瓦斯发电站10000KW瓦斯发电项目投资建议书

第一章申报单位及项目概况1.1项目申报单位概况1.1.1项目建设单位概况公司名称:XX市xx工贸有限公司成立时间:2003年7月注册资金:300万元企业法人:公司类型:有限责任公司经营范围:矿山机电、瓦斯发电等1.1.2项目依附的煤矿概况该项目所耗用的瓦斯来源于xx县xx煤矿，ì刻:某矿位于xx市xx县东南部的xx镇，糯于xx集团有限责任公司xx分公司，是一座新建煤矿，目前已取得xx省国土资源厅颁发的采矿许可证(详见附件)，该矿井设计生产能力为90万吨/年，井田面积6.65km2，批采3#煤层。1.2项目概况1.2.1项目名称、建设单位及负责人项目名称:XX市xx工贸有限公司一-xx瓦斯发电站l∞∞KW瓦斯发电项目建设单位:XX市xx工贸有限公司项目负责人:项目建设地址:xx市xx县xx煤矿1.2.2项目建设背景瓦斯主要成分是CH4(甲炕)，主要伴生于煤层中，也是造成煤矿井下事故的主要原因之一。长期以来，瓦斯作为煤矿第一杀手不仅对煤矿的生产安全和矿工生命安全构成了严重威胁，而且还是一种具有强烈温室效应的有害气体。瓦斯随着煤炭的开采泄漏到大气中，会加剧全球的温室效应、破坏臭氧层，但同时瓦斯也是一种清洁、高效、安全的新型能源，它热值高、无污染，可用做电站燃料、工业用燃料、居民生活燃料，1m3瓦斯热值相当于1.13L汽油和1.22Kg标准煤。而如果对瓦斯进行回收利用，在采煤之前先采出瓦斯，煤矿生产中的瓦斯将降低70%到85%。世界主要产煤国都十分重视开发瓦斯，英国、德国、前苏联、波兰等国主要采用煤炭开采前抽放和采空区封闭抽放方式抽放瓦斯。80年代初美国开始试验应用常规油气井(即地面钻井)开采瓦斯并获得突破性进展，标志着世界瓦斯开发进入一个新阶段。全球埋深浅于2000米的瓦斯资源约为240万亿立方米，是常规天然气探明储量的两倍多。我国瓦斯资源丰富，居世界第三。每年在采煤的同时排放的瓦斯在130亿立方米以上，合理抽放的量应可达到35亿立方米左右，除去现已利用部分，每年仍有30亿立方米左右的剩余量，加上地面钻井开采的瓦斯50亿立方米，可利用的总量达80亿立方米，约折合标煤1000万吨。如用于发电，每年可发电近300亿千瓦时.2006年，我国已经将瓦斯开发列入了十一五能源发展规划，瓦斯产业化发展迎来了较好的发展契机。到2010年，全国矿井瓦斯利用总量将达到50亿立方米以上，利用率50%以上.其中，民用和工业燃气利用量20亿立方米以上，发电利用量30亿立方米以上，瓦斯发电装机容量150万千瓦以上，50%以上的发电设备实现热电或热电冷联供。能源是经济发展的动力，随着瓦斯这种新的洁净能源渐渐被人们认识和接受，它将会成为石油、天然气资源的有益补充，瓦斯产业的形成与发展将会给我国的新能源战略带来深远的意义。开发瓦斯对发展当地经济以及带动当地其它产业来说都是十分必要的。1.2.3瓦斯抽放情况XX煤矿的设计规模为90万吨/年，尚处于建设中，根据《晋煤集团xx煤矿瓦斯抽放工程初步设计说明书))，xx煤矿瓦斯总储量为3027.03Mm3，可开发瓦斯储量为1692.43Mm3，生产能力达到90万吨/年时，瓦斯气涌出量平均为350m3lmin，瓦斯抽放浓度平均在46%-55%，目前煤矿瓦斯抽放站已配套建有三台200旷Imin的CBF61O-2XING节能真空泵(两备一用)，并建有10000m3的湿式储气罐1座为用户供应浓度约为50%的瓦斯气。1.2.4规模确定1、建设规模根据煤矿瓦斯抽放站抽放能力及瓦斯气利用状况分析:目前抽放站抽放折合浓度50%的瓦斯抽放量为12000旷/h，达产后抽放量将达到21000m3/h.晋城沁秀煤业有限公司xx煤矿与xx县xx镇xx村达成供气协议书，为瓦斯发电站预留供气接口。xx市xx工贸有限公司与xx县xx镇xx村、xx村达成日供应11.6万方瓦斯气用于瓦斯发电的协议。根据瓦斯气供应量及结合企业资金力量，确定成庄瓦斯发电站装置燃气发电机组20台，总装机容量10000KW。