嫩江生物质发电新建工程水资源论证 - 图文
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水论证乙字第12307023号 凯迪嫩江生物质发电工程
水资源论证报告
(报批稿)
黑 龙 江 大 学 二 ○ 一 一 年 八 月
批 准: 核 定: 审 查:项目负责:报告编写:
孙颖娜 赵惠新 吴志琴
目 录
1总论 ......................................................................................................... 1
1.1 项目来源 ................................................................................................... 1 1.2水资源论证的目的和任务 .................................................................... 2 1.3编制依据..................................................................................................... 3 1.4取水规模、取水水源与取水地点 ...................................................... 5 1.5退水量与退水地点 .................................................................................. 6 1.6工作等级..................................................................................................... 6 1.7分析范围与论证范围 ............................................................................. 6 1.8水平年 ......................................................................................................... 8 1.9论证委托书、委托单位与承担单位 ................................................. 8 2建设项目概况 ....................................................................................... 10
2.1建设项目名称及项目性质 .................................................................. 10 2.2建设地点、占地面积和土地利用情况........................................... 10 2.3建设项目规模及实施意见 .................................................................. 14 2.4建设项目业主提出的取水方案......................................................... 18 2.5建设项目业主提出的退水方案......................................................... 19 3.区域水资源状况及其开发利用分析 ................................................... 21
3.1基本概况................................................................................................... 21 3.2水资源状况及其开发利用分析......................................................... 26 3.3区域水资源开发利用存在的主要问题........................................... 29 4建设项目取用水合理性分析 ............................................................... 31
4.1取水合理性分析..................................................................................... 31 4.2 用水合理性分析 ................................................................................... 35 4.3 节水潜力与节水措施分析 ................................................................. 40 4.4 建设项目的合理取用水量 ................................................................. 41 5 建设项目取水水源论证 ...................................................................... 42
5.1 水源论证方案 ........................................................................................ 42 5.2城市再生水源论证 ................................................................................ 44 5.3地表取水水源论证 ................................................................................ 56 6 取水的影响分析 .................................................................................. 61
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6.1 对区域水资源的影响 .......................................................................... 61 6.2 对其他用水户的影响 .......................................................................... 61 7 退水的影响分析 .................................................................................. 63
7.1 退水系统及组成 ................................................................................... 63 7.2 退水总量、主要污染物排放浓度和排放规律 ........................... 64 7.3 对第三者的影响 ................................................................................... 65 8 水资源保护措施 .................................................................................. 66
8.1工程措施................................................................................................... 66 8.2 非工程措施 ............................................................................................. 66 9 建设项目取水和退水影响补偿建议 .................................................. 68
9.1 补偿原则 ................................................................................................. 68 9.2 对其他用水户影响的补偿方案 ....................................................... 68 10 建设项目水资源论证结论与建议 .................................................... 69
