生物科技有限公司沼气综合利用发电项目可行性研究报告.doc

第一章 申报单位及项目概况
1.1项目申报单位概况
1.1.1项目法人概况
项目名称：生物科技有限公司沼气综合利用发电项目
项目法人：xxxx生物科技有限公司
注册地点：xx经济开发区化工产业园
xxxx生物科技有限公司是有xx宏伟贸易有限公司出资5685万元，法人代表刘前进出资2315万元，共同出资8000万元，投资兴建的大型精细化工企业，拥有年产6万吨的醋酸乙酯生产装置及其配套的公用工程和辅助工程。目前，公司员工200多人，其中工程技术人员60多人。xxxx生物科技有限公司计划在xxxx生物科技有限公司沼气综合利用发电项目获得批复后，招聘土建、机务、电气、水工和热控等电厂相关专业，有筹建及运行经验专工各一人；项目建成后，派出不少于10人的实习队伍，安排到附近电厂进行实习学习，以保证本项目建设和运行的顺利实施。
xx宏伟贸易有限公司成立于2003年，注册资金6000万元；公司位于xx市泰安路179号国际大厦B座20层；公司法人代表刘宏伟先生。公司主营木薯干、矿沙、焦碳、醋酸乙酯及玉米等进出口业务，目前以木薯干进口贸易为主,公司拥有稳定的供应商和销售渠道。截止2011年底，公司总资产21460万元，净资产8271万元，资产负债率61%。
经过几年的不断发展，该公司已与金融机构及业务相关部门建立了良性互动的发展关系，被xx海关评定为AA类企业；被xx市人民政府评为全市外贸先进企业。 目前该公司木薯干进口贸易量在国内位居第一，占全国进口量的四分之一。在国外，公司拥有稳定的供货渠道，仅木薯进口业务，与泰国、越南和印度尼西亚等国的木薯供货商都有着良好的合作关系，如：STC、STT、泰欧、瑞兴利、顺利、雅禾、银联、利美等公司。目前主要在xx港、岚山港、连云港卸货，销售腹地以山东、江苏为主，合作工厂有江苏东成、连云港龙河、新沂花厅、苏北酒业、xx酒厂、五莲酒厂、xx酒厂、莒县浮来春、莒县柠檬酸、赣榆酒厂等20余家。
1.1.2项目法人代表概况
xxxx生物科技有限公司法人代表—— ，男，中共党员，1970年9月15日出生。1991年6月毕业于黑龙江省黑河师院，1991年8月至1994年2月黑河市教育局工作，1994年3月至2003年12月xx市后村镇党委工作，2004年至今xxxx生化有限公司任职。
1.2项目概况
1.2.1建设背景
xxxx生物科技有限公司现有一条年产6万吨醋酸乙酯生产线，其原料为外购成品酒精，不生成工业废料；2011年新建设一条醋酸乙酯完整生产线，年产量5万吨，其原料为木薯，且在醋酸乙酯生产过程中，排出大量高温、弱酸、富含大量有机质的工业废液，COD一般在55000-60000mg/l，需要进行综合治理，国内目前一般采用厌氧发酵和生物氧化相结合的工艺路线。就是首先进行厌氧发酵，利用甲烷菌对废液中有机质高效率降解达到污水治理的效果，在此过程中会产生沼气量为10.8万Nm3/d，然后进行生物氧化结合反应，产生工业废渣量烘干后为50t/d。
xxxx生物科技有限公司现有的两条醋酸乙酯生产线，在生产过程中有大量的蒸汽需求，总量约32t/h。
因此，为了减少环境污染，节约xx，综合利用沼气和工业废渣资源，满足企业对蒸汽的需求，xxxx生物科技有限公司董事会决定在厂区内建设一座工业废料循环综合利用项目，项目名称为xxxx生物科技有限公司沼气综合利用发电项目，规模为1台35t/h三废混燃锅炉配1台3MW背压式汽轮发电机组。
1.2.2项目名称：xxxx生物科技有限公司沼气综合利用发电项目
1.2.3项目建设地点：xx经济开发区化工产业园xxxx生物科技有限公司厂内西侧
1.2.4建设内容及规模
根据xxxx生物科技有限公司的5万吨醋酸乙酯生产线所产生的沼气量及xxxx生物科技有限公司两条醋酸乙酯生产线所需高参数蒸汽量，确定本项目建设1台35t/h三废混燃锅炉配1台3000kW背压式汽轮发电机组。本期建设内容包括：厂界红线内的生产、生产附属、辅助工程及有关建筑；本项目的供排水工程、燃气供应管路(距厂界红线外1米处以内)，必要的生活福利设施。
1.2.5项目建设条件
一、电力系统
1、电力系统概况
xx电网位于山东电网的东南部，供电范围为东港区、岚山区、xx经济开发区、五莲县和莒县。供电面积5310平方公里。
截止2010年底，xx电网装机容量269.6万千瓦。其中，统调电厂1座，装机容量206万千瓦；地方公用及自备电厂7座，装机容量73.5万千瓦；孤网运行电厂4座，装机容量5.7万千瓦。水电装机容量0.55万千瓦。
目前，xx电网共有500kV变电站1座，主变容量1250MVA；220kV变电站8座，主变总容量2760MVA。电网通过蒙照双回、照崂双回接入山东省500kV主网架，通过后九、莒水、万莲、贤穆4回220kV线路与周边电网相联，已形成以xx电厂和500kVxx变电站为支撑，以220kV电网为市域电网主网架，结构合理，供电可靠性高，运行灵活的坚强电网。
xx电网共有直属变电站33座、主变总容量3839.5MVA，35kV及以上输线路总长度1126.5千米。其中220kV变电站8座，变压器16台，主变总容量为2760MVA。
2010年xx电网全社会用电量124.6亿千瓦时，同比增长12.3％；主网网供电量77.4亿千瓦时，同比增长8.8％；售电量97.74亿千瓦时，同比增长45.09%。全社会最高负荷195.5万千瓦，网供最高负荷147.5万千瓦。综合线损率完成4.59％；综合电压合格率99.827%，同比提高0.002个百分点。
2、电力负荷预测及平衡
(1)xx电力需求预测
xx是一座新兴的沿海港口城市，地处我国大陆沿海中部、山东半岛南翼，东临黄海，西靠沂蒙，北连青岛、潍坊，南接江苏连云港。全市总面积5310平方公里，现辖东港区、岚山区、莒县、五莲县和xx经济开发区、山海天旅游度假区，总人口285万。
xx拥有独具魅力的生态环境优势，被确定为国家可持续发展实验区、中国优秀旅游城市、国家环保重点城市、国家生态示范区建设试点市和国家循环经济试点市。是山东半岛蓝色经济区重要组成部分，鲁南城市带唯一出海口城市，鲁南临港产业区。自然资源丰富，xx是山东省粮食、花生、水产品、蚕茧、烤烟、果品、畜牧、中药材等重要产地，是我国北方最大的绿茶生产基地。
“十二五”期间，随着半岛蓝色经济和xx钢铁精品基地的发展，xx经济必将发展迅速。根据xx市国民经济发展目标，结合近年来经济发展对电力需求的实际情况，采用弹性系数法、产值单耗法、回归模型等多种模型进行电力需求预测，推荐预测结果详见表1.2-1xx市电力需求预测汇总表。
表1.2-1 xx市电力需求预测汇总表
单位：亿千瓦时、万千瓦
年 份
全社会用电量
全社会最高负荷
网供电量
网供最高负荷
电量
增速
负荷
增速
电量
增速
负荷
增速
2000年
18.42

