煤礦低濃度瓦斯發(fā)電工程建設(shè)項目可行性實施報告

1、煤礦低濃度瓦斯發(fā)電工程建設(shè)項目可行性研究報告第一章 總 論1.1 項目概述1.1.1 項目名稱：煤礦低濃度瓦斯發(fā)電工程建設(shè)項目1.1.2 承辦單位(1) 單位名稱：煤電集團(tuán)公司某某煤礦(2) 法定代表人：1.1.3 項目單位概況安微省 XX 煤電集團(tuán)公司是以煤炭生產(chǎn)加工為主的國有大型 煤炭企業(yè)， 公司位于省市， 始建于 1984 年 5 月。截止 2003 年底， 集團(tuán)公司資產(chǎn)總值 45 億，年銷售收入 20 億元。集團(tuán)公司先后跨 入工業(yè) 50 強(qiáng)，中國煤炭企業(yè) 50 強(qiáng)和中國工業(yè)企業(yè) 500 強(qiáng)，并通 過了 ISO9001 國際質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系認(rèn)證。經(jīng)過 20 年的發(fā)展與建設(shè)， XX 煤電集團(tuán)公

2、司已成為以煤炭生 產(chǎn)為主，兼營建筑建材、機(jī)械制造、化工、熱電、房地產(chǎn)開發(fā)等 產(chǎn)業(yè)的綜合性的大型企業(yè)集團(tuán)。產(chǎn)品主要包括：煤炭、高嶺土、 石膏、活性炭、銅材制品、鍍鋅管材、氯化聚乙烯等，暢銷世界 各地。公司奉承“用戶至上、誠信為本、行業(yè)爭先、走向世界”的 理念，本著互惠互利共同發(fā)展的原則，竭誠與國外客戶進(jìn)行廣泛 合作、交流、貿(mào)易。某某煤礦井田位于省市西南約30km的*、蒙城兩縣交界處，屬* 縣任集鎮(zhèn)、忠陽鄉(xiāng)和蒙城縣許疃鎮(zhèn)管轄。井田位于童亭背斜 東南翼和南翼，北與町井田相鄰，井田F2 斷層以北為南北走向，向東傾斜的單斜結(jié)構(gòu)， F3 斷層以西走向轉(zhuǎn)為北西西， 為不完整的 童莊向斜的東延部分， 地層產(chǎn)狀

3、一般為 13°-20 °, 童莊向斜傾角 8° -15 ° ,井田走向長約 14km,寬約1.7-3.5km, 井田境界北為 界溝斷層，南為F7斷層，井田面積為43k m2.1.2 項目構(gòu)成及技術(shù)特點 本項目為瓦斯綜合利用及節(jié)能環(huán)保項目，利用 XX 煤電集團(tuán) 公司某某煤礦抽排瓦斯作為燃料進(jìn)行發(fā)電，減少環(huán)境污染，降低 大氣溫室效應(yīng)。本項目集低濃度瓦斯輸送、瓦斯發(fā)電及系統(tǒng)自動 控制為一體。1.2.1 主要技術(shù)特點(1)根據(jù)XX煤電集團(tuán)公司某某煤礦瓦斯抽排的實際情況， 利用煤礦低濃度瓦斯發(fā)電。為保證安全輸送的要求，本工程采用 低濃度瓦斯細(xì)水霧輸送技術(shù)、專用防爆

4、配套裝置、燃?xì)饪諝饣旌?等技術(shù)，使燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組可以更平穩(wěn)、 安全地運行。 此項技術(shù) 2005 年 12 月已通過國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局的監(jiān)定驗收。( 2)采用瓦斯發(fā)電綜合自動控制技術(shù)。發(fā)動機(jī)采用先混合 后增壓的方式，混合后的氣體濃度不隨瓦斯進(jìn)氣濃度的變化而變 化，當(dāng)瓦斯?jié)舛茸兓瘯r，計算機(jī)對運行參數(shù)進(jìn)行分析判斷，自動 調(diào)節(jié)混合器，使瓦斯與空氣混合比例發(fā)生變化，瓦斯?jié)舛鹊蜁r多 供瓦斯少供空氣；當(dāng)瓦斯?jié)舛雀邥r，少供瓦斯多供空氣，實現(xiàn)了 氣源濃度不同但經(jīng)過混合器后的混合氣濃度保持不變。先混合后 增壓技術(shù)優(yōu)勢在于對瓦斯氣的壓力要求低，不需要再上增壓設(shè) 備，就能滿足使用要求。采用雙蝶閥混合器的優(yōu)點在于可

5、以在瓦 斯的濃度有較大變化時混合濃度也能保證在合理的圍，適應(yīng)瓦斯 的濃度圍較寬。3)通過本項目的建設(shè)，瓦斯電站輸出的電能可滿足XX煤電集團(tuán)公司某某煤礦部分用電的要求；更重要的是通過此項目的 運行，減少了甲烷對大氣溫室效應(yīng)的影響，同時創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì) 效益。1.2.2 實施方案根據(jù)XX煤電集團(tuán)公司某某煤礦現(xiàn)有煤礦瓦斯抽排量及濃度，擬采用低濃度瓦斯發(fā)電機(jī)組進(jìn)行發(fā)電，并配套低濃度瓦斯細(xì)水霧 輸送系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)及其他輔助生產(chǎn)系統(tǒng)，同時對機(jī)組的排煙 余熱進(jìn)行回收利用，產(chǎn)生熱水供用戶使用，實現(xiàn)電廠余熱綜合利 用。1.3 編制依據(jù)（ 1）熱電聯(lián)產(chǎn)項目可行性研究技術(shù)規(guī)定國家計委、國家經(jīng)貿(mào)委、建設(shè)部印發(fā)的計基礎(chǔ)

6、 200126 號文。（ 2）關(guān)于發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)的規(guī)定國家計委、國家經(jīng)貿(mào)委、建設(shè)部印發(fā)的計基礎(chǔ) 20001268 號。（3）國家發(fā)展改革委印發(fā)關(guān)于利用煤層氣發(fā)電工作實施意 見的通知 發(fā)改能源 2007721 號。（ 4）關(guān)于加快煤層氣抽采有關(guān)稅收政策問題的通知財稅 200716 號。（ 5）煤礦安全規(guī)程 。（6） XX煤電集團(tuán)公司某某煤礦提供的基礎(chǔ)資料。1.4 研究圍本項研究的圍主要包括利用瓦斯發(fā)電技術(shù)的可行性，以及相應(yīng)的工程總圖布置、供氣系統(tǒng)、燃機(jī)系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、余熱利用 系統(tǒng)、環(huán)境保護(hù)等技術(shù)方案的確定和投資及財務(wù)分析。1.5 項目背景1.5.1 瓦斯利用現(xiàn)狀分析 瓦斯是賦存于煤層中非常規(guī)天然

7、氣。全世界瓦斯資源十分豐富，總資源量約260萬億m。中國瓦斯資源量為 30-35萬億立方 米，繼俄羅斯、加拿大之后居第三位，是美國的 3 倍。近十幾年 來，許多國家瓦斯勘探開發(fā)活動十分活躍。特別是在美國，瓦斯 開發(fā)獲得重大突破， 已發(fā)展成為一個新的產(chǎn)業(yè)， 1997 年瓦斯產(chǎn)量 達(dá)320億m。在美國瓦斯工業(yè)發(fā)展中，瓦斯經(jīng)濟(jì)鼓勵政策起了極 大的推動作用，其他配套法規(guī)也在逐步建立和完善。其他一些國 家，如英國、澳大利亞、德國和波蘭也相繼制訂了一些瓦斯有關(guān) 的法規(guī)。瓦斯的主要成份是甲烷（CH4），是很好的燃料。瓦斯利用方式：作為工業(yè)或民用燃料直接燃燒、作為化工原料以及用于瓦斯 發(fā)電。但因用作燃料直接燃

