1、XX生物質發電廠(供熱)工程立項申報建議書1概 述1.1 項目概況及編制依據1.1.1項目概況 本項目建設地點位于江蘇省射陽縣經濟開發區西區,項目名稱:XX生物質發電廠(供熱)工程,規劃裝機容量50MW,一期工程建設125MW抽汽凝汽機組配1130t/h生物質燃料鍋爐,在總體規劃中預留擴建空間。本項目是利用生物質燃料發電的項目,符合國家節約能源、支持利用可再生能源發電的產業政策和發展熱電聯產集中供熱的產業政策。 本項目法人單位為國能生物發電有限公司,該公司為專門投資生物質能源發電項目的公司,已投資建設了國內第一個秸稈發電項目-山東單縣生物質電廠。1.1.2編制依據本報告依據以下規范及文件編制:

2、國能生物發電有限公司委托北京華建電力熱能設計研究所開展XX生物質發電廠(供熱)工程可行性研究報告的設計委托書;射陽縣總體規劃;射陽經濟開發區總體規劃;江蘇省及射陽縣各級政府部門提供的其他有關資料。1.2 研究的范圍本報告研究范圍如下:電廠圍墻以內需要建設的生產、生產附屬、輔助生產工程;電廠的供排水工程;除灰系統和灰場;屬于本項目的以下內容,請建設單位另行委托有資質的單位完成,但相關的投資計入本工程投資估算。電廠接入電力系統的可行性研究報告;電廠廠址的工程地質和水文地質報告;環境影響評價報告書。1.3 城市及城區概況1.3.1城市概況 射陽縣地處蘇北平原中部(北緯3324?3407,東經1195

3、9?12035),處于暖溫帶與北亞熱帶過渡地帶,是典型的海洋性氣候,四季分明,光照充足,霜期不長,氣候溫和而濕潤。該縣東瀕黃海,海岸線長103km,相傳因精衛填海而成陸,因后羿射日而得名。縣域國土總面積2975平方公里,為江蘇省土地面積最大的縣份。全縣總人口105萬,轄20個鎮區269個村居委員會,1個省級經濟開發區、1個省級外向型農業開發區,4個省屬農、鹽場。 全縣耕地面積12萬公頃,灘涂面積7萬公頃,每年還以600公頃的成陸速度向大海延伸,是國際重要濕地,世界珍禽丹頂鶴有60%在境內的國家級自然保護區越冬。射陽縣物產豐饒,是全國重要的商品糧棉和特色農副產品生產基地,形成棉花、優質大米、中藥

4、材、蒜薹、水產品等十大特色產業,先后獲得全國農村綜合經濟實力百強縣、棉花生產百強縣、糧食生產百強縣、水產百強縣等稱號,尤其是棉花產量已連續九年成為全國棉花生產狀元縣。 近幾年,射陽縣國民經濟持續快速協調健康發展,綜合實力明顯增強,人民生活明顯改善。2005年全縣實現地方生產總值135億元,完成財政收入8.2億元。“十五”期間,射陽縣工業經濟提速增效,農村經濟穩步增長,海洋經濟優勢日益顯現,服務業快速發展,三次產業結構由“九五”末的34.9:37.6:27.5調整為25.3:44.4:30.3,全社會固定資產投入達到143億元,是“九五”的3倍。城鄉居民人均儲蓄余額5904元,城鎮居民人均可支配

5、收入7550元,農民人均年純收入達到5050元。 射陽縣交通便捷,已形成海、陸、空立體式交通網絡; 港口及水路運輸:射陽港為國家二類開放口岸,北距連云港80海里,南距上海港280海里,東距韓國木浦港300海里、日本長崎港460海里。港口年吞吐能力2000萬噸以上,建有集裝箱專用碼頭和貨場20萬平方米。經濟開發區距射陽港口20km。 射陽縣境內河流縱橫,共有大小溝河2800余條,骨干河道多為東西向,有一河兩港射陽河、黃沙港、新洋港橫穿縣境,水路運輸網絡發達。 公路:射陽距上海380km,通過鹽靖、寧通、沿江高速公路3.5小時可到達;距南京340km,通過寧靖鹽高速公路3.5小時可到達。正在建設的

6、國家重點工程“同三”高速公路經過射陽全境,距射陽開發區西區6km,屆時射陽至上海2.5小時可到達。 鐵路:射陽縣城距新長鐵路鹽城站55km,目前正在規劃建設新長鐵路射陽港支線。 航空:鹽城機場已與北京、廣州、韓國漢城等城市通航,射陽縣城距鹽城機場45km。1.3.2城區概況 射陽縣城位于合德鎮,城區面積5.8km2,是射陽縣政治、經濟、文化的中心,在縣城的東西兩側分別規劃建設了江蘇省射陽經濟開發區。 射陽經濟開發區是1993年12月經江蘇省人民政府批準成立的省級經濟開發區,現已形成了“一區兩地、一區多園”的發展格局,開發區總占地面積23.8平方公里。目前東區規劃面積11.8平方公里,主要引進紡

7、織、機械、電子和無污染或輕污染的精細化工項目,現東區土地已基本開發完成;西區規劃面積12平方公里,于2002年8月開始建設,憑借其更好的基礎條件和區位優勢,主要引進紡織項目、重大項目和高科技項目。本工程?XX生物質發電廠(供熱)工程即建設在西區,該工程處在秸稈資源的中心,既是國家鼓勵的可再生能源項目,又可作為開發區配套的供電和供熱基礎設施。開發區現已通過ISO9000質量體系和ISO14001環境管理體系論證。目前,開發區西區已有多家企業開工建設,并有多家企業簽訂了入區意向,其中以紡織類企業居多。為保證入區工業企業的生產用汽,開發區規劃近期年平均熱負荷約為22.5t/h蒸汽,遠期可達47.5t

