四川芙蓉集團實業(yè)有限責任公司珙泉瓦斯發(fā)電工程項目瓦斯發(fā)電可行性研究報告

目錄TOC\o"1-2"\h\z\u第一章總論 11.1項目概況 11.2項目建設(shè)地點 11.3編制依據(jù) 11.4研究范圍 21.5研究工作概況 21.6項目概況 31.7存在問題及建議 5第二章項目背景與建設(shè)必要性 62.1項目背景 62.2項目建設(shè)必要性 9第三章項目選址與建設(shè)條件 113.1項目選址 113.2建設(shè)條件 12第四章市場分析與市場銷售 144.1市場分析 144.2市場銷售 19第五章建設(shè)規(guī)模及產(chǎn)品方案 215.1建設(shè)規(guī)模及內(nèi)容 215.2產(chǎn)品方案 21第六章技術(shù)方案、設(shè)備方案及工程方案 256.1技術(shù)方案 256.3工程方案 38第七章總圖運輸與公用輔助工程 397.1總圖運輸 397.2公用輔助工程 42第八章環(huán)境保護 518.1環(huán)境保護 518.2清潔生產(chǎn)評述 53第九章勞動安全與工業(yè)衛(wèi)生 579.1勞動安全 579.2工業(yè)衛(wèi)生 58第十章企業(yè)組織、勞動定員及人員培訓 6010.1企業(yè)組織 6010.2勞動定員 6010.3人員培訓 61第十一章項目實施進度 6311.1可行性分析階段 6311.2建廠設(shè)計階段 6311.3建廠施工階段 6311.4試生產(chǎn)階段 6411.5項目驗收階段 6411.6項目實施進度 65第十二章投資估算及資金籌措 6612.1編制依據(jù) 6612.2項目投資估算 6612.3項目鋪底流動資金估算 6712.4項目總投資 6712.5資金籌措 67第十三章財務(wù)分析 6813.1基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 6813.2成本費用估算 6813.3銷售收入與利稅 6913.4財務(wù)評價 70第十四章研究結(jié)論與建議 7114.1研究結(jié)論 7114.2問題與建議 72附表：

圖紙目錄附件：1、珙泉瓦斯發(fā)電站總平面布置圖2、珙泉瓦斯發(fā)電站供氣系統(tǒng)圖3、冷卻循環(huán)系統(tǒng)工藝流程圖4、發(fā)電余熱利用系統(tǒng)圖5、機組基礎(chǔ)圖6、電氣主接線圖目錄TOC\o"1-2"\h\z\u前言 71、項目概況 81.1礦井瓦斯抽采現(xiàn)狀 81.2瓦斯利用情況 91.3瓦斯發(fā)電站及配套工程 91.4瓦斯發(fā)電的必要性 102．項目方案 102.1瓦斯發(fā)電站地址選擇 102.2瓦斯發(fā)電機組選型113.瓦斯發(fā)電的可行性 133.1內(nèi)燃機對瓦斯的適應(yīng)性 133.2瓦斯發(fā)電機組應(yīng)用的技術(shù) 133.3瓦斯發(fā)電機組特點 154.機組系統(tǒng)組成及性能參數(shù) 164.1瓦斯發(fā)電機組的系統(tǒng)組成 164.2機組性能參數(shù) 164.3發(fā)電機組控制 174.4機組啟動方式 175.電站技術(shù)方案描述 175.1輸氣系統(tǒng) 175.2供水系統(tǒng) 175.3機組對冷卻水的要求 185.4電氣系統(tǒng) 185.5消防系統(tǒng) 185.6防雷接地系統(tǒng) 186.瓦斯發(fā)電安全性 186.1機組安全系統(tǒng) 186.2煤礦應(yīng)用安全性 197.瓦斯進氣部分 197.1氣源 197.2瓦斯進氣配置 198.消防與瓦斯報警 208.1消防對象 208.2消防方式 208.3消防內(nèi)容 209.瓦斯報警及通風 2010.土建部分 2011.節(jié)能與環(huán)保及職業(yè)安全措施 2112.生產(chǎn)組織和定員 2113.瓦斯發(fā)電站投資估算 2214.瓦斯發(fā)電效益分析 2515.結(jié)論 2716.附圖 28

前言四川芙蓉集團實業(yè)有限責任公司，是目前四川省最大的無煙煤生產(chǎn)供應(yīng)基地，礦區(qū)煤炭儲量豐富。公司現(xiàn)所在礦區(qū)為芙蓉礦區(qū)，礦區(qū)范圍地跨珙縣、長寧、高縣三縣，該礦區(qū)規(guī)劃能力為年產(chǎn)505萬噸，主供宜賓、內(nèi)江兩大電力集團的四個火電廠和四川部分工業(yè)及民用煤。芙蓉集團公司現(xiàn)有4對生產(chǎn)礦井，總設(shè)計生產(chǎn)能力345萬t/a，即：白皎煤礦120萬t/a、珙泉煤礦45萬t/a、杉木樹煤礦150萬t/a、巡場煤礦30萬t/a年；2005年四川省經(jīng)委核定生產(chǎn)能力240萬t/a，年實際生產(chǎn)能力約180萬噸左右。珙泉煤礦為煤與瓦斯突出礦井，瓦斯抽采是礦井治理瓦斯最根本的手段和措施，為了減小甚至消除礦井瓦斯災(zāi)害，必須大力實施底板抽采巷穿層鉆孔和順煤層密鉆孔高負壓預抽，同時需采取采空區(qū)抽、底板巷抽卸壓瓦斯。