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1、word安微21MW生物质燃气联合循环发电BIGCC项目建议书2014年6月1. 总论1.1建设生物质燃气整体联合循环【BIGCC】发电示X项目的背景和必要性生物质能一直是人类赖以生存的重要能源，它是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能源，在整个能源系统中占有重要地位。有关专家估计，生物质能极有可能成为未来可持续能源系统中，最重要的组成局部。当今世界，由于“黑金价格的暴涨，“绿金生物质能源的地位和身价日益突出。1.1.1 国家能源可持续战略的需要由于我国石油天然气资源有限，要降低煤炭消费比例，只有通过增加水电、核电和可再生能源的使用量来实现。而核废料的处理问题悬而未决，我国
2、的核电只能保持适度规模开展。水电资源高度集中在西南地区， “西电东送有一定制约。而可再生能源资源丰富，分布广，可满足发电、供气、供热、制取液体燃料等多种需要，是替代煤炭、弥补油气供给不足、优化能源结构的一种重要选择。1.1.2 促进农村经济开展、增加农民收入的重要手段“三农问题是横亘在中国政府面前最重大的社会问题，解决之道无非是“减少农民数量，增加农民收入。生物质能可能成为中国最大的支农项目、最大的节能、环保项目。开展生物质发电，可增加农民收入。一个装机容量为2.1万千瓦的燃机联合循环机组，年耗生物质秸秆约12万吨，假如按400元/吨成型原料计算，如此当地农民年收入约4800万元，同时生物质秸
3、秆的收、储、运工作可给农村造就成千个新的就业岗位。充分开发当地的可再生生物质能资源，无疑会推动当地经济开展，带动相关产业如机械制造业、建筑业、交通运输业和服务业的开展，可以缓解人口增长带来的就业压力。1.1.3 保护环境、减少温室气体排放的一个有效手段生物质作为一种可再生能源，具有可再生性、低污染性和分布广泛等特点。利用生物质作为替代能源，生物质发电是国际上兴旺国家普遍推行的CDM清洁开展机制项目。 运营2.1万千瓦的燃机联合循环机组，与同功率火电机组相比，每年可减少二氧化碳排放约10万吨。 我国每年因无法处理在田间直接燃烧的剩余农作物秸秆超过两亿吨，不仅浪费了秸秆资源，还造成严重的空气污染，
4、充分利用废弃的秸秆资源，明显改善当地的大气环境，减少因燃煤产生的大量温室气体排放。1.1.4 国家政策面鼓励我国国民经济和社会开展第十一个五年规划纲要明确提出要“重点开展风力发电、生物质发电、生物质成型燃料、太阳能利用等可再生能源。可再生能源中长期开展规划提出了2010年和2020年可再生能源开展目标和任务，其中生物质能是重要的开展领域。根据国家规划，可再生能源在能源结构中的比例将从目前的8提高到2020年的15。目前国家已经出台了中华人民某某国可再生能源法、可再生能源产业开展指导目录、可再生能源开展专项资金管理暂行方法等政策法规。补贴政策、税收政策、价格政策、低息贷款政策。如1997年国家计
5、委签发的新能源根本建设项目管理的暂行规定明确了新能源涵盖了生物质能在内的多种可再生能源， 2006年国家财政部、开展改革委、农业部、税务局、林业局联合签发关于开展生物能源和生物化工财税扶持政策的实施意见中明确规定了财税扶持政策的原如此。主是内容是：实施弹性亏损补贴；原料基地补助；示X补助；税收优惠。2005年2月28日十届全国人大常委会第十四次会议通过中华人民某某国可再生能源法，国家开展和改革委员会等相关部门以最快的速度相继出台了相关配套法规，如可再生能源发电价格和费用分摊管理试行方法和中华人民某某国可再生能源发电有关管理规定已于2006年1月1日公布执行。1.2 建设生物质BIGCC发电示X
