6mw生物质能发电项目可行性研究报告.doc

益海嘉里（密山）6MW生物质能发电项目预可行性研究报告黑龙江省林业设计研究院编 制 人 员崔健生 项目总负责人孙 伟 项目技术总工程师李兴国 项目负责人李兴国 热机专业工程师高 峰 技经专业高级工程师赵玉香 电气专业高级工程师鲁 军 热控专业高级工程师吴桂芹 水工专业高级工程师任先超 采暖通风专业工程师 益海嘉里（密山）6MW生物质能发电项目预可行性研究报告 黑龙江省林业设计研究院热电规划设计院目 录第一章 总论11.1项目概况及编制依据11.2研究范围21.3建设单位简介21.4城市概况21.5项目建设的背景及必要性41.6主要技术设计原则6第二章 热负荷72.1供热现状72.2设计热负荷72.3暖热指标确定72.4设计热负荷82.5年供热量9第三章 电力系统103.1 电网现状103.2负荷预测及电力平衡123.3拟建密山益海生物质能电厂概况133.4接入系统方案14第四章 燃料来源与供应154.1燃料种类及数量154.2生物质资源量与利用现状154.3燃料收集、加工与运输154.4燃料储存164.5燃料成本164.6燃料品质16第五章 机组选型及装机方案175.1机炉选型及容量175.2机炉主要参数195.3汽平衡及机组运行方式195.4热经济指标20第六章 建厂条件226.1厂址条件226.2水文与气象226.3厂址区域稳定与工程地质236.4交通条件236.5通讯条件246.6电力接入系统方案246.7电厂水源246.8排水24第七章 工程设想257.1厂区总平面布置257.2燃料运输287.3燃料及燃烧系统287.4热力系统297.5除灰系统307.6给、排水系统307.7电气部分367.8热工控制397.9主厂房布置407.10土建417.11采暖通风45第八章 环境保护468.1环境现状468.2环境影响评述478.3环境影响及治理488.4环境效益51第九章 投资估算529.1估算内容529.2固定资产投资估算529.3资金筹措539.4评价依据539.5 基础数据539.6年销售收入和年销售税金及附加估算539.7成品成本估算549.8利润总额及分配估算549.9财务盈利能力分析549.10不确定性分析559.11评价结论55第十章 结 论5610.1 主要技术经济指标5610.2主要结论56附表：投资估算与经济评价附图：附图1：厂址位置图附图2：接入系统地理接线图热电设计 第一章 总论1.1项目概况及编制依据1.1.1项目名称益海嘉里（密山）6MW生物质能发电项目1.1.2项目承办单位益海嘉里（密山）生物质能发电有限公司1.1.3项目拟建地点黑龙江省密山市连珠山镇星光工业园区1.1.4可行性研究报告编制单位黑龙江省林业设计研究院1.1.5建设规模本电厂预可研建设规模为：225t/h循环流化床蒸汽锅炉，配备16MW抽凝式汽轮发电机组。1.1.6编制依据1、热电联产项目可行性研究技术规定(计基础200126号)；2、小型火力发电厂设计规范(GB50049-2011)；3、秸秆电厂设计规范(GB50762-2012)；4、建筑设计防火规范(GB50016-2006)；5、中华人民共和国节约能源法；6、中华人民共和国可再生能源法；7、可再生能源产业发展指导目录；8、可再生能源发电有关管理规定；9、可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法；10、电网企业全额收购可再生能源电量监管办法；11、建设单位提供的相关资料。1.2研究范围1.2.1研究范围本设计阶段主要研究工程的建设条件，重点研究、燃料的来源与供应、交通运输、厂址、水源、接入系统和电力出线等外部条件；根据厂址环境现状，初步分析本工程对环境质量的影响及相应采取的环保措施；提出对本工程的初步规划、热源工程设想及投资估算，并进行初步的工程经济效益分析和评价。