PAGE1PAGE74生物質發電可行性研究文本目錄TOC\o"1-1"\h\z1.概述 12.熱負荷 43.電力系統 154．燃料供應 165.機組選型及供熱方案 186.廠址條件 237.工程設想 268.環境保護 399消防、勞動安全及工業衛生 4210.工程招標 4411熱力網 4912.勞動組織及定員 5113.工程項目實施的條件和輪廓進度 5314.投資估算及財務評價 5415.結論 931.概述1.1項目概況及編制依據項目概況中電洪澤熱電有限公司始建于1995年，是洪澤縣唯一的供熱熱電廠，承擔著洪澤城區及開發區的化工、輕工、電子等企業和賓館、飯店的集中供熱。熱電廠自建廠以來，經過不斷的擴容改造已形成了具有一定規模的區域性供熱電廠，取代了數十臺效率低下的小鍋爐，對改善當地大氣環境作出了很大的貢獻。公司現有四臺35t/h中溫中壓燃煤鏈條爐和一臺75t/h中溫中壓燃煤循環流化床鍋爐，配二臺7.5MW和一臺15MW抽汽凝汽式汽輪發電機組。目前熱電公司對外供熱已初具規模，現有熱用戶五十多家，月平均供熱量達6萬多噸。隨著洪澤縣經濟建設的發展，工業生產規模的擴大，近來陸續有一些外資、三資企業到開發區落戶，以及一些現有熱用戶生產規模的擴大，熱負荷增長迅速，熱電廠現有的供熱能力已不能滿足熱負荷發展的需要，因而需進行擴建。為了充分利用當地豐富的生物質資源，本期生物質熱電工程擬建設一臺75t/h中溫中壓燃用秸桿（枝條）流化床鍋爐配一臺15MW抽汽凝汽式汽輪發電機組，并留有一臺75t/h同型號鍋爐的擴建余地。根據統計，中電洪澤熱電有限公司近期平均熱負荷達118.94t/h，本期生物質熱電工程的熱電比達1.39，滿足熱電比大于1的要求，機組配置符合以熱定電的原則。1.1.2編制依據①中電洪澤熱電有限公司提供的有關技術資料。②現場踏勘收集的有關資料。③熱負荷調查資料及供熱協議。1.2研究范圍①建設規模根據中電洪澤熱電有限公司供熱范圍內熱用戶的現有熱負荷和近期發展熱負荷，按照“以熱定電”的原則，確定本期生物質熱電工程建設規模的最佳方案。②供熱范圍根據洪澤縣城區及開發區供熱規劃及現有熱力網情況，確定熱力網擴建方案。③接入系統根據電網參數和電力部門協商意見,確定主接線與電網并列的最佳方案；本期生物質熱電工程接入系統可行性研究和設計由業主另行委托。④環境保護根據洪澤縣城區和熱電廠建設的實際情況，提出改善環境的具體措施；環境影響報告書的編制由業主另行委托。⑤水源地和燃料運輸根據熱電廠廠址實際情況，確定取水方案和循環水系統設計方案以及燃料運輸的方案。⑥經濟效益根據熱、電負荷，提出兩種裝機方案，進行技術經濟效益比較,選擇最佳裝機方案。⑦熱電廠廠區內本期生物質熱電工程各專業的可行性研究方案由我院進行論證并進行投資估算和財務評價。1.3城市概況淮安市是一代偉人周恩來的故鄉，地處蘇北腹地，是一座歷史久遠的古老城市，也是一個經濟快速發展的新興城市?，F轄清河、清浦、楚州、淮陰四區和漣水、洪澤、金湖、盱眙四縣，面積1.01萬平方公里，總人口510萬,其中市區建成區面積75平方公里、人口73萬。改革開放以來，特別是“九五”以來，淮安經濟社會持續快速發展，綜合實力顯著增強，人民生活明顯改善，城鄉面貌發生了很大的變化?；窗彩袣v史悠久，人文薈萃。秦時置縣，至今已有2200多年的歷史。曾是漕運樞紐、鹽運要沖，鼎盛時與揚州、蘇州、杭州并稱為京杭大運河沿線的“四大都市”?；窗彩械靥幪K北腹地，南距江蘇省省會南京市188公里，東北距亞歐大陸橋橋頭堡連云港市135公里。東靠鹽城市，南連揚州市，西與西南接安徽省，北鄰連云港市與徐州市以及剛剛成立的宿遷市。其范圍為東經118度12分～119度36分，北緯32度43分～34度06分。交通便利，處于104、205國道和寧連一級公路的交匯點上。全市境內河川交錯，水網密布，內河航運的主干線京杭大運河流經于此，淮沭新河、蘇北灌溉總渠、淮河入江水道、淮河干流、廢黃河等9條河流在境內縱橫交錯。全國“五大淡水湖”之一的洪澤湖位于淮安境內，另外與鄰市共有的湖泊有白馬湖、寶應湖、高郵湖。洪澤縣隸屬淮安市，位于中國五大淡水湖之一的洪澤湖畔，全縣總面積1393.72平方公里，轄12個鄉鎮、總人口36.85萬。境內平原廣袤，土壤肥沃，物產豐富，氣候溫和，素有“魚米之鄉”的美稱。工業主導地位已確立，全縣已形成化工、建材、機械電子、食品等四大支柱產業。境內礦產資源豐富，擁有華東地區儲量最大的高品位芒硝巖鹽礦藏。目前全縣已形成年產40萬噸元明粉生產能力，是全國第二大元明粉生產基地。農業基礎產業穩固發展，初步形成了水產、蔬菜、畜禽、蠶桑、意楊五大主導產業。大閘蟹、銀魚、甲魚、龍蝦仁、洪澤湖大米、岔河大米等遠銷歐美、日本、韓國、南非、東南亞等國家。旅游資源開發前景廣闊，境內名勝豐富，古跡眾多，匯集著被譽為“水上長城”的洪澤湖大堤、歷盡滄桑的鎮水鐵牛、乾隆御碑、老子煉丹臺、龜山巫支祁（水母娘娘）井等歷史景觀。洪澤縣地處蘇北平原，位于淮安市西南部，西鄰洪澤湖，是蘇北灌溉總渠的起點，水產資源十分豐富，水陸交通便利。洪澤縣東與寶應縣，南與盱眙縣、金湖縣交界，寧連高速公路南北穿越洪澤縣，公路交通十分發達。水路沿淮河可上溯河南、安徽等省，循南北灌溉總渠經大運河可南下長江，北上山東。1.4項目建設的必要洪澤縣素有“淮上明珠”、“魚米之鄉”的美稱，在農業上物產豐富，農作物主要有水稻、小麥、玉米和一些雜糧及油料，還種植大量蠶桑，以楊樹為主、香椿、槐、柳等樹種為輔的林木覆蓋率達23%。據統計，洪澤縣每年自產的秸桿和枝丫條數量達77.78萬噸，這些農作物秸桿除小部分還田或農民用作家用燃料外，大部分都在田野之中直接焚燒，既污染了環境，影響了交通，又造成了生物質能源的極大浪費。當前，我國能源供應過分依賴煤炭等一次能源，煤電占全國電力的70%以上，但我國煤炭資源儲備人均占有量低，煤炭資源人均相對匱缺，且我國產能、儲能地域與主要用能地域之間距離過遠，造成運力（輸能）負擔過重和損耗增加，煤炭供應緊缺，能源利用率較低。另外，大量以終端直接燃燒方式消耗煤炭，是造成大氣環境污染的主要原因，目前，全國約90%的二氧化硫和氮氧化物排放及70%的煙塵都是燃煤造成的，大氣污染不僅造成土壤酸化、糧食減產和植被破壞，而且引發大量呼吸道等疾病。因而，充分利用風能、太陽能、水能、生物質能等可再生能源，對改善我國能源結構、保護環境、實現經濟社會的可持續發展和保障能源安全都有著重要意義。綜上所述，中電洪澤熱電有限公司建設燃用生物質熱電機組，不僅可以滿足洪澤縣城區及開發區集中供熱的需求，為洪澤提供良好的招商引資環境，而且燃用生物質秸桿或枝丫條可節約能源，提高能源利用率，同時減少煙塵和二氧化硫的排放，減輕交通運輸的壓力，增加當地農民的收入，從根本上改善區域的環境狀況，因而，中電洪澤熱電有限公司建設燃用生物質熱電機組是十分必要的。1.5主要技術設計原則①.根據國家計委、國家經貿委、建設部聯合頒發的《熱電聯產項目可行性研究技術規定》中規定的內容和深度進行論證。②.按照集中供熱、熱電聯產、以熱定電的原則，進行機、爐選型，在保證供汽、安全發電的基礎上提高熱電廠經濟性和降低原材料的消耗。