只有通過抽采煤層瓦斯，才能確保安全回采。因此，急需改造礦井瓦斯抽采系統(tǒng)，并增加抽采瓦斯鉆孔工程。瓦斯利用工程的實施，可以大幅度提高礦井的瓦斯利用率，并回收部分資金，間接降低治災(zāi)成本的目的，同時起到降低瓦斯排放對大氣的污染，保護生態(tài)環(huán)境。按統(tǒng)計的煤層瓦斯含量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)13.65m3/t、可采儲量3500萬t計算，珙泉煤礦現(xiàn)有瓦斯儲量47775萬m3，含量十分豐富。瓦斯利用技術(shù)成熟，在國內(nèi)許多礦區(qū)已有成功的瓦斯利用技術(shù)，我們可以在成功的基礎(chǔ)上進行利用。珙泉煤礦于1990年建立永久抽采系統(tǒng)，2004年利用國債資金進行了抽采系統(tǒng)技改，現(xiàn)有3臺2BE1303-0型真空泵，裝機功率110×3kW，抽采能力50m3/min，礦井已積累了20多年的瓦斯抽采經(jīng)驗，特別是瓦斯抽采治災(zāi)的經(jīng)驗豐富，有相當?shù)募夹g(shù)基礎(chǔ)，有專業(yè)的抽采隊伍和技術(shù)、管理人員，完全能夠完成瓦斯抽采系統(tǒng)的技術(shù)改造。鑒于上述情況，也為了提高資源利用率，變害為寶，化害為利，保護環(huán)境，結(jié)合CDM項目實施的需要，珙泉煤業(yè)有限責任公司在加大煤層氣抽采力度，已建一個0.5萬立方米瓦斯儲存罐，增加瓦斯儲存量的同時，擬在珙泉煤業(yè)有限責任公司建設(shè)一個瓦斯發(fā)電站。利用排空瓦斯發(fā)電，調(diào)節(jié)礦區(qū)用電負荷，減少煤矸石發(fā)電廠的發(fā)電量，從而節(jié)約煤炭資源，降低火力發(fā)電成本，提高經(jīng)濟效益和社會效益。珙泉煤業(yè)有限責任公司豐富的瓦斯資源和已有的瓦斯抽放系統(tǒng)是增加瓦斯儲存的基礎(chǔ)；專業(yè)的瓦斯抽放隊伍和廣大工程技術(shù)人員長期對瓦斯治理和利用方面所取得的大量科技成果，是建設(shè)瓦斯發(fā)電設(shè)施的技術(shù)保證；良好的市場前景和一支具有豐富經(jīng)驗的專業(yè)經(jīng)營管理人才隊伍，是建設(shè)瓦斯發(fā)電設(shè)施獲取良好經(jīng)濟效益的可靠保證。該項目預計總投資1185萬元。1、項目概況1.1礦井瓦斯抽采現(xiàn)狀1．1．1礦井瓦斯抽采系統(tǒng)芙蓉集團公司所轄白皎、珙泉、杉木樹、紅衛(wèi)礦井分別于1979年、1991年、1996年、1997年建立了瓦斯抽采系統(tǒng)，2003～2005年利用國債安全技改項目投入資金1300余萬元，對4對礦井的瓦斯抽采系統(tǒng)進行技改擴能，更新高效節(jié)能抽采泵9臺、新增抽采管網(wǎng)21160米。礦井瓦斯抽采系統(tǒng)的裝備見表一。表一礦井瓦斯抽采系統(tǒng)裝備礦井名稱抽采泵型號臺數(shù)裝機功率（KW）抽采能力（m3/min）抽采主管管徑（mm）備注白皎2BEC423160130Φ27303年改造SK-6017560Φ273已用10年珙泉2BE303-0311080Φ27303年改造杉木樹2BE1253-027540Φ273已用10年2BE1303-0211080Φ27305年改造紅衛(wèi)SK-6017560Φ273已用10年SK-2713527Φ273已用10年2BE1303-0211080Φ27305年改造1.1.2礦井瓦斯抽采情況集團公司設(shè)立通風處，各礦也相應(yīng)設(shè)置通風業(yè)務(wù)管理部門，在集團公司和礦總工程師的領(lǐng)導下，負責瓦斯抽采的業(yè)務(wù)管理工作。各礦均組建有專業(yè)的瓦斯抽采隊伍，負責鉆孔施工、封孔、管路安裝、抽采泵的運轉(zhuǎn)、抽采參數(shù)的檢測與計量、抽采系統(tǒng)的檢查與維護等。2006年我公司瓦斯抽采情況見表二。表二芙蓉集團公司2006年瓦斯抽采情況礦井名稱鉆孔進尺（萬m）抽采量（萬m3）抽采率（%）鉆機（臺）施鉆人員（人）備注白皎11.83924.6226.7ZY-150型5ZY-100型366珙泉4.75280.2822.7ZY-150型2ZY-100型122杉木樹12.36762.6817.5ZY-150型3ZY-100型169紅衛(wèi)6.01278.7524.1ZY-15型1ZY-100型216合計34.952246.3322.0ZY－150型11ZY－100型71732007年—2012年抽采規(guī)劃（見2007年—2012年瓦斯抽采規(guī)劃表）芙蓉集團公司2007年—2012年瓦斯抽采規(guī)劃表：年份200720082009201020112012抽采純量萬m3250028003000368038404000內(nèi)部民用純瓦斯量（萬m3）990990990100010001000工業(yè)用純瓦斯量（萬m3）1510181020102680284030001.2瓦斯利用情況芙蓉集團公司所轄4對生產(chǎn)礦井，瓦斯?jié)舛?0％-40％，礦井2006年抽放純瓦斯總量2200萬立方米，礦井煤層瓦斯壓力0.32MPa。