《天然气点火方案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《天然气点火方案（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、大唐华银攸县电厂“上大压小”新建项目天燃气点火方案可行性研究大唐华银攸县能源有限公司发电分公司2011年6月目 录一、 锅炉燃油系统情况3二、 天燃气方案3三、 经济效益分析41.燃气工程接驳费42.用气单价53.厂区内天燃气管道、设备费用（阀门仪表除外）54.取消油枪后节省费用55.投资回报分析66.天燃气价格盈亏平衡点分析6四、 应用情况7五、 总结8附件一: 天燃气供应意向协议11附件二：大唐华银攸县电厂天燃气供应技术保障措施12附件三：600MW锅炉天然气点火技术方案14一、 锅炉燃油系统情况本工程锅炉燃油系统原设计方案为：单台锅炉配备24只点火助燃用油枪，使用#0柴油，单只油枪额定出
2、力为1300kg/h，压力在03.0MPa。全部油枪按照25%锅炉BMCR工况热值容量（5366.4GJ/h）进行设计，燃油系统（包括管道、设备等）按照30%BMCR热值容量进行预留。整个燃油系统由油罐、供卸油泵、输油管道、油枪等组成（为便于比较，安装费用、阀门仪表除外），其概算价格如下表所列：燃油系统设备概算表 （万元）设备名称单位数量单价总价锅炉点火枪、油枪套260 120 供油泵 Q=59m3/h 台33.310电动机 380V 110kW台31.85.4卸油泵 Q=60m3/h台22.44.8 电动机 380V 22kW台20.45 0.9粗网滤油器 36目台22.32 4.64 细网
3、滤油器 100目台30.481.44手动葫芦 2t 6m台10.250.25油罐 1500m3台24590燃油管道 1900t/ht1281.05133 保温油漆m3158/49 合计(约）420二、 天燃气方案由于目前网岭镇包括整个攸县地区都没有铺设天然气管道，目前是由中国燃气总公司（以下简称中燃公司）利用液化天然气站（LNG）向居民和工业用户供气，而且网岭镇目前还没有建设LNG站，如我公司采用天然气点火方案，需重新建设一个LNG气站。考虑到今后供气的稳定性，拟一台锅炉配备12只出力1300kg/h油枪和12只出力1560 立方米/h的气枪的方案。（详细见附件三）为12支气枪供气的对应一个供
4、气母管，以及相应的阀门、管道、气站等（管道输送或者储气罐）。三、 经济效益分析1. 燃气工程接驳费及用气单价根据与中燃公司签订的供气协议（见附件一），该公司负责气站的建设、运营与维护。气站建设初估需1200万元，管理人员需12人。中燃负责将气源接口引至厂区围墙外50米范围内。关于气价的核定，因攸县尚未引入管道天燃气，目前采用罐车运输的液化天燃气，所以成本高于管道天燃气。据中燃公司估算，攸县县城生活用气价格将达4.6元/ 立方米左右，电厂用气优惠价格在4.1元/立方米左右。而株电公司310MW机组采用的是管道天然气，用气单价为3元/立方米。中燃公司以当前攸县县城居民用气价格（每户交纳2350元的
5、初装费，气价为4.6元/立方米）为参考，拟定了以下几个方案供我方选择：方案一：双方合建气站。LNG气站建设费用初步估计最少应在1000万元人民币左右。双方各出一半资金，即各500万元投资。中燃公司在攸县物价部门核定气价基础上每立方米优惠0.15元，预计气价为4.1元/立方米。 方案二：由中燃公司独立建站，电厂方付初装费（接驳费）200万元，气价执行攸县物价部门定价，预计为4.25元/立方米。方案三：由中燃公司独立建站，电厂方不付初装费。前5年每立方气在攸县物价部门定价基础上加价0.3元，预计气价为4.55元/立方米。5年后执行攸县物价部门定价。以上价格均以今年天然气价格为参考，未考虑今后上游气