10.1 取用水的合理性 ................................................................................. 69 10.2 取水水源的可靠性与可行性 .......................................................... 69 10.3 取用水对水资源状况和其他用水户的影响 .............................. 70 10.4 退水影响及水资源保护措施 .......................................................... 70 10.5 取水方案 ............................................................................................... 71 10.6 退水方案 ............................................................................................... 71 10.7 建议 ........................................................................................................ 71 附件:
1.委托书
2.关于同意嫩江凯迪1×30MW生物质发电新建工程用水量的函
3.污水处理厂后水质监测报告
4. 土地供应协议附件二:“五通一平”定义
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凯迪嫩江生物质发电工程水资源论证 1总 论
1总论
1.1 项目来源
生物质能是新能源中最具开发利用潜力的一种绿色无污染可再生能源。生物质燃料是一种低灰量、低硫量的清洁燃料,被称为仅次于煤炭、石油、天然气的第四大能源。每两吨生物质燃料的热值相当于一吨煤,而平均含硫量仅为煤的1/3左右,国外发达国家已把秸秆资源作为21世纪发展可再生能源的战略重点,并取得了较好的经济效益和社会效益。我国投资建设生物质发电项目近几年发展较快,取得了较好的经济效益和社会效益。特别是《国民经济和社会发展第十二个五年规划》中明确提出:按照减量化、再利用、资源化的原则,减量化优先,以提高资源产出效率为目标,推进生产、流通、消费各环节循环经济发展,加快构建覆盖全社会的资源循环利用体系。推行循环型生产方式,加快农林废物资源化利用。
国家发改委公布的《可再生能源中长期发展规划》也确定了到2020年生物质发电装机3000万千瓦的发展目标,生物质能发电行业有着广阔的发展前景。目前,国家发改委以“发改价格(2010)1579号”《关于完善农林生物质发电价格政策的通知》的文件,对生物质发电项目的电价做了适当调整,这会对生物质发电项目的建设,起到一个更加积极的推动作用。
黑龙江省嫩江县自然资源得天独厚,总面积1.51万平方公里,位列省内第三位,森林面积居全省地方林业第二位。县域内耕地1200万亩,可垦荒地19.2万公顷。土地熟化程度较高,是国家重要的商品粮生产基地。大豆年产80万吨,小麦种植量为黑龙江省的三分之一。草原总面积16.21万公顷,载畜能力为66.4万羊单位,分布均匀,水草丰沛,适宜放牧,是畜牧养殖的黄金地带。嫩江县生物质资源十分丰富,除去农村炊事取暖、畜牧饲料消耗外,剩余大部分生物质资源被直接烧掉及腐烂消耗。生物质燃料易燃易腐、占地面积大、不易存放等原因,使得过量的剩余生物质成为当前农户头痛的难题。因此,开发建设生物质发电项目既是落实国家节约能源和环境保护政策,实现发展低碳循环经济的实际举措,也是促进嫩江县地方经济增长、增加农民收入的有效途径。
为充分发挥嫩江县资源优势和凯迪公司技术资金优势,促进嫩江县地方经济
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凯迪嫩江生物质发电工程水资源论证 1总 论 的快速发展,2010年8月,凯迪嫩江公司开始在嫩江县开展生物质发电项目调研工作。2010年11月26日,武汉凯迪控股投资有限公司与嫩江县人民政府签订了《关于在嫩江县投资综合性生物质能源项目的战略合作框架协议书》,嫩江县人民政府同意武汉凯迪控股投资有限公司投资建设20万吨生物质液体燃料深加工项目、生物质发电项目和10万吨有机肥厂项目,总投资54亿元人民币。本工程是其中生物质发电项目,是三个项目中的领头项目。该项目拟选厂址位于嫩120t/h燃秸秆高温超高压锅炉,配江县北工业开发区厂址,项目拟建设1×
1×30MW高温超高压抽凝式汽轮发电机组,规划容量1×30MW。在电厂周边配套建设10个秸秆收购站。电厂主要燃料为林业“三剩”,以农业秸秆为辅,以生态林用作为补充。
根据水利部水资源[2002]145号文件《关于做好建设项目水资源论证工作的通知》和水利部及国家计委第15号令《建设项目水资源论证管理办法》,本项目属于中水取水,并需申请取水许可证的项目,按照上述文件规定,在办理取水许可前应编制建设项目水资源论证报告书。为此,武汉凯迪控股投资有限公司委托具有水资源论证乙级资质的黑龙江大学(证书编号:12307023),按照建设项目水资源论证的技术要求,编制《凯迪嫩江生物质发电工程水资源论证报告》。
1.2水资源论证的目的和任务
根据《凯迪嫩江生物质发电工程可行性研究报告》,该工程将厂区工业用水采用污水处理厂的中水,同时以嫩江水务集团提供的嫩江原水作为备用水源,生活用水由嫩江水务集团自来水给水管网供给。1×30MW级机组的冬季取水量为65.39m3/h,夏季取水量为94.84m3/h,装机取水量指标为0.76 m3/(s﹒GW),年补给水量为78.24万m3(含年生活用水量4.4万m3)。
根据2006年国务院颁布的《取水许可和水资源费征收管理条例》规定,新建、改建、扩建的建设项目,申请取水许可,并对取、用水资源进行论证,对于直接从江河、湖泊或地下水取水的建设项目,水利部、国家发展计划委员会第15号令发布的《建设项目水资源管理办法》规定:业主单位必须编制建设项目水资源论证报告书,以深入分析项目取水、用水和退水的合理性及对区域水资源状况和其他用户产生的影响,从而为取水许可的科学审批提供技术依据。
本次论证,通过对项目所在的区域的水资源及其开发利用状况进行分析,总
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凯迪嫩江生物质发电工程水资源论证 1总 论 结水资源开发利用过程中出现的主要问题,结合水资源可持续利用的发展战略,对扩建项目取水量、水质、用水量和退水方式进行分析研究,并考虑区域内居民生活、生产需水及利用水源情况,分析论证本项目开发利用水资源的合理性;通过研究该工程建成后对周边环境和其他用水户等方面的影响,提出水资源量、质的保证措施,制定合理的补偿方案,确保项目区水资源的可持续利用来支撑经济社会的可持续发展,为上级部位的决策提出公正、科学、合理的技术依据。
1.3编制依据
《凯迪嫩江生物质发电工程水资源论证报告》编制的主要依据如下:
1.3.1法律法规
(1)中华人民共和国主席令第74号《中华人民共和国水法》,2002年10月;
(2)中华人民共和国主席令第87号《中华人民共和国水资源污染防治法》,2008年2月;
(3)水利部、国家发展计划委员会令第15号《建设项目水资源论证管理办法》,2002年3月;
(4)国务院令第460号《取水许可和水资源费征收管理条例》,2006年4月;
(5)中华人民共和国主席令第39号《中华人民共和国水土保持法》,2011年3月;
(6)中华人民共和国主席令第22号发布《中华人民共和国环境保护法》,1989年12月;
1.3.2相关文件
(1)水利部水资源[2002]145号文《关于做好建设项目水资源论证工作的通知》,2002年4月;
(2)黑龙江省水利厅、黑龙江省发展计划委员会[2002]208号文件《关于贯彻“建设项目水资源论证管理办法”的通知》,2002年7月。
(3)《建设项目水资源论证法规及有关文件汇编》,2003年9月;
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凯迪嫩江生物质发电工程水资源论证 1总 论
(4)《最新水资源论证报告书编制审批范例与从业人员技术培训考核实施手册》,水利科学出版社,2006年9月。
1.3.3规程规范、技术标准
(1)SL/Z322-2005建设项目水资源论证导则(试行); (2)SL/T238-1999水资源评价导则; (3)SL196-97水文调查规范;
(4)SL278-2002水利水电工程水文计算规范; (5)SL201-97江河流域规划编制规范;
(6)GB50027-2001评价企业合理用水技术通则; (7)CJ42-1999工业用水考核指标及计算方法; (8)SL219-98水环境监测规范; (9)GB3838-2002地表水环境质量标准; (10)GB8978-1996污水综合排放标准; (11)DB23/T727-2003用水定额;
(12)DB/23740-2003黑龙江省地表水功能区标准; (13)GB/T50102-2003工业循环冷却水处理设计规范; (14)SL104-95水利工程水利计算规范;
(15)GB18918-2002城镇污水处理厂污染物排放标准; (16)GB/T19923-2005城镇污水再生利用工程设计规范; (17)GB50335-2002污水再生利用工程设计规范; (18)DL/T5046-2006火力发电厂废水治理设计技术规程; (19)GB50014-2006室外排水设计规范。
1.3.4参考资料
(1)《建设项目水资源论证法规及有关文件汇编》,水利部水资源司,2003年9月;
(2)《凯迪嫩江生物质发电新建工程可行性研究报告》,黑龙江省电力勘察设计院,2011年4月;
(3)《松辽流域地表水资源量调查评价成果》,水利部松辽水利委员会,2006
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凯迪嫩江生物质发电工程水资源论证 1总 论 年6月;
(4)《黑龙江省地表水资源评价调查评价成果》,黑龙江省水文局,2007年6月;
(5)《黑龙江省地下水资源评价报告》,黑龙江省水利水电勘测设计研究院,2006年;