8、/h,本工程除作為可再生能源發電項目外,還將作為集中供熱熱源,兼顧向開發區供汽。1.4 項目建設的必要性 1.可有效節約能源,緩解煤炭供應緊張 根據江蘇省能源戰略發展思路,到2010年,全省原煤供應能力應達到1.8億噸,才能滿足經濟發展和人民生活的需要,其中本省年生產能力僅能維持在2500萬噸左右,需要從省外調入原煤約1.6億噸,煤炭供應壓力極大。 本工程燃用棉花秸稈等生物質資源,一期年燃棉稈12.31 萬噸,折合標準煤7.33萬噸,能源替代作用和節約作用明顯,將對解決射陽地區煤炭供應緊張局面和運力不足問題起到積極作用。 2.可變廢為寶,綜合利用,實現江蘇能源戰略 根據江蘇省能源發展思路,由于

9、江蘇省是一個農業大省,2004年糧食年產量約為2472萬噸,年產農作物秸稈約1000萬噸,折合400萬噸標準煤,全省糧食年產量超過50萬噸的縣有多個,因此政府積極鼓勵建設以秸稈為燃料的發電廠,以充分利用目前基本處于廢棄狀態的生物質資源。 射陽縣已連續九年成為全國棉花生產狀元縣,其棉花秸稈等資源十分豐富。隨著當地經濟的發展和農民收入的提高,目前該縣農村家用燃料已基本從燒柴轉變為燃用天然氣,而絕大部分棉花秸稈無其他利用途徑,因此都在田間燒掉或扔進河道任其腐爛,不但浪費了資源,也污染了環境。本工程的實施,一期可燃用棉稈12.31萬噸/年,充分實現了資源的變廢為寶和綜合利用。 3.可有效改善環境質量

10、目前射陽地區棉稈大量就地燒掉,或就近扔進河道腐爛,嚴重污染了環境,并對水路運輸、航空和招商引資都產生了不利影響。本項目實施后,可有效控制棉稈的就地焚燒和扔進河道,對環境質量的改善具有重要意義。同時,棉稈燃燒后產生的草木灰可以返還給農民,從某種意義上說,等于變分散污染為集中高效利用,環保意義重大。 4.有利于緩解局部電力供應緊張 根據射陽地區的電力平衡預測,本期工程建成后,2007?2009年全縣電力缺口仍將分別達到48.8MW、85.1MW和149.9MW,因此,僅靠本地區電廠是不能滿足負荷發展需要的,還需從網上購電。射陽生物質發電廠(供熱)工程投運后, 年新增供電能力1.23億千瓦時,其發電

11、負荷可在射陽地區完全消耗,局部緩解當地的電力緊張局面。 5.可有效改善農村經濟結構,增加農民收入 目前,射陽縣棉花秸稈未能有效利用,既污染了環境,又造成了很大浪費。XX生物質發電廠(供熱)工程的建設,使得生物質資源變廢為寶。按有關測算,本項目年收購生物質資源費用約2400 萬元/年,極大增加了當地農民的收入,可為農村經濟帶來新的活力,一定程度上改善農村的經濟結構。 6.是城市集中供熱的具體需求 根據射陽經濟開發區的規劃思路,為保證開發區西區的生產用熱,節約能源改善環境,計劃在開發區建設集中供熱熱源。本項目的實施,將在利用生物質資源、大力節約能源保護環境的同時,每年兼顧向開發區西區企業供熱約52

12、.14萬吉焦,可有效保障區內工業企業的正常生產,為政府部門治理和保護環境提供支持。1.5 本期建設規模及規劃的最終規模本期工程安裝1臺130t/h燃燒棉稈的高溫高壓鍋爐,1臺25MW抽汽凝汽式汽輪機組,規劃最終裝機規模為50MW,擴建工程的實施將視本期工程投產后的發展情況確定。1.6 主要技術原則本工程為新建工程,廠址位置、廠區布置等均應符合射陽經濟開發區總體規劃。燃料采用廠址附近30km范圍內產生的棉稈,主要采用公路及水路運輸。棉稈由收購站破碎,利用社會運輸力量運送到廠,組織方式采用經濟人或合約制。考慮經濟效益和節約能源,選擇高參數熱電聯產機組。電廠水源采用小洋河水,生活用水由射陽縣自來水公

13、司供給。電力出線按照供電規劃要求,電廠新建1回110kV線路接入振陽變220kV變電站110kV母線。本期110kV電氣主接線采用單母線接線方式,廠用電系統采用10kV和380/220V兩級電壓。工程采用主控制方式,在主廠房A列外布置主控制樓。灰渣綜合利用,采用干式灰渣混除方式。灰渣含鉀、磷成分較高,可做肥料。供水系統采用帶自然通風冷卻塔的二次循環供水系統。化學水處理系統采用雙室一級除鹽加混床串聯系統,出力50t/h。熱工控制采用機、爐集中控制方式。1.7 工作的主要經過我單位受國能生物發電有限公司的委托進行XX生物質發電廠(供熱)工程項目的可行性研究報告編制工作。2006年2月下旬,專家組成

14、員分兩批到項目建設地現場進行了本項目的調研收資。在射陽縣及射陽經濟開發區有關領導和工作人員的支持下,收資工作進展順利。之后,我單位集中力量進行工作,按時完成了報告編制,對建廠必要性及外部條件和廠內技術方案進行了充分論證,本可研報告達到了預期的工作目標。 2 電力系統2.1 射陽縣電力系統概況 目前射陽縣供電主電源來自3家發電企業,總裝機容量為580MW,分別為射陽港火電廠125+3135裝機容量為530MW、統一能源射陽環保熱電有限公司(215)裝機容量為30MW、雙燈熱電廠裝機容量為20MW自備熱電廠,尚未投產)。射陽港火電廠為鹽城市的主力電廠之一,目前分別以220kV和110kV兩個電壓等

15、級上網,其中110kV主要滿足射陽本地區用電負荷需求。 射陽縣現有220kV變電站一座,即振陽變,主變1臺,總容量120MVA,振陽變主供電源來自射陽港火電廠,振陽變位于射陽縣城南面,于2004年4月投入運行;110kV變電站6座,主變9臺,總容量292MVA;,35kV變電站17座,主變29臺,總容量146.95MVA。 220kV線路4回,從射陽港火電廠出線穿過縣域與鹽城市主電網聯結在一起;110kV網架已經初步形成,110kV變電站分布在縣域北部、中部及南部,電能主要通過110kV和35kV分配;西部片電壓等級為35kV。縣城城區目前110/35KV并存。110kV線路11回,計205.

