山东省博兴县洁源环保有限公司沼气发电工程建设投资可行性分析报告.doc

卷册检索号
YG-F1211K

山东省博兴县洁源环保有限公司沼气发电工程

项目可研报告

山东省阳光工程设计院有限公司
二○一二年三月

山东省博兴县洁源环保有限公司沼气发电项目

项目可研报告

院 长： 朱国栋
总 工： 李武生
项目负责人： 付华辉

山东省阳光工程设计院有限公司
二○一二年三月

编制人员

付华辉 注册咨询工程师
陈建萍 注册咨询工程师
李武生 注册咨询工程师

张传勇 王明华 宋洪珠
韩培利 修凯华 郭彩娥
刘 强 顾黎明 孟树弘
杜 鹏 高 健 张 彬

审核：付华辉

审定：李武生

山东省博兴县洁源环保有限公司沼气发电项目 项目申请报告
目 录

第一章 申报单位及项目概况 3
1.1 项目名称、项目承担单位概况 3
1.2 项目概况 4
第二章 发展规划、产业政策和行业准入分析 52
2.1 发展规划分析 52
2.2 产业政策分析 54
第三章 项目选址及土地利用 57
3.1 项目选址及用地方案 57
3.2 厂址选择合理性分析 57
第四章 资源开发及综合利用分析 59
4.1 资源开发方案 59
4.2 资源利用方案 60
4.3 资源节约措施分析 61
第五章 节能方案分析 63
5.1 用能标准和节能规范 63
5.2能耗状况和能耗指标分析 65
5.3节能措施 66
5.4企业能源管理情况 68
5.5节能分析 69
第六章 建设用地和征地拆迁分析 71
第七章 环境和生态影响分析 72
7.1建设地点环境现状 72
7.2主要污染源和污染物 72
7.3设计采用的环境保护标准 73
7.4污染防治措施 73
7.5环境影响分析 74
7.6环境投资估算 74
7.7结论与建议 75
第八章 经济影响分析 76
8.1 经济效益分析 76
8.2 行业影响分析 80
8.3 区域经济影响分析 81
8.4 宏观经济影响分析 81
第九章 社会影响分析 83
9.1 社会影响效果分析 83
9.2 社会适应性分析 85
9.3 社会风险及对策分析 85

附表：
1、 沼气发电工程总估算表
2、 财务评价指标汇总表
3、 资产负债表
4、 项目还本付息计划表
5、 项目总投资使用计划与资金筹措表
6、 固定资产折旧费估算表
7、 无形资产和其他资产摊销费估算表
8、 总成本费用估算表
9、 营业收入、营业税金及附加和增值税估算表
10、 利润和利润分配表
11、 项目投资现金流量表
12、 单因素敏感性分析

附件：

附图：
1、YG-F1211K-Z01 厂区地理位置图
2、YG-F1211K-Z02 厂区总平面布置图
3、YG-F1211K-J01 工艺流程方框图
4、YG-F1211K-J02 发电机进气系统图
5、YG-F1211K-J03 余热回收系统图
6、YG-F1211K-J04 脱硫系统图
7、YG-F1211K-J05 发电机房平面布置图
8、YG-F1211K-J06 发电机房立面图
9、YG-F1211K-S-01 水量平衡图
10、YG-F1211K-D01 电气主接线图