6、项目的必要性1.2.1开发利用可再生能源，构建可持续开展的能源结构目前生物质能秸秆发电技术的开发和应用，许多国家都制定了相应的计划，如日本的“阳光计划，美国的“能源农场，印度的“绿色能源工厂等，他们都将生物质能秸秆发电技术作为21世纪开展可再生能源战略的重点工程。根据我国新能源和可再生能源开展纲要提出的目标，至2010年，我国生物质能发电装机容量要超过300万千瓦。1.2.2梯级利用一次能源，提高能源利用效率由于燃气轮机发电主要是联合循环发电具有启动快几分钟内达到运行状态，直燃锅炉启动需要数小时、效率高、污染少、效益高等优点。 采用生物质气化联合循环发电或热电联供是高效梯级利用生物质能的一种模
7、式。生物质气化联合循环发电技术扣除自用电后供电效率达40以上，远高于生物质直燃发电机组，生物质燃料耗量较低；采用生物质气化联合循环热电联供技术，可实现能源的梯级利用，提高总热利用效率。此外，其气化过程的副产品的利用价值高，整体效益好，是当今生物质能产业化技术主要开展方向之一。目前农作物秸秆等废弃物大局部就地燃烧，生物质能源被白白地浪费掉，对环境也产生污染，建立BIGCC示X项目使得原来被废弃的农作物秸秆得到有效利用，电厂与气化后产生的灰渣与养殖厂的家禽粪便经处理后可制成有机肥料，产生的焦油经回收后可做化工原料。整个运行、生产工艺过程无“三废产生，符合开展循环经济的理念，有利于环境保护，不会造成
8、二次污染。生物质气化联合循环发电技术与其他生物质发电技术相比具有发电效率高、生产过程污染物排放少等特点，因此，被誉为生物质发电领域最前沿技术，在国际上处于示X和商业应用的早期。亳州市是“国家历史文化名城、“全国首批优秀旅游城市，又是一座充满生机和活力的“新兴能源城、“现代中药城，新能源与节能技术的开发必将是亳州市能源战略的主旋律，因此，在亳州示X、应用生物质气化联合循环发电技术，率先开展使用中热值生物燃气发电的先河，可使亳州在可再生能源利用上迈出领先的一步，此举，对改善亳州城市的能源结构、减少CO排放、解决亳州市秸秆燃烧“顽症有积极作用，是亳州建设资源节约型、环境友好型城市的重要举措。1.3
9、研究X围1在亳州市建立生物质气化发电示X项目，并根据亳州市行政辖区内秸秆资源分布状况，建立生物质原料成型加工点。原料供给半径80公里。根据资源状况确定电厂建设规模并根据电网与供热X围选择厂址。2为保证电厂原料供给的可靠性，在充分考虑各方利益的前提下，由政府部门牵头，组成以农村经济合作组织、电厂、个体投资、原料成型加工点承包者为参与的原料供给公司，3项目所涉与的工程方案，项目投资与电厂运行的投资回报，为政府部门提供有关参数依据。1.4 项目所在地概况生物质气化联合循环发电示X设在。根据亳州市政府提供资料，2013年涡阳县年产农作物秸秆145万吨，其中未经利用乱丢乱弃、或田间直接燃烧的占41%，也
10、就是可供收集的秸秆至少共计：60万吨。确定在以下乡镇建立所属生物质原料公司的收集加工点。其主要功能为：常年收购所在乡镇区域内农户秸秆，包括称重、检测、粗处理、压缩成型、贮存等，同时负责与农户结算。电厂厂址与乡镇的距离表序号乡镇名称距电厂的距离公里1陈大镇2龙山镇3涡南镇4临湖镇5花沟镇6高炉镇7牌坊镇8石弓镇910111.5 项目建设规模本项目建设规模为115MW6MW燃气轮机联合循环发电机组，1.5.1 主要设计原如此 1根据秸秆资源分布现状确定生物质原料成型加工点，根据加工点收集半经确定加工点的年收集量，本工程以亳州市涡阳县X围秸秆原料为主，预留工程以收集涡阳县周边地区秸秆。2根据秸秆资源
