国能射阳生物质发电厂(供热)工程项目可研投资报告

国能射阳生物质发电厂(供热)工程项目可研投资报告内容摘要：

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 21 4 夏粮 2 玉米 400 秋粮 3 芝麻 180 秋粮 4 树木枝条 5 实际产量为 5― 10 万吨 8 合计 综上，射阳县每年除可用于生物质发电的 万吨棉花秸秆外，还有 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 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。 棉花秸秆的燃料特性 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 32。 表 32 棉花秸秆的工业分析数据 符 号 名 称 数 值 全水份 Mar % 灰份 Aar % 挥发份 Var % 固定碳 FCar % 低 位 发 热 量 17440kJ/kg 注：表面水份为 0%。 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。 影响棉花秸秆燃料量的增减因素 花秸秆量增加的因素 ，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。 ，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。 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。 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。 ：涝灾一般发生在 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 2020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。 ：一般发生在 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。 灾： 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。 ：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 2020 年是 30年一遇的灾害，该年度 万吨的秸秆产量可作为最不利情况下的可收集的燃料量。 棉花秸秆的收集 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。 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 23 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。 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 67 亩，投资计划为 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 万 吨考虑，全部收购点棉花秸秆总存贮能力按 56 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。 花秸秆收购点的配置 、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。 150m2，做为职工办公、休息场所以及车库和仓库。 2 台，每台破碎机破碎能力 ，破碎机建设防 雨设施。 2 吨装卸机 2 台，做为装卸车和料场内搬运材料使用。 2 台。 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。 秆收购点功能 ，并保证棉花秸秆质量； ，设置相应的防雨设施，并做好防火、防霉变工作； 破碎工作，破碎后的棉花秸秆主枝干长度小于 50mm； ，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。 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。 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。 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 元 /吨年，设施配套费 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 ～ 元 /吨公里，采用小型船舶运输运费按 ～ 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。 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 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 280 25 20 30 25 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。 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。 ，原则上锅炉容量宜大不宜小；同时，应考虑使用功能情况。 该地主要农作物秸秆为棉花秸秆，根据生物质燃料报告，可靠的可收集的生物质燃料量能够保证 2 台 130t/h 锅炉运行的需求，但由于生物质发电厂运行经验较少，为保证本工程的顺利投产运行，本期工程先建设 1 台 130t/h锅炉，待机组运行平稳、可靠，燃料供应环节发展成熟，可考虑扩建 1 台 130t/h锅炉。 ，而且开发区企业班制不同，日热负荷波动较大，不宜采用背压汽轮发电机组，因此，选择抽汽凝汽式供热机组。 为节约能源，提高经济性，选择高温高压机组。 3．根据热负荷性质，考虑机组运行灵活性和供热可靠性，选择 1 台 汽式供热机组，对热负荷变化的适应性好，在锅炉额定出力 130t/h 工况下，供热机组的发电功率为 25MW，扣除补充水加热用汽量后，对外供汽量约为 30t/h，可满足热用户需要。 4．因本期工程仅建设 1 台 130t/h锅炉，其供汽可靠性较差，当锅炉 事故停运或检修时，为保证热用户的用汽，设置 2 台 10t/h供热备用锅炉，锅炉燃用棉花秸秆。 同时该锅炉可作为机组的启动汽源和工程施工用汽汽源。 机、炉选型 型 目前，国内尚无专用的生物质燃料锅炉，丹麦 BWE 公司在生物质燃料锅炉的设计、制造方面有成熟的经验，炉型主要有振动炉排锅炉和室燃炉，但造价很高，为适应生物质发电的需要，国内正在引进技术生产或联合生产 75t/h容量和 130t/h容量的生物质燃料锅炉，随着国产化进程的加快，锅炉造价可望不断降低。 根据国内目前的实际情况，参照类似工程，推荐本工程采用丹麦 BWE公司 130t/h振动炉排锅炉。 锅炉的设计燃料为棉花秸秆，燃料品种单一，对锅炉燃烧系统的稳定运行有利，将来可通过运行实践，探索掺烧部分其它秸秆的可能性。 棉花秸秆由供应单位在厂外切碎成小于 50mm 长的散料，运至电厂贮料场，由带式输送机送至炉前的给料系统分配到各进料口进入炉内燃烧。 此外，由于棉花秸秆中含有氯元素（ %），灰渣中含碱金属氧化物（ %），要注意腐蚀和结焦问题。 电机的选型 汽轮发电机与锅炉一对一配套，采用成熟的国产设备。 汽轮机为 ，高温高压抽汽凝汽式，通流 部分由一个调速级和 17 个压力级组成，回热系统由 2 级高压加热器、 1级高压除氧器和 3 级低压加热器组成。 当配套锅炉在额定出力 130t/h 工况下运行时，机组发电功率为 25MW，对外供汽量约为 30t/h。 机组事故停运或正常检修时，为保证向热用户供汽，需设置备用减压减温器。 发电机为空气冷却，无刷励磁，额定功率 25MW，额定电压。 主设备技术参数 锅炉型式：高温高压、全钢结构、自然循环汽包锅炉。 额定蒸发量： 130t/h 过热蒸汽压力： 过热蒸汽温度： 540℃ 给水温度： 210℃ 锅炉效率： 90% 锅炉排烟温度： 130℃ 锅炉排污率： 2% 型式： 、高压抽汽凝汽式 额定功率： 25MW 主汽门前蒸汽压力： 主汽门前蒸汽温度： 535℃ 额定进汽量： 152t/h 额定抽汽量： 56t/h（扣除补充水加热用汽后的外供汽量） 额定抽汽压力： 抽汽温度： 280℃ 最大进汽量： 190t/h 最大抽汽量： 70t/h（扣除补充水加热用汽后的外供汽量） 冷却水设计温度： 20℃ 额定转速： 3000r/min 型式： 空气冷却式 额定功率： 25MW 额定电压： 功率因数： 额定转速： 3000r/min 频率： 50Hz 汽量平衡和主要热经济指标 装机方案的原则性热力系统及热平衡图见附图 GDDS06004k07。 汽量平衡和热经济 指标计算结果见表 42 和表 43。 表 42 汽量平衡（ 1 130t/h+1 25MW） 项 目 单位 供热工况 纯凝汽工况 夏 季 冬 季 冷却水温度 20℃ 冷却水温度 27℃ 最大 平均 最大 平均 热负荷 t/h 25 20 30 25 ―― 锅炉过热蒸汽流量 t/h 管道损失（ 2%） t/h。