黑龙江龙源宝泉岭生物质发电可研报告(编辑修改稿)

黑龙江龙源宝泉岭生物质发电可研报告(编辑修改稿)内容摘要：

wj—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， ℃ 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。 采暖设计热负荷 表 采暖面积 最大热负荷 最小热负荷 平均热负荷 万㎡ MW GJ/h MW GJ/h MW GJ/h 75 年 供热量 经计算，年供热量为 435674GJ。 龙源宝泉岭生物质发电项目可行性研究报告 黑龙江省林业设计研究院热电规划设计院 9 3 电力系统 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 173kM， 110kV 变电所5 座，总容量。 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 2 18MVA， 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的 110kV 军川变电所电源。 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 2020 2020 2020 2020 2020 年递增率（ %） 宝泉岭 负荷 供电量 根据负荷的历史数据及规划，至 2020 年负荷预测如下： 龙源宝泉岭生物质发电项目可行性研究报告 黑龙江省林业设计研究院热电规划设计院 10 负荷预测表 单位： MW 年度 2020 2020 2020 2020 2020 2020 2020 2020 宝泉岭 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 2020～ 2020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 2020 年 2020 年 2020 年 2020 年 2020 年 装机容量（ 宝泉岭生物质发电 厂） 30 30 30 30 厂用电率按 8%计算 宝泉岭生物质发电 厂供电量 用电负荷 电力盈亏 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。 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龙源宝泉岭生物质发电项目可行性研究报告 黑龙江省林业设计研究院热电规划设计院 11 电力部门接入系统设计为准。 龙源宝泉岭生物质发电项目可行性研究报告 黑龙江省林业设计研究院热电规划设计院 12 4 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。 燃料来源及特性 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， 2020 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 万亩、 万亩和 万亩， 预计可用于发电 的 秸秆量分别为 万吨、 万吨和 万吨 ，合计 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萝北县的团结乡， 玉米、大豆、水稻年实际种植面积分别为 万亩、 万亩和 万 亩，预计可用于发电 的 秸秆量分别为 万吨、 万吨和 万吨 ，合计 万吨。 详见附表 1—— 宝泉岭分局 2020 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》。 龙源宝泉岭生物质发电项目可行性研究报告 黑龙江省林业设计研究院热电规划设计院 13 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。 秸秆燃料分析表 灰的成分分析 表 项 目 符号 单位 设计燃料 (玉米秸秆 1) 二氧化硅 SiO2 % 三氧化二铝 AL2O3 % 三氧化二铁 Fe2O3 % 氧化钙 CaO % 氧化镁 MgO % 氧化钠 Na2O % 氧化钾 K2O % 二氧化钛 TiO2 % 三氧化硫 SO3 % 五氧化二磷 P2O5 % 秸秆 消耗量 黑龙江省农垦总局宝泉岭分局建设一座 1 30MW 生物质发电厂，工程装机规模为： 1 130t/h 高温高压秸秆锅炉， 1 30MW 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 吨，机组年利用小时数按 6000h 计，每年玉米秸秆耗量为 万 吨。 项 目 单位 MT MAD AAR VDAF CAR HAR NAR OAR (KJ/KG) DT (℃ ) ST (℃ ) FT (℃ ) 设计燃料 % 14280 1080 1130 1160 校核燃料 % 21 13140 1080 1130 1160 龙源宝泉岭生物质发电项目可行性研究报告 黑龙江省林业设计研究院热电规划设计院 14 以电厂为中心，半径为 30 公里的范围内， 可用于发电的总秸秆量为 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 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 1 30MW 生物质发电厂的燃料需要量。 燃料 供应 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。 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。 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。 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。 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。 龙源宝泉岭生物质发电项目可行性研究报告 黑龙江省林业设计研究院热电规划设计院 15 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。 龙源宝泉岭生物质发电项目可行性研究报告 黑龙江省林业设计研究院热电规划设计院 16 5 装机方案 的 原则 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。 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。 装机方案 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。 龙源宝泉岭生物质发电项目可行性研究报告 黑龙江省林业设计研究院热电规划设计院 17 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成熟的过程。