16、77公里,35kV線路36回,計341.844公里。 射陽統一能源射陽環保熱電有限公司廠址位于射陽縣東開發區內,接入海通110kV變電站。2.2 電力負荷預測及電力平衡2.2.1電力負荷預測 射陽縣2000年用電電量為4.6344108kW.h,2004年為7.2534108kW.h,四年年平均增長11.85%。隨著射陽縣大力調整產業結構,大力實施工業化、外向化、民營化、城鎮化四大戰略,射陽縣電量和負荷將保持快速發展趨勢,預計2007年全社會用電量為11.25108kW.h,到2010年用電量可達16.17108kW.h,增長率為15.11%。 射陽縣2000年用電實際最大負荷92.17MW,

17、2004年為144.00MW,四年年負荷平均增長11.80%。預計到2007年為215.8 MW。經分析歷年統計電量,計算出年平均增長率,然后預測出各目標年用電量的增長率,從而確定目標年用電量水平。再根據每年的年用電小時數,確定負荷水平。 射陽地區分行業用電量和全市負荷預測詳見表2-1和表2-2。 表2-1 射陽縣分行業用電量(108kWh )用戶類型2004年2005年2006年2007年2008年2010年工業4.715.276.237.488.7611.0交通郵電0.030.030.040.040.050.05商業金融0.090.110.150.200.280.43其它部門0.600.6

18、20.760.870.981.13居民生活1.811.972.262.653.003.56 隨著經濟的穩步發展及用電量增長,工業用電結構比重逐年增加;交通郵電產業用電平穩,生活用電結構比重不斷上升,目前,隨著居民生活條件的提高,居民用電呈快速增長之勢,隨著農網改造工程和城網改造的實施,居民生活用電水平將會有較大的提高。 表2-2 射陽地區全縣負荷預測表項目2004年2006年2007年2010年最大負荷MW144179.7215.8361.92.2.2射陽電網的電力電量平衡 表2-3電力平衡用戶自備電廠不參與平衡MW項 目110kV電壓等級2006年2007年2008年2010年射陽網內最大負

19、荷179.7215.8252.1316.9射陽港火電廠可供出力125125125125射陽統一能源可供出力20202020XX生物質發電項目可供出力-222222電力盈虧高峰-34.7-48.8-85.1-149.9 從表中看出,射陽生物質發電廠投運后,其發電負荷可在射陽地區完全消耗,靠本地區電廠還不能滿足負荷發展的需要。2.3 建設的必要性及建設規模 射陽地區是我國重要的糧棉主產區,豐富的農作物秸稈和棉花秸稈為生物質發電提供了燃料,新建燃燒秸稈供熱機組,實施集中供熱,有利于充分利用生物質能源,改善城市環境狀況,符合國家能源產業政策,因此,機組的建設是十分必要的。 目前全縣唯一的220kV振陽

20、變已于2004年4月投運,現只有1臺主變,若振陽變主變故障,將對射陽電網產生巨大的影響。所以,建設XX生物質發電項目,增加了一個電源點,可改善供電的可靠性。 XX生物質發電項目規劃裝機規模為50MW,分二期建設,一期為125MW。2.4 接入系統方案 按照地區城網規劃及電力部門的接入系統設計方案,考慮本期建設機組容量只有125MW,因此,電廠采用110kV并網比較合理,可以利用110kV電網就近供電。本期機組接入系統初步考慮:新建1回110kV線路接入振陽變220kV變電站110kV母線。 新建110kV線路18km,導線型號LGJ-185。振陽變現已預留110kV線路間隔4個,可供電廠接入系

21、統之用。由于線路走廊沿城市道路,市區可以按同桿雙回鋼電桿建設。2.5接入系統的配套項目2.5.1系統一次部分 根據接入系統方案情況,該電廠的建設有以下配套項目。 新建到振陽220kV變電站的110kV線路1回,長約18km,導線型號LGJ-185,和新建振陽220kV變電站的110kV間隔1個。2.5.2通信、保護和遠動設施 通信調度設備、線路保護裝置、遠動和保護所需的信息傳輸等,已估算費用列入概算。 調度關系,通道組織則按電力部門的要求實施。3 燃料供應3.1 概述 射陽縣地處蘇北平原中部,處于暖溫帶與北亞熱帶的過渡地帶,是典型的海洋氣候,四季分明、光照充足、無霜期短,氣候溫和而濕潤,有利于

22、農作物的生長。射陽縣面積為2975km2,是江蘇省土地面積最大的縣,南北直線距離80余公里,東西直線距離60余公里。本項目擬定廠址在縣城經濟開發區西區,是全縣地理上的中心地帶,半徑30公里范圍涵蓋射陽縣的絕大部分地區,半徑50公里范圍可延伸到周邊的濱海縣、阜寧縣、建湖縣、大豐縣、鹽城市的局部地區,周邊縣市的地理條件、氣候條件和種植情況基本上與射陽縣相同。 根據實地調研和相關統計資料,射陽縣現有耕地面積180萬畝,全年農作物總播種面積322萬畝,農作物一年兩熟,夏糧作物主要為小麥、大麥、油菜籽、蠶豌豆,種植面積119萬畝,占耕地面積的66.1%;秋糧作物主要有稻谷、棉花、豆類、花生、芝麻、甘蔗,

