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1、1 概述1.1 项目概况及编制依据1.1.1 项目概况 为了发展循环经济，促进我国可再生能源的开发和利用，将秸秆燃烧技术引进中国，减少能源的浪费，改善环境污染，中国国能生物发电有限公司通过与吉林省梅河口市友好协商并达成协议，拟在梅河口市附近建一座玉米秸秆发电厂，并于2006年9月完成了第一版可行性研究报告的审查及收口工作，当时的电厂建设规模为225MW汽轮发电机组，配2130t/h振动炉排高温高压秸秆锅炉。随着国内首批秸秆直燃生物质发电厂的相继投产运行，较大机组规模的秸秆直燃发电厂存在的一些问题也逐渐暴露出来：由于年秸秆需求量过大，造成物料储运的压力过大，具体体现在各秸秆集散点占地面积过大，厂
2、区内燃料储存场地过大造成电厂占地过大以及增加了地方公路运输负担等方面的问题；由于单位时间秸秆需求量大，燃料输送设备出力过大，国内设备存在问题较多，相应地降低了电厂运行的可靠性。针对以上问题，为提高电厂运行的经济性、可靠性，减少对电厂建设所在地土地、公路交通运力的压力，国能公司决定将电厂建设规模修改为212MW汽轮发电机组，配2台48t/h振动炉排高温高压秸秆锅炉，并根据机组供热能力向梅河口新区采暖供热。 梅河口市位于吉林省东南部，通化市北部，东邻辉南县、西接东丰县、南邻柳河县、北连磐石市，西南与辽宁省清原县接壤，是吉林省东南部重要的交通枢纽、商贸中心和发展中的区域中心城市。全境南北长约97km
3、，东西宽约30km。属长白山系龙岗山脉，为长白山脉向松辽平原过渡地区的丘陵地带。全市气候属北温带大陆性季风气候，年平均气温4.9，年平均降水量682mm左右，年平均日照2530.7小时，无霜期138天。梅河口市是全国商品粮基地县和吉林省水稻重点产区之一，粮食作物主要以水稻、玉米、大豆为主。1.1.2 编制依据1.1.2.1 中国国能生物发电有限公司委托吉林省电力勘测设计院开展国能梅河口生物发电项目可行性研究的委托书。1.1.2.2 设计合同1.1.2.3 梅河口市提供的燃料供应、运输、水源、厂址、热负荷等资料。1.1.2.4 国家现行的火力发电厂有关文件、规程及技术规定。1.1.2.5 国能生
4、物发电公司提供的引进技术燃秸秆锅炉资料。1.2 研究范围及分工1.2.1 根据设计合同，负责电厂围墙以内的全部工艺系统及土建工程。具体包括：工程项目建设的必要性及规模的论证；装机及供热方案论证；燃料来源、水源、厂址、运输的论述；并提出各工艺系统的工程设想；投资估算与经济评价；提出推荐方案和结论性意见。122 关于秸秆来源，本可研以梅河口市万丰水稻有限责任公司文件 企字200522号梅河口市万丰水稻有限责任公司关于国能梅河口生物发电工程建设224MW级热电联产机组项目所需秸秆的承诺函及梅河口市万丰水稻有限责任公司文件 国能梅河口生物发电工程厂外秸秆储运收购点建设进度方案为依据进行论证，并提出外部
5、储存的设想。1.2.3 下列项目的研究和评价不属于本报告范围 由项目业主另行委托设计，本设计只提供相关的资料及引用相应的结论。1.2.3.1 厂区外部热网可研报告（估算暂未列入本报告内）1.2.3.2 电厂电力接入系统报告1.2.3.3 环境评价报告1.2.3.4 水资源评价报告1.2.3.5 水土保持报告1.2.3.6 锅炉岛：锅炉岛由龙基公司设计及供货。本报告这部分估算含在锅炉本体总价内。1.2.3.7 电厂外部的秸秆收集、储存、运输。1.3 建设项目的必要性以科学发展观发展循环经济，这是当今我国经济发展模式，也是我国“十一五”规划重要举措。建设秸秆发电项目，最根本问题是燃用秸秆，利用了再