该电站按照统一设计，分期实施的方式分两期进行建设，第一期总装机容量5MW，安装10台500KW机组;二期总装机容量5MW，安装10台500KW机组。一期工程按10∞OKW规模进行总体设计和建设，即站内总图、供气管道、供气母线及相应附属设施等均按lOOOOKW规模一次设计建设，主厂房及主厂房内的发电机组及控制设备等则分期进行安装。该分期建设的进度与煤矿的建设进度和瓦斯抽放量相关，最大限度的减少瓦斯气的直接排放。电站工作制度为三班制，工作人员为15人。全年工作天数为300夭。2、人员规模该项目的人员配备根据《劳动法》的有关规定，按照以岗定员的原则，同时参照同类企业的情况来确定:该发电站实行24小时工作制，三班制，全站年工作日为300天。表1-1项目劳动定员表岗位站长技术员会计、出纳及管理人员共计人数(个)1122151.2.5工程技术方案根据电站规模，拟定电站采用单循环发电工艺。单循环发电工艺:即利用管道将瓦斯输送至燃气发电机组进行发电，燃气机的废气经排气管排到机房外。整个瓦斯发电系统分为:瓦斯收集系统、净化加压系统、燃气机发电系统、电气并网系统。整个工艺流程如图1-1所示:~-------------------Îr-------------------、也-_._---…-.,图1-1项目工艺流程图工艺流程简述:1、瓦斯收集系统:井下的瓦斯通过管道，经防爆装置、防回火装置，然后经瓦斯抽放泵泵入输气管道内，最后送气到发电站内的瓦斯预处理模块(净化回压系统)。2、净化加压系统:该系统的主要作用为除尘、干燥、冷却和加压。瓦斯预处理模块露天布置，瓦斯抽放站抽出的瓦斯经过管道先进入储气柜(6000m勺，然后再送至首先经过气液分离器初步过滤，除去大液滴和细粒，再将瓦斯引至加压风机，压力提升后，最后经冷却器和凝聚过滤处理，送至机房。为保证供气压力的稳定性，在系统中设置水封。在紧急状况或瓦斯过量的情况下通过储气柜气阀排放。井下瓦斯抽放管路瓦斯发电机组←一一|水封注:囚防爆装置囡防回火装置⑥抽放监控国气、水分离器囡排空火炬图1-2瓦斯抽放及输气工艺流程3、燃气发电系统:燃气机的废气经排气管排到机房外。整个过程由可编程序控制器控制。其中的冷却系统采用带冷却塔的循环供水系统。燃气发电机组循环水分为内循环冷却系统和外循环冷却系统。内循环系统为机内问式循环，采用软化水，软化水由项目区内水处理装置(加药装置)处理后，送入静压水箱，由静压水箱补给;外循环水系统采用冷却塔循环二次供水方式，外循环水由发电机配套的水泵将循环水池内的水泵入发电机，用于吸收内循环系统中循环水的热量，然后在水压力下，吸收了热量的冷却水通过喷淋，实现放热，最后重新回到循环水池内备用。电能发电机组:冷却系统于燃气内燃机输气系统燃气机发电系统工艺流程图高i令换热器温-瞅高-抖图1-3矿井水处理系统厂区内生活用水项目水系统工艺流程图1-4根据xx煤矿瓦斯抽放量，确定项目一期总装机容量为lOx500KW，发电规模为10x500KW，项目年发电量为:500xl0x80%x24x300:=2880万KWH其中:80%一一发电机的实际功率(由于海拔高度、温度等因素影响，发电机的实际功率小于额定功率)24一一每天发电时间为24小时300-每年工作日为300天年耗纯瓦斯量为:SOOxl0x80%x24x300x1J3=960万Nm3其中:J13一一每l立方米纯CH4的发电量为3KWH24-一一每天发电时间为24小时30ι一一每年工作日为300天根据pv/t=p(vtltl即101325x960万Nm3.;..273.15=99725.13xv(.;..(20+273.15)则v(=1046万m3其中:p为标准大气压力即101325帕斯卡t为OOC即273.15Kv为标方体积即960万Nm3p(为当地大气压强，xx县xx镇海拔约l∞0米，海拔每升高一千米，气压下降12毫米录柱，该地区大气压强约为748毫米录柱(99725.13帕斯卡)t(为常温20.Cv(为即立方体积xx煤矿抽到地面的瓦斯平均浓度约为50%，则该项目年需浓度约为50%的瓦斯量为2092万m气根据供气协议，XX镇xx村、xx村转供晋城沁秀煤业有限公司xx煤矿瓦斯气11.6万m31日仰3480万m31年)，可满足项目一期建设需要。