玻璃有限公司
烟气余热发电项目可行性研究报告
目录
1建设单位及项目概况 (1)
1.1项目名称 (1)
1.2项目建设地点 (1)
1.3建设单位概况 (1)
1.4可行性研究报告编制单位 (1)
2拟建项目概况 (2)
2.1总论 (2)
2.2项目建设的用利条件 (3)
2.3编制依据 (4)
2.4主要设计原则及指导思想 (5)
2.5建站条件 (6)
2.6技术方案概述与主机设备选型 (9)
2.7主要技术经济指标： (12)
3技术方案 (13)
3.1接入系统及电量平衡 (13)
3.2电站总平面布置及交通运输 (14)
3.3热力系统及装机方案 (14)
3.4电气及自动化 (18)
3.5循环冷却水系统 (22)
3.6化学水处理 (23)
3.7给水、排水 (24)
3.8通风及空气调节 (26)
3.9建筑及结构 (26)
4建设用地及相关规划 (28)
5消防 (28)
6生态环境影响分析 (30)
7劳动安全与职业卫生 (34)
8资源利用和能源耗用分析 (38)
9组织机构及劳动定员 (40)
10建设进度设想 (41)
11工程的招投标设想 (43)
12投资估算 (46)
13财务评价 (49)
13.1概述 (49)
13.2项目有关原始数据 (49)
13.3资金筹措及资金使用计划 (50)
13.4项目投资资产划分 (50)
13.5总成本费用估算 (50)
13.6损益计算 (50)
13.7财务评价指标 (51)
13.8不确定性分析 (51)
13.9财务评价结论 (51)
14结论和建议 (52)
15附表 (53)
16附图 (53)
1建设单位及项目概况
1.1项目名称
项目名称:
建设规模：3MW余热电站
企业名称：**有限公司
1.2项目建设地点
**
1.3建设单位概况
**有限公司隶属于**有限公司，位于****。
**有限公司属宁波**的子公司。
**由**，是一家以房地产、玻璃为主导，依托服装、建材、物资、建设、制造、阀门等产业多元化发展的大型企业集团。
公司资产总额34亿元，下属10余家子公司。
**经历风雨打拼发展至今日，堪称业内佼佼者。
2003年入选中国私营企业纳税百强第十二位。
房地产业以全新的住宅理念在全国各地成功开发楼盘近千万平方米，每年的房产销售业绩均居全国行业领先地位，是长三角地区最具规模的房地产开发商之一；在制造业，**有限公司自1988年创办以来，经过不断的改革创新并与国际潮流接轨，在羊绒织造领域更是一枝独秀，“狮雀鹿”牌羊毛衫行销国内40多个大中城市，并远销欧洲、美国、日本、韩国、香港、台湾等国家和地区，多次荣获中国消费者基金会“保护消费者权益优质信誉品牌”称号。
****有限公司在福建**建设两条优质浮法玻璃生产线，其中一线900t/d已建成投产，二线600t/d正在建设，计划2010年初建成投产。
1.4可行性研究报告编制单位
本报告由**研究院编制。
本院始建于1953年，是一所综合性甲级设计单位，历史悠久，
技术力量雄厚，专业配备齐全。
半个多世纪以来，为中国建材工业的发展和技术进步做出了突出的贡献。
伴随着中国改革开放的进程，本院积极开拓了建筑工程设计、环境工程治理、工程监理和工程总承包、项目管理、机电设备成套及进出口等业务领域，并取得了骄人的业绩。
上世纪七十年代以来，设计建成的各类大中型工程项目300余项，完成国家科技攻关和行业重大科研开发项目200余项，为我国建材企业引进各类生产线和关键装备80余项。
目前，本院具有工程设计、工程咨询、工程监理等甲级证书，并具有工程总承包资质。
2拟建项目概况
2.1总论
2.1.1项目背景及市场前景分析