87

第一章 申报单位及项目概况
1.1 项目名称、项目承担单位概况
1.1.1 项目名称
山东省博兴县洁源环保有限公司沼气发电项目。
1.1.2承担单位
山东省博兴县洁源环保有限公司。
1.1.3 项目申请报告编制单位
编 制单位： 山东省阳光工程设计院有限公司。
工程咨询等级： 火电甲级
1.1.4 项目性质
清洁、高效可再生资源-沼气发电项目。
1.1.5承担单位地址
山东省博兴县。
1.1.6企业法人概况
山东省博兴县洁源环保有限公司成立于2011年，由山东香驰集团投资承建。
山东香驰集团成立于1989年，现有员工2500人，占地面积177.6万平方米，总资产80亿元，下设香驰粮油、龙口粮油、香驰生物、御馨蛋白、御馨生物、天下五谷营销、健源生物、热能动力、洁源环保、香驰物流十个子公司，年加工大豆250万吨、玉米50万吨，年产大豆分离蛋白2.6万吨、组织蛋白1.8万吨、豆油23万吨、精炼油9万吨、各种粕类94万吨、玉米淀粉30万吨、果葡糖浆25万吨、汽200万吨、电1.9亿度，是中国食品工业百强企业、中国食品工业食用油行业十强企业、全国农产品加工业示范企业、农业产业化国家重点龙头企业、全国（第二批）循环经济试点单位、国家环境友好企业、全国粮油行业AAA级信用等级企业、全国诚信粮油企业、全国食用植物油加工50强企业、中国百佳粮食企业、省高新技术企业、省食品工业突出贡献企业、省劳动关系和谐企业。
香驰集团以科学发展观为指导，秉承“自然予我，健康予你”的发展使命，坚持“求实创新，团结奋进”的企业精神和“诚信开拓市场，质量创造品牌”的经营理念，按照“一二三四五六”的战略思路，投资100亿元，以大豆和玉米两大产业为主，着力构建五大功能区，完善六大支撑体系，打造成为产业丰富、功能完善、布局合理、配套齐全的资源节约型、环境友好型农产品加工产业园。到2016年，实现销售收入600亿元，利税50亿元，进入中国企业500强，有两个板块上市，实现企业的快速裂变。
本项目由山东省博兴县洁源环保有限公司全资建设。
1.2 项目概况
1.2.1项目概况
本项目拟建两台2MW及一台1MW发电机组，利用集团内各子公司的生产生活废水产生的沼气进行发电。
主要建设内容：储气柜至沼气发电机组的全部主辅生产工程和附属生产工程。
1.2.2装机方案、机组选型
1、装机方案：按沼气产量50000m3/d，本工程沼气中的甲烷浓度按63％计算，1标准立方米CH4低位热值为35.9MJ，国外沼气发电机组热耗率不大于9.8MJ/kW·h（即每标准立方米CH4可发电不少于3.66kW·h）。
本项目所产沼气发电总功率为：50000÷24×63%×3.66≈4800kW。
本项目拟建设两台2MW及一台1MW沼气发电机组。
2、主机选型
（1）国内外沼气发电机组的性能比较
国内机组与国外机组在运行、控制以及维护方面差异主要表现在以下几点：
① 国外机组运行稳定，年运行可以达到8300小时，无震动、噪声小；国内机组可燃气体浓度瞬时变化造成电压波动大，经常出现停机现象，故障率高，经常需要停机维护；
② 国外机组对沼气中甲烷含量要求比较宽松，机组能适应沼气中甲烷含量范围为38%～65%。机组采用稀燃技术，根据沼气中甲烷含量自动调节空气与沼气的比例，达到最佳燃烧状态；
③ 能量利用方面：国外机组发电效率近38%，国内机组的发电效率为33%左右；
④ 国外机组运行可以达到无人值守的状态，机组自动实现市网与独立供电之间的切换。
⑤ 国外机组6万小时进行大修，2万小时进行更换配件，机组的运行费用为0.041元/KWh，国内机组的运行费用大约为0.064元/KWh。
⑥ 国内机组的容量偏小。目前，国内主流的沼气发电机组容量普遍小于1MW，最成熟的发电机组的容量为500KW。
因此，提升沼气发电机组的容量、发电机的性能、发电效率以及总体利用热效率是国内沼气发电机厂商需要重点解决的问题。
由于国产单台机组容量1MW（含）以上的沼气发电机组目前还有没有应用，“济柴”目前完成了该容量机组的样机生产，还没有工业应用。因此，本报告中只对国内较成熟的500KW容量的机组与卡特彼勒进行了比较，见表1-1。
沼气燃气发电机组比较 表1-1
序号
项目
型号
国内
国外
1
机组型号
10×500KW
（济柴、10用1备）
2MW
（卡特彼勒）
1MW
（卡特彼勒）
2
燃气发动机型号
G12V190ZLDZ-2
G3520C
G3516LE
3
额定功率（KW）
500
1966
1100
4
实际输出功率（KW）
450
1966
1100
5
额定转速（r/min）
1000
1500
1500
6
额定电压（V）
400
10000
10000
7
额定频率（Hz）
50
50
50
8
工作原理
4冲程
4冲程
4冲程
9
缸数（个）
12
20
16
10
缸径（mm）
190
170
170
11
冲程（mm）
210
190
190
12
发电效率（%）
33
38.4
36.5
13
排气温度（℃）
≈550
≈500
≈500
14
启动方式
直流24V电启动
直流24V电启动
直流24V电启动
15
操纵方式
远距离电控
远距离电控
远距离电控
16
冷却方式
开式双温强制水冷
开式强制水冷
开式强制水冷
17
机组大修期（h）
≥30000
≥60000
≥60000
18
外形尺寸（mm）
5120×2040×2780
6316×1828×2565
4841×1948×2438
19
机组质量（kg）单台
12500
18350
12837
20
价格（万元RMB）
1050（10台价格）
1756
21
机油耗量（g/KWh）
1.0
0.3
22
单位运行成本（含配件、机油、中修集维修费用）（RMB）
0.064
0.041
23
年运行小时数
6700
8000
24
沼气产量 （Nm3/a）
16664000
16664000
25
装机容量 （台数）
10
2
1
26
年发电量 （KWh）
30150000
38400000
27
年供电量 （KWh）
28039500
35712000
28
年运行成本（万元RMB）
207.36
157.44

