1、 保密 亿利资源集团公司精细化工产业基地一期工程可行性研究报告第五册 8MW天然气燃机热电联供自备电厂西 安 大 唐 电 力 设 计 研 究 院二零零六年二月亿利资源集团公司精细化工产业基地一期工程可行性研究报告 第五册 自备电厂1亿利资源集团精细化工产业基地一期工程可行性研究报告资格等级证书编号工程设计：电力乙级 编号：263472-SY院 长：王全根总 工 程 师：罗硕夫项 目 负 责 人：高迎旭二零零六年二月 亿利资源集团公司精细化工产业基地一期工程可行性研究报告 第五册 自备电厂2编写人员名单刘立平 龚纯钢 张 蓄 刘 峰高迎旭 谢中华 吴素祺 苏国平杨雨飞 田海礓 姜子奇 罗硕夫亿利
2、资源集团公司精细化工产业基地一期工程可行性研究报告 第五册 自备电厂3目 录1、总 论 11.1 项目背景 11.2 项目可行性研究的主要结论 41.3 结论与建议 72、系统方案及设备选 型 83、厂址选择 .173.1 电厂厂址选择原则 .173.2 厂址所在位置现状 .173.3 厂址自然条件 .173.4 建厂外部条件 .183.5 拟选电厂厂址具备的有利条件 184、设计方案 .204.1 热、电容量的确定 .204.2 电站的构成和基本性能参数 .204.3 机组煤、水、电、天然气的供应与电能、蒸汽的外输 .214.4 电站的布置 .234.5 燃机主机厂房布置 .244.6 余热
3、锅炉区与锅炉区及设备布置 .244.7 设备维修、油料存放 .254.8 电站主要设备与辅助系统 .254.9 电气、控制系统及组成 .285、环境保护 .345.1 设计依据和采用的环境保护标准 .345.2 机组对环境的影响 .355.3 废气污染及控制措施 .355.4 污染及躁声控制措施 .355.5 废水、废油、废渣排放的控制措施 .365.6 振动防护 .36亿利资源集团公司精细化工产业基地一期工程可行性研究报告 第五册 自备电厂45.7 环境保护投资估算 .366、节约能源 .386.1 编制依据 .386.2 能耗分析 .386.3 节能措施及技术 .387、消防 .397.1
4、 编制依据、采用的标准及执行的规定 .397.2 建设地区的消防现状 .397.3 工程的火灾危险性分析 .397.4 工程防火和消防措施初步方案 .397.5 防火及消防措施效果预测与评价 .408、劳动安全与卫生 .418.1 编制依据及采用的主要标准 .418.2 工程的主要危害因素分析 .418.3 安全卫生设计方案 .448.4 安全卫生措施的效果预测及评价 .469、生产组织和定员 .479.1 编制依据： .479.2 编制范围： .479.3 组织机构及管理体制： .479.4 设计班制： .479.5 补缺勤人员： .479.6 职工定员： .479.7 人员培训计划： .4
5、79.8 人员录用计划： .4810、工程实施条件和进度 4910.1 编制依据 4910.2 实施条件 4910.3 实施进度 49亿利资源集团公司精细化工产业基地一期工程可行性研究报告 第五册 自备电厂511、投资估算 5011.1 投资估算编制依据 5011.2 项目资金来源 5011.3 投资估算内容 5011.4 有关问题说明 5012、财务评价 5212.1 评价依据 5212.2 基本概况及基础数据 5212.3 销售收入及销售费 5212.4 成本费用估算 5212.5 盈利能力分析 5312.6 不确定性分析 5312.7 评价结论 5413、结论与建议 5513.1 结论
6、5513.2 存在的主要问题及建议 55附表一 发电工程投资估算表附表二 生产费用计算表附表三 固定资产折旧表附表四 产品销售收入表附表五 敏感性分析表附表六 还本付息表附表七 损益表亿利资源集团公司精细化工产业基地一期工程可行性研究报告 第五册 自备电厂6附表八 现金流量表附表九 现金流量表（销售收入减少 20%、经营成本增加 20%）附表十 现金流量表（销售收入减少 20%）附图：图一、电厂平面布置图图二、高压系统一次原理图亿利资源集团公司精细化工产业基地一期工程可行性研究报告 第五册 自备电厂11、总 论1.1 项目背景1.1.1 项目名称亿利资源集团公司 8MW 天然气燃机热电联供发电