作为建材行业能耗大户，玻璃企业生产需要消耗大量的能源，以目前国内比较普遍的450~600t/d浮法玻璃生产线为例，设计能耗约为6908kJ/kg玻璃液（年消耗重油约35000吨），玻璃生产的三大热工设备熔窑、锡槽、退火窑所产生的余热保有量较大，目前除熔窑废气有少部分利用外，其余全部对空排放，能源浪费巨大，同时造成对环境的热污染。
由此可见，高效利用玻璃生产中的余热成为目前降低玻璃综合生产综合能耗的有效途径。
目前利用玻璃生产余热的方法是在熔窑尾部设余热换热器来
回收余热，余热换热器生产的蒸汽部分用于玻璃生产及采暖，但是这些热负荷远没有充分利用余热资源，在南方地区或以天然气为燃料的玻璃生产企业这种现象就更为突出。
2001~2005年**研究院对玻璃行业低温（500℃左右）废气余热资源利用技术进行了大量的研究，认为采用纯低温余热回收技术和国产化的低温余热回收装备，完全可以利用玻璃行业的低温余热资源，应用于发电。
国内第一家应用此技术的江苏**集团有限公司的低温余热发电工程已顺利投
产。
项目实施后可大量回收玻璃熔窑废气余热以节约能源、降低热耗，并具有显著的经济和社会效益。
2.1.2本项目的建设必要性及市场前景
玻璃生产一方面消耗大量的热能（煤制气、重油、天然气），另一方面还消耗大量的电能，受玻璃生产熔窑工艺运行特点影响，要求供电必须稳定，不然玻璃熔窑有报废的危险。
有的玻璃厂还专门备有柴油发电机以保证供电的稳定性。
利用玻璃熔窑废气进行余热发电的项目建设符合国家大力发展循环经济、开发节能产品的国策。
该建设项目的定位是今后我国平板玻璃行业发展的主导方向，同时它将推动我国玻璃工业良性地向前发展。
本项目利用公司二条浮法玻璃生产线的外排废气余热，分别建设余热换热器，产生的蒸汽并网运行。
汽轮发电机组所发电回用于玻璃生产。
本项目不需要另征地，生产运营热能全部来自于废气余热，且电力直接回用；因此发电成本非常低廉，项目投资回收期短，项目市场前景看好。
2.2项目建设的用利条件
2.2.1拥有稳定量的余热资源
本厂区内拥有2条浮法玻璃生产线，余热换热器入口可利用废气总量可达到200000m3/h（标）左右，入口废气温度测点约400~450℃，余热资源量基本稳定。
2.2.2丰富的项目实施和生产经验
****有限公司是一个善于经营、精于管理、创新意识强的企业。
在努力挖潜、研究节能降耗、降低燃料种类方面投入了大量的资金和科研力量，企业的能耗指标在国内处于国内领先水平。
该公司广罗人才、专业人才配套齐全，近年来组织实施的项目，均达到了工期短、投资省、速度快的满意效果。
严格执行ISO9002质量标准，具有丰富的工程建设、管理经验，对保证项目顺利实施是非常有利的。
2.2.3符合国家关于发展循环经济的政策
治理玻璃熔窑烟气，利用玻璃生产过程中的余热进行发电和综合利用，并将电力回用于玻璃生产——既回收玻璃生产线过程中产生的大量余热，又减少了玻璃厂外购的电能，减少玻璃厂对环境的污染，将给企业带来巨大的经济效益，并产生良好的社会效益。
本系统也将成为一个典型的循环经济范例。
循环经济的思想萌芽可以追溯到环境保护兴起的60年代，80年代，人们的认识经历了从“排放废物”到“净化废物”再到“利用废物”的过程。
到了90年代，特别是可持续发展战略成为世界潮流的近几年，源头预防和全过程治理替代末端治理成为国家环境与发展政策的真正主流，人们在不断探索和总结的基础上，提出以资源利用最大化和污染排放最小化为主线，逐渐将清洁生产、资源综合利用、生态设计和可持续消费等融为一套系统的循环经济战略。
循环经济内涵是一种“促进人与自然的协调与和谐”的经济发展模式，它要求以“减量化—→再利用—→再循环”（3R）为社会经济活动的行为准则，把经济活动组织成一个“资源—→产品—→再生资源”的反馈式流程，实现“低开采、高利用、低排放”，以最大限度利用进入系统的物质和能源，提高资源利用率，最大限度地减少污染物排放，提升经济运行质量和效益。
