第一篇:秸稈生物質發電廠環境影響評價重點問題的探討
秸稈生物質發電廠環境影響評價重點問題的探討
河北.張鵬 摘要:秸稈發電項目屬火電類項目,但其與常規燃煤火力發電廠項目又有較大區別,如在資源的收集、灰渣的利用、社會環境的影響等方面,秸稈發電項目均不同于燃煤電廠,本文結合環評工作實例對秸稈生物質能發電廠環境影響評價所涉及到的重點問題進行了分析論述,以總結對生物質發電這一新興行業的環境影響評價工作中需掌握的重點。項目背景
以作物秸稈為代表的生物質能源是具有較大發展潛力的可再生資源,是僅次于石油、煤炭、天然氣的第四大能源,隨著目前國內外能源緊張狀況的日趨加劇,可再生生物質能源的研究和開發已成為熱門領域。其中,利用秸稈發電供熱是實現秸稈綜合利用、變廢為寶的有效途徑。
為充分利用成安縣及周邊地區豐富的秸稈資源,國能生物發電有限公司投資50000萬元,引進丹麥BWE公司先進的技術和設備,在成安縣建設秸稈發電項目。建設規模為2×24MW抽凝式汽輪發電機組,配2×130t/h以棉花秸稈為燃料的水冷振動爐排鍋爐,項目實施后年利用成安縣及周邊地區作物秸稈22.66萬噸,年發電26500萬kWh,并對成安縣城及工業園區實施集中供熱,年供熱969494GJ。秸稈發電廠項目屬于資源綜合利用項目,其環境影響評價工作與常規火力發電廠相比,有其特殊性,環境影響評價工作中需抓住其特點進行評價,本文結合國能成安秸稈發電項目,對秸稈發電廠環境影響評價工作應注重的九個重點問題進行分析、論述。燃料的收集
燃煤電廠需要有充足的煤源作保障,秸稈發電廠同樣也需有必要的資源收集體系來支持。但煤炭通常由固定集中的煤礦來長期供應,便于管理協調,而作物秸稈的收集體系則相對繁瑣,難于統籌。因此,秸稈燃料的收集也是秸稈發電廠環境影響評價過程中首要論證重點。
在發達國家,農莊自動化生產為秸稈的收集提供了便利條件。而在我國,農業生產的分散性,給秸稈的收購帶來一定困難。為保證秸稈電廠有充足的燃
料,應將秸稈的收購作為秸稈發電廠建設的一個重要問題給予解決。應根據當地實際情況,設置秸稈收購、運輸機構,配置必要的打包設備,設立二級儲存倉庫,制定燃料運輸調撥計劃,以保證秸稈電廠燃料的充足連續供應。在環境影響評價工作中,應將該區域的外部資源保證情況、配套設施的籌建、配套的收集方案等進行詳細論證。
從本項目來看,成安縣及周邊地區的土壤質地和氣候條件非常適宜種植棉花,成安縣素有“棉海、糧倉”之稱,是國家優質棉基地縣,農民群眾有著多年的棉花種植習慣,管理技術成熟,加之近年來國家對農業一系列優惠政策的出臺,更增加了農民耕作的積極性,因此成安縣秸稈資源優勢明顯,且目前這些秸稈資源大多自然漚掉或露天燒掉,利用率較低,造成很大浪費。從秸稈收集范圍來看,秸稈運輸距離過長會造成電廠運營成本的增加,過小的收集范圍又無法保證資源量,為此本項目折中按電廠周邊半徑20km范圍考慮,成安縣及周邊地區各類富余秸稈量分別為棉花秸稈26.69萬t/a、玉米秸稈31.6萬t/a、小麥秸稈33.8萬t/a,本項目消耗棉花秸稈22.66萬t/a,在數量上完全能保證電廠的正常運行。根據國家煤炭質量監督檢驗中心對成安縣小麥、玉米及棉花秸稈成份的化驗結果可知,三種秸稈熱值較為接近,可以互為替代,因此可以作為發電鍋爐燃料的生物質能源是非常豐富的,是有保障的。
為支持本項目的建設,成安縣政府將負責組建成立生物質燃料供應總公司,并在縣域內設立9個加工站點,建立持續、有序、高效的秸稈收儲、供應系統,并成立生物質燃料專業運輸公司,設立“綠色通道”,確保燃料輸送途徑便利暢通,在各個分散生物質燃料收購點中,將配置秸稈切割,打包貯存設備及設施,在站內即加工成符合鍋爐燃燒條件的秸稈包,便于鍋爐的直接燃用。
本項目環境影響評價中在工程分析及環保措施可行性論證中將資源收集問題作為項目建設可行的前提進行了詳細論證。水資源的利用
火力發電是我國取水量最大的行業之一,節水工作的開展與否直接影響電力企業的生產經營和持續發展。對于北方缺水地區,水資源的合理開發和利用尤為重要。與常規火力發電廠相同,秸稈生物質能電廠的水資源利用問題也是環境影響評價中應重點關注的問題。在《國家發展和改革委關于燃煤電站項目 的規劃建設有關要求的通知》中要求,燃煤電廠禁止取用地下水,并鼓勵利用城市污水處理廠的中水。雖然國家對燃用秸稈等生物質燃料電廠在水資源方面并未進行限制,但考慮到成安秸稈電廠距縣城較近,且成安縣的市政設施正逐漸完善,污水處理廠亦即將建成,電廠具有中水利用的便利條件。因此,為減少地下水的開采,本項目擬利用污水處理廠中水作為水源。在環評中要對水量、水質是否能夠得到保證進行充分論證。
本項目在秸稈發電廠內建設中水深度處理設施,將污水處理廠出水進行深度處理后用于生產。由于成安縣秸稈發電廠廠址選擇在成安縣城西工業園區中,成安縣城污水處理廠也已開工建設,因此,管網接入較為方便,同時為保證中水回用的順利實施,也利用成安縣政府和污水處理廠建設單位出具的證明,強調了污水處理廠及其回用水管網的投產超前于發電廠的投運。
從水量上考慮,成安縣目前城區人口共計4.5萬人,按人均綜合生活用水定指標210L/(人·天),計算生活污水量為9450m3/d,工業企業排放的生產廢水量約8710m3/d,公建、市政污水量2000m3/d,合計污水產生量約20160m3/d。考慮城市發展,預計2010年城市污水量將達到29370m3/d,發電廠最大取水量為5258m3/d,且成安縣域無其它計劃利用中水作為水源的大中型企業,由此可見,污水處理廠處理水量完全滿足電廠用水量要求。