7、装置1.1.2 承办单位概况本项目承办方亿利资源集团公司主要负责人：王文彪职务：董事长1.1.3 可行性研究报告编制依据1、亿利资源集团公司提供的设计资料；2、设计委托书；1.1.4 项目提出的理由及建设的必要性项目提出的理由：亿利资源集团公司精细化工产业基地内拥有一个化工产业群，必须有电力、热力等能源支持；该地区处於沙漠边缘，周边无相关企业可以为其提供热力，必须在产业基地建设集中供热的设施提供热力。根据各种可选方式，需要经过可行性研究选取技术经济上最优的方式。项目建设的必要性：热电联产设施是化工产业基地必备的基础设施，也是整个项目建设的前提，同时是产业基地吸引合作伙伴的必要条件。1.1.5
8、本项目可行性研究原则和工作范围本项目可行性研究遵循如下原则：1）满足产业基地整体规划、滚动发展的要求；2）方案选择能够以较高的能源利用效率和性价比满足产业基地发展需求；以最经济、可靠的方式向产业基地提供电力、蒸汽供应。3）方案能够满足公司“环境友好”的发展理念。本次可研的工作范围：本可行性研究历时三个月，对项目方案选择进行了广泛的调研和论证。根据建设单位提出的原则构思，根据产业基地项目特点对可以选择的方案进行了科学论证亿利资源集团公司精细化工产业基地一期工程可行性研究报告 第五册 自备电厂2和技术经济比较，最终推荐了“可靠性高、性价比高、能源效率高、灵活性高和环境友好”的能源供应方案，并对所推
9、荐方案进行了比较细致的工作，为下阶段工作打下了很好的基础。1.1.6 项目背景及燃气轮机热电联供电厂技术概况1、项目背景：内蒙古亿利资源集团公司位於内蒙古鄂尔多斯市，是国家 520家重奌企业、内蒙古自治区 20 户重奌企业之一，企业拥有资产总额 30 亿元，销售收入 20 亿元。目前正在通过强强联合在建大型化工和能源项目，以 2-3 年的时间，打造一个资产、销售过百亿的西部最大的能源化工基地。在实施战略发展的同时，亿利资源集团公司规划在鄂尔多斯市杭锦旗组建“亿利精细化工产业基地” ，充分利用公司在该地区的丰富资源和现有产业支持，以天然气、煤及盐为基础原料，逐步形成石油化工、氯碱化工、精细化工及
10、橡胶加工业、染料、农药、化学原料药及医药中间体相结合的产业群，再造一个生产、生态、环保协调发展的绿色化工区。为解决精细化工区内的能源供给，在区内建一座以天然气为燃料的燃气轮机热电联供的热电联产企业。由於化工产品尤其是精细化工产品的特点，具有较强的产品可延展性，产业基地的发展将按“整体规划、分步实施、滚动发展”的模式进行；所以在能源供给的方案制订上，也要与之呼应，具有能“滚动发展”的可能性。同时，产业基地将以吸引外来企业的方式为主体，在产业基地的规划面积范围内，将不可避免地出现符合整体规划的独立小区，能源供给也将可能出现“分布式能源”的模式。作为“分布式能源” ，供电、供汽的可靠性是技术经济分析
11、的前提，即当一台机组故障时，备用机组能够迅速起动，尽量减少对用户的影响。上述构思将是本可行性研究的重要原则。2、燃气轮机热电联供电厂发展概况燃气轮机装置是一种以空气及燃气为工质的旋转式热力发动机，它的结构与飞机喷气式发动机一致，也类似蒸汽轮机。主要结构有三部分：1 压气机、2、燃烧室；3、燃气涡轮。其工作原理为：叶轮式压缩机从外部吸收空气，压缩后送入燃烧室，同时燃料也喷入燃烧室与高温压缩空气混合，在定压下进行燃烧。生成的高温高压烟气进入燃气涡轮膨胀作功，推动动力叶片高速旋转，乏气排入大气中或再加利用。燃气轮机具有效率高、功率大、体积小、投资省、运行成本低和寿命周期较长亿利资源集团公司精细化工产
12、业基地一期工程可行性研究报告 第五册 自备电厂3等优点。主要用于发电、交通和工业动力。也是国际上“分布式能源”的首选方案。燃气轮机分为轻型燃气轮机和重型燃气轮机，轻型燃气轮机为航空发动机的转型，如 QDR20 型燃气轮机,其优势在于装机快、体积小、启动快。重型燃气轮机为工业型燃机，如 GT26 和 PG6561B 等燃气轮机，其优势为排烟温度高、联合循环组合效率高。 由燃气轮机及发电机与余热锅炉共同组成的循环系统称为前置循环热电联产：它将燃气轮机排出的功后高温乏烟气通过余热锅炉回收，转换为蒸汽加以利用。主要用于热电。前置循环热电联产时的总效率一般均超过 80%。为提高供热的灵活性，大多前置循环
13、热电联产机组采用余热锅炉补燃技术，补燃时的总效率可能超过90%。 联合循环发电或热电联产：燃气轮机及发电机与余热锅炉、蒸汽轮机或供热式蒸汽轮机（抽汽式或背压式）共同组成的循环系统，它将燃气轮机排出的功后高温乏烟气通过余热锅炉回收转换为蒸汽，再将蒸汽注入蒸汽轮机发电，或将部分发电作功后的乏汽用于供热。形式有燃气轮机、蒸汽轮机同轴推动一台发电机的单轴联合循环，也有燃气轮机、蒸汽轮机各自推动各自发电机的多轴联合循环。主要用于发电和热电联产。由于燃气轮机技术的持续进步，性能不断提高，特别是环保性能的优越，加之世界各国对环境污染的限制越来越严格，许多国家已逐步转向以燃气轮机发电机组为主的热电联供模式。燃