(6)《嫩江县地下水资源开发利用规划报告》,黑龙江省嫩江县水政水资源办,2002年;
(7)《嫩江县嫩江镇给水工程初步设计说明书》,中国市政工程东北设计研究院,2000年11月;
(8)《黑龙江省嫩江县嫩江镇污水处理厂一期工程初步设计说明书》,中机国际工程设计研究院,2006年11月;
(9)《建设项目水资源论证培训教材》,水利部水资源管理司,2005年。
1.4取水规模、取水水源与取水地点
根据凯迪嫩江生物质发电工程任务和设计标准,通过多方案技术经济比较,选定凯迪嫩江生物质发电工程新建1台120t/h高温超高压循环流化床锅炉,同时配套1台30MW高温超高压、单抽、单缸、轴向排汽、抽汽凝汽式汽轮发电机组。
参照该类地区同类电厂的设计值,电厂燃料年耗量为22.66×104t,全年发电量为2.25×108kw﹒h。按年利用小时7500小时计,1×30MW级机组的冬季取水量为65.39m3/h,夏季取水量为94.84m3/h,装机取水量指标为0.76 m3/(s﹒GW)。年补给水量为78.24×104m3(含年生活用水量4.4万m3),取水保证率为97%。
根据《凯迪嫩江生物质发电新建工程可行性研究报告》提出的取水水源方案,本新建工程取水水源为黑龙江省黑河市嫩江县嫩江镇污水处理厂处理后的中水,该污水处理厂厂址位于嫩江镇的西部,在新建城市防洪堤与老城堤之间,与该新建工程的距离约2.5km左右;同时电厂采用嫩江水务集团提供的嫩江部分原水--嫩江江水作为备用水源,补给水管长度约2km。生活用水由嫩江水务集团自来水给水管网供给。
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凯迪嫩江生物质发电工程水资源论证 1总 论
1.5退水量与退水地点
建设项目生产期生活污水排放量为4.4万m3,生产废水夏季排放量16.8 m3/h,冬季排放量9.7 m3/h,年退水总量为13.8万m3,大部分生产废水经废水处理站处理后回用,生活污水在厂内经化粪池处理后和部分剩余生产废水排入嫩江城市排水管网统一处理。
1.6工作等级
按照水利部2005年5月发布的《建设项目水资源论证导则(试行)》中的工作等级规定(水资源论证分类分级指标,见表1.6-1),水资源论证工作等级由分类的最高级别确定,分类等级由地表水、地下水、取水和退水影响分类指标的最高级别确定。水资源论证分类分级指标,就单个取水水源来说,城市污水处理后再生水属于特殊水源论证,属国家鼓励用水,对取水规模未作等级要求;市政自来水水源论证类似调水水源论证,不属于直接从江河湖泊中取水,属于市政有供水分配方案地区的用水,参照调水水源论证的有关说明,不需对地表水取水规模划分等级。分析范围内没有敏感生态问题,取水和退水对生态影响轻微,根据该新建工程的退水地点、退水方式、退水污染物及取水后对取水情势影响等情况,确定取水和退水影响论证级别为三级。因此,按照最高级别确定原则,确定该新建工程论证工作等级为三级。
1.7分析范围与论证范围
1.7.1分析范围
根据《建设项目水资源论证导则》中的规定:对于利用规划污水处理厂的中水作为建设项目取水水源的,水源论证应以污水处理厂前期工作中已通过审查或批准的成果为主要依据。
本项目确定分析范围,主要指建设项目所在区域水资源状况及其利用分析范围,易于进行供需平衡分析,突出水资源管理和兼顾生态与环境保护的需要,覆
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凯迪嫩江生物质发电工程水资源论证 1总 论 表1.6-1 水资源论证分类分级指标表
分类 分类指标 水资源状况 开发利用程度a (%) 农业用水水量(m3/s) 工业取水量(104m3/d) 生活取水量(104m3/d) 灌区(104亩) 水库、水闸 水电站(104kw) 工业取水量(104m3/d) 生活取水量(104m3/d) 地质条件b 开发利用程度(%) 水资源利用 等级 一级 紧缺 ≥30 ≥20 ≥2.5 ≥15 大型(≥50) 大型 ≥30 ≥1 ≥5 复杂 ≥70 (或超采区) 对流域或区域水资源利用产生影响 1.现状生态问题敏感 2.取水对水文情势和生态水量产生明显影响 3.退水有水温或水体富营养影响问题 1.涉及保护区、保留区、省际缓冲区及饮用水水源区等区域 2.涉及两个以上水功能二级区 二级 一般 5~30 3~20 1~2.5 5~15 中型(3~50) 中型 5~30 0.3~1 1~5 中等 50~70 (或平衡区) 对第三者取用水影响显著 1.现状生态问题较为敏感 2.取水可能对水文情势和生态水量产生明显影响 3.退水有潜在水体富营养影响 1.涉及过渡区、省级以下多个行政区的水功能区等 2.涉及两个水功能二级区 三级 丰沛 ≤5 ≤3 ≤1 ≤5 小型(≤3) 小型 ≤5 ≤0.3 ≤1 简单 ≤50 (或有潜力区) 对第三者取用水影响轻微 地 表 取 水 地 下 取 水 生态 取 水 和 退 水 影 响 1.现状无敏感生态问题 2.取水和退水对生态影响轻微 水域管理要求 涉及单个水功能二级区 退水污染类型 退水量(缺水地区)(m3/s) 含有毒有机物、重金含有多种可降解属或多种化学污染物 化学污染物 ≥0.1 0.05~0.1 含有少量可降解的污染物 ≤0.05 a:指地表水水源供水量占地表水资源量的百分比。 b:依据《供水水文地质勘查规范》(GB50027-2001)
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凯迪嫩江生物质发电工程水资源论证 1总 论 盖取水水源、补给范围、取水和退水影响的范围,同时参考“对于取水规模很小的建设项目,可取县级行政区为分析范围”的说明,最后确定分析范围为黑龙江省黑河市嫩江县所辖的区域,分析范围的总面积为1.51万平方公里,分析范围见图1.7-1。
1.7.2论证范围
本项目的论证范围指建设项目取水、退水影响论证范围。本次水源论证范围选择为黑龙江省黑河市嫩江县嫩江镇污水处理厂污水收集系统所涉及的范围,根据《黑龙江省嫩江县嫩江镇污水处理厂一期工程》工程设计书,嫩江镇污水处理厂一期工程污水管网服务范围以铁西区老城区为主,服务面积约890公顷,因此论证范围总面积为890公顷,论证范围见图1.7-1。
1.8水平年
现状水平年:2010年 设计水平年:2020年
1.9论证委托书、委托单位与承担单位
1.9.1论证委托书
根据水利部、国家发展计划委员会第15号令《建设项目水资源论证管理办法》规定,为进一步分析论证该项目取水、用水、退水的合理性与可行性,凯迪控股投资有限公司于2011年7月委托具有水资源论证乙级资质的黑龙江大学(证书编号:水论证乙第12307023号),在相关部门的大力协作配合下,利用已有的规划设计资料,按照《建设项目水资源论证报告书编制基本要求》,编制《凯迪嫩江生物质发电工程水资源论证报告书》。
1.9.2委托单位与承担单位
委托单位:武汉凯迪控股投资有限公司 承担单位:黑龙江大学
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凯迪嫩江生物质发电工程水资源论证 1总 论
图1.7-1 凯嫩江生物质发电工程水资源分析、论证范围
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凯迪嫩江生物质发电工程水资源论证 2建设项目概况
2建设项目概况
2.1建设项目名称及项目性质
建设项目名称:凯迪嫩江生物质发电工程 建设项目性质:新建
2.2建设地点、占地面积和土地利用情况
2.2.1项目建设地点
凯迪嫩江1×30MW生物质发电工程,可研阶段厂址选择了三个,第一个是工业开发区厂址,位于嫩江县县城北面约2公里的鲁日村附近;第二个是一中农场厂址,位于嫩江县县城东面约4公里的良种场附近;第三个是热电厂北厂址,位于嫩江县城东南角的海信电厂的正北面。根据上述三个厂址的自然条件和区位条件的工程评估和技术经济比较,三个厂址均具有建厂条件,适合建厂,根据比较,确定工业开发区厂址作为推荐厂址,以下均对工业开发区厂址进行论述。主要技术经济指标见表2.2-1。
表2.2-1 主要技术经济指标
比较项目 工业开发区厂址 嫩江县城北部约2km鲁日村附近的工业开发一中农场厂址 嫩江县城东部约4km良种场附近的一中农场厂址周围没有其他建、构筑物。 县控规划工业用地 标高290.00~300.00m 主厂房区域为293.00m 222.58m 热电厂北厂址 嫩江县城东南角,海信热电厂正北面的开阔东侧紧邻南北通过的公路。 一般农田 标高232.00~234.00m 232.50m 222.58m 位置 区,东侧紧邻嫩多公路,处,北侧紧邻嫩黑公路,地。厂址西侧靠近城镇,厂址周围没有其他建、构筑物。 厂址 条件 厂区占 地类型 厂址自然 地面标高 厂区场地 整平标高 厂址五十年一遇洪水位标高 县控规划工业用地 标高229.80~234.60m 主厂房区域为233.00m 222.58m 10
凯迪嫩江生物质发电工程水资源论证 2建设项目概况
比较项目 厂区地形 厂区平整 土石方量 距热用户距离 燃料运输方式 主厂房基础 施工场地条件 厂址拆迁量 冷却方式 供 水 及 水 源 补给水管路长 地震烈度 地震 与 地质 地下水位埋深 厂房基础 出线 条件 施工 条件 出线走廊 施工场地 14.50m左右 天然地基 东北侧2km的嫩东220kV变电所 开阔 厂址东面紧邻嫩黑公路,南北方向通过,是未来燃料进入的主要通交通 条件 公路引接 道;且燃料运输车辆都不经过城区。该公路紧靠厂址。可作为电厂主入口和燃料入口的连接通道。及为方便。 14.50m左右 天然地基 北侧0.6km的嫩东220kV变电所 开阔 厂址北面紧邻嫩黑公路,东西方向通过,是未来燃料进入的主要通道;且燃料运输车辆都不经过城区。该厂址西侧现正在修建一条高速公路,尚未通车。 厂址东面有城区道路南北方向通过,是未来燃料进入的主要通道可作为电厂主入口和燃料入口的连接通道。 同左 同左 东北侧3km的嫩东220kV变电所 场地够用,有点扰民 厂址稳定情况 水源地 工业开发区厂址 开阔 挖方:7.90×104m3 填方:14.5×104m3 与发展中的东部紧邻 一中农场厂址 开阔 挖方:19.90×104m3 填方:17.5×104m3 距发展中的东部较近 热电厂北厂址 开阔 挖方:5.00×104m3 填方:7.00×104m3 距发展中的东部较远 公路运输,60公里范围 公路运输,60公里范围 公路运输,60公里范围 天然地基 较好,厂址南侧 有居民区 无 带冷却塔的循 环供水系统 1.地表水,可采用嫩江水,设江边取水口; 2.取用新建的污水处理厂的中水; 3.生活用水可接城区自来水管网或机井水。 2.0km 6度 稳定 天然地基 较好 无 带冷却塔的循 环供水系统 1.地表水,可采用嫩江水,设江边取水口; 2.取用新建的污水处理厂的中水; 3.生活用水可接城区自来水管网或机井水。 6.0km 6度 稳定 天然地基 一般,厂址西侧 有居民区 无 同左 1.地表水,可采用嫩江水,设江边取水口; 2.取用新建的污水处理厂的中水; 3.生活用水可接城区自来水管网或机井水 5.0km 同左 同左 11