1.2.2预可研阶段由建设单位另外委托的项目电力接入系统设计、电力送出系统设计、环境影响评价、节能评估报告等其它专项评估文件。1.3建设单位简介益海嘉里（密山）生物质能发电有限公司隶属于新加坡丰益集团并由丰益中国区管理机构益海嘉里投资有限公司统一管理。新加坡丰益国际为亚洲区领先之农业综合集团，于2006年在新加坡上市，上市代码为Wilmar（F34.SI），2009年财富世界500强排名中位列第300位；生产企业和经营网络遍布于20多个国家，跨越四大洲，主要市场包括中国、印尼、马来西亚、印度及欧洲，产品远销全世界50多个国家。益海嘉里投资有限公司（益海嘉里集团）是新加坡丰益国际有限公司（SGX：F34）在华投资的以粮油加工、油脂化工、仓储物流、内外贸易为主，集煤炭经营、清洁能源开发、房地产于一体的集团公司，也是中国国内最大的粮油加工集团之一。公司总部设在上海市浦东新区陆家嘴，属于新加坡独资企业。1.4城市概况1.4.1密山市概况密山市位于黑龙江省东南部，隶属鸡西市管辖，地处东经13114至13308，北纬452540至463920之间。密山市东靠虎林，西至鸡东，北与勃利、宝清毗邻，南与俄罗斯接壤，全市总面积7843km2。密山地势西北高、东南低，北部为完达山脉，南部为长白山余脉，中部为穆棱河冲积平原，海拔在65m683m之间。密山市交通较为发达，高等级公路S309通往鸡西、虎林，S205通往宝清，市域内还有9条市级干线公路和边防公路，市域的154个行政村已全部通车。林（口）密（山）铁路和密（山）东（方红）铁路汇交于密山，西抵鸡西、牡丹江和哈尔滨，东达虎林、东方红。1.4.2交通与口岸密山市交通较为发达，高等级公路S309通往鸡西、虎林，S205通往宝清，市域内还有9条市级干线公路和边防公路，市域的154个行政村已全部通车。林（口）密（山）铁路和密（山）东（方红）铁路汇交于密山，西抵鸡西、牡丹江和哈尔滨，东达虎林、东方红。城乡道路畅通无阻，四通八达，交通十分便利。密山市附近有兴凯湖机场，每日有往返佳木斯、哈尔滨、大连、青岛、上海的多次航班。1.4.3经济及人口2012年，密山市地区生产总值133.6亿元，比上年增加22亿元，增长15%；固定资产投资42.1亿元，比上年增加13.7亿元，增长48.5%；社会消费品零售总额25.2亿元，比上年增加3.9亿元，增长18%；城镇居民人均可支配收入18500元，增长15.6%；农民人均纯收入10797元，增长12.3%；公共财政收入3.4亿元，比上年增加6856万元，增长25%，实现三年翻一番。全市综合实力继续向全省十强县（市）稳步迈进。2012年是密山市产业项目开工数量最多、固定资产投资额度最大的一年。全市开复工千万元以上产业项目45个，其中新上项目39个，到位资金17.9亿元，增长87.4%。7个超亿元项目取得重大突破，米糠深加工、鑫能热电二期投入运营，临内陆港、管道天然气、重型汽车车厢制造、家居建材物流大市场进展顺利。在大项目建设强有力拉动下，规模以上工业企业发展到18户，工业经济三项主要指标实现两位数快速增长。全口径工业总产值79亿元，增长43%；增加值32亿元，增长41%；利税6.6亿元，增长12%。密山是革命老区，曾辖周边8个县市， 1988年经国务院批准撤县建市，1992年划归鸡西市管辖。有汉、朝鲜、回、蒙、满等20多个民族。现辖7个乡、8个镇、1个民族乡，154个行政村，总人口43.1万，境内有1个农管局、5个半国营农场。1.4.4水文及气象密山市地处中高纬度地区，属温带大陆性季风气候。冬季漫长，干燥而寒冷，夏季较短，温热而多雨。（1）气温：年平均气温2.6-3.3，极端最高气温38（1982年7月）。