23、其中棉花種植面積90萬畝,其它作物種植面積83萬畝,占耕地面積的96.1%。3.2 生物質燃料的種類、可利用性和產量3.2.1生物質燃料的種類和可利用性 射陽縣生物質燃料種類很多,考慮到生物質發電廠生產的安全可靠性以及鍋爐的燃料適應特性,本工程主要以棉花秸稈做為燃料,并對其它特性相近的樹枝條、油菜等作物的秸稈做統計說明。 目前,射陽縣已連續9年成為全國的棉花狀元縣,棉花的單產和總產量在全國一直處于第一位。射陽縣有種植棉花的傳統,土壤條件和氣候非常適合棉花生長。經調查,目前只有少數農戶將棉花秸稈作為燃料進行利用,利用率不足25%,其余棉花秸稈均在田間焚燒或堆積在河邊田邊等自然腐爛,嚴重影響了環境

24、、農村水利設施和航運安全。同時,根據當地習慣,由于棉花秸稈腐爛時間長,棉稈還田后,會影響正在生長的農作物的產量,因此,無法利用棉花秸稈還田實現綜合利用。3.2.2棉花秸稈資源總量 1.棉花秸稈產量的實地調查 2006年2月份,我單位在射陽縣大興鎮對當地農戶進行了棉花秸稈畝產的實地調查,調查地塊為1畝,實際種植3700株,每株秸稈平均重量0.142kg。經詳細的分析計算,畝產棉花秸稈525kg,以此計算全縣棉花秸稈產量47.25萬噸。 實地調查后與射陽縣農林局技術人員進行了座談,了解到2005年射陽縣遭受到30年一遇的洪澇災害,在7-8月份3次遭到臺風和天文大潮的共同影響,棉花在沒有減少種植面積

25、的情況下,皮棉產量為5萬多噸,較正常年份減產50%,棉花秸稈產量減少32.5%。 2.廠址半徑30km范圍內及射陽縣全縣棉花秸稈產量及可收集量 根據射陽縣行政區劃,除射陽縣北部淮海農場和南部新洋農場不在廠址半徑30km范圍內,其它鄉鎮全部在廠址30km范圍內,新洋農場不種植棉花,淮海農場僅種植棉花8000畝,因此廠址半徑30km范圍內的棉花種植可近似認為等同于射陽縣的棉花種植量。 射陽縣統計口徑內的棉花種植面積90萬畝,正常年份一般年產皮棉10萬噸(最高產量年份年產皮棉11萬噸),平均畝產111公斤。 按皮棉產量占籽棉產量的重量比率,以及籽棉產量與棉花秸稈產量的重量比率,計算分析得到正常年份棉

26、花秸稈產量約為70萬噸左右。 以最不利年份年產棉花秸稈47.25萬噸,計算可用于電廠燃料供應量:(1)農戶自用(根據實地調研,按總量的25%計算)47.25萬噸25%11.81萬噸 (2)自然損失(根據實地調研,按總量的5%計算) 47.25萬噸5%2.36萬噸 因此,經計算,得到全年可用于電廠燃料的棉花秸稈量33.08萬噸。 3.廠址半徑50km范圍內棉花秸稈可收集量 根據射陽縣農林局提供資料,廠址半徑50km范圍內的棉花種植面積230萬畝。計算得到廠址半徑50km范圍內可用于電廠燃料的棉花秸稈量為84.54萬噸。 4.棉花的不同品種對產量的影響 射陽縣棉花種植主要有兩類品種:一種是抗蟲雜交

27、棉,每畝種植2500株,棉花秸稈粗壯高大,現在全縣種植45萬畝;一種是傳統常規棉,每畝種植3500-4000株,棉花秸稈矮小,現在全縣種植45萬畝。 根據射陽縣農林局技術人員介紹,這兩類品種的棉花產量和棉花秸稈產量差距不明顯,實際測算中,可通過統一的比率對籽棉產量和秸稈產量進行測算分析。3.2.3生物質發電廠擬定裝機方案的棉花秸稈資源保證 本期生物質發電廠工程建成后,鍋爐蒸發量130t/h,汽輪發電機功率25MW,并富余一定量的外供汽能力,單爐棉花秸稈用量21.88t/h,年燃用棉花秸稈量12.034萬噸;2臺10t/h啟動備用鍋爐年燃棉花秸稈2759t/h,合計年燃棉花秸稈12.31萬噸。按

28、可獲得的棉花秸稈量33.08萬噸計算,燃料保證率為2.69倍,因此可以保證電廠需要。 所以,從棉花秸稈總量上分析,本期工程建設1130t/h鍋爐和125MW汽輪發電機組,并富余一定量的外供蒸汽能力,從燃料保障的角度分析是可行的。3.2.4其它可被本工程鍋爐燃燒的生物質資源量 經調研并收集相關資料,了解了當地其它可被本工程鍋爐燃用的生物質燃料情況,具體為夏糧中的油菜桿,秋糧中的玉米稈、芝麻稈等,以及林地剪枝加工的剩余物等。具體見表3-1。 表3-1 射陽縣棉稈之外可供本工程利用的生物質資源序號名稱種植面積萬畝畝產公斤)總產萬噸)秸稈產量萬噸備 注1油菜籽2119.544.4夏糧2玉米8.5400

29、3.753.75秋糧3芝麻0.891800.160.16秋糧4樹木枝條775.55實際產量為5?10萬噸8合計13.31 綜上,射陽縣每年除可用于生物質發電的33.05萬噸棉花秸稈外,還有13.31萬噸其它秸稈,并且是可被本工程利用的生物質資源。考慮其70%的可收集性,則可被本工程收集的其它秸稈資源量為9.32萬噸。這些生物質資源,可用于災害年份棉花秸稈資源的補充。因此,從生物質資源量上分析,這些資源為未來本工程的安全運行和燃料供應進一步提供了保障。3.3 棉花秸稈的燃料特性3.3.1棉花秸稈燃料特性 參照其它生物質發電工程燃料分析報告,棉花秸稈的工業分析數據見表3-2。 表3-2 棉花秸稈的

