水管网供给，管径 dn80，管材采用pe 塑料管；电厂工业用水水源为地下水，拟在厂区内打 4 眼水井，每眼井出力 100m3/h。6.56.5 厂址工程地质条件厂址工程地质条件厂址拟建于黑龙江省农垦总局宝泉岭分局，在黑龙江与松花江汇合处的三角地带。拟建项目的

57、地点在二九 0 街东起点南侧，土地类型为工矿仓储用地，东西长度为 416.5 米，南北宽度为 214 米，面积为 10 公顷。其东西两侧为大片空地，南侧为林地，北邻二九零街。土层属新生代第四系，以黏土、砾砂为主。7 7 工程设想工程设想7.17.1 厂区总平面布置厂区总平面布置7.1.17.1.1 厂区总平面布置原则厂区总平面布置原则1)满足总体规划以及生产性质、安全、卫生、施工规范及检修等要求。2)在符合生产流程、操作要求和使用功能的前提下，建构筑物等设施，应联合多层布置。3)按功能分区，合理确定通道宽度。4)功能分区内各项设施的布置，应紧凑、合理。5)预留发展用地内，不得修建永久性建、构筑

58、物等设施。6)应充分利用地形、地势、工程地质条件，合理布置建、构筑物，减少土方量工程量和基础工程费用。7)创造良好的生产条件和整洁的工作环境。7.1.27.1.2 总平面布置方案总平面布置方案依据上述原则及工艺流程要求，考虑厂区的总平面布置方案：充分发挥用地南邻城镇主干路二九 0 街的地利条件，在厂区北侧各规划一处主入口和两处货运入口；并兼顾城镇主导风向、建筑朝向等因素，规划主厂房固定端位于南侧，在厂区东侧规划一个总面积 8064 平方米的封闭料场。依据工艺流程要求，厂区南侧为水处理、冷却区及 110kv室内配电装置，北侧主入口处为办公管理区。主厂房位于全厂的西部。从而既保证了工艺流程，又能作

59、到功能分区合理，人车分流，交通顺畅。厂区内分为主厂房区、仓储区、综合区和办公生活区四大区域。1)主厂房区主厂房布置在厂区的西部中心位置，主厂房采取三列式布置形式,由南向北并列布置汽机间、除氧料仓间和锅炉间，锅炉间向北为除尘器、引风机间及烟囱烟道。2）仓储区布置一处封闭料场，布置在厂区的东侧，总占地面积 8064 平方米。通过一段输料栈桥为主厂房供应燃料。并在封闭料场的东侧布置一露天料场。3）综合区包括化学水处理间、循环水泵房、综合水泵房、储水池、玻璃钢冷却塔及主变压器及 110kv 室外配电装置，布置在主厂房的南侧。4）办公管理区布置在厂区北部主入口侧，设置一座综合楼，负责全厂的行政办公管理及

60、生活后勤服务。7.1.37.1.3 场区竖向布置场区竖向布置本项目竖向设计采用连续整平方式，呈 5坡度，由西南向东北倾斜。厂区的地面雨水排水采用自然排水方式，最终进入市政排水管网。7.1.3.17.1.3.1 道路运输设计道路运输设计厂区道路：厂内道路采用环形布置，并与场外道路相连通，其宽度为8 米、6 米两种，转弯半径 12 米、9 米，结构为混凝土路面。运输：运输方式厂外采用公路运输，厂内采用道路运输方式。燃料由公路运至厂内料场，灰渣由汽车经道路运至社会综合利用。7.1.3.27.1.3.2 绿化布置绿化布置绿化布置采用点、线、面相结合的布置方式。沿道路两侧种植阔叶乔木，间植灌木及花卉，建