从表中的分析数据可知，国内机组的造价大约为卡特彼勒机组的一半，但是国内机组的运行成本费用稍高于国外机组，主要是机油的消耗高于国外机组，年停机维修次数较多；国外机组的发电效率比国内机组高4.7%，同样的沼气产气量，国外机组的发电量较高于国内机组。综合考虑，选用国外的沼气发电机组。
1.2.3厂址条件
1.2.3.1建设地点及自然条件
根据山东省博兴县洁源环保有限公司的规划安排，拟建厂址位于博兴县光大水务有限公司以北，博城六路以南，工业五路以西。该地方交通便利，水、电、通讯等基础设施完备，适于建厂。
（1）气象
本项目建设地点滨州市博兴县位于东经118º4’∽118 º 22’、北纬36 º 58’∽37 º 27’之间，属温带大陆性季风气候，四季分明，气候宜人，光照充足，水源丰盈，年平均气温12.5度，全年日照时数2595小时，年降水量601毫米，无霜期180天。
冬季大气压力 1022.6mmHg
夏季大气压力 1001mmHg
冬季室外平均风速 2.6m/s
夏季室外平均风速 3.3m/s
夏季通风室外设计温度 31℃
冬季通风室外设计温度 -3℃
冬季空调室外计算干球温度 -12℃
夏季空调室外计算干球温度 34.7℃
夏季空调计算日平均温度 30.3℃
冬季采暖室外设计温度 -9℃
最大冻土深度 49mm
（2）地形
拟建厂址的场区地形高差不大，地势平坦；场地标高采用任意高程，假定博城六路中心线与工业五路中心线交叉点为10.00m，测得标高最大值9.71m，最小值9.42m，相对高差0.29m，标高平均值为9.53m。
（3）地貌
拟建厂址地貌成因类型为河湖相沉积平原，在勘探深度范围内揭露土层均为第四纪全新世沉积的土层，建筑场地微地貌不发育。
（4）地勘结论
① 建筑场区稳定性较好，适宜该建筑物的兴建。
② 该工程根据建筑荷载要求选用桩基或天然地基。
③ 场地土类型为中软场地土，建筑场地类别属Ⅲ类。
④ 最大冻土深度为0.49m。
⑤ 根据GB50011-2001《建筑抗震设计规范》，该区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，为设计第二组，场地特征周期值为0.55s，场地地基不液化。
⑥ 地下水的类型为第四系孔隙潜水，地下水对混凝土结构具弱腐蚀性；长期浸水条件下对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性，干湿交替条件下对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性。
1.2.3.2交通运输
项目所在地距博兴县火车站2公里，距淄博市张店区30公里。厂区附近主要交通干道，有规划中的城区东外环路，西有205国道公路及滨博高速公路博兴段，交通运输十分便利，项目的大件运输便利。
1.2.3.3供水水源
本期工程由山东博兴县华韵水业有限公司供水（处理后黄河水）。
业主提供的水质分析资料见下表：
水质分析表 表1-2
物理
性质
水温
18℃
气味
无
颜色
无
室温
20℃
外状
透明
沉淀

pH
7.46
电导率
815.0μs/cm
分析项目BZ±
C（1/zBZ±）mmol/L
分析项目
ρ（B）mg/L
总碱度
5.00
总固体
507.8
总硬度
4.43
可溶性固体
499.2
COD
6.67
悬浮固体
8.6
游离CO2
13.2 mg/L
全硅
36.84

