煤矸石自备电厂项目建议书.doc

麻尾工业区煤矸石自备电厂项目建议书贵州独山麻尾工业区管理委员会二00四年十二月目录1、概述2、电力系统2.1麻尾电力系统现状2.2电厂建设的必要性3、燃料系统3.1煤源概况3.2煤质3.3电厂耗煤量3.4燃料运输4、建厂条件4.1厂址概况4.2交通运输4.3电厂水源4.4储灰场4.5岩土工程5、工程设想5.1电厂总体布置的设想5.2输煤方案设想5.3除灰方案设想5.4供水系统6、环境保护6.1厂址所在地区环境现状6.2电厂建设对大气环境影响分析7、投资框算及初步经济效益分析7.1投资框算的编制原则7.2投资框算7.3直供电价测算8、结论及存在的主要问题8.1结论及建议8.2主要技术经济指标1、概述麻尾工业区，是黔南州布依族苗族自治州与独山县两级政府共建的工业区，工业区涵盖独山县南部麻尾镇、下司镇、黄后乡、尧棒乡、董岭乡，面积699km2，享有贵州南大门之称。拟建煤矸石自备电厂位于麻尾镇东3.5 km的然戎村柏家寨，麻尾荔波940县级公路由厂区西边通过。厂址北距独山县城70km，南距广西南丹县城48km，东距荔波国家级樟江风景区40km，距荔波机场105km，黔桂铁路、210国道、贵新高速公路从麻尾镇穿过，交通十分方便。本项目拟建设两台13.5万千瓦燃煤发电机组，预留脱硫场地，一次性连续建成，不考虑再扩建的可能。本项目利用工业区自产的煤矸石，划定产煤区，配套建设的工业区自备电厂。2、电力系统2.1麻尾电力系统现状麻尾工业区现仅有220KV区域变电所一座，该所目前变电容量仅150MVA，已远远不适应麻尾工业用电现状。现正在实施该所扩容180MVA，改造后区域变电所变电总容量为330MVA，届时麻尾电网网架结构和供电能力均有所改善，但仍不能满足麻尾工业区日益增长的负荷需要，电力供应还将出现“卡脖子”现象，严重制约麻尾工业区经济的发展。麻尾工业区由然戎冶金城、中阳综合工业区、余家湾钙化工区、朱石寨电石化工区、新同有色金属基地、大黑寨湿法冶金区、黄后煤化工区、新寨休闲服务小区及麻尾镇行政居住区等九个小区组成。负荷现状及预测见表1： 表1：麻尾工业区负荷现状及2005-2008年的主要负荷发展表小区序号企业名称产品规模（吨/年）现有负荷（万千瓦）新增负荷（万千瓦）2005年2006年2007年2008年然戎冶金城1通润公司锰硅1450001.56 6.30 2信崎公司锰硅258001.40 3福鑫公司锰硅230001.20 4金达公司锰硅230001.20 5众成公司锰硅258001.40 6锦鹏公司锰硅230000.61 0.61 7珠江公司锰硅258001.40 8航达公司碳锰170000.62 9长盛公司金属硅78001.40 10合兴公司金属硅78001.40 年负荷总计12.19 18.49 19.10 19.10 19.10 中阳综合工业区1道达公司锰硅135000.73 2浩方公司锰硅135000.73 3广陵公司锰硅110000.61 4中阳公司锰硅110000.61 5麻尾水泥厂水泥10万0.80 6其它配套工业0.20 0.20 0.30 0.20 0.12 年负荷总计2.95 3.88 4.18 4.38 4.50 余家湾1双飞粉厂石粉900000.30 2重钙厂重钙1200000.60 0.60 0.60 0.60 3水泥厂水泥80万0.80 0.80 年负荷总计0.30 0.90 2.30 3.70 4.30 朱石寨1电石厂电石20万1.65 1.60 2.50 2石灰厂石灰18万0.10 0.10 0.20 年负荷总计1.75 3.45 6.15 新同矿区1选矿厂多金属30万0.30 1.80 1.80 2冶炼厂铅锌锡20万0.40 