11、分布现状、周边开展需求与工程建设所必须的根本条件确定厂址，并比照其经济性。3本项目总装机容量为115MW6MW燃气轮机联合循环发电机组，燃气轮机发电机组采用solar(索拉)公司“大力神130机组，气化装置采用某某通美能源科技的固定床富氧气化机组。4由于燃气轮机发电机组的独特性，固定床富氧气化机组采用3开1备的配置，机组年利用小时为8000小时。54开1备气化炉装置，产气量：15000M6为满足环保要求，秸秆经气化后所产生的草木灰，与养殖场家禽粪便混合，按作物不同要求，制成各类有机肥料。该项目草木灰原料可满足一座年产5千吨有机肥料厂的需求7为达到燃气轮机对生物质燃气净化的要求，气化工艺流程采用
12、高压静电除焦、除尘。8为达到燃气轮机对生物质燃气热值的要求，气化工艺流程采用富氧气化技术。9采用DCS集散型控制系统架构,由集中管理系统、本地控制系统和通讯系统三局部构成10电厂用水供水来自涡河。11生物质燃气指标以满足燃气轮机用能要求为准 12贯彻示X生物质发电厂的设计理念，解放思想，开拓创新，采用先进技术，优化设计，优化工艺流程，提高自动化控制水平和科学管理功能，将该项目建设成为“中国领先、世界一流的有中国特色的生物质燃气联合循环发电示X。13减员增效，节水、节电、节地、节能降耗，减少本钱支出，各工艺步骤能源与总能耗电力不得大于发电总量的15% 。14主要技术经济指标有较大创新和突破，在工
13、艺流程、设备制造、自动控制、环境保护与相关各方面与国际先进水平接轨 。15所有工艺设备的设计、制造安装均执行国家行业标准，所有设备的设计、制造、安装、运行均执行国家安全标准。2. 生物质气化联合循环发电BIGCC示X项目方案在亳州市建立生物质气化发电示X项目的选址为涡阳县境内，涡阳县地处亳州市的中部，可保证生物质燃料运输的便利。且有涡河流过，又与某某县、蒙城县相邻，在原料不足时可由相邻地区提供。2.2生物质发电技术BIGCC主要关键技术1生物燃料收集和加工成型农业废弃物，即生物质能发电的原材料，通过收集、打包、冷态致密成型，加工成为颗粒状生物质燃料，其数量和质量要满足全年发电的需求。2生物燃料
14、的气化和净化通过气化装置和净化装置，将颗粒生物质燃料变为符合燃气轮机使用的可燃气体热值和组分，并安全储存在气罐内备用。3联合循环机组的配置联合循环发电或热电联供，达到提高总的热效率目的。4生物质气化发电自动化控制能够实现整个气化净化工艺和联合循环发电工艺的全自动控制。生物质气化发电项目的机组容量选择按照以气定电，并留有一定裕量的原如此确定。从涡阳县燃料供给情况来看，可利用的生物质秸秆原料含水量25大约在60万吨/年，如此电厂每年可保证取得11.79万吨的干秸秆成型燃料，按本项目拟采用的气化技术每公斤秸秆的产气量为1.0-1.lm3(10.0-11.5MJm3)，如此11.79万吨干秸秆年产燃气
15、1.181.29亿m3。另按本项目拟采用的气化技术，燃气轮机发一度电热耗：10.322 MJ计，1公斤秸秆成型燃料以玉米秸秆为例所产燃气可供电1.112度，当电厂年运行8000小时，燃气轮机的单机容量在15MW等级，余热发电装机6MW。2.2.2主设备选型 主设备选型原如此1)以秸秆资源定电的原如此，尽量提高气化发电的比重，兼顾对外供热。2)燃机应有良好的燃气适应性，充分利用秸秆资源，能适应燃烧中热值气体。3)热电联供时应有良好的热、电负荷调节性能，以保证运行的灵活性。4)应为技术成熟产品，并具有良好的经济性、可靠性。3. 燃气轮机的机型选择目前生产中、小型燃机的有五家公司Solar、西门子、GE、日立、川崎，按机组容量选择中的分析以与主设备选型原如此，：Solar公司两种机型的单机发电效率均比西门子的SGT200机型高。而且Solar公司两种机型的排烟温度也比西门子的SGT200机型高，这样对于后面配置余热锅炉的余热利用有利