發電廠采用石灰處理法進行中水深度處理,利用氫氧化鈣與補充水中的重碳酸鈣、重碳酸鎂進行反應,生成碳酸鈣和碳酸鎂沉淀,達到去除碳酸鈣硬度和堿度,降低補充水中含鹽量,提高循環水倍率的目的。
而利用石灰法對污水處理廠二級出水進行深度處理的同類電廠企業已有數家,類比知道,采用該法處理得到的中水水質可滿足循環冷卻水系統及化學水處理站進水水質的要求。環境空氣影響分析
同常規火電廠一樣,燃用秸稈發電的鍋爐產生的污染物仍為煙塵、二氧化硫和氮氧化物,在評價中依然要利用相關公式計算各種大氣污染物的排放量及排放濃度,并分析其達標情況。但由于相比于煤炭,秸稈的灰分(3.58%)、硫分(0.11%)均較低,煙塵和二氧化硫的實際產生量亦較少。其中,二氧化硫產生濃度僅為241mg/m3,因此,無需使用煙氣脫硫裝置,其排放濃度即可滿足
《火電廠大氣污染物排放標準》(GB13223-2003)第3時段標準要求;基于粉塵比電阻特性,并借鑒國外成熟的生產經驗,除塵器采用除塵效率相對較高的脈沖布袋除塵器,并將鍋爐出口煙氣溫度降低到145℃,以避免造成燒袋事故,設計除塵效率可達99.5%,本項目按99%保守考慮,其最終排放煙塵濃度僅為19.6mg/m3;由于氮氧化物排放濃度難以通過經驗公式確定,類比國外燃用秸稈的水冷振動爐排鍋爐實際氮氧化物排放濃度監測結果,確定為300mg/m3,煙塵和氮氧化物濃度均遠低于第3時段標準要求。同樣對環境空氣產生影響的還有在燃料、灰渣儲存、轉運過程中產生的粉塵,這些含塵廢氣可通過布袋除塵器凈化后排放,其排放量也可滿足《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297-1996)表2二級標準要求。
從以上分析可以看出,秸稈發電廠的污染物排放量要遠遠低于燃煤電廠,但作為工業項目,依然會對周邊環境造成一定影響,在環評中應給予足夠的重視。本評價在環境影響評價章節對大氣污染物二氧化硫、總懸浮顆粒物、可吸入顆粒物、二氧化氮在周邊評價點1小時平均和典型日日平均貢獻濃度進行了計算,并將因實施集中供熱而取消的小鍋爐污染源的貢獻值作為削減值,與現狀值進行疊加,從而計算得出預測值,從預測結果可知,各評價點預測值較現狀值有所減少,環境空氣在項目實施后呈改善趨勢。噪聲問題
眾所周知,發電廠的噪聲主要來自于主廠房內風機、汽機房內汽輪機、勵磁機、發電機以及冷卻塔等設備和設施。秸稈發電廠噪聲源也基本相同,同時由于運輸秸稈燃料的車輛大多為小型農用車,載重量小,因此進出廠區的車流量較大,估算每天可達684車次,車流噪聲也是電廠較大的噪聲源。為避免噪聲對周邊居民生活產生影響,電廠的環境影響評價中應對產噪設備對周邊噪聲敏感點貢獻值進行必要的預測計算,正確判斷其影響程度,并提出合理有效的隔聲降噪措施,具體措施的提出可掌握以下基本原則:
(1)在滿足工藝設計技術要求的條件下,優先選用低噪聲、振動小的設備,從聲源上降低噪聲值。
(2)對高噪聲設備加裝隔聲罩和消音器,將設備外噪聲值控制在允許范圍之內。
(3)在平面布置上,將噪聲較大的輔助車間和設備盡量布置在遠離人群集中的地方,并利用綠化帶和建筑物等阻止噪聲的傳播。
從本項目來看,廠界東南與最近的村莊東南側的西姚堡村僅為100m,為此應嚴格采取必要的隔聲降噪措施。從秸稈發電廠的規劃設計來看,主廠房、汽機房均為封閉式隔音設計,既體現了良好的視覺效果,又滿足隔音降噪的要求;對風機、空壓機及鍋爐排氣孔等產噪設備加裝隔聲罩和消音器,在平面布置上把主廠房汽機房布置在廠區北部,秸稈儲倉靠西布置,從而使產噪設備及車流盡量遠離居民區。對于冷卻塔,布置在廠區西部,要求布設位置與廠界距離大于20m,并在冷卻塔與廠界之間植樹綠化,這樣確保產噪設施均遠離居民區,并使廠界噪聲預測值達到《工業企業廠界噪聲標準》(GB12348-90)Ⅲ類標準要求?;以睦猛緩?/p>
秸稈發電廠綜合利用的價值不僅體現在利用秸稈發電方面,也體現在灰渣綜合利用方面。評價中要對灰渣利用的可行性、可靠性及灰渣利用過程中對其他環境因素造成的影響進行重點分析。
在本評價中對灰渣的化學組成進行了分析,灰渣中主要元素為鉀,同時含有較多的磷、鈣及少量硼、鎂、鐵、硫、鋅、錳、銅等微量元素,屬于質地疏松的草木灰肥料,含鉀量(K2O)5~10%,含磷(P2O5)0.6~3%,其中鉀鹽有90%以上是可溶性物,容易被作物吸收利用。
秸稈發電廠產生的灰渣在農業生產上作為鉀肥施用具有防寒、殺菌消毒、抑制病蟲害發生、促進作物莖稈健壯和增強作物抗逆性等多方面作用。在花木栽培時施用有促進發芽、加速生根、防止落葉、防病治蟲、增強抗逆性、防止傷流等作用。因此,從綜合利用的角度講,秸稈發電廠所產生的副產物有較高的利用價值,且該肥料可替代化肥施用,有利于農業生態環境的改善,不會對土壤產生不良影響。
另外,灰渣在廠內有干濕兩種出灰方式,濕式出灰由攪拌加濕攪拌后裝車運出,干式出灰則由倉底包裝機裝袋后運出,兩種方式在運輸過程中均不會產生二次揚塵,不會對周邊環境空氣產生影響??偭靠刂茊栴}
對于任何火力發電廠環境影響報告書,污染物總量控制章節都是必需的,秸稈發電廠也不例外,評價中應充分論述總量削減、平衡措施的途徑及合理性,科學地提出總量控制指標。