0.90 年负荷总计0.30 2.50 5.20 大黑寨1金属砷厂金属砷200000.80 2多金属精炼厂电解锌300001.20 1.20 2.50 年负荷总计0.80 2.00 3.20 5.70 黄后1焦化厂焦1000000.60 0.700.800.902煤矿煤3000000.10 0.10 0.10 0.40 年负荷总计0.700.800.901.30新寨及麻尾1城市用电0.70 0.14 0.60 0.20 0.26 2铁路牵引2.00 3六寨用电0.20 0.10 0.10 0.10 0.16 年负荷总计0.90 1.14 1.84 4.14 4.50 麻尾工业区年负荷总计16.34 25.91 32.27 41.37 50.75 从表1可以看出，麻尾工业区现有16.34万千瓦，其负荷主要集中在然戎。随着工业区产品结构的调整和小区工业均衡发展，然戎周边的中阳、余家湾、朱石寨、大黑寨各小区负荷骤增；随着新同多金属矿床地质工作结束，新同矿区的采选冶企业迅速发展，负荷进一步增大。2005年，麻尾工业区负荷量是25.91万千瓦，2006年2008年的负荷总计分别达到32.27万千瓦、41.37万千瓦和50.75万千瓦。2.2电厂建设的必要性2.2.1麻尾工业区企业生存的需要2004年，麻尾工业区引进铁合金企业，已具有相当规模，这些企业的运转对独山这样的贫困地区经济拖运动起着举足轻重的作用。由于电力分配政策性原因，铁合金行业在限电期首属停电对象，一年中，企业平均运行率不足10%。严重威胁着企业的生存和就业农民的生计。要维持地方工业的稳定，拟建2×135MW机组，补充电网供电能力的不稳定，将能较好的解决这一系列问题。2.2.2麻尾工业区负荷发展的需要从负荷预测可以看出，随着政府引进的耗能企业相继建设，麻尾工业区负荷增长很快，年平均几乎以30%的速度递增，现有的供电网络建设已不能满足电力需求，加快麻尾2×135MW自备电厂的建设，以缓解日益突出的电力供需矛盾，促进地方经济的发展。2.2.3独山南部煤资源综合利用的需要独山南部煤资源固然丰富，但煤层较薄，煤层夹石量相对较大，经干洗后矸石量较大，建成2×135MW煤矸石工业区自备电厂，消化煤矸石，节约煤矿土地资源占用率，达到煤资源的综合利用。3、燃料供应3.1煤源概况麻尾工业区属州县共建的工业区，工业区自备电厂用煤原则取自黔南的南部独山煤田、荔波煤田。划定电厂配套的煤矿，实现煤电联营。供煤措施是：建设电厂自有煤矿，划定电厂发电供煤区域，确保电厂发电用煤。3.1.1煤矸石资源独山、荔波两县可收集的矸石，每年约40万吨，热值为1170013400KJ/kg。目前国内75t/h循环流化床锅炉技术已经完善。3.1.2独山煤田据县国土资源局提供的报告，独山煤田由黄后、羊风、麻万、本寨、尧梭乡五个产煤区构成，总资源为6777.25万吨。其中：黄后乡C+D级资源量741.78万吨，井田面积25km2；本寨乡井田面积7.35 km2，C+D级资源量1095.53万吨。两乡地质条件大体相同，矿区海拔最高为1077m，最低808m，属丘陵中、低山岩溶地貌。主采煤层为1层，属二叠系地层，煤层高在1m左右。煤层顶、底板为硅质生物屑灰岩及粉晶岩，基岩稳定性较好，开采条件较好，属低瓦斯区。羊风乡C+D级资源量量108.35万吨，井田面积7.66 km2；麻万镇D级资源量731.44万吨，井田面积为5.79 km2。两矿区地质条件大体相同，矿区最高海拔1030m，最高海拔650m，属岩溶地貌。主采煤层为1层，属二叠系，煤层高1.5m左右，顶、底板主要为泥质灰岩，属半坚硬状岩组，稳定性好，开采条件好，属低瓦斯区。尧梭乡矿区面积1.57 km2，C级资源量218.63万吨。