③.為了合理控制工程造價，本期工程合理設計工藝流程，布置緊湊，采用成熟的先進技術。④.認真執行國家“土地法”，貫徹基本建設中節約用地的有關指令。⑤.貫徹執行國家頒布的“環保法”，盡可能采用先進設備和技術，使熱電廠各項指標達到國家有關標準；本期工程選用中溫中壓流化床鍋爐配具有較高除塵效率的靜電除塵器或布袋除塵器，既改善了環境，又提高了熱電廠的經濟性。⑥.進行多方案比較，做到技術上可行，經濟上合理。1.6簡要工作過程我院于2005年6月初就開始與中電洪澤熱電有限公司的領導進行了接觸，并多次和科研單位的專家、中電洪澤熱電有限公司的領導及工程技術人員就本期生物質熱電工程建設的有關情況、想法和有關方案進行討論，我院于2005年7月組成工程組到中電洪澤熱電有限公司進行現場踏勘和收集資料，并與公司的領導和工程技術人員洽談了中電洪澤熱電有限公司生物質熱電工程建設有關事宜，同時對現有及新增熱用戶作了進一步的調查，在此基礎上，通過計算、分析、論證，2005年10月我院完成了項目申請報告，現提交領導部門及有關專家審查。2.熱負荷2.1供熱現狀中電洪澤熱電有限公司一期工程建有四臺35t/h中溫中壓燃煤鏈條爐，配二臺7.5MW抽凝汽式汽輪發電機組,抽汽壓力0.98MPa,抽汽溫度300℃,額定抽汽量為30t/h；二期工程建有一臺75t/h中溫中壓循環流化床燃煤鍋爐，配一臺15MW抽凝式汽輪發電機組，供熱參數為：抽汽壓力0.98MPa，抽汽溫度300℃，額定抽汽量為50t/h。該公司是洪澤縣唯一供熱企業，承擔著洪澤縣城區化工、輕工、電子、賓館的集中供熱。距中電洪澤熱電有限公司1.5公里處，建有洪澤縣工業園區，園區內有大量的工業熱負荷。熱電公司熱力網已初具規模，對外供熱參數有兩種：一種為0.98MPa，由汽輪機供熱抽汽供給，另一種為1.57MPa，由鍋爐新蒸汽和0.98MPa供熱抽汽經壓力匹配器（熱泵）混合后供給。廠內設有一臺50t/h的減溫減壓器，二次蒸汽參數為P=0.98MPa，t=300℃，在汽輪機故障或檢修時對外供熱。2.2熱負荷2.2.1現狀熱負荷目前，洪澤熱電有限公司現有熱用戶共有52戶，基本上都是工業用汽、商業用汽，除了福斯特化工、軒揚印務、蘭健制藥等三家企業外，其余熱用戶用汽壓力都在0.6MPa以下。現有0.98MPa用汽最大熱負荷120.45t/h，平均90.93t/h，最小68.52t/h，1.57MPa用汽最大熱負荷16.42t/h，平均11.09t/h，最小6.72t/h，根據各熱用戶的用汽報表得現有工業熱負荷見表2-1。2.2.2近期新增工業熱負荷隨著洪澤縣城區及工業園區經濟的發展，近期需要用汽的熱用戶有宏泰寵物有限公司、江蘇南湖啤酒廠、舜天木業、洪澤纖維板廠、捷圣達鞋業、華宇紡織公司、杰誠制管公司、行健制衣、慈光服飾公司等九家企業，最大熱負荷近25t/h，近期新增工業熱負荷見表2-2。2.3熱負荷調查與核實在進行熱負荷調查時發現，各現有用汽單位計量儀表齊全，用汽點均裝有流量計，這就為熱負荷調查的準確性提供了保證。各熱用戶的現有熱負荷就是根據用汽報表，并結合各單位用熱特點、工藝需要整理而得。2.4設計熱負荷中電洪澤熱電有限公司對外供汽參數仍為兩種：P=0.98MPat=300℃P=1.57MPat=340℃2.4.1工業熱負荷匯總表以核實后的近期熱負荷作為設計熱負荷，經調查核實后的工業熱負荷經焓值折算至汽輪機抽汽口后見表2-3。2.4.2凝結水回收由于各熱用戶較為分散，且各熱用戶用汽性質不一，用熱方式多為直接用熱，回水質量無法保證，因而本期工程仍不考慮回收凝結水。但有條件的熱用戶可自行利用回水，以利節能。2.4.3設計熱負荷考慮到熱用戶用熱的波動性與熱負荷有折減問題，因而不考慮熱網散熱損失所造成的熱負荷增加。最大熱負荷同時率取0.85，平均熱負荷同時率取0.9，經整理得設計熱負荷見表2-4。表2-4設計熱負荷表(t/h)時間參數采暖期非采暖期最大平均最小最大平均最小0.98MPa300℃141.3117.698.5125.3104.684.41.57MPa340℃16.4212.089.8413.9910.766.72合計157.72129.68108.34139.29115.3691.122.5年持續熱負荷曲線根據各用熱單位不同時期的用汽量，結合生產班制、生產天數進行繪制，形成工商業熱負荷年持續曲線見圖一，綜合典型生產日負荷曲線見圖二。3.電力系統3.1電力系統概況原熱電廠1#、2#、3#發電機出口電壓均為10kv，其中1#、2#發電機連接為單母線分段，由10kv-Ⅰ、Ⅱ分別經主變壓器升壓至35kv，通過35kv電城線接入110kv洪澤變電所并入電網運行，35kv為單母線不分段。3#發電機經主變壓器升壓至110kv，接入110kv新城變電所，與電網并列運行。熱電廠本期擬擴建規模為一臺75t/h燃秸桿(和枝條)流化床鍋爐配一臺15MW出線為10kv電壓等級的發電機組，仍以升壓至110kv的方式上網。3.2接入系統方案聯網方案有待供電部門作接入系統論證。本可研提供附圖三種聯網方案供參考。方案一:接線最簡單,基本上不改變熱電廠原有110kv系統接線與設備,但需要架設新線路,被接入變電所還需要有間隔或擴建間隔;方案二:不需要架設新線路,也不增加被接入變電所的間隔數量,即基本上不改變接入變電所的接線與設備,但熱電廠側需在原110kv升壓站預留斷路器及隔離開關的位置上將斷路器及隔離開關實施安裝,而且與本期110kv母線連接較困難;方案三:接線較為合理,但投資最大,既需要架設新線路,也需要增加被接入變電所的間隔數量及一應配套設備,而且熱電廠側不但需在原110kv升壓站預留斷路器及隔離開關的位置上將斷路器及隔離開關實施安裝,同樣存在與本期110kv母線連接較為困難的問題。具體方案有待有關各方面作進一步的論證。4．燃料供應4.1燃料供應4.1.1燃料來源及燃料特性4.1.1.1燃料來源本期生物質熱電工程擬建設一臺75t/h中溫中壓流化床鍋爐，年需燃料11.57萬噸，主要燃用本地區秸稈和枝條，秸桿和枝條的摻燒質量比為4：1。并留有一臺相同爐型擴建余地。熱電廠本期工程燃用秸稈、枝條量見表4－1。表4-1燃料一臺爐秸稈80％枝條20％小時燃料量(t)15.4243.856日燃料量(t)308.4877.12年燃料量(t)9254423136注：①日燃料量按20小時計算②年燃料量按6000小時計算。4.1.1.2燃料特性根據洪澤地區各類生物質的分布現狀，本期工程主要設計燃料種類有水稻秸稈、小麥秸稈、楊樹修剪枝條和桑樹修剪枝條。這幾種生物質原料典型的元素分析及工業分析見表4－2。表4－2生物質原料分析成分單位楊樹枝桑樹枝稻秸麥秸設計燃料Car%39.0637.4335.1735.4935.91Har%4.915.174.244.524.51Oar%30.8633.4430.6132.8231.80Nar%0.910.840.780.630.74Sar%0.270.120.140.220.18Mar%20.0020.0020.0020.0020.00Aar%3.983.019.066.326.85Var%62.0165.4258.2160.7160.31FCar%14.0111.5812.7312.9712.84QnetarkJ/kg14317.1513518.1512684.2413368.9113204.79*生物質水分含量受采集貯存條件影響極大，為便于比較和計算，取表中所有生物質的名義水分為20%。