活性硅
36.47

非活性硅
0.37

阳 离 子
分析项目BZ±
ρ（BZ±）mg/L
C（1/zBZ±）
mmol/L

阴 离 子
分析项目BZ±
ρ（BZ±）mg/L
C（1/zBZ±）
mmol/L
Ca2+
57.0
2.85
SO42-
110
2.29
Mg2+
19.20
1.58
CI-
38.5
1.08
Fe2+
0.427
0.023
CO32-
0
0
Na+
96.0
4.17
OH-
0
0
K+
3.04
0.078
HCO3-
305.0
5.0
Sr2+
0.29
0.0066
NO3-
4.06
0.065
Ba2+
0.72
0.010
F-
0.34
0.018
合计
176.68
8.72
合计
457.9
8.44

1.2.3.4 燃料供应
随着山东香驰集团企业规模的日益扩大，为实现各子公司污水的集中处理，实现安全稳定达标排放，山东香驰集团子公司山东省博兴县洁源环保有限公司决定（拟）建设一个处理能力为20000m3/d废水处理厂,建成后沼气产量可达到50000 m3/d。该废水处理厂2013年可实现沼气产量26000 m3/d，到2014年以后沼气产量达到50000 m3/d。
1.2.3.5电力接入系统
本项目为新建工程，建设规模为两台2MW及一台1MW的燃气发电机组，发电机出口电压均为10.5kV，10kV母线采用单母线分段的接线方式。发电厂开始运行前，由10kV系统通过变压器向发电厂送电，为发电机辅助系统供电，待辅助系统工作正常时，启动发电机组，安装在发电机组控制屏上的同期装置检测同期信号，达到并网条件后，实现发电机组与电网的并网运行。发电机组通过铜母排连接后输出到总出线柜,经一条联络线与辛安变电所的10kV配电系统并网。
10kV为中性点不接地系统；380/220V为中性点直接接地系统。
1.2.4 主要技术方案
1.2.4.1 总平面布置
（1）总平面规划原则
① 根据工艺专业设备选择不同确定电厂规模，不堵死扩建方向 ；
② 功能分区合理、工艺流程合理，减少运行管理费用、技术先进、生产安全；
③ 紧凑布置、节约用地、降低工程造价；
④ 创造有利于扩建、加快建设速度的条件；
⑤ 与污水厂规划相协调，交通方便；
⑥ 保护环境，节能减排；
（2）总平面规划方案
气柜布置在污水处理厂厂区的东南角；沼气脱硫区域布置在气柜的北侧；沼气预处理区域布置在脱硫区域的北侧；燃气发电机房和配电室为联体建筑布置在厂区的东北角；余热锅炉布置在燃气发电机房的北侧；综合水泵房、综合水池、冷却塔布置在燃气发电机房的西侧；火炬布置在综合水泵房的北侧。
厂区布置环行道路，道路宽4m，水泥混凝土路面，最小转弯半径6m，纵坡控制在3%以内，满足运输和消防要求。
污水处理厂厂区布置2个出入口：西围墙中部为主入口，为人流出入口；次入口布置在厂区的东北角，为物流出入口。人货分开，互不干扰。
厂区地形较平坦，竖向布置顺应地形变化，采用平坡式布置，满足防洪要求，减少土石方工程量。
厂区管线采用直埋、地下沟道、架空相结合的敷设方式。
厂区绿化规划采用平面与垂直相结合的方式。选择适合当地的树种，绿化系数为15%。
主要技术经济指标见下表。