312

14.80

262

2005年
44.44

716

32.03

607

“十五”平均

19.3%

18.1%

16.7%

18.3%
2006年
55.04
23.9%
887
23.9%
38.32
19.6%
665
9.6%
2007年
78.54
42.7%
1185
33.6%
47.76
24.6%
840
26.3%
2008年
90.06
14.7%
1487
25.5%
52.02
8.9%
972
15.7%
2009年
111
23.3%
1733
16.5%
70.77
36.0%
1313
35.1%
2010年
124.6
12.3%
1955
12.8%
77
8.8%
1475
12.3%
“十一五”平均

22.9%

22.3%

19.2%

19.4%
2011年
135
8.3%
2320
18.7%
92
19.5%
1710
15.9%
2012年
160
18.5%
2690
15.9%
105
14.1%
1970
15.2%
2013年
185
15.6%
3100
15.2%
120
14.3%
2260
14.7%
2014年
210
13.5%
3550
14.5%
135
12.5%
2670
18.1%
2015年
240
14.3%
4000
12.7%
150
11.1%
3000
12.4%
“十二五”平均

14.0%

15.4%

14.3%

15.3%
2020年
320

5500

220

4150

“十三五”平均

5.9%

6.6%

8.0%

6.7%
2030年
470

7900

320

6100

2020-2030平均

3.7%

3.7%

3.8%

3.9%
(2)xx电网电力平衡分析
2010年，xx电网网供最大负荷147.5万千瓦，当年统调机组装机容量206万千瓦，负荷高峰或其中一台大机组停运时，机组出力均能满足电网负荷需求。2011年，网供最大负荷171万千瓦，xx电厂统调机组出力能够满足需求。至2012年，网供最大负荷197万千瓦，在xx电厂停一台大机时电网负荷缺额将达到59万千瓦，xx电网需要通过500kVxx站或220kV网络接受周边电网提供。2015年，电网最高负荷将到达300万千瓦，高峰负荷时缺额94万千瓦，该部分负荷由500kV变电站提供。
2020年xx电网网供最高负荷415万千瓦，在区域内不增加大型公用发电机组的情况下，最高负荷缺额202万千瓦，届时500kV变电站、xxII站将成为xx的主要电源点，共需4台500kV变压器。
xx市电力平衡详见表1.2-2。
表1.2-2 xx地区电力平衡表 单位：MW
年 份
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2020
2030
1、网供最大负荷
1313
1475
1710
1970
2260
2670
3000
4150
6100
2、公用装机容量
2060
2060
2060
2060
2060
2060
2060
2060
2060
3、计算装机容量
1380
1380
1380
1380
1380
1380
1380
1380
1380
4、电力盈余