远景储量为3125万吨，矿区最高海拔1000m，最低海拔940m，属白云质灰岩区，主采煤层为1层，属二叠系，煤层厚0.40.7m，顶、底板为白云质灰岩，稳定性好，开采条件很好，是低瓦斯区。3.1.3荔波煤田荔波是黔南主产煤区，与黄后乡相连。煤矿呈北东向沿茂兰向展布，累计探明储量21335.13万吨，远景储量10055.67万吨。含煤地质由砂岩、粉砂岩、粘土质页岩及泥炭质页岩组成。煤层厚度变化大，一般厚度为2030m，含煤510层，可采煤层13层，可采煤层单层厚度0.62.15m，平均厚度为1m左右。从以上可以看出，麻尾工业区所在的黔南的南部地区，煤资源量达3.8亿吨。尽管煤层薄，开采难度较大，但多点採掘，自备电厂建成后燃料是完全有保障的。3.2煤质以可采煤取综合样分析，做为电厂燃料煤计算依据，其煤质结果如表2：表2麻尾工业区自备电厂设计煤质及校核煤质一览表序号名 称符号单位设计煤质较核煤质一燃料品种贫煤贫煤二 元素分析收到基碳Car61.64 56.04 收到基氢Har2.97 2.65 收到基氧Oar1.99 1.65 收到基氮Nar0.99 0.90 收到基硫St.ar0.71 0.75 收到基灰份Aar23.70 28.01 收到基全水份Mar8.00 10.00 三空气干燥基水份Mad1.32 1.68 四干燥无灰基挥发份Vdaf19.56 15.04 五收到基低位发热量Qnet.arKj/kg23417.00 21188.00 kcal/kg5593.00 5060.00 六哈氏可磨性系数HGI90.00 90.00 七磨损指数AImg/kg25.00 25.00 八灰溶融性变形温度DToC1280.00 1190.00 软化温度SToC1400.00 1290.00 半球温度HToC1430.00 1320.00 溶融温度FToC1450.00 1360.00 九灰成份二氧化硅SiO2%51.26 51.26 三氧化二铝AL2O3%24.52 24.52 三氧化二铁Fe2O3%7.85 7.85 氧化镁MgO%1.32 1.32 氧化钙CaO%8.46 8.46 氧化钾K2O%0.89 0.89 氧化钠Na2O%0.64 0.64 氧化钛TiO2%1.95 1.95 三氧化硫SO3%2.61 2.61 十电阻比测试温度18oCcm5.7×10105.7×1010测试温度80oCcm6.05×10116.05×1011测试温度100oCcm2.48×10122.48×1012测试温度120oCcm3.50×10123.50×1012测试温度150oCcm5.00×10125.00×1012测试温度180oCcm1.98×10121.98×10123.3电厂耗煤量机组年利用小时数按6000小时计，根据以上煤质进行计算，电厂全部建成后，其耗煤量如下：电厂机组容量：1×135MW 2×135MW设计煤质33.6万吨/年 67.2万吨/年校核煤质37.13万吨/年 74.27万吨/年3.4燃料运输根据独山、荔波两煤田分布，煤源主要经过940公路及工业区主干道由汽车运输运入厂区煤堆棚。每辆汽车平均装运量12吨煤，每日约210辆车次进厂，即厂前道路汽车进过密度平均约7min，为电厂运煤服务的汽车需72辆。从目前工业区道路路况及路网结构分析，公路通过能力没有问题。4、建厂条件4.1厂址概况厂址拟选于麻尾镇东3km的然成村柏家寨。地理位置为东经107029、27、，北纬25020、40、。位于然戎冶金城重负荷中心。坐落在940县道南侧，地形平坦，面积240亩，地表高程877m。厂前地势开阔，出线条件良好。麻尾处于贵州高原向广西丘陵过渡的斜坡地带，属锥形喀斯特地貌，本项目位于峰丛谷地间平坦地带，主要为稻田、旱地和荒坡。