4.1.2燃料廠外運輸洪澤縣地處蘇北平原，位于淮安市西南部，西鄰洪澤湖，是蘇北灌溉總渠的起點，水陸交通便利。中電洪澤熱電有限公司位于洪澤縣縣城城北，東面緊鄰人民北路，西距蘇北灌溉總渠約160米。本期生物質熱電工程所需燃料（秸稈和枝條）由洪澤縣各鄉鎮分點集中儲存運輸，目前擬定設置五個分堆場，集中收集儲存秸稈、枝條，收集的秸桿在分堆場內進行壓縮、打捆，每捆的規格約為800*420*320mm，枝條在分堆場內進行切割，成品枝條的長度在70mm左右。經處理后的燃料用汽車由各分堆場運至廠區內燃料棚，交通極為便利。4.1.3點火、助燃系統鍋爐啟動點火及助燃投入#0輕柴油，在鍋爐啟動和固態燃料未投入之前帶負荷，有一個燃油床下點火風道燃燒器系統，風道燃燒器也可用于在低負荷運行中維持床溫在800℃之上。1）啟動燃燒器啟動燃燒器位于延伸至布風板下水冷風箱的耐火內襯風道內，是一個安全、易控的氣/汽霧化油槍系統。點火油槍的主要目的是加熱床料，使其達到固體燃料的著火溫度，以便開始加入固體燃料。2）油管系統燃油進入啟動燃燒器，每根管道進口裝有獨立的流量測量計和壓力計。燃油槍噴嘴的設計滿足出口油壓達到20bar。目前熱電廠已設有＃0柴油油庫V＝10m3，能滿足本期工程點火油量，＃0柴油數據見表4－3。表4－3閃點（閉口）≮70℃凝固點0℃密度0.8073×103㎏/m3粘度4.818CST熱值10284kcal/㎏4.2系統啟動用床料（石英砂）石英砂成分見表4－4。表4－4SiO275～85％Al2O35～15％Fe2O31～5％CaO0．5～2％Na2O1～2％K2O2～3％H2O0～1％5.機組選型及供熱方案5.1機組選型5.1.1選型原則中電洪澤熱電有限公司生物質熱電工程是擴建工程，為了與原有機組的初參數保持一致，以便于運行及管理，本期工程鍋爐和汽輪機的初參數仍選擇中溫中壓參數。根據前述設計熱負荷，鍋爐和汽輪機的選型按照“以熱定電、熱電結合、節約能源、降低造價”的原則進行5.1.2鍋爐選型本期生物質工程鍋爐以80%質量份額的軟質稻麥秸稈和20%質量份額的硬質生物質（枝條）為設計燃料，需充分考慮鍋爐在異種生物質摻混比例發生變化條件下的燃料適應性。作為生物質原料，無論是軟質秸稈還是硬質枝條，在燃燒利用的過程中都會表現出一些共有的性質，例如高揮發份、高氧含量、低灰分、低能量密度等，在燃燒裝置的設計中需要充分考慮這些性質；除此之外，特定品種的生物質燃料還有自身的特點，特別是以稻秸、麥稈為主體的軟質秸稈由于堿金屬鉀含量很高，且富含氯，往往會在燃燒利用中引發各種問題，突出體現在堿金屬和氯引發的高溫腐蝕方面。由于秸稈鍋爐中鉀濃度很高，秸稈燃燒后產生的灰渣熔點很低，在燃燒中容易在受熱面上生成難以去除的融渣，增加傳熱阻力并可能造成煙氣流通截面堵塞。同時含氯的秸稈燃燒產生的煙氣對金屬是一種腐蝕性氣體，特別是在高溫環境下（高于450℃），溫度越高腐蝕速度越快?；谏鲜鰩追矫嬉蛩?，本期生物質熱電工程鍋爐選用由浙江大學熱能工程研究所開發和設計的100%燃用生物質燃料的75t/h中溫中壓鍋爐的流化床鍋爐。該鍋爐采用流態化燃燒技術，流態化燃燒技術是目前在燃燒異種燃料中靈活性最高的一種，為燃用多種燃料設計的流化床鍋爐可以不經任何改動順利改用新的燃料，這種獨特的優點是在同時需要燃用兩種或多種燃料場合中最關鍵的能力。根據流態化燃燒理論設計的流化床鍋爐可以順利燃用各種固體、半固體乃至液體燃料，唯一的要求是燃料的熱值能夠加熱燃料本身和空氣并蒸發出燃料中的水分。這種特性在燃用通常具有較高水分，較低熱值且物理特性多變的生物質燃料時顯得尤為可貴。另外，流化床燃燒是一種低溫燃燒方式，燃燒溫度可以穩定可靠地控制在比煤粉爐或爐排爐低得多的水平上，這種特性不但有利于減少常規煙氣中的氣體污染物排放水平，對于緩解生物質燃燒過程中堿金屬造成的結渣和煙氣對受熱面的高溫腐蝕也有一定的作用。不但如此，流態化燃燒可以提供一個非常獨特且優良的氣-固或固-固反應場所和條件，這對于利用化學方法控制和緩解有害元素的特定轉化遷徙途徑有非常積極的意義?？紤]到生物質原料的燃燒特性和燃料中高鉀軟質秸稈引起的堿金屬相關問題，該流化床鍋爐采用了變截面爐膛結構的低循環倍率循環流化床方案。該鍋爐設計方案繼承了常規循環流化床鍋爐清潔高效和燃料品種適應性廣等特點，在生物質燃料的燃燒利用過程中還具有下述優點：（1）燃燒效率高：在循環流化床鍋爐中，氣、固混合良好，燃燒速率高，床料和未燃盡的生物質半焦之間存在強烈的相對運動，有利于生物質半焦顆粒的破碎和燃盡，配合鍋爐設計中低流速、高燃燒室的特點，可以有效提高半焦的一次燃凈率，解決常規設計方案中飛灰含碳量高的問題，達到較高的燃燒效率；（2）燃料適應性廣，燃料制備和給料系統簡單。循環流化床鍋爐而且可以燃用煤粉爐、層燃爐難以燃用和各種劣質燃料，入爐燃料幾何物理特性特殊和各種燃料的混合物均能適應，正是由于這一點，本設計中結合生物質的收集貯存要求，采用捆狀軟秸稈直接入爐，并采用了軟秸稈捆與枝條類硬質生物質共用給料口的方案，不但能大大降低入爐燃料預處理費用，還簡化了鍋爐設計，提高了燃料供喂系統的冗余可靠性。（3）由于燃料及床料在循環流化床系統回路中多次循環、反復地燃燒和反應，且爐內氣、固紊流運動混合強烈，因而提供了一個理想的氣-固、氣-氣反應環境，有利于采取措施控制和緩解爐膛、受熱面中可能存在的堿金屬問題。根據統計的熱負荷以及熱電廠建設的實際情況，為了優化裝機方案，本院提出二個裝機方案進行比較。方案一：一臺C15-3.43/0.981抽汽凝汽式汽輪發電機組配一臺75t/h中溫中壓流化床鍋爐。方案二：一臺B6-3.43/0.981抽汽凝汽式汽輪發電機組配一臺75t/h中溫中壓流化床鍋爐。5.2裝機方案汽水平衡及熱經濟指標計算由于本期工程為生物質熱電工程，是生物質資源綜合利用項目，燃料特性及年利用小時數等參數與熱電廠前二期工程均不一致，因而熱經濟指標的計算是以本期工程一臺生物質鍋爐的額定蒸發量為基準，計算兩種方案在鍋爐蒸發量同為75t/h時的各項經濟指標，裝機方案一和方案二的熱經濟指標和汽水平衡計算結果見表5-1、表5-2。表5-1中的發電年均標準煤耗、供熱年均標準煤耗等指標暫按燃用標煤進行計算，在第15章再根據生物質燃料的熱值進行折算。5.3裝機方案比較根據表5-1、表5-2計算結果的比較，可看出方案二雖然在供電燃料消耗等方面優于方案一，但因南風元明粉集團等幾家用熱量大的企業熱負荷波動較大，如南風元明粉集團因生產工藝要求，用熱量會在1小時內從50t/h減少至0t/h，又在1小時內從0t/h增加到50t/h，每天這種現象可重復三次，因而方案二所選的背壓機無法正常運行；因此，推薦方案一作為本期生物質熱電工程的裝機方案。