8、燒的間斷性以及用量的有限性，使許 多瓦斯的利用受到影響，XX煤電集團(tuán)公司某某煤礦現(xiàn)抽放的瓦斯 量較大，瓦斯排空造成大量的資源浪費，因此，將其作為低熱值 能源綜合利用是最便捷的途徑。同時 , 瓦斯中的甲烷 , 是一種僅次于氟利昂占第二位的重要 溫室氣體 , 能破壞大氣的臭氧層，根據(jù)氣候變遷跨國委員會研究 報告，其溫室效應(yīng)是 CO的21倍。大量的瓦斯排入大氣，使地球 表面余熱通過大氣層向宇宙空間散發(fā)的“熱阻”增大，從而增強(qiáng) 地球表面的溫室效應(yīng)，導(dǎo)致全球變暖，破壞了地球的生態(tài)環(huán)境。聯(lián)合國氣候變化框架公約第三次會議，通過了旨在限制 發(fā)達(dá)國家溫室氣體排放量以抑制全球變暖的京都議定書 。按 規(guī)定要求到 2

9、010 年，所有以發(fā)達(dá)國家排放的二氧化碳等 6 種溫 室氣體的量， 要比 1990 年減少 5.2%，發(fā)展中國家沒有減排義務(wù)。 加快瓦斯綜合利用符合國際國的環(huán)境要求。瓦斯利用符合 CDM項目要求CDM是英文 CLEANDEVELOPMEMECHANISM（清潔發(fā)展機(jī)制） 的縮寫，是“京都議定書”規(guī)定的跨界進(jìn)行溫室氣體減排三種機(jī) 制之一。CDM是“京都議定書”所規(guī)定的國家在境外實現(xiàn)部分減 排承諾的一種履約機(jī)制。發(fā)達(dá)國家通過發(fā)展中國家提供資金和技 術(shù)幫助發(fā)展中國家實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。同時發(fā)達(dá)國家通過從發(fā)展中 國家購買“可核證的排放削減量（CER）”以履行“京都議定書”規(guī)定的減排義務(wù)。實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略

10、已經(jīng)成為中國實現(xiàn)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo) 的重要考慮。繼續(xù)保持較高的經(jīng)濟(jì)增長速度，通過節(jié)能降耗、提 高經(jīng)濟(jì)效率來實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長方式的轉(zhuǎn)變，進(jìn)一步擴(kuò)大對外開放， 改善利用外資的效果，引進(jìn)人才和技術(shù)，大力加強(qiáng)能源、交通等 基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)和生態(tài)建設(shè)，加快農(nóng)村和邊遠(yuǎn)地區(qū) 的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，特別是加快西部地區(qū)的開發(fā)速度，這些都將構(gòu)成今 后很長一段時間中國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)的重要組成部分。環(huán)境保護(hù)一直以來就是我國的基本國策。借鑒國外的經(jīng)驗教 訓(xùn)，引進(jìn)和吸收國外先進(jìn)的技術(shù)和資金，走新型工業(yè)化道路，實 現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境的協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展是我國政府長期堅持的 戰(zhàn)略目標(biāo)。而實施 CDM項目，在幫助締約方以較低的成本實

11、現(xiàn)其 減排溫室氣體承諾的同時，可以通過先進(jìn)和適用技術(shù)的引進(jìn)促進(jìn) 中國實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，是一種雙贏的活動。中國開展清潔發(fā) 展機(jī)制項目的重點領(lǐng)域是以提高能源效率、開發(fā)利用新能源和可 再生能源及回收利用甲烷和煤層氣為主。在可再生能源領(lǐng)域，根據(jù)CER的來源可以對基準(zhǔn)線研究和核 準(zhǔn)的難易程度以及將來項目實施過程的交易成本的大小做出判 斷。一般來講可再生能源和煤層氣項目比節(jié)能項目容易一些。比 如并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電規(guī)模大、比較集中， CERS 來源單一，自身排放可 忽略不記，替代的往往是構(gòu)成相對簡單的電網(wǎng)電，基準(zhǔn)線的確定 相對容易。并且現(xiàn)在已經(jīng)有統(tǒng)一的學(xué)術(shù)方法，使實施可再生能源 并網(wǎng)發(fā)電CDM項目相對簡單了許多

12、。本項目符合CDM項目在以下幾個方面的要求：1、符合可持續(xù)發(fā)展的要求a）有利于國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展b）有利于環(huán)境保護(hù)和減緩溫室效應(yīng)；c）有利于當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展和減少貧困；d）有利于社會進(jìn)步和增加就業(yè)。2、符合我國環(huán)境保護(hù)的有關(guān)規(guī)定中國目前正處在經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的時期。如何適應(yīng)國際潮流， 尋找與發(fā)達(dá)國家不同的發(fā)展模式，走出一條有中國特色的新型工 業(yè)化道路，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境的協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展是擺在我 們面前的重大和現(xiàn)實的課題。CDM機(jī)制無疑為發(fā)展中國家引進(jìn)發(fā)達(dá)國家資金和技術(shù)，提供了一個機(jī)會。項目單位通過項目建設(shè)， 使之最大限度地服務(wù)于經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境的協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展。1.5.3 礦區(qū)利用瓦斯發(fā)電的必要性

13、某某煤礦富含瓦斯，瓦斯被排放到大氣中，既浪費了大量潔凈能源，又污染了大氣，十分可惜。瓦斯發(fā)電技術(shù)的開發(fā)與利用 開辟了一條新的途徑，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。為了解 決礦井排空瓦斯造成的浪費和對環(huán)境污染問題，在治理礦井瓦斯 災(zāi)害的同時，將原煤生產(chǎn)的“廢物”變?yōu)榫C合利用的資源，利用 瓦斯發(fā)電可以使抽放瓦斯成盈利工程，抽放的瓦斯越多，產(chǎn)生的 經(jīng)濟(jì)效益也就越好，可以形成良性循環(huán)。有了經(jīng)濟(jì)杠桿的作用， 就能進(jìn)一步調(diào)動抽放瓦斯的主動性，促進(jìn)煤礦安全生產(chǎn)。1.5.4 國家政策支持煤層氣發(fā)電項目 根據(jù)國務(wù)院辦公廳關(guān)于加快煤層氣（煤礦瓦斯）抽采利用的若干意見（國辦發(fā) 200647 號）和發(fā)改能源 20077

14、21 號文 關(guān)于利用煤層氣（煤礦瓦斯）發(fā)電工作的實施意見 ，為做好 煤層氣（煤礦瓦斯）綜合利用工作，趨利避害，保障煤礦安全， 節(jié)約利用能源，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，提出如下意見：1）國家鼓勵各類企業(yè)利用各種方式開發(fā)利用煤層氣（煤 礦瓦斯）。（ 2）各級政府部門應(yīng)當(dāng)督促煤礦企業(yè)結(jié)合本礦區(qū)實際情況 制定煤層氣（煤礦瓦斯）綜合利用規(guī)劃，并組織審查批準(zhǔn)，引導(dǎo) 企業(yè)合理利用能源資源，發(fā)電可以作為煤層氣（煤礦瓦斯）綜合 利用規(guī)劃的一項容。（ 3）全部燃用煤層氣（煤礦瓦斯）發(fā)電并網(wǎng)項目由省級人 民政府投資主管部門核準(zhǔn)；煤礦企業(yè)全部燃用自采煤層氣（煤礦 瓦斯）發(fā)電項目，報地方人民政府投資主管部門備案。省級人民 政府投資