本区覆盖层普遍不大，部份岩体显露。地下水埋藏较浅。厂区东向靠山侧，有然戎地下河穿过。4.2交通运输厂址西距麻尾铁路货站4km，西距贵新高速210国道4km。该路段为940县道，三级油路，弯道处最小转弯半径为100米，沿途无大的坡道、桥梁、涵洞，设计通行荷载全部按拖挂-100t考虑。电厂设备、材料主要通过长江运输至丰都港或者通过铁路运输至涪陵市，再经S103道运入厂。电厂燃煤堆场设在厂区，燃煤全为汽车运输。厂东距荔波产煤区，最近12km，最远35km；厂南距黄后煤田10km，均为三级路面。4.3电厂水源电厂补充水按0.4m3/s计算，日耗水量为34600m3。原则由地下水资源补充。麻尾地区主要含水层为石炭系黄龙组、马平组和二叠系栖霞组、茅口组、碳酸盐含水层，岩溶发育强烈，地下暗洞管道、岩溶井泉遍布，地下水资源较为丰富。井泉流量小则30L/s，大则0.56m3/s。项目原则从厂区东北向2km天星桥溶潭取水，该溶潭日涌水量约48000m3。4.4贮灰场电厂年灰渣量按17.63万m3考虑，考虑部分灰渣资源化利用，选择库容大于180万m3沟壑地。初选距厂址东侧1km山谷堆存，达一定高度后覆土还耕。4.5岩土工程4.5.1区域地质、地震概况麻尾片区地处扬子淮地台海相沉积环境，出露地层主要有二叠系、石炭系和泥盆系。麻尾片区处于扬子淮地台黔南台陷新华夏构造体系的NE向隔槽式独山背斜南部倾伏端。中部及西南部为黔桂边境的东西构造带及广西山字型构造体系的复合部位，断裂发育。厂区东向0.6km有一条NE走向高角度的张性及张扭性断层，厂区南面有一条EW走向的压扭性断层。厂区位于地震基本烈度小于6度区域，历史无滑坡，塌陷等地质灾害记录。4.5.2工程地质条件厂址区不存在活动性断裂，区域稳定。厂址地形地貌简单，岩体强度高，地下水无腐蚀性，不存在较大的、难处理的不良地质现象，工程地质较好，适宜建厂。厂址岩体强度高，而履病盖层较薄，宜以岩基地作地基。5、工程设想基本原则：以安全可靠、经济运用为前提，以经济效益为中心，对系统和布置充分优化。采用国内、外新工艺、新材料和新技术，选用优质高效的主、辅设备，降低造价，降低运行成本，为将来电厂对企业直供提供保障。5.1电厂总体布置设想充分考虑目前厂址场地现状及地质情况，在满足工艺流程前提下，布置合理、紧凑，尽量少占用地。整个厂区的固定端和主厂房的固定端为北面，煤自西面入厂，电气出线方向朝东朝南出线。主厂房由此向南建设。电气区考虑以35KV和10KV直供，A排为主，预留一回110KV或220KV与国家电网的联络。灰库布置于烟囱北侧，并设贯通式运灰道路。除渣区亦布置于北面。燃油罐区由油罐、油泵及汽车卸油场组成，布置于主厂区东北角。供水区由一座双曲线冷却塔、循环泵房、净水站、机械搅拌澄清池组成，布置于主厂区西北角。化学水处理区、空压机房、工业污水处理区等，布置在主厂房固定端北面。在烟囱北面预留煤脱硫场地。5.2输煤系统设想电厂建成后，日来煤量达2400t/d。在厂区设中间煤场，其占地3500m2，贮煤2.4万吨，供机组燃用10天。中间煤场来煤通过高架皮带向干煤棚贮煤，也可直接向主厂房供煤。5.3除灰方案设想采用灰渣分除、干灰干排、粗细分排的除灰系统，节约用水，节省投资，减少环境污染。二台炉共同一套独立的除灰除渣系统。年利用小时数6000小时，日利用小时数20小时，锅炉在最大连续蒸发量时，灰渣量计算见表3。表3灰渣量计算表项目小时灰渣量（t/h）日灰渣量（t/d）年灰渣量（×万t/a）容量灰渣合计灰渣合计灰渣合计2×135MW4.944.44629.386498.888.92587.714.9642.667617.6315排渣系统采用渣泵、脱水仑、浓缩机方案。