從目前北方農村對作物秸稈最終處理情況看,大多情況下是一燒了之,其對周圍環境的影響已成為一大公害,當這些秸稈得到利用,用于發電后,自然可以消除部分因秸稈的無序燃燒而產生的污染物,但由于露天焚燒秸稈本身是屬于違法行為,并不屬于國家允許的總量控制指標范疇,而且秸稈露天焚燒,其污染物排放量也無從計算,因此,不能作為本項目的平衡削減源。本評價從供熱替代削減源入手,利用秸稈發電廠向成安縣城及其工業園區進行集中采暖供熱,取消各熱用戶現有燃煤小鍋爐,從而減少區域大氣污染物的排放。綜合考慮項目的實施可使區域內二氧化硫排放量減少90.29t/a,煙(粉)塵減少91.24t/a;對于廢水污染物,由于本項目利用成安縣污水處理廠中水,可減少污水處理廠向地表水環境排放污染物COD 100.34t/a。
上述削減方案固然可行,但須其他配套工程做保證,為此,對于集中供熱熱網建設,成安縣人民政府也已開始進行設計和環境影響評價工作,并承諾熱網工程超前于秸稈發電廠完成;而成安縣污水處理廠早在2005年9月即已動工,成安縣政府和污水處理廠建設單位也承諾污水處理廠及其回用水管網將超前于電廠投產實施,既保證電廠的正常運行,又可保證電廠污染物得到削減。產業政策的支持
項目的建設必須立足于國家產業政策的支持,秸稈發電廠屬于廢棄物綜合利用項目,也得到了國家電力行業產業政策的支持,評價中應將涉及的政策一一列出,從而加強評價的說服力,例如:
(1)在《產業結構調整指導目錄(2005年本)》中,國家鼓勵生物質能發電的技術;
(2)項目的建設改變了資源—產品—污染排放的單向流動的線性經濟,形成了“秸稈—電力—灰渣肥料”即“資源—產品—再生資源”的反饋式流程,滿足發展“循環經濟”的發展戰略要求,實現了“減量化、再利用、再循環”的 6
操作原則;
(3)發電廠年發電量26500萬kWh,年供熱量969494GJ,綜合年均熱電比為120%,年均熱效率45%;《關于發展熱電聯產的規定》中提出,熱電聯產機組應符合下列指標,總熱效率年平均大于45%,單機容量在50MW以下的熱電機組熱電比年平均應大于100%,可見,工程符合上述要求,屬熱電聯產項目;
(4)秸稈屬于《資源綜合利用目錄(2003年修訂)》中列舉的資源,且從電廠容量、灰渣利用、污染物達標排放等角度分析,本項目符合《資源綜合利用電廠(機組)認定管理辦法》中資源綜合利用電廠認定條件。
可見有了國家產業政策強有力的支持,電廠建設也得到了政策上的保證。社會環境影響分析
與燃煤火力發電廠相比,秸稈發電廠的社會效益不僅僅表現在滿足電力需求,促進當地經濟發展的層面上,甚至關系到農民切身利益。評價中也要對秸稈發電廠對社會環境影響進行分析。具體到本項目,其產生的社會影響主要表現在:
(1)將使成安縣及周邊地區的農業廢棄物秸稈得到充分利用,在消除焚燒秸稈而造成的煙氣污染的同時,為秸稈的綜合利用提供了一條可行的途徑。
(2)發電廠建成后將通過各地收集加工站購進秸稈,農民可將原來只能焚燒處理的秸稈外售給當地秸稈收集加工站,從而增加一定的收入。
(3)發電廠鍋爐產生的灰渣作為肥料返還給農民,節省了農民購入化肥的成本,在減少化肥用量的同時增加有機肥用量,也為當地農業發展提供了支持。
(4)項目的建成亦將為緩解當地電力資源緊張狀況做出一定的貢獻。(5)隨著集中供熱的實施,成安縣城及工業園區生活有了穩定的供熱熱源保障,小鍋爐的取消也改善了當地的景觀環境。
(6)本項目的建設為社會提供了再就業機會,可減少待業人數,緩解社會就業壓力。
(7)發電廠的投產將帶動相關許多行業的發展,為當地經濟的發展注入活力。(8)鑒于國內同類型電廠很少,本項目的建設也可作為示范工程,為同行業
發展提供技術經驗方面的借鑒?;馂娘L險
燃煤電廠很少提及燃料貯存的安全問題,秸稈發電廠則不然,貯存在廠內倉庫的燃料秸稈包經各加工點晾曬干燥后含水量很小,極易引發火災,因此評價中亦應對火災安全問題提出相應的措施,如將原料有組織的堆放和使用,秸稈倉庫附近嚴禁煙火,周圍要設置足夠的消防設施,保證消防用水的及時供應,秸稈倉庫要安裝避雷裝置等,從而杜絕火災安全隱患。結論
秸稈發電廠的建設有利于當地閑置生物質資源的利用、有利于當地經濟的發展、有利于農民的增收、有利于我國能源結構的合理調劑,是利國利民的綜合利用項目,但在項目建設的同時亦應重視其作為工業項目對周圍環境產生的的不利影響。秸稈發電廠環境影響評價工作除按常規火電廠項目考慮問題外,更要注重電廠外部配套條件的落實及社會影響等方面的問題。國能成安縣秸稈發電項目環境影響報告書即抓住了上述重點問題進行分析,已順利通過了專家技術評審。
參考文獻:
[1]環境影響評價工程師職業資格登記培訓教材,國家環境保護總局環境影響評價工程師職業資格登記管理辦公室;
[2]環境評價(第二版),陸雍森,同濟大學出版社。
第二篇:環境影響評價重點
1.環境:以人類社會為主體的外部世界的總體。
2.環境的基本特性:整體性與區域性 變動性和穩定性 資源性與價值性
3.環境影響:是指人類活動(經濟政治社會活動)導致的環境變化以及引起的對人類的效
應。(人類活動對環境的作用。環境對人類的反作用)
4.環境影響評價:指隊擬議中的建設項目、區域開發計劃和國家政策實施后可能對環境產
生的影響(后果)進行的系統性的識別、預測和評估。
5.環境影響報告書內容(EIS):①建設項目概況②建設項目周圍環境狀況③建設項目對環
境造成影響的分析和預測④環境保護措施及其經濟、技術論證⑤環境影響經濟損益分析⑥對建設項目實施環境監測的建議⑦環境影響評價結論。涉及水土保持項目,還必須有經水行政主管部門審查同意的水土保持方案。
6.環境影響評價的基本功能:判斷功能、預測功能、選擇功能、導向功能。
7.環境影響評價重要性:①保證建設項目選址和布局的合理性②指導環境保護措施的設