民用瓦斯與內(nèi)部鍋爐用瓦斯量僅需990萬m3/年，已基本飽和，剩余約1210萬m3/年瓦斯基本排空。集團公司07年至12年瓦斯抽采規(guī)劃實現(xiàn)后，排空量將進一步增大。1.3瓦斯發(fā)電站及配套工程1.3.1瓦斯發(fā)電站瓦斯發(fā)電機組適用于瓦斯?jié)舛却笥?5％以上的瓦斯發(fā)電。國內(nèi)較成熟的500GF1-2RW型瓦斯發(fā)電機組單機年耗純瓦斯量120萬m3，芙蓉集團公司按2006年純瓦斯排空量為1210萬m3/年計算，可滿足10臺正常運行（1Nm3純瓦斯可發(fā)電3.2kWh），因此一期已裝設(shè)5臺500型發(fā)電機，年發(fā)電量達1512萬KWh。一期工程在2007年11月30日已建成發(fā)電。集團公司已對2007年至2017年的瓦斯抽采量作了規(guī)劃，并制定相應(yīng)的措施保證瓦斯用量，一是根據(jù)規(guī)劃需要對各礦下達抽采計劃，增加打鉆抽采設(shè)備，實施先抽后采，邊采掘邊抽放，提高礦井瓦斯抽采率；二是對集團公司四礦的瓦斯抽采管網(wǎng)系統(tǒng)進行改造，增大輸送管徑或增設(shè)一條主管路，以抽采采空區(qū)瓦斯；三是對杉木樹礦的抽采泵進行擴能改造，把2臺2BE1253-O型的抽采泵（已使用十年）擴大更新為2臺2BE1505-1型泵，同時對抽采泵站進行相應(yīng)改造，增大抽采能力；四是在杉木樹礦建一個2.0萬m3的瓦斯儲存罐確保民用和發(fā)電所需瓦斯量。1.3.2瓦斯發(fā)電配套工程礦井瓦斯抽采設(shè)備擴容及管網(wǎng)系統(tǒng)安裝改造。1.4瓦斯發(fā)電的必要性我公司煤層氣（瓦斯）的開發(fā)利用工作將進入實施階段。通過瓦斯發(fā)電可實現(xiàn)“以利用促抽采，以抽采保安全”的良性循環(huán)發(fā)展。煤礦瓦斯經(jīng)過燃燒發(fā)電，不僅緩解了礦區(qū)電力供應(yīng)緊張，還降低了直接排放給環(huán)境帶來的污染。通過瓦斯發(fā)電，加大了煤礦瓦斯的利用率，減少溫室氣體排放。瓦斯發(fā)電項目是CDM項目的重要內(nèi)容之一，該項目的順利實施和及時建成投產(chǎn)，直接關(guān)系到后期CDM項目合作協(xié)議。。2、項目方案2.1瓦斯發(fā)電站地址選擇根據(jù)現(xiàn)有珙泉煤業(yè)有限責任公司瓦斯儲存罐的具體位置以及輸氣管網(wǎng)分布情況，供電網(wǎng)絡(luò)及運行方式，結(jié)合CDM項目的要求，瓦斯發(fā)電站選址考慮三方案進行分析比較。方案一、在珙泉煤業(yè)有限責任公司救護中隊處建設(shè)瓦斯發(fā)電站機房建在現(xiàn)珙泉煤業(yè)有限責任公司救護中隊位置，面積約1860m2，與珙泉35kV變電站相鄰，且與珙泉瓦斯儲存罐大約250米距離,計劃總裝機容量為2500千瓦。方案二、在珙泉煤業(yè)有限責任公司原炸藥庫處建設(shè)瓦斯發(fā)電站機房建在現(xiàn)珙泉煤業(yè)有限責任公司原炸藥庫位置，面積約2267m2，與珙泉35kV變電站和珙泉瓦斯儲存罐相距較遠，約800米,計劃總裝機容量為2500千瓦。方案三、在珙泉煤業(yè)有限責任公司原玻棉廠處建設(shè)瓦斯發(fā)電站機房建在現(xiàn)珙泉煤業(yè)有限責任公司原玻棉廠位置，面積約2659m2，與珙泉35kV變電站相距650米，且與珙泉瓦斯儲存罐大約850米距離,計劃總裝機容量為2500千瓦。方案對比:方案一優(yōu)點：地勢平整，距瓦斯儲存罐和35KV變電站較近。缺點：需搬遷的農(nóng)戶達10戶之多；鄉(xiāng)村公路需改道；征用土地多。方案二優(yōu)點：不征用土地。缺點：地形復雜；安裝難度大，安裝費用高；距瓦斯儲存罐和35kV變電站遠。方案三優(yōu)點：不征用土地；地勢平整。缺點：距瓦斯儲存罐和35kV變電站較遠。通過上述三個方案比較，方案三：在珙泉煤業(yè)有限責任公司原玻棉廠處建瓦斯發(fā)電站，可以減少配套工程重復建設(shè)，集中管理，免去了重新征地的復雜程序，有利于CDM項目建設(shè)，對加快工程進度，縮短建設(shè)周期，使瓦斯發(fā)電站按期建成投產(chǎn)更為有利，所以方案三為優(yōu)選方案。