“减量化、再利用、再循环”是循环经济最重要的实际操作原则。
2.3编制依据
双方签订的《技术咨询合同》；
委托方提供的有关基础资料；
《中华人民共和国节约能源法》；
《中华人民共和国可再生能源法》；
《中华人民共和国电力法》；
《中华人民共和国建筑法》；
《中华人民共和国清洁生产促进法》；
《国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知》（国发
[2007]15号）
《清洁生产审核暂行办法》(国家发展改革委\国家环保总局令第16号)；
《节能中长期专项规划》（发改环资[2004]2505号）；
《国务院关于发布促进产业结构调整暂行管理办法的通知》；
《国家鼓励发展的资源节约综合利用和环境保护技术》（国家发改委2005第65号）；
《国务院关于加强节能工作的决定》；
《建设部关于落实<国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知>的实施方案》（建科[2007]159号）
《工业企业资源管理导则》GB/T15587-1995；
国家和省市其他有关法律、法规、技术规范和技术导则等。
2.4主要设计原则及指导思想
体现国家宏观经济政策和可持续发展的要求，坚持“客观、公正、科学、可靠的原则，真实、全面地反映项目的有利和不利因素，提出可供业主决策的建议，为国家有关部门审批项目提供可靠的依据。
满足国家有关法律、法规、产业政策和相关部门对于编制项目申请报告的内容和深度规定的要求。
总体技术方案要求在本技改工程实施时不能影响玻璃生产线
的正常生产，总体技术方案要保证电站在正常发电时，不影响生产线的正常生产，在此前提下报告中电站总体技术方案的设计遵循“稳定可靠，技术先进，降低能耗，节约投资”的原则，认真研究项目建设条件，提出供业主选择的技术方案，为业主选择适宜的技术方案提供依据。
具体指导思想如下：
（1）采用**研究院开发的玻璃熔窑余热发电技术，设计上在不影响玻璃生产线的前提下，尽可能利用公司现有设备、设施并最大限度的回收玻璃熔窑余热进行低温发电。
（2）以稳定可靠为前提，采用可靠的工艺和装备，对于本工
程采用的新设备必须经认真调研、论证后方可使用。
（3）在稳定可靠的前提下，提倡技术先进，要尽可能采用先进的工艺技术方案，以降低发电成本和基建投入。
（4）各种原、燃材料、动力消耗等，均设计量装置。
（5）生产设备原则上采用国产设备，但部分关键控制设备和仪表考虑国内采购国外技术产品（含组装、原装）。
（6）余热利用电站的马达控制和过程控制采用计算机控制系统，达到高效、节能、稳定生产、优化控制的目的，并最大程度地减少操作岗位定员，以降低成本。
（7）认真贯彻国家节能政策，各种热工设备、管道采用先进的节能措施，所有设备均选用节能产品。
（8）贯彻执行国家和地方对环保、劳动、安全、消防等方面的有关规定和标准，做到“三同时”。
（9）遵守国家、地方和行业颁发的标准、规范、法则和规定，贯彻行业技术政策。
同时，设计上做到统一规划，协调利用现有的各种资源。
2.5建站条件
2.5.1厂址
本项目建于原厂区内。
2.5.2自然条件
2.5.2.1地理位置
厂址位于**，地处**东南沿海南端，隶属****市，是国务院批准的第一批对外开放沿海县份，享有“东海明珠”、“东海绿洲”之美称。
该县地处东海与南海交汇处，厦门与汕头两个经济特区之间，与台湾岛隔海相望，东距高雄164海里，南下香港210海里，北往厦门77海里。
全县共设置七个镇，总人口20万人，土地面积247平方公里，耕地面积7.2万亩，林地面积10.5万亩，滩涂面积1.4万亩。