30、工業分析數據符 號名 稱數 值全水份Mar1.14%灰份Aar2.94%揮發份Var74.46%固定碳FCar21.46%低位發熱量Qnet.ar17440kJ/kg 注:表面水份為0%。3.3.2棉花秸稈內在水份的季節性含量 棉花秸稈收取季節在11月份到第二年的3月份,農戶根據勞力自行安排收取時間,大部分收取時間集中在11月份到12月份。11月份到12月份棉花秸稈內在水份含量在30%-40%,根部水份含量高于莖部水份含量。第二年3月份棉花秸稈內在水份含量在10%左右。 因此,秸稈收購點收購到棉花秸稈后,可通過的自然通風存放和晾曬,使其秸稈內在水份含量控制在10%左右。3.4 影響棉花秸稈燃料

31、量的增減因素3.4.1影響棉花秸稈量增加的因素 1.農戶生活用燃料逐漸由天然氣替代,增加了棉花秸稈的保有量。根據射陽縣人民生活質量提高的實際情況,這種趨勢是必然的。 2.本工程投產后,棉花秸稈將作為商品,會增加農戶收集秸稈的積極性,棉稈的自然損失會減少,因此增加可收購棉花秸稈的數量。 3.射陽每年圍海造地近1萬畝,前期造地的灘涂,會逐步改造成棉田,因此將會擴大棉花種植面積,并將增加可收購的棉花秸稈的數量。3.4.2影響棉花秸稈量減少的因素 影響本地區棉花秸稈產量減少的主要因素有澇災、臺風、旱災、病蟲害。 1.澇災:澇災一般發生在7、8月份,澇災發生時如果和黃海天文大潮發生在同一時間,泄洪閘不能

32、開啟,會發生洪澇災害,例如2005年發生了30年一遇的洪澇災害。發生大的洪澇災害對棉花及棉花秸稈產量影響較大。 如果單純發生澇災,由于射陽水系發達,開啟泄洪閘會很快泄洪,不會發生大面積的洪澇災害。 2.臺風:一般發生在8、9月份,已到了棉花掛果期,對棉花產量影響較大,對棉花秸稈產量影響不大。 3.旱災:4、5月份有時發生春旱,由于射陽地表水充足,有條件及時澆灌,因此旱災不會對棉花及棉花秸稈產量造成影響。 4.病蟲害:主要指棉花掛果期發生的棉蛉蟲災害,由于現在有積極的防治手段,不會大面積發生病蟲害,即使發生也不會對棉花秸稈產量造成影響。 因此,澇災加黃海天文大潮的影響對棉花秸稈的產量影響是最大的

33、。考慮到2005年是30年一遇的災害,該年度47.25萬噸的秸稈產量可作為最不利情況下的可收集的燃料量。3.5 棉花秸稈的收集3.5.1棉花秸稈收集的可能性 棉花采摘后,農戶在棉田套種上越冬作物。棉花秸稈的收集可以到第二年3月前,所以有充裕的時間進行,以前由于棉花秸稈不能有效利用,農民把收集的秸稈或堆棄在河道地頭,或自然焚燒,對水利設施和環境都造成了不利影響。本工程建成后,秸稈將會作為商品,因此,有條件通過經濟杠桿,鼓勵農民將棉花秸稈集中堆放,曬干后向電廠燃料收購點集中出售。3.5.2生物質發電廠收購棉花秸稈的可能性 經調研,現在棉花秸稈在市場上沒有買賣行為,有些農戶甚至雇工拔棉花秸稈,堆放的

34、棉花秸稈一般經2-3年才會腐爛。經實地調研分析認為,本工程建成后,棉花秸稈作為商品進行收購,在棉花秸稈的收集、運輸、保管、破碎、銷售各環節上農民將會產生極大的熱情。3.5.3棉花秸稈收購點 生物質發電廠自備貯料場按破碎后貯存棉花秸稈8000噸設計,可保證電廠15天燃料存貯量。根據本工程燃用的棉花秸稈量,考慮到棉花秸稈收集期較長,電廠有條件邊收購邊消耗,因此在廠內不設棉花秸稈破碎站。 射陽縣現有20個鄉鎮、3個國營農場,選取10個棉花秸稈產量高、交通方便、物流方向合理的鄉鎮建立10個棉花秸稈收購點,收購點盡量利用廢地、荒地、鹽堿地設置,每個收購點占地6-7畝,投資計劃為58.0萬元。 本工程設置

35、的10個秸稈收購點,每個秸稈收購點棉花秸稈存貯能力按0.5-0.6萬噸考慮,全部收購點棉花秸稈總存貯能力按5-6萬噸考慮。 根據對當地的市場調查,農民向生物質發電廠秸稈收購點銷售棉花秸稈獲益的積極性很高,政府部門也承諾進行協調,因此,本項目初步擬定由電廠投資建設秸稈收購點。3.5.4每個棉花秸稈收購點的配置 1.租賃廢地、荒地、鹽堿地等場地7畝,場地周圍不應有易燃易爆場所,并且有不少于10米的防火隔離帶,在隔離帶內不應有建筑物。 2.建筑面積150m2,做為職工辦公、休息場所以及車庫和倉庫。 3.配置棉花秸稈破碎機2臺,每臺破碎機破碎能力2.5t/h,破碎機建設防雨設施。 4.配置2噸裝卸機2

36、臺,做為裝卸車和料場內搬運材料使用。 5.移動式皮帶輸送機2臺。 6.配置必要的防火設施。 7.配置其它必要的生活和生產設施。 8.配備人員6名,其它雇用臨時人員,分2班進行生產。其中秸稈收購點的人員不計入電廠總人數,通過與電廠的關聯交易實現財務上的獨立核算。3.5.5棉花秸稈收購點功能 1.負責收集農戶送來的棉花秸稈,并保證棉花秸稈質量; 2.負責棉花秸稈的保管,設置相應的防雨設施,并做好防火、防霉變工作; 3.負責棉花秸稈的破碎工作,破碎后的棉花秸稈主枝干長度小于50mm; 4.負責棉花秸稈裝卸車工作,破碎后的棉花秸稈要及時裝運,縮短破碎后的棉花秸稈場內存放時間。3.6 棉花秸稈燃料的調度