经浓缩后的灰浆经污水泵排入工业废水站，浓缩机溢流水经处理后供循环使用。飞灰系统采用正压浓相气力除灰，静电除尘，两座粗灰库，一座细灰库，库底装车运去灰场或综合利用。5.4供水系统电厂采用管制循环供水系统，二台机组配一座逆流式自然通风双曲线冷却塔。冷却水循环使用。单台机组配置一台循环泵，设置管沟走廊。原水经补水泵房经搅拌澄清后，达到循环冷却水及工业水质标准供锅炉补水。电厂在厂区不设生活区，生活区进入麻尾镇统一规划。生活污水原则作简易处理后直排。6、环境保护6.1厂址所在地环境现状厂区属亚热带季风气候区，气象要素如下：年平均气温16.5一月平均气温4.9七月平均气温23.4极端最高气温34.4极端最低气温-8年平均降水量1336.7mm最大日降水量160.3mm最小年降水量1091mm平均风速2.4m/s夏季主导风向SE、静风频率22%冬季主导风向NE、静风频率25%年主导风向SE、静风频率17%全年最小风向频率WSW、0%全年最大风日3.3d年平均日照时数1336.7h雷暴日无霜期280d厂区广布硅质、硅铝质黄壤，旱作土壤含大量石碎屑，质地松砂，肥力较低。厂区为二类功能区，经贵州省环科院监测，各类污染物均低于国家标准，环境空气质量总体良好，SO2、NO2和TSP均有较大环境容量。然戎河水体功能执行类标准，地表水监测断面污染物全部达标。厂区南面400m远有一工业硅厂，目前正在做粉尘治理和水循环系统治理，通过治理该厂本身能达标排放。6.2电厂建设对大气环境影响分析电厂建成后，2台机组同时运行年排放二氧化硫0.8592万吨，排放粉尘0.1512万吨。在采取有效防治污染措施后，其排放标准满足火电厂大气污染物排放标准（GB13223-1996）第时段标准。治理的基本手段是：采用高效静电除尘减少粉尘排放量。二台机组共用一座210m烟囱排放污染物。装备烟气自动监测系统对污染物进行连续监测。电厂废水主要是含油废水、酸碱废水、工业废水、循环水排污水等，建废水处理站，考虑废水的合理回收和重复使用。建设灰场，贮存灰渣，灰场采用喷淋、碾压，减少飞灰，造防护林带，减少飞灰污染，最终复土还耕。由于麻尾镇按城市建设标准规划，建设发展速度很快，需求大量建材，灰渣一部份做水泥掺和料外，在麻尾建设高掺粉煤灰烧结砖厂是有经济价值的。细灰还可用于道路底层和大坝混凝土。灰渣将做为资源完成消耗。7、投资框算及初步经济效益分析7.1投资框算的编制原则7.1.1执行电力工业部1997年版电力建设行业基本建设预算费用标准及管理制度汇编及其配套文件。7.1.2工程量根据本项目工程设想方案，不足部份参照同类工程计列。7.1.3定额采用电力建设工程概算定额1996年北京地区价目本，不足部份参考类似工程资料。7.1.4材料价表按2000年贵州省电力工程装材综合价计算，建筑材料执行电规经（1997）17号文。7.1.5设备价格按询价或类似工程定货价列价。7.1.6人工费按安装为21元/工日、建筑为19.5元/工日。7.1.7煤矿矿山征拨按投影面积200亩，地价按0.18万元/亩；厂区300亩，综合地价1.2万元/亩；生活区位于城区，征拨30亩，地价按2.0万元/亩；35KV直供线路平均按21万元/km计价。7.1.8贷款期利率考虑融资，按资产总额的12%一次划足。7.1.9其他直接费、间接费、运杂费等，按本章第1条执行。7.2投资框算7.2.1资金来源本项目资金来源为两部份构成，投资主体人引资额占资本金总额的98%，用电户集资额占资本金总额2%。电厂投产5年后分13年按本金等额偿还。