14、气轮机热电联供大体有三种模式： 1） 、燃气轮机发电机组和排气直接供热模式； 2） 、燃气轮机发电机组和排气废热产生蒸汽供热模式； 3） 、燃气轮机发电机组和排气产生蒸汽供抽汽式或背压式汽轮机继续发电、供电的联合循环模式。 燃气轮机热电联供机组与传统的汽轮机热电联供系统相比较，具有如下优点：1） 、热电比可在较宽的范围内变化，并且保持了较高的能源利用率。 2） 、系统组合周期短，尺寸小、重量轻、占地小，有利系统布置、安装。 3） 、系统启动迅速、自动化程度高，排气污染相对减少。燃气轮机热电联供优点已被社会认识和接受，外国政府在政策上提供优惠，在进一步研究开发中投入资金，促使国外燃气轮机热电联供
15、发展很快。 燃气一蒸汽联合循环发电是当今世界亿利资源集团公司精细化工产业基地一期工程可行性研究报告 第五册 自备电厂4上发展极为迅速的一种高效、低污染发电技术，它己成为发达国家新建热力发电厂和“分布式能源”的首选系统。经过近三十年的研究和不断改进，联合循环发电不仅在效率上超过蒸汽发电效率，而且在众多方面均体现出明显的优势。它己成为全世界公认的具有发电效率高，调峰能力强，单位功率投资少，建设周期短。占地面积小，污染程度低的新一代发电设备。目前全世界发达国家，燃气轮机电厂与燃煤电厂总安装容量已接近 1:1，并大有超过趋势，美国 73%的热电联产项目使用的是燃气，俄罗斯热电联产燃料构成中 70%是石
16、油和天然气。1.2 项目可行性研究的主要结论1.2.1 建设地点由于化工产业基地靠近原材料产地，但附近现有基础设施无法满足产业基地化工项目供热需求，因此燃气电厂项目拟建于亿利精细化工产业基地内。该场地紧临热、电用户；水、电等外部条件易于解决；天然气取自内蒙苏格里气田杭锦旗门站；燃煤取自本地；交通运输便利，适合建厂。1.2.2 建设目的根据精细化工产业基地建设的能源需求，电站的规模和设备选型应能够保证外供蒸汽量 100t/h，有扩展到 120t/h 的可能性。最高供汽压力 2.5MPa（其中 2.5Mpa 50t/h、0.8MPa 50t/h） ，年供电量不小于 5000 万度（供电容量不低于
17、6250kwh，年运行 8000 小时） 。项目作为化工产业基地整体投资项目的一部分，参与产业基地整体规划和整体评估。1.2.3 推荐方案及依据鉴於产业基地用电量小用汽量大的情况，建设单位确定，本工程按“以电定汽”的原则进行方案配置；在燃气轮机热电联供机组满足电量而不能满足蒸汽需求的情况下，用燃煤锅炉产生蒸汽进行补充。本报告对三种可供选择的方案进行了科学论证和比较（详见第 2 章） 。三种方案包括：方案一：燃煤锅炉+蒸汽轮机发电；方案二：进口燃气轮机热电联供+燃煤锅炉补充蒸汽；方案三：国产燃气轮机热电联供+燃煤锅炉补充蒸汽。其中方案三有如下特点：优点：亿利资源集团公司精细化工产业基地一期工程可
18、行性研究报告 第五册 自备电厂51） 、装机容量 8000kW，供蒸汽 100-120t/h，满足产业基地需要。热电联供综合热效率85%。项目建设进度可以根据产业基地建设投产进度灵活调整。2） 、项目投资省（固定资产总投资 5245 万元） 、电站建设周期短、电力和蒸汽供应成本低；。3） 、机组结构简单、启动迅速、运行稳定、故障率低、维修工作量小、灵活方便、自动化程度高。汽量调整裕度较大，电量调整灵活性较大。和其它方案相比，方案三作为分布式能源供电的可靠性、灵活性最高。4） 、占地面积小。维修费用较低。5） 、水消耗量小。燃机主机本身不需要冷却水。仅辅机需冷却水，循环量约40t/h。大气温度
19、25-30时消耗量约为 20t/h。6） 、该方案选用的 QDR20 型燃气轮机热电联供机组是国家九五期间重点推荐的节能、环保、高新技术项目，适合小型热电联产项目。已有较多运行业绩。7） 、本方案采用多台燃气轮机发电并联合供热，短缺的蒸汽用多台燃煤锅炉补充，供汽、供电既相支持又相对独立，使整个系统更加可靠，同时在所有方案中最符合“滚动发展”的原则。 缺点：QDR20 型燃气轮机机组大修需返制造厂修理。同时也没有完全避免所有方案的环境问题。综合比较其他方案的特点，综合考虑可靠性、经济性、先进性及灵活性因素，本报告推荐方案三，即新建电站选用四台 2000kW 国产 QDR20 型燃气轮机热电联供机