6、生能源，从而减少一次性有限能源耗量。为人类发展实施一条新的再生能源领域，同时也解决大片秸秆在农地里燃烧污染环境问题，利用秸秆发电供热不仅可缓解电力不足,而且可以实现集中供热，同时增加农民的收入。因此,建设利用秸秆发电供热项目是非常必要的。1.3.1 利用再生能源是缓解有限能源的需要近年来，随着国民经济的快速发展，能源消耗也随之迅速增长，尤其是电力紧缺，电力建设需求迫切,而我国仍以燃煤发电为主，煤炭供应与需求矛盾非常突出，主要原因是煤炭开采量有限,运输也很紧张,所以煤炭供应紧缺,价格上涨，虽然很多地区经常拉闸限电，仍有些电厂因煤炭供应不上而减产、停产，还有些小电厂因煤炭价格太高而亏损停运。鉴于目
7、前这种状况，亟需开发和利用新的电力能源，来缓解电力能源短缺的局面，利用生物发电技术，通过生物质能转换，可以替代煤炭、石油和燃气等有限能源发展电力，更重要的是这种能源是可再生的，年年再生，远远流长，是可持续发展的发电能源，秸秆发电是我国引进国外的一种高科技环保型成熟的燃烧技术，因此，建设秸秆发电厂是开发利用再生能源的一个要重途径。1.3.2 保护资源改善环境的需要梅河口市土地面积2174km2，盛产大豆、玉米、高梁、水稻等，玉米、水稻平均亩产水平都在500kg以上，大豆平均亩产200kg左右。梅河口市主要农作物秸秆生产情况详见附件梅河口市生物质电厂燃料专题报告。梅河口市每年产生的秸秆138.67
8、104t，除了作为造肥还田、饲料、工业原料以及农户炊事、取暖燃料外，多数秸秆被废弃或烧掉；在15km半径内剩余量为24.1104t，在30km半径内剩余量为70.8104t，在50km半径内剩余量为115104t。随着农民收入的增加和生活质量的提高，煤、液化石油气等商品能源已成为其主要的炊事取暖用能，致使被弃于地头田间直接燃烧的秸秆逐年增大，既危害环境，又浪费能源。充分利用秸秆，可以减少污染，节约能源，增加农民收入，是一项利国利民的举措。1.3.3 城市集中供热的需求梅河口市河东区现有建筑面积为30.65104m2，现有采暖热源主要是企业自备小锅炉（1-4t/h）和区域锅炉（6-10t/h），
9、现有企业自备小锅炉和区域锅炉，由于生产管理非专业化，安全性较低。主要存在锅炉容量小，设备陈旧，热效率低，能源浪费严重；除尘设备简陋，烟气和粉尘治理不善或根本不治理，污染环境严重等问题。根据梅河口市河东区域供热规划，确定梅河口生物发电厂的供热性质为采暖热负荷。本工程的建设，可以取代和避免重复建设效益低、耗能高、占地量相对较大的小锅炉，节约煤炭资源。取代除尘设备简陋或者没有除尘设备的小锅炉，可以减少烟尘排放量及灰渣量排放量；由于秸秆的含硫量极低和煤的消耗量减少，可以大量减少二氧化硫及粉尘的排放量。这将大大改善梅河口市的环境状况，具有明显的社会效益和经济效益。1.3.4 提高农民的收入，拉动地方经济
10、的需要党中央国务院把关心和增加农民收入作为头等大事来抓，并专门下发了促进农民增收的1号文件。推广秸秆发电是激励农民种粮，增加农民收入的一项重要举措，农民把剩余的秸秆卖给电厂，秸秆在电站锅炉中燃烧后的底灰、炭灰是一种优质有机肥料，含有丰富的钾、镁、磷、钙等元素，返回大地，又可以降低农民买化肥的种粮成本，给农民带来了经济效益，还可以增加地方税收，促进了社会的稳定，所以利用秸秆发电具有较好的经济效益和综合社会效益，建设是必要的。1.4 主要设计原则1.4.1 建设规模为212MW供热机组，配2台48t/h燃用秸秆高温高压锅炉。1.4.2 根据机组供热能力向梅河口市新区供采暖热负荷，。1.4.3 燃料
