松桃凯迪生物质电厂节能可行性研究报告(优秀可研报告).doc
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1、松桃县凯迪生物质电厂工程 节能能源专篇52-F05781K松桃县凯迪生物质电厂工程可行性研究 设计阶段 节能专题报告贵州电力设计研究院工程咨询资格证书:工咨甲22920070001 2011年03月 贵阳批 准:苏云勇审 核:陶 永 红陈 文 军校 核:张 旭编 写:刘 月 生目录1概述- 1 -1.1编制依据- 1 -1.2工程概况- 1 -2工程节能分析- 1 -2.1本工程应遵循的节能标准及节能规范- 1 -2.2项目所在地能源及水资源供应状况分析- 2 -2.3本工程设计所采取的节能措施及效果- 5 -2.4下阶段节能设计设想- 11 -2.5大气污染物- 14 -3结论- 16 -3
2、.1煤耗- 16 -3.2用水指标- 16 -3.3其它节能措施- 16 -1 概述1.1 编制依据1) 国务院关于加强节能工作的决定(国发200628号文)2) 火力发电厂可行性研究报告内容深度规定(DL/T-2008)1.2 工程概况本工程厂址位于贵州省松桃县城北1.5km的蓼皋镇马场城北工业园内。松桃县地处武陵山区腹地。东临湖南省花垣、凤凰,南接贵州省铜仁江口,西望印江、沿河,北靠重庆秀山、酉阳,交通便捷,是连接湘、黔、渝两省一市的重要枢纽重镇。本地区林木茂盛,生态良好,拥有大量的森林资源,为生物质能源开发理想地带。生物质能又称“绿色能源”,包括树木、青草、农作物、稻壳等,利用生物质再生
3、能源发电是解决能源短缺的途径之一,开发“绿色能源”已成为当今世界上工业化国家开源节流、化害为利和保护环境的重要手段。该发电项目利用当地丰富的速生能源林、稻壳和秸秆等“绿色能源”作为燃料发电,并向附近企业供热,灰渣进行综合利用,提供给邻近的钾肥厂作生产农业肥料的原料,形成生物质电热化工循环经济产业链,属国家发改委令第40号产业结构调整指导目录(2005年本)中鼓励项目,并符合国务院关于加快发展循环经济的若干意见(国发【2005】22号)的要求。该发电项目利用生物质燃料作为清洁能源,可大大减少当地对农业废料处理产生的环境污染。速生能源林、稻壳和秸秆等生物质燃料含硫均少于0.1%,采用生物质燃料发电
4、,可减少燃煤电厂带来的二氧化硫对大气的污染,同时减少了粉煤灰、粉尘的排放。电厂工业污水进行综合处理后循环使用,基本达到零排放。该项目符合国务院关于落实科学发展观,加强环境保护的决定(国发【2005】39号)的要求。电厂规划容量为230MW,一次规划建设,本期按1台机组设计,机组以速生能源林、稻壳和秸秆等为燃料,电厂作为生物质能发电厂。2 工程节能分析2.1 本工程应遵循的节能标准及节能规范本项目实施过程中,遵循的主要用能标准以及节能设计规范如下:中华人民共和国节约能源法机械行业节能设计规范中华人民共和国建筑法民用建筑节能管理规定(建设部令第76号)公共建筑节能设计标准,GB501892005建
5、设工程质量管理条例,国务院令第279号实施工程建设强制性标准监督规定,建设部令第81号采暖通风与空气调节设计规范,GB50019-2003关于加强民用建筑工程项目建筑节能审查工作的通知,建科200474关于新建居住建筑严格执行节能设计标准的通知,建科200555号关于认真做好公共建筑节能设计标准宣传、实施及监督工作的通知,建标函2005121号关于燃煤电站项目规划和建设有关要求的通知(国家发改委发改能源【864】号)产业结构调整指导目录(2005年本)国家发改委令第40号火力发电厂设计技术规程DL5000-2000取水定额第一部分火力发电(GB/T189161-2002)其它国家、行业有关节能
6、设计标准及控制指标。2.2 项目所在地能源及水资源供应状况分析2.2.1 项目所在地可利用的能源及水资源情况2.2.1.1 燃料资源及利用现状松桃县的林木废弃物主要来自于集体有林地的抚育、间伐材和灌木林。项目区周边林业用地面积达267.34万亩,其中有林地面积187.89万亩,占70.3%;疏林地2.45万亩,占0.9%;灌木林地27.07万亩,占10.1%;宜林荒山荒地49.93万亩,占18.7%。这些产业已经为项目生物质燃料提供了坚实的基础。表2.2.1.1-1 不同运距的林木废弃物产生量和可供应量:(单位;万吨/年)运距林作物产量林作物可获得量林作物可供应量10km 37.16 27.1