2.2瓦斯發(fā)電機組選型（濟柴和勝動的性能比較表）㈠1512瓦斯發(fā)動機技術(shù)參數(shù)廠家濟柴勝動型號G12V190ZLDWW12V190ZLDK-2C型式四沖程、火花塞點火、水冷、增壓、空氣中冷、增壓前混合四沖程、火花塞點火、水冷、增壓中冷、電控混合氣缸排列V型、60°夾角V型60°夾角氣缸數(shù)1212氣缸直徑190mm190mm活塞行程210mm210mm活塞總排量71.5L71.45L標定轉(zhuǎn)速1000r/min1000r/min空載最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速600r/min600r/min標定功率550kW550kW燃氣壓力4～50kPa熱耗率≤9.8MJ/kW.h10.5MJ/kWh機油消耗率≤1.2g/kw.h排氣溫度≤550℃（渦輪前）出水溫度≤90℃≤85℃中冷器進水溫度≤45℃主油道機油壓力500～800kPa400~800kPa穩(wěn)定調(diào)速率≤5%0－5％可調(diào)機油牌號長城SE40/美孚飛馬705冷卻方式強制水冷強制循環(huán)水冷潤滑方式壓力潤滑和飛濺潤滑壓力和飛濺復合式潤滑曲軸轉(zhuǎn)向逆時針（自飛輪端視）壓縮比：10：1㈡瓦斯機組技術(shù)參數(shù)廠家濟柴勝動機組型號500GF-WK500GF1-2RW燃氣發(fā)動機型號G12V190ZLDW-2發(fā)電機型號1FC6456-6LA42控制屏型號KW500A-Z2PLT-500D額定功率（kW）500500kW額定轉(zhuǎn)速（r/min）10001000r/min額定電壓（V）400400V額定電流（A）902902A額定頻率（Hz）5050Hz額定因數(shù)（COSΦ）0．8（滯后）0.8（滯后）燃氣熱耗率≤10調(diào)壓方式自動自動調(diào)節(jié)勵磁方式無刷穩(wěn)定調(diào)速率(%)≤5相數(shù)與接法三相四線制三相四線制點火方式電子點火MIC-500控制系統(tǒng)WOODWARD-UMT1發(fā)動機熱效率（%）≥3631%~33%計算機管理系統(tǒng)（選購）GPS-CMC-2000排氣溫度（℃）≤550機油消耗率(g/kW·h)≤1.2≤1.25工作方式常年工作方式（SI工作制）啟動方式直流24V電啟動24V直流電起動操縱方式遠距離電控冷卻方式開式雙溫強制水冷開式（帶換熱器）機組大修期（h）≥30000≥25000外形尺寸5120×2040×27805506×1970×2750mm 機組質(zhì)量（kg）1200012500kg調(diào)速方式：電子調(diào)速電子調(diào)速濟柴瓦斯發(fā)電機組和勝動燃氣發(fā)電機組都是以瓦斯作為燃料進行研制而成，瓦斯發(fā)電機組主要關(guān)鍵部件由國外進口，具有燃氣熱耗率低、發(fā)動機熱效率高、機油消耗率低、大修周期長、可實現(xiàn)遠距離控制等優(yōu)點。因此瓦斯發(fā)電機組擬選擇濟柴，并將通過招標確定。3.瓦斯發(fā)電的可行性3.1內(nèi)燃機對瓦斯的適應(yīng)性我國近幾年在瓦斯、煤層氣、天然氣、石油煉化尾氣、焦爐尾氣的利用上取得了突破。瓦斯發(fā)電機組已經(jīng)在全國各地煤礦得到廣泛應(yīng)用。瓦斯發(fā)電機組針對瓦斯特點設(shè)計，采用了數(shù)字點火技術(shù)、電控技術(shù)、增壓中冷、稀燃技術(shù)等多項國家專利技術(shù)和實用新技術(shù)，很好地解決了燃燒控制、濃度變化等問題。3.2瓦斯發(fā)電機組應(yīng)用的技術(shù)煤礦瓦斯抽放過程中，瓦斯的壓力和CH4濃度是在不斷變化的，瓦斯發(fā)電機組適應(yīng)瓦斯的變化，具有以下技術(shù)特點：3.2.1空燃比自動調(diào)節(jié)技術(shù)煤礦抽排瓦斯過程中濃度和壓力不穩(wěn)定,該瓦斯發(fā)電機組采用電控混合技術(shù)對發(fā)動機的空燃比進行實時控制。發(fā)動機自動實時監(jiān)控燃燒狀況，由中央控制單元發(fā)出指令，執(zhí)行器調(diào)整燃氣通道，從而改變?nèi)細膺M氣量，達到自動調(diào)節(jié)混合比的目的，使發(fā)動機空燃比始終保持在理想狀態(tài)，整個調(diào)整過程自動實現(xiàn)。瓦斯發(fā)電機組采用電子控制技術(shù)，通過閉環(huán)自動調(diào)節(jié)混合氣空燃比，顯著提高對燃氣濃度變化的適應(yīng)能力，瓦斯?jié)舛仍?0%－100％之間變動時，機組都能適應(yīng)。3.2.2低壓進氣技術(shù)針對一些瓦斯壓力低的特點，該發(fā)電機組采用先混合后增壓技術(shù)設(shè)計使機組對燃氣的壓力要求較低，只需要燃氣進氣壓力達到300mmH2O以上即可達到機組的使用條件，不需要增加加壓裝置，減少投資。未采用此技術(shù)的國內(nèi)其他廠家的發(fā)電機組需要增加加壓裝置，這樣不僅增加了投資，同時也增加了機組故障點、安全隱患，并消耗了電力。3.2.3稀燃技術(shù)機組通過合理匹配配氣系統(tǒng)，調(diào)低空燃比,利用自主知識產(chǎn)權(quán)的新概念燃燒室技術(shù)在局部形成點火能量相對優(yōu)勢，爾后實現(xiàn)多點點火，增大了點火能量，提高燃氣燃燒速度，實現(xiàn)了稀薄燃燒，降低了機組熱負荷，提高了機組對燃氣的適應(yīng)性和機組的熱效率，其動力性和可靠性大大提高。未采用此技術(shù)的機組，對燃氣的潮濕性較為敏感，表現(xiàn)為點火困難或點火不連續(xù)。