15、主管部門要將核準(zhǔn)和備案情況及時報送國務(wù)院投資主 管部門。（ 4）電力產(chǎn)業(yè)政策鼓勵煤礦坑口煤層氣（煤礦瓦斯）發(fā)電 項目建設(shè)。 鼓勵采用單機(jī)容量 500 千瓦及以上煤層氣 （煤礦瓦斯） 發(fā)電機(jī)組，開發(fā)單機(jī)容量 1000 千瓦及以上的燃機(jī)組，以及大功 率、高參數(shù)和高效率的煤層氣瓦斯輪機(jī)發(fā)電機(jī)組。（ 5 ）鼓勵煤層氣發(fā)電企業(yè)通過技術(shù)進(jìn)步和加強(qiáng)與國外瓦斯 發(fā)電機(jī)組制造企業(yè)合作，提高能源利用效率和電廠的安全穩(wěn)定運 行水平。（ 6）煤層氣電廠應(yīng)執(zhí)行國家的有關(guān)法律法規(guī)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和 規(guī)程，接受電網(wǎng)企業(yè)的專業(yè)管理和技術(shù)指導(dǎo)， 具備并網(wǎng)技術(shù)條件， 服從電力調(diào)度指令。（ 7）煤層氣電廠所發(fā)電量原則上應(yīng)優(yōu)先在本礦區(qū)自發(fā)

16、自用， 需要上網(wǎng)的富裕電量，電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)當(dāng)予以收購，并按照有關(guān)規(guī)定及時結(jié)算電費（8）煤層氣電廠不參與市場競價，不承擔(dān)電網(wǎng)調(diào)峰任務(wù)。（9）電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)當(dāng)為煤層氣電廠接入系統(tǒng)， 提供各種便利條件。 原則上，由電網(wǎng)企業(yè)負(fù)責(zé)投資建設(shè)電網(wǎng)至公共聯(lián)結(jié)點的工程，由發(fā) 電企業(yè)負(fù)責(zé)投資建設(shè)電廠至公共聯(lián)結(jié)點的接入系統(tǒng)工程。（10）電網(wǎng)企業(yè)要按照國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程規(guī)定驗收 電廠投資建設(shè)的接入系統(tǒng)工程，并及時簽訂并網(wǎng)調(diào)度協(xié)議，確保 電網(wǎng)的穩(wěn)定和電廠的正常運行。（ 11）煤層氣電廠上網(wǎng)電價， 比照國家發(fā)展改革委制定的 可 再生能源發(fā)電價格和費用分?jǐn)偣芾碓囆修k法中生物質(zhì)發(fā)電項目 上網(wǎng)電價（執(zhí)行當(dāng)?shù)?2005 年脫硫燃煤

17、機(jī)組標(biāo)桿上網(wǎng)電價加補(bǔ)貼 電價）。高于當(dāng)?shù)孛摿蛉济簷C(jī)組標(biāo)桿上網(wǎng)電價的差額部分，通過 提高煤層氣電廠所在省級電網(wǎng)銷售電價解決。（ 12）有關(guān)部門應(yīng)當(dāng)制定鼓勵煤層氣發(fā)電的配套政策和措 施 ，為煤層氣綜合利用工作創(chuàng)造有利條件。電力、價格等監(jiān)管 機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)煤層氣發(fā)電項目上網(wǎng)交易電量、價格執(zhí)行情況的監(jiān) 管和檢查工作。為加快推進(jìn)煤層氣資源的抽采利用，鼓勵清潔生產(chǎn)、節(jié)約生 產(chǎn)和安全生產(chǎn)，經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)，頒布了財稅 200716 號文，其中 規(guī)定了鼓勵煤層氣抽采有關(guān)稅收政策如下：（ 1 ）對煤層氣抽采企業(yè)的增值稅一般納稅人抽采銷售煤層 氣實行增值稅先征后退政策。先征后退稅款由企業(yè)專項用于煤層氣技術(shù)的研究和擴(kuò)大再

18、生產(chǎn)，不征收企業(yè)所得稅煤層氣是指賦存于煤層及其圍巖中與煤炭資源伴生的非常 規(guī)天然氣，也稱煤礦瓦斯。煤層氣抽采企業(yè)應(yīng)將享受增值稅先征后退政策的業(yè)務(wù)和其他業(yè) 務(wù)分別核算，不能分別準(zhǔn)確核算的，不得享受增值稅先征退政策。煤層氣抽采企業(yè)增值稅先征后退政策由財政部駐各地財政 監(jiān)察專員辦事處根據(jù)財政部、國家稅務(wù)總局，中國人民銀行關(guān) 于稅制改革后對某些企業(yè)實行“先征后退”有關(guān)預(yù)算管理問題的 暫行規(guī)定的通知 （ 94 財預(yù)字第 55 號）的規(guī)定辦理。（ 2）對獨立核算的煤層氣抽采企業(yè)購進(jìn)的煤層氣抽采泵、 鉆機(jī)、煤層氣監(jiān)測裝置、煤層氣發(fā)電機(jī)組、鉆井、錄井、測井等 專用設(shè)備，統(tǒng)一采取雙倍余額遞減或年數(shù)總和法實行加速

19、折舊， 具體加速折舊方法可以由企業(yè)自行決定，但一經(jīng)確定，以后年度 不得隨意調(diào)整。1.6 主要技術(shù)設(shè)計原則 根據(jù)節(jié)能建設(shè)方針、相關(guān)法律細(xì)則和地方法規(guī)、國家和行業(yè) 有關(guān)設(shè)計規(guī)和規(guī)程，本工程在設(shè)計中將體現(xiàn)以下技術(shù)原則：1.6.1 統(tǒng)一規(guī)劃、以氣定電和適度規(guī)模的原則，以最大限度 的利用瓦斯為主要任務(wù)。1.6.2 盡量控制工程造價，提高經(jīng)濟(jì)效益，工藝流程合理， 管線布置短捷、 建筑物布置緊湊， 減少工程占地， 縮短建設(shè)工期， 提高綜合經(jīng)濟(jì)效益。1.6.3 根據(jù)能源供應(yīng)條件的優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)的要求，從改善環(huán) 境質(zhì)量、節(jié)約能源出發(fā)，優(yōu)化電站方案。1.6.4 電站設(shè)計體現(xiàn)現(xiàn)代化、規(guī)化、自動化。第二章 機(jī)組選型2.