农作物生长年积温平均为2400，境内适合种植中熟和中早熟农作物。（2）降水：全年平均降水量550.5mm，年最多降水量857.2mm，年最少降水量302.8mm（1975年）。冬季降水量占全年降水量的5，最大积雪深度为0.56m（1985年2月），夏季降水量占全年降水量的60，为农作物生长提供了有利条件。（3）霜期：初霜平均在9月9日出现（南部半山区在9月19日出现），终霜期平均在5月14日结束，年平均无霜期137天。（4）风：全年主导风向为偏南风，年平均风速3.9-4.6m/s。春季风速较大，平均风速5.1m/s，夏季风速最小，平均风速3.5m/s。（5）日照：年日照2330-2515小时，其中春季月平均日照232小时，秋季210小时，冬季169小时。最高日照值是6月，日照244 小时，最低日照值是12月，日照仅146小时。1.5项目建设的背景及必要性1.5.1项目背景与概况生物质能是新能源中最具开发利用潜力的一种绿色无污染可再生能源。生物质燃料是一种低灰量、低硫量的清洁燃料，被称为仅次于煤炭、石油、天然气的第四大能源。生物质燃料平均含硫量仅为煤的1/10，国外发达国家已把秸秆资源作为21世纪发展可再生能源的战略重点，并取得了较好的经济效益和社会效益。我国投资建设生物质发电项目近几年发展较快，取得了较好的经济效益和社会效益。特别是国民经济和社会发展第十二个五年规划中明确提出：按照减量化、再利用、资源化的原则，减量化优先，以提高资源产出效率为目标，推进生产、流通、消费各环节循环经济发展，加快构建覆盖全社会的资源循环利用体系。积极推行循环型生产方式，加快农林废物资源化利用。国家发改委公布的可再生能源中长期发展规划确定了到2020年生物质发电装机3000万千瓦的发展目标，生物质能发电行业有着广阔的发展前景。目前，国家发改委以“发改价格(2010)1579号”关于完善农林生物质发电价格政策的通知的文件，对生物质发电项目的电价做了适当调整，这对生物质发电项目的建设，起到一个更加积极的推动作用。1.5.2调整区域能源结构，实现本地能源品种的多样化目前密山市区域能源仍以化石类燃料为主，主要是煤炭，用途以采暖占绝大部分。经济的高速增长必须有能源增长的坚强支撑，化石类能源是不可再生能源，为缓解能源供应紧张局面，应寻求开发和利用拥有资源保障、可再生的替代能源，解决能源安全供应的问题。近几年国家已作出重大的战略调整，对开发生物质可再生能源在政策、税收等方面出台优惠政策，积极鼓励进行能源替代，密山市是农业主厂区，具有生物质资源的优势，为生物质能源的利用提供了基础条件。1.5.3改善环境的需要矿物能源的无节制的使用，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。利用生物质能源作为燃料发电、供热，可以大量减少SO2的排放，生物质中硫的含量为0.08%0.25%左右，相当于燃煤含量的1/10左右。利用稻壳发电，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。本工程是变废为宝是利国利民的大好事。利用生物质发电是解决能源短缺和改善环境的有效途径之一。1.5.4解决现阶段大量稻壳剩余的需要益海嘉里（密山）粮食工业有限公司年加工水稻36万吨，稻壳产量约为7.2万吨。由于稻壳重量轻、体积大、营养价值低，过去处理稻壳的一般办法是借用农田闲空地加以燃烧，只有小部分用于厂区采暖锅炉的燃料，既造成了污染又白白地消耗了稻壳热量。不能及时处理的稻壳，给所在区域造成了环境污染。利用规模化大型设备处理稻壳，可解决小型和零散单元处理效率和质量问题。生物质直燃发电，恰好解决了这样的问题，大容量锅炉，提高了处理量，循环流化床的燃烧方式使处理效率得到了大幅提高。