7、3 8.14 20km 53.53 39.08 11.72 30km 78.04 56.97 17.09 40km 119.49 87.23 26.17 50km 162.12 118.35 35.50 60km 178.05 129.98 38.99 70km 191.31 139.66 41.90 90km 197.19 143.95 43.18 100km 210.64 153.77 46.13 120km 228.16 166.56 49.97 根据2010年7月30日武汉凯迪控股投资有限公司与松桃县人民政府签订的关于在贵州省松桃县投资建设循环经济产业园的战略合作协议书中约定:建设10
8、0万亩木质能源林基地和20万亩燃料能源林基地,计划在未来3年内完成土地流转并分45年实施造林营林。按照刺槐为主的木质能源林4年一个轮伐期,一次采伐5万亩,伐后自然干重按5吨/亩计算,可收集到人工林木废弃物25万吨/年。根据松桃县农业局提供的统计资料,不同运距的各种大宗农作物的秸秆可获得资源量见下表:(单位;万吨/年)表2.2.1.1-2 不同运距的各种大宗农作物的秸秆可获得资源量:(单位;万吨/年)运距水稻玉米油菜合计10km0.650.570221.4520km0.940.760.302.0130km1.381.020.412.8240km2.211.550.634.450km2.731.8
9、70.795.3960km2.861.990.835.6870km2.992.070.875.9490km3.132.170.926.21100km3.382.331.046.75120km3.62.471.117.18根据松桃县粮食局提供的资料,可计算出不同运距的稻壳的产生量、可获得量、可供应量,见下表。表2.2.1.1-3 不同运距的稻壳的产生量、可获得量、可供应量(单位;万吨/年)运距稻谷稻壳稻谷产量稻谷加工量产生量可获得量可供应量10km2.27 0.61 0.450.13 20km3.280.880.650.1930km4.81.30.950.2840km7.722.081.520.
10、4650km9.502.561.870.5660km9.972.691.960.5970km10.432.822.060.6280km90km10.902.942.150.64100km11.783.182.320.7120km12.553.392.470.74根据松桃凯迪农林生物质资源调查评价专项报告显示,生物质能发电厂周边农作物秸秆资源的减量系数为34.70%(竞争型用途),保证系数为30%,周边农户对农作物秸秆、稻壳、林木废弃物的销售意愿为74.44%。电厂50km收购范围内农作物秸秆、稻壳、农户林木、集体林木废弃物的市场可供应量分别为2.60、0.16、1.28、和4.11万t/a,合
11、计8.15t/a,收到基(含水率15%以下)发热值为14.35103kJ;100km内分别为5.67、0.34、2.86和9.59万t/a,合计18.48万t/a,收到基发热值为32.46103kJ。武汉凯迪公司已在松桃县通过土地流转,自身培育以刺槐、杨树为主的人工木质能源林,100km范围内可供应生物质燃料39.93万t/a,作为生物质能发电厂燃料的有力支撑。从以上统计的燃料资源量来看,完全可以满足2120t/hCFB锅炉燃烧需要。2.2.1.2当地水资源及利用现状松桃河是松桃河流域最大的地表河,归属长江流域沅江水系,发源于贵州省松桃县冷水溪乡陶家沟村北面椅子山,东南流,经冷水溪乡,折向东流