計,強化環境管理③為區域社會經濟的發展提供導向④促進相關環境科學技術的發展
8.中國環境評價制度的特征:①具有法治強制性②納入基本建設程序③評價對象偏重于工
程項目建設④分類管理⑤評價資格實行審核認定制
9.環境標準的概念和作用:是控制污染、保護環境的各種標準的總稱。作用:是制定環境
規劃和環境計劃的主要依據,是環境評價的準繩,是環境管理的技術基礎,是提高環境質量的重要手段
10.環境標準體系:兩級:國家級和地方級。三類:環境質量標準 污染物排放標準 環境保
護基礎方法標準
11.環境質量標準的選用:①凡是頒布了地方級標準的地區,則執行地方級標準②根據評價
區域的環境功能區劃來選定環境質量標準③國內標準沒有的,可以選用國外標準,但必須經的環保主管部門的同意
12.環境影響的評價程序:①管理程序:編制環境影響評價大綱 編制環境影響評價報告書
評估環境影響評價報告書 審批環境影響評價報告書②工作程序:第一階段為準備階段,主要工作為研究有關文件,進行初步的工程分析和環境現狀調查,篩選重點評價項目確定各單項環境影響評價的工作等級,編制評價報告書;第二個階段為正式工作階段,其主要工作為工程分析和環境現狀調查,并進行環境影響預測和評價環境影響;第三階段為報告書編制階段,其主要工作為匯總、分析第二階段工作所得到的各種資料數據,得出結論,完成環境影響報告書的編制。
13.環境影響評價程序遵循的原則:目的性、整體性、相關性、主導性、等衡性、動態性、隨機性、社會經濟性、公眾參與原則
14.環境質量現狀調查:原則:調查范圍大于評價區域 方法:搜集資料法 現場調查法 遙
感法
15.環境影響識別的基本內容:環境影響因子識別 環境影響程度識別
16.環境影響預測方法:①以專家經驗為主的主觀預測方法②以數學模式為主的客觀預測方
法③以實驗手段為主的實驗模擬方法。
一、數學模式方法(定量)
二、物理模擬預測方法(定量)
三、對比法與類比法(半定量 常用)
四、專業判斷法(定性):最簡單的咨詢法是召開專家會議,較有代表性的方法是特菲爾法。
17.清潔生產水平分析:指標(新):①生產工藝與設備要求②資源能源利用指標③產品指
標④污染物產生指標⑤廢物回收利用指標⑥環境管理指標(舊):①原材料指標②產品指標③資源指標④污染物產生指標
第三篇:生物質秸稈氣化技術開發與應用
生物質秸稈氣化技術開發與應用
項目的可行性報告
一、生物質秸稈氣化技術開發與應用項目的意義:
生物質秸稈氣化技術是當前國家重點推廣的農村能源實用技術。該技術是利用農作物的秸稈、谷物加工后的皮殼、樹木枝條、柴草等生物質為原料,經發生爐無氧燃燒而生產可燃性氣體。由于其原料資源廣泛,可再生,成本低,既節能又環保,極受農村干部群眾歡迎。被譽為是不見炊煙起,能聞飯菜香的綠色環保能源。真是取之不盡用之不竭”。隨著社會主義新農村建設步伐的加快,生物質秸稈氣化技術的開發與應用已成為廣大農村改善生活和環境的必然趨勢。此舉措既是助推新農村建設的富民工程,也是我黨踐行“三個代表”和落實科學發展觀的具體體現。該技術的推廣應用成果和巨大社會效益已向世人證明:生物質秸稈氣化技術的開發與應用是建設社會主義新農村的必由之路。
二、生物質秸稈氣化技術開發與應用狀況及市場需求:
我國小康社會的建立是以農村的小康為前提。沒有農村的小康,實現我國全面小康社會就無從談起。生物質秸稈燃氣技術開發與應用面向的市場,主要是廣大農村。目前國家和省內外的發展狀況和市場需求是:
1、國家提倡支持,以獎代補優厚。按照建設社會主義新農村的規劃,國家每年都有一定數量的專項資金扶持新農村建設。省農村能源工作會議披露,“十一五”期間,全省將建秸桿氣化站1156處,只要申請建站的鄉村,可按30%的比例以獎代補。
2、省內部分市、縣已經動手,一些鄉(鎮)正在使用。鞍山、本溪、鐵嶺、遼陽等市從2004年就抓這一項目的推廣,并取得可觀的經濟效益和社會效益。鞍山市千山區中所屯村2002年建的燃氣站,頗受群眾歡迎。目前,已建兩個燃氣站。本溪市南芬區黃柏峪村在2003年就建燃氣站,受到國家科技部和發改委的關注,美國知名設計師威廉.麥克唐納專程到黃柏峪考察,并予以扶持。也正因如此,鞍山市和沈陽市都先后建立了秸稈燃氣發生爐生產廠,經濟效益十分可觀。“小荷剛露尖尖角,自有青蜓在上頭”。一個代表社會進步和人民利益的好項目剛一走上社會舞臺,就讓有識之士一眼就看穿了它的巨大生命力和歷史發展必然趨勢。誰抓誰主動,誰早抓誰早主動。市場份額有限,機不可失,失不再來。
3、市場廣闊,社會效益可觀。我市共有105個鄉(鎮),1441個村,524310戶村民,按照建設社會主義新農村的要求,以每個村建一座秸稈氣化站設計,全市6縣(市)區需建1441個氣化站,每年可利用農作物秸稈等151萬噸,可制氣3020萬立方米,近53萬戶村民利用燃氣制炊。由于原料自產,只用人工、水電、設備折舊費用支出,年可創造直接經濟效益6040萬元,除去運營成本,可凈創效益5000萬元左右。倘若推廣應用生物質秸稈氣化爐個體供氣方式,每戶一臺,全市將需524310臺,生產成本500元,銷售價格800元,可創利潤157293000元。農民一次買爐不再買氣,多年使用,幾乎沒有支出。
3、民企聯動,互利雙贏。我市素有遼西機械制造強市美譽,渤船重工、化機集團、東華、錦華、蓮花山等企業均有一流機加工能力,倘若我市推廣秸稈燃氣工程,又會給帶來多大的燃氣鍋爐生產效益,實在無法計算。市生態科學研究所已在一機械廠制做樣機,指日即可試驗,并進行專家鑒定。市場前景十分樂觀!