稻壳的利用为制米业的清洁生产提供了有效的循环通道，提升了地区的环境自洁能力。综上所述，为保证益海嘉里（密山）粮食工业有限公司快速发展、改善人民生活环境、响应国家建设社会主义“新农村”的号召，本工程的建设是十分必要的。1.6主要技术设计原则本工程总的设计原则为：技术先进、方案合理、节能环保。a.本工程为生物质资源综合利用项目，工程建设规模依据国家批复的有关文件进行控制，主设备暂参考同类工程，成熟机组设备。根据生物质资源相对的有限性，本工程一次性建成，不再预留扩建条件。b.接入电力系统：电厂电气主接线方案10kV电气主接线采用单母线接线。c.水源：结合厂址条件，生产补水、化学水用水由益海嘉里（密山）粮食工业有限公司统一建设水源提供，该水源为自来水；d.燃料及运输：益海嘉里（密山）粮食工业有限公司“粮油综合加工”项目年产稻壳72000吨，本项目年需求量为64895吨，稻壳资源丰富可满足项目生产所需。e.灰渣综合利用：灰渣由汽车运出厂外，可全部综合利用；f.根据环保部门对电厂主要污染物排放总量的控制指标要求，提出污染物排放控制的有效措施和设施；g.机组设备年利用小时数：根据电网负荷实际，拟按7200h考虑；h.本项目选址在密山市星光工业园区内，紧邻近益海嘉里（密山）粮食工业有限公司。位于益海嘉里（密山）粮食工业有限公司东侧，与益海嘉里（密山）粮食工业有限公司大米加工车间一道之隔，区域地震基本烈度为6度。第二章 热负荷2.1供热现状益海嘉里（密山）生物质能发电有限公司原水稻加工厂区采用自备锅炉采暖，总建筑面积约6.2万平方米。其中：平房建筑面积2.5万平米，楼房建筑面积3.7万平米。取消原小锅炉采暖，利用本期新建生物质电厂为原水稻加工厂区供热。2.2设计热负荷考虑新建电厂厂区内建筑需要采暖，初步估算本期厂房及附属建筑面积为0.8万平方米，故本工程总供热面积为7万平方米。2.3暖热指标确定根据城镇供热管网设计规范(CJJ342010)给出了各种建筑物采暖热指标推荐值，按建筑物类型分为，一类为“未采取节能措施”建筑物，另一类为“采取节能措施”建筑物。两类建筑物采暖热指标不同下表：采暖热指标推荐值（W/m2）建筑物类型住宅居住区综合学校办公医院托幼旅馆商店食堂餐厅影剧院展览馆大礼堂体育馆未采取节能措施58-6460-6760-8065-8060-7065-80115-14095-115115-165采取节能措施40-4545-5550-7055-7050-6055-70100-13080-105100-150注：1、表中数值适用于我国东北、华北、西北地区；2、热指标已包括约5%的管网热损失。本工程所承担的供热面积均为新建节能建筑，各类型建筑采暖热指标应参考以下几个方面：(1)表中采取节能措施各类建筑物的热指标推荐数值范围；(2)参照当地近几年实际供热情况； (3)对新建的建筑物应采取节能措施考虑。根据以上因素确定城区内新建建筑热指标取值如下：办公（占30）： 60W/厂房（占70）： 70W/经计算后采暖综合热指标为67W/。2.4设计热负荷2.4.1主要气象参数根据民用建筑供暖通风与空气调节设计规范（GB50736-2012）密山市冬季采暖天数为184天，合计4416小时；采暖室外计算 温度为-21.5；采暖期平均温度为-8.3。2.4.2热负荷计算2.4.2.1建筑采暖热负荷根据规划采暖综合热指标，采用下列公式计算小时采暖期新增最大、最小、平均热负荷数值。热负荷计算公式：Qh=qF (ti-to)/(ti-to.h)q采暖热指标；F采暖面积，m2；to室外空气温度，；to.h采暖室外空气计算温度，-21.5；ti采暖室内空气计算温度，18；经计算确定采暖新增设计热负荷与总热负荷见下表。