6、价上涨的因素。中燃公司同时提出，以上三种方案的年照付不议气量为150万立方米。2. 厂区内天燃气管道、设备费用（阀门仪表除外）序号名称单位数量总价（万元）1燃烧装置套241082燃气管道及附件1953燃气泄露及报警系统304土建费用105燃气管道施工费1806安装调试费457设计费90合计6583. 取消油枪后节省费用单位（万元）序号名称原有数量现有数量削减前总价削减的费用1油枪2套1套120602油流量检测装置4套2套1263供油泵3套2套1034电动机3套2套5.425油罐2套1套90456燃油管道1套1套133307保温油漆1套1套4910合计（万元）186从上面的比较可以看出，天燃气点
7、火系统厂内部分的初投资为658万元。若执行方案一，需一次性缴纳工程共建费500万元，总投资约为658+500=1158万元，同时由于原燃油系统削减了部分费用，实际上整个燃油系统的改造需增加投资约1158-186=972万元。若执行方案二，需一次性缴纳工程接驳费200万元，整个燃油系统的改造增加投资金额约为658+200-186=672万元。若执行方案三，则无需缴纳工程接驳费，总个燃油系统的改造增加投资额为658-186=472万元。4. 投资回报分析参考国内600MW亚临界W型锅炉的平均水平，估算锅炉一次冷态启动用#0柴油的油量大约在40吨（烧烟煤）至110吨（烧无烟煤）左右，投入的油枪数量为
8、8至14支。以取中间值80吨估算，燃油费用约为80吨6700元/吨=53.6万元。若假设改造后的12支天燃气枪能全部代替油枪，由于1吨#0柴油的热值相当于1200立方米左右的液化天然气，那么用气量大约在80吨1200立方米/吨=96103 立方米左右，以中燃公司初估的三个方案气价计算，燃气费用分别约为96103 立方米4.1元/ 立方米=39.36万元，96103 立方米4.25元/ 立方米=40.8万元，96103 立方米4.55元/ 立方米=43.68万元，。冷态启动一次，三个天然气方案分别比用油节省约14.24万元、12.8万元和9.92万元。按集团公司标准，无烟煤用油指标为25吨/亿千
9、瓦时，两台600MW超临界锅炉全年发电量按60亿千瓦时考虑，全年的#0柴油消耗量为1500吨，如果全部用天燃气代替，则三个天然气方案每年节省的费用分别为1500吨6700元/吨-1500吨1200 立方米/吨4.1元/ 立方米=267万元，1500吨6700元/吨-1500吨1200 立方米/吨4.25元/ 立方米=240万元，1500吨6700元/吨-1500吨1200 立方米/吨4.55元/ 立方米=186万元。5. 天燃气价格盈亏平衡点分析目前#0柴油的市场批发价约6700元/吨，热值43260kJ/kg，单位价格的热值6456.7kJ/元；天燃气的热值约为35742kJ/ 立方米，按照
10、中燃公司初估的4.1元/ 立方米的价格，其单位价格的热值约为8717kJ/元。假设柴油价格不变的前提下，天燃气的单价应该在35742/6456.7=5.5元/ 立方米左右。所以，天燃气终端价格不应该超过5.5元/ 立方米。越接近这个价格，收回投资的时间则越长。超过这个价格则得不偿失。四、 应用情况株电公司2009年启动310MW机组#4炉天燃气点火改造项目，直接接入新奥燃气公司的城市管道系统，缴纳了550万元的公网建设费用。改造后共计使用3次，其中2次成功从冷态启动到投粉未投油。还有一次冷态启动，到点火后期，因为燃气公司供气不足将气源切除后改用燃油。天然气的燃尽效果优于#0柴油，而且燃烧副产物