三、生物質秸稈燃氣化技術開發與應用的特點:
生物質秸稈燃氣工程主要是將農作物秸稈、柴草、谷殼、鋸末等可燃燒的生物質填入制氣爐內后,瞬間便產生足量的優質燃氣供燃燒使用。這種由生物質轉化的氣體燃燒時,火力猛,熱量強,焰色清澈,幾乎不排放煙霧和粉塵,連續投料連續產氣,既保證炊事用氣,又解決了農村環境整潔。其主要技術特點是:
1、經濟適用。生物質秸稈燃氣工程,充分利用了廣大農村現有的燃燒物,實現了“一人燒火,全村做飯”,經濟適用性是其它燃氣方式無法比擬的。因秸稈氣化后熱能利用率可由30%提高到70%以上,農民生活用能成本大大降低。倘若以4口之家為例,使用秸稈燃氣月平均30元,而使用液化氣月平均76元,可節省支出50%以上。
2、使用方便。秸稈燃氣工程從發生爐機組到用戶,一律走地下管道,通過計量表后,開拴即用,不受時間、用量等限制。
3、原料易得。凡柴草、秸稈、谷殼、玉米芯、鋸末、刨花、樹木枝條等可燃農林植物均可做原料。在農村真是取之不盡用之不竭。
4、節能環保。秸稈燃氣工程由于氣化率高,基本沒有煙霧排放,所以空氣無污染,生態得保護,“房前一堆草,房后一堆灰”生活環 境臟亂差現象將得到有效根治
四、生物質秸稈氣化的技術原理及本項目攻關內容:
(一)技術基本原理。生物質秸稈氣化工程技術,主要是將固態生物質原料以熱解反應轉換成方便清潔的可燃氣體。其基本原理是將生物質原料加熱,在缺氧燃燒的條件下,使較高分子量的有機碳氫化合物鏈斷裂,變成低分子量的甲烷、乙烷、丙烷、一氧化碳和氫氣等。將制造出的燃氣通過輸氣管道自動導入分離系統接受脫焦油、脫煙塵、脫水蒸氣等凈化程序,從而獲得優質燃氣。燃氣通過導管送到燃氣灶使用。其基本流程圖如下:
1、集中供氣流程:生物質秸稈原料—蒸餾熱解—氧化還原—混合氣體—氣水油分離—脫焦油、脫煙塵、脫水蒸氣—儲氣設施—優質燃氣入戶使用。
2、分體供氣流程:生物質秸稈原料—蒸餾熱解—氧化還原—混合氣體—氣水油分離—脫焦油、脫煙塵、脫水蒸氣—儲氣設施—爐具點燃使用。
上述燃氣工程改變了生物質原料的形態,由固體變成氣體,不僅使用更加方便,而且能量轉換率大大提高,還凈化了環境,維護了生態平衡。
(二)本項目主要研究、開發內容:當前,生物質秸桿氣化技術正在推廣,其存在的主要問題是:
(1)熱解效率有待提升。一般設計能力為單位物料產氣量1.48--2.2立方米/小時,實際沒有達到。(2)燃氣凈化分離效率有待提升。目前一些廠家提出的技術指標灰份及焦油含量小于15mg/立方米,實際遠遠達不到。本溪市有的氣化站就因為焦油堵塞管路而不得不停氣大修。
(3)集中供氣與分體供氣、供暖聯產。現在集中供氣設備已有總成,但需資金較大,必須有組織扶持才行。倘若搞出一家一戶分體氣化爐具,既制炊又取暖,一石二鳥,資金壓力小,農民樂于承受,這是本項目的一個攻關重點,并準備申請自己專利。
目前本研究所已投入資金8萬元,多名科技人員潛心本項目技術開發,有5名中高級工程技術人員攻克相關技術難題,并已在核心技術方面取的實質性進展,不久將拿出樣機。
五、生物質秸稈氣化技術開發與應用項目現有工作基礎和條件:
本項目由葫蘆島市生態科學研究所承擔。實驗基地在連山區寺兒堡鎮,2004年經市政府批準建所,固定資產20萬元,目前,既無內債,又無外債。所內設四個課題組,本項目由綠色能源課題組承擔。課題主持人,李宏,市委咨詢委員會成員,從事綠色能源研究20多年,獲省級以上優秀成果7項,發表論文20余篇,并在東北三省會議上介紹經驗。5名科技人員負責攻關,3個機加工單位協作,總參與者達67人。本項目的關鍵工藝——凈化器和油水分離器是按煉油分離塔技術設計,具有國內先進水平,試驗鑒定后申請專利。目前就本項目已在市委、市政府相關文件上發表文章3篇。
六、生物質秸稈氣化技術開發與應用項目的進度安排與實施方案:
本項目計劃用三年時間完成。2006年完成技術開發理論研究和相關科學數據的收集、編程,拿出具有自己知識產權的設計圖紙,并部分付諸實施另部件加工,投入20萬元。
2007年組裝樣機,投入試驗,改進完善。投入45萬元。2008年8月向市委、市政府提交科研成果,既交研究報告又拿出新產品、新工藝、新技術。投入15萬元。
由于秸稈氣化技術工程是建設社會主義新農村的公益事業,盡管國家有以獎代補政策,但主要還要以市場經濟運作?;舅悸肥牵罕局罕姎g迎、從實際出發、量力而行的原則,可采取民辦公助的方式進行。
(一)集中供氣運行機制。
1、委托代理??捎墒形?、市政府委托市生態科學研究所承擔這項工程的推廣任務。凡申請建氣化站的新農村示范村,經市、縣政府能源部門批準后,示范村提供建站用地,政府將國家以獎代補資金直接用于購買燃氣設備。不足部分由市、縣財政從農業開發角度給生態科學研究所扶持一些貼息(無息)貸款,待工程運營取得效益后逐年償還。
2、村民自助。氣化站基礎設施建成后,凡向氣化站提供秸稈等燃料的村民,一律檢斤計價,獨立賬戶,用氣不交現款,待帳戶款用完后,再另行交費。這樣,既充分利用了農作物廢棄物,又減輕了農民經濟負擔。一石二鳥,互利雙贏。
3、股份經營。市生態科學研究所可下設生物質秸稈燃氣總站,控股經營,具有法人資格。示范村可以村民集資、提供用地、出工出勞等形式折款入股,風險共擔,原則不給政府增加負擔。
4、管理民主。燃氣站定期公開運營情況,聽取用戶意見,改進工作,接受監督。
(二)分體供氣運行機制。
1、攻關研發,自制產品。待具有自己知識產權的氣化爐試驗成功通過鑒定后,即委托錦西化機集團和其他協作單位批量生產。
2、以獎代補,互利雙贏。市政府能源辦將國家下擺的秸桿氣化補助資金以贈爐形式投入農戶。農戶自配爐具。
七、生物質秸稈氣化技術預期開發與應用項目成果及考核目標:
1、項目計劃目標。本項目計劃用三年時間完成。