20、组，配置四台 8t/h 2.5Mpa 余热锅炉，达到供电及供应 2.5Mpa 蒸汽的目的。其中：2 台炉加装补燃装置，达到调整汽量和解决燃机修理时不影响供汽的目的。蒸汽不足部分加装 3 台（2 用 1 备）35t/h 燃煤循环流化床锅炉产汽补充。电站装机总容量：8000kW, 外供蒸汽 100t/h,通过局部调节补燃可满足 120t/h 的蒸汽供应。电厂投运后，每年可外供电能 5248 万度，蒸汽：80-96 万吨。1.2.4 项目建设基本条件该项目建设的基本条件比较充分。其一：该项目燃用天然气热电联供，属天然气热电联产项目，符合国务院及有关部、委颁布的鼓励和支持的政策和精神；其二：亿利资源集
21、团公司精细化工产业基地一期工程可行性研究报告 第五册 自备电厂6产品市场很稳定。电能、蒸汽均系化工生产所必需，并且全程以需定产，可以做到精细供给能源，没有大马拉小车或大幅降低效率供给能源的弊端。其三：采用燃气轮机实现热电联供技术比较成熟、综合热效率高，国产燃气轮机产品具有质量可靠、运行经验丰富且服务周到的特点。因此该项目具备投资运营的条件。1.2.5 项目投入总资金来源1） 、本项目总投资额为 6313.45 万元，其中新增固定资产 5254 万元。其中： 建筑工程费 520 万元, 占固定资产总投资的 9.90%;设备购置费 3679 万元, 占固定资产总投资的 70.02%;设备安装调试费
22、 650 万元， 占固定资产总投资的 12.37%;工程其他费用 405 万元， 占固定资产总投资的 7.71%;建设期贷款利息 257.28 万元全额流动资金 802.17 万元2） 、资金筹措 企业自筹 30，申请银行贷款 70。贷款部分贷款利率 6.33（计复利） 。建设期贷款利息 257.28 万元，1.2.6 财务评价主要指标由于电站仅作为产业基地项目的一部分，与产业基地所有项目统一核算投资效益，电站以成本价向产业基地供应蒸汽、电力，无法单独考核电站的投资收益。以下分析是以成本价（电 0.237 元/kWh,汽 50 元/吨）为基础进行分析的，不能作为单独考核电站投资收益的决策依据，
23、仅仅为了给园能形成完整可研提供参考。如要求作为独立完整项目进行评估，只需按市场合理价格确定产品销售价格，以弥补其现在财务评价的元素缺失，即可提出电热联供项目的可研经济评估。项 目 所得税前 所得税后财务内部收益率 5.7% /财务净现值（ic=10%） 4301.65 万元 /投资回收期（含建设期） 13.31 年 14.50 年投资利润率 6.59%1.2.7 不确定性分析指标盈亏平衡点为 74.8 %。说明电站即使在产业基地电、汽需求仅 3/4 时仍然可以以成本价格供应能源。反映了项目较强抗风险能力。亿利资源集团公司精细化工产业基地一期工程可行性研究报告 第五册 自备电厂71.2.8 主要
24、技术经济指标主要技术经济指标详见下表。序号 项 目 单 位 指 标1 装机容量 kW 80002 建设周期 月 123 工程固定资产总投资 万元 52544 年销售收入 万元 5243.785 年发电总成本 万元 5034.396 年发电经营成本 万元 4762.017 新增资产折旧年限 年 128 年利润总额 万元 206.069 内部收益率（税前） % 5.7810 投资利润率 % 6.5911 年净现金流量 万元 449.3612 财务净现值（税前） 万元 4301.6513 投资回收期（含建设期）税前 年 13.3114 投资回收期（含建设期）税后 年 14.501.3 结论与建议本可
25、行性研究报告对天然气燃气轮机热电联供电厂建设项目从建设的必要性、可能性、技术方案的先进性以及经济的合理性等各方面进行了全面的分析和研究。该项目是产业基地的分布式能源，是为了满足产业基地建设的需要，所以有建设的必要；选用的方案是一个高效供应能源的方案，也是一个环境友好的方案，同时作为相对独立的分布式能源，可靠性满足要求。项目建设技术方案是可行的。经多方案技术经济比较，选定的技术方案先进可靠，综合热效率高，能源供应成本低；对项目的投资额度进行了初步匡算，并在保证最低成本价（电：0.237 元/kWh,汽：50 元/吨）供应产业基地电力、蒸汽的基础上进行了财务分析，该项目建成后，能够以较低的价格供应