37、電廠投產后,應對收購點的貯存量建立檔案,向每個收購點下達調入計劃,收購點每天向電廠反饋收購及存貯信息,遇到特殊情況,電廠提前一天向收購點或收購點提前一天向電廠提出變更計劃要求,以便對供料計劃及時進行調整。3.7 棉花秸稈的運輸 射陽縣交通便利,路網發達,運輸車船很多。電廠建成后,將會通過經濟杠桿驅動運輸戶將運輸車輛改制成廂式車或用小型船舶進行運輸,利用農村經紀人或合約方式,相對固定運力,保障電廠有可靠的棉花秸稈的供給能力。經調研分析,租用農用車、船保證秸稈的運輸是可行的。3.8 棉花秸稈成本分析 根據調查,目前棉花秸稈未作為商品,未來電廠收購時無其它收購方作為競爭者。經詳細測算,考慮到電廠投產

38、后秸稈價格上漲因素,棉花秸稈收購價格可控制為80元/噸;棉花秸稈的破碎費用40元/噸;貯存、裝車費用30元/噸;場地租賃費0.5元/噸年,設施配套費4.5元/噸年,流動資金1000萬元,稅金、利潤和不可預見費用40元/噸,采用農用車輛運輸運費0.50.6元/噸公里,采用小型船舶運輸運費按0.40.5元/噸公里考慮,由于棉花秸稈收購時間不同,長期存貯所造成的棉花秸稈熱值降低及數量減少等損失,按20%計算,最終電廠收購的棉花秸稈綜合價格與當地標準煤的價格基本相同。4 裝機方案和機、爐選型本工程是以燃燒生物質燃料為主的可再生能源發電項目,由于地處射陽縣經濟開發區西區,因此兼供區內工業用熱。鍋爐設備的

39、選擇將以第3部分?燃料供應的分析結論為依據,汽輪發電機組選型將在鍋爐容量確定的前提下充分考慮對外供熱的可能性。下面簡要介紹本工程熱負荷。4.1 熱負荷 本工程廠址位于射陽縣省級開發區西區的腹地,根據開發區總體規劃,該區主要引進紡織項目、重大項目和高科技項目,因此,未來熱負荷有較大發展潛力。 目前,開發區西區已有多家企業開工建設,另有多家企業簽訂了入區意向,其中以紡織類企業居多。為保證入區工業企業的生產用汽,開發區組織編制了熱力規劃。 根據當地政府意見,本工程需考慮對經濟開發區內的企業實現集中供熱,以改善環境(這些企業不建自備燃煤小鍋爐),節約能源。本工程前期調研階段對開發區西區進行了實地踏勘,

40、但由于目前該區用熱企業均未建成投產,不具備進行熱負荷核實的條件,因此本報告僅以開發區提供的熱力規劃為依據作為裝機方案選擇的參考,即汽輪機選擇供熱機組,供熱能力按照30t/h蒸汽考慮,供熱蒸汽凝結水不回收。本報告不含廠外熱力網部分,待區內用熱企業明確后再進一步核實熱負荷,并進行熱網方案論證。本可研階段,根據當地政府委托的熱力規劃初步意見,設計熱負荷見表4-1。 表4-1 設計熱負荷供汽壓力(MPa)供汽溫度數值t/h夏 季冬 季最大平均最大平均0.9828025203025 本報告其后的工藝系統方案均考慮了供熱的可能性,但由于采用的熱負荷均為意向性熱負荷,因此在進行電廠技術經濟指標測算時將按照供

41、熱工況及純凝汽工況兩種運行方式進行。 4.2 裝機方案本期工程裝機方案為:建設1臺130t/h燃用棉花秸稈的高溫高壓鍋爐,配1臺25MW抽汽凝汽式汽輪發電機組,兼顧對外供熱。 1.鍋爐的容量規模決定于燃料來源的保證與數量,原則上鍋爐容量宜大不宜小;同時,應考慮使用功能情況。該地主要農作物秸稈為棉花秸稈,根據生物質燃料報告,可靠的可收集的生物質燃料量能夠保證2臺130t/h鍋爐運行的需求,但由于生物質發電廠運行經驗較少,為保證本工程的順利投產運行,本期工程先建設1臺130t/h鍋爐,待機組運行平穩、可靠,燃料供應環節發展成熟,可考慮擴建1臺130t/h鍋爐。 2.本項目所需的對外供熱能力不是很大

42、,而且開發區企業班制不同,日熱負荷波動較大,不宜采用背壓汽輪發電機組,因此,選擇抽汽凝汽式供熱機組。為節約能源,提高經濟性,選擇高溫高壓機組。 3.根據熱負荷性質,考慮機組運行靈活性和供熱可靠性,選擇1臺C25-8.82/0.98型抽汽凝汽式供熱機組,對熱負荷變化的適應性好,在鍋爐額定出力130t/h工況下,供熱機組的發電功率為25MW,扣除補充水加熱用汽量后,對外供汽量約為30t/h,可滿足熱用戶需要。 4.因本期工程僅建設1臺130t/h鍋爐,其供汽可靠性較差,當鍋爐事故停運或檢修時,為保證熱用戶的用汽,設置2臺10t/h供熱備用鍋爐,鍋爐燃用棉花秸稈。同時該鍋爐可作為機組的啟動汽源和工程