a、高峰满发
747
585
350
90
-200
-610
-940
-2090
-4040
b、高峰正常(20％备用)
335
173
-62
-322
-612
-1022
-1352
-2502
-4452
c、停一台最大机
67
-95
-330
-590
-880
-1290
-1620
-2770
-4720
由电力平衡表3.3-1可见，2010年,随着网内新建机组的投产,xx电网电力富裕，2013年开始随着地区负荷的增长,xx电网逐步过度为受电网。
3、接入系统
110kV古镇变电站位于xxxx生物科技有限公司沼气余热综合利用热电厂以东3.5km处，2007年建成投运。规划安装2台变压器(2×50MVA)，一期安装1台主变(1×50MVA)； 110kV规划出线2回，本期出线2回， 分别接于220kV兴海站110kV兴古线和220kV东港站110kV港古线，内桥接线； 10kV规划出线24回，本期出线12回，单母线接线。古镇110kV变电站110kV、10kV断路器最大遮断电流为40kA、31.5kA。古镇110kV变电站10kV母线额定电流为3150A。
xxxx生物科技有限公司沼气综合利用发电项目本期规模为：1×B3MW+1×35t/h，配1×3MW发电机。本项目发电机出口电压10.5kV，通过3芯240mm2电缆连接至厂内10kV母线排。根据省电力公司鲁电集团发展【2011】563号《关于xxxx生物科技有限公司1×3兆瓦综合利用机组接入系统方案的批复》，本项目拟由厂内10kV母线通过线缆接入xxxx生物科技有限公司厂区10kV开关站，再通过1回10kV电缆接入110kV古镇变电站10kV母线，以10kV电压等级接入山东电网，本项目距古镇变电站3.5km。
二、厂址选择概述
本项目拟选厂址位于xx经济开发区化工产业园xxxx生物科技有限公司厂内西侧，现有2台10t/h燃煤锅炉的东侧，与计划建设的5万吨醋酸乙酯生产线相距200m。
本项目拟选厂址0.7公顷，地势平坦，无拆迁物。
本项目旨在综合利用沼气和工业废渣资源，解决醋酸乙酯生产线高参数蒸汽，并能够与醋酸乙酯生产线形成一个整体产业链，实现循环经济的目标，因此本项目厂址选择不宜离醋酸乙酯生产线过远。所选厂址距醋酸乙酯生产线200m，满足本项目选址要求，符合xxxx生物科技有限公司厂区规划，不再另选厂址进行比选。
三、交通运输
xx市拥有两条铁路、两条高速公路和两条国道。日东(xx－东明)高速公路横向连接京沪、京福高速公路，并与河南、陕西的高速公路相连。同三(同江至三亚)高速公路是直达辽东半岛、山东半岛、长江三角洲、珠江三角洲的快速通道。xx至潍坊、xx至枣庄的高速公路即将开工建设，连接济青高速，成为山东中部的交通大动脉，另外还有204、206国道及多条省道贯穿全境。xx距北京800公里，距上海660公里，距济南340公里。xx至西安复线铁路与京沪、京九、京广铁路相交，并向西连接内陆诸省，直达荷兰的鹿特丹港，构成了亚欧大陆桥。纵向有胶新铁路(环沿海铁路)贯穿境内，是中国东部沿海铁路大动脉。xx至青岛港的铁路也即将开工。xx已开通至北京、济南、郑州的旅客列车。开发区北有青岛国际机场，南有连云港机场，西边是临沂机场，各相距100公里左右，均有高速公路相连，一个小时均可到达。
四、电厂水源
本工程建设1×3MW背压式汽轮发电机组，设计耗水量60.5t/h，根据业主提供资料和现场调研，xxxx生物科技有限公司厂区周围市政自来水管线已敷设至界区，现已有自来水供水管线从厂区南侧接入，供厂内生产、生活用水，可用于本项目锅炉和循环水补给水，xx经济技术开发区水务局于2004年已出具承诺文件，供应xxxx生物科技有限公司生产生活用水200t/h。根据调查资料显示，xxxx生物科技有限公司现有6万吨醋酸乙酯生产线用水量为30t/h，原料车间用水量为50t/h，现有5万吨醋酸乙酯生产线用水量30t/h，合计已用水量110t/h，仍旧还有90t/h水供应量剩余，完全能够满足本项目用水要求。
五、储灰场
1、灰渣量
本期工程按照35t/h三废混燃锅炉配一级多管干法除尘加湿法水磨除尘，因沼气不产生灰渣，只有工业废渣中含有灰分比例较大，故根据已提供的燃料成份分析资料进行计算，结果如下：
项目
时间
单位
灰量
渣量
总量
每小时
t/h
1.93
0.48
2.41
每日
t/d
42.46
10.61
53.07
每年
t/a
11579
2895
14474
注：每日按22h计；每年按6000h计。