5.4推薦裝機方案的機、爐設備規范①.汽輪機型號:C15-3.43/0.981一臺額定功率:15000kW額定轉速:3000r/min額定進汽流量:95.7t/h額定進汽壓力:3.43MPa額定進汽溫度:435℃額定抽汽壓力:0.98MPa額定抽汽溫度:302℃額定抽汽流量:50t/h最大抽汽流量:80t/h排汽壓力:0.0055MPa給水溫度:150℃②.發電機型號:QF-15-2一臺額定功率:15000kW額定轉速:3000r/min功率因素:0.85出線電壓:10.5kv③.鍋爐型號:生物質流化床鍋爐一臺主要設計參數為：名稱單位數值額定蒸發量t/h75主蒸汽溫度℃450主蒸汽壓力MPa3.82給水溫度℃150冷風溫度℃20排煙溫度℃～154鍋爐排污率%1汽包額定工作壓力MPa4.37鍋爐額定給水壓力MPa4.61鍋爐計算效率%79.4入爐軟秸稈捆規格mm800×420×320入爐枝條段規格mm≈70mm設計燃料混合比質量比80(秸稈)：20（枝條）入爐燃料名義水分%＜20入爐燃料名義熱值kJ/㎏13205燃料耗量㎏/h192815.5供熱方案中電洪澤熱電有限公司現有二臺7.5MW和一臺15MW抽汽凝汽式汽輪發電機組，供熱抽汽壓力均為0.981MPa。供熱管道分三路向各熱用戶供熱，其中一路為1.57MPa的供熱管道，供汽汽源由鍋爐新蒸汽和0.981MPa抽汽經壓力匹配器（熱泵）匹配而來；另兩路為0.981MPa的供熱管道，直接接至0.981MPa供熱蒸汽母管。為了提高熱電廠供熱的可靠性，前期工程已設有一臺50t/h的減溫減壓器，二次蒸汽壓力為0.981MPa，在熱電廠汽輪機故障或檢修等非正常生產期間來保證熱用戶的生產和生活用汽。熱電廠本期工程擴建一臺75t/h中溫中壓鍋爐和一臺C15-3.43/0.981型抽汽凝汽式汽輪發電機組，供熱抽汽管接至廠內原有的0.981MPa供熱蒸汽母管對外供熱，本期工程不增設減溫減壓裝置。表5-1熱經濟指標比較表單位第一方案第二方案1x75t/h+1xC15-3.43/0.981x75t/h+1xB6-3.43/0.98序號項目采暖期非采暖期采暖期非采暖期最大平均平均最小最大平均平均最小1熱負荷熱量GJ/h73.660.954.447.4174.9174.9174.9174.9汽量t/h24.6220.3718.2115.2458.558.558.558.52汽機進汽量t/h73.573.573.573.573.573.573.573.53汽機外供汽量t/h24.6220.3718.2115.2458.558.558.558.54汽機外供熱量GJ/h73.660.954.447.4174.9174.9174.9174.95汽機凝汽量t/h33.1137.041.7446.100006發電功率kW1213112985134071387450555055505550557鍋爐減溫器供汽量t/h000000008鍋爐蒸發量t/h75757575757575759發電年均標準煤耗kg/kWh0.4720.22910綜合廠用電率%8.36524．5911供單位熱量耗廠用電量kWh/GJ5.735.7312發電廠用電率%5.56.513供電年均標準煤耗kg/kWh0.4990.24514供熱年均標準煤耗kg/GJ46.5546.5515汽機年供熱量GJ/a450000113685016年發電量kWh/a900000003600000017年供電量kWh/a824715002714760018發電設備利用小時h6000600019年供熱量GJ/a450000113685020全年耗標煤量t/a62210.4559672.6321熱化系數1.71122年均全廠熱效率%45.4572.4123年均熱電比%138.89877注：表中方案一的熱負荷值為公司近期新增熱負荷。表5-2汽平衡表類別項目單位數值采暖期非采暖期t/h最大平均最小最大平均最小鍋爐額定蒸發量t/h757575757575鍋爐汽機進汽量t/h84.2881.8179.9682.6080.5678.84新蒸汽減溫減壓用汽量t/h000000MPa汽水損失t/h1.51.51.51.51.51.5比較t/h-10.78-8.31-6.46-9.10-7.06-5.34汽機額定抽（排）汽量t/h505050505050工業用汽減溫減壓汽量t/h000000MPa供汽量t/h24.6220.3717.1721.7218.2115.24補給水加熱t/h5.754.764.015.074.253.56廠內雜用t/h111111比較t/h18.6323.8727.8222.2126.5430.2汽機抽（排）汽量t/h31.3726.1322.1827.7923.4619.86.廠址條件6.1廠址概述6.1.1廠址地理位置江蘇省洪澤縣地處蘇北平原，位于江蘇省淮安市西南部。洪澤縣西鄰洪澤湖，是蘇北灌溉總渠的起點，水產資源十分豐富，水陸交通便利。洪澤縣東與寶應縣，南與盱眙縣、金湖縣交界，寧連高速公路南北穿越洪澤縣，公路交通十分發達。洪澤縣總體經濟增長速度迅速，工業經濟連上臺階。洪澤縣以輕工業、農業為主，加速發展化工、電子工業等行業，在農業上物產豐富，土地肥沃，河溝交錯，四季分明，素有我省魚米之鄉之美稱。中電洪澤熱電有限公司位于洪澤縣縣城城北，東面緊鄰人民北路，西距蘇北灌溉總渠約160米，北面緊鄰散居居民（約16戶），再北為水泥廠，南側為洪澤化工集團、南風元明粉集團、大洋化工等幾家化工企業。本工程在中電洪澤熱電有限公司原廠址北側擴建。6.1.2廠址自然條件6.1.2.1地形地貌廠區地貌屬淮河沖擊平原，擴建場地地形平坦，廠址地面標高一般為10米左右。6.1.2.2工程地質建設場地根據現有裝置的工程資料，土層為第四紀晚更新世淮河沖擊土層，均勻穩定，強度高，壓縮性低，工程地質條件簡單，差異性小，無不良地質現象，天然地基持力層的承載力在200Kpa以上。場地土層自上而下分布：⑴素填土分（1-1）（1-2）fk=100~130kPa⑵淤泥fk=40⑶粘土fk=165~240⑷粉砂fk=130~230⑸粉土fk=140⑹粘土fk=120~200⑺粉土fk=210⑻粘土fk=260⑼粉砂fk=240據鉆探分析：廠區勘察范圍內各地層在水平方向上相變較下，在垂直方向上，相變是較大的，主要示現在粘土與粉土、砂類土的交替出現，且各層之間幾乎無明顯的截然界限。（1-1）層可作一般建筑物地基，（1-2）層不宜做天然地基，（2）層淤泥應予清除，（3）層可作為天然地基持力層，設計時應淺埋基礎，充分利用上部粘土“硬殼”（3）層，但應進行下臥層（4）（5）（6）層強度、變形驗算。當不滿足強度、變形要求時，則應考慮采用復合地基或其他基礎形式。地下水類型為潛水質，根據資料，地下水對建筑物無不良影響，場地土類型屬中硬場地土，場地土類別為II類，屬于對建筑抗震有利地段。6.1.2.3地震地質依據《建筑抗震設計規范》GB50011-2001，洪澤縣的抗震設防烈度為6度，設計基本地震加速度值為0.05g，設計地震分組為第一組。