43、施工用汽汽源。4.3 機、爐選型4.3.1鍋爐選型 目前,國內尚無專用的生物質燃料鍋爐,丹麥BWE公司在生物質燃料鍋爐的設計、制造方面有成熟的經驗,爐型主要有振動爐排鍋爐和室燃爐,但造價很高,為適應生物質發電的需要,國內正在引進技術生產或聯合生產75t/h容量和130t/h容量的生物質燃料鍋爐,隨著國產化進程的加快,鍋爐造價可望不斷降低。 根據國內目前的實際情況,參照類似工程,推薦本工程采用丹麥BWE公司130t/h振動爐排鍋爐。鍋爐的設計燃料為棉花秸稈,燃料品種單一,對鍋爐燃燒系統的穩定運行有利,將來可通過運行實踐,探索摻燒部分其它秸稈的可能性。 棉花秸稈由供應單位在廠外切碎成小于50mm長

44、的散料,運至電廠貯料場,由帶式輸送機送至爐前的給料系統分配到各進料口進入爐內燃燒。 此外,由于棉花秸稈中含有氯元素(0.49%),灰渣中含堿金屬氧化物(34.2%),要注意腐蝕和結焦問題。4.3.2汽輪發電機的選型 汽輪發電機與鍋爐一對一配套,采用成熟的國產設備。汽輪機為C25-8.82/0.98型,高溫高壓抽汽凝汽式,通流部分由一個調速級和17個壓力級組成,回熱系統由2級高壓加熱器、1級高壓除氧器和3級低壓加熱器組成。當配套鍋爐在額定出力130t/h工況下運行時,機組發電功率為25MW,對外供汽量約為30t/h。機組事故停運或正常檢修時,為保證向熱用戶供汽,需設置備用減壓減溫器。 發電機為空

45、氣冷卻,無刷勵磁,額定功率25MW,額定電壓10.5kV。4.4 主設備技術參數1.生物質燃料鍋爐技術參數鍋爐型式:高溫高壓、全鋼結構、自然循環汽包鍋爐。額定蒸發量:130t/h過熱蒸汽壓力: 9.2MPa過熱蒸汽溫度: 540給水溫度: 210鍋爐效率: 90%鍋爐排煙溫度: 130鍋爐排污率:2%2.汽輪機技術參數型式:C25-8.82/0.98 高溫、高壓抽汽凝汽式額定功率: 25MW主汽門前蒸汽壓力: 8.82Mpa主汽門前蒸汽溫度: 535額定進汽量: 152t/h額定抽汽量: 56t/h(扣除補充水加熱用汽后的外供汽量)額定抽汽壓力: 0.98MPa抽汽溫度:280最大進汽量: 1

46、90t/h最大抽汽量: 70t/h(扣除補充水加熱用汽后的外供汽量)冷卻水設計溫度: 20額定轉速: 3000r/min3.發電機型式:空氣冷卻式額定功率: 25MW額定電壓: 10.5kV功率因數: 0.8額定轉速: 3000r/min頻率:50Hz4.5 汽量平衡和主要熱經濟指標裝機方案的原則性熱力系統及熱平衡圖見附圖GDDS-06004k-07。汽量平衡和熱經濟指標計算結果見表4-2和表4-3。 表4-2汽量平衡(1130t/h+125MW)項 目單位供熱工況純凝汽工況夏 季冬 季冷卻水溫度20冷卻水溫度27最大平均最大平均熱負荷t/h25203025?鍋爐過熱蒸汽流量t/h124.51

47、19.3129.7124.598.5100.7管道損失(2%)t/h2.52.42.62.522汽輪機進汽量t/h122116.9127.112296.598.7抽汽量t/h25.520.430.625.5?熱網損失(2%)t/h0.50.40.60.5?外供汽量t/h25203025?機組功率MW252525252525 表4-3熱經濟指標計算(按年平均)項 目單 位供熱工況純凝汽工況年平均熱負荷t/h22.50年平均熱負荷持續小時數h7920(11個月)發電設備利用小時數h55005500鍋爐蒸發量t/h92100.7年燃棉花秸稈量t/a12034091470折合標準煤t/a71699.5

48、54499年供熱量GJ/a52.14104?供熱標煤耗kg/GJ39.1?供熱耗秸稈折合標煤量t/a20387?發電耗秸稈折合標煤量t/a51312.554499年發電量kWh/a1375010413750104發電標煤耗g/kWh373.2396.4發電廠用電率%88 表4-3熱經濟指標計算(續)項 目單 位供熱工況純凝汽工況供電標煤耗g/kWh405.7430.8供熱廠用電單耗kWh/GJ5.73?供熱廠用電率%2.2?綜合廠用電率%10.2?年供電量kWh/a1234810412650104熱電比%105?全廠熱效率%48.4?年供熱節標煤量t5058?5 廠址建設條件5.1 廠址概述5

49、.1.1廠址地理位置 本項目選址于射陽縣。射陽縣位于江蘇省中部,鄰近的射陽河可直通黃海。該地區自然地形高程在2-5m,地勢平坦,農業以糧棉為主,為本項目的燃料供應提供了可靠的來源。 本項目兩個擬選廠址位于射陽縣經濟開發區西區內,與城區相距約為3km。兩廠址均緊鄰東西向的人民西路,分別位于人民西路的南北兩側,東西向相距約為500m,市區6路公交車均從兩廠址處經過,兩廠址距“同三”高速射陽出口均為6公里。西側廠址為廠址一,位于人民西路和國能路交叉口的西北角;東側廠址為廠址二,位于人民西路的南側。在廠區東南側1km處有合德變電所可為本項目建設提供施工用電,本項目上網變電站為廠區南8km處的振陽變電站

50、。在廠址二東側約300m處有鳳凰大溝可作為生產廢水的排出口。 廠址一占地172畝,自然高程在1.9m左右,地勢平坦。在廠區北側30m處有小洋河流過,其水量能夠滿足本項目生產要求,本工程生產用水取自小洋河;生活用水由射陽縣自來水公司供給。廠區東與國能路相鄰,南側即為人民西路。人流擬通過人民西路進出;物流入口從國能路進入;廠區西側目前為農田,廠區西北側有少量建筑物。 廠址二北鄰人民西路,東、南、西目前均為農田,地勢平坦,其中部亦有少量建筑物。5.1.2廠址自然條件 1.工程地質 廠址地貌單元屬海積堆平原,水系發達,地表水體密集,河溝縱橫交錯,渠、塘星羅密布。廠址所在處為農田,地基土層為沖積、淤積的