26、能源，以保证其他项目有较高的收益率。本报告在综合考虑可靠、先进、经济、环保、灵活的基础上推荐了最优的方案。并对方案进行了深入的研究，为进一步的工作打下了良好的基础。建议尽快和产业基地其他项目一起作好报批可行性研究报告前的有关准备工作，如环境保护，劳动安全保护的有关准备工作，落实有关电力部门的意向，贷款银行的有关协议等，以满足产业基地建设的需要。亿利资源集团公司精细化工产业基地一期工程可行性研究报告 第五册 自备电厂82、系统方案及设备选型该项目汽、电量匹配性能不好，产业基地蒸汽需求量大，而电力需求相对较少，如果严格按高效热电联产确定方案则会有多余电力，就要涉及电力上网问题。并且外供蒸汽有三个压
27、力等级，其中高端压力已超出常规中压汽轮机组的排汽压力，造成方案和设备选择比较困难，使进一步降低能源供应价格受到较大的限制。电站规模和设备选型遵循以下原则：能保证外供蒸汽量 100t/h，有扩展到120t/h 的余地，最高供汽压力 2.5MPa（其中 2.5Mpa 50t/h、0.8Mpa 50t/h） ，年供电量不小于 0.5 亿度。并在此基础上进行系统方案的比较。经市场调查和研究，可供选择的方案有如下三种。方案一：燃煤锅炉+蒸汽轮机发电；方案二：进口或引进型燃气轮机热电联供+燃煤锅炉补充供汽；方案三：国产燃气轮机热电联供+燃煤锅炉补充供汽；上述三个方案从技术上都能满足用电和用汽要求，方案一仅
28、对燃煤锅炉+蒸汽轮机发电方案进行比较。方案二中因为引进型燃机尚没有与本项目容量匹配的机型可供选择，所以方案二只对进口机型进行比较。燃机热电联产后不足的蒸汽，可选择燃煤锅炉也可选择燃气锅炉，但经初算燃气锅炉蒸汽成本远高于燃煤锅炉蒸汽成本，因此方案比较时仅考虑了燃煤锅炉。方案一：燃煤锅炉+蒸汽轮机发电由于中压背压机组功率与排汽量匹配与本项目要求不符，本方案不考虑背压机组。杭锦旗位于三北地区，根据国家相关规定，对凝汽式电厂不得采用水冷而应采用空冷的方式，所以本方案考虑采用燃煤锅炉+空冷双抽凝汽机组。装机容量：33000kW 空冷抽凝机组+440t/h 燃煤锅炉（一台炉备用） ，外供电量 5000-7
29、500kWh，外供蒸汽 100-120t/h。1、3 台炉运行，产生 3.82Mpa 435的新蒸汽 120t/h，其中 42.5t/h 经 1减温减压器产生 50t/h 2.5Mpa 225饱和蒸汽外供。2、除自用蒸汽后余下 74t/h 新蒸汽进入 2 台 3000kW 空冷抽汽冷凝机组，发电容量 6500kW。抽汽 50t/h、0.8MPa170饱和蒸汽外供。剩余蒸汽经空气冷却器冷凝后回收。亿利资源集团公司精细化工产业基地一期工程可行性研究报告 第五册 自备电厂93、配置一台 2减温减压器（3.82/0.8Mpa，435/170）备用。化工产业基地尚有 600t/a 的排放氫气可回收用作补
30、燃，每小时可新增 2.5MPa 蒸汽 3 吨。总产汽量 103-123t/h。设备配置及原则流程如图示。优点1） 、这种配置是国内常规电站设计模式。电站的运行、维修管理等，国内都有一套可参考的成熟经验。 2） 、发电容量为 9000kW，去掉电站自耗电后可以满足外供电的需求。供汽量也能满足化工产业基地的需要。抽汽量可调，在一定负荷范围内有较好的运行灵活性。亿利资源集团公司精细化工产业基地一期工程可行性研究报告 第五册 自备电厂10缺点：1） 、综合热效率较低。灰渣、粉尘及 SO2 在所有方案中对环境影响最大。2） 、设备和厂房结构复杂，在所有方案中施工周期最长，投资最大。3） 、发电机组启动较
31、慢，约需 2 小时以上，且低负荷运行对机组效率影响较大，在产业基地滚动发展的初期运行经济性较差，对外部电网的依赖性大。4） 、单位产品成本较高。5） 、在产业基地滚动发展过程中，建设分期开展的经济性、可靠性难以协调。方案二：进口燃气轮机热电联供+燃煤锅炉补充供汽经过初步筛选拟采用 3 台 3400kW 燃气轮机，根据当地环境修正后实际每台发电功率为 3020kW，总功率为 9060kW。该机简单循环发电效率较高，但在非补燃状况下每台机仅能产生 7.0t/h 2.5MPa 饱和蒸汽。燃机特性曲线如下图。亿利资源集团公司精细化工产业基地一期工程可行性研究报告 第五册 自备电厂11经过方案比较，拟采