根據資料，場地土類型屬中硬場地土，場地土類別為II類，屬于對建筑抗震有利地段。6.1.2.4水文氣象條件6.1.2.4.1水文蘇北灌溉總渠西接洪澤湖，沿洪澤縣界北側向東流入淮安境內，最后流入黃海，蘇北灌溉總渠的堤壩高程為14.10米，總渠的最高水位為10.87米；本工程廠區內的雨水匯入現有雨水系統后排入市政雨水管網。廠區地下水為空隙承壓水，含水層為粉砂及粉土層，穩定水位標高一般為7.5米左右，地下水水質對混凝土無腐蝕性。6.1.2.4.2氣象中電洪澤熱電有限公司熱電廠位于城區下風向，對城區環境影響較小。江蘇省洪澤縣地處蘇北平原，屬于亞熱帶和暖溫帶過渡地區，四季氣候分明，寒暑變化明顯。⑴氣溫氣壓和濕度歷年平均氣壓1.0147×105Pa歷年平均氣溫14.8℃極端最高氣溫39.8℃極端最低氣溫-16.1℃⑵降雨量年平均降雨量906.1mm日最大降雨量193.8mm⑶風速和風向夏季平均風速3.5m/s冬季平均風速3.7m/s夏季最大風速21.4m/s冬季最大風速16.3m/s歷年主導風向東風、東南風⑷歷年最大積雪深度21cm⑸歷年最大土壤凍結深度13cm6.1.2.5結論與建議根據區域地質構造，擬建場區附近無活動性斷裂通過，歷史上無大的破壞性地震發生，屬地震少，震級低的地區，從區域地質構造和地震記錄等方面分析，本場地屬相對穩定區，適宜于本工程建設。本地地震基本烈度為6度，設計基本地震加速度值為0.05g，設計地震第一組。本場地之建筑場地類別為II類，屬于對建筑抗震有利地段。工程地質條件簡單，差異性小，無不良地質現象，天然地基持力層的承載力在200Kpa以上。6.1.3廠址周圍環境中電洪澤熱電有限公司位于洪澤縣縣城城北，東面緊鄰人民北路，西距蘇北灌溉總渠約160米，北面緊鄰散居居民（約16戶），再北為水泥廠，南側為洪澤化工有限公司，廠址周圍沒有任何名勝古跡。6.2交通運輸水路：全縣境內河川交錯，水網密布，內河航運的主干線京杭大運河流經于此，淮沭新河、蘇北灌溉總渠、淮河入江水道、淮河干流、廢黃河等9條河流在境內縱橫交錯。熱電廠緊靠蘇北灌溉總渠，熱電廠燃料、灰渣都可通過水運，水路運輸非常方便。公路：洪澤縣處于104、205國道和寧連一級公路的交匯點上，熱電廠東面緊鄰人民北路，公路交通便利。熱電廠的大型設備和相關物資也可用汽車拖運進廠。洪澤縣水運交通非常便利，區內道路交通完善，四通八達，熱電廠交通運輸條件較好。6.3熱電廠水源熱電廠西側緊靠蘇北灌溉總渠，水量充沛，水質良好，本期生物質熱電工程循環冷卻水仍采用開式循環系統。與熱電廠二期工程一樣，本期工程增設的軸流式循環水泵仍布置在現有的岸邊式泵房的吸水井內，從蘇北灌溉總渠中取水，工業水、生產補給水和消防用水水源也利用河水，熱電廠生活用水為城市自來水，同時城市自來水也作為熱電廠工業用水和消防用水的備用水源。6.4儲灰場洪澤熱電廠本期生物質熱電工程擬建一臺75t/h中溫中壓流化床鍋爐，采用三電場靜電除塵器或布袋除塵器，實行干出灰，在廠區的西北側新建一座干灰庫和一座沉渣池，秸稈、枝條灰炭由當地化肥廠回收作為鉀肥原料，運輸采用密封式灰罐車，運輸絕大部分由用戶承擔，熱電公司與用戶簽訂協議，灰渣全部綜合利用，熱電廠不設永久性灰渣場。7.工程設想7.1全廠總體規劃及廠區總平面布置7.1.1全廠總體規劃7.1.1.1主要設計原則①遵循國家現行的規范、標準要求，充分利用現有的生產、生活設施，以節約用地，減少工程投資。②本期生物質工程按新建1臺75t/h生物質鍋爐配1臺15MW汽輪發電機組，并預留一臺鍋爐進行布置。③循環水采用開式循環系統，循泵房利用原有的循泵房，并進行局部改造。④熱電廠灰渣以綜合利用為主，可采用公路或水路運輸，并在廠內設置臨時灰庫和堆渣場。⑤燃料以秸稈和樹枝等為主，通過公路直接運至熱電廠燃料棚。⑥化學水處理室需進行擴建。⑦熱電廠出線本期工程新增一條110kv線路。⑧熱電廠污水經處理達標后排入原廠區污水管網，實行雨污分流。7.1.1.2廠區位置方案熱電廠廠址位于洪澤縣縣城城北，現中電洪澤熱電有限公司的廠區內，廠區內前期已預留了部分場地，本期還需向北擴建擴建面積約40畝，本工程主廠房的汽機房和鍋爐房為分開布置，汽機房、除氧間在原二期的擴建端（北面）進行擴建，鍋爐房（包括爐前料場）新建在本期汽機房的北面，辦公樓、宿舍等辦公生活設施前期已建成，本期不需擴建。7.1.2廠區總平面布置中電洪澤熱電有限公司一、二期已建成，一、二期主廠房位于廠區中部，原主廠房為三列式布置，由東向西依次布置汽機房、除氧煤倉間、鍋爐房，鍋爐后部為除塵器、引風機、煙道及煙囪，在向西為沉灰池，主廠房東邊為主控樓及開關室，主廠房南邊為化學水處理設施，再南邊為材料庫及生活設施，化學水處理室西邊分別為，干煤棚、煤場、碼頭及循環水泵房。主廠房由南向北進行擴建。本期生物質工程布置在廠區的北面，本工程主廠房的汽機房和鍋爐房為分開布置，汽機房、除氧間在原二期的擴建端（北面）進行擴建，鍋爐房（包括爐前料場）新建在本期汽機房的北面，由東向西依次布置爐前料場、輔助框架、鍋爐房，鍋爐后部為除塵器、引風機、煙道及煙囪，再向西為沉灰池及灰庫，鍋爐房的北面布置燃料棚；開關室在二期的開關室北面擴建；化學水處理室在原處理室旁擴建。本期工程預留了1臺75t/h生物質鍋爐的場地。7.1.3施工場地及以后擴建的安排在本期工程施工時，可利用汽機房與鍋爐房之間的空地及預留的鍋爐擴建位置作為本期工程的施工場地。本期工程規劃時，預留了下期工程擴建1臺75t/h鍋爐的場地，全廠規劃容量為45MW。7.1.4主要技術經濟指標熱電廠建設的主要技術經濟指標見表7-1。表7-1廠區總平面布置主要技術經濟指標統計表（總體）序號項目單位數量備注1廠區占地面積hm27.6402機組總容量MW453本期工程容量MW154單位容量占地hm2/MW0.16985廠區建（構）筑物占地m2326106建筑系數%42.77廠區利用面積m2454268利用系數%59.59廠區道路及廣場面積m2917610道路廣場系數%12.0111廠區圍墻長度m139712綠化面積m21388513綠化系數%18.27.2燃料運輸7.2.1燃料來源本期工程擬建一臺75t/h中溫中壓流化床生物質燃燒鍋爐，主要燃用當地秸稈及枝條。每臺爐燃料量及生物質元素分析見表4－1、4－2。燃料可通過公路運輸至熱電廠內。7.2.2料場和運料系統7.2.2.1料場本期工程燃料為生物質，廠區內堆料場采用室內布置，設有良好的通風和消防系統，原則上不設露天料場，室內堆料場擬建在廠區東北邊。本期工程廠內燃料堆場跨距為33米，總長約300米，平均堆料高度5米，可儲存燃料約4950噸；爐前運料場跨度為33米，長48米，平均堆料高度5米，可儲存燃料約792噸，廠區內總的燃料儲存量可滿足本期工程一臺75t/h生物質鍋爐約15天的燃料量。