3.2.4燃燒自動控制技術(shù)通過此項技術(shù)，可將機組的排氣溫度控制在550℃以下，顯著降低熱負荷，明顯提高機組運行可靠性，特別是具有避免爆震發(fā)生的作用。未采用此技術(shù)的機組一般是憑人的感官和經(jīng)驗來調(diào)整機組運行狀況，機組運行時排氣溫度會超過650℃，其關(guān)鍵部件的壽命大大降低，不能滿足機組長期運行的要求。3.2.5數(shù)字點火技術(shù)數(shù)字點火技術(shù)點火系統(tǒng)由ECU、火花塞、高壓線、高壓點火線圈等部分構(gòu)成。該技術(shù)由ECU根據(jù)不同類型的燃氣機，或燃氣機的不同工況，從軟件上調(diào)整點火能量和點火時間，保證燃氣燃燒充分，機組可靠運行。此點火系統(tǒng)尤其適合多缸機型，使每個氣缸都能在最佳狀態(tài)工作，發(fā)揮機器的最佳性能。3.2.6增壓中冷技術(shù)發(fā)動機針對瓦斯的特性合理匹配增壓器和中冷器，增加了燃氣進氣量，提高了發(fā)動機功率。與稀燃技術(shù)結(jié)合，實現(xiàn)燃氣稀薄燃燒，減少燃氣后燃與爆震傾向，降低熱負荷，改善排放，提高了燃氣機的動力性、經(jīng)濟性。3.2.7電子調(diào)速技術(shù)選用美國WOODWARD電調(diào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)是當前世界最先進的大功率調(diào)速系統(tǒng)，經(jīng)過20多年燃氣機研發(fā)經(jīng)驗和國內(nèi)外機組的使用驗證，該調(diào)速系統(tǒng)的使用性能優(yōu)越，具有高穩(wěn)定性和反應(yīng)快速等優(yōu)點，適合多臺機組并車或并網(wǎng)時使用，可達到精確的速度控制，使機組調(diào)速率穩(wěn)定。3.2.8TEM全電子控制技術(shù)利用TEM（全電子控制技術(shù)）系統(tǒng)對瓦斯?jié)舛?、發(fā)動機缸溫、排溫、混合器轉(zhuǎn)角、監(jiān)控儀測量參數(shù)、電量參數(shù)進行采集記錄與故障報警，并能自動調(diào)節(jié)混合器控制閥開度，使機組始終處于最佳工作狀態(tài)。進氣總管裝甲烷傳感器，符合煤礦防爆要求。TEM系統(tǒng)還可以根據(jù)用戶的需要實現(xiàn)信息遠傳和遠程監(jiān)控。3.2.9防回火技術(shù)公司針對瓦斯的特點，研制了專用的干式阻火器，用于發(fā)動機的三處阻火點，防止發(fā)動機回火。此專用阻火器通過了國家消防總局的批準。3.3瓦斯發(fā)電機組特點燃氣機組針對瓦斯特點設(shè)計，機組特性如下：可適用于燃氣成份變化的燃氣發(fā)電，計算機閉環(huán)控制，自動跟蹤成份變化，保證良好燃燒，保證機器運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，國內(nèi)唯一掌握；可適應(yīng)極低壓力的燃氣，不必增壓，減少投資和提高有效發(fā)電量；效率高，熱效率可達32-40％。機組自成體系，輔助設(shè)備少；建站簡單，投資少；建站周期短，一般不超過3個月，見效快；運行費用低；機組可單臺使用，也可多臺組合使用，可并機，也可并網(wǎng)；機器質(zhì)量可靠，機組功率是同等柴油的功率的50％多一點，機械負荷小，轉(zhuǎn)速低；重要控制部分零件如調(diào)速器、點火系統(tǒng)、火花塞等，是從美國進口；機組的各種保護系統(tǒng)齊全；技術(shù)成熟，有近20年的生產(chǎn)歷史；備件充足，服務(wù)及時。從機組技術(shù)上分析及實際運行情況來看，利用瓦斯發(fā)電機組，以煤礦瓦斯為燃料發(fā)電，是可行的。4.機組系統(tǒng)組成及性能參數(shù)4.1瓦斯發(fā)電機組的系統(tǒng)組成主要包括潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、瓦斯進氣系統(tǒng)及控制單元、電子點火系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、控制管理系統(tǒng)及發(fā)電機組控制系統(tǒng)。4.2機組性能參數(shù)機組型號500GF1-2RW燃氣發(fā)動機型號G12V190ZLDW-2發(fā)電機型號1FC6456-6LA42控制屏型號KW500A-Z2額定功率（kW）500額定轉(zhuǎn)速（r/min）1000額定電壓（V）400額定電流（A）902額定頻率（Hz）50額定因數(shù)（COSΦ）0．8（滯后）燃氣熱耗率（MJ/kWh）≤10調(diào)壓方式自動勵磁方式無刷穩(wěn)定調(diào)速率(%)≤5相數(shù)與接法三相四線制點火方式電子點火MIC-500控制系統(tǒng)WOODWARD-UMT1發(fā)動機熱效率（%）≥36計算機管理系統(tǒng)（選購）GPS-CMC-2000排氣溫度（℃）≤550機油消耗率(g/kW·h)≤1.2工作方式常年工作方式（SI工作制）啟動方式直流24V電啟動操縱方式遠距離電控冷卻方式開式雙溫強制水冷機組大修期（h）≥30000外形尺寸5120×2040×2780機組質(zhì)量（kg）120004.3發(fā)電機組控制每臺發(fā)電機組由生產(chǎn)廠家自帶一套控制、保護、監(jiān)控設(shè)備（控制屏）。