3+6MW生物質資源綜合利用熱電聯產項目節能評估報告
發布時間:2018-02-14作者:來源:點擊:
I 項目摘要表
II 評估概要
1.評估工作簡況
根據國務院《關于加強節能工作的決定》(國發【2006】28號)、國家發展改革委《關于加強固定資產投資項目節能評估和審查工作的通知》(發改投資【2006】2787號),以及《河南省固定資產投資項目節能評估和審查實施辦法》的有關要求,在固定資產投資項目的審批、核準、備案會審前,必須向有關部門提供咨詢評估機構為此項目做的節能評估方案。4.主要節能措施及節能效果
項目主要節能措施及節能效果詳見下表,能評前項目提出的節能措施7項和能評中提出的節能措施4項。
1 評估依據
1.1 評估內容
根據國家發改委《固定資產投資項目節能評估和審查暫行辦法》(國家發展和改革委員會2010年第6號令》及國家節能中心編制的《固定資產投資項目節能評估工作指南(2014年)》的要求,結合本項目特點,本次節能評估的主要內容如下:
1、評估項目是否符合有關節能法律、法規和政策要求,項目建設方案是否符合行業規劃、準入條件、節能設計規范等相關要求。
2、評估項目能源消費總量、結構是否合理,項目對所在地能源消費的影響。
3、評估項目能效指標是否滿足限額標準要求,是否達到同行業國內或國際先進水平。
4、評估項目主要用能設備選型是否合理,判斷項目是否采用國家明令禁止和淘汰的用能產品和設備,是否采用節能產品推薦目錄中的產品和設備,是否滿足相關能效限額及有關標準、規范的要求。
5、評估項目能源管理方案、節能措施的可行性及節能效果。
1.2 評估依據
2 基本情況
2.1 建設單位基本情況
該公司立足當地豐富的農業資源,對農業廢棄物進行資源化開發利用的發展模式,先后建設了:以玉米芯為原料的糠醛生產項目,年生產糠醛5000噸,消耗玉米芯8萬噸,產出糠醛渣約8萬噸(含水45%左右);以農作物秸稈和畜禽糞便為原料的食用菌菌棒、菌塊生產項目,年產菌棒、菌塊6萬噸,可轉化秸稈4萬噸(其中1.5萬噸小麥秸稈,2.5萬噸玉米秸稈),畜禽糞便2.4萬噸,為周邊100余戶專業種植戶提供料塊,年可栽培食用菌1.2萬噸,產生下腳料——菌糠5萬噸。通過糠醛生產及菌棒、菌塊的生產,每年可產生糠醛渣8萬噸、菌糠5萬噸,合計可利用廢渣13萬噸,初步實現了農業廢棄物的資源化再利用,不僅為企業的發展開拓了新的發展空間,也為當地農民增收做出了積極貢獻。此外,方圓20公里以內的菌類種植戶,年可產生菌糠約10萬噸,目前企業已與多數種植大戶進行了菌糠收購洽談,可用于生物質發電。
2.2 項目簡況
2.3 項目所需能源概況
2.3.1生物質燃料情況
本項目燃料為糠醛渣及菌糠,是糠醛生產及食用菌菌棒、菌塊生產過程中產生的剩余物?啡┥a主要以玉米芯為原料,經除塵、粉碎、拌酸水解、初餾、冷凝、精制的等工序后產出成品糠醛,而在水解過程中產生的剩余物即為糠醛渣。食用菌菌棒、菌塊由農作物秸稈和禽畜糞便制成,可用于食用菌代料栽培,收貨后的剩余物即為菌糠。
糠醛渣和菌糠大量堆積會對大氣、土壤、河流產生污染,利用糠醛渣和菌糠作為燃料替代原煤進行熱電聯產是實現廢棄物資源化和升值轉化的較好途徑,這對農業廢棄物的綜合利用、發展循環經濟、延伸產業鏈、提高企業效益、增加地方財政收入都具有十分重要的意義。項目所用糠醛渣主要來自鴻宇化機有限公司,不足部分可采購周邊糠醛生產企業。
2.4 項目所在地有關情況
3 建設方案節能評估
3.1 機組選型節能評估