**是**第二大岛，岛上气候宜人、风光旖旎、资源丰富。
矿
产资源主要有硅砂、辉绿岩、高岭土、花岗岩、砖土等建材矿产。
其中硅砂储量超2亿吨，二氧化硅含量在96%以上，其储量、品位均居全国首位，已建成投产的**硅砂矿和梧龙硅砂矿年产优质矿砂50万吨，远销上海、香港、日本、韩国、台湾等地。
2.5.2.2气象、气候
厂址所在区域属南亚热带季风气候区，夏长冬短，温湿多雨，四季常青，极端最高气温：38.2℃，极端最低气温：3.8℃，平均气温：20.9℃；平均降水量：1171.7mm。
降雨多集中在4月至9月，占全年的81%左右，降雨量最少是12月，占全年的1.2%。
由于厂址所在区域地处低纬度地区，日照时间长，2至4月份日照时数较短，7至10月份日照时数最多。
2.5.2.3地震
根据国家地震局《中国地震烈度区划分》及我国主要城镇抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组的规定，**基本地震烈度为7度，主要建筑物、构筑物按7度抗震设防设计。
2.5.2.4社会经济环境概况
**（岛）地处福建南端，东临台湾海峡，位于夏门、汕头两个特区之间。
全县由33个岛屿组成，总面积194平方公里。
主岛海岸弯曲，总长141公里，状若翩翩彩蝶，亦称“蝶岛”。
全县设置六镇一乡，人口20万。
**岛四面环海，属亚热带海洋性季风气候，冬暖夏凉，终年无霜（一月份平均气温13.1°C，七月份平均气温27.3°C），岛上绿树成阴，绿化率达93.2%，素有“东海绿洲”之称。
**旅游资源丰富，得天独厚。
南门、马銮、东沈、冬古、岛礁、澳角、宫前等七处月牙形海湾，沙滩净，林带绵延，阳光绚丽，海水蔚蓝，独具优美的南国海滨风光，是旅游度假、康乐、休闲、体育、疗养胜地。
环岛有32个小屿，各具情趣，龙虎狮象四屿形象逼真，沿海礁石奇异壮观，如风动石、石僧拜塔、“虎崆滴玉”神韵天成。
铜山古城、关帝庙、天后宫、黄石斋绩书处、郑成功水操台等名胜古迹，令人留连忘返。
**物产资源丰富，芦笋、活海鲜是**重要农副产品，在国内外市场上享有盛誉。
全县年产鲜芦笋3万吨，年产值逾亿元，是我县级最大的芦笋种值基地之一。
**海域为闽南渔场的中心，盛产马鲛、带鱼、黄花鱼等四百多种鱼类，名贵珍品龙虾、鲍鱼。
石斑鱼等名闻遐迩。
捕养业发达，全县发展了对虾养殖场1.6万亩；网箱养鱼1.5万箱。
名冠全国的硅砂资源，具有储量大、品位高、规格齐全的特点，已探明的储量2亿多吨，二氧化硅含量都在95%以上。
此外，辉绿岩、花岗岩、高领土也有相当可通可观的储量。
**岛还是**海盐主要产区之一，年产优质原盐10多万吨。
**距香港210海里，距台湾高雄143海里。
**是重要的侨乡，是台胞主要祖居地之一。
**与台湾人缘亲，地缘近，语言相通，习俗相同，有着深远的渊源关系。
**旅居东南亚等地华侨有3万多人，**籍台胞达到万多人。
改革开放以来，**进行了大规模的基础设施建设，大力发展外向型经济和乡镇企业，使**国民经济得到长足的发展，经济实力显著增强，成为**“十佳发展县”。
全县形成了以对外开放一类口岸为主体的口岸园区、国家级经济技术开发区、**创汇农业试验区、省级旅游经济开发区的全方位开放格局。
目前，岛内港口、码头、水、电、通讯等配套设施完备。
已建成了两个五千吨级的集装箱码头和硅砂专用码头，一个千吨级的石油码头。
优越的条件和配套设施，使大量的中外投资商纷至沓来。
特别是由海外投资商商聊合组成的“百亿城集团”，在**规划建设百亿旅游新城，自1993年2月正式开工以来，已投入6亿元人民币，首期开发占地1200亩的347幢游艇别墅已全部建成，水上活动中心，骑术中心、国际俱乐部、豪华夜总会、健身理疗中心等一批项目已投入营业。