凯迪嫩江生物质发电工程水资源论证 2建设项目概况
厂址位于嫩江县城北部约2km鲁日村处,该区的常年主导风向为西南风,该厂址位于县城区常年主导风向的下风侧,对城区不会造成污染。该厂址场地平坦,地势开阔,厂址东侧紧邻嫩多(嫩江~多宝山)省级公路。距东南侧220kV嫩东变电所不到3km。该厂区的燃料均布在嫩江县四周,燃料到处可见,燃料品种较多,如:秸秆、树枝、林地的灌木、草本生物质等。嫩江县主城区五十年一遇洪水位222.58m(黄海高程)。拟建场址处自然高程229.80m~234.60m,厂区不受内涝及洪水威胁。厂址范围内没有其它障碍物,项目总用地面积约20公顷(300亩),其中:电厂围墙内占地面积约4.066公顷(合61亩),燃料露天堆场面积约15.934公顷(合239亩)。
拟建厂址区域周围无文物古迹及自然保护区等特殊保护目标,经当地国土资源部门调查落实,该厂区用地不压覆国家规定的重要矿产资源,且适于建厂。建设项目建设位置见图2.2-1。
图2.2-1 凯迪嫩江生物质发电厂厂址图
2.2.2占地面积
本项目用地为城建部门规划的建设用地,工程永久占地主要用于建设厂房、贮料场和管道开挖占地面积。未占用基本农田,且厂址远离居民区。 项目总用
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凯迪嫩江生物质发电工程水资源论证 2建设项目概况 地面积约20公顷(300亩),其中:电厂围墙内占地面积约4.066公顷(合61亩),燃料露天堆场面积约15.934公顷(合239亩)。厂区用地见表2.2-1。 表 2.2-1 建设项目占用土地的地类及面积
占地项目 厂区总占地 电厂主厂区 料厂区 厂区护坡 厂区外公路
用地面积 20公顷 4.066公顷 15.934公顷 0.96公顷 0.09公顷
土地类型 工业用地 工业用地 工业用地 工业用地 工业用地
2.2.3土地利用情况
凯迪嫩江生物质发电新建工程拟建厂址一工业开发区厂址属于县控工业建设用地。具体建厂条件详见表2.2-2。
表2.2-2 具体建厂条件表
序号 1 2 3 4 5 6
项目 土地性质 地形地貌 土石方量 地上构筑物拆迁、拆除 与地下矿藏、文物关系 与军事及通讯设施关系
县控工业建设用地
开阔,自然地理标高在229.8m~234.6m之间 填方:14.5×104m3;挖方:7.90×104m3 无拆迁量
厂址不压矿,地上、地下未发现文物 附近无不宜建厂的军事及通讯设备
厂址紧邻嫩黑公路,南北方向通过,是未来燃料进
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公路交通
入的主要通道,且燃料运输车辆都不经过城区,可作为电厂主入口和燃料入口的连接通道。 取用新建的污水处理厂的中水,补给水管路长
8 9 10
供水条件
2km;生活用水嫩江水务集团自来水给水管网供给,
电气出线条件 施工条件
东北侧2km的嫩东220kV变电所 开阔,施工条件好
具体条件
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凯迪嫩江生物质发电工程水资源论证 2建设项目概况
根据规程、规范要求,总平面布置在满足生产、安全、卫生、经济及环境保护等方面的前提下,应尽量节约用地,节约投资,降低运行费用。
主厂房固定端向南,扩建端向西,向东出线,进厂主入口及燃料入口均从东侧嫩多公路上引接。厂区总体分为两个区域,主生产区、辅助生产及附属建筑区。主生产区采用典型的三列式布置,由南向北依次布置冷却塔区、110kV室外配电装置及主厂房区、燃料供应设施区,冷却塔以西布置点火油区,油区以西是灰库及备用灰场。燃料供应系统包括一座燃料储存棚和两座卸料间,燃料输送采用皮带输送方式。本工程采用自然通风冷却塔的二次循环供水系统,循环水泵房位于汽机房外侧偏屋,这样布置可使循环水管道距离较短。灰库布置于烟囱西侧的备用灰场内,便于管理及外部运输。化学水处理及室外设施区布置于厂址东南角,靠近冷却塔布置。附属建筑包括综合办公楼、检修车间、材料库等。综合办公楼布置在厂前区,检修车间、材料库布置在主厂房以东,综合办公楼以西,便于管理。厂区入口分二个:主入口位于厂区东南侧,从嫩多公路上引接,作为进厂主干道;次入口位于厂区西东北侧,也从嫩多公路上引接,作为燃料运输通道,以便于物料周转。
厂区总规划平面布置图见图2.2-2。
2.3建设项目规模及实施意见
2.3.1建设规模
本期为新建工程,总装机容量为1×30MW ,采用120t/h燃用秸秆高温超高压循环流化床锅炉和1×30MW高温超高压、单抽、单缸、轴向排汽、抽汽凝汽式汽轮发电机组(年利用小时7500小时),年发电量为2.25×108kW﹒h。工程动态投资为:35899万元,其中:静态投资34888万元,单位投资11629元/KW,建设期贷款利息为1010万元。其工程特性见表2.3-1、表2.3-2。
2.3.2实施意见
根据电建(1997)253号文《电力工程项目建设工期定额》中的有关规定,结合本工程的实际情况及特点,项目计划工期及轮廓进度安排如下:
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凯迪嫩江生物质发电工程水资源论证 2建设项目概况
图2.2-2 凯迪嫩江生物质发电工程总体平面布置图
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凯迪嫩江生物质发电工程水资源论证 2建设项目概况 表2.3-1 全厂技术经济指标
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
项 目 发电功率 年利用小时数 全年发电量 全年燃料量 全年发电标准煤耗量
发电标准煤耗率(对应THA工况)
发电年平均标煤耗率 发电厂热效率 厂用电率 供电标准煤耗
单 位 MW h 108kW·h
t t g/kW·h g/kW·h % % g/kW·h
数 据 30 7500 2.25 226375 82595 350 367 35.1 11.73 393
表2.3-2 厂区主要技术经济指标
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
项 目 厂区围墙内用地面积 单位容量用地 厂区建(构)筑物面积
建筑系数 厂区场地利用面积 场地利用系数 厂区道路及广场面积 道路广场系数 厂区围墙长度 厂区土石 方工程量(全厂)
循环水管 长度
厂区绿化面积 厂区绿化系数
挖 方 填 方 进水管 排水管
单 位 hm2 m2/kW m2 % m2 % m2 % m 104m3 104m3 m m m2 %
数量 4.066 1.36 8767 21.56 23419 57.60 6320 18.50 810 19.90 17.50 120 110 8130 20.00
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凯迪嫩江生物质发电工程水资源论证 2建设项目概况
2.3.3.1设计进度
满足工程总体进度要求。
2.3.3.2 施工进度
为合理组织工程建设,正确使用建设资金,使工程设计、施工、加工制造等环节相协调,本工程建设拟分为三个阶段:即施工准备阶段、土建施工阶段、安装调试阶段,各阶段工作尽量提前进行,考虑各阶段的合理交叉工作。
(1)施工准备阶段
该阶段的主要工作除完成初步设计及施工组织纲要外,须完成工程及施工用地的各项手续,拆除障碍物,清理施工现场,完成厂区的“四通一平”及必要的施工临建设施。在此期间,还应完成相应的材料、机械、资金、技术的准备以及主辅机的订货工作。此阶段时间估计需要5个月左右。
(2)土建施工阶段
从主厂房开挖至锅炉吊装开始(主厂房进入安装)为土建施工阶段。此阶段的主要任务是:
主厂房开挖、基础施工、制作及预制构件、吊装构件等。
施工准备及主厂房开挖:2个月房建筑、结构及设备基础、主要沟道基本完成,具备安装队伍进场施工的条件。本阶段为4~6个月。
(3)安装及调试阶段
本阶段要求机组安装完毕,且联合试运转合格,能够并网发电,投入正常运转。安装阶段:从土建交安到调试阶段:4~5个月
主厂房基础浇注第一罐混凝土至至机组投产计划周期:12个月。 本工程拟定于审核后立即正式开工建设,机组拟定于审核后13个月后投产发电。
2.3.3劳动定员
结合生物质电站的特点参照《火力发电厂劳动定员标准》(试行)-1998年4月版标准并结合国外的经验和我国国情,进行测算。经测算,本工程定员为80
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凯迪嫩江生物质发电工程水资源论证 2建设项目概况 人,运行人员55人,机组维护人员15人,管理及其它人员10人,全厂生产人员指标为2.333人/MW, 全厂人员指标为2.67人/MW。详见表2.3-3。 表2.3-3 电厂定员情况