由于生物質燃料的收購受季節的限制，洪澤縣每年的麥稈、稻秸和枝條這三種生物質原料的采收期集中在夏、秋、冬三季，因而需設置燃料分堆場來儲備生物質燃料，即在每年9月份儲存足夠供9月份到第二年6月份之前燃用的秸稈和9月份到來年冬天枝條采收季到來前的枝條總耗量，分堆場的總儲備量應能保證本期工程8個月的秸桿用量和4個月的枝條用量，根據計算，分堆場應能儲存約6.7萬噸的秸桿和0.84萬噸的枝條，根據試驗，經壓縮打捆的秸稈密度約為每立方米100Kg，枝條經過適當破碎后堆積密度可達到每立方米200kg，所以需要的總堆場體積約為71.2萬立米。根據洪澤縣的實際情況，本期工程擬根據地理位置在各鄉鎮設置5個分堆場，每個堆場規?？筛鶕浇Y源情況作適當調整，總體上保證分堆場總儲存容積大于71.2萬立米。各分堆場的燃料儲存采用露天布置，并在各分堆場內配置打捆機和破碎機，分堆場總占地面積約為250畝。7.2.2.2卸料設施本期生物質工程燃料運輸方式采用公路運輸，經公路運輸的燃料直接運至廠內堆料場，廠內料場共設有6臺抓斗行車。7.2.2.3廠內運料系統因本期工程燃料質為生物質（秸稈、枝條），與常規的運煤系統有所區別，原運煤系統一般都采用皮帶機運至煤倉，而生物質燃料不適宜采用中間料倉，對鍋爐燃料只有采用直供方式，將經處理后的秸稈和枝條從廠內堆料場分別用抓斗行車運送入爐前料斗中，順序送進爐前溜槽進入爐膛。運料系統方案見附圖。7.3燃燒系統本期工程鍋爐采用流態化燃燒技術，是一種新型的燃燒技術，特別是燃燒異種燃料中最靈活的一種，并具有燃燒效率高，燃料適應性廣，多次循環，多次返復燃燒等優點。7.3.1給料系統鍋爐爐墻前設有三套給料設備，一套為枝條進料口，二套為秸稈進料口，每臺設備出力為最大連續蒸發量時耗燃料耗量的50％，生物質由各自的爐前倉通過給料控制設備被送到爐前的三臺帶式輸送機上，經由配備的雙閘至鎖隔斷的爐前溜槽重力或輔助推桿送入爐膛。7.3.2空氣系統一次風量約占總風量的40％（根據燃燒過程中燃料配比作適當調整），一次風機出口的空氣經多管式空氣予熱器，進入爐底風室，經布風帽作為一次燃燒用風進入爐內，促使床料流化。二次風由二次風機提供，占總風量60％，二次經空氣予熱器予熱，由二次風口進入爐膛，供燃料燃燒所需空氣，實現分級燃燒，使燃料完全燃燒。7.3.3煙氣系統燃燒所產生的煙氣，由爐膛出口煙窗離開爐膛頂部進入布置在燃燒室前面的旋風分離器，進行煙氣雜細灰塵分離，分離后含少量的煙灰經分離器中心筒出進入爐頂水平煙道，再流向尾部煙道，對布置在尾部豎井煙道內的低溫，省煤器及單獨向外排出的空氣予熱器放熱，最后進入爐后煙道和電除塵器，經吸風機將煙氣送入煙囪進入大氣，經分離器收集下來的比重較大炭黑，通過分離器回收錐近進入立管，然后進入非機械物料回送裝置，送回爐膛實現循環燃燒。7.3.4回料裝置回料裝置將分離器分離下來的物料連續穩定地送回爐膛，本系統采用回路料密封型的返料機構，回料器及立管內維持一定高度的物料靜壓，起著密封煙氣的作用，回料器用風由高壓頭小流量的增壓風機提供。7.4熱力系統7.4.1原則性熱力系統本期工程熱力系統按一爐一機設計，即一臺75t/h中溫中壓燃用生物質鍋爐配一臺15000kW抽汽凝汽式汽輪發電機組。主蒸汽系統采用單母管制，與原有的主蒸汽母管連接，再由主蒸汽母管引出一路供本期工程的汽輪機組；主給水系統仍采用單母管，即設低壓給水母管、高壓給水冷母管和高壓給水熱母管各一根，新增一臺電動給水泵，與二期工程設置的二臺電動給水泵互為備用；高壓給水冷、熱母管、低壓給水母管均采用集中母管制，與前期工程相連；高壓給水冷熱母管之間設有聯絡閥門，在高加故障切除時，直接向鍋爐供水。抽凝機組具有三級回熱加熱抽汽，高加用汽來自汽機一級抽汽，二級抽汽作除氧器的加熱汽源，經減壓后的一級抽汽作為除氧器的備用汽源，三級抽汽供低加用汽。系統的補充水采用經化學處理過的除鹽水，經化水補水母管送入除氧器或汽輪機的凝汽器。本期工程設一臺0.12MPa旋膜式除氧器，給水溫度為104℃，除氧器汽源取自抽凝機的二級抽汽母管。設一臺DG85-80×7型電動給水泵，流量為85m3/h，揚程為560mH2O。7.4.2供熱系統本期工程抽凝機供熱抽汽管接至原有的0.98MPa供熱蒸汽母管，由供熱蒸汽母管通過熱網向各熱用戶供熱。7.4.3主要輔助設備選型根據推薦裝機方案所擬定的熱力系統，主要輔助設備選型如下：1.除氧器：0.12MPa旋膜式一臺除氧頭：85t/h水箱：40m32.電動給水泵：DG85-80×7一臺3.定排：DP-5.5m3一臺4.連排：LP-3.5m3一臺5.一次風機AG×75－1N。16.5D一臺風量：38585Nm3/h風壓：16kPa6二次風機AG×75—2N。12.5D一臺風量：42443Nm3/h風壓：7kPa7.吸風機AG×75－1AN。19.5D一臺風量：133035m3/h風壓：4.42kPa7.5主廠房布置由于本期工程燃料的特殊性，汽機房和鍋爐房分開布置，即汽機房與除氧間合并布置，沿二期工程擴建端開始擴建，前期工程已留有擴建柱；鍋爐房與爐前料場合并布置，與前期工程鍋爐房脫開單獨布置。7.5.1汽機房本期工程汽機房跨度仍為15m，柱距6m，共4個柱距，總長24m。汽機房運轉層標高7m。汽輪機采用縱向布置，發電機朝向擴建端，中心線距A排柱6.5m。汽機房0m機座下布置凝汽器、凝結水泵，靠A列柱側布置汽機本體油箱、油泵、冷油器、射水箱、射水泵等，靠B列柱體貼布置給水泵、高壓加熱器、低壓加熱器。汽機房運轉層布置汽輪機、發電機。汽輪機、發電機的起吊仍利用二期工程的吊物孔，不再另外設置。7.5.2除氧間除氧間跨度9.0m，柱距6m，共4個柱距，全長24m。零米層布置廠用配電裝置；中間層標高4m，為管道層；運轉層標高7m，主要布置汽機控制室；除氧層標高12m，主要布置除氧器、連續排污擴容器等設備。7.5.3輸料間輸料間跨度6m，柱距6m，共8個柱距，全長48m，輸料間7m層布置給水操作臺、三套給料設備及鍋爐控制室。爐前料場場跨度為33米，長48米，配備兩臺2噸單軌電動抓料機，供三套給料機燃料。7.5.4.鍋爐房鍋爐房跨度27m，柱距6m，共4個柱距，總長24m。鍋爐房運轉層標高7m，與預留擴建鍋爐的中心線相距18m，鍋爐采用半露天布置方式，運轉層下封閉。鍋爐房零米層布置一次風機、二次風機及沖灰槽；運轉層布置加藥箱、加藥泵和取樣裝置。7.5.5除塵場地除塵場地自鍋爐房向外依次布置爐后煙道、三電場靜電除塵器（或布袋除塵器）、引風機和煙囪，本期工程新建一座高100米、出口內徑為2.5米的砼煙囪，并留有擴建接口。7.6除灰、渣系統7.6.1主要設備原則本期工程采用灰渣分除方式，爐底渣采用水力沖渣系統，飛灰采用正壓氣力除灰系統；分別將鍋爐燃燒后排出的灰、渣進行收集、貯存和運輸，貯灰庫、沉渣池及堆渣場設置在廠區西北角。7.6.2設計范圍設計一套完整的除灰、渣系統，該系統的界限范圍是從鍋爐排渣口、電除塵器灰斗的排灰口起至堆渣場和灰庫排灰口；其中包括廠內灰、渣的收集、輸送和貯存。7.6.3除灰、渣系統7.6.3.1鍋爐灰渣排放量根據生物質燃料的分析資料，計算鍋爐的灰、渣量見表7-2。