20、1 建設(shè)規(guī)模的確定某某煤礦地面集中抽放泵站現(xiàn)已有2臺電機(jī)功率為560KW的水環(huán)真空泵，單臺泵額定抽放能力為415m3/min 。本項工程新建抽放站將安裝2臺電機(jī)功率為800kW的水環(huán)真空泵，單臺泵額定 抽放能力為 565m3/min 。屆時，瓦斯抽放混合量將達(dá)到 120Nm3/min 以上?；旌蠞舛葹?12%左右，瓦斯抽放純量將達(dá)到12Nm3/min 以上。瓦斯發(fā)電工程總裝機(jī)容量確定為4000kW （一期2000kW。2.2 裝機(jī)方案方案一：燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供選用 QD-30 型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供機(jī)組。優(yōu)點： 該產(chǎn)品單機(jī)容量大，具有啟動快捷、運行穩(wěn)定、故障率低、 自動化程度高，燃料適應(yīng)圍廣等特點。

21、缺點： 燃?xì)廨啓C(jī)大修需返回制造廠修理，費用大，維修周期長，年 平均維修費用高。燃?xì)廨啓C(jī)對供給的進(jìn)氣燃料指標(biāo)要求高，如壓力高、 濃度（ CH4> 32%）,清潔度高（低于 2mg/Nm）等，需增設(shè)瓦斯增壓裝置和 凈化裝置，項目投資高；機(jī)組冷卻水量大，需建設(shè)專用的冷卻水 池，工程占地面積大。由于燃?xì)廨啓C(jī)運行噪聲大，燃機(jī)發(fā)電廠房需采用高性能的隔 聲結(jié)構(gòu)，建筑物結(jié)構(gòu)復(fù)雜，要求高。方案二：瓦斯燃機(jī)熱電聯(lián)供選用8臺500GF1-3RW瓦斯發(fā)電機(jī)組，配套余熱回收系統(tǒng)。優(yōu)點：（1 ）發(fā)電效率高熱能率在32%- 40%左右，可采用熱、電、冷聯(lián)供，效率可達(dá)80%以上；機(jī)組自耗電少；耗水少。（ 2）適用氣體圍

22、廣適用于濃度波動大、低熱值（900kcal以上），低壓力（300mm2O 以上）瓦斯（甲烷含量在 9%以上煤礦瓦斯） 。（ 3）使用功率圍寬 可以單臺機(jī)組或多臺機(jī)組并機(jī)、并網(wǎng)運行，建站靈活。（ 4）技術(shù)先進(jìn)燃燒控制技術(shù)擁有多項發(fā)明專利，機(jī)組運行采用計算機(jī)控 制，可實現(xiàn)現(xiàn)代化管理，關(guān)鍵部件（調(diào)速器、火花塞、調(diào)壓閥等） 均采用國際先進(jìn)產(chǎn)品，發(fā)電機(jī)采用西門子技術(shù)許可證生產(chǎn)制造。（ 5）結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕、體積小，安裝運輸方便。（ 6 ）起停迅速，操作方便，維護(hù)簡單。（ 7）建設(shè)周期短（一般可在兩個月左右的時間建成發(fā)電）建效快。（ 8）安全可靠。機(jī)組本身具有多種保護(hù)措施，發(fā)電上網(wǎng)設(shè)有自動保護(hù)系統(tǒng)。（ 9

23、）提供瓦斯發(fā)電氣處理配套系統(tǒng)和瓦斯輸送系統(tǒng)（瓦斯 管道專用阻火器等） ，配置先進(jìn)，價格低廉。缺點：單機(jī)功率小，不適合建大型電站。但煤礦瓦斯對于一個礦來說，氣量不是特別大，裝機(jī)容量一 般幾臺到十幾臺機(jī)組，所以此缺點在煤礦瓦斯發(fā)電項目中明顯。通過對以上兩種方案進(jìn)行綜合比較，方案二適用于 XX 煤電集團(tuán)公司某某煤礦瓦斯發(fā)電，建設(shè)投資少，采用單機(jī)容量中等的 機(jī)群具有調(diào)度靈活等特點。確定方案二是最佳且可行的方案：選 用500GF1-3RW型瓦斯發(fā)電機(jī)組作為本項目發(fā)電用機(jī)組。結(jié)合 XX 煤電集團(tuán)公司某某煤礦瓦斯抽放系統(tǒng)實際情況及500GF1-3RW瓦斯發(fā)電機(jī)組技術(shù)特點，單機(jī)連續(xù)發(fā)電功率在500kW左右，確

24、定瓦斯電站裝機(jī)容量 6000kW （一期4000kW），裝機(jī)12 臺500GF1-3RW型瓦斯發(fā)電組（一期 6臺）。當(dāng)瓦斯抽放的氣量變 化時，可靈活調(diào)配機(jī)組運行的數(shù)量。2.3 瓦斯發(fā)電機(jī)組的系統(tǒng)組成瓦斯發(fā)電機(jī)由潤滑系統(tǒng)、空氣過濾系統(tǒng)、點火系統(tǒng)、冷卻系 統(tǒng)、排氣系統(tǒng)及發(fā)電組控制系統(tǒng)等組成。全套裝置包括：瓦斯發(fā)動機(jī)、發(fā)電機(jī)、空氣過濾器、排氣消音 器、機(jī)組輔助系統(tǒng)，瓦斯調(diào)壓裝置、機(jī)組系統(tǒng)同期控制屏等裝置。瓦斯電站的性質(zhì)：常用發(fā)動機(jī)工作循環(huán):四沖程額定轉(zhuǎn)速:1000r/min進(jìn)氣方式:增壓式氣缸布置方式:雙列V型開式冷卻方式:啟動方式：24V直流電啟動2.4主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)本項目共安裝12臺（一期6臺

25、）500GF1-3RW型瓦斯發(fā)電機(jī)組。單機(jī)額定功率 500kW經(jīng)濟(jì)指標(biāo)按全年平均運行時間8600h，單機(jī)連續(xù)運行功率為 500kW進(jìn)行計算主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)序號項目單位裝機(jī)方案1總裝機(jī)容量kW6000 （一期 3000）2發(fā)電持續(xù)功率KW6000 （一期 3000）3年運行時間h86004綜合廠用電率%4.8（ 一期 9.6 ）5發(fā)電年均熱耗MJ/KW h11.66年供電量KW h/a2456. 3 X 104 （一期 1228X 104）7年消耗瓦斯純量萬 Nra622（ 一期 311）8瓦斯發(fā)電年節(jié)約標(biāo) 煤（折合）t/a8274 （一期 4137）9熱水洗浴年節(jié)約標(biāo) 煤（折合）t/a2672

26、 （ 一期 1136）注：計算發(fā)電節(jié)煤量按發(fā)1kWh電需標(biāo)煤350g計算；余熱節(jié)煤量按標(biāo)煤熱值29260KJ/kg，熱利用效率按60%+算第三章 電力系統(tǒng)項目單位現(xiàn)有 35/6kV 變電站，變電站電源引自 35kV 干式發(fā) 電廠，變電站有一臺 20000KvA35/6kV 變壓器。 35kV 變電所 6kV 側(cè)為單母線分段接線型式。項目單位設(shè)備運行的平均負(fù)荷約為 12000kW。 本工程為低濃度瓦斯發(fā)電工程，考慮其裝機(jī)容量、供電性質(zhì) 及礦井已形成的供電現(xiàn)狀，本工程以 6KV 電壓等級接入系統(tǒng)，接 入點為項目單位變電站 6kV 母線側(cè)。本項目所發(fā)電能全部給礦區(qū) 的負(fù)荷供電，不足部分將引自外網(wǎng)市場

27、電。第四章 燃料供應(yīng)系統(tǒng)某某煤礦位于安微省市西南約30km的*、蒙城兩縣交界處，地處童亭背東南翼和南翼，北與町井田相鄰，井田 F2 斷層以北 為南北走向， 向東傾斜的單斜結(jié)構(gòu)， F3 斷層以西走向轉(zhuǎn)為北西西， 為不完整的童莊向斜的東延部分， 地層產(chǎn)狀一般為 130-20 0，童莊 向斜傾角80-15 0井田走向長約14km,寬約1.73-3.5km,井田境界 溝斷層，南為F7斷層，井田面積為 43knt某某井田為中、厚松 散 層 覆 蓋 的 全 隱 蔽 煤 田 ， 松 散 層 厚 222m-386m, 一 般 厚 度 為 240m-300m北薄南厚，起伏較為平緩，向南略有傾斜，規(guī)律性 較為明顯