厂区总平面布置主要技术经济指标表 表1-3
序号
项目
单位
数量
备注
1
沼气发电项目用地面积
m2
1938.00

2
单位容量用地面积
m2/kw
0.65

3
厂区内建筑物及构筑物用地面积
m2
696.11

4
建筑系数
%
35.92

5
厂区场地利用面积
m2
1192.41

6
利用系数
%
61.53

7
厂区道路路面及广场地坪用地面积
m2
205.60

8
道路广场系数
%
10.61

9
绿化用地面积
m2
290.70

10
绿化系数
%
15

1.2.4.2制沼原料分析
1、山东省博兴县洁源环保有限公司概况
山东香驰集团成立于1989年，现有员工2500人，占地面积177.6万平方米，总资产80亿元，下设十个子公司， 随着香驰集团企业规模的日益扩大，为实现各子公司污水的集中处理，实现安全稳定达标排放，香驰集团子公司山东省博兴县洁源环保有限公司决定（拟）建设一个处理能力为20000m3/d废水处理厂,建成后沼气产量可达到50000 m3/d。该废水处理厂2013年可实现沼气产量26000 m3/d，到2014年以后沼气产量达到50000 m3/d。
2、山东省博兴县洁源环保有限公司日产沼气量产量分析

2011年香驰集团各子公司实际水质情况表 表1-4
各来水公司
总水量
（t）
COD总量/日
（kg）
COD含量（mg/L）
日水量
（m3）
蛋白公司
706944
32130
15000
2142
淀粉公司
538032
8715
7000
1245
果糖公司
410893
4400
2000
2200

2012年1-7月份各子公司日进水量及计算产沼气量 表1-5
各来水公司
日水量
（m3）
COD含量
（mg/L）
COD总量
（kg）
公斤COD
产气量
（m3/kg）
计算日产气量
（m3）
蛋白公司
2142
15000
32130
0.35
9559
淀粉公司
1245
7000
8715
0.35
2593
果糖公司
2200
2000
4400
0.35
1309
合 计

13461
说明：厌氧去除率为85%，每公斤COD产气量为0.35 m3。

2012年预计7-12月份各子公司日进水量及计算产沼气量 表1-6
各来水公司
日水量
（m3）
COD含量
（mg/L）
COD总量
（kg）
公斤COD
产气量
（m3/kg）
计算日产气量
（m3）
蛋白公司
2142
15000
32130
0.35
9559
蛋白扩建
2760
15000
41400
0.35
12317
淀粉公司
1245
7000
8715
0.35
2593
果糖公司
2200
2000
4400
0.35
1309
合 计

25778
说明：厌氧去除率为85%，每公斤COD产气量为0.35 m3。
注：蛋白扩建计划5月10日出水，总投产后水量大约115 m3/小时；日产水量2760 m3。

2013年预计各子公司日进水量及计算产沼气量 表1-7
各来水公司
日水量（m3）
COD含量
（mg/L）
COD总量
（kg）
公斤COD产气量（m3/kg）
计算日产气量（m3）
蛋白公司
2142
15000
32130
0.35
9559
蛋白扩建
2760
15000
41400
0.35
12317
淀粉公司
1245
7000
8715
0.35
2593
果糖公司
2600
2000
5200
0.35
1547
合计

26016
说明：厌氧去除率为85%，每公斤COD产气量为0.35 m3。

2014年预计各子公司日进水量及计算产沼气量 表1-8
各来水公司
日水量（m3）
COD含量
（mg/L）
COD总量
（kg）
公斤COD产气量（m3/kg）
计算日产气量（m3）
蛋白公司
6242
15000
93630
0.35
32770
蛋白扩建
7813
15000
117200
0.35
41020
淀粉公司
2545
7000
17815
0.35
6235.25
果糖公司
3400
2000
6800
0.35
2380
合计

76170
说明：厌氧去除率为85%，每公斤COD产气量为0.35 m3。

由上述各表可看出2013日可产沼气量为26000m3，2014年废水处理能力达到最大，日可产沼气量为76170m3。沼气主要成分见下表：
沼气主要成分 表1-9
特性
沼气主要成分
特性
沼气主要成分
CH4
CO2
H2S
CH4
CO2
H2S
体积百分比%
55～75
24～44
0.2～0.6
临界压力（bar）
47
75
90
净热值(kWh/Nm3)
10
-
6.3
临界温度(℃)
-82.5
31.0
100
总热值(kWhNm3)
11.1
-
-
正常比重（kg/m3）
0.72
1.98
1.54
空气沼气混合热值(kWh/Nm3)
095
-
0.8
相对比重（比空气）
0.55
1.5
1.2
火焰速度(cm/s)
(30)～43
-
-
水蒸气倒数值实际气体指标1/Z
1.2
2.8

