3+6MW生物质资源综合利用热电联产项目节能评估报告
发布时间:2018-02-14作者:来源:点击:
I 项目摘要表
II 评估概要
1.评估工作简况
根据国务院《关于加强节能工作的决定》(国发【2006】28号)、国家发展改革委《关于加强固定资产投资项目节能评估和审查工作的通知》(发改投资【2006】2787号),以及《河南省固定资产投资项目节能评估和审查实施办法》的有关要求,在固定资产投资项目的审批、核准、备案会审前,必须向有关部门提供咨询评估机构为此项目做的节能评估方案。4.主要节能措施及节能效果
项目主要节能措施及节能效果详见下表,能评前项目提出的节能措施7项和能评中提出的节能措施4项。
1 评估依据
1.1 评估内容
根据国家发改委《固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法》(国家发展和改革委员会2010年第6号令》及国家节能中心编制的《固定资产投资项目节能评估工作指南(2014年)》的要求,结合本项目特点,本次节能评估的主要内容如下:
1、评估项目是否符合有关节能法律、法规和政策要求,项目建设方案是否符合行业规划、准入条件、节能设计规范等相关要求。
2、评估项目能源消费总量、结构是否合理,项目对所在地能源消费的影响。
3、评估项目能效指标是否满足限额标准要求,是否达到同行业国内或国际先进水平。
4、评估项目主要用能设备选型是否合理,判断项目是否采用国家明令禁止和淘汰的用能产品和设备,是否采用节能产品推荐目录中的产品和设备,是否满足相关能效限额及有关标准、规范的要求。
5、评估项目能源管理方案、节能措施的可行性及节能效果。
1.2 评估依据
2 基本情况
2.1 建设单位基本情况
该公司立足当地丰富的农业资源,对农业废弃物进行资源化开发利用的发展模式,先后建设了:以玉米芯为原料的糠醛生产项目,年生产糠醛5000吨,消耗玉米芯8万吨,产出糠醛渣约8万吨(含水45%左右);以农作物秸秆和畜禽粪便为原料的食用菌菌棒、菌块生产项目,年产菌棒、菌块6万吨,可转化秸秆4万吨(其中1.5万吨小麦秸秆,2.5万吨玉米秸秆),畜禽粪便2.4万吨,为周边100余户专业种植户提供料块,年可栽培食用菌1.2万吨,产生下脚料——菌糠5万吨。通过糠醛生产及菌棒、菌块的生产,每年可产生糠醛渣8万吨、菌糠5万吨,合计可利用废渣13万吨,初步实现了农业废弃物的资源化再利用,不仅为企业的发展开拓了新的发展空间,也为当地农民增收做出了积极贡献。此外,方圆20公里以内的菌类种植户,年可产生菌糠约10万吨,目前企业已与多数种植大户进行了菌糠收购洽谈,可用于生物质发电。
2.2 项目简况
2.3 项目所需能源概况
2.3.1生物质燃料情况
本项目燃料为糠醛渣及菌糠,是糠醛生产及食用菌菌棒、菌块生产过程中产生的剩余物。糠醛生产主要以玉米芯为原料,经除尘、粉碎、拌酸水解、初馏、冷凝、精制的等工序后产出成品糠醛,而在水解过程中产生的剩余物即为糠醛渣。食用菌菌棒、菌块由农作物秸秆和禽畜粪便制成,可用于食用菌代料栽培,收货后的剩余物即为菌糠。
糠醛渣和菌糠大量堆积会对大气、土壤、河流产生污染,利用糠醛渣和菌糠作为燃料替代原煤进行热电联产是实现废弃物资源化和升值转化的较好途径,这对农业废弃物的综合利用、发展循环经济、延伸产业链、提高企业效益、增加地方财政收入都具有十分重要的意义。项目所用糠醛渣主要来自鸿宇化机有限公司,不足部分可采购周边糠醛生产企业。
2.4 项目所在地有关情况
3 建设方案节能评估
3.1 机组选型节能评估
3MW汽轮机组在额定抽汽工况下(汽轮机进汽量24t/h、抽汽量12t/h),汽轮机相对内效率为69.36%;正常运行工况下(汽轮机进汽量20t/h、抽汽量10.5t/h),汽轮机相对内效率为69.39%。
6MW汽轮机组在额定抽汽工况下(汽轮机进汽量66.4t/h、抽汽量45t/h),汽轮机相对内效率为70.99%;正常运行工况下(汽轮机进汽量35t/h、抽汽量18.1t/h),汽轮机相对内效率为70.98%。
根据汽轮机设计进、排汽参数,经计算3MW汽轮机在额定抽汽工况时(汽轮机进汽量24t/h、抽汽量12t/h),发电机发电功率为2.806MW;正常运行工况时(汽轮机进汽量20t/h、抽汽量10.5t/h),发电机发电功率为2.307MW。
6MW汽轮机在额定抽汽工况时(汽轮机进汽量66.4t/h、抽汽量45t/h),发电机发电功率为6.51MW;正常运行工况时(汽轮机进汽量35t/h、抽汽量18.1/h),发电机发电功率为4.390MW。
由上可见,项目所选发电机与汽轮机基本匹配;发电机效率98%,在同类机组中处于较好水平。