51、粘性土、粉土以及淤泥質粘性土和第四系晚更新世沉積土組成。 擬選廠區地耐力為8-15噸/m2,土層自上而下為: 層:粉質粘土 上部為耕植土,以黃褐色、灰黃色粉質粘土、粉土為主,濕,松散,含植物根系及腐植質等;下部為黃褐色粉質粘土,飽和,軟塑-可塑,屬中壓縮性土。 層:粉土 灰色、灰褐色,很濕,稍密,中低壓縮性土,土質均勻。 層:粉土 灰色,很濕,稍密-中密,中低壓縮性土,土質較均勻。 層:層-1:粉土夾粉質粘土 灰色,以粉土為主,夾薄層粉質粘土。粉土為稍密-中密,很濕;粉質粘土為軟-可塑,飽和。中-低壓縮性土,土質不均。 層:粉質粘土夾粉土 灰色,以粉質粘土為主,夾薄層粉土。粉質粘土為飽和,可塑

52、-硬塑,局部軟塑,中壓縮性土;粉土為很濕,中密-密實,中-低壓縮性土,土質不均。 層:粉土夾粉質粘土 灰色,很濕,中密,中-低壓縮性土,土質不均,以粉土為主,夾薄層粉質粘土。 層:淤泥質粉質粘土 灰色,局部灰綠色,飽和,軟塑-流塑。中-高壓縮性土,土質不均,局部為淤泥質粉土、粉質粘土、淤泥質粘土。層底標高為-17m-16m。 層:粉土 黃色、棕黃色,密實,很濕,夾有少量的鐵錳結核。承載力特征值fk200kPa。 綜合評價: 場區勘探深度范圍內的地基土上部主要為沖積和淤積形成,為新近沉積的粉土、粘性土和淤泥質粘性土(-層土),屬中-高等壓縮性土,地層差異較大,承載力變化亦較大;下部為一般沉積的粉

53、土(層),密實,承載力較高。主要建筑物和構筑物在建設過程中需根據設計要求和規范進行樁基處理。 根據射陽縣地震局提供的資料,廠區周圍穩定性較好,無斷裂帶。 2.氣象條件 該地區屬暖溫帶-亞熱帶、濕潤-半濕潤季風氣候,氣候溫和,雨量充沛,四季分明。 年平均氣溫14.0 最高平均氣溫 34.1 最低平均氣溫 -8.0 年平均相對濕度 77% 最低相對濕度 5% 冬季盛行風向 西北、北風 夏季盛行風向 東南風 年平均風速3.1m/s 最大風速 21.3m/s 年平均降雨量 1005.9mm 全年最大降雨量 1521.9mm 全年最小降雨量 533.9mm 日最大降雨量 263.2mm 年平均蒸發量 1

54、531.2mm 最大積雪厚度 14.0cm 歷年最大凍土深度11mm 50年一遇洪水水位2.34m 地震烈度7度 3.地下水 射陽縣處于里下河地區,水系發達,有多條較大河道從縣境內通過,匯入黃海,即西潮河、新洋港、利民河、黃沙港、運棉河、小洋河、射陽河、灌溉總渠等。另在射陽縣區域的西側和東側尚有通榆河和戰備河由南向北貫穿全境。故射陽縣地下水位相對較高,初見水位0.5-0.7m,深水井水位 24-30m。地下水對鋼筋混凝土無腐蝕性。 地下水為空隙潛水,水位變化主要受大氣降雨和農田灌溉水影響,水位呈季節性變化。5.2 交通運輸 射陽縣地處蘇北沿海地區,地理位置優越,公路、水路縱橫,交通便利,縣城距

55、鹽城機場45km。距鹽城火車站55km,即將開工建設的射陽港鐵路支線,貫穿縣內全境。連鹽高速公路即將通車,在縣境內有55km,穿越縣內7個鄉鎮,高速出口距射陽縣城6km。 本生物質發電廠擬選場址處于射陽縣區域的中心位置,以此為中心30公里內陸路交通與河道運輸網絡極為方便,鎮與鎮、村與村的道路均為黑色路面,農用車及5-10噸的卡車運輸便捷。本工程廠區鄰開發區工業園區道路。運輸可采用汽車和水運兩種運輸方式,所需生物質燃料由供應單位組織車輛及船舶進行裝運。 5.2.1鐵路 射陽縣城距新長鐵路鹽城站55km,目前正在規劃建設新長鐵路射陽港支線。 鹽城火車站位于新長鐵路線上,是重要的二級編組站。本項目鐵

56、路運輸便利,電廠設備可通過鐵路運至鹽城,再經汽車運輸進廠。5.2.2公路 射陽距上海380km,通過鹽靖、寧通、沿江高速公路3.5小時可到達;距南京340km,通過寧靖鹽高速公路3.5小時可到達。正在建設的國家重點工程“同三”高速公路經過射陽全境,距射陽開發區西區6km,屆時射陽至上海2.5小時可到達。 根據射陽縣公路建設規劃,在“十一五”期間,要建成“六縱九橫六聯一環”干線公路網絡,實現縣到市和鄰縣間達一級公路,縣內各鎮達二級公路。 本項目所在的西部經濟開發區內東西和南北方向,每隔1公里規劃建設一條一級或二級公路,電廠在人民西路北側,國能路西側,交通運輸十分便利。 目前,射陽縣公路基本情況如下: 射陽縣境內S226線縱貫南北,S328、S329、S233、S331四條省道橫貫東西,與縣境內其它5條干線公路構成了“三縱七橫”公路交通框架。 射陽全縣公路總里程2480km,其中: 射陽干線公路521km,為一級、二級公路; 射陽縣通鎮公路678km,為三級公路;