点火爆炸极限（%）
5～15
-
4～45
点火温度(℃)
700
-
270

3、原料的风险分析
本发电项目以沼气作为燃料，制沼原料为香驰集团各子公司排出的污水；其污水排放量及成分稳定；污水处理时厌氧处理单元产生大量的沼气，且产气比较稳定，沼气中甲烷平均浓度约为63%。
综上所述，本沼气发电项目制沼原料不会存在风险。
1.2.4.3 主要技术经济指标
主要技术经济指标　　　 　　　　表1-10
序号
项目
单位
装机方案5×2MW
1
发电机实际输出功率
kW
10000
2
综合厂用电率
%
7
3
发电年均热耗
MJ/kWh
9.8
4
年发电量
kWh/a
80000000
5
年供电量
kWh/a
74400000
6
年运行小时
h
8000
7
全年节约标煤量
t/a
21187.704

1.2.4.4沼气发电
本工程设2000m3沼气柜一座。沼气由气柜输出后，经水封罐、脱水器、进入到化学脱硫塔中，经过化学脱硫沼后的沼气由干式阻火器、湿式阻火器、气水分离器、过滤器进入沼气发电机组发电，本工程选用2MW沼气发电机组两台和1MW的沼气发电机组一台。
当沼气发电系统不能完全利用所生产的沼气时，沼气火炬自动点燃，防止沼气直接排放。沼气火炬最大流量2300Nm3/h。
沼气发电系统配套设备清单 表1-11
序号
设备名称
规格及型号
单位
数量
备注
1
沼气发电机组
G3520C 1966MW
台
2

2
沼气发电机组
G3516 LE 1100MW
台
1

3
火炬
处理气量：2300m3/h
套
1

4
湿法脱硫系统
处理气量：2300m3/h
套
1

5
冷水机组
处理气量：2300m3/h
套
1
含循环水泵
6
汽液分离器
处理气量：2300m3/h
台
1

7
过滤器
处理气量：2300m3/h
台
1

8
过滤器
处理气量：2300m3/h
台
1

9
消音器
G3516/1100KW
套
1

10
消音器
G3520C/1966KW
套
1

11
罗茨风机

台
1
P=15kW

1、沼气的贮存
香驰集团日产废水20000m3，在工作运行稳定的状况下，每天可产沼气50000m3左右，沼气由2000m3 湿式贮气柜进行稳压贮存。
2、沼气输送
沼气作为一种气体燃料，具有机械杂质少，燃烧热效率高，发动机低温易启动，排放污染低的特点。沼气中的可燃成分在内燃机中燃烧充分、完全，清洁无灰，使排气中的CO、CH、NO、固体颗粒等有害成分大为减少，环保效益显著，其理化特性适于作为发动机的燃料。
沼气是一种主要有效成分为甲烷的可燃混合气体，甲烷约占55～75％ ，二氧化碳约占24～44％ ，还含有少量的硫化氢、氮、氧、氢、一氧化碳等气体。沼气依据其原料、生产过程等的不同，其成分组成有很大的区别。甲烷的燃烧点为632℃ ，而且沼气中高浓度的二氧化碳对其有阻燃作用，因此沼气发动机中要尽量提高甲烷的燃烧速度。沼气中含有的H2S和水分形成弱酸液，对管道及发动机的金属部件产生腐蚀，特别是对铜质及铝质部件腐蚀更为严重，因此在用于发电时，沼气中硫化氢含量高于0.1％应严格脱硫。
3、沼气脱硫
沼气脱硫系统是为沼气发电设备特定设计的工艺。它结合沼气使用的实际需求，对沼气进行系统的脱硫、沼气恒压、脱水等净化处理。该系统按照工艺分为三大类：干法脱硫系统、湿法　碱性液体脱硫系统、　生物脱硫系统。湿法以液体吸收剂来脱除硫化氢，设备处理量大，投资及运行费用小，可连续操作。本工程选用湿法碱性液体脱硫系统。
沼气通过管道进入到一级水浴喷淋中和吸收塔、二级水浴喷淋中和吸收塔，由设备的中下部与罐体连接（增加溶液和沼气接触的时间、同时有水封阻火的功能，根据沼气压力决定低于液面的高度），在设备的内部，有高压水雾喷头，喷出的雾状碱液与沼气充分的混合接触，使H2S和Na2CO3反应溶解在水里，从而达到脱硫的目的，同时还可以除尘。加入碳酸钠到碱液发生塔，启动沼气净化系统，系统自动开始补水并搅拌制取碳酸钠溶液，由碱液循环泵将碱液加压输送到两级水浴喷淋中和吸收塔中，作为中和硫化氢的碱液。中和后硫化氢的溶解通过a-碱液循环泵输送到单质硫分离器，在单质硫分离器里面，同与经过空气过滤器净化由风机输送来的空气，以及脱硫氧化催化剂溶解器由碱液循环泵输送来的催化剂溶液，三处汇集的溶液以及氧气反应置换出单质硫，单质硫呈液态的形式沉淀在单质硫分离器底部，每隔一定时间打开底部的阀门排除即可。
脱硫设备表 表1-12
序号
设备名称
单位
数量
1
加压风机
台
1
2
二级脱硫塔
套
1
3
贫液泵Q=22m3/h，H=16m,
台
3
4
富液泵Q=22m3/h，H=44m,
台
3
5
回流泵Q=1.5m3/h，H=15m,
台
1
6
补液泵Q=12.5m3/h，H=12.5m,
台
1
7
循环泵Q=12.5m3/h，H=20m,
台
1