11、为二氧化碳和水，对炉内受热面、布袋除尘器和脱硫几乎没有影响，株洲电厂在点火的同时便可同时投运布袋除尘器和脱硫装置，环保压力小。当在运行当中需要投油（气）进行稳燃时，油枪和气枪可以同时使用，相互之间几乎没有影响，对于在油枪故障或是气源气压不稳定等异常工况下的适应性较强。株洲电厂310MW“W”火焰锅炉原来设置24支油枪，输入热量为30%BMCR，在进行天然气改造之后，剩下的12支油枪输入热量为15%BMCR，据该厂技术人员介绍，在燃用接近设计煤种时，12支油枪也能够满足点火需要，但当煤质与设计值偏差较远时，根据以往的运行经验，则需要14支以上的油枪。另根据了解，出于对气源稳定性、天然气系统的安全
12、性和油枪故障等方面因素的考虑，株洲电厂在#4炉的天然气改造方案中，拟削减天然气枪的数量。本工程燃烧系统组成与株洲电厂完全相同，只是通过优化设计，我们将24支油枪的输入热量改为25%BMCR，如果对一半的油枪进行天然气改造，那么输入热量只有12.5%BMCR，能否单独依靠油枪或是气枪完成点火还是个未知数，尤其是对于攸县天然气供气方式而言，主要依靠槽罐车运输液化天然气，供气的稳定性受制因素太多，如运输距离长，冬季社会采暖需气量大等，虽然中燃攸县公司有书面承诺，但是万一遇上气源不足的情况，单纯依靠12支气枪较难完成点火需要。从株洲电厂W型锅炉上成功运用天燃气点火的情况看，天燃气点火方式确实环保、安全
13、、可行。但是，因为点火期间用气量大的特殊性，造成气源供应较紧张。因此，就供气时间、方式上与供气单位存在较大分歧，且一直未达成一致意见。气源保证上存在较大不确定因素。五、 总结综上所述，根据预估价格采用天燃气点火、助燃方案，若执行方案一，则锅炉冷态启动72次或者正常运行3.8年时间可收回初投资，若执行方案二，则锅炉冷态启动57次或者正常运行3年时间可收回初投资，若执行方案三，则锅炉冷态启动53次或者正常运行2.8年时间可收回初投资，如果能在点火冲管阶段用上天燃气，则经济、环保效益更明显。但是，无论后期投入效益多好，关键问题仍是气源能否得到保证。如要保证攸县电厂天燃气供应存在以下几个问题：1、中燃
14、公司承诺负责气站的建设、运营与维护，并将气源接口引至厂区围墙外50米范围内。气站的设立是以效益为中心，但是由于电厂用气的特殊性，即：突然性、间断性、峰谷性。加上厂址离攸县城区约30公里（攸县县城附近已有一气站正在建设），周围生活用气量不大，而电厂一年的用气量时多时少，可能无法满足气站运营维护需求。中燃届时可能提出接驳费增加。2、近几年攸县的天燃气供应仍是以罐装液化天燃气为主。如按中燃公司承诺，附近建设气站，气站容量为：2150立方米，按70%容量考虑则储量为20万Nm3天燃气。锅炉冷态点火升炉按80吨用油考虑，则需消耗天燃气约9.6万立方米天燃气，考虑到机组启动过程中，存在诸多不确定因素，所以用气量仍会有所增加。如果2台锅炉同时点火，加上居民生活用气等则需及时通过罐装车补充气源。基建期间1台炉冲管，5天内需用气约61.2万立方米天燃气。如此大的用气量，在消耗气站的同时，至少还需11台罐装车在气站附近随时待命（罐装天燃气一车4万立方米容量）。罐装车从四川重庆运输路程至少需3天时间。运送过来后，卸车时间需46小时/台。加上机组冲管、调峰、停机、升炉具体时间不确定性较大，提前准备时间有限。所以，路上稍有不慎或者罐装车卸车故障、卸车协调不畅等等则气源无法得到有效保障。3、 最近长沙召开天燃气涨价听证会，估计天燃气的价格又将上