7.2.2投资框算表表4、总框算表金额单位：万元序号工程或费用名称金额占资金比例（）单位投资（元/KW）一厂内、外生产工程61303.00 66.32 2270.44 1热力系统36520.00 2燃料供应系统2242.00 3除尘系统2130.00 4水处理系统731.00 5供水系统4000.00 6电气系统8187.00 7热工控制系统4425.00 8附属生产工程3068.00 二厂内、外单项工程8140.00 8.81 301.48 1交通运输工程2020.00 2与厂址有关的单项工程780.00 3水质净化工程300.00 4地基处理700.00 5生活福利工程800.00 6厂内外临时工程700.00 735KV直供线路840.00 8煤矿建设2000.00 三其它4100.00 4.43 151.85 1土地款450.00 2编制价差150.00 3其它3500.00 四基本预备费7000.00 7.57 259.26 五特批项目及费用300.00 0.32 11.11 工程静态投资80843.00 2994.18 六贷款利息11092.00 12.00 410.81 发电工程动态投资91935.00 3405.00 七生产铺底流动资金500.00 0.54 18.52 工程项目计划总资金92435.00 100.00 3423.52 发电工程动态总投资91935万元，单位造价3405.00元/KW，其中：静态投资80843万元，单位造价2994.18元/KW，建设投资利息11092万元。7.3直供电价预算目前，麻尾工业区高耗能企业生产电价为0.38元/kwh。本工程为企业共建，为企业自备电厂，企业筹资不计利息，电厂对企业直供，直供电价按0.35元/kwh，其中供电综合税费0.05元/kwh，则电厂供电不含税电价为0.30元/kwh。7.4财务评价7.4.1年计算发电量162×104MWh7.4.2年发电总成本35640万元7.4.3年销售收入（不含税）48600万元7.4.4财务内部收益率21.03%7.4.5投资回收期7.13年7.4.6投资利润率14.02%7.4.7投资利税率22.78%8、结论及存在的主要问题8.1 结论及建议8.1.1从麻尾工业区历年供电情况及工业区负荷增长速度看，麻尾加大工业发展力度的同时，已威胁着已有高能耗企业的生存，加快建设2×135MW工业区自备煤矸石电厂，是缓解和稳定企业用电，促进地方经济发展的唯一措施。项目建设很有必要。8.1.2建设自备电厂，既消化了煤矸石，又推动了当地开采有一定难度的煤资源开发，拖动相关产业发展，对贫困地方民众脱贫致富、稳定社会起着良好作用，具有明显的社会效益。8.1.3电厂建成后，实行直供电价制，企业负荷稳定，投资风险小，经济效益良好。8.1.4本工程区地质稳定，电厂建设条件具备，适宜建厂。8.1.5电厂建设环境良好，若在下阶段进一步优化建设方案，工程造价可望进一步降低。8.1.6电厂营运，燃料基本取自当地资源，组织得当，有望降低发电成本。8.1.7麻尾工业区区域内水资源故然丰富，但均系地下水的利用，有必要专项开展水源地的进一步勘察。8.1.8根据麻尾城市建设需求，建议配套建设一座大于6000万块/年的高掺粉煤灰烧结砖厂，以最大限度消化电厂灰渣。8.2主要技术经济指标表5、主要技术经济指标参见表序号项目单位经济指标1发电工程动态总投资万元91935.00 2动态总投资单位投资元/KW3405.00 3发电工程静总投资万元80843.00 4静态总投资单位投资元/KW2994.18 5年利用小时数h6000.00 6运行期电价元/MWh300.00 7发电标准煤耗g/KWh325.00 8发电补水水耗m3/s0.40 9厂用电率%7.85 10发电计算成本元/kwh0.22 11投资偿还年限年1812投资回收期年7.13 13投资利润率14.02 14投资利税率22.78 15投资收益率21.03