2006年完成技術開發理論研究和相關科學數據的收集、編程,拿出具有自己知識產權的設計圖紙,并部分付諸實施另部件加工,準備小試。
2007年組裝樣機,投入試驗,改進完善,全力投入中試。2008年8月成果通過鑒定,屆時向市委、市政府提交科研成果,既交研究報告又拿出新產品、新工藝、新技術。產品投入批量生產。
2、項目經濟目標。
項目完成時累計實現規模1000萬元,年銷售收入100萬元,年工業增加值20萬元,年農業增加值20萬元,年利潤30萬元。
3、技術質量目標。SRL——IV秸稈氣化設備產氣能力150——200立方米/小時。STS——IV節能氣化爐產氣能力2.74立方米/小時。管網焦油、灰塵含量小于15MG/立方米。
八、生物質秸稈氣化技術開發與應用項目資金預算及籌措:
本項目歷經三年時間,預算總投入資金80萬元。本所自籌20萬元,申請財政農發貸款10萬元,需科技部門分期扶持萬元。
九、生物質秸稈氣化技術開發與應用項目實施保護措施:
1、遠離村屯試驗。本所試驗基地在山溝里,距屯噪音無污染。
2、技術人員合力攻堅,高工有自己的知識產權,無糾紛。
3、本所為科研單位,不以獲高利為目的,故特別注意產品質量。
4、認真做好售后服務。
葫蘆島市生態科學研究所 2006聯系電話:3152761
20萬元,其它30
2.5公里,無
9月6日、***
年
第四篇:秸稈類生物質燃燒特性的研究
秸稈類生物質燃燒特性的研究 摘要:利用熱重分析儀對江蘇宿遷地區的玉米稈、稻稈和麥稈三種生物質的燃燒特性進行了分析,測定了生物質的灰熔點和灰組成,用XRD和TEM表征了生物質灰的物相結構和形貌。研究結果表明,三種生物質的燃燒規律基本一致,燃燒過程可分為四個階段:干燥過程,熱解過程,晶型轉變過程和熔融過程;三種生物質中,玉米稈灰熔點最高,灰量最少且堿金屬含量最低;生物質灰為形態各異的納米顆粒。關鍵詞:生物質;燃燒特性;生物質灰;灰分性質 0前言
隨著全球工業化的快速發展,一次性能源的消耗量不斷增加,人類為了自身的生存和發展,不斷尋找新的能源,以減少或替代一次性能源的消耗。在各種可再生能源中,生物質是儲存太陽能的惟一一種可再生的炭源,是可持續再生能源中的重要組成部分。生物質能源具有以下特點:首先是一種可再生的綠色能源;其次,生物質生長過程中吸收的CO2與其燃燒利用中排放的CO2是相等的,在CO2總量上實現了零排放[1-2];此外,與煤相比,生物質通常含有很低的灰分,幾乎不含硫[3]。因此對生物質能利用的研究開發已成為開發新能源的一個重要方向[4-5],世界上許多國家如美國、丹麥,英國和芬蘭等正在大規模推廣利用生物質能發電[6],這也是我國目前正在推廣的一項新技術。在生物質燃燒發電過程中,生物質的燃燒過程以及燃燒所產生物質的化學和物理性質對能量轉化裝置的設計,灰資源化利用與污染控制具有重要的理論意義和應用價值。本文將系統地研究玉米稈、稻稈和麥稈三種生物質的燃燒特性及其生物質灰的理化特性和結構特征,以便為生物質高效燃燒發電提供理論基礎。1實驗部分 1.1原料處理
實驗用的生物質原料——玉米稈、稻稈和麥稈全部取自江蘇宿遷地區。將原料粉碎后過80目篩,測定其發熱量,做熱重分析。1.2灰的制取
本文采用ASTM規定的方法進行生物質灰的制取。將玉米稈、稻稈和麥稈等三種生物質分別置于馬弗爐內,600℃灼燒一定時間,收集殘留物?;医M成用ICP儀器進行分析,灰的晶相用XRD分析,灰形貌通過TEM觀察。2結果和討論 2.1燃燒特性分析
圖1至圖3分別是玉米稈、稻稈和麥稈在空氣氣氛下,升溫速度為10℃/min條件下得到的TG—DTA曲線,三種生物質的曲線走勢基本一致。按熱失重分,生物質的燃燒可分為四個階段。以玉米稈為例(圖1),第一階段為20~200℃,失重約為7%,主要是生物質原料的脫水過程。第二階段在200~480℃之間,是失重的主要階段,失重達到85%,這一階段是生物質中炭和揮發物的燃燒過程,對應于DTA曲線,可以看到一個含有雙峰的強放熱峰,兩峰位置分別在300℃和435℃。第三階段為480~820℃,質量基本保持不變,對應的DTA曲線有一個微弱的放熱峰,說明這一階段是無機物的晶型轉變過程。同一化學組成的物質有時具有不同的晶型,一定范圍內自由焓最低的晶型最穩定,隨著溫度的變化,晶體就由一種形態轉變為另一種形態。第四階段為820~1300℃,增重約18%,DTA曲線上有一個明顯的吸熱峰,這應是生物質的熔融階段。分析結果表明,利用生物質燃燒發電,燃燒溫度不宜超過800℃。玉米稈、稻稈和麥稈的發熱量分別是16.92MJ/kg,14.65MJ/kg和15.13MJ/kg。
圖1玉米稈的TG-DSC曲線 圖2稻稈的TG-DSC曲線 2.2灰的化學組成
生物質原料中除了碳、氫、氧等有機物之外,還含有一定數量的無機礦物質。在生物質熱化學轉化利用過程中,這些殘留的無機物質稱為灰。生物質灰的化學組成及其特性對其熱力學和動力學性質有很大影響,并對灰的利用及各種利用設備的設計和處理具有重要意義。生物質的灰量及其化學組成隨著其生長條件、生長環境不同而不同。對于我們所研究的三種生物質而言,玉米稈的灰量最低,只有3.82%,稻稈的灰量最高為17.21%,麥稈的灰量是10.71%。
三種生物質灰的主要化學成分列于表1??梢钥闯?,三種生物質灰中的主要元素有K、Na、Ca、Mg、Al、Fe、Si等,但不同的生物質,其無機物的含量是不同的。在三種物質中,麥稈中的K含量最高,達到14.53%,稻稈也較高,為9.68%,而在玉米稈中未檢測出K元素;玉米稈中的Ca和Mg的含量要比稻稈和麥稈高;而且玉米稈中含Si最多;三種物質中的Na、Al和Fe含量都比較接近。
表1生物質灰組成%
2.3灰的熔融特性