序号 人员分类 值班长 生物质上料系统 运 1 行 人 员 生物质锅炉 生物质锅炉除灰 汽机运行 电气系统 热控系统 化学及辅助系统 2 3 机组维护人员 管理及其它人员 人数 5 10 10 5 10 5 5 5 15 10 2.4建设项目业主提出的取水方案
2.4.1取水方案
该新建工程拟就近以嫩江水务集团自来水给水管网供给水源作为电厂的生活消防水源,以城市再生水水源作为工业水源,选择嫩江水务集团提供的嫩江原水作为备用水源。
根据《火力发电厂水工设计规范》(DL/T5339-2006)4.3.5条条文说明:当利用以城市污水为水源,由城镇供水工程供给的工业再生用水时,取水量应按设计用水指标增加10%的裕度。同时参照该类地区同类电厂的设计值,按年利用小时7500小时计,1×30MW级机组的冬季取水量为65.39m3/h,夏季为94.84m3/h,装机取水量指标为0.76 m3/(s﹒GW),年补给水量为78.24万m3(含年生活用水量4.4万m3)。其生活用水由嫩江水务集团自来水给水管网供给,5 m3/h。
2.4.2用水方案
(1) 用水保证率及用水量
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凯迪嫩江生物质发电工程水资源论证 2建设项目概况
根据火力发电厂设计规范,火力发电的供水保证率应在97%以上。根据黑龙江省电力勘察设计研究院编制的《凯迪嫩江生物质发电新建工程可行性研究报告》,推荐方案总装机设计用水量为78.24万m3/a(含生活水量为4.4万 m3),夏季全厂生产循环用水量94.84m3/h,冬季全厂生产循环用水量65.39m3/h,厂区生活用水由由嫩江水务集团自来水给水管网供给,夏、冬季补水量都是5.0m3/h。
(2) 水质水温
电厂用水的水质要求不高,满足一般工业用水要求的水源均可满足火力发电的水质要求,电厂设备中主要是锅炉对水的硬度、铁等金属离子的含量有一定的要求,本工程采用的是嫩江县嫩江镇污水处理厂深度处理后的符合电厂工业用水标准的再生水作电厂补给用水。
电厂用水对水温没有特殊要求,水源的水温可满足电厂需求。
电厂生活用水来自城镇供水管网,所以本次论证水质不再考虑生活饮用。 (3) 用水工艺
该新建项目的用水过程分为循环冷却用水、工业用水、锅炉补给水、生活用水和其他用水等部分。
循环冷却补水经汽轮机凝汽器和辅机冷却后用管路送入冷却塔冷却,冷却后返回到凝汽器循环使用,其工艺流程如下:
循环水泵 →凝汽器及辅机冷却器→循环水压力给水管→自然通风冷却塔→ 循环水回水沟→ 平板滤网 → 循环水吸水前池 → 循环水泵。
2.5建设项目业主提出的退水方案
凯迪嫩江生物质发电工程运行方式以发电为主,同时作为嫩江县冬季的供暖热源。本项目退水主要为施工期产生的废污水和运行期发电厂的生产废水和生活污水。
2.5.1施工期退水方案
施工期废水主要为施工人员生活污水和生产废水。生产废水包括砂砾料冲洗废水、混凝土拌和及养护产生的碱性废水、施工机械和运输车辆检修、冲洗等过 程中产生的少量含油废水,大部分生产废水经废水处理站处理后回用,生活污水
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凯迪嫩江生物质发电工程水资源论证 2建设项目概况 在场内经化粪池处理后和和部分剩余生产废水排入嫩江城市排水管网统一处理。
2.5.2运行期废污水排放情况
运行期工程排水系统采用分流制,分为生活污水排水系统、生产废水排水系统和雨水排水系统。
(1)生产废水
生产废水有化学水处理系统排水、工业用水排水、锅炉排污水、循环水排污水等生产废水。扣除处理后重复利用的水量,本工程废污水夏季外排量为16.8m3/h,冬季外排量为9.7 m3/h,本项目产生的工业废水经厂区内废水统收集体收集,由厂内废水处理站处理后回用。
(2)生活污水排水
本工程运行期生活污水排放量为5.0m3/h。电厂的生活污水通过化粪池处理后,处理后的污水达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)三级标准后和部分剩余生产废水排入嫩江城市排水管网统一处理。
(3)雨水排水
雨水按厂区竖向布置自然排出。
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凯迪嫩江生物质发电工程水资源论证 3区域水资源状况及其开发利用分析
3.区域水资源状况及其开发利用分析
3.1基本概况
3.1.1自然地理
分析范围是指区域水资源及其开发利用所涉及的范围。分析范围既要综合考虑嫩江县水资源状况及其开发利用程度,建设项目的性质、规模,取水和退水影响范围、程度,以及取水水源论证的水量平衡分析条件等因素。同时还要考虑行政区域社会经济及所在流域资料的完整性,并结合本项目所在区域水资源供需平衡所涉及的范围,突出水资源管理和兼顾生态与环境保护的需要,覆盖取水水源、补给范围、取水和退水影响的范围为原则确定分析范围。分析时参考“对于取水规模很小的建设项目,可取县级行政区为分析范围”的说明,确定嫩江生物质发电工程水资源论证的分析范围为嫩江县所辖的区域,分析范围的总面积为1.51万平方公里。
嫩江县位于黑龙江省西北部,黑河市西南部,地跨东经124°44′30″~126°49′30″,北纬48°42′35″~51°00′05″。北依伊藩勒呼里山与呼玛县毗邻,东接小兴安岭,西邻嫩江,与内蒙古自治区莫力达瓦达斡尔族自治旗、鄂伦春自治旗隔江相望,南连松嫩平原,与讷河接壤。嫩江县地处兴安山地与松嫩平原的过渡地带,地势东高西低、北高南低,依小兴安岭山势由东向西以带状梯式依次降至嫩江,地貌差异较为明显,全域海拔为193~729m,境内江河纵横,土地肥沃,水丰草盛,森林茂密,矿产丰富,适于发展农、林、牧、矿等行业。
3.1.2社会经济
嫩江县城旧称墨尔根,以嫩江得名。嫩江县自然资源得天独厚,总面积1.51万平方公里,位列省内第三位,森林面积居全省地方林业第二位。县域内耕地1200万亩,可垦荒地19.2万公顷。土地熟化程度较高,是国家重要的商品粮生产基地。大豆年产80万吨,小麦种植量为黑龙江省的三分之一。草原总面积16.21万公顷,载畜能力为66.4万羊单位,分布均匀,水草丰沛,适宜放牧,是畜牧养殖的黄金地带。嫩江县是国家规划的松嫩平原优质春小麦和高油大豆种植区,
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凯迪嫩江生物质发电工程水资源论证 3区域水资源状况及其开发利用分析 是唯一被黑龙江省政府确定的小麦、大豆粮食高产创建示范县。
2009年,嫩江县财政总收入实现42486万元。一般预算收入完成25650万元,增长43.2%。财政收支总规模118999万元,增长17.6%。城镇固定资产投资完成330477万元,增长70.2%。社会消费品零售总额实现145108万元,增长38.9%。金融机构存款余额556794万元,增长20.9%。城镇居民可支配收入11041元,增长30.5%;农民人均纯收入6156元,增长13.9%。
3.1.3水文特征
嫩江发源于大兴安岭支脉,伊勒呼里山岭中段南侧,南瓮河与二根河相汇转而南流称为嫩江。
嫩江水文站始建于1950年,地理坐标:东经125o12ˊ,北纬49o10ˊ,全河长1416km,集水面积41360km2,中水位平均河宽250m~300m,平均水深2.00m~2.50m。
嫩江站封冻期较长,最长封冻天数187天,每年平均开江日期为4月15~20日,封冻日期为11月10~15日,封冻后冬季为枯水期,历年枯水位217.06m,97%频率,枯水流量为0.83m3/s。
近50年嫩江发生较大洪水有:
发生最大洪水为1955年7月,最高水位222.06m,洪水流量为4540 m3/s; 历史发生第二号洪水为1988年,嫩江最高水位221.99m,流量4040 m3/s; 历史发生第三号大洪水为1998年6月,嫩江最高水位221.75m,流量为3000 m3/s;
全县地表水资源丰富,嫩江在城镇西北流过,其支流卧都河、固固河、门鲁河、笠洛河自东向西注入嫩江,江河总径流量为200300万立方米,地下水储量为571992万立方米,分布上是东北少,西南多;嫩江最高水位219.46米,常水位217.43米;封冻期最早为10月14日,解冻期最晚为4月6日。
3.1.4气象特征
嫩江县属寒温带半湿润大陆性气候,基本特征是,年平均气温低,无霜期短,雨热同季,四季分明,春季温差较大,降水少,大风多,夏季温暖多湿、光照充足、雨量充沛、降水集中;秋季晴多气爽、降温快;冬季寒冷漫长而干燥。
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凯迪嫩江生物质发电工程水资源论证 3区域水资源状况及其开发利用分析
年平均气温0.8~1.4℃,一月最冷,平均-24℃,七月最热,平均20℃,无霜期118天;多年平均年降水量为487.5mm,日最大降雨量105.5mm,降水主要集中在6~9月份;多年平均蒸发量为1235.0mm,最大冻土深2.49m,城镇主导风向:夏季为西南风,冬季为北风,年平均风速2-4m/s。
3.1.5区域水文地质
嫩江县水文地质条件复杂,地下水的形成、分布、埋藏、水量及水化学特征受地质构造、地形地貌、水文气象等因素的影响和控制。嫩江东岸漫滩阶地和冲积平原,广泛分布第四系砂、砂砾石孔隙潜水。漫滩的水量较丰富,埋藏深,水质好。阶地含水层的岩性、厚度及蓄水性变化较大,含水层厚度一般由上游向下游增厚,地下水多具有承压性。
嫩江沿岸一带,玄武岩裂隙较发育,水位埋藏随地形起伏而变化,玄武岩层分布位置较高,储水条件差,玄武岩不含水,地下水大多以泉水形式出露在沟谷中,只有在裂隙发育的台地前缘或平坦地区,才储存地下水,由于裂隙发育程度有差异,蓄水性也不均一。
西部九三、嫩江一带于冰水洪积平原下部,分布有上第三系依安组多层状层间水,水位埋深受地形起伏的影响而变,含水层埋藏较深,一般为40~50m,水量较丰富,水质较好。