3.2 项目总平面布置节能评估
该建设项目在总图布置上满足生产工艺和节能减排的要求,从总平面布置来看,其功能分区明确、布局紧凑合理,厂区管线短捷。对能源在厂区内的输送、储存、分配、消费等环节设计上,输送距离尽量短且流畅,并采用物料净、污分区堆放的原则,利于方便作业,对提高厂区内环境质量,降低输送过程能耗起到了十分积极的作用。配电室位于主控楼内,居于项目区域的几何中心,有利于减少电力输送损耗。
3.3 主要用能系统节能评估
一次风机、二次风机、引风机和给水泵、循环水泵均采用节能设备,符合节能评价值要求,且配套电机为变频电机或采用变频控制技术,有利于合理调节负荷,节约电力消耗。
3.5能源计量器具配备方案节能评估
根据《火力发电企业能源计量器具配备和管理要求》(GB/T 21369-2008)和《用能单位能源计量器具配备和管理通则》(GB 17167-2006)的要求,本期工程配备完善能源计量设备。
按照GB/T 21369-2008、GB 17167-2006等的要求列出项目能源计量器具一览表,包含名称、规格、准确度等级、用途、数量等,如附录2所示。
3.6本章评估小结
本项目总平面布置设计按照相关规范、标准,根据使用要求进行,功能分区明确、布局紧凑合理;生物质燃料运输线路短,物流组织流畅;公共辅助设施靠近负荷中心布置。不仅满足安全、环保、交通运输等前提条件,而且减少投资,节约能源。本项目总平面布置合理、可行。
4 节能措施评估
4.1 能评前节能技术措施综述
项目在节能评估前采取的节能措施如下:
1、采用循环流化床锅炉,循环流化床锅炉具有燃料适应性广、燃烧效率高、负荷调节范围大、负荷调节快、氮氧化物排放低、易于实现灰渣综合利用的优点;
2、采用抽凝式热电联产机组,运行方式灵活,受供热负荷限制小,且能满足工艺用汽。
3、燃用低热值废弃资源生物质燃料(糠醛渣和菌糠),符合资源综合利用工艺要求,综合利用了糠醛厂排出的废渣资源,达到了废弃资源的再利用。
4、主要用能设备一次风机、二次风机、引风机和给水泵、循环水泵等采用先进、节能设备,主要辅机配套变频电机,有利于负荷调节,提高设备电能利用率。
5、对设备、管道进行保温,减少热(冷)量损失。
6、照明灯具选用节能荧光灯、金属卤化物灯、LED灯等高效节能灯具。灯具改变传统的全开闭状态,按需要分别设置开关、走廊及卫生间照明均采用声控、光控灯具。
7、建筑节能措施:根据《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2015),通过改善办公建筑的建筑围护结构保温、隔热性能,提高供暖、通风、空调设备、系统的能效比,建筑物热耗低。
4.2 能评阶段节能措施评估
4.3 节能措施效果评估
合计以上,通过以上节能技术措施,年可节约糠醛渣734.42吨、电力7.19万kWh,等价折标准煤量316.35吨、当量折标准煤248.92吨,实现节能效益7.69万元。
4.4 节能管理方案评估
.5 本章评估小结
为降低能源的消耗水平,项目在工艺技术、设备选型、厂区布局、建筑设计等方面都采取了相应的节能措施。项目能评前提出的节能技术措施主要有:采用燃料适应性广、燃烧效率高的循环流化床锅炉,采用运行方式灵活的抽凝式热电联产机组,燃用低热值废弃资源生物质燃料(糠醛渣、菌糠),选用节能型辅机并配套变频电机,对设备、管道进行保温,选用节能荧光灯、金卤灯、LED灯等高效节能照明灯具及照明控制方式,以及建筑节能措施。
能评阶段采取的节能措施,主要有:输送皮带机变频控制系统、低压变频改造、锅炉定连排扩容器外排汽闭式回收、20t/h锅炉排烟余热回收等节能技术措施,年可节约电力7.19万kW·h、糠醛渣燃料734.42吨,节约能源等价折标准煤316.35吨,当量折标准煤248.92吨,实现经济效益7.69万元。
在节能管理方面,根据《能源管理体系要求》、《工业企业能源管理导则》的要求,本报告提出了完善能源管理机构的设置、完善能源管理制度、加强能源计量统计管理等建议,有利于企业建立节能减排的理念,逐步形成节能减排的自律机制。对生产运行过程管理提出了加强机组运行参数及运行小指标的管理,合理调整配风、定期检查锅炉运行状况、及时对换热器进行吹灰、加强在线仪表的检修与校验等生产运行管理建议,有利于提高机组运行管理水平,以及提高机组运行效率。
5 能源利用状况核算及能效水平评估
5.1 能评前能源利用状况
5.1.1 能评前项目能源消费实物量核算