3MW汽輪機組在額定抽汽工況下(汽輪機進汽量24t/h、抽汽量12t/h),汽輪機相對內效率為69.36%;正常運行工況下(汽輪機進汽量20t/h、抽汽量10.5t/h),汽輪機相對內效率為69.39%。
6MW汽輪機組在額定抽汽工況下(汽輪機進汽量66.4t/h、抽汽量45t/h),汽輪機相對內效率為70.99%;正常運行工況下(汽輪機進汽量35t/h、抽汽量18.1t/h),汽輪機相對內效率為70.98%。
根據汽輪機設計進、排汽參數,經計算3MW汽輪機在額定抽汽工況時(汽輪機進汽量24t/h、抽汽量12t/h),發電機發電功率為2.806MW;正常運行工況時(汽輪機進汽量20t/h、抽汽量10.5t/h),發電機發電功率為2.307MW。
6MW汽輪機在額定抽汽工況時(汽輪機進汽量66.4t/h、抽汽量45t/h),發電機發電功率為6.51MW;正常運行工況時(汽輪機進汽量35t/h、抽汽量18.1/h),發電機發電功率為4.390MW。
由上可見,項目所選發電機與汽輪機基本匹配;發電機效率98%,在同類機組中處于較好水平。
3.2 項目總平面布置節能評估
該建設項目在總圖布置上滿足生產工藝和節能減排的要求,從總平面布置來看,其功能分區明確、布局緊湊合理,廠區管線短捷。對能源在廠區內的輸送、儲存、分配、消費等環節設計上,輸送距離盡量短且流暢,并采用物料凈、污分區堆放的原則,利于方便作業,對提高廠區內環境質量,降低輸送過程能耗起到了十分積極的作用。配電室位于主控樓內,居于項目區域的幾何中心,有利于減少電力輸送損耗。
3.3 主要用能系統節能評估
一次風機、二次風機、引風機和給水泵、循環水泵均采用節能設備,符合節能評價值要求,且配套電機為變頻電機或采用變頻控制技術,有利于合理調節負荷,節約電力消耗。
3.5能源計量器具配備方案節能評估
根據《火力發電企業能源計量器具配備和管理要求》(GB/T 21369-2008)和《用能單位能源計量器具配備和管理通則》(GB 17167-2006)的要求,本期工程配備完善能源計量設備。
按照GB/T 21369-2008、GB 17167-2006等的要求列出項目能源計量器具一覽表,包含名稱、規格、準確度等級、用途、數量等,如附錄2所示。
3.6本章評估小結
本項目總平面布置設計按照相關規范、標準,根據使用要求進行,功能分區明確、布局緊湊合理;生物質燃料運輸線路短,物流組織流暢;公共輔助設施靠近負荷中心布置。不僅滿足安全、環保、交通運輸等前提條件,而且減少投資,節約能源。本項目總平面布置合理、可行。
4 節能措施評估
4.1 能評前節能技術措施綜述
項目在節能評估前采取的節能措施如下:
1、采用循環流化床鍋爐,循環流化床鍋爐具有燃料適應性廣、燃燒效率高、負荷調節范圍大、負荷調節快、氮氧化物排放低、易于實現灰渣綜合利用的優點;
2、采用抽凝式熱電聯產機組,運行方式靈活,受供熱負荷限制小,且能滿足工藝用汽。
3、燃用低熱值廢棄資源生物質燃料(糠醛渣和菌糠),符合資源綜合利用工藝要求,綜合利用了糠醛廠排出的廢渣資源,達到了廢棄資源的再利用。
4、主要用能設備一次風機、二次風機、引風機和給水泵、循環水泵等采用先進、節能設備,主要輔機配套變頻電機,有利于負荷調節,提高設備電能利用率。
5、對設備、管道進行保溫,減少熱(冷)量損失。
6、照明燈具選用節能熒光燈、金屬鹵化物燈、LED燈等高效節能燈具。燈具改變傳統的全開閉狀態,按需要分別設置開關、走廊及衛生間照明均采用聲控、光控燈具。