百亿新城集团正在以金銮湾为中心的14平方公里的黄金海岸，与建国际性、大容量、高水准的旅游度假新城。
2.5.3化学药品供应
电站主要消耗药品磷酸三钠等，均由当地市场采购，汽车运输。
2.5.4水源要求
(1)供水
本工程最大耗水量为1140t/d，因此要求水源供水能力为49.5t/h。
(2)排水
本项目厂区实行雨污分流，分别经管道汇聚后排入城市管网。
2.5.5投资匡算与资金筹措
本工程的建设总投资为3828.60万元，其中银行贷款2519.50万元，项目资本金1309.10万元，由企业自有资金投入，项目资本金所占总投资比例为36.37%。
2.6技术方案概述与主机设备选型
2.6.1技术方案概述
根据本工程项目建议书批复确定的设计原则，烟气治理、热力系统及装机方案应考虑下述前提条件：
1）充分利用废气余热；
2）本工程实施后电站不应向电网返送电；
3）余热电站的建设及生产运行应不影响玻璃生产系统的生产运行；
4）余热电站的系统及设备应以成熟可靠、技术先进、节省投资、提高效益为原则，并考虑目前国内余热发电设备实际技术水平；
5）电站控制采用DCS计算机集中控制及管理系统；
6）电站设集中电力室，电站启动时启动电源为电网供电，电站正常运行后，站用电即可由电网供电，也可由发电机直接供电；
7）在玻璃窑窑尾废气出口与烟囱间废气烟道增设余热换热器，余热换热器设旁通废气管道，当余热换热器或电站故障时，玻璃生产可以继续进行。
2.6.2系统方案及装机容量
根据目前国内余热发电技术及装备现状，结合玻璃生产线余热资源情况，并根据本工程项目建议书确定的装机规模，本工程余热发电方案采用纯低温余热发电技术。
2.6.2.1同类企业类似工程情况
2007年9月，我院为江苏**集团设计的3MW浮法玻璃熔窑余热发电项目正式并网发电，该项目是我国（全球范围至今未有类似工程相关报道）第一条玻璃熔窑烟气低温余热发电工程，为浮法玻璃行业的烟气余热提供了一个成功的范例。
该项目余热资源如下表。
目前，我院正在为BBB企业提供余热发电工程服务。
2.6.2.2可利用热源及发电计算
玻璃生产以重油为燃料，利用其燃烧的热量在熔窑中将玻璃原料熔化后，经澄清、均化、冷却进入锡槽。
玻璃在锡槽中自然摊平、抛光、积厚，形成所要求的宽度和厚度，再进入退火窑退火。
退火后的玻璃带经过检测、切割、掰断、吹扫等工序再装箱即为玻璃成品。
熔窑中的熔化温度约为1650℃，重油燃烧后的废气经蓄热室与进入熔窑的空气换热后，温度下降到约400~500℃，经烟道排出到烟囱放空。
根据烟气的性质热能计算如下表：
计算可知，2条生产线每小时可生产蒸汽约22.87吨。
纯凝汽计算发电量为4160kWh 。
扣除抽汽(6t/h ，0.49MPa)后，平均发电功率3100kWh 。
综合考虑目前玻璃生产线余热资源分布情况和玻璃窑的运行状况，在充分利用余热的前提下，以“稳定、可靠、技术先进、不影响玻璃生产”为原则，确定热力系统及装机方案如下：
本系统主机包括二台余热换热器及一套凝汽式汽轮发电机组，装机容量为3MW。
在玻璃生产线蓄热室后与烟囱间各设置一台余热换热器。
保留原有烟道作为紧急排风烟道，当余热换热器故障检修时，玻璃生产系统可以继续运行，不影响玻璃线的正常生产。
余热换热器生产1.47MPa-350℃的过热蒸汽。
与二台余热换热器配套，设置一台C3-1.25/0.490型抽汽凝汽式汽轮发电机组。
2.6.3 主机设备
根据热力系统选择及国内余热换热器和低参数汽轮机的生产和使用情况，确定主机设备如下：
2.7主要技术经济指标：
主要技术指标表
3技术方案
3.1接入系统及电量平衡
3.1.1电站接入系统