表7－2容量項目單位生物質1×75t/h灰量渣量灰渣量設計燃料秸稈80％枝條20％t/h1.390.0741.464t/d27.81.4829.28t/a83404448784備注：①灰渣比按灰95%、渣5%計算②每天按20小時計算③每年按6000小時計算④除塵器除塵效率按99.3%計算7.6.3.2爐底渣處理系統本期工程鍋爐燃燒生物質，采用爐型為流化床鍋爐，在鍋爐密相床底的渣排至水冷螺旋出渣器中，渣溫度約在800℃左右，經冷卻至≤200℃排入渣溝，用水力沖灰沖至沉灰池，兩臺螺旋出渣機一用一備，連續排渣。冷渣器冷卻水由除鹽水接入。除渣工藝系統流程圖如下：爐底渣→水封槽→螺旋出渣機→灰溝→沉灰池→堆渣場→裝車外運7.6.3.3飛灰處理系統飛灰處理系統擬采用正壓氣力除灰設備，在電除塵器灰斗下設置2～3個倉泵，采用壓縮空氣將飛灰輸送至貯灰庫。為防止氣力除灰設備運行故障，電除塵器灰斗下另設事故放灰管，通過水封槽溢流入灰溝至沉灰池。倉泵灰庫輸送氣源由空壓機房儲氣罐提供，為防電除塵器、灰庫內積灰造成排灰不暢，都設置氣化裝置，由灰庫卸灰閥放灰裝入密封罐汽車外運綜合利用。除灰工藝系統流程圖如下：氣化風機氣化風機↓↓空氣電加熱器空氣電加熱器↓↓電除塵器灰下→倉泵→貯灰庫→卸料閥→密封罐汽車→外運綜合利用7.6.3.4主要設備選擇7.6.3.4.1除渣設備的選擇①灰冷卻器4t/h1臺②水冷螺旋出渣機4t/h2臺③氣力除灰系統V＝1m32只V=0.6m31只1套④灰庫（砼）Ф＝9m1套本期工程新建1座內徑為9m、高為22m鋼筋混凝土結構貯灰庫，灰庫的有效容積為916m3，可以滿足1臺鍋爐約26天存灰量。⑤門式抓斗起重機Q＝3tV＝1m31套⑥沖渣泵Q＝120m3/hH＝50m2臺⑦密封灰罐車2輛⑧沉灰池54×14×5（米）1座7.7脫硫系統本期工程鍋爐燃料為生物質（秸桿和枝條），根據生物質燃料分析報告，綜合含硫很低，約為0.18%，因此，本工程不另設脫硫設施。7.8供排水系統7.8.1概述中電洪澤熱電有限公司現有循環水系統采用開式循環方式，循環水泵房設置在蘇北灌溉總渠岸邊，一期工程設有五臺350S—26A型離心式循環水泵，每臺循泵流量為1130m3/h，二期工程在原岸邊泵房的吸水井內設置了二臺軸流式循環水泵，型號為600QG2400—22—200，流量為2400m3/h，揚程為22m，電機功率為200kW。本期生物質熱電工程供水規模按1×15MW抽凝機組設計，增設一臺600QG2400—22—200同型號軸流式循環水泵，與二期工程一樣布置在原岸邊泵房的吸水井內，三臺軸流泵互為備用。各種排水采用分流制排水系統。7.8.2供水系統7.8.2.1汽輪機組供水方式汽輪機循環冷卻水系統仍采用開式循環系統。根據洪澤地方氣象條件，凝汽器的冷卻倍率夏季擬采用70倍，冬季擬采用50倍。本期工程與二期工程共用三臺軸流式循環水泵，二臺C15抽凝式汽輪發電機組循環冷卻水量計算結果見表7-3。表7-32×15MW機組循環水量表機組編號機組容量MW凝汽量（t/h）凝汽器冷卻水量（m3/h）輔機冷卻水量m3/h總冷卻水量（m3/h）夏季冬季夏季冬季夏季冬季純凝工況抽汽工況純凝工況抽汽工況純凝工況抽汽工況純凝工況抽汽工況純凝工況抽汽工況純凝工況抽汽工況31543264326301018202150130022032302040237015204154326432630101820215013002203230204023701520Σ308652865260203640430026004406460408047403040熱電廠二期工程已設有一根DN1000的循環水進水母管和一根DN1200回水母管，本期工程擬對二根母管進行局部改造，二臺機共用一根DN1200的循環水進水母管和一根DN1500回水母管。7.8.2.2補給水系統本期生物質熱電工程建成投產后，全廠生產補給水量最大為160m3/h，從蘇北灌溉總渠直接取水，補給水經化學水處理后從凝汽器或除氧器進行補水。7.8.2.3工業水系統熱電廠一、二期已設有工業水系統，本期工程從二期工程工業水母管接至三期主廠房內，并在原工業水泵旁增加一臺工業水泵，型號：IS-100-200型，H＝50m，Q＝100t/h，N=22kW。供本期工程輔機冷卻水及所有工業用水，工業水水源仍為蘇北灌概總渠河水。7.8.2.4生活及消防給水系統本期工程生活用水仍接自洪澤縣城區內自來水管網。根據《小型火力發電廠設計規范》（GB50049-94）中有關規定，本期工程仍利用城市自來水作為消防用水的備用水源。熱電廠內增加定員44人，生活用水量增加22m3/d。消防用水不計入水量平衡。本期工程消防設計貫徹“預防為主、防消結合”的原則，嚴格按規范要求執行，設置常規水消防如消火栓、水噴淋、水噴霧消防系統等。為了節約用水，本期工程除灰系統采用干式除灰系統，除渣系統的用水實行閉式循環，達到既節約用水又保護環境的目的。7.8.2.5廠區排水系統本期生物質熱電工程仍采用分流制排水系統，即生產廢水、雨水、生活污水在廠區各自成獨立系統。生產廢水分別由所屬車間預處理達標后排入廠區生產廢水管道，出廠后就近排入城區內污水管道；廠區雨水就近排入雨水管道；各車間生活污水排入廠區生活污水管道，經地埋式污水處理裝置處理達標后排放。7.8.2.6水工建（構）筑物本期生物質熱電工程循環水處理系統仍與二期工程一樣采用開式循環系統，直接在已建成的蘇北灌概總渠岸式泵房吸水井內取水，循環水管的敷設采用直埋敷設方式。7.9儲灰場本期生物質熱電工程建設的一臺75t/h中溫中壓流化床鍋爐的灰渣全部為當地化肥廠運去作為生產原料，熱電廠與用戶簽訂了協議，灰渣全部綜合利用，灰渣運輸由用戶承擔，用戶料場作為熱電廠的灰渣場地；因此，熱電廠不設永久性灰渣場，只在廠區相關位置設置干灰庫和堆渣場。7.10化學水處理系統7.10.1概述中電洪澤熱電有限公司因發展需要，本期工程增設1臺75t/h中溫中壓流化床鍋爐，1臺15MW抽凝式發電機組。熱電有限公司的總規模為6爐4機即4×35t/h中溫中壓鏈條鍋爐；2×75t/h中溫中壓鍋爐；2×7.5MW，2×15MW抽汽凝汽式汽輪發電機組。熱電廠現有化學水處理主要設備如下：水力循環澄清池×2（120m3/h）；200m3清水箱×1；40m3中間水箱×2；200m3除鹽水箱×2；過濾器（DGC250／147）×2；DN2500弱酸床1臺（D113樹脂），DN2000陽床（001×7樹脂）3臺；DN2000陰床（201×7樹指）3臺；清水泵（100m3/h）3臺，反洗水泵1臺，陽再生泵1臺，陰再生泵1臺，中間水泵3臺，除鹽水泵3臺（100m3/h）。現有化水設備出力為Q＝140t/h（兩用一備）。7.10.2水源及水質鍋爐補給水的水源仍采用蘇北灌溉總渠的河水，水質分析報告見下表編號名稱符號含量單位1外狀較渾2PH值（21℃）PH8.433導電度DD272.22微姆4化學耗氧量COD8.02P．P．M．O25全固形物QG195.7P．P．M6懸浮物XG30.90P．P．M7溶解固形物RG192.30P．P．M8灼燒減少固形物SG65.00P．P．M9鈣離子Ca2+26.5931P．P．M10鎂離子Mg2+9.4348P．P．M11鈉離子Na+11.5P．P．M12K離子K+0.0714E．P．