灰渣比例按照80%灰量，20%渣量考虑。
2、灰渣综合利用
xxxx生物科技有限公司醋酸乙酯生产工艺所产生的工业废渣含有大量的植物纤维，燃烧后所产生的灰渣中含有丰富的氮、磷、钾，可作为化肥添加料进行出售，或直接回用于耕地。
六、工程地质
(一)地形地貌
场地地貌类型为河流冲积地貌。
厂区地形平坦，地面标高最大值10.42m，最小值10.14m，地表相对高差0.28m。
(二)水文地质
地下水埋深2.4-2.8m，主要为第四系空隙潜水，根据周围已有资料，场地年地下水位变化幅度1.0-1.5m左右，补给来源主要为大气降水，排泄途径主要通过蒸发和径流。地下水对钢筋混凝土结构具微腐蚀性。
该区处在付疃河下游，付疃河入海口处，出漏地层为第四系地层。付疃河为xx市的第二大河流，流域面积106平方公里，中游建有xx水库，沿河自上而下建有娥庄、曲河水厂、西河水厂、丁家楼水厂和河套水厂。
(三)地基土的分布和性质
据勘察，场地内地层自上而下分述如下：
①层 素填土(Q4m1)
黄褐色，稍湿，松散，以风化岩碎屑为主，混块石、碎石、砂土。场区普遍分布，厚度：0.80~1.00m，平均0.96m；层底标高：9.14~9.5m，平均9.29m；层底埋深：0.80~1.00m，平均0.96m。
②层 粉质粘土(Q4a1)
黄色，灰黄色，可塑，切面稍有光泽，韧性中等，干强度中等，无摇振反应。厂区普遍分布，厚度：0.80~2.30m，平均1.78m；层底标高：7.00~8.45m，平均7.51m；层底埋深：1.80~3.30m，平均2.74m。fak=130kPa。
③层 中粗砂(Q4a1)
黄色，灰白色，饱和，稍密~中密，矿石成分以石英、长石为主，稍有层理。场区普遍分布，厚度：1.80~3.30m，平均2.32m；层底标高：4.54~5.80m，平均5.19m；层底埋深：4.50~5.60m，平均5.06m。fak=180kPa。
④层 粉质粘土(Q4a1)
灰黑色，黄色，可塑，切面稍有光泽，韧性中等，干强度中等，无摇振反应。场区普遍分布，厚度：2.10~3.20m，平均2.63m；层底标高：2.30~2.89m，平均2.57m；层底埋深：7.30~8.00m，平均7.69m。fak=150kPa。
⑤层 中粗砂(Q4a1)
黄色，饱和，中密~密实，矿石成分以石英、长石为主，稍现层理。下部混多量石块，最大揭露厚度为2.70m。fak=220kPa。
七、气象资料
xx市位于山东省东南部黄海之滨，东经118°25′~119°39′，北纬35°04′~36°04′。东临黄海，西接临沂市，南与江苏省连云港市毗邻，北与青岛市、潍坊市接壤。南北长约82公里，东西宽约90公里，总面积5310平方公里，风景秀丽，气候宜人。
xx市属华北暖温带沿海湿润季风区大陆性气候，因受海洋环境的影响，冬暖夏凉，春温秋爽，年均降水量921mm，年均气温12.6℃，年均最低气温9.4℃，年均湿度77%，无霜期223天，年平均xx2533小时，平均风速4.3m/s，最大风速22m/s，平均气压为1015.5毫巴，最大冻土深度0.32m。
1.2.6产品和工艺技术方案
1.2.6.1产品
本项目是采用醋酸乙酯生产线产出的工业废液在综合治理工艺中产生大量的沼气和工业废渣作为锅炉燃料，用沼气和工业废渣中蕴含的热能将水转换成蒸汽，然后推动汽轮发电机组做功产生电能，本项目主要产品为高品质蒸汽和电。
1.2.6.2工艺技术方案
一、热负荷
(一)现状热负荷
xxxx生物科技有限公司是以木薯为主要原料生产醋酸乙酯的生产企业。公司现拥有总资产4.65亿元，主要产品为醋酸乙酯，现年综合生产能力11万吨。
目前，xxxx生物科技有限公司现有热负荷为10t/h，其下属热源车间现有2台燃煤锅炉，单台锅炉容量为10t/h，承担现有生产线的用汽负荷。具体见下表：
锅炉型号
台数
容量
SZL10-1.25-AⅡ
2
10t/h
xxxx生物科技有限公司热源车间的燃煤锅炉，技术落后，效率低，且出力不足，因此计划本项目完成后进行拆除。
(二)热负荷
本项目主要为xxxx生物科技有限公司在各个生产线生产过程中的用热点进行供热，不对外进行供暖，因此无采暖热负荷。
1、现状工业热负荷
xxxx生物科技有限公司现有一条醋酸乙酯生产线，年生产6万吨醋酸乙酯，由于其原料为外购酒精，生产工艺较完整醋酸乙酯工艺简单，蒸汽消耗较少，在醋酸乙酯生产过程中，要用0.49Mpa 230℃的蒸汽，具体热负荷见下表。
现状工业热负荷
序号
用热生产线
用汽参数(MPa)
热负荷
1
醋酸乙酯
0.6
12