32、用下列配置满足工艺要求。配置 3 台 3400kW 燃气轮机，修正出力 3020kw；配套三台 7.0t/h 2.4MPa 余热锅炉，正常工况运行两台，产生的蒸汽 14t/h （2.5MPa 、225）经管线进入 1#减温减压器后母管直接外供；3 台炉全部加装补燃装置，补燃产生 8t/h 2.5Mpa 蒸汽，同时达到调整汽量和解决燃机修理时不影响蒸汽供汽的目的。 3 台（2 用 1 备）35t/h 燃煤循环流化床锅炉运行 2 台炉，产生 70t/h 新蒸汽（3.82Mpa 435）在扣除 4t/h 自用蒸汽后，余下 66t/h。其中 24t/h 经 2#减压减压器至 2.5MPa、225产生
33、24t/h 饱和蒸汽；另外 42 吨经 3#减温减压器产生 50t/h 170 0.8Mpa 的饱和蒸汽外供。化工产业基地尚有 600t/a 的排放氫气可回收用作补燃，每小时可新增2.5Mpa 饱和蒸汽 3 吨。全厂发电装机总容量 9060kW。可供应各种压力蒸汽总量 103-142 吨/时。系统布置如下图。亿利资源集团公司精细化工产业基地一期工程可行性研究报告 第五册 自备电厂12优点1） 、燃机净发电效率较高。2） 、大修间隔期较长。3） 、采用补燃措施使锅炉灵活性加大。4） 、发电机组结构简单、启动迅速、运行稳定、故障率低、维修工作量小、自动化程度高。5） 、燃机占地面积小。水消耗量小。
34、燃机主机本身不需要冷却水。仅辅机需冷却水，循环量约 50t/h。大气温度为 25-30时，消耗量约为 20t/h。6） 、国内已有机组运行。缺点：1） 、因燃机净发电效率较高，造成燃机排气总热量减少，从而使余热锅炉出力降低，在本案中 2.5Mpa 饱和蒸汽需求必需采用补燃措施才能满足要求。由于本项目蒸汽需求量大，加之进口机组价格较高，使得进口燃机发电效率较高的技术优势没有转化为经济优势。亿利资源集团公司精细化工产业基地一期工程可行性研究报告 第五册 自备电厂132） 、燃机一次性投资较大（纯发电5200 元/kW） 。3） 、备品配件较麻烦。维修费用较高。大修因返厂工期较长。4） 、国外设备定
35、货周期较长。方案三：国产燃气轮机热电联供+燃煤锅炉补充供汽选用四台 2000KW 国产燃气轮机热电联供机组。根据当地环境修正后实际每台发电功率为 2000KW，总功率为 8000KW。该机简单循环发电效率相对进口机较低，但在非补燃状况下每台机能产生 8.0t/h 2.5MPa 饱和蒸汽，正常工况 3 台燃机运行产汽 24t/h。热电联产总效率85 ，弥补了净发电效率较低的不足。燃机特性曲线如下图。亿利资源集团公司精细化工产业基地一期工程可行性研究报告 第五册 自备电厂14经过方案比较，拟采用下列配置满足工艺要求。 配置四台 2000kw 燃机，四台 8.0t/h 2.4MPa 余热锅炉，正常工
36、况运行三套机组，产生的蒸汽 24t/h （2.5MPa 、225）经管线进入 1#减温减压器后母管直接外供；拟将 2 台炉加装补燃装置，达到调整汽量和解决燃机修理时不影响 2.5Mpa蒸汽供汽的目的。3 台（2 用 1 备）35t/h 燃煤循环流化床锅炉运行 2 台炉，产生的 68t/h 新蒸汽（3.82Mpa 435）在扣除 4t/h 自用蒸汽后，余下 66t/h。其中 22t/h 经 2#减压减压器至 2.5MPa、225产生 26t/h 饱和蒸汽；另外 42 吨经 3#减温减压器产生 50t/h 170 0.8Mpa 的饱和蒸汽外供。化工产业基地尚有 600t/a 的排放氫气可回收用作补
37、燃，每小时可新增 2.5Mpa 饱和蒸汽 3 吨。工艺流程如下图示。亿利资源集团公司精细化工产业基地一期工程可行性研究报告 第五册 自备电厂15 优点：1） 、装机容量 8000kW，可供蒸汽 103-142t/h，满足产业基地需要。热电联供综合热效率85%。2） 、燃机项目投资省、建设周期短、资金回收周期短。3） 、燃机机组结构简单、启动迅速、运行稳定、故障率低、维修工作量小、灵活方便、自动化程度高。整套系统汽量调整裕度较大，电量调整灵活性较大，多台机组供电系统更加可靠；而且根据“滚动发展”的需要可以灵活安排建设周期，产业基地达到设计负荷后，作为分布式能源可靠性较方案一高。整套系统汽量调整裕
38、度较大，电量调整灵活性较大。4） 、发电机组占地面积小。维修费用较低。5） 、水消耗量小。燃机主机本身不需要冷却水。仅辅机需冷却水，循环量约50t/h。大气温度为 25-30时，消耗量约为 20t/h。6） 、该方案选用的 QDR20 型燃气轮机热电联供机组是国家九五期间重点推荐的节能、环保、高新技术项目，适合小型热电联产项目。已有较多运行业绩。 缺点：QDR20 型燃气轮机机组大修需返制造厂修理。和其它方案一样，燃煤锅炉灰渣、粉尘及 SO2 排放影响环境。三方案基本性能对照汇总表序号 对照项目 方案三 方案二 方案一1 单机功率 kWh 2000 3020 30002 配置方式及装机 容量