28、。目前，某某煤礦地面集中抽放泵站安裝有 2 臺電機(jī)功率為 560kW的水環(huán)真空泵，單臺泵額定抽放能力為415m/min;目前瓦斯抽放純量為 7.5Nm3/min, 濃度為 12%。本項目新建抽放站將安裝 2 臺電機(jī)率為 800kW 的水環(huán)真空泵，單臺泵額定抽放能力為 565m3/min 。屆時，瓦斯抽放混合量將達(dá)120Nm3/min 以上，甲烷濃度為 12%左右，瓦斯抽放純量將達(dá)到14.4Nm3/min 以上。第五章 廠址條件5.1 選址概述5.1.1 選址原則 電站廠址的選擇原則：在充分利用現(xiàn)有的空地、盡量減少建 設(shè)項目新征用土地數(shù)量的基礎(chǔ)上，考慮合理的安全間距，同時還 應(yīng)考慮使工藝流程布局

29、合理、有利于生產(chǎn)；盡量減少輸送管網(wǎng)距 離和輸送電路距離； 場地地形和工程地質(zhì)條件好， 交通運輸便利； 要做到投資小、工期短、見效快。5.1.2 選址位置 根據(jù)上述選址原則，電站選址位置確定在項目單位抽排泵站 東側(cè)，利用部分現(xiàn)有廠房建設(shè)瓦斯發(fā)電站。5.2 廠址自然條件5.2.1 氣象條件 本區(qū)屬季風(fēng)溫暖帶半濕潤氣候，春季多東北風(fēng)，夏季多東 - 東南風(fēng)，冬季多北-西北風(fēng)，年平均風(fēng)速 3m/s，最大風(fēng)速18m/s , 年平均降水量 820mm七月份雨量最大為268.5mm年平均氣溫14.3 °C,最低-23.2 °C,最高氣溫 410Co5.2.2 地理位置及交通某某煤礦位于安微

30、省西南約30km的*、蒙城兩縣交界處，屬*縣任集鎮(zhèn)、忠陽鄉(xiāng)和蒙城縣許疃鎮(zhèn)管轄。擬修建的礦區(qū)鐵路支線在本井田中部通過。任莊車站在井田的西面，距井田中心約7km。任莊車站至青疃車站約 33.7km。交通較為便利7 度區(qū)。5.2.3 地震烈度某某礦區(qū)屬一般地震區(qū)，地震烈度分級將本區(qū)定為第六章 工程設(shè)想6.1 總圖6.1.1 建設(shè)規(guī)模 根據(jù)項目單位勘探預(yù)測瓦斯抽排情況，確定電站規(guī)模。本工 程建設(shè)規(guī)模為安裝12臺（一期6臺）500GF1-3RW瓦斯發(fā)電機(jī)組6.1.2 平面布置 電站選址位置確定在項目單位抽排泵站東側(cè)，利用部分原有 廠房建設(shè)瓦斯電站。選址滿足與其他各建構(gòu)筑物的安全距離及防 火間距要求。站區(qū)

31、各廠房布置滿足建筑安全間距要求，管線工藝 走向合理，交通運輸便利。6.1.3 管線及溝道布置 電站電纜敷設(shè)盡量利用電纜溝敷設(shè)，不能利用的部分可直埋 或做橋架敷設(shè)；高壓電纜采用電纜溝敷設(shè)，高壓輸出采用原有電 纜橋架架空敷設(shè)。電站排水系統(tǒng)接入礦區(qū)地下排水管網(wǎng)。 電站供氣管做架空敷設(shè)。電站消防系統(tǒng)由礦區(qū)現(xiàn)有消防系統(tǒng)接入。6.2 熱機(jī)系統(tǒng)6.2.1 500GF1-3RW 低濃度瓦斯發(fā)電機(jī)組技術(shù)參數(shù)燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組型號： 500GF1-3RW燃?xì)獍l(fā)動機(jī)型號： W12V190ZLDK-2C發(fā)電機(jī)型號：1FC6455-6LA42控制屏：PCK1-RB500額定功率：500kW額定電壓：400V額定電流：902A

32、額定頻率：50Hz額定因數(shù)（C0$):0.8(滯后)額定轉(zhuǎn)速：1000r/min調(diào)壓方式：自動勵磁方式：無刷電壓調(diào)整率：±5%（可調(diào)）相數(shù)與接法：三相四線制調(diào)速器型號：2301A 負(fù)荷分配及速度控制器操縱方式：近、遠(yuǎn)距離控制冷卻方式：強(qiáng)制水冷、換熱器換熱、開式循環(huán)啟動方式：24V 直流電啟動機(jī)油消耗率：(g/kWh)< 1g排氣溫度：< 5500C發(fā)電機(jī)絕緣等級： F外形尺寸：6030X 2217 X 2839mm機(jī)組凈重量：11200kg6.2.2 發(fā)電機(jī)組對瓦斯品質(zhì)的要求(1)燃?xì)獠缓坞x水或其它游離雜質(zhì)。(2 )在距離機(jī)組燃?xì)膺M(jìn)氣調(diào)壓閥前1m,瓦斯溫度不超過40&#

33、176;G 壓力310kPa,壓力變化速率w 1kPa/min。(3) 瓦斯中甲烷體積含量不低于9%變化速率w 2%/min,甲烷與氧氣的體積含量之和不低于28%。(4) 粉塵顆粒小于5um總含量不大于30mg/mi，瓦斯中HS 含量w 200mg/m。6.3 瓦斯輸送系統(tǒng)6.3.1 設(shè)計依據(jù)GB0028-2006城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計規(guī)GB8923-88 涂裝前鋼材表面的銹蝕等級和除銹等級GB/T 8163-2008輸送流體用無縫鋼管SY/T5037-2000低壓流體輸送管道用螺旋縫埋弧焊鋼管CJJ33-2005城鎮(zhèn)燃?xì)廨斉涔こ淌┕ぜ膀炇找?guī)DL/T5027-20076.3.2 設(shè)計圍火力發(fā)電廠保溫油漆

34、設(shè)計規(guī)程從瓦斯抽排泵站放散管接口到燃?xì)鈾C(jī)組接口法蘭的所有管 道、閥門、燃?xì)馓幚碓O(shè)施及附件。6.3.3 氣量平衡單臺500GF1-3R W發(fā)電機(jī)組正常連續(xù)運行功率為500kW 耗氣量按瓦斯純量 2.4Nm3 /min 考慮，一期 4 臺機(jī)組正常連續(xù)運行 純瓦斯消耗量為 9.6Nm3/min 。根據(jù)項目單位提供的瓦斯抽放資料，目前某某煤礦抽排瓦斯純量為 9.7Nm3/min 左右，濃度為 12%，因此煤礦瓦斯抽排量可以滿足一期 4 臺發(fā)電機(jī)組的正常運行要求。 新抽放站建成以后， 抽排瓦斯純量將達(dá)到 19.4m3/min 以上， 屆時 可以滿足 8 臺機(jī)組的正常運行需求。6.3.4 瓦斯輸送系統(tǒng)本工