生物質灰的熔融特性對熱化學處理過程起著決定性的作用,灰熔點的高低不僅影響熔融的能耗,而且決定了熔融工藝的難易程度和設備損耗等諸多方面。生物質灰主要是以金屬氧化物和非金屬氧化物的混合物形式存在,不僅成分復雜,且各種成分含量的變化也很大,灰的熔化只能是一個溫度范圍。加熱到一定溫度時,灰中的低熔點成分開始熔化,隨著溫度的升高,熔化成分逐漸增多,最后全部變為液態。本文主要研究灰熔點的四個特征溫度,即變形溫度(tD)、軟化溫度(tS)、半球溫度(tH)和流動溫度(tF)。采用通用的角錐法在氧化性氣氛下對玉米稈、稻稈和麥稈灰的熔融特性進行測定。
表2為三種生物質灰熔點的測試結果,熔點由高到低的順序為玉米稈、稻稈、麥稈,這種現象和灰成分有關?;抑械某煞职此釅A性的不同可分為兩類,一類是酸性氧化物包括Al2O3和SiO2,另一類是K2O、Na2O、CaO、MgO和Fe2O3等堿性氧化物。這兩類物質的分布對灰的熔融特性有重要影響,酸性氧化物具有提高灰熔點的作用,其含量越多,熔融溫度就越高;相反,堿性氧化物卻有降低煤灰熔融溫度的作用,其含量越多,熔融溫度就越低[728]。從表1得知,玉米稈中SiO2含量最高,明顯高于稻稈和麥稈,而K2O和Na2O的含量很少,明顯低于稻稈和麥稈,因此其熔點最高;稻稈的SiO2含量高于麥稈,堿金屬氧化物含量低于麥稈,其熔點高于麥稈。表2生物質灰熔點℃
2.4灰的晶相結構
生物質灰主要由金屬氧化物和非金屬氧化物組成,然而相同或相似的成分可以存在不同物相結構,而物相結構不僅影響灰的性質,而且對灰的利用也有很大影響。本文使用日本ShimadzuXRD-6000型X射線衍射儀,參數如下:CuKα射線,Ni濾波,管壓30kV,管流30mA,掃描速度2°/min,掃描角度2θ=10°~90°,玉米稈、稻稈和麥稈灰的XRD圖譜見圖4。從圖中看出,稻稈和麥稈灰的衍射峰位置基本一致,對照標準圖譜,這主要是KCl的結晶相(2θ=28.3,4.08,50.5,66.4),且麥稈灰的峰強度比稻稈強,說明麥稈灰中的KCl結晶相更多,這和麥稈中K含量高有關。玉米稈灰的衍射峰與稻稈和麥稈有所不同,這和其灰組成有
關。此外,雖然三種生物質灰中SiO2含量都很高,但XRD圖譜中沒有明顯的SiO2衍射峰,說明灰中的SiO2很少以單體形式存在。
圖4生物質灰的XRD圖譜 2.5灰的形貌
不同的生物質灰在形貌上有著差別,如圖5所示。由TEM照片可知,生物質灰為形貌各異的納米粒子,玉米稈灰顆粒近似球形,分散比較好,粒度在50~100nm之間,見圖5(a);稻稈灰顆粒尺寸較小,粒徑約為40nm,團聚比較嚴重,見圖5(b);而麥稈灰的形貌與玉米稈和稻稈完全不同,呈鏈狀分布,見圖5(c)。灰形貌的多樣性反映出生物質中的無機物存在形式的不同。
圖5生物質灰的TEM圖 3結論
同一地區的玉米稈、稻稈和麥稈這三種生物質的燃燒規律基本一致:20~200℃是原料的脫水過程,200~480℃是生物質中炭和揮發物的燃燒過程,480~820℃是無機物的晶型轉變過程,820~1300℃,是生物質的熔融階段。三種生物質中,玉米稈灰熔點最高,發熱量最高為16.92MJ/kg,灰量只有3.82%,堿金屬含量最低。XRD結果表明,稻稈灰和麥稈灰晶相基本相同,而玉米稈灰的晶相有所不同。TEM顯示生物質灰為形態各異的納米顆粒。
第五篇:發電廠復習重點
發熱類型
長期發熱:是由正常運行時工作電流產生的。
短時發熱:是由故障時短路電流產生的。
發熱對電氣設備的影響
1使絕緣材料的絕緣性能降低2使金屬材料的機械強度下降3使導體接觸部分的接觸電阻增加
熱量的耗散形式:對流,輻射,導熱。
導體的發熱計算根據能量守恒原理有熱平衡式。
1求解長期發熱所對應的熱平衡式,可得長期發熱的溫升及其過程,導體的允許載流量。2求解短時發熱所對應的熱平衡式,可得短時發熱的最高溫度θh;與短時發熱量相對應(成比例)的短路熱效應Qk.發熱原因:電流通過電氣設備產生損耗,轉化為熱能。(電阻損耗,介質損耗,交變磁場→渦流和磁滯損耗)
按正常工作電流及額定電壓選擇設備按短路情況來校驗設備
導體和電器運行中的兩種狀態:正常工作狀態: U<=UeI<=Ie可以長期安全經濟的運行
短路工作狀態: Id>>Ie短時間內,導體要承受短時發熱和電動力的作用
最高允許溫度:為保證導體可靠工作,須使其發熱溫度不得超過一定限值
(1)正常最高允許溫度:主要決定于系統接觸電阻的大小
70℃(一般裸導體)
80℃(計及日照時的鋼芯鋁絞線、管形導體)
85℃(接觸面有鍍錫的可靠覆蓋層)
(2)短時最高允許溫度:主要決定于導體機械強度的大小、介質絕緣強度的大小200℃(硬鋁及鋁錳合金)
300℃(硬銅)---------光纜無銅,偷盜無用
穩定狀態時,導體電阻損耗的熱量及吸收太陽熱量之和應等于導體輻射散熱及空氣對流散熱之和。QR?Qt?Ql?Qf
QR為單位長度導體電阻損耗的熱量(W/m)
Qt為單位長度導體吸收太陽輻射的熱量(W/m)
Ql為單位長度導體的對流散熱量(W/m)
Qf為單位長度導體向周圍介質輻射的散熱量
提高導體載流量的措施
1)減小交流電阻采用電阻率小的材料如銅、鋁 增大導體的截面減小接觸電阻:接觸表面鍍錫、鍍銀等 2)增大復合散熱系數改變導體的布置方式,涂漆 3)增大散熱面積
載流導體短路時發熱計算
短路時發熱指短路開始到短路切除為止很短一段時間內導體的發熱過程。
短路時發熱計算目的:確定短路時導體的最高溫度
特點:
(1)短路電流大,持續時間短,無散熱
(2)電阻、比熱容為溫度的函數
電氣設備選擇的一般條件
電力系統中的各種電氣設備,它們的工作條件并不完全一致,它們的具體選擇方法也不完全相同,但對它們的基本要求卻是相同的。即:電氣設備要能可靠地工作,必須按正常工作條件進行選擇,并且按短路情況進行各種校驗(如熱穩定校驗和動穩定校驗)。