拟建的3MW纯低温余热电站采用10kV单母线接线方式。
发电机组由电站10kV母线经单回电缆线路与厂区总降压站10kV某段母线连接。
3MW纯低温余热电站与现有电力系统实现并网运行，运行方式为并网电量不上网。
在电站侧的发电机联络线开关和发电机出口开关处设置并网同期点。
接入系统方案详见附图《接入系统方案图》。
本接入系统最终方案应以当地电力部门出具的“接入系统报告”中的接入系统方案为准。
3.1.2电量平衡
公司二条浮法玻璃生产线平均用电功率约为5000 kWh，年用电量约为4200kWh。
当余热电站建成后，电站总供电量约为2186kWh。
在不改变配电站原有供电及运行方式的前提下，发电机发出的电量将全部用于全厂负荷。
在公司玻璃生产和电站正常运行的情况下，全厂供电自给率可达52.05%。
从而减少了公司购电成本，提高了公司的整体经济效益。
电站的运行以并网不上网，自发自用为原则。
3.2电站总平面布置及交通运输
3.2.1电站总平面布置：
本工程包括：3MW电站的汽轮机厂房、化学水处理车间、机力通风冷却塔、泵站以及余热换热器生产车间。
根据玻璃生产线的布置及发电工艺流程，烟气治理系统和发电系统的余热换热器均布置在各玻璃生产线原余热锅炉房位置，均为露天布置；。
发电系统的汽轮发电机房和循环水系统利用厂内空地建设
3.2.2道路工程
工厂内现已有纵横成网、互相贯通的道路，用于生产、消防和检修，故电站区域利用原有道路网络，不再考虑新建。
3.2.3竖向设计和雨水排除
在竖向设计时，根据工厂的现有建筑物及场地标高，合理拟定电站车间的标高。
土方工程在玻璃生产线建设时已统一考虑，并已经平整完毕，本工程不考虑土方工程量。
工厂内已建成有布局合理的雨水沟，工厂的雨水排除可得到可靠保证，故电站区域不再新建雨水沟，该区域的雨水汇入工厂已有的雨水排除系统。
3.3热力系统及装机方案
3.3.1热力系统及装机方案设计前提
本工程热力系统及装机方案应考虑下述前提条件：
⑴充分利用废气余热。
根据计算，2条生产线产生可利用回收废气总量约为
200000Nm3/h。
⑵本工程实施后电站不应向电网返送电；
⑶余热电站的建设及生产运行应不影响玻璃生产系统的生产运行；
⑷余热电站的系统及设备应以成熟可靠、技术先进、节省投资、提高效益为原则，并考虑目前国内余热发电设备实际技术水平；
⑸电站控制采用DCS计算机集中控制及管理系统；
⑹电站设集中电力室，电站启动时启动电源为电网供电，电站正常运行后，站用电即可由电网供电，也可由发电机直接供电；
⑺电站与电网通过公司总降压变电站10kV侧并网，运行方式为并网电量不上网；
⑻电站设独立调度通讯系统，与电站生产有关的各岗位均设直通调度电话，电站与电网调度管理部门间按要求设置调度通信设施；
⑼在玻璃窑窑尾废气出口与烟囱间废气烟道增设余热换热器，余热换热器设旁通废气管道，当余热换热器或电站故障时，玻璃生产可以继续进行。
3.3.2热力系统方案及装机容量
根据目前国内纯余热发电技术及装备现状，结合玻璃窑的生产线余热资源情况，并根据本工程项目建议书确定的装机规模，本工程装机方案采用纯低温余热发电技术。
综合考虑目前玻璃生产线余热资源分布情况和玻璃窑的运行状况，在充分利用余热的前提下，以“稳定、可靠、技术先进、不影响玻璃生产”为原则，确定热力系统及装机方案如下：
3.3.2.1装机容量
本系统主机包括二台余热换热器及一套凝汽式汽轮发电机组，装机容量为3MW。
在每条线总烟道闸板后与烟囱间各设置一台余热换热器，蓄热器出口废气总量有200000m3/h（标况）-400~450℃。
同时原有烟道也作为事故排烟通道，不至于在余热锅炉发生故障时影响玻璃窑生产。
余热换热器总共生产22.8t/h-1.47MPa-350℃过热蒸汽。