分布在科洛河河谷漫滩及较大支谷漫滩冲积砂、砂砾石和含粘土砂砾石层,透水性良好,地下水除受大气降水渗入直接补给外,丰水季节还受下更新统含粘土砂砾石潜水,第三系砂砾岩孔隙潜水、白垩系泥页岩及侏罗系火山岩风化裂隙、构造裂隙水及河水渗漏补给。由于含水层薄,地下水不甚丰富,各沟谷为浅层地下水的排泄通道,其径流排泄条件良好。潜水动态具有明显的季节性变化,即:雨季水位上升,河水漫延,干旱季节水位显著下降,零星分布在科洛河两岸的一级阶地,为亚粘土及中细砂组成,地下水受大气降水补给外,局部地段受基岩裂隙水及下更新统含粘土砂砾石层孔隙潜水补给。但由于弱含水层透水,蓄水能力差,含水层薄而狭窄,故水量不大,地下径流也较迟缓。
门鲁河河谷平原,含水层以砂砾石为主,厚2~3m,推测单井涌水量500~1000m3/d。
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凯迪嫩江生物质发电工程水资源论证 3区域水资源状况及其开发利用分析
3.1.6河流水系
嫩江县内河流均属嫩江水系。嫩江为松花江北源。发源于大兴安岭北部伊勒呼里山中段南坡,源头左有南瓮河,右有南阳河,二源与二根河汇合后称嫩江。嫩江干流由北南流,蜿蜒穿越兴安岭山地进入松嫩平原,流经黑龙江省西部,至肇源县境内三岔河附近与松花江南源汇合。主要支流有甘河,讷漠尔河、诺敏河、绰尔河、洮儿河等。全长1370km,流域面积24.39×104km2,县内嫩江干流长度为404km。
嫩江在县境内主要支流有科洛河、门鲁河、卧都河、固固河。科洛河源于小兴安岭南兴山西坡、林道山西坡,西源汇合后称科洛河,全长324km,流域面积8574 km2,县内河段长181km,自东而西流经中部偏南地区;门鲁河北源小兴安岭大黑山西坡,南源小兴安岭九水山坡,全长142km,流域面积5171km2,县内河段长103km,自东而西流经中部地区;卧都河于小兴安岭西麓北坡,全长92km,流域面积1488 km2,自东北向西南流经北部地区;固固河源于小兴安岭西麓北坡余脉,全长51km,流域面积619 km2,自东而西流经北部偏北地区。
嫩江在县内较大的次支流有科洛河支流沐河、门鲁河支流泥鳅河。流域面积300 km2以上的河流有13条,200 km2以上的河流有21条,100 km2以上的河流有10条,50 km2以上的河流有20条,其余河流均为50 km2以下。全县水面总面积为18.28×104亩,占全县土地总面积0.08%。
嫩江县河流水系情况见图3.1-1。
3.1.7供水工程情况
嫩江县供水工程包括地表水和地下水供水工程两部分。其中地表水各水库主要用于防洪、养鱼,有零星供水和灌溉,但都没有形成规模。其供水主要还是地下水。
3.1.7.1地表水供水概况
现有引水工程1处,为多宝山铜矿引嫩江干流供水工程,年取水量为50×104 m3,取水工程1处,为大水源取水工程,年取水量为1095×104 m3。供工业用水
和生活用水。
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凯迪嫩江生物质发电工程水资源论证 3区域水资源状况及其开发利用分析
图3.1-1 嫩江县河流水系分布图
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凯迪嫩江生物质发电工程水资源论证 3区域水资源状况及其开发利用分析
3.1.7.2地下水供水概况
根据嫩江县水政水资源办编制的《嫩江县地下水资源开发利用规划报告》可知:嫩江县城市供水井9眼,供水人口6.7×104人;工业自备用水源井40眼,井深一般在70~90m左右,水泵多为深井潜水泵,全县现状工业用水量为700×104m3/a,重复利用率约为30%,万元产值用水量约为177.6m3;全县农村现有供水井373眼,供水村屯126个和九三农管局所属11个农场,其中自来水化村屯119处,农村自来水普及率为44%。解决饮水人口253744人,农村生活用水量为284×104m3/a,人均日用水量为32L;灌溉井29眼,其中旱田井1眼,菜田井282眼,菜田灌溉面积4.5×104亩,用水定额为500m3/亩,旱田灌溉面积0.8×104亩。用水定额500 m3/亩,现状农业灌溉用水量为144×104m3/a。
3.2水资源状况及其开发利用分析
3.2.1分析范围内水资源状况
(1)地表水资源量
嫩江县多年平均降水量487.5mm,流域多年平均径流深122 mm,多年平均径流量18.25×108m3/a。嫩江水文站以上流域径流量主要由降水形成,其径流的时空分布与降水一致。流域的上游山区为降雨径流的高值区,从降雨、径流等值线图分析,年降水量和径流量均随流域高程的递减而减少。受气候因素影响,嫩江干流中上游流域降雨径流的年内年际变化较大,降雨径流主要集中在夏秋季的6~9月,约占全年的60%~80%。
(2)地下水资源量
根据嫩江县水政水资源办编制的《嫩江县地下水资源开发利用规划报告》,嫩江县松嫩北部高平原区和嫩江支流山间河谷平原区多年平均地下水总补给量为2.89×108m3/a,总补给模数为5.12 m3/km2a。全县松嫩北部高平原区和嫩江支流山间河谷平原区地下水可开采量为1.53×108m3/a,可开采模数为2.69×104m3/km2a。
(3)水资源总量
根据嫩江县水政水资源办编制的《嫩江县地下水资源开发利用规划报告》,
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凯迪嫩江生物质发电工程水资源论证 3区域水资源状况及其开发利用分析 水资源总量由地表水资源量与平原区大气降水渗入补给量、山前地下水侧向径流补给量之和,减去重复计算量(平原区地表水体入渗补给量)。嫩江县地表水资源量18.25×108m3/a,大气降水渗入补给量2.62×108m3/a,地下水侧向径流补给量0.13×108m3/a,重复计算量0.14×108m3/a,水资源总量20.87×108m3/a。
(4)污水再生利用水源
嫩江镇2010年城镇人口15万人,平均日综合生活用水量为1.995万m3/d,工业企业用水量为1.367万m3/d,环境及其它用水量为0.2690万m3/d,2010年嫩江镇用水总量为3.631万m3/d,根据《室外排设计规范(GB50014-2006)》相关要求,结合嫩江镇排水管网目前管网覆盖率在85%的事实,规划水平年可收集的污水量按用水量乘以排水率70~80%(取70%),再乘以85%以内(取75%)的管网收集率进行计算,规划水平年可收集的污水量为3.631万m3/d。2010年污水厂处理规模为1.5万m3/d。污水再生利用水源相对比较稳定,基本不受自然条件的影响;由于北方地区冬季气温相对较低,冬季居民生活用水量相对夏季会有一定幅度的降低,但随着居民生活水平的不断提高,居民生活用水量的变化幅度越来越小。
3.2.2水环境状况
3.2.2.1地表水环境状况
根据嫩江县环保局提供的1998~1999年对嫩江干流三个观测点的监测数据,依据GB3838-88《地面水环境质量标准》,采用单项指数法,进行水质评价。评价结果表明:嫩江水属III级水体,由于上游森林覆盖面积较大,地表水在汛期有机质含量较高。PH值中性,矿化度不高,总硬度不大,各种负离子含量比较适度。基本符合农田灌溉、渔业和生活饮用水标准。
3.2.2.2地下水环境状况
根据《生活饮用水卫生标准》(GB5749-85)、《农田灌溉水质标准》(GB5084-92,对全县规划区地下水进行水质评价,评价结果表明:锰铁含量普遍超过饮用标准,生活饮用对人体不够成危害;细菌数指标符合饮用水标准,个别井点大肠肝菌超标;城镇深层地下水质尚好,但需水源保护,以防水质污染。
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凯迪嫩江生物质发电工程水资源论证 3区域水资源状况及其开发利用分析
3.2.3城市水资源开发利用状况
(1)现状供水情况
分析区内2010年现状供水总量0.48×108m3,其中地表水供水量0.26×108m3,占总供水量的54.08%(48.61%);地下水供水量为0.22×108m3,占总供水量的45.92%(41.26%);嫩江县2010年现状供水见表3.2-1。
表3.2-1 分析范围内现状供水量统计表 单位:104m3
统计范围 科洛河 门鲁河 卧都河 固固河 讷漠尔河 其它 合计
地表水 298 20 0 0 310 2000 2628
地下水 1392 46 34 32 240 487 2231
合计 1690 66 34 32 550 2497 4859
(2)现状用水情况
分析范围内现状用水对象,主要有城镇居民生活、工业、农村用水等。各用水量统计成果见表3.2-2。
表3.2-2 分析范围现状用水量统计表 单位:104m3
统计范围 科洛河 门鲁河 卧都河 固固河 讷漠尔河 其它 合计
工业 92 4 3 1 18 976 1094
农业 1598 62 21 31 532 1067 3321
城镇居民
363 363
合计 1690 66 34 32 550 2406 4778
嫩江县2010年总取水量0.48×108m3,其中工业取水量为0.11×108m3,占总取水量的22.90%;农业取水量为0.33×108 m3,占总取水量的69.50%;城镇
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凯迪嫩江生物质发电工程水资源论证 3区域水资源状况及其开发利用分析 居民取水量为0.04×108 m3,占总取水量的7.6%,可见现状用水中农业用水所占比重最大,目前本区域仍以农业用水为主。
3.2.4水资源开发利用程度及用水水平分析
水资源开发利用程度可用地表水水资源开发率、地下水资源开采率和水资源利用消耗率表述。现状分析范围内地表水水源开发利用量为1095×104 m3,地表水资源开发利用率0.6 %;现状地下水水资源开发利用量为2754×104 m3,地下水资源开采率为18 %;分析范围内水消耗量为3757×104m3,消耗率为1.8 %。从数据分析看,分析范围内现状地表水资源开发利用程度低,地下水开发利用程度适中,但部分城区超采。