采暖总最大、平均、最小设计热负荷最大热负荷（MW）平均热负荷（MW）最小热负荷（MW）4.693.131.542.4.2.2工业蒸汽热负荷本项目工业用汽主要为粮油厂生产车间及水稻烘干用，用量见下表。工业热负荷汇总表序号用汽车间名称用汽参数用汽量压力（MPa）温度（）最大（t/h）平均（t/h）最小（t/h）1粮油厂0.98300111082水稻烘干0.98300111083合计2220 162.5年供热量2.5.1建筑采暖年供热量依据热负荷Q和当地有关气象参数，可计算出本工程年供热量为49644GJ。2.5.2工业年供热量年供应生产蒸汽总量为10.8104t，折合年总供热量为329681GJ。2.5.3年供热量采暖季工业用汽合计年总供热量为379325GJ。第三章 电力系统3.1 电网现状3.1.1鸡西供电区电力系统现状鸡西电网供电范围为四市三县，包括鸡西市、密山市、穆棱市、虎林市、林口县、鸡东县、饶河县和宝清县一部分。供电面积8.6104km2。鸡西电网输电网的电压等级为220kV。截止2012年底，共有220kV 线路15回，亘长497.346km。鸡西电网通过220kV 牡（二厂）古（林口一次变）线，220kV 梨（树）钟（山）线与牡丹江电网相连；通过220kV 杏（花一次变）新（新民变）线，220kV 河（七台河变）杏（花变）线与佳木斯、七台河电网相连。鸡西输电网以鸡西一次变为核心，通过220kV 鸡（西一次变）杏（花变）线、220kV 鸡（西一次变）联（鸡西发电厂）线、220kV 鸡（西一次变）梨（树变）线、220kV 鸡（西一次变）恒（山一次变）线、220kV 鸡（西一次变）林（口一次变）线、220kV 杏（花一次变）密（山变）线、以及220kV 密（山变）虎（林变）线形成了目前的单回线放射状输电网。2012年全社会用电量45.68亿千瓦时，全社会最高用电负荷为906MW。 3.1.2 鸡西电网现状简介截止2012年底，鸡西送电网拥有7座220kV 变电站，详见供电区现有变电站变电容量与负荷统计表。 鸡西电网高压配电网由66kV 和35kV 电网构成。其中除鸡西矿务局个别自维35kV 系统外，其余均为66kV，截止2012年底，鸡西电网共有66kV 线路156回，总长2209.035km。鸡西高压配电网共有变电所30座，变电总容量为873.75MVA。 截止2012年底，鸡西电网共装设无功补偿设备97.1MVar。 供电区现有变电站变电容量与负荷统计表 序号电压等级变电站名称主变容量（MVA）最大负荷（MW）1220kV鸡西变21201302220kV恒山变1120723220kV梨树变290604220kV杏花变21501675220kV密山变90+120796220kV虎林变290953.1.3 鸡西电源现况简介地区现有220kV 接入火力发电厂2座，大唐鸡西热电厂装机总容量250MW ，鸡西B厂为600MW，220kV 接入风电场1座，中广核密山风电场装机总容量199.2MW，其余均为66kV 以下接入系统电厂，装机总容量646.42MW。66kV 及以下接入系统电厂电源装机现况统计表 分区名称电厂名称电厂类型并网电压等级(kV)装机容量(MW)鸡冠区 鸡西北方热电有限公司火电6627滴道区鸡西矿业（集团）有限责任公司矸石热电厂火电6650恒山区沈阳煤业（集团）鸡西盛隆矿业有限责任公司火电666鸡东县黑龙江省鸡东热电有限公司火电6645黑龙江宝泰隆焦化有限公司气电663黑龙江华富风力发电穆棱有限责任公司风电6677.2密山县密山市青年水库电站水电100.72黑龙江牡丹江农垦鑫能热电有限公司生物质能发电6612虎林县黑龙江省完达山电力集团有限公司火电6636黑龙江清河泉生物质能源热电有限公司生物质能发电66123.1.4连珠山镇变电所密山市星光工业园区位于连珠山镇，距密山市区9公里，与方虎路仅有1公里之遥，距密山西北车站不足2公里。