合计

12
xxxx生物科技有限公司今年新上的年产5万吨醋酸乙酯完整生产线项目，其原料为木薯，现已投产。根据项目可研报告中的数据，其新增用汽量见下表。
近期热负荷
序号
用热生产线
用汽参数(MPa)
热负荷
1
醋酸乙酯
0.6
20

合计

20
(三)热负荷调查与核实
为保证热负荷的准确性，我们对xxxx生物科技有限公司现有的一条醋酸乙酯生产线(原料为酒精)进行了详细的调查，在现场搜资过程中，我们对用热生产线的主要产品产量、单位xx、用汽工艺和用汽参数，生产班制、检修期、企业的近远期生产发展情况逐一进行了认真的了解分析，并在此基础上对热负荷进行了核实计算。
1、取各用户的年和月耗量锅炉效率计算。
2、根据各厂提供的产品能耗数据和年总产量或年总产值进行校核，并将计算结果与同行业水平相比较取其平均值。
现就乙基胺生产线用热负荷核实过程举例说明如下：
xxxx生物科技有限公司现有一条醋酸乙酯生产线(原料为酒精)，醋酸乙酯总产量为6万吨/年。生产班制为三值三班，无节假日及固定检修期，用汽以生产为主，采暖期有部分厂房和办公采暖用汽。
生产工艺：

据统计，现有两台10t/h锅炉年耗标煤为13000t，锅炉总出力为20t/h。醋酸乙酯生产线年产6万吨，根据该生产线连年累计产品单耗并参照同行业产品单耗，其产品单耗为5.64t汽/t醋酸乙酯。
热负荷计算核实过程如下：
锅炉出口蒸汽焓3183kJ/kg，锅炉补给水焓83.86kJ/kg。锅炉效率70%，标准煤低位发热量为29308KJ/kg ；吨乙基胺耗汽量为5.64t蒸汽。首先对厂家提供的年耗煤量和产品单耗进行核实。
年耗煤量为：

