国家能源局入编
泰来九洲兴泰生物质热电有限责任公司可再生能源供热综合利用项目
一、项目基本情况
项目名称：泰来九洲兴泰生物质热电有限责任公司2×40MW农林生物质热电联产示范项目
类型：可再生能源供热综合利用项目
规模：新建2台150t/h高温超高压循环流化床生物质锅炉+2台40MW高温超高压中间再热高背压凝式汽轮发电机组。建设地点位于泰来县南工业园区内。规划总装机容量2×40MW，采用哈尔滨电气股份有限公司生产的高温超高压、一次中间再热、单排汽、抽汽凝汽式汽轮发电机组，年设计发电小时数为6500～7000h。电站接入220kV电站升压站10kV侧，升压220kV后，经送出线路（两回220kV线路接入220kV泰中变220kV母线）。投产后每年可增发电量5～5.6亿kWh，预计上网电量4.5～5亿kWh。本工程建成投产后，将解决373万㎡的供热面积。目前供热面积280万4㎡，本工程冬季采用汽轮发电机组低真空供热（高背压36kPa）方式运行，供/回水温度为70～75℃/45～50℃,供/回水压力0.8MPa/0.2MPa。极寒天气采用汽轮机抽汽加热热网循环水系统辅助完成，供暖综合热指标按照52W/㎡计算。两台锅炉年消耗秸秆量65～70万t。
建设单位：泰来九洲兴泰生物质热电有限责任公司是哈尔滨九洲电气股份有限公司全资子公司，哈尔滨九洲电气股份有限公司创立于1993年，长期致力于可再生能源开发利用、综合能源系统集成、及其关键电气产品制造三个业务。可再生能源业务：开发、建设和运营可再生能源系统，包括风能、太阳能、水力、地热能、海洋能、生物质能、废物焚化发电和冷热电三联供。还提供清洁低碳、安全高效的可再生能源解决方案，包括提供专业化系统分析，个性化技术设计，优化设计方案，完整的产业供应链管理，工程施工、投资预算、效益分析、创新的金融服务、持续稳定运营维护。
总投资：7.6亿元人民币（含电力送出及供热管网）
建成运行时间：2#机组2022年1月21日、1#机组2022年6月29日
所在地能源供应消纳条件：泰来县及周边主要生物质燃料为玉米秸秆、稻草及芦苇，燃料供应充足，每年消纳燃料约65～70万t。
群众收入水平：燃料平均按照220元/t核算，增加当地农民收入1.43～1.54亿元。
可再生能源资源条件：泰来的农业生物质剩余物主要以玉米秸秆和水稻秸秆为主，还有部分林业剩余物。根据泰来农业局、统计局统计，2017年该区玉米秸秆资源总量约115.52万t/年，其中，3万t/年用于肥料化、原料化及燃料化等消耗，剩余的可收集用于生物质发电的玉米秸秆资源量约112.52万t/年，水稻秸秆的资源量也非常可观，水稻秸秆约95.68万t/年。根据项目初期燃料供应调研报告泰来县及周边100km内满足本项目燃料用量。
项目区生态环境敏感因素：按环评要求达标排放。
二、技术路线及工艺流程
1.负荷情况
负荷情况：目前，在整个泰来县的建筑供热面积为373万㎡，其中：住宅面积301.03万㎡，其他（办公、学校、旅店和商场等）公用类建筑面积为49万㎡；在这些建筑中，20%的建筑为未采取节能措施的原有建筑，80%的建筑为近年来新建并采取节能措施的建筑。
用能场景：新建两台150t/h高温超高压循环流化床生物质锅炉+两台40MW高温超高压中间再热凝式汽轮发电机组。建设地点位于泰来县南工业园区内。非供暖季纯凝发电，供暖季热电联产满足泰来县城区冬季供暖，同时可以向工业园区内用蒸汽用户提供蒸汽。
用能需求：泰来县县城北区现有3×75t/h循环流化床生物质锅炉+3×12MW抽凝式汽轮机组，其供热面积170万k㎡，由于设备老旧、出力不足，无法满足供热需求。县城南部经济开发区内现有2×58MW热水锅炉，20蒸吨以下脱硫脱硝改造燃煤锅炉一台，由于燃料资源不足、煤炭成本较高，现考虑采用生物质热电联产余热供暖替代其原有热源，同时弥补北区供热不足的现状。作为市政重要的基础设施，利用现有管网和泵站，更好地实现南、北区管网联通，北区热源和南区热源联合供热，保证供热
安全性。生物质可再生能源供热综合利用，利用生物质发电同时供热，实现热电联产。
2.项目的技术路线
技术思路：采用高参数汽轮发电机组和高参数循环流化床生物质锅炉，高温超高压一次再热机组相比较高温高压机组能提高5%热效率，一般高温高压机组纯凝工况下热效率在30%左右，高温超高压一次再热机组纯凝工况下在35%左右。
由于采用热电联产机组低真空高背压运行模式，在选机组时要求机组在背压36kPa，凝汽器进水温度55℃工况下能够长期稳定运行，这样使机组和锅炉整体效率提高，整体热效率最高可达70%以上。
技术特点：泰来县的供暖期为每年的10月15日至次的4月15日，共计183天，生物质热电联产项目的对外供热通过热网循环水来实现，拟用低温大流量的方式供热，热网循环水的设计参数（暂定）为：供/回水温度75℃/50℃,供/回水压力0.8MPa/0.2MPa。
技术适应性：本方案适合有供暖需求和生物质燃料充足地区。
3.系统配置
（1）汽轮机选型
制造厂：哈尔滨电气股份有限公司
型号：C40-13.24/535/535