發(fā)電機組控制：發(fā)電機組的啟動、停機、調(diào)頻、調(diào)壓、投運、切除、并車、解列。發(fā)電機組的測量監(jiān)視儀表包括：①發(fā)電機的交流電流表、電壓表、功率表、功率因數(shù)表、頻率表、電能表、轉(zhuǎn)速表、運行時間累計表及相應(yīng)配套的電流互感器、電壓互感器、測量轉(zhuǎn)換開關(guān)；②瓦斯機的水溫、油溫、油壓及排煙溫度。瓦斯發(fā)動機的狀態(tài)信號：運行狀態(tài)預告、故障報警信號、水溫、油溫過高報警、潤滑油壓過低、超轉(zhuǎn)速故障。發(fā)電機組監(jiān)控設(shè)備裝在控制屏上，而且可以遠傳。4.4機組啟動方式機組的啟動方式：采用DC24V電源啟動。5.電站技術(shù)方案描述5.1輸氣系統(tǒng)燃氣輸氣管道系統(tǒng)按規(guī)劃規(guī)模設(shè)計，輸送壓力達到機組進氣壓力要求，不需另行增壓，考慮抗靜電接地、控制閥門等。5.2供水系統(tǒng)自來水輸送至電站冷卻水池。燃氣發(fā)電機組循環(huán)水分為內(nèi)循環(huán)冷卻系統(tǒng)和外循環(huán)冷卻系統(tǒng)。內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)為機內(nèi)閉式循環(huán)，采用軟化水，靜壓水箱補給。外循環(huán)水系統(tǒng)采用冷卻塔循環(huán)二次供水方式，補給水采用自來水，用工業(yè)冷卻塔冷卻。5.3機組對冷卻水的要求根據(jù)500GF-WK燃氣發(fā)電機的性能要求，燃氣發(fā)電機冷卻系統(tǒng)分為內(nèi)外兩個循環(huán)，內(nèi)部循環(huán)采用軟化水；外循環(huán)又分為高溫和低溫兩套循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，水質(zhì)為普通水質(zhì)；循環(huán)冷卻水補充水按循環(huán)水量的0.8％計算補水量。a．機組對內(nèi)部循環(huán)水的要求：由熱力部分處理出的軟化水（硬度0.7－5.3me/l，pH值6－8.5）補充燃氣發(fā)電機內(nèi)循環(huán)補充水量；每臺500GF-WK瓦斯發(fā)電機組每天正常消耗軟化水量約1.0～1.5kg，由軟化水箱提供。b．機組對外部循環(huán)水的要求：單臺機組高溫外循環(huán)水（進水溫度60℃～65℃；出水溫度65℃～75℃；循環(huán)水量30～50m3/h）；單臺機組低溫外循環(huán)水（進水溫度30℃～40℃；出水溫度32℃～42℃；循環(huán)水量25～35m3/h）。5.4電氣系統(tǒng)燃氣發(fā)電機組出口電壓是400V，經(jīng)電纜并接至主控室內(nèi)機組控制屏，機組控制屏設(shè)有并網(wǎng)控制和常規(guī)保護裝置，各機組出線分別經(jīng)控制屏和隔離柜匯接至400V母線，經(jīng)升壓變壓器升壓后與電廠6KV高壓母線并網(wǎng)。站房內(nèi)的電氣開關(guān)、電磁閥、照明燈具采用礦用隔爆型。5.5消防系統(tǒng)站內(nèi)消防器材配置移動式泡沫滅火器或粉塵滅火器，消防水系統(tǒng)與循環(huán)冷卻水系統(tǒng)合并考慮，與發(fā)電廠工業(yè)水系統(tǒng)共用。5.6防雷接地系統(tǒng)發(fā)電站采用高桿避雷針保護全廠建筑物，接地電阻不大于4Ω，站內(nèi)機電設(shè)備、管線及金屬構(gòu)架均進行保護性接地，計算機接地系統(tǒng)獨立設(shè)置，接地電阻不大于0.4Ω。6.瓦斯發(fā)電安全性6.1機組安全系統(tǒng)短路保護：利用主回路低壓斷路器的電磁式脫扣器做短路保護，動作電流整定8-10倍額定電流。過電流保護：利用主回路低壓斷路器的延時脫扣器，按照發(fā)電機額定電流的1.25倍整定。欠壓保護：在主回路低壓斷路器裝設(shè)失壓脫扣器，當發(fā)電機電壓低于50%-60%額定電壓時，使主斷路器分閘。逆功率保護：當并聯(lián)運行發(fā)生5%-15%額定功率的逆功率時，10s內(nèi)逆功率保護裝置使主斷路器分閘。發(fā)電機熱保護：定子溫度超過145℃，發(fā)出聲光預告報警信號，超過155℃使主斷路器分閘。機組油壓低保護：當油壓低到≤392kpa時，油壓低指示燈亮，同時電鈴報警，主開關(guān)自動分離。6.2煤礦應(yīng)用安全性瓦斯輸送管線設(shè)置專用阻火器，機組裝有防回火裝置。機組目前已大量用于煤礦瓦斯、煤層氣發(fā)電。在重慶、貴州、山西、安徽、遼寧等地已經(jīng)廣泛使用。