4、发电机房
（1）燃气发电机
本工程燃气发电机组采用国外进口设备，两台2MW和一台1MW机组，参数如下：
燃气机组参数 表1-13
序号
项目

1
机组型号
2MW
1MW
2
燃气发动机型号
G3520C
G3516LE
3
额定功率（KW）
1966
1100
4
额定转速（r/min）
1500
1500
5
额定电压（V）
10000
10000
6
额定频率（Hz）
50
50
7
发电效率（%）
38.4
36.5
8
外形尺寸（mm）
6316×1828×2565
4841×1948×2438
9
机组质量（kg）单台
18350
12837

（2）发电机房布置设计原则
① 合理压缩主厂房体积和占地，减少建筑（构）物工程量，降低投资；
② 方便施工，缩短周期；
③ 合理布置设备和管道，工艺流程顺畅；
④ 通道畅通，检修维护方便；
⑤ 通风、采光、排水良好，改善主厂房运行环境；
⑥ 保障机组安全、经济运行。
（3）发电机房布置概述
沼气内燃发电机房的跨度为12m×22m，单层布置。发电机房内布置了三台的沼气内燃机发电机组、一套软化水设备（含软化水箱和软化水罐）及一台余热锅炉，单层布置。
5、热力系统
（1）概述
本工程设置一台余热锅炉，产生的1.0MPa饱和蒸汽一路并入开发区现有蒸汽管网，一路供厂区生产使用。发电机组烟气混合后进入余热锅炉中吸出热后排入大气中，余热计算如下：
标准立方米CH4低热值为35.9MJ/m3，国外沼气发电机组热耗率不大于9.8MJ/kW·h，机组正常工作发电功率按4800kW计算，机组标准立方米CH4消耗量为：
Q1=4800×9.8/(35.9a)
Q1——机组标准立方米CH4消耗量（m3/h）；
a——甲烷浓度(％)，本工程利用的甲烷浓度为63％；
则机组标准立方米CH4消耗量为：Q1=2083Nm3/h。
空气流量为：Q2=（a/8%-1）Q1
其中Q2-空气流量（Nm3/h）
a-甲烷浓度(％)，本工程利用的甲烷浓度为63％；
则机组消耗空气量为：Q2=14320Nm3/h
烟气质量为：
Q=0.7174×2083×63％+[(2083-2083×63％)+14320]×28.9/22.4
=20411kg/h
排烟的比热容按烟道气体计算，排烟温度取500℃，(烟道气体的成分CO2：13％、H2O：11％、N2：76％，在100℃~600℃的平均定压比热容为1.134kJ/kq·℃)，经余热回收后的排烟温度约为140℃。
机组可利用排烟余热为(500-140)×1.134×20411=833.25万kJ/h。
经计算，发电机组余热回收热量833.25万kJ/h，合198.31万kcal/h 。
（2）热力系统主要设备选型
① 余热锅炉
选择与本项目机组配套的余热锅炉，额定工作压力1.0Mpa，额定工作温度220℃，蒸汽产量是4t/h。
② 锅炉给水泵的选择
根据余热锅炉的技术参数，确定锅炉给水泵选型参数如下：
选用KQDL40-25×5多级离心泵，Q=6.3m3/h，H=125m，功率7.5kW。
③ 软水器
根据余热利用系统及机组内循环补水系统对软化水量的需求，选择LZST-6.0型全自动软水器，处理量6m3/h。
④ 落地膨胀水箱
根据软化水箱，调节容积：25m3。
6、沼气火炬
在燃气机组检修时，沼气通过火炬燃烧后排入大气。
（1）火炬工艺流程
火炬系统流程图