以上计算表明厂家提供的锅炉年耗标煤量和根据单耗计算的年耗煤量相差很小，两者误差小于5%，说明年产6万吨醋酸乙酯生产线(原料为酒精)耗气量为12t/h是可信的。
(四)设计热负荷
1、供热参数的确定
根据现有情况，各生产线工艺均采用0.49MPa压力参数蒸汽，因而热力供应采用两路管线供应，根据距离的远近情况，确定管线供应参数P=0.589Mpa，T＝230℃的蒸汽可满足xxxx生物科技有限公司需求。
2、设计热负荷
考虑热网损失5%，折算到热电车间出口，得设计热负荷见下表：
项目
单位
负荷
0.589Mpa
GJ/h
99.46
T/h
33.6
合计
GJ/h
99.46
T/h
33.6
二、机组选型
(一)机、炉选型
1、锅炉特性
(1)合理的炉膛结构：
为了保证燃料的及时着火和燃烬，锅炉设计根据国内新的拱形设计理论，采用低而长的后拱及较高的前拱，以便使从后拱出来的高温烟气，以每秒7米左右的水平速度向前拱区内冲去，将大量热量带给了前拱区，增强了对燃料的热辐射，保证了燃料的燃烬。前后拱的科学设计，使从前后拱出来的烟气在喉部强烈混合，增加烟气在炉内的停留时间，保证了燃料的燃烧温度，有利于燃料的完全充分燃烧。同时为了沼气的充分燃烧，增加炉膛的高度和容积。
(2)炉排设计特点：
①采用鳞片式炉排结构：
锅炉采用较理想的鳞片式炉排结构，鳞片式炉排结构简单，加工量小，运行安全可靠。炉排单层布置。
②采用科学的配风结构
锅炉的配风结构设计，采用密闭等压风室，分仓送风结构，炉排共设7个风室，每个风室均为全封闭结构。风室的底部都装有经机械加工过的铸铁件抽拉板结构的放灰门，为防止接触面处积灰，影响密封性能，接触面处采用斜面接触，密封性能好，放灰操作方便。锅炉风室进风采用两侧进风，使风压沿炉排宽度方向均匀。
每个进风门密封处均采用经机械加工的圆锥面密封，密封性能好，风量调节灵敏，操作方便。
③采用前后水平除渣机
在本台锅炉的设计中，炉排后部的炉渣采用重型框出渣机，前部的炉灰采用水平刮板除灰机将其送到锅炉房外面。由于除渣(灰)机是安装在地平面以下的地坑中，上面有盖板，使锅炉房内部整洁干净，改善了锅炉房的工作环境，除灰除渣实现了机械化，降低了司炉工的劳动强度。
2、汽轮机发电机组选型
根据xxxx生物科技有限公司今年新上年产5万吨醋酸乙酯生产线工艺生产所产生的沼气和工业废渣量，仅能够支持1台35t/h锅炉正常运行，而新建设的5万吨醋酸乙酯生产线投产后，全厂热负荷将达到33.6t/h，如满足全部综合利用掉工业废料，且产生足够支持两条醋酸乙酯生产线正常运行的蒸汽量，考虑最经济、最高效的汽轮机选型，即配套建设1台3MW背压式汽轮发电机组。
主要经济技术指标表
序
号
项 目
单位
B3MW
1
热负荷
热量
GJ/h
99.46
汽量
t/h
33.6
2
汽机进汽量
t/h
33.6
3
汽机外供汽量
t/h
33.6
4
汽机外供热量
GJ/h
99.46
5
发电机功率
kW
3000
6
锅炉减温减压供热量
t/h
0
7
锅炉蒸发量
t/h
35.2
8
调峰供汽量
t/h
0
9
发电厂年均
发电标准煤耗
kG/kwh
0.221
10
综合厂用电率
%
11.4
11
供热单位热量
耗厂用电量
kwh/GJ
6.0738
12
发电厂用电率
%
5.5
13
供电年均标准
煤耗率
kg/kwh
0.234
14
供热年均标准
煤耗率
kg/GJ
44.61
15
年发电量
kwh/a
18000000
16
年供电量
kwh/a
15948000
17
机组利小时数
h
6000
18
热电厂年供热量
GJ/a
596760
19
全年耗标煤量
t/a
29798
20
热化系数

>1
21
年均全年热效率
%
75.75
22
年均热电比
%
921
23
全年节约标煤量
t/a
26879.1
(二)汽水平衡分析
xxxx生物科技有限公司沼气综合利用发电项目采用1台35t/h三废混燃锅炉配1台3MW背压式汽轮发电机组，锅炉额定蒸发量为35t/h，考虑汽水损失5%；汽轮机轴封用汽考虑汽机进汽量的1%；由于本项目汽轮机规模较小，汽轮机不配备高加、低加等设备，仅有台两级射汽抽汽器需要蒸汽损耗，经询问汽机厂家确定两级射汽抽汽器蒸汽需求量为0.36t/h，则本项目汽水平衡详见下表：
汽水平衡表
序号
项 目
单位
B3MW
新蒸汽
1
锅炉蒸发量
t/h
35
2
汽水损失
t/h
0.7
3
轴封用汽
t/h
0.34
4
汽机进汽量
t/h
33.96
5
汽量平衡