35、程敷設(shè)1條DN500進(jìn)氣管線為8臺燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組供氣，由于利用瓦斯為低濃度瓦斯，為了確保發(fā)電機(jī)組的正常運行，在 瓦斯輸送管線上安裝水位自控式水封阻火器、絲網(wǎng)過濾器、瓦斯 管道專用阻火器、低溫濕式放散閥、防爆電動蝶閥等設(shè)備，并通 過瓦斯與細(xì)水霧混合輸送管系統(tǒng)，將低濃度瓦斯輸送到發(fā)電站。 在瓦斯輸送主管線上每隔 20 米左右設(shè)置一個水霧發(fā)生器，本工 程共設(shè)置 7 個水霧發(fā)生器。瓦斯通過水霧發(fā)生器后含有水霧，避 免了火焰的產(chǎn)生（靜電或其它產(chǎn)生的火焰） ，并起到阻火的作用， 保證了瓦斯管道輸送的安全性。瓦斯與細(xì)水霧混合輸送安全機(jī)理如下： 冷卻：細(xì)水霧顆粒直徑越小，相對表面積越大，受熱后更容 易汽化，在汽

36、化的過程中，從燃燒物表面或火災(zāi)區(qū)域吸收大量的 熱量，從而使燃燒物表面溫度迅速降低，當(dāng)溫度降至燃燒臨界值 以下時，熱分解中斷，燃燒隨即終止。稀釋：火焰進(jìn)入細(xì)水霧后，細(xì)水霧迅速蒸發(fā)形成蒸汽，由液 相變?yōu)闅庀?，氣體急劇膨脹，最大限度地使燃燒反應(yīng)分子在空間 上距離拉大，抑制火焰。瓦斯輸送系統(tǒng)工藝流程如下:635瓦斯輸送系統(tǒng)主要設(shè)備1）水位自控式水封阻火器水位自控式水封阻火器的基本原理主要是當(dāng)火焰通過水汽混 合層時，火焰與水接觸，能量被水蒸發(fā)吸收，化學(xué)反應(yīng)的自由基 減少并消除，同時，水的瞬間氣化也降低了瓦斯中的甲烷濃度， 使火焰熄滅。自控式水封阻火器采用雷達(dá)水位監(jiān)測（雷達(dá)液位計 是德國E+H公司生產(chǎn)）和

37、計算機(jī)自動控制，當(dāng)水位低于設(shè)定下限 水位時自動補(bǔ)水，當(dāng)水位高于設(shè)定上限水位時自動放水，從而維 持水位的恒定，保證阻火器可靠工作。此套系統(tǒng)同時帶有計算機(jī) 網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)傳和無限傳輸系統(tǒng)，可實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。2）絲網(wǎng)過濾器絲網(wǎng)過濾器是用于過濾瓦斯帶來的水汽和灰塵，防止瓦斯管 道專用阻火器堵塞，延長其清洗周期的裝置。其過濾材料采用不銹鋼絲絨，利用攔截、碰撞機(jī)理過濾瓦斯中的粉塵顆粒和水分。3）瓦斯管道專用阻火器瓦斯管道專用阻火器的原理主要是基于火焰通過狹窄通道時 熄滅現(xiàn)象研究?；鹧嬖讵M縫中淬熄主要是由于火焰表面的化學(xué)反 應(yīng)放熱與散熱條件不匹配引起的?；鹧嬉砸欢ㄋ俣冗M(jìn)入狹縫時， 火焰面靠近狹縫冷壁處，作為化學(xué)反應(yīng)活

38、化中心的自由基和自由 原子與冷壁相碰撞放出其能量，這相當(dāng)于反應(yīng)區(qū)的熱量流向冷壁 邊界，從而當(dāng)火焰面達(dá)到一定距離時，開始形成熄火層，隨著火 焰面的運動，熄火層厚度不斷增大，以至由于自由基進(jìn)入熄火層 就復(fù)合成分子并放出能量， 自由基越來越少直到?jīng)]有， 火焰熄滅。4）低溫濕式放散閥當(dāng)系統(tǒng)用氣量突然減少時（如瓦斯發(fā)電機(jī)組突然減少開機(jī)臺 數(shù)或突然降低負(fù)荷） ，為保證煤礦水環(huán)真空泵的安全運行和整個 輸送系統(tǒng)工作在設(shè)定的壓力圍，在輸送系統(tǒng)的輸送氣主管道上設(shè) 置低溫濕式放散閥。當(dāng)輸送系統(tǒng)管道壓力增高時，瓦斯便通過水 溢出排空。放散壓力可通過改變放散閥的水位來調(diào)整或設(shè)定。通 過液位變送器可實現(xiàn)計算機(jī)遠(yuǎn)程控制。瓦

39、斯的排空是通過水而放 散到空中的，因此該放散閥能夠?qū)⑼獠靠赡墚a(chǎn)生的火源與系統(tǒng)瓦 斯隔離，實現(xiàn)安全放散。6.3.6 霧化水池安裝區(qū)、霧化泵房設(shè)置在發(fā)電機(jī)房西側(cè)設(shè)置 1 個霧化水池安裝區(qū)，霧化水池安裝區(qū) 設(shè)置 1 座霧化水池，安裝 2 臺霧化水泵，一開一備。霧化水泵揚 程144m流量30m/h ,可滿足瓦斯輸送管線上每個水霧發(fā)生器工 作要求。6.3.7 管材水霧發(fā)生器給水管采用符合 GB/T 8163-2008 輸送流體用無 縫鋼管標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)制造的20#鋼無縫鋼管； DN200 及以下其他管線采用符合 GB/T3091-2008 低壓流體輸送用焊接鋼管標(biāo)準(zhǔn)生 產(chǎn)的的普通焊接鋼管； DN300 及以上

40、輸氣管線采用符合 SY/T 5037-2000 低壓流體輸送管道用螺旋縫埋弧焊鋼管標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn) 制造的螺旋縫埋弧焊鋼管。6.3.8 管線除銹、涂漆及保溫 電站所有進(jìn)氣管線，補(bǔ)水、放水管線室外部分須除銹并做保溫處理；除銹保溫的工藝要求為：首先對瓦斯輸送主管線進(jìn)行除 銹、清潔表面處理，除銹等級達(dá)到GB8923-88涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級 中的 Sa2.5 級。除銹完成后進(jìn)行表面清潔， 使表面呈現(xiàn)金屬本色；然后刷樟丹防銹漆 2 遍，并用巖棉管殼進(jìn) 行保溫，外用0.5mm鍍鋅鐵皮做保護(hù)層。 施工中遇到閥門、彎頭、 法蘭及瓦斯管道專用阻火器等異形零部件時，其保溫做法參照圖 集98R418管道及設(shè)備

41、保溫，以達(dá)到保溫效果為目的，保溫施 工中應(yīng)采取適當(dāng)措施使操作件外露，便于操作。低溫濕式放散閥 水位監(jiān)測部分就用巖棉殼進(jìn)行保溫處理。所有室不保溫氣管線面 漆顏色均采用黃色；所有室不保溫水管線面漆確立采用綠色。為 便于識別，管道施工時應(yīng)在管道彎頭、穿墻處等涂刷介質(zhì)名稱和介質(zhì)流向箭頭，其位置和形狀須符合 廠保溫油漆設(shè)計規(guī)程的要求。6.4 水工6.4.1 設(shè)計依據(jù)a. 建筑給水排水設(shè)計規(guī)b. 室外給水設(shè)計規(guī)c. 室外排水設(shè)計規(guī)d. 泵站設(shè)計規(guī)e. 工業(yè)金屬管道設(shè)計規(guī)f 低壓流體輸送用焊接鋼管DL/T5072-2007 火力發(fā)電GB50015-2003GB50013-2006)GB50014-2006)