39、4 燃机 3 炉 8000kW 3 燃机 3 炉9060kW 3 汽机 4 炉9000kW3 满足汽量需补燃 气量 Nm3 /h / 660 /4 估算投资总额 万元 5254 7200 62005 建设周期年 0.83 1.16 1.56 运行调整适应性 最好 好 较差亿利资源集团公司精细化工产业基地一期工程可行性研究报告 第五册 自备电厂167 设备维护难易性 易 差 易8 供电、供汽成本 低 中 高以上对比基于：1、供汽质量相同并满足要求。2、环境污染程度一致。经过方案比较可以看出，本项目中由于蒸汽需求大而电力需求相对较小，应选择容量合适的机组。对机组方案选择时应将供电、供汽的可靠性放在
40、首位，其次要考虑联合循环的总效率及蒸汽、电力的供给能力的匹配。国产燃机虽然简单循环效率比进口燃机低，但在联合循环总效率上与进口燃机持平，综合造价等经济指标则远优于其它。由于产业基地蒸汽需求量远远大于热电联产可能产生的蒸汽量，而为了满足蒸汽需要量所生产的电量又不便以合理价格向电网出售，因此方案必需考虑补燃或采用锅炉直接供汽，待有电力需求或具备出售多余电量的条件后，可以考虑在锅炉后配蒸汽发电机组。结论：通过以上三个方案的比较，综合考虑可靠性、经济性、先进性和灵活性因素，可研推荐方案三，即选用四套国产的 QDR20 型燃气轮机热电联供+燃煤锅炉补充供汽为建设本电站的最佳方案。亿利资源集团公司精细化工
41、产业基地一期工程可行性研究报告 第五册 自备电厂173、厂址选择3.1 电厂厂址选择原则符合产业基地总体规划；满足环保要求，尽量减少项目对产业基地及当地环境本底的环境污染；无建筑物拆迁量，节省投资；以电厂为中心，使内外工艺流程合理，有利于厂内厂外，生产和生活，生产与施工的关系处理；尽量减少输送管网距离、输送电路距离，以降低造价；场地地形和工程地质良好，外部条件优越，水、电供应合理，工厂的能源、物质流动合理，交通运输便利，考虑有扩建余地，要做到初期投资小、工期短、见效快。能适应产业基地“逐步发展”和“滚动发展”的需求。3.2 厂址所在位置现状本电厂项目拟建于内蒙古鄂尔多斯市抗锦旗境内亿利资源精细
42、化工产业基地内。按照产业基地规划，电厂位于产业基地西南角，西临产业基地公用设施区，东部为硅铁生产区，北与盐碱硝分离区相邻；规划用地 250000 m2。该场地地势平坦；自然地面标高在 1030-1035m 之间，场地所在区域不受洪水和内涝影响。3.3 厂址自然条件当地地貌以黄河冲积平原为主包括一部分阶地，地形总的趋势是南高北低、西高东低。平均海拔在 1030m 左右。本地区气候属寒温带大陆性气候，冬季时间长，春秋季两季季节短，年平均气温 5.9-6.3，干燥寒冷。最低气温 12 月至 1 月右达-34.5，最高气温 7 月至 8月可达 40.2。从 11 月至翌年 4 月为冻结期，气温在 0以
43、下，冻结深度 1.7m。无霜期约为 140 天，全年日照时间约为 2400-2600h。最多风向：冬春季以偏西风和西北风为主，夏季以偏南和偏东风为主。风力一般 2-3 级，最大 7-8 级。春季多大风，实测最大风速 24m/s，年平均风速为 2.0-4.2 m/s。年平均温度 5.9-6.3极端最高温度 40.2极端最低温度 -34.5年平均降雨量 281.7-302.1mm亿利资源集团公司精细化工产业基地一期工程可行性研究报告 第五册 自备电厂18年平均风速 2.0-4.2m/s最大风速 24m/s最大冻土深度 1.71-1.76m地震基本烈度 8 度3.4 建厂外部条件3.4.1 交通公司
44、新建装机容量为 8MW 天然气燃气轮机热电联供电厂工程，厂址位于杭锦旗境内亿利资源精细化工产业基地内，紧临杭锦旗至鄂尔多斯穿沙公路，公路运输便利，交通条件较好。3.4.2 供水本工程所在地地下水位较浅，水量较为丰富，可以满足工程生产、生活、消防用水的需要。3.4.3 排水精细化工产业基地建设有废水处理站；电站运行产生的污水很少，因此锅炉排污水、设备冷却水的排污水均通过管线排至废水处理站，外排水达到国家有关标准。生产过程中产生的净废水、生活污水及厂内雨水，采用合流制外排。3.4.4 供电本工程生产采用双回路独立电源供电，二路电源由化工产业基地中央变电所引入，可保证生产、生活等设施的保安供电。3.