根据项目热负荷设计,实际运行过程中,6MW机组供热负荷为18.1t/h、3MW机组供热负荷为10.5t/h,因此与额定供热负荷相比,机组的能效指标略有不同。在设计供热负荷状态下,6MW机组年平均供电煤耗为439.17gce/kWh、供热煤耗为39.21kgce/GJ、全厂热电比为429.81%、全厂热效率为59.24%;3MW机组年平均供电煤耗为486.57gce/kWh、供热煤耗为41.08kgce/GJ、全厂热电比为482.62%、全厂热效率为56.03%。
参考《火力发电固定资产投资项目节能评估主要技术指标核算方法》及《火力发电厂厂用电设计技术规定》(DL/T5153-2002),计算出项目的主要经济技术指标见下表,《热电联产机组主要经济技术指标计算结果表(能评前)》。
5.1.3 项目年综合能源消耗量的计算
该项目消耗的主要能源及耗能工质种类为电力、生物质燃料(糠醛渣)和水,加工转换系统产出能源为电力和热力。年消耗电力937.08万kW·h、生物质燃料(糠醛渣和菌糠)137808.47吨、新鲜水55.78万m3,消耗能源等价折标准煤49002.39吨,当量折标准煤量46201.26吨;项目加工转换系统产生电力4821.99万kWh、热力62.57万GJ。扣除加工转换系统外供能源,则项目综合能耗等价值为7559.31吨标准煤,当量值为18926.15吨标准煤。
5.2 能评后能源利用状况
核算能评后项目年总发电量、厂用电量和年供电量,明确设计煤种的折标系数等,在此基础上计算年综合能源消费量(当量值、等价值)、煤炭消费量、一次能源消费实物量等。
从下表可知,节能评估后该项目综合能源消耗量为18677.23tce/a(当量值)、7483.1tce/a(等价值)。
对地区能源消费总量一次、二次能源减量化观点,废弃生物质燃料不作为一次能源核算,不计算生物质能消耗量,项目净供出能源为-26132.28tce/a(当量值)、-37326.41tce/a(等价值)。
5.3能效水平评估
5.3.1评价指标
经计算能评后项目的主要产品(工序)能耗指标为热电联产机组汽机热耗率、发电标煤耗、供电标煤耗、供热标煤耗、厂用电率、热电比、全厂热效率,根据相关规定对标分析如下表所示。
能评后由于实施输送皮带机变频控制系统、低压变频改造、锅炉定连排扩容器外排汽闭式回收、20t/h锅炉烟气余热回收利用等节能技术措施,节约电力7.19万kWh、糠醛渣燃料734.42吨,使得1#机组热耗率降低41.73kJ/kWh、2#机组热耗率降低276.61kJ/kWh。全厂热效率提高0.33%,全厂供电煤耗下降5.78gce/kWh、综合厂用电率下降0.15%\
5.4本章评估小结
通过上述分析、测算项目综合能源消费量,项目年综合能耗当量折标为18677.23吨标准煤,等价值折标为7吨标483.1准煤。供热煤耗为39.88kgce/GJ;供电煤耗为449.55gce/kWh;其热电比为446.58%,全厂热效率为58.39%,远高于国家《关于发展热电联产的规定》急计基础【2000】1268号文规定的热电厂年热效率平均应大于45%,热电比平均应大于100%的规定。
本项目的能源消耗种类结构合理,符合项目的建设规模与建设内容,通过能耗计算和能效水平分析,能效水平合理。
6 能源消费影响评估
6.1对所在地能源消费影响增量的影响评估
6.1.1确定控制目标
6.1.2能源消费增量影响评估
目前能评后的综合能耗等价值为7483.1吨标准煤(含生物质能源),若废弃生物质能源(糠醛渣、菌糠)不做为一次能源核算,该项目实施后可向社会供应电力3892.1万kWh(发电量扣除项目用电量),供出热力62.57万GJ,净供出能源折标准煤37326.41吨。
6.2项目对所在地完成节能目标的影响评估
工业增加值是指工业企业在报告期内以货币形式表现的工业生产活动的最终成果,是企业全部生产活动的总成果扣除了在生产过程中消耗或转移的物质产品和劳务价值后的余额,是企业生产过程中新增加的价值。
通过对该项目提供的有关财务投资估算和成本分析,该项目建成后可实现工业总产值为3345万元,以收入法计算现价工业增加值1651.54万元,如下:
6.3 本章评估小结
综上所述,该项目建成后净供出能源量37326.41吨标准煤,从项目新增能源消费量的角度分析,该项目对新乡市能源消费增量控制数起到减量化效果,项目建成有利于新乡市节能目标的完成。
7 结论
6、评估认为:项目符合相关法律、法规、规划及行业准入条件和产业政策的有关节能规定,符合节能相关标准及规范,未采用国家明令禁止和淘汰的落后工艺及设备。项目在设计中考虑了节能技术的应用,选择符合国家节能标准的用能设备,能效水平优于国内同行业水平。通过采取建议的节能措施,能够达到更好的节能效果,对当地节能目标的完成有积极意义。项目的实施能够对地方节能工作做出贡献,具有较好的经济效益、环境效益和社会效益。