通過在各大煤礦的使用，實踐證明該瓦斯發(fā)電機組安全可靠，有效的解決了瓦斯利用的安全性問題。7.瓦斯進氣部分7.1氣源瓦斯?jié)舛龋?5％；壓力（調(diào)壓閥前）不低于3kPa；進氣溫度≤35℃；瓦斯不含游離水或其它游離雜質(zhì)，粉塵顆粒小于5μg，總含量不大于30mg/m3。7.2瓦斯進氣配置從煤礦來的瓦斯總管在發(fā)電機房外成為分管，分別為每臺機組供氣，每條分管上分別設(shè)一個管道阻火器，防止總管上有回火現(xiàn)象發(fā)生。在至每臺發(fā)電機組的進氣閥門前設(shè)置一個進氣模塊，上面安裝有管道阻火器及電磁閥、過濾器。防止進氣支管上的回火現(xiàn)象發(fā)生，對瓦斯進行過濾及自動關(guān)、合氣源。瓦斯輸送管設(shè)置干式瓦斯專用阻火器，使瓦斯輸送變得安全。進入每臺機組的分管和總管采用符合《石油天然氣工業(yè)輸送鋼管交貨技術(shù)條件第一部分A級鋼管》GB/T9711.1-1997標準生產(chǎn)制造的L255螺旋縫埋弧焊鋼管。8.消防及瓦斯報警8.消防與瓦斯報警8.1消防對象站內(nèi)的主要消防對象為瓦斯發(fā)電機組，高壓配電室，低壓配電室，戶內(nèi)變壓器、綜合泵房等。8.2消防方式消防水源引自煤礦消防水管。按照“預防為主，防消結(jié)合”的原則，根據(jù)站內(nèi)新建的建、構(gòu)筑物設(shè)施，以及根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GBJ16-87(2001年版)的要求，站內(nèi)消防以移動式滅火器為主，同時利用煤礦消防水源引１條DN100消防水管在站內(nèi)設(shè)置消火栓進行安全保護。8.3消防內(nèi)容a.在廠區(qū)及瓦斯發(fā)電機組周圍設(shè)置消火栓SS-100型及手提式磷酸銨鹽干粉滅火器；b.高壓配電室和低壓配電室設(shè)置手提式CO2滅火器；c.變壓器區(qū)設(shè)置手提式磷酸銨鹽滅火器；d.機油或材料庫設(shè)置手提式磷酸銨鹽滅火器。9.瓦斯報警及通風發(fā)電機房內(nèi)設(shè)置瓦斯泄漏傳感器，當瓦斯泄漏達到報警值時，低壓配電室內(nèi)發(fā)出報警信號，提醒操作人員進行瓦斯泄漏查找并排除泄漏點。當瓦斯泄漏達到危險值時，瓦斯報警控制器輸出一信號，聯(lián)動發(fā)電機房內(nèi)的防爆軸流風機，對機房內(nèi)的空氣進行強制通風，在最短的時間內(nèi)降到安全界限內(nèi)。當?shù)陀趫缶岛螅辣S流風機自動停轉(zhuǎn)。防爆軸流風機也可手動啟動。發(fā)電機房墻上布置軸流風機的下墻面上安裝鋁合金百葉窗。10.土建部分發(fā)電機房為全封閉混磚結(jié)構(gòu)；高低壓配電室、配件室、油脂庫、綜合泵房均為混磚結(jié)構(gòu)；冷卻水池為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。為控制站房內(nèi)的內(nèi)燃式發(fā)電機組產(chǎn)生的混響噪聲，站房的屋面和墻體均采取如下吸聲措施：屋面和墻體采用壓型鋼板隔聲吸音復合結(jié)構(gòu)，外側(cè)鋼板厚度1mm，內(nèi)貼厚度為10cm的玻璃纖維吸音材料，內(nèi)側(cè)為1mm多孔護面板。11.節(jié)能與環(huán)保及職業(yè)安全措施a節(jié)能瓦斯氣是一種清潔能源，也是工業(yè)的重要燃料，據(jù)抽樣檢測，我公司抽采的混合瓦斯中甲烷含量達35.7%以上，平均熱值為13.4兆焦/標米3，最低熱值為12.7兆焦/標米3,以2006年全局實際抽采瓦斯純量2200萬m3，如果全部開發(fā)利用，按熱值計算，相當于節(jié)約標煤約3萬噸，節(jié)能效果顯著。b環(huán)保礦井抽放瓦斯中含有CH4、NO2、CO等有害氣體，在井下甲烷濃度高，易造成瓦斯災(zāi)害。瓦斯排入空氣中，改變了大氣的自然狀態(tài)，影響人們的健康和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。因此，把礦井抽放瓦斯用來代替煤炭發(fā)電，變廢為寶，可減少煤炭燃燒的煙塵和有害氣體的排放量，同時減少大量的廢渣的排放，是一項重大的環(huán)境保護工程。c職業(yè)安全措施瓦斯發(fā)電生產(chǎn)過程中具有各種穩(wěn)定可靠的安全措施，其主要危害是瓦斯發(fā)動機工作過程中的噪聲會對人體健康造成影響。采取的防治措施：機房和控制操作室隔離開，排氣噪聲是內(nèi)燃式燃氣發(fā)電機組的主要噪聲，屬空氣動力性噪聲，采取在排氣管安裝消聲器，即在每臺機組的排氣管上安裝1臺消聲器。設(shè)置消聲器降低排氣噪聲30dB(A)。為控制機房內(nèi)的內(nèi)燃式發(fā)電機組產(chǎn)生的混響噪聲，站房的屋面和墻體均采取如下吸聲措施：屋面和墻體采用壓型鋼板隔聲吸音復合結(jié)構(gòu)，外側(cè)鋼板厚度1mm，內(nèi)貼厚度為10cm的玻璃纖維吸音材料，內(nèi)側(cè)為1mm多孔護面板。