45、5 拟选电厂厂址具备的有利条件电厂项目拟建于公司化工产业基地内，该厂水、电、煤气、蒸汽等供应设施在产业基地建设过程中已考虑，具备建立电厂的条件。 3.5.1 原料的供应与产品外输： 原料供应需天然气 2886.4 万 Nm3/a，天然气经管道从杭锦旗门站送入。原煤（标准煤）69,168 吨经汽车运入。生产、生活用水共计 38.4-41.3m3 /h，由产业基地供水站用管道送入。 化学水处理需盐 30t/a，树脂 1.5t/a，用汽车送入。亿利资源集团公司精细化工产业基地一期工程可行性研究报告 第五册 自备电厂19天然气燃料中杂质含量要求如下： 名 称 极 限 含 量固体颗粒杂质的总含量（最大）
46、 30ppm硫化氢（最大含量） 1000ppm氮氧化物（最大含量）氨（最大含量）萘（最大含量）0.025g/m 3钠、钾、铅、矾 0.005mg/ m 3燃煤品质如下名 称 含 量煤种 类烟煤 Q 19800-22530kj/kgC 58.16-50.6 3.15-2.7H 3.15-2.7O 11.07-7.42N 0.96-0.61S 0.82-0.65A 11.3-16.6M 9.77-10.5V 28.02-38.75产品输出1） 、电电能输送：通过二回高压电缆，将机组发出的 0.5 亿 kWh 电量输送至中央变电所，经电缆（或架空线路）配送至产业基地用户。2） 、蒸汽电站产生的蒸汽分
47、二路，一路 50t/h 由余热锅炉产生的 24t/h（225、2.5MPa）饱和汽和经燃煤锅炉新蒸汽减压所得的 26t/h 饱和汽混合后外供；另50t/h 0.8Mpa 170饱和汽经新蒸汽减温减压获取后外供。亿利资源集团公司精细化工产业基地一期工程可行性研究报告 第五册 自备电厂204、设计方案4.1 热、电容量的确定建设单位提出按 100t/h 蒸汽供应量、不小于 0.5 亿 kWh/a 电量考虑建设规模。事后各分项目设计单位提供了蒸汽用量，汇总如下表。本可研按建设单位提出的100t/h 蒸汽供应量作为经济容量进行各项计算，120t/h 作为考核容量和保证供应值。电量按不低于 0.5 亿
48、kWh/a 并与蒸汽量匹配的最下限经济容量选择设备。蒸汽冷凝水全部回收。排污量按 3，冷凝水损失按 15计算，总补水 18，锅炉补水量为 18-21.6t/h、14.4-17.28 万吨/年。蒸汽用量汇总表0.8Mpa1702.5Mpa225合计50t/h 50t/h 100t/h4.2 电站的构成和基本性能参数4.2.1 电站的构成电站由四台套 QDR20 型热电联供机组，3 台 35-3.82/450 循环流化床锅炉以及其它一些辅助系统构成。1） 、QDR20 型热电联供机组的主要设备：WJ6G1 型燃气轮机TF143/71-6 同步发电机ZLD-36.8/22 型起动励磁机余热锅炉控制系统2） 、35-3.82/450 流化床锅炉的主要设备送风机引风机二次风机给水泵电除尘器碎煤机亿利资源集团公司精细化工产业基地一期工程可行性研究报告 第五册 自备电厂21筛分机皮带机3） 、其他辅助系统：水处理系统照明系统消防系统防雷接地系统4.2.2 机组的基本性能参数单台 QDR20 型燃气轮机热电联供机组在 ISO 标准条件下（P=0.101325MPa、t=15、H=0m）的性能参