型式：高温超高压、一次中间再热、单排汽、抽汽凝汽式汽轮机
额定功率:（THA工况及纯凝供暖季工况）：40MW
主蒸汽阀前主蒸汽额定压力：13.24MPa（a）
主蒸汽阀前主蒸汽额定温度：535℃
主蒸汽额定流量：127.37/138.77t/h（纯凝供暖季）
再热蒸汽额定进汽压力：2.669/2.883MPa（a）（纯凝供暖季）
再热蒸汽额定进汽温度：535℃
再热蒸汽额定进汽流量：105.98/114.56t/h（纯凝供暖季）
冷却水温：20/55℃（供暖季）
额定背压：4.9/36kPa（a）（供暖季）
额定转速：5872r/min
旋转方向：从机头向发电机端看为顺时针
（2）生物质锅炉选型
锅炉（B-MCR工况）主要参数如下：
制造厂：哈尔滨锅炉集团有限公司
型号：生物质循环流化床锅炉
型式：单炉膛、平衡通风、汽包型、高温超高压一次中间再热生物质循环流化床锅炉。
主要设计参数：B-MCR
过热蒸汽流量：150t/h
过热蒸汽出口压力：13.73MPa（g）
过热蒸汽出口温度：540℃
再热蒸汽流量：118.38t/h
再热蒸汽进口压力：3.109MPa（g）
再热蒸汽进口温度：338.4℃
再热蒸汽出口压力：2.944MPa（g）
再热蒸汽出口温度：540℃
给水温度：237.6℃
排烟温度：135℃
锅炉设计热效率（低位）：90.98
燃料设计低位热值：2404kcal/kg
排污率：2%
（3）汽轮发电机选型
制造厂：哈尔滨电气股份有限公司
型号：QFkN-50-2
额定功率：40MW
最大长期连续稳定运行功率：44.5MW
额定容量：50MVA
额定电压：10.5kV
额定功率因数：0.8
额定转速：3000r/min
额定频率：50Hz
冷却方式：空冷
绝缘等级：F级（按B级考核）
励磁方式：静止式励磁
（4）设备设计使用寿命：30年。
（5）系统工艺：本项目主要生产工艺流程是生物质燃料由汽车运至电厂堆料场，再由皮带输送至主厂房，送入锅炉燃烧，产生的热能把水加热成高温高压蒸汽，蒸汽送入汽轮机膨胀作功，推动汽轮机转动，把热能转变成机械能。汽轮机带动发电机转动，将机械能转变成电能。烟气经炉内喷钙、低氮燃烧+（SNCR-SCR）脱硝（氨水）、旋风除尘器+布袋除尘器除尘后、由100m高烟囱排入大气。烟气经旋风除尘器+布袋除尘器处理，布袋除尘器捕集下的灰通过气力除灰系统送至灰库，再装车运出厂外进行填埋复垦处理。
（6）控制系统：热工控制系统采用DCS分散式控制系统，电气部分采用电站综合自动化、变压器及电机采用节能产品。
4.运行情况
本项目生产所用的燃料为泰来县周边的农业生物质燃料（玉米秸秆、稻杆、稻壳等）和林业生物质燃料，2018年全县可利用的玉米秸秆量约117.7万t，本项目投产后年消耗秸秆约70万t，并以玉米秸秆作为设计主燃料，稻杆为辅燃料，稻壳作为校核燃料；农业生物秸秆以打包成捆的形式运入厂区，稻壳和林业生物质以散料的形式运入厂区，有关厂外燃料收集、采购和运输由业主单位与其他协作方合作完成。
运行时间主要供暖季连续运行，保障供热，非供暖季根据燃料收储和设备情况确定运行时间。
综合能耗非供暖季全厂热效率大约在33～35%左右，供暖季全厂热效率大约在50～75%左右。
三、经营模式
投资方式：直接投资。
价格政策：供热价格按照《黑龙江省物价监督管理局关于规范我省供热价格分类的通知》黑价经〔2017〕85号文件。
收费模式：按热计量和供热面积收费。
交易模式：按热计量售热，根据历史同期售热量签订框架合同，待供热期结束后根据实际发生热量结算，多退少补；根据居民和非居民用户面积，按政府定价进行收费。
经营方式：采用热电联产方式供热，即向电厂购进热量，再通过公司所属的管网输送，实现对热用户供热。
四、效益分析
经济效益：每年供热110～120万GJ，计划上网发电量4.3万kWh，消耗秸秆量65～70万t。
环保效益：替代泰来县燃煤锅炉，环保达标排放、符合国家排放标准。
社会效益：满足民生供热需求。
享受政策：国家电价补贴和秸秆补贴。
五、突出亮点
1.改善生态环境、
近年来，矿物能源的应用推动了社会的发展，同时也造成了日益严重的环境污染问题，充分开发利用可再生能源，可有效地降低环境污染，焚烧后灰渣可作为农家肥还田。秸秆是一种很好的清洁可再生能源，其低位发热量约在15MJ/kg左右，平均含硫量只有1.3～3.8‰。泰来县为农业大县，耕地面积300万亩，2018年可利用秸秆量约117.7万t，此项目的实施可为农村大量农作物秸秆有效处理找到出路，全面推动秸秆禁烧，还可使农作物秸秆得到充分利用，实现资源化、效益化、无害化。
2.充分利用当地资源、拉动地方经济生物质热电联产项目建成后，将购买农民剩余秸秆，增加农民收入；农作物及可
燃废料也可变废为宝充分利用；对燃料收购、粉碎加工及仓贮运输，可增加物流收入；解决农村剩余劳动力，增加就业机会；创造利税，增加财政收入，社会效益显著。
3.实现可再生能源零碳供热，为实现“双碳”目标做贡献。
六、问题和建议
政府及电厂共同努力保证原材料收储量。
京公网安备 11011502004515号 