拟建项目选址在密山市星光工业园区内，紧邻近益海嘉里（密山）粮食工业有限公司。位于益海嘉里（密山）粮食工业有限公司东侧，与益海嘉里（密山）粮食工业有限公司大米加工车间一道之隔。连珠山镇变电所位于连珠山镇内，距密山一次变约5km，距拟建项目厂址1.5km，是密山供电区66kV电网的重要组成部分，承担着密山市星光工业园区的供电任务。66kV连珠山镇变电所主变容量为116MVA，变比为6681.25%/10.5kV。电气主接线：66kV侧电气主接线为单母线接线，66kV进线一回，出线二回，变电所66kV电源进线来自密山一次变。10kV侧为单母线分段接线。变电所66kV开关场留有扩建的条件，10kV侧配电装置有备用馈线柜。2012年最大供电负荷9.30MW。3.2负荷预测及电力平衡3.2.1连珠山镇变电所负荷预测 近年来密山市国民经济和城镇建设取得了快速发展：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，均导致密山市电力负荷增长较快。历年负荷历史数据统计情况见下表：连珠山镇变电所历年负荷统计表 单位：MW年 度2006年2007年2010年2011年2012年最大供电负荷4.485.298.969.510.07增长率（%）61860662013年2020年负荷增长率5%，连珠山镇变近中期电力负荷预测如下表所示。连珠山镇变电所20132020年供电负荷预测表 单位：MW 年 度2013年2014年2015年2020年最大供电负荷10.5711.1011.6514.87增长率（%）55553.2.2连珠山镇变电所电力平衡连珠山镇变电所电力平衡表 单位：MW年 度2013201420152020最大负荷（MW）10.5711.1011.6514.87装机容量666密山益海嘉里生物质能电厂666厂用电0.840.840.84可供出力5.165.165.16电力盈（+）亏（-）-10.57-5.94-6.49-9.71注：密山益海嘉里生物质能热电厂厂用电14%。从分析结果来看：2013-2020年连珠山镇变电所均需要系统供电，为受电端变电所。由电力平衡结果可见，益海嘉里（密山）6MW生物质能发电项目建成投产后，能在一定程度上缓解地区的用电需求，减少电网长距离送电的线路损耗。同时项目的建设大大提高了密山市供电区10kV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：在一定程度上缓解当地用电需求；可提高供电区10kV电网的供电可靠性；稻壳发电厂为能源综合利用，可以充分利用益海嘉里（密山）粮食工业有限公司稻壳资源，节省煤炭资源，降低稻壳燃烧对空气污染，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。 3.3拟建密山益海生物质能电厂概况 密山益海嘉里生物质能电厂拟建厂址在连珠山镇密山市星光工业园区，距66kV连珠山镇二次变电所最近,仅1.5km。 本工程装机规模为225t/h循环流化床蒸汽锅炉+16MW抽凝式汽轮发电机组，发电机出口电压10.5kV，电厂以稻壳为燃料，是符合国家产业政策的节能项目、环保项目，预计2014年投产。发电机组的参数：台 数： 1台型 号： QF-6-2额定功率： 6MW转 速： 3000r/min额定电压： 10.5kV频 率： 50Hz功率因数： 0.8冷却方式： 空冷励磁方式： 静止励磁3.4接入系统方案 结合鸡西地区电网发展规划及电网现状，根据密山益海生物质能热电厂机组容量，由于电厂机组容量较小，投产后可以平衡当地负荷，因此接入系统电压等级可以选取10kV。生物质能热电厂所发电力应主要在连珠山镇地区消纳。