（2）火炬功能描述
① 升压功能
l 升压能力30kPa，入口为最大抽气负压-10kPa；
l 处理量不能超过最大流量；
l 设计最大流量为2300Nm3/h。
② 焚烧功能
l 设计条件下，火炬装置的沼气甲烷浓度为63％；
l 当甲烷浓度上升时，混合气的流量会相应下降，焚烧纯甲烷量不能超过设计值；
l 当甲烷浓度下降时，混合气的流量可以达到设计值。
③ 排水过滤功能
l 能够过滤15um以上的固体杂质
l 排除风机前系统内部产生的液态水，但是不包括用户管路系统中产生的渗滤液
④ 在线数据监测功能
l 系统入口压力
l 风机出口甲烷浓度
l 风机出口氧气浓度
l 燃烧塔内火焰状态（主火焰、点火火焰）
l 历史数据。保留甲烷、燃烧烟气温度、入口负压、电机频率和电流5个历史数据，并有历史曲线。存储时间为最近7天。
⑤ 自动运行、停机功能
l 在线参数超限报警、停机功能
l 一键启动功能，一键停机功能
l 自动顺序停机功能
l 紧急停机功能
l 运行、停机硬按钮（带保护）
l 带保护手动运行功能
l 所有运行工况下，均投入自动保护
1.2.4.5供排水系统
1、设计依据
a.《建筑给水排水设计规范》 （GB50015-2003）
b.《室外给水设计规范》 （GB50013－2006）
c.《室外排水设计规范》 （GB50014-2006）
d.《泵站设计规范》 （GB50265-2010）
2、设计内容
本项目设计主要内容为循环系统和生产、生活供排水系统。
3、设计主要原则
冷却循环水采用开式循环，3台机组设一套循环系统，设置2台机械通风冷却塔，循环水采用母管制。厂区排水采用分流制排水系统，即生活污水排入现有的污水处理站内，其它的生产废水与雨水一同排入附近的市政排水管网内。
4、水源
电站的水源来自山东博兴县华韵水业有限公司供水（处理后黄河水）。
5、水务管理与水量平衡
（1）循环水量
根据燃气发电机组的性能要求，燃气发电机组冷却系统分为内外两个循环系统，内外循环通过换热器进行换热。内循环使用软化水，由软化水装置将软化水送至机组内循环水接口。外循环使用循环冷却水，外循环水进水水温33℃，冷却水量为380 m3/h，通过换热器后温度升高8℃。
（2）电站需水量及水量平衡
本工程3台机组的最大补充水量为25.7m3/h，其中包括了冷却塔蒸发损失、排污损失、风吹及泄漏损失、脱硫用水及生活用水。各用水单位详见下表：
电站补给水量表 表1-14
序号
项目
需水量
(m3/h)
回收水量
(m3/h)
实耗水量
(m3/h)
1
冷却塔蒸发损失(1.2%)
4.56
0
4.56
2
冷却塔风吹及泄漏损失(0.1%)
0.38
0
0.38
3
冷却塔排污损失(0.5%)
1.9
0
1.9
4
生活用水量
1
0
1
5
软化水
4.6
0
4.6
6
脱硫用水
12
0
12
7
其它用水
1.26
0
1.26

总计
25.7
0
25.7

6、供水系统选择及布置
（1）循环供水系统方案
根据水源条件，循环冷却系统采用玻璃钢冷却塔循环供水系统。循环水泵供水母