42、GB/T 50265-97 )、GB50316-2000)( GB/T 3091-2008 )g. 低 壓 流 體 輸 送 管 道 用 螺 旋 縫 埋 弧 焊 鋼 管 ( SY/T 5037-2000 )6.4.2 設(shè)計圍本工程水工部分設(shè)計圍包括：電站8臺500GF1-3RW發(fā)電機(jī)組的冷卻循環(huán)系統(tǒng)，機(jī)組循環(huán)補(bǔ)水系統(tǒng)，站區(qū)給排水系統(tǒng)。6.4.3 設(shè)計主要原則機(jī)組冷卻循環(huán)采用開式循環(huán)，冷卻塔冷卻。電站 8 臺機(jī)組設(shè) 置一套冷卻循環(huán)系統(tǒng)，軟化水由余熱泵軟化水處理裝置提供，在 發(fā)電機(jī)房設(shè)置一個高架軟化水箱，利用自然壓差為機(jī)組冷卻循環(huán) 補(bǔ)水。站區(qū)排水采用混流制排水系統(tǒng)，即生活污水、生產(chǎn)廢水與 雨水一同排

43、放。6.4.4 水源電站的補(bǔ)水接自礦區(qū)生產(chǎn)用水供水管網(wǎng)。645循環(huán)水量根據(jù)500GF1-3RW燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組的性能要求，燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組 冷卻系統(tǒng)分為外兩個循環(huán)系統(tǒng)，外循環(huán)通過換熱器進(jìn)行換熱，風(fēng) 循環(huán)又分為高、低溫冷卻水系統(tǒng)。高溫冷卻循環(huán)主要是冷卻發(fā)動機(jī)機(jī)體、氣缸蓋等部件，單臺 發(fā)電機(jī)組高溫外循環(huán)水進(jìn)水水溫4045°C,冷卻水量30卅巾，通過換熱器后溫度升高 100C左右。低溫冷卻循環(huán)主要是冷卻機(jī)油和空氣，單臺發(fā)電機(jī)組低溫外 循環(huán)水進(jìn)水水溫30350C冷卻水量25mi/h，通過換熱器后溫度 升高100Co機(jī)組冷卻循環(huán)使用軟化水，每臺機(jī)組的消耗量約為 5kg/d。6臺機(jī)組軟化水消耗量為 30

44、kg/d。6.4.6 電站需水量、水量平衡本工程8臺機(jī)組最大補(bǔ)充水量為 5.94m3/h，補(bǔ)水量見下表。 其中包括了高低溫冷卻塔的蒸發(fā)損失、排污損失、風(fēng)吹及泄漏損 失和軟水器耗水等。電站最大補(bǔ)給水量表序號項目需水量 （m/h）回收水量（m/h）實耗水量3（m/h ）1咼溫冷卻塔蒸發(fā)損失（1.2%）2.1602.162高溫冷卻塔風(fēng)吹 及泄漏損失0.2400.27（0.15%）3高溫冷卻塔排污損失(.45%)0.8100.814低溫冷卻塔蒸發(fā)損失(0.64%)0.9600.965低溫冷卻塔風(fēng)吹 及泄漏損失(0.1%)0.1500.156低溫冷卻塔排污損失(0.22%)0.3300.337軟水器耗水

45、1.1101.118生活用水量0.100.19清潔用水0.0500.05總計5.9405.94本工程電站水源接自礦區(qū)生產(chǎn)用水供水管網(wǎng)，水量和壓力滿足 電站用水要求。供水系統(tǒng)選擇及布置647.1冷卻循環(huán)供水系統(tǒng)方案冷卻循環(huán)水系統(tǒng)流程為：冷卻水池 一 丫形過濾器 一閘閥一循環(huán)水泵一閘閥 止回閥一循環(huán)水進(jìn) 水總管一智能除垢型電子水處理儀一進(jìn)水支管 換熱器一 回水支管循環(huán)水回水總管冷卻 塔冷卻水池6.4.7.2 冷卻循環(huán)系統(tǒng)設(shè)備的選型根據(jù)水源條件，供水系統(tǒng)采用循環(huán)水泵進(jìn)行強(qiáng)制供水，玻璃鋼冷卻塔冷卻，該方案可以滿足設(shè)計條件下的冷卻負(fù)荷要求。冷卻循環(huán)系統(tǒng)主要設(shè)備如下:循環(huán)水泵:數(shù)量流量ml/h揚程m3臺（

46、2臺1備）18728冷卻塔:數(shù)量高溫冷卻塔低溫冷卻塔2臺處理水量180nVh處理水量150 m3/h智能除垢型電子水處理儀設(shè)置如下:數(shù)量經(jīng)濟(jì)流量m/h2臺180647.3循環(huán)水系統(tǒng)布置a.循環(huán)水泵布置循環(huán)水泵布置在冷卻泵房，冷卻泵房設(shè)在發(fā)電機(jī)房南側(cè)，泵 房由檢修場地及水泵等設(shè)備安裝場地組成。冷卻循環(huán)系統(tǒng)安裝三 臺循環(huán)水泵，二用一備。循環(huán)單元水泵出口采用緩開緩閉止回閥 三臺循環(huán)水泵匯流入二條循環(huán)水總管，將水輸送至發(fā)電機(jī)房，作 為機(jī)組換熱器冷卻用水。循環(huán)水泵啟動與停泵就地控制。備用泵若投入至高溫循環(huán)水 系統(tǒng)則高溫循環(huán)水池的進(jìn)口閥打開，與高溫循環(huán)水出水管連接的 閘閥打開。低溫系統(tǒng)原理同。冷卻泵房設(shè)有

47、排污溝，可將冷卻泵房廢水通過排污溝排至室b. 循環(huán)水管布置循環(huán)水采用單母管制，高低溫循環(huán)水系統(tǒng)各自獨立，架空敷 設(shè)發(fā)電機(jī)房。6.4.8 管線選型冷卻循環(huán)系統(tǒng)采用符合低壓流體輸送用焊接鋼管 GB/T3091-2008 標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)制造的焊接鋼管。6.4.9 管道施工管道的土方工程及附屬設(shè)備的安裝嚴(yán)格按給水排水管道工 程施工及驗收規(guī)有關(guān)容執(zhí)行。6.4.10 污水排放 站發(fā)電機(jī)房、冷卻泵房、余熱泵房等排放的生產(chǎn)、生活污水及雨 雪水等，通過排污溝及埋地污水管線接入礦區(qū)綜合排水管網(wǎng)。6.5 余熱利用部分6.5.1 設(shè)計圍電站從自來水箱進(jìn)口到水水換熱器二次進(jìn)口法蘭的整個余 熱回收系統(tǒng)的所有管線、附件及設(shè)備的設(shè)

48、計選型和布置。6.5.2 系統(tǒng)概述本工程婁裝8臺500GF1-3RW型燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組，燃?xì)獍l(fā)電機(jī) 組的尾氣從機(jī)組部排出的過程中攜帶有的熱量， 排氣溫度在 5500C 左右。針形管換熱器與燃發(fā)電機(jī)組按單元制配套，共計 8 臺針形 管換熱器。6.5.3 發(fā)電機(jī)組排煙余熱回收計算：1Nm3 純 甲 烷 熱 值 為 35.8MJ ， 500GF1-3RW 機(jī) 組 熱 耗 率10.3MJ/kWh，每臺發(fā)電機(jī)組持續(xù)運行發(fā)電功率按500kW計算，則單臺機(jī)組瓦斯消耗量為Q=500 10.3（35.8a）;Q1- 單臺機(jī)組瓦斯消耗量（ Nm3/h ）；a甲烷濃度（沁，本工程利用的瓦斯?jié)舛葹?2%則單臺機(jī)組瓦斯消耗