7、建筑節能措施:根據《公共建筑節能設計標準》(GB50189-2015),通過改善辦公建筑的建筑圍護結構保溫、隔熱性能,提高供暖、通風、空調設備、系統的能效比,建筑物熱耗低。
4.2 能評階段節能措施評估
4.3 節能措施效果評估
合計以上,通過以上節能技術措施,年可節約糠醛渣734.42噸、電力7.19萬kWh,等價折標準煤量316.35噸、當量折標準煤248.92噸,實現節能效益7.69萬元。
4.4 節能管理方案評估
.5 本章評估小結
為降低能源的消耗水平,項目在工藝技術、設備選型、廠區布局、建筑設計等方面都采取了相應的節能措施。項目能評前提出的節能技術措施主要有:采用燃料適應性廣、燃燒效率高的循環流化床鍋爐,采用運行方式靈活的抽凝式熱電聯產機組,燃用低熱值廢棄資源生物質燃料(糠醛渣、菌糠),選用節能型輔機并配套變頻電機,對設備、管道進行保溫,選用節能熒光燈、金鹵燈、LED燈等高效節能照明燈具及照明控制方式,以及建筑節能措施。
能評階段采取的節能措施,主要有:輸送皮帶機變頻控制系統、低壓變頻改造、鍋爐定連排擴容器外排汽閉式回收、20t/h鍋爐排煙余熱回收等節能技術措施,年可節約電力7.19萬kW·h、糠醛渣燃料734.42噸,節約能源等價折標準煤316.35噸,當量折標準煤248.92噸,實現經濟效益7.69萬元。
在節能管理方面,根據《能源管理體系要求》、《工業企業能源管理導則》的要求,本報告提出了完善能源管理機構的設置、完善能源管理制度、加強能源計量統計管理等建議,有利于企業建立節能減排的理念,逐步形成節能減排的自律機制。對生產運行過程管理提出了加強機組運行參數及運行小指標的管理,合理調整配風、定期檢查鍋爐運行狀況、及時對換熱器進行吹灰、加強在線儀表的檢修與校驗等生產運行管理建議,有利于提高機組運行管理水平,以及提高機組運行效率。
5 能源利用狀況核算及能效水平評估
5.1 能評前能源利用狀況
5.1.1 能評前項目能源消費實物量核算
根據項目熱負荷設計,實際運行過程中,6MW機組供熱負荷為18.1t/h、3MW機組供熱負荷為10.5t/h,因此與額定供熱負荷相比,機組的能效指標略有不同。在設計供熱負荷狀態下,6MW機組年平均供電煤耗為439.17gce/kWh、供熱煤耗為39.21kgce/GJ、全廠熱電比為429.81%、全廠熱效率為59.24%;3MW機組年平均供電煤耗為486.57gce/kWh、供熱煤耗為41.08kgce/GJ、全廠熱電比為482.62%、全廠熱效率為56.03%。
參考《火力發電固定資產投資項目節能評估主要技術指標核算方法》及《火力發電廠廠用電設計技術規定》(DL/T5153-2002),計算出項目的主要經濟技術指標見下表,《熱電聯產機組主要經濟技術指標計算結果表(能評前)》。
5.1.3 項目年綜合能源消耗量的計算
該項目消耗的主要能源及耗能工質種類為電力、生物質燃料(糠醛渣)和水,加工轉換系統產出能源為電力和熱力。年消耗電力937.08萬kW·h、生物質燃料(糠醛渣和菌糠)137808.47噸、新鮮水55.78萬m3,消耗能源等價折標準煤49002.39噸,當量折標準煤量46201.26噸;項目加工轉換系統產生電力4821.99萬kWh、熱力62.57萬GJ?鄢庸まD換系統外供能源,則項目綜合能耗等價值為7559.31噸標準煤,當量值為18926.15噸標準煤。
5.2 能評后能源利用狀況