0
0.6MPa蒸汽
6
汽轮机排汽量

33.6
7
调峰锅炉供热
t/h
0
8
热负荷
t/h
33.6
9
厂内采用
t/h
0.36

(三)机、炉型号
主要设备技术参数如下：
锅炉

锅炉型式
LG-35/3.82-T
额定蒸发量
35t/h
额定蒸汽压力
3.82Mpa
额定蒸汽温度
450℃
给水温度
150℃
锅炉效率
83%
台数
1
汽轮机：

型号
B3-3.43/0.589
额定功率
3000kW
额定进汽压力
3.43MPa
额定进汽温度
435℃
额定汽量
34.5t/h
排汽压力
0.589Mpa
排汽温度
230℃
台数
1台
发电机

型号
QF-3-2
功率
3MW
电压
10.5kV
功率因数
0.8
转速
3000r.p.m
台数
1
三、总平面布置
总平面布置的原则是根据工艺流程和使用要求，结合自然条件和现场实际情况，在满足防火、卫生、环保、交通运输等条件的前提下，力求减少占地节约投资，经济合理，有利生产，方便生活。本着上述原则，对本项目的总平面布置进行了设计，根据醋酸乙酯化工生产线工艺系统的需要，总平面布置方案只提出一个方案，不再进行方案比较。
主厂房按三列式由东向西布置有汽机房、除氧料仓间，锅炉房等；西侧布置烟道、引风机、烟囱；主变压器布置在现有厂区2#变电站内，已有的2#变电站位于主厂房东侧，与主厂房一路之隔；化水车间布置在主厂房南侧。
技术经济指标一览表
序号
项目名称
单位
数量
1
厂区总占地面积
m2
7000
2
本期工程单位容量占地面积
m2/kw
2.3
3
建(构)筑物占地面积
m2
2130
4
建筑系数
%
30.4
5
厂地利用面积
m2
4080
6
利用系数
%
58.3
7
厂内道路及广场面积
m2
1110
8
绿化面积
m2
840
9
绿化系数
%
12

四、燃料输送系统
(一)原始数据
1、燃料输送系统按1×35t/h三废混燃耗量进行设计。
2、耗沼气和工业废渣量
本项目燃料为沼气和工业废渣，根据第四章的论述，一台三废混燃年耗沼气量为3591万m3，年耗工业废渣16667t。
(二)燃料输送系统
1、燃料输送系统方案
xxxx生物科技有限公司已铺设沼气输送管路至热电生产车间，且设置了调压站，其具体走向为自污水厌氧罐区沼气罐向西到西墙，再沿西墙向南至锅炉房。
本项目燃料输送系统的设计由调压站至锅炉部分。燃气管道由调压站进入锅炉房后，在管道入口处装设一个总切断阀，顺气流方向在总切断阀前设放散管，阀后设吹扫点。由母管至每台锅炉引出支管上，安装一个关闭阀，阀后串联安装切断阀和调节阀切断阀和调节阀之间设有放散管，在切断阀钱引出点火管路供点火使用，调节阀后安装压力表。
工业废渣采用斗式提升机提升至6m水平皮带，通过水平皮带送至炉前料仓，料仓下绞龙送入炉内燃烧。
2、燃料输送系统控制
燃料输送系统控制采用集中控制及机旁就地控制。在集中控制室设有整个燃料输送系统的模拟屏及控制盘，可监控各设备的起停，对运行方式进行选择，发送运行指令，显示重大事故等。
五、燃烧系统
(一)燃烧系统说明
本项目锅炉采用工业三废混燃锅炉，设计为负压运行，沼气用管道送至锅炉进行燃烧，并设置沼气旁路保障三废混燃故障停运期间的安全，工业废渣通过斗式提升机送至炉前料仓，通过料仓下绞龙送至炉内鳞片式炉排。为了保证燃料的及时着火和燃烬，采用低而长的后拱及较高的前拱，以便使从后拱出来的高温烟气，以每秒7米左右的水平速度向前拱区内冲去，将大量热量带给了前拱区，增强了对燃料的热辐射，保证了燃料的燃烬。前后拱的科学设计，使从前后拱出来的烟气在喉部强烈混合，增加烟气在炉内的停留时间，保证了燃料的燃烧温度，同时为了沼气的充分燃烧，增加炉膛的高度和容积。采用密闭等压风室，分仓送风结构，炉排共设7个风室，每个风室均为全封闭结构，风室进风采用两侧进风，使风压沿炉排宽度方向均匀，有利于燃料的完全充分燃烧。
经过换热后，低温烟气通过引风机后进入烟道，最后通过烟囱排入大气。
本项目采用60m高出口内径3m的砖烟囱即可满足锅炉正常运行。
(二)主要附属设备选型
(1)送风机
风量：61600m3/h
风压：3236Pa
数量：2台
附电动机：Y250M 2-4 N=55kw
数量：1台
(2)引风机
风量：107000m3/h
风压：2510Pa
数量：1台
附电动机：Y315S-4 N=110kw
数量：1台
(3)烟囱
高度：60m
数量：1座
六、热力系统
(一)主蒸汽系统
主蒸汽系统采用母管制。接自每台锅炉过热器出口联箱的主蒸汽管道分别与主蒸汽母管相连，进入汽机房。布置于汽机房的主蒸汽母管引出支管接至汽机主汽门。过热器出口的第一道电动闸阀和进入主汽门前的第一道闸阀都设有小旁路，在暖管和暖机时使用。
(二)加热器疏水系统
加热器疏水系统为逐级回流系统。
(三)主给水系统
高压给水系统采用母管制。设有冷、热给水母管。
设两台给水泵，每台泵可满足一台炉110%额定负荷，正常工况一台泵运行，另一台作为备用。高压加热器采用大旁路系统，主给水管道自给水泵出口经高压加热器至给水母管，再由给水母管接至锅炉的省煤器入口，至锅炉省煤器的给水管道上都设有给水操作台。正常运行时，给水由主路调节阀调节；锅炉启动时，则由旁路调节阀调节；减温减压器的喷水来自给水泵出口母管。
(四)生水和工业水系统
工业水采用工业水泵公用的系统。共设有两台工业水泵，其中一台运行，一台备用。汽机房中央框架顶设有工业水箱，可保证事故停电时设备的工业冷却水需求。为了有效利用工业水，在锅炉房设有工业水回收水池和回水泵。
工业水系统采用母管制。机炉各用水点分别接自各母管。
(五)主要辅助设备选型
1、给水泵
型号：DG46-50×12
数量：2台(一用一备)
流量：30~55m3/h
扬程：552~666m
附电动机：Y315M1-2、N=132kW
2、除氧器及除氧水箱
除氧器选用一台40t/h低压旋膜除氧器，总容量应满足锅炉最大给水消耗量。
除氧水箱容积为20m3，除氧水箱的有效容量应满足30分钟的锅炉最大连续蒸发量时的给水消耗量。