12、,经松桃县城关蓼皋镇曲折北流,经石花沿着贵州、湖南界北流至松桃县迓驾镇石头村北约1.5km省界处进入湖南茶洞镇,省内河长88km,流域面积1536平方公里,平均比降9.83。主要支流有坪南河、平头司河、响水洞河、镇江河、木池河等。各主要支流情况如下表:表2.2.1.2-1 各主要支流情况 特性河流流域面积(km2)河长(km)多年平均流量(m3/s)坪南河152245.23平头司河23937.27.36响水洞河12093.33镇江河399.71.12木池河4515.21.2松桃河是松桃县的主要生活水源地,富裕水量充足,根据当地政府意见,电厂水源采用松桃河水是可靠的,且松桃县水利局以松水复201
13、02号文“松桃县水利局关于松桃凯迪绿色能源开发有限公司230MW生物质电厂项目取水方案的批复意见”同意该工程从松桃河取水。2.2.2 本工程能源消耗种类和数量设计值本工程主要能耗指标如下表。表2.2.2-1 本工程主要能耗指标表序号内 容单 位数 值1年耗标煤量(每台)t/a831252发电标燃料耗率(综合采暖期和非采暖期)g/kW.h3693供电标燃料耗率(综合采暖期和非采暖期)g/kW.h4204厂用电率%125百万千瓦取水量/净耗水率(年平均)m3/sGW1.0注意: 取水量为耗水量(含外排的废污水量)、原水预处理量两者之和2.3 本工程设计所采取的节能措施及效果2.3.1节约燃料根据业
14、主提供的燃料分析资料,本工程的燃质分析如下表: 表2.3.1-1 燃料燃质分析表项 目名 称单位树森林工业分析固定碳FCar%挥发份Var%81.37灰分Aar%7.3水分Mar%28.69发热量QMJ/kg16.72发热量Qkcal/kg4000元素分析碳Car%30.23氢Har%4.29氧Oar%28.8氮Nar%0.636硫Sar%0.052本工程机组燃料消耗量见下表。表2.3.1-2 机组燃料消耗量表锅炉容量小时耗量(t/h)日耗量(t/d)年耗量(104t/a)1120t/h2044015注意:每天运行按22小时计算,年运行小时数按7500小时计算。从上表可以看出,本工程由于采用3
15、0MW级循环流化床锅炉机组,以生物质燃料为主要燃料发电,每台机组每年将节约标煤约4.75万吨, 230MW机组每年即可节约标煤约9.5万吨,节能效果较明显。2.3.2 节水2.3.2.1 根据建厂地区的水源条件,本工程供水系统采用采用带逆流式双曲线自然通风冷却塔的循环供水系统。每台机组配2台循环水泵,两台机组共用一座双曲线自然通风冷却塔。经循环供水系统优化计算,循环水冷却倍率:夏季采用65倍,冬季采用45倍。2.3.2.2 主要节水工艺及污废水回用措施(1) 节水原则:根据电厂各用水点的水质要求,电厂用水可分为2类,一类用水需采用水质较高的用水,如锅炉补给水等,另一类用水可采用水质较低的水,如
16、各类冲洗用水、喷洒用水等。根据电厂各用水点要求的水质,合理复用符合要求的排水,对电厂排水回收进行分质集中处理,提高水的复用率,降低排水率,冷却水循环使用,冲洗水循环使用,梯级用水,一水多用,最大限度地少用新水。(2) 电厂拟采取以下节水措施:1) 主厂房内辅机冷却水均采用开式循环系统,并将冷却回水回流至冷却塔前池,重复使用,减少冷却水的损耗量。2) 合理选择循环水处理方案,确定经济合理的循环水浓缩倍率,减少循环水排污,循环水排污水部分水回收利用,用于锅炉补给水及公用水系统等。3) 对冷却塔的补水系统采用自动调节方式,根据季节引起的补给水量变化自动调节补给水量,进行监控、监测,减少补给水的浪费。
17、4) 加强各用水点的用水和排水水量、水质的监控、监测,按水质、水量要求控制调度全厂用水,在电厂补给水输水干管入口及厂内各用水点均设有流量计量装置,本工程要求在电厂运行时,将总用水量、总排水量和各车间或各系统的用水量进行连续和阶段性统计,以供电厂对用、排水进行管理,时刻对用、排水进行检测,发现问题及时处理。5) 采用干除灰,节约除灰用水。6) 工业废水集中处理,重复利用于除灰用水、输送燃料冲洗水补水、灰场喷洒水、空预器冲洗等。7) 生活污水经处理后用于地面浇洒及绿化等。8) 输送燃料冲洗水回收处理循环利用。9) 冷却塔设除水器,减少冷却系统风吹损失水量。10) 净水站含泥废水经浓缩及排泥处理后,
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