2010年嫩江县工业万元增加值用水指标170m3/104元,大于全省万元工业增加值用水指标147 m3/万元,更大于全国万元工业增加值用水指标130 m3/万元,重复利用率为60%,说明嫩江县有待进一步提高水资源的重复利用率和提高节水措施。城镇人口用水指标140L/人.d,与全省城镇人均生活用水量(140 L/人.d)相当。用水指标见表3.2-3。
表3.2-3 嫩江县用水指标统计表
农村生活需求
名 称
农村居民L/人.d 70
大牲畜L/头.d 60
小牲畜L/头.d 40
农业灌溉 水田 3
m/亩 600
旱灌 3
m/亩 110
工业
工业万元增加值m3/104元
170
重复利用率% 60
城镇 人口 L/人.d 140
嫩江县
3.3区域水资源开发利用存在的主要问题
(1)由于嫩江县人口不断增长,城市规模日益扩大,用水量较大的工业又初具规模,水资源需求量不断增加,而水利基础设施建设却滞后于经济和社会发展。县内地表水工程虽有水库20多座,但主要用于防洪、养鱼,由于工程规模小、供水能力十分有限;嫩江县城区常年超采深层地下水,导致地下水位下降,农村还存在严重缺水问题。
(2)目前,嫩江县城镇部分排放污水未经处理排入嫩江流域中,污水严重污染城区环境,另外,由于农业生产大量施用的化肥和农药渗入,造成地下水污
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凯迪嫩江生物质发电工程水资源论证 3区域水资源状况及其开发利用分析 染,严重威胁地下水源。污水对下游水资源的利用和水资源的开发产生严重的影响,随着经济的发展,人民生活水平的不断提高,人们迫切要求提高饮用水质量。
(3)分析范围内供水管理机构和制度不健全,节水工作进展缓慢,居民节水意识淡薄,节水器具难以推广,城市供水普及率不高,工业用水重复利用率低,管网漏失率较大,城市无废污水回收利用工程等都是造成市区水资源短缺、用水紧张的原因。
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凯迪嫩江生物质发电工程水资源论证 4建设项目取用水合理性分析
4建设项目取用水合理性分析
4.1取水合理性分析
4.1.1建设项目符合国家产业政策
4.1.1.1生物质发电概述
近年来随着能源、电力供求趋紧,国内外发电行业对资源丰富、可再生性强、有利于改善环境和可持续发展的生物质资源的开发利用给予了极大的关注。生物质发电主要是利用农业、林业和工业废弃物等为原料,采取直接燃烧或气化的发电方式。
生物质直燃发电是利用生物质燃烧发电的技术,通过高效率的锅炉技术燃烧,主要原料是农林废弃物、城市固体废弃物等,目前我国主要集中开发以农林废弃物为原料的农林生物质发电。
4.1.1.2生物质发电符合国家可再生能源战略
1990年以来,我国中央和各地方政府出台了一系列法律法规,从不同层面,采取不同措施来支持包括生物质能源利用的可再生能源的发展。《电力法》、《节约能源法》、《大气污染防治法》等法律中,都作了有关鼓励开发利用清洁能源,包括可再生能源的原则规定。
2006年6月和8月,国家财政部和环保总局分别下发了《中央环境保护专项资金项目申报指南》和《国家先进污染治理技术示范名录(第一批)》,将生物质直燃发电技术作为秸秆资源化综合利用的一种方式,纳入补贴范畴。同年9月,《国家鼓励的资源综合利用认定管理办法》发布,明确了以生物质能为燃料的发电企业属于资源综合利用范围。
2006年上半年,依据《可再生能源法》和《电力法》等有关法律法规,国家相继出台了《可再生能源发电有关管理规定》、《可再生能源发电价格与费用分摊管理试行办法》和《关于可再生能源发展专项资金暂行管理办法》,明确了发电企业和电网企业的责任和义务,给出了生物质发电的电价政策和有关鼓励措施。
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凯迪嫩江生物质发电工程水资源论证 4建设项目取用水合理性分析
根据国家对可再生能源发电的一系列优惠政策,秸秆发电厂所发电量由电网全额收购;上网电价经当地省政府价格主管部门按现行电价政策提出上报国家发展和改革委员会核批后,一般在0.50~0.60元左右;进口设备的关税和进口环节增值税全免,同时,各地方省市还因地制宜地制定了其它补贴政策。这些政策的出台为秸秆发电在农村的推广利用提供了有力的保障。目前,随着国家关于生物发电的政策出台,从中央到地方政府都制定了一系列补贴政策支持生物质能技术的发展,加快了技术商业化的进程。
国家“十一五”规划纲要中,还提出建设生物质发电550万kW装机容量的发展目标,《可再生能源中长期发展规划》确定了2020年生物质发电装机3000万kW的发展目标。
4.1.1.3生物质发电的主要优点
生物发电以秸秆等工农业废弃物为主要原料,利用生物质能提供能源。随着社会经济日益发展,尤其是在我国,生物发电作为一种新型发电方式体现出显著的优越性。建设秸秆发电项目,最根本问题是燃用秸秆,利用了再生能源,从而减少一次性有限能源耗量。为人类发展实施一条新的再生能源领域,同时也解决大片秸秆在农地里燃烧污染环境问题,利用秸秆发电供热不仅可缓解电力不足,而且可以实现集中供热,同时增加农民的收入。因此,建设利用秸秆发电供热项目是非常必要的。
(1)为国家的可持续发展提供新能源
目前全球每年能源消耗总量中,90%是化石能源。按照目前的能源消耗水平,到下世纪中叶,全球主要化石能源资源将所剩不多。而生物质能具有资源分布广、环境影响小、可以永续利用等特点,是目前应用最为广泛的可再生能源。
我国正在全面建设小康社会,能源需求呈持续快速增长。据国家有关部门预计,到2020年我国能源需求总量将超过30亿吨标准煤。为坚持可持续发展,开发利用可再生能源成为中国的能源战略选择。据测算,如果中国生物质能利用量达到5亿吨标准煤,就可解决目前中国能源消费量的20%以上。
(2)保护环境,缓解温室效应
大规模开发和利用化石能源带来了生态破坏等严重的环境问题,直接威胁着人类的可持续发展,而生物质能发电正以其二氧化碳的零排放备受世界关注。基
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凯迪嫩江生物质发电工程水资源论证 4建设项目取用水合理性分析 于生物质燃料本身所具有的低灰、低硫特性,以及生物质生长、燃烧过程的零排放机理,生物发电是使地球降温的有效措施。
(3)有利于建立资源节约型社会
我国生物质能资源丰富,每年仅农作物秸秆产量就有约7亿吨。除少部分用于农村炊事取暖等外,剩余农作物秸秆都可为生物质发电提供燃料。据了解,我国可开发的生物质能资源总量近期约为5亿吨标准煤,远期可达到10亿吨标准煤。若综合考虑在荒山、荒坡种植各种能源林,远期的生物质能资源可达15亿吨标准煤以上。
(4)能加快推动社会主义新农村建设
建设社会主义新农村的一项重要措施,就是大力发展循环农业。随着我国农民经济收入的增长,农作物秸秆用作日常生活能源比例在逐步降低,农村废弃的秸秆已经成为严重影响村容村貌、污染环境的一大污染源。生物发电不仅为国家建设增加了新能源,保护了环境,而且使秸秆变废为宝,为农民增加了收入、创造了就业机会。
对于生物发电产业,我国政府给予了有力支持。今年的中央一号文件明确指出:以生物能源、生物基产品和生物质原料为主要内容的生物质产业是拓展农业功能、促进资源高效利用的朝阳产业。
4.1.1.4建设生物质发电厂有利于本地区社会经济发展
(1)有效利用资源、改善环境的需要
嫩江县是黑龙江省重要的粮食产区,在厂址50公里范围内预计能够收购燃料总量为36.87?104t,这部分秸秆在电厂利用前均被丢弃或烧掉,既浪费了秸秆资源,而且大量飞灰悬浮在空中,释放有害物质也影响空气质量,利用秸秆发电是变废为宝,改善环境的重要措施。
(2)改善本地区供热的需要
嫩江县城区供热事业发展缓慢,长期以来一直未形成区域供热和大片集中供热体系,均由分散小锅炉等供热,小锅炉容量小,实际运行热效率低,供热煤耗率高,极大地浪费煤炭资源,环境污染严重。凯迪嫩江生物质发电新建工程以发
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凯迪嫩江生物质发电工程水资源论证 4建设项目取用水合理性分析 电为主,同时预留集中供热条件。在当地具备集中供热条件时,可兼顾供热,取代自备小锅炉,能极大的改善嫩江县供热体系,降低煤耗,减轻环境污染。
(3)提高农民收入、拉动地方经济的需要
推广秸秆发电是激励农民种粮,增加农民收入的一项重要举措,农民把剩余的秸秆卖给电厂,秸秆在电站锅炉中燃烧后的底灰、炭灰是一种优质有机肥料,含有丰富的钾、镁、磷、钙等元素,返回大地,又可以降低农民买化肥的种粮成本,给农民带来经济效益,还可以增加地方税收,促进社会的稳定,所以利用秸秆发电具有较好的经济效益和综合社会效益,项目建设是必要的。
本项目从合理利用能源和环保角度来看,在提高生产效率、节约能耗、降低生产成本、增加产值的同时,可使本地区环境空气质量得到有效地改善,其经济效益和环境效益是十分明显的,充分体现了“可持续发展”和“建设节约型社会”的战略方针,符合国家能源政策。
4.1.2取水符合水资源规划和配置要求
本新建工程用水水源为经污水处理厂深度处理后的中水,污水处理厂将处理后的水通过2.0km输水管线直接送到电厂,在电厂内对城镇污水处理厂处理后的水进行深度再处理,处理后水质符合《污水再生利用工程设计规范》GB50335-2002标准,且设计规模、水量均可以满足电厂的主要水源要求。城市污水再生水是节约与合理使用水资源的有效途径;是防治水污染及促进水资源可持续利用,保障社会经济可持续发展的重要措施。早在2000年国务院召开的《全国城市供水节水与水污染防治工作》会议上,就提出应大力提倡城市污水回用等非传统水资源的开发利用,并纳入水资源的统一管理和调配。该新建工程通过污水的再生利用可以缓解了项目区水资源的短缺,促进了水资源的可持续利用,对改善环境起到积极的推进作用,因此该新建项目取水符合水资源规划配置要求。
本项目生活取水水源为城市生活水源,从电厂附近城市生活管网引接。该取水水源符合《嫩江县城市水资源规划》及《嫩江县城市供水规划》中“在城市供水管网覆盖区内优先使用城市供水水源,不再许可新取水水源”的要求,符合嫩江县水资源管理、配置要求。