采取以上措施可降低室內(nèi)混響噪聲5～8dB(A)。采取以上控制措施，機房1米處噪聲可控制在70～75dB(A)，噪聲達到國家標準要求。12.生產(chǎn)組織和定員根據(jù)原電力部火力發(fā)電廠機構(gòu)定員標準（試行），并結(jié)合電站實際運行情況，初步確定電站人員。按4班3倒，每班2人，其余為管理和維修人員，見下表：電站勞動定員表崗位總?cè)藬?shù)備注站長（管理人員）2維修人員6運行人員8合計1613.瓦斯發(fā)電站投資估算瓦斯發(fā)電站及配套工程總投資費用約為1185萬元。芙蓉集團實業(yè)有限責任公司瓦斯發(fā)電站概算表序號設(shè)備及安裝工程名稱型號規(guī)格單位數(shù)量設(shè)備單價設(shè)備安裝工程合計定額外材料安裝計一瓦斯利用設(shè)備1燃氣發(fā)電機組500GF1-2RW臺5119000059500002799122玻璃鋼冷卻塔GBNL3-250250m3/h×2個230000600003冷卻循環(huán)水泵IS150-125-250臺3150004500089444余熱鍋爐Q2/500-0.4-1.0/115/60臺565000325000721205軸流屋頂風機DWT-1型-12臺555002750037506軸流壁式風機DFBZ5臺9500450060647瓦斯專用阻火器WGZ200.00套13000030000381908升壓變壓器SCB10-1250/6.3臺1250000250000784009升壓變壓器SCB10-2000/6.3臺14000004000007840010高壓真空斷路器10kv臺43000012000011汽水分離器臺480003200010532268012全自動軟水臺180008000421281116小計725200061604482232二瓦斯利用設(shè)備配電控制1低壓配電屏臺825000200000333070962控制屏臺30主機配帶266103進線柜臺8主機配帶2960709641211滅火器MY44kg只1236043205CO2滅火器只835028006電力電纜YJV-0.6/1kV3X185＋1X95m300300900007電力電纜MY-0.66KV-3x70+1x16m5011959506760132508電力電纜MY-0.66KV-3x35+1x10m806048002728189769熱縮式電纜終端頭(戶內(nèi)式)10kV個424698410熱縮式電纜終端頭(戶外式)10kV個246096011槽鋼10﹟Ｋｇ9604384012鍍鋅扁鋼-25X4Ｋｇ156462413鍍鋅角鋼L50X50X5l=2500Ｋｇ113445214砂箱300x500x300臺41200480015接地裝置電阻小于10歐姆套220004000裝置性材料4.15%安裝費11.71%其中工資42%小計3235301577873028三6kV輸電線路1至35kv變電站電纜YJV22-8.7/10kV-3×185mm2km0.85255000860023240小計255000860023240四瓦斯利用站消防灑水1無縫鋼管φ108×4.5m8050400068800128402法蘭盤DN100個2004080003閥門DN100個8100080004地上式消火栓SS100-1.6臺416006400小計264006880012840五瓦斯利用站通信1通訊線MHPVV5×2×0.5m6006360060016802通訊線MHPVV1×2×0.5m500420003普通電話機臺41506004防爆通訊接線盒5對個1120120通信電纜架設(shè)[R*1.25,L*1.02]km0.51000500960小計68206002640六燃氣管路安裝1焊接鋼管D426×10m800456364800320002無縫鋼管D273×7m8040320060003無縫鋼管D219×7m80120960040004無縫鋼管D159×6m12015180035005水泵配管φ159×6臺2640128025006閥門DN500個2273954787閥門DN200個122000240008法蘭盤DN200個90142127809法蘭盤DN150個121201440小計42437848000七冷卻循環(huán)補水管路安裝1無縫鋼管D219×7m16020632960137202無縫鋼管D159×6m50133665031203焊接鋼管DN50m503417009044焊接鋼管DN25m2019380242005軟化水箱6m3個1120001200082006閥門DN200個52000100007閥門DN150個4120048008閥門DN100個161000160009閥門DN65個642001280010閥門DN50個415060011閥門DN40個89072012閥門DN25個4040160013法蘭盤DN250個8160128014法蘭盤DN200個10142142015法蘭盤DN150個48120576016法蘭盤DN100個8409075600小余熱利用管路安裝1無縫鋼管D108×4.5m300329