M13鐵鋁氧化物R2O35.8P．P．M14氯離子CL-22.0P．P．M15硫酸離子SO42-19.34P．P．M16磷酸離子PO43-/P．P．M17重碳酸離子HCO32-/P．P．M18碳酸離子CO32-/P．P．M19二氧化硅離子SiO25.6P．P．M20全硬度YD1.96E．P．M21碳酸鹽硬度(YD)T0P．P．M22甲基橙堿度M1.905E．P．M23酚酞堿度P0.215E．P．M24活性硅5.0P．P．M7.10.3鍋爐補給水出力①廠內汽水循環損失：（75×2＋35×4）×3%＝8.7t/h②鍋爐連續排污損失：（75×2＋35×4）×2％＝5.8t/h③機組啟動或事故損失：75×10％＝7.5t/h④對外供汽損失（最大160t/h）以上累計全廠汽水損失總量為182t/h，本期擬擴建一組化學除鹽設備，擴建后全廠化水設備最大出力為Q=210t/h（三用一備）7.10.4鍋爐補給水處理系統7.10.4.1系統選擇根據原水水質資料條件，鍋爐汽水設備對補給水的水質要求，現有的鍋爐補給水處理系統流程如下：生水箱→生水泵→水力循環澄清池→清水池→中速過濾器→陽離交換器→除碳器→中間水箱→中間泵→陰離子交換器→除鹽水箱→除鹽水泵→主廠房。7.10.4.2系統出水品質二氧化硅≤20ug/L電導率＜0.2us/cm（25℃）該系統出水品質能滿足機組熱力設備對水質的要求，為防止除鹽水對熱力設備的腐蝕，對除鹽水進行加氨處理、調整，其PH值在8.5～9.2之間。7.10.5鍋爐補給水處理系統主要設備及參數①水力循環澄清池Q=120t/hφ72002座（原有）②清水箱V=200m31座（原有）③中速過濾器φ25002臺（原有）④弱酸陽床φ25002臺（原有）⑤強酸陽床φ20004臺（原有3臺，新增1臺）⑥除CO2器φ12502臺（原有）⑦中間水箱V=52m32座（原有）⑧強堿陰床φ20004臺（原有3臺，新增1臺）⑨除鹽水箱V=200m3φ64803臺（原有）⑩清水泵Q=100t/h3臺（原有）⑾中間泵Q=100t/h3臺（原有）⑿除鹽泵Q=100t/h3臺（原有）⒀加氨組合件2箱2泵（備用1臺泵）1套（原有）⒁凝聚劑加藥件2套（原有）⒂爐內磷酸鹽加藥組合件1箱2泵3臺（原有2臺，新增1臺）7.10.6爐內加藥系統汽水取樣系統7.10.6.1爐內加磷酸鹽處理爐水采用加磷酸鹽處理，磷酸鹽直接加入到鍋爐汽包內。為此機組配置一套JSL加磷酸鹽裝置。加藥量由人工控制。加藥裝置布置在鍋爐房運轉層平臺上，頂部設簡易防雨頂柵，半露天布置。每套爐水加磷酸鹽設備：帶電動攪拌溶液箱V1.0m31臺計量泵Q＝0～15L／hP＝10MPa2臺7.10.6.2水汽取樣系統為了對汽、水品質進行可靠的自動監督，選用一套水汽取樣裝置，取樣裝置采用高溫取樣架、分析儀表盤分列布置的形式，分別布置在運轉層鍋爐尾部和取樣儀表盤間。本期工程設置一套水汽取樣裝置。從機組水汽系統來的取樣水經高溫取樣架冷卻再到分析儀表盤，進入測量儀表，測定值通過表盤顯示并傳入計算機，計算機記錄測定值并根據此值確定報警倍的發出，測定值與報警信號均在CRT屏幕上顯示，并可通過打印機制表、打印。冷卻取樣水所需的除鹽冷卻水取自除鹽水站的除鹽水箱，用專用冷卻水泵送至取樣冷卻器，然后返回除鹽水箱。運行中對除鹽冷卻水的流量、溫度、水質進行監督，在除鹽冷卻水水溫或樣水水溫超過允許值時報警并自動關閉樣水。7.10.7凝汽器銅管涂膜系統為抑制凝汽器銅管腐蝕，廠內已設置硫酸亞鐵涂膜系統，使凝汽器銅管內有良好膜層生成。該系統既能運行中一次成膜，也能連續成膜。凝汽器銅管涂膜系統主要設備：溶液箱V＝1.5m32臺加藥泵Q＝3m3/hP=0.2MPa2臺綜上所述，本期工程新增設備為：強陽床φ20001臺；強陰床φ20001臺；爐內加藥組合件1套；汽水取樣裝置1套，其余公用設備不變。7.11電氣部分7.11.1電氣主接線熱電廠本期生物質熱電工程擬擴建的一臺15MW發電機出線電壓仍取10kv電壓等級，與20MVA主變構成發變組升壓至110kv后接入電網,電廠所發電量除廠用電外全部上網，由電網統一分配。本期擬擴建的15MW發電機10kv系統除機組本身自用電外不考慮其他直配線，僅設置一臺開關與前期10kv母線聯絡，供事故處理或特殊情況下使用。7.11.2廠用電及直流電源熱電廠擴建機組廠用電源正常運行時由發電機本身出口提供，啟動時可由110kv系統經主變或前期10kv系統經聯絡開關提供。低壓400v廠用備用電源由前期#0備用變壓器引入。本期生物質熱電工程新設一套2X100AH直流電源裝置，供擴建機組控制、保護、自動裝置、直流油泵、事故照明等直流用電,并留有擴建余量。7.11.3主設備布置110kv高壓配電裝置仍采用室內布置，布置在原升壓站擴建端。10kv高壓配電裝置、低壓干式廠用變壓器及低壓開關柜布置在擴建主廠房除氧間底層。電氣微機控制系統及自動化保護屏設備布置在原電氣控制室內。7.11.4繼電保護與自動裝置本工程主要電氣設備保護、測量、控制擬采用微機集成化保護監控系統，并與熱控DCS自動化相配合。發電機主保護配置有：縱差、復合過流、過負荷、定子單相接地、勵磁回路一點及二點接地、勵磁回路絕緣監視裝置等。主變壓器保護配置有：縱差、復合過流、過負荷、超溫、零序過流、間隙零序過流等。110kv聯絡線保護配置根據線路長度及電網需要另行配置。10kv聯絡保護配置有：電流速斷、定時過電流。廠用變壓器保護配置有：電流速斷、過電流、過負荷、另序過電流。電動機保護配置：常規。擴建機組建議重新配置微機自動同期裝置一套。同期點設在發電機出口開關、主變低壓側開關、110kv上網線開關及110kv母聯開關(如以方案上網)處。擴建機組與電網的解列點設在110kv上網線開關處，具體解列點及解列裝置要求由電網運方部門決定。7.11.5過電壓保護與接地110kv架空進線終端設高壓避雷器一組，沿線避雷線保護。發電機中性點裝設避雷器一只，發電機出口電壓母線上裝設避雷器一組，各真空斷路器柜內也裝設有限止真空操作過電壓的避雷器。有關建構筑物按規定安裝防雷設施。擴建廠房設地下接地網系統，與原有地下接地網連接,主要電氣設備按規定接地。7.12熱力控制本期生物質熱電工程設計范圍包括：一臺75t/h中溫中壓流化床鍋爐，一臺15MW抽凝式汽輪機組，以及與之配套的除氧給水、化學水處理、水泵房、燃料輸送、出灰等公用設施。7.12.1控制方式因本期工程鍋爐房與汽機房分開布置，所以對機、爐實行單獨控制，汽機控制室設置在除氧間內，鍋爐控制室設置在輸料間內。電氣仍在原有的主控室進行控制，對輸煤、出灰也采用獨立控制方式。7.12.2自動化水平隨著計算機技術的迅猛發展，熱力控制的自動化技術也日新月異。為了盡可能提高管理效率，減少運行人員，降低營運成本，機爐以分散控制系統DCS為主，它包括數據采集系統DAS、模擬控制系統MCS及順序控制系統SCS。同時還設置有監視鍋爐汽包水位、爐膛火焰的工業電視，操作臺設置一些緊急停機、停爐的后備操作設備。由于鍋爐燃料是采用稻秸、麥秸為主的軟質生物質和楊樹、桑樹技條為主體的硬質生物質，所以燃料控制系統