11、来源本工程燃用玉米秸秆，梅河口市万丰水稻有限责任公司承诺提供本工程所需的全部秸秆。1.4.4 燃料贮存、运输、加工梅河口市万丰水稻有限责任公司承诺负责全部秸秆的储运工作，拟在厂外设10个收集、加工、贮放的料场，并采用“公司+农户”的办法，协调各乡镇、村配合，确保农户优先提供秸秆。1.4.5 电厂内燃料输送秸秆包堆入储料场。在储料场中设置4固定式迭臂抓草机作为由料场向地下上料斗进行上料的上料设备。燃料输送系统为两套各自独立的单路上料系统分别给各自的锅炉上料。1.4.6 水源取用辉发河水作为本工程水源，并在辉发河河漫滩地取地下潜水作为电厂应急备用水源。1.4.7 除灰渣系统根据梅河口市政府的意见，
12、电厂灰渣考虑全部综合利用，由用户到电厂来取走灰渣，电厂内采用机械除灰系统，机械水力除渣系统。1.4.8 厂址按梅河口市李炉乡和盛村及梅河口一次变西侧两个厂址做方案比较。1.4.9 电力接入系统暂按2回66千伏出线，具体接入系统以接入系统报告的审批意见为准。1.4.10 热工控制采用机炉电集中控制，全部采用DCS分散控制。1.4.11 环境保护按国家第时段标准执行。1.4.12 发电设备年利用小时数为6000小时。1.5 项目法人概况 本项目法人单位为国能生物发电有限公司，由国能生物发电有限公司投资兴建，该公司成立于2005年7月7日，首批注册资本金5亿元人民币，公司从事生物质燃料发电厂的投产运
13、营，目标是把公司建成为“一和三化”（环境和谐型、专业化、标准化、集团化）全国一流世界最大的生物质发电企业，计划到2020年装机容量达到1000万千瓦。2 热负荷2.1 供热现状根据梅河口市河东区域供热规划,确定梅河口生物发电厂的供热范围共划分成5个供热分区。万隆大街以南，南环路以北，正阳路以西，普阳路以东为第一供热分区；万隆大街以南，南环路以北，朝阳路以西，正阳路以东为第二供热分区；万隆大街以南，南环路以北，华阳路以西，松江路以东为第三供热分区；千禧大街以南，万隆大街以北，正阳路以西，普阳路以东为第五供热分区；万隆大街以南，南环路以北，普阳路以西，丽阳路以东为第六供热分区。河东区供热现状：河东
14、区内现有的工业企业涉及电子、电器、面粉、水产、食品加工等行业，主要分布于河东区的第一供热分区内，而河东区现有的住宅区和公建等均分布在第六供热分区，用热性质主要为厂房、公用建筑和住宅采暖。建筑面积：河东区现有建筑面积为30.65万m2，其中住宅建筑面积为17万m2，公用建筑面积为3万m2，工业厂房建筑面积为10.65万m2，已供暖总面积为24.2万m2。现有热源：现有采暖热源主要是企业自备小锅炉（1-4t/h）和区域锅炉（6-10t/h），总供热能力约25MW。 现有小锅炉的型号、容量、台数等见下表。现有小锅炉调查汇总表序号锅炉房（企业）名称锅炉型号除尘设备型 号容量台数1广播局锅炉房DZW0.
15、7-0.7-95/70水膜除尘1t/h22造纸小区锅炉房DZW1.4-0.7-95/70水膜除尘2t/h33河南白楼区锅炉房DZW2.8-0.7-95/70水膜除尘4t/h24五中、劳动小区锅炉房DZW2.8-0.7-95/70水膜除尘4t/h25天福、创地小区锅炉房DZW4.2-0.7-95/70水膜除尘6t/h2现有企业自备小锅炉和区域锅炉，由于生产管理非专业化，安全性较低。主要存在锅炉容量小，设备陈旧，热效率低，能源浪费严重；除尘设备简陋，烟气和粉尘治理不善或根本不治理，污染环境严重等问题。2.2 供热规划 根据梅河口市河东区域供热规划，现有和近期规划建筑面积总计约为179.81104m2，其中住宅110.4104，公共建筑21.02104m2，工业厂房面积为48.39104m2，总计最大热负荷约为403.2GJ/h。2.3 设计热负荷根据机组供热能力，本工程供热基本负荷具体参数如下：采暖供热参数序号名 称单位数量备注1供热面积104m2402综合