综合考虑密山益海嘉里生物质能电厂在系统中的地位和作用、电厂的整体规模以及鸡西地区“十二五”电网规划，本电厂以10kV电压等级接入系统，电厂出1回10kV线路接入66kV连珠山镇变电所，线路长度约1.5km。密山益海嘉里生物质能热电厂发电机出口电压10.5kV，电厂以单回YJV22-8.7/15 3x240电缆接入66kV连珠山镇变电所10kV母线一个出口间隔。热电厂备用电源由相邻密山益海嘉里米业加工企业引接一路10kV电源，确保联网线停运时供热安全。电厂电气主接线方案10kV电气主接线采用单母线接线。电厂最终接入系统方案以电厂接入系统可研审查意见为准。热电设计 15第四章 燃料来源与供应国家提倡推行能源多样化，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。本项目为益海嘉里（密山）粮食工业有限公司配套工程，该公司日加工水稻1200吨，年加工水稻360000吨。据调查，每加工1吨水稻可产稻壳0.2吨，故益海嘉里（密山）粮食工业有限公司日产稻壳240吨，年产稻壳72000吨，本项目年需要燃料71735吨，燃料量完全能满足本项目需要。因而，在密山市建设生物质发电项目，具有得天独厚的燃料资源条件。4.1燃料种类及数量本工程燃料以稻壳为主，年需要燃料71735吨。4.2生物质资源量与利用现状益海嘉里（密山）6MW生物质能发电项目为益海嘉里（密山）粮油综合加工项目配套工程，热电站锅炉燃料选用益海嘉里（密山）粮食工业有限公司大米加工副产品稻壳，水稻产地密山地区，年产稻壳总量72000吨。除了小锅炉采暖消耗一部分外，基本无其它用途。4.3燃料收集、加工与运输存储站建于益海嘉里（密山）生物质能发电有限公司规划设计范围内，与益海嘉里（密山）粮食工业有限公司大米加工车间一道之隔，距离较近，可采用气力输送系统输送。稻壳从米厂通过正压气力输送进入热电站储料仓，再通过正压气力输送进入炉前料斗，由炉前给料机推入炉内燃烧。4.4燃料储存从益海嘉里（密山）粮食工业有限公司大米生产规模制定来看，项目年产稻壳72000吨，项目需要稻壳71735吨，考虑到大米益海嘉里（密山）粮食工业有限公司加工生产线出现故障的可能性，以及外购稻壳的储存问题，项目将建设稻壳储存设施。4.5燃料成本目前密山市地区当地尚生物质燃料电厂的开发利用项目，当地的生物质燃料作为生活燃料，其余均废弃，大量生物质燃料尚未作为商品进入流通市场，因此，并没有形成统一规范的收购价格。本项目生物质燃料为企业加工水稻产生的剩余物，不产生收购费用，但考虑到经济评价需要，按300元/吨考虑。4.6燃料品质燃料成份分析按业主方给定的设计燃料进行设计，稻壳成分分析见下表； 表4.6-1 稻壳成分分析表项目符号单位数值收到基低位发热值Qnet，arkJ/kg13700收到基水分Mar%10.3收到基灰分Aar%12.86收到基碳Car%37.74收到基氢Har%4.96收到基氧Oar%33.69收到基氮Nar%0.41收到基硫Sar%0.04第五章 机组选型及装机方案依据当地生物质资源总量，按照生物质资源综合利用的产业政策，来进行计算、分析，最终选出合理的方案。建设生物质电厂符合国家能源政策和可持续发展战略，是贯彻落实节约资源基本国策的重要举措，是大力发展循环经济、提高资源利用效率、建设节约型社会的有效途径。建设生物质电厂可有效利用企业丰富的稻壳资源，减少焚烧，将其综合利用发电，可减少矿物质资源的使用率，减少环境污染。5.1机炉选型及容量5.1.1锅炉选型锅炉容量的选择应结合生物质燃料供应的特点确定。生物质电厂燃料供应具有区域性、季节性和有限性等特点。因而生物质电厂的建设规模应与燃料供应总量相适宜。根据当地可用燃料总量，以及国内类似工程建设规模，目前可选用的锅炉容量主要为25t/h与35t/h。