(六)保温油漆
根据我国目前保温材料的生产和供应情况，本项目采用硅酸铝。主蒸汽管道、主给水管道及本体范围内的主要管道、室外管道，在保温层外加镀锌铁皮护板。
七、主厂房布置
本项目主厂房布置采用锅炉房、除氧料仓间、汽机房两列式布置形式。
(一)锅炉房
锅炉房跨度18m，锅炉采用半露天布置，运转层标高7m。
(二)汽机房
汽机房跨度12m，屋架下弦标高15.8m，柱距6m，运转层标高7m。
汽轮机纵向布置，扩建端留有一柱距做检修厂地。
汽机控制室位于机头A列柱处7m运转层上。
(三)除氧间
除氧料仓间跨度7m，柱距6m，运转层标高7m，屋顶标高21m，零米布置有380/220V中央配电室和厂用变电系统、楼梯间等。运转层布置有机炉控制室。
八、除灰渣系统
锅炉除渣为两种方式：干式除渣系统和湿式除渣系统。干式除渣系统为渣通过排渣口排出后，经冷渣机冷却，然后通过皮带或框链输送到渣仓；湿式除渣系统为渣通过排渣口排出后，落入充满水的渣沟内进行冷却，然后通过渣沟内的框链输送系统运送至临时储渣场，以供外运。由于湿式除渣系统排出的渣通过水的浸湿，部分活性离子通过水流失掉了，失去了综合利用的价值。秸秆燃烧后的渣的综合利用价值在于其中的钾、镁、磷、钙等离子，这些离子均溶于水，导致秸秆渣无法综合利用。因此，经比较本报告推荐采用冷渣机连续排渣干式除渣方式。
本工程采用一级多管干法除尘加湿法水磨除尘方式。
由于本项目灰渣的特殊成分，可进行回收利用，且xxxx生物科技有限公司已与xx市化肥厂签署了供销协议，所产灰渣由罐车直接运往xx市化肥厂原料仓库，在xxxx生物科技有限公司厂区内不再设置临时渣场和灰库，减少厂区内扬尘污染而对化工产品质量所带来的影响。
九、供排水系统
(一)供水设施概述
1、设计范围
xxxx