49、量為： Q1=1200 Nm3/h空氣流量為：Q2=（ a/8%-1 ） Q1。其中 Q2- 空氣流量（ Nm3/h ）；a- 甲烷濃度（ %），本工程利用的瓦斯?jié)舛葹?2%；則單臺機(jī)組消耗空氣量為： Q2=600 Nm3/h煙氣質(zhì)量為：Q=0.7174 X 1200 X 12%+（12001200 X 12%）+600） X28.9/22.4=2239.8kg/h排煙的比熱容按煙道氣體計算，排煙溫度取5500C,（煙道氣體的成分 CQ: 13% H2O 11% N2： 76% 在 100°C600°C的平均 定壓比熱容為1.134kJ °C）,經(jīng)余熱回收后的排煙

50、度約為 1500C。每臺發(fā)電機(jī)組 950C 熱水產(chǎn)量計算:（供回水溫度分別按 950C、 700C計算）m=Q< 95%/（C X t）4=101.6 X 10 X 95% 4.18 X （95-70）=9236.4kg/hm:產(chǎn)生熱水的質(zhì)量，kg/hQ發(fā)電機(jī)組余熱量，kJ/hC:水的比熱容為 4.18kJ/(kg °C)t: 一次水進(jìn)出水溫的差值，°C則一臺發(fā)電機(jī)余熱利用產(chǎn)生熱水量 為 9236.4kg/h ， 8 臺 發(fā) 電 機(jī) 組 余 熱 利 用 產(chǎn) 生 熱 水 總 量 為 7389°kg/h ， 一 期 4 臺 發(fā) 電 機(jī) 組 余 熱 利 用 產(chǎn) 生

51、 熱 水 總 量 為 36945kg/h 。水-水換熱器二次水進(jìn)水溫度為10°C出水溫度為 65°C每臺機(jī)組二次水產(chǎn)量計算：m=Q< 95%r (Ct)4=101.6 < 104X 95%< 95% 4.18 < (65-10)=3988kg/hm:產(chǎn)生熱水的質(zhì)量，kg/hQ以電機(jī)組余熱量，kJ/ht: 二次水進(jìn)出水溫的差值水水換熱器的效率按 95%計算。則 1 臺發(fā)電機(jī)組余熱利用產(chǎn)生 650C 熱水為 3988kg/h 。8 臺發(fā) 電機(jī)組余熱利用產(chǎn)生 650C 熱水為 31904kg/h ，一期 4 臺發(fā)電機(jī)組 余熱利用產(chǎn)生 650C 熱水為 15

52、952kg/h 。經(jīng)計算， 12 臺發(fā)電機(jī)組余熱回收熱量為 738 萬 KJ/h ，一期 6 臺發(fā)電機(jī)組余熱回收熱量為 369KJ/h 。管道的熱損失按 5%計算，去除熱損失后12臺發(fā)電機(jī)組余熱回收可利用熱能為548.1 X 0.95X 0.95 X 0.95=522.7 萬 kJ/h，合 726KW待整體工程竣工后，XX煤電集團(tuán)公司某某煤礦可完全利用12臺燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組余熱回收熱量，不足的熱量由XX煤電集團(tuán)公司某某煤礦原有供熱系統(tǒng)提供。標(biāo)煤熱值為29260kJ/kg ,煤熱利用率按60%計算，單臺機(jī)組余熱回收利用可節(jié)約標(biāo)煤量為：1016000 X 95%X 95%X 95%-（29260 X

53、60% =49.6kg/h，貝U 12臺機(jī)組余熱回收利用可節(jié)約標(biāo) 煤量為396.8kg/h，一期8臺機(jī)組余熱回收利用可節(jié)約標(biāo)煤量為 198.4kg/h。主要設(shè)備選型1）針形管換熱器名稱換熱面積m數(shù)量針形管換熱器608 （一期4臺）2）循環(huán)水泵的選擇名稱流量mVh揚程m功率KW數(shù)量熱水循環(huán)泵87603023）落地膨脹水箱名稱調(diào)節(jié)容量m數(shù)量落地膨脹水箱0.7514）全自動軟水器:名稱處理量mi/h全自動軟水器235）軟水器給水泵的選擇名稱流量（m/h）揚程（m）功率（kW數(shù)量軟水器給水泵2.5321.126）水水換熱器名稱換熱量kcal x 104水水換熱器150管徑、管材線保溫1）余熱循環(huán)管線徑

54、針形管換器進(jìn)出水總管選擇型DN125的無縫鋼管，管熱水實際流速為0.44m/s。針形管換熱器取進(jìn)出水支管選擇型號為DN80的無縫鋼管，與針形管換熱器進(jìn)出水接口相同。二次水管徑選用 DN80管熱水實際流速1.15m/s。2）管材選擇余熱利用管線選用符合GB/T8163-2009輸送流體用無縫鋼管標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)制造的 20#鋼無縫鋼管。3）管線涂刷防銹漆應(yīng)符合工業(yè)金屬管道設(shè)計規(guī)GB50136-2000中12.3條涂漆部分規(guī)定。所有余熱管線采取保溫 措施，保溫的工藝要求為：包巖棉管殼一包扎鍍鋅絲網(wǎng)一外包 0.5mm鍍鋅鐵皮，管道的保溫每隔2-3米，應(yīng)留出一條伸縮縫，在伸縮縫處，主保溫層和金屬保護(hù)層要，同時

55、斷開。施工中遇到 閥門、彎頭、法蘭等異形零部件時，其保溫做法參照圖集 98R418 管道及設(shè)備保溫 。針形管換熱器本體保溫由廠家負(fù)責(zé)。4）管線歸氣 所有管線安裝完畢后應(yīng)進(jìn)行掃線沖洗。沖洗時，在管道低端 選擇幾個放水點，將沖水排出，直至沖洗到所排出水不含雜質(zhì)為 止，具體操用規(guī)程按工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī) GB50235-97 進(jìn)行。5）管線試壓及密封性試驗 管線掃完畢后，采用水進(jìn)行壓力試驗，針形管換熱器不參與試驗。試驗壓力為工作壓力的1.5倍（0.75MPa）。試驗時先排出空氣，升壓至1/4試驗壓力（0.19MPa）,檢查管道有無滲漏現(xiàn)象， 發(fā)現(xiàn)滲漏應(yīng)降壓處理后再進(jìn)行試壓。升壓至試驗壓力0.75MPa，歷時10min，壓力降不大于 0.05MPa，且管道、管道配件、接口 未破壞，可認(rèn)為強(qiáng)度試驗合格；然后將試驗壓罰降至工作壓力 0.5MPa, 對系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)密性試驗，無滲漏為嚴(yán)密性試驗合格。6）水質(zhì)要求根據(jù)工業(yè)鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) GB1576-2008 的要求，針形管換 熱器 給水需進(jìn)行處 理，給水總硬度w 0.6mm01/1，含氧 量w0.1mg/l 。余熱利用系統(tǒng)中設(shè)計軟化水制備系統(tǒng)，經(jīng)處理后水質(zhì) 可達(dá)支使用要求。6.6 電氣部分6.6.1 概述主要包括電站部照明、防雷接地、高、低壓配電設(shè)計。6.6