但根据本工程生物质可供应量，确定本项目单台锅炉容量采用25t/h。锅炉主蒸汽参数提高，有利于电厂综合热效率的提高。因而本工程从节能角度考虑应选用高参数锅炉。经咨询锅炉厂家，25t/h生物质锅炉目前也可设计为高温高压参数，但鉴于暂无成型设计和使用，从设备选型成熟性与可靠性考虑，暂不选用高温高压参数锅炉。目前国内25t/h生物质锅炉参数基本为中温中压。因而，本项目25t/h生物质锅炉采用中温中压参数。5.1.2汽轮机与发电机选型本工程为生物质发电工程，工程建设规模受当地燃料供应情况限制。目前国内建设的生物质电厂装机规模均在30MW以下。目前常用的热电联产汽轮机有凝汽抽汽式和背压式，其中本工程为生物质发电工程，在冬季发电同时供热，夏季发电，因而本工程确定其汽轮为抽凝式汽轮机。抽凝式汽轮机以及与其配套发电机均为为国内成熟机型，其中6MW机组主要为中温中压参数，12/15MW机组主蒸汽参数有次高压、中温中压。5.1.3装机方案根据当地生物质资源情况，考虑燃料供应市场需要一个引导和成熟的过程，为了提高燃料供应的保证率，电厂规模不宜过大，参考当地可用生物质资源量，结合类似工程装机规模和国家相关产业政策要求。拟定两个装机方案如下：方案一：225t/h中温中压循环流化床蒸汽锅炉+16MW抽凝式汽轮发电机组。方案二：320t/h中温中压循环流化床锅炉+23MW抽凝式汽轮发电机组。5.1.4方案比较目前，国内已经有20t/h和25t/h中温中压稻壳锅炉，以及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要因素是锅炉容量的选择。考虑企业可用稻壳总量，同时考虑到企业自身供热的需要，发电机组常年进气量主要在40t/h左右。如采用方案一，则2台25t/h基本可常年运行，锅炉运行负荷率高，有利于发挥锅炉热效率；如采用方案二，需将2台20t/h锅炉均常年运行以满足机组进汽需要，但另1台锅炉基本处于备用状态，负荷率较低，不利于锅炉的正常运行。方案一选用1台6MW机组，发电同时可抽汽供热，当机组事故停运时可由减温减压器来备用供热。方案二2台3MW机组，当事故停运时停运1台机组时仍可由另1台机组供热，方案二造价相对于方案一较高。综合考虑上述因素，借鉴已经运行的稻壳发电项目的经验，本项目推荐采用方案一：225t/h中温中压循环流化床蒸汽锅炉+16MW抽凝式汽轮机组。以后章节技术方案均按此机组规模论述。5.2机炉主要参数项目参数锅炉额定出力额定蒸汽压力额定蒸汽温度给水温度排烟温度锅炉设计效率台数25t/h3.82MPa45015014087%2台汽轮机型号额定出力额定转速汽机进汽压力/温度额定进汽量额定抽汽量汽耗纯凝工况汽耗汽机抽汽压力/温度排汽压力台数C6-3.43/0.986MW3000r/min3.43MPa/43566.4t/h45t/h11.07kg/kWh5.07kg/kWh0.98MPa /3110.0072MPa1台发电机型号额定功率转速出线电压台数冷却方式励磁系统QF-6-26MW3000r/min10.5kV1台空冷双通道静止可控硅微机励磁系统5.3汽平衡及机组运行方式5.3.1汽平衡本工程生物质电厂夏季纯凝工况运行，冬季采暖期为益海嘉里（密山）生物质能发电有限公司厂区供热，汽平衡情况见下表。汽平衡表类别项目单位采暖期非采暖期最大平均平均最小锅炉新蒸汽3.82MPa450锅炉蒸发量t/h50505050汽机进汽量t/h48.947.843.539.2汽水损失t/h1.10.80.60.5比较t/h0+1.4+5.9+10.3用汽0.981MPa311汽机抽汽量t/h32.626.322.117.6采暖供热用汽量t/h5.64.200工业供热用汽量t/h22202016厂内用汽t/h3.02.12.11.6比较t/h00005.