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凯迪嫩江生物质发电工程水资源论证 4建设项目取用水合理性分析
4.2 用水合理性分析
4.2.1 用水过程及水量平衡
4.2.1.1 水源设计方案
凯迪嫩江生物质发电工程设计安装1台120t/h高压燃秸秆锅炉,同时配套建设1台30MW抽凝汽轮发电机组。供水水源采用城市中水作为水源,年用水量为78.24×104m3。
4.2.1.2 用水过程
凯迪嫩江生物质发电工程供水主要用于电厂生产用水,在工程运行过程中用水水量夏季和冬季有较大差别,冬季取水量为65.39m3/h,夏季取水量为94.84m3/h,装机取水量指标为0.76 m3/(s﹒GW)。
(1)循环水 1)循环水量
凯迪嫩江生物质发电工程新建1×30MW抽凝发电机组1×120t/h锅炉,供水系统采用带冷却塔的二次循环供水系统。冷却设备采用机力通风冷却塔。计算循环水量如表4.2-1所示:
表4.2-1 循环水量计算表
项目 季节 夏季 冬季 1×30MW抽汽机 1×30MW抽汽机 凝汽量(t/h) 76.7 76.7 冷却倍率 55 33 凝汽器冷却 辅机冷 水量m3/h 4218.5 2531.1 却水量 250 250 总循环水量 4468.5 2781.1 2)循环水泵选择与布置 由于电厂本期工程夏季、冬季循环水量差别很大,因此机组设2台50%的循环水泵,冬季一台水泵运行;夏季两台水泵运行。这样可以调节循环水系统的循环水量,减少蒸发、风吹损失。循环水泵设置在汽机房偏屋内。根据机组运行工况,循环水泵采用单级双吸卧式离心泵(Q=2234.3m3/h;H=20m;N=220kw)。
3)冷却塔
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凯迪嫩江生物质发电工程水资源论证 4建设项目取用水合理性分析
冷却设备选用一座750m2玻璃钢管自然通风冷却塔。 4)循环水沟、管
该工程采用一条D920×10的压力供水管和一条1.0×1.4m钢筋混凝土自流回水沟。
(2)补给水量
凯迪嫩江生物质发电工程新建1×30MW抽汽机组,全厂补给水量见表4.2-2。 表4.2-2 电厂补充水量表 (单位:m3/h)
序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 项 目 凝气器 冷却 辅机 冷却 冷却塔蒸 发损失 冷却塔风 吹损失 循环水系 统排污 锅炉补 给水系统 主厂房 工业水 厂内采 暖用水 空压机 冷却水 不可预 见水 用水 合计 生活 用水 夏季(4~10月) 用水量 4218.5 250 55.0 2.24 22.8 7.8 43.0 20.0 8.0 4627.34 5.0 回收量 4218.5 250 0.0 0.0 7.8 1.2 40.0 20.0 0 4537.5 0 耗水量 55.0 2.24 0.0 4.8 3.0 8.0 73.04 排放量 15.0 1.8 0 16.8 5.0 冬季(11~3月) 用水量 回收量 2531.1 250 31.5 1.39 18.1 11.0 43.0 2.0 20.0 6.0 2531.1 250 0.0 0.0 11.0 1.6 40.0 20.0 0 耗水量 31.5 1.39 0.0 6.8 3.0 2.0 6.0 50.69 排放量 7.1 2.6 0 9.7 5.0 2914.09 2853.7 5.0 0 由以上补给水量计算表可见,本工程1×30MW机组的用水量,夏季生产补给水量94.84m3/h,冬季生产补给水量65.39 m3/h。
全年用水总量:94.84×7500×1.1=78.24×104m3/a(含生活水量为4.4万 m3)。
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凯迪嫩江生物质发电工程水资源论证 4建设项目取用水合理性分析
(3)生活用水
本工程职工生活用水为5 m3/h。因生活用水接自嫩江水务集团自来水,因此不计入水量平衡。
4.2.1.3水量平衡分析
依据项目可研报告,厂区用水过程受季节性影响较大,可分为冬夏两季。根据水量平衡图,机组夏季额定纯凝工况需补水量89.84m3/h,生活用水量5 m3/h,消耗水量73.04m3/h,排放水量21.8m3/h;冬季工况需补水量60.39m3/h,生活用水量5 m3/h,消耗水量50.69m3/h,排放水量14.7m3/h。机组设计年利用小时数为7500h,年取水量为78.24×104m3/a。
根据可研阶段成果确定的用水工艺和水量平衡过程,补给水量主要用于冷却塔蒸发损失、风吹损失、排污、化学水处理系统等。
凯迪嫩江生物质发电新建工程用水量平衡见图4.2-1水量及补水量见表4.2-2。
4.2.2 用水定额及合理性分析
参照《取水定额第一部分:火力发电》(GB/T18916.1-2002)、《火力发电厂节水导则》(DL/T783-2001)及《建设项目水资源论证导则(试行)》(SL/Z322-2005)等文件及相关资料,电厂用水定额的考核指标选取间接冷却水循环率、重复利用率、单位发电量取水量、单位装机取水量和耗水量等指标。
依据拟建项目的水量平衡图分析新建机组的用水量、回收量及实耗量,其成果见表4.2-3。
根据项目可研报告,拟建机组总装机30MW,设计年利用小时数7500h,年发电量为2.25×108kW.h。项目设计年用水量为78.24×104m3/a,用水指标见表4.2-4。
由于本项目是采用农林生物质燃烧发电工程,是一种新兴的利用可再生能源发电工程,暂时没有专门的考核标准,所以本次论证指标采用单纯发电燃煤火电厂的考核标准进行比较。
从表4.2-4可以看到,本项目单位发电量取水量全年平均2.50 m3/(MW﹒h),夏季为2.99m3/(MW﹒h),冬季为2.01m3/(MW﹒h);单位装机取水量全年平
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凯迪嫩江生物质发电工程水资源论证 4建设项目取用水合理性分析
图4.2-1 凯迪嫩江生物质发电工程水量平衡图
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凯迪嫩江生物质发电工程水资源论证 4建设项目取用水合理性分析 表4.2-3 凯迪嫩江生物质发电工程取耗水计算成果表 单位:m3/h
工况 项目 用水量 夏季 纯凝工况 3(m/h) 指标 4627.34 89.84 4537.5 16.8 73.04 2914.09 60.39 2853.7 9.7 50.69 取水量 重复利用水量 排水量 耗水量 用水量 冬季 供热工况 3(m/h) 取水量 重复利用水量 排水量 耗水量 表4.2-4 电厂用水指标分析表
考核 指标 单位发电量取水量
单位 m3/(MW·h)
全年平均
(夏季/冬季) 2.50(2.99/2.01)
考核 标准 ≤4.80
备注
取水定额
单位装机取水量 重复利用率 间接冷却水循环率 单位装机水耗率 新水利用率 新水损失率
m3/(s·GW)
% % m3/(s·GW)
% %
0.70(0.83/0.56) 98.00(98.06/97.93) 98.22(98.23/98.20) 0.58(0.68/0.47) 82.62(81.30/83.94) 1.66 (1.58/1.74)
≤1.0 >95 >97% 0.7~0.9
取水定额 火力发电厂节水导则 中国城市节水2010年技术进步发展规划 火力发电厂节水导则
均0.70m3/(s﹒GW),夏季为0.83m3/(s﹒GW),冬季为0.56m3/(s﹒GW),均小于单纯发电燃煤火电的取水定额;重复利用率和间接冷却水循环率大于火力发电厂节水要求指标;单位装机水耗率0.58(0.68/0.47)m3/(s﹒GW),指标略小于火力
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凯迪嫩江生物质发电工程水资源论证 4建设项目取用水合理性分析 发电厂节水导则中规定的0.7~0.9的范围。由于本项目是利用生物质发电,不宜完全套用燃煤火电标准。
由以上分析可以看出,考虑工程情况差异,计算的各项用水指标基本能够满足相关规范、规定的要求,指标基本相当;仍有一定的节水潜力。
4.2.3用水水平分析
本项目用水重复利用率为98.00%(98.06%/97.93%),间接冷却水循环率为98.22(98.23/98.20),满足《中国城市节水2010年技术进步发展规划》中95%的指标要求,亦满足国内火力发电工业用水重复利用率行业先进水平循环冷却电厂97%的指标要求。
本项目单位装机取水量为2.50(2.99/2.01) m3/(s·GW),均满足要求,单位装 机水耗率为0.58(0.68/0.47)m3/(s·GW),小于火力发电厂节水导则中规定的单纯发电燃煤机组0.7~0.9m3/(s·GW)的标准。
本项目新水利用率为82.62(81.30/83.94),说明机组废污水有部分未回用,还有节水潜力;新水损失率为1.66 (1.58/1.74)。
综上所述,从重复利用率、间接冷却水循环率等指标分析,本项目属于节水型工程;单位发电量取水量和单位装机取水量均符合取水定额要求,单位装机水耗率指标略小于现行燃煤火电标准,本项目用水、节水水平基本符合要求,但仍有一定节水潜力。
4.3 节水潜力与节水措施分析
4.3.1节水措施
节约用水、保护水资源是本工程的设计宗旨之一。本工程把节约用水作为一项重要的技术原则,对热电厂各类供水、用水及排水进行全面规划、综合平衡和优化比较,通过优化机组冷却方式和冷却水系统,积极采用先进的节水技术,选用成熟的节水工艺,以达到经济合理、一水多用、梯级利用、综合利用,提高重复利用外资,降低全厂耗水指标,减少废水排放量,排水符合排放标准等目的。本工程主要采取如下节水措施。
(1)冷却塔安装除水器,减少蒸发损失;
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