核算能評后項目年總發電量、廠用電量和年供電量,明確設計煤種的折標系數等,在此基礎上計算年綜合能源消費量(當量值、等價值)、煤炭消費量、一次能源消費實物量等。
從下表可知,節能評估后該項目綜合能源消耗量為18677.23tce/a(當量值)、7483.1tce/a(等價值)。
對地區能源消費總量一次、二次能源減量化觀點,廢棄生物質燃料不作為一次能源核算,不計算生物質能消耗量,項目凈供出能源為-26132.28tce/a(當量值)、-37326.41tce/a(等價值)。
5.3能效水平評估
5.3.1評價指標
經計算能評后項目的主要產品(工序)能耗指標為熱電聯產機組汽機熱耗率、發電標煤耗、供電標煤耗、供熱標煤耗、廠用電率、熱電比、全廠熱效率,根據相關規定對標分析如下表所示。
能評后由于實施輸送皮帶機變頻控制系統、低壓變頻改造、鍋爐定連排擴容器外排汽閉式回收、20t/h鍋爐煙氣余熱回收利用等節能技術措施,節約電力7.19萬kWh、糠醛渣燃料734.42噸,使得1#機組熱耗率降低41.73kJ/kWh、2#機組熱耗率降低276.61kJ/kWh。全廠熱效率提高0.33%,全廠供電煤耗下降5.78gce/kWh、綜合廠用電率下降0.15%\
5.4本章評估小結
通過上述分析、測算項目綜合能源消費量,項目年綜合能耗當量折標為18677.23噸標準煤,等價值折標為7噸標483.1準煤。供熱煤耗為39.88kgce/GJ;供電煤耗為449.55gce/kWh;其熱電比為446.58%,全廠熱效率為58.39%,遠高于國家《關于發展熱電聯產的規定》急計基礎【2000】1268號文規定的熱電廠年熱效率平均應大于45%,熱電比平均應大于100%的規定。
本項目的能源消耗種類結構合理,符合項目的建設規模與建設內容,通過能耗計算和能效水平分析,能效水平合理。
6 能源消費影響評估
6.1對所在地能源消費影響增量的影響評估
6.1.1確定控制目標
6.1.2能源消費增量影響評估
目前能評后的綜合能耗等價值為7483.1噸標準煤(含生物質能源),若廢棄生物質能源(糠醛渣、菌糠)不做為一次能源核算,該項目實施后可向社會供應電力3892.1萬kWh(發電量扣除項目用電量),供出熱力62.57萬GJ,凈供出能源折標準煤37326.41噸。
6.2項目對所在地完成節能目標的影響評估
工業增加值是指工業企業在報告期內以貨幣形式表現的工業生產活動的最終成果,是企業全部生產活動的總成果扣除了在生產過程中消耗或轉移的物質產品和勞務價值后的余額,是企業生產過程中新增加的價值。
通過對該項目提供的有關財務投資估算和成本分析,該項目建成后可實現工業總產值為3345萬元,以收入法計算現價工業增加值1651.54萬元,如下:
6.3 本章評估小結
綜上所述,該項目建成后凈供出能源量37326.41噸標準煤,從項目新增能源消費量的角度分析,該項目對新鄉市能源消費增量控制數起到減量化效果,項目建成有利于新鄉市節能目標的完成。
7 結論
6、評估認為:項目符合相關法律、法規、規劃及行業準入條件和產業政策的有關節能規定,符合節能相關標準及規范,未采用國家明令禁止和淘汰的落后工藝及設備。項目在設計中考慮了節能技術的應用,選擇符合國家節能標準的用能設備,能效水平優于國內同行業水平。通過采取建議的節能措施,能夠達到更好的節能效果,對當地節能目標的完成有積極意義。項目的實施能夠對地方節能工作做出貢獻,具有較好的經濟效益、環境效益和社會效益。