4、电气部分(1)电气主接线考虑到发电机机组容量小，因此发电机电压采用400V，发电机出口母线经闭缩开关直接并入400V母线引接。(2)电气设备布置站用配电间设低压盘布置及4ωv电器柜布置在低压配电间，全站设主控制室，采用主控制室的控制方式。(3)直流系统采用硅整流系统，电压采用220V，采用单母线或单母线分段的接线方式，其容量满足机组的控制负荷和事故照明负荷的需要。电气元件的控制、测量和信号采用强电接线。(4)主要电气设备的选择发电机的出线电压采用4ωV;400V开关柜采用普通GGD固定柜;380/220V低压开关柜采用GGD固定柜。5、继电保护(1)发电机保护简易差动保护:作为定子绕组的三相短路的基本保护，动作使发电机与系统解列，并灭磁停车。过流保护:本保护装置带有时限，用来保护由于外部短路而引起的定子绕组过电流，并作为内部短路时的后备保护。过电压保护:当发电机突然甩负荷或在系统解列情况下单独供电而调速失灵时，转速突然增加引起过电压，为了防止过电压击穿定子绕组绝缘，特装设本保护装置，本保护装置经0.5S使发电机与系统解列并灭磁。过负荷保护:本保护装置用来保护由于过负荷而引起励磁消失时，立即联动跳开发电机出线开关，以保证机组安全运行.(2)主变压器保护差动保护:保护变压器线圈内部短路。当变压器线圈或两侧差动电流互感器内的引线，电缆发生多相短路时跳开变压器两侧断路器。瓦斯保护:为变压器内部故障之基本保护，利用变压器内部故障时产生气体而冲动瓦斯继电器达到发信号和跳闸的目的，当油面降低或轻微故障时发出信号，故障严重时跳开变压器两侧开关或发出重瓦斯信号(由切换片位置决定)。复合电压闭锁过电流保护:保护变压器外部短路，并作为线路的后备保护，带有一定的时限。过负荷保护:变压器过负荷时发出信号。(3)线路保护瞬时电流速断保护:是线路的主保护。过电流保护:作为线路的后备保护。电缆选择:选择阻燃性电缆1.2.6气源供应条件项目发电用瓦斯由xx煤矿供给，发电站瓦斯年用量为2092万旷，小于xx镇xx村、xx村转供晋城沁秀煤业有限公司xx煤矿瓦斯气3480万m3J年，气源供应有保证。1.2.7电气并网系统燃气发电机输出的低压电力，经过变压系统的升压，通过并网专线输送至最近的变电站。1.2.8土建工程总图布置:该项目厂址占地面积2019m2，一期主厂房布置在厂区的东侧，二期厂房布置在厂区的南侧，每个厂房内布置十台机组;控制室布置在厂区的中偏西南，循环水池布置在厂区中部，办公室及辅助用房布置在厂区北侧。主要建筑物如下表:表1-2主要建构筑物特征表序号名称建筑面积层高结构备注发电机机房(一期)2705.5轻钢布置10台发电机组2控制室763.3砖i昆包括高压室、低压3循环水池240m33(i泵)钢筋处5mx8mx3m水池2个5围墙及大门l50m(长)2.5砖砌铁大门6办公室及辅助用房603.3砖i昆7绿化50525%8硬化10281.2.9配套工程1、采暖、通风系统项目区内建筑物采暖，由于项目热负荷耗量较少，故项目采用电站冷却水循环取暖。通风为机械抽出式，选用FBCDZ拍拍。20B型轴流风机2台，1台工作，1台备用。2、给排水系统项目区少量生活用水由煤矿接入。生产用水采用煤矿处理后的矿井水，生产用水量按0.3旷/万KWH计算，项目年生产用水量为864m3，生活用水按每天150Ll人计，项目年生活用水量为675m3，共计1539m3/年。管道接入只需能满足电站生产、生活和消防用水量要求即可。场地雨水及站内建筑物排水充分利用地面坡度及建筑物的有组织排水排出站外。3、照明系统发电站的照明，有正常照明和事故照明分开的供电网络，电压为220V.正常照明的电源，由动力和照明网