按正常工作條件選擇電氣設備
額定電壓:電氣設備的額定電壓UN就是銘牌上標出的線電壓。
另外,電氣設備還有一個最高工作電壓Ualm,即電氣設備長期運行所允許的最大電壓。選擇電氣設備時,應使所選電氣設備最高工作電壓Ualm不低于電氣設備裝置點的電網最高運行電壓Usm,即Ualm?Usm。
通常,電氣設備最高工作電壓Ualm=(110%~115%)UN而電網最高運行電壓Usm<(110%)UNS所以,一般按照電氣設備的額定電壓UN不低于裝置地點電網額定電壓UNS的條件選擇即可。UN?UNS
額定電流:電氣設備的額定電流IN是指在一定周圍環境溫度下,長時間內電氣設備所能允許通過的電流。
選擇電氣設備時,應使所選電氣設備額定電流IN不低于所工作回路在各種可能運行方式下的最大持續工作電流Imax。即IN ? Imax
電氣設備工作的回路不同,其最大持續工作電流Imax不同。
短路熱穩定校驗
短路電流通過電氣設備時,電氣設備各部分溫度(或發熱效應)應不超過允許值。
2I?t?Qk t電氣設備滿足短路熱穩定的條件是
式中: Qk-短路電流產生的熱效應It-電氣設備允許通過的熱穩定電流
t-電氣設備允許通過的熱穩定電流的持續時間
短路電動力穩定校驗
電動力穩定是指電氣設備承受短路電流機械效應的能力,也稱動穩定。
電氣設備滿足短路動穩定的條件是:ies ?ish或Ies ?Ish
ish、Ish -短路沖擊電流的幅值及有效值
ies、Ies -電氣設備允許通過的動穩定電流的幅值和有 效值
短路電流計算條件
(1)容量和接線按最終設計容量計算,并考慮遠景發展規劃接線應采用可能發生最大短路電流的正常接線方式,但不考慮在切換過程中可能短時并列的接線方式(2)短路種類一般按三相短路計算若其它種類短路比三相短路嚴重,則按最煙嚴重的情況驗算(3)短路計算點的選擇選擇通過電氣設備的短路電流為最大的點為短路計算點發電機變壓器回路:應比較斷路器前后短路時通過斷路器的電流值,擇其大者為短路計算點。(4)短路計算時間 熱穩定短路計算時間tk為繼電保護動作時間tpr和相應斷路器的全開斷時間tbr之和。即:tk=tpr+tbr而tbr=tin+tatbr-斷路器全開斷時間tpr-繼電保護動作時間tin-斷路器固有分閘時間(查產品參數表)ta-斷路器開斷時電弧持續時間
短路開斷計算時間tkpie=tpr1+tin
tpr1-主繼電保護動作時間tin-斷路器固有分閘時間(查產品參數表)
交流電弧熄滅的條件是:Ud(t)> Ur(t)
滅弧方法1利用滅弧介質2采用特殊金屬材料做滅弧觸頭3利用氣體或油吹動電弧4采用多斷口熄弧5拉長電弧并增大斷路器觸頭的分離速度
高壓斷路器主要功能是正常運行時倒換運行方式,把設備或線路接入電路或退出運行,起控制作用;當設備或線路發生故障時,能快速切除故障回路,保證無故障部分正常運行,起保護作用。高壓斷路器最大特點是能斷開電氣設備中負荷電流和短路電流。
高壓隔離開關的主要用途是保證高壓電氣設備及裝置在檢修工作時的安全。不能用于切斷,投入負荷電流或開斷短路電流,僅可允許用于不產生強大電弧的某些切換操作。即隔離電壓,倒閘操作,分、合小電流。在需要檢修的部分和其它帶電部分之間,用隔離開關構成足夠大的明顯可見的空氣絕緣間隔。
隔離開關與斷路器相比,在UN和I的選擇及短路動、熱穩定校驗的項目相同。但由于隔離開關不用來接通和切除短路電流,故無需進行開斷電流和短路關合電流的校驗。電流互感器的準確級概念在規定的二次負荷變化范圍內,一次電流為額定值時的最大電流誤差。(準確級越大,誤差越大,精度越低)電流互感器的準確級分類測量用電流互感器的準確級和保護用電流互感器的準確級(P類TP類)
電壓互感器的準確級在規定的一次電壓和二次負荷變化范圍內,二次負荷功
率因數為額定值時,電壓誤差的最大值。(準確級越大,誤差越大,精度越低)
配電裝置:是發電廠和變電所的重要組成部分,按主接線圖,由開關設備、保護電器、測量儀表、母線和必要的輔助設備組成,用以接受和分配電能的裝置。
配電裝置的作用:在正常情況下,用來接受和分配電能,而在系統發生故障時,迅速切斷故障部分,維持系統正常運行。
最小安全凈距,是指在此距離下,無論是處于最高工作電壓之下,或處于內外過電壓下,空氣間隙均不致被擊穿。最基本的是帶電部分對接地部分之間和不同相的帶電部分之間的空間最小安全凈距,即所謂的A1和A2值。A1——帶電部分至接地部分之間的最小空間凈距離。A2——不同相的帶電部分之間的最小空氣距離。
屋內配電裝置特點(屋內配電裝置通常多用在6kV、35kV)
由于允許安全凈距小和可以分層布置,占地面積小;
維修、操作、巡視比較方便,不受氣候影響。
外界污穢不會影響電氣設備,減輕了維護工作量。
房屋建筑投資較大,但又可采用價格較低的戶內型電器設備,以減少總投資。
屋外配電裝置的特點(屋外配電裝置用在35kV及以上)土建工程量較少,建設周期短。擴建比較方便。占地面積大。相鄰設備之間的距離較大,便于帶電作業。受外界污穢影響較大,設備運行條件較差。外界氣象變化使對設備維護和操作不便。
根據電氣設備和母線布置的高度,屋外配電裝置可分為
中型、半高型和高型等三類。
中型配電裝置:將所有電氣設備都安裝在同一水平面內,并裝在一定高度的基礎上,使帶電部分對地保持必要高度,以便工作人員能在地面上安全活動;母線所在的水平面稍高于電氣設備所在的水平面,母線和電氣設備均不能上、下重疊布置。
優點:布置清晰,不易誤操作,運行可靠,施工和維護方便,造價省,運行經驗豐富。缺點:占地面積大。
按照隔離開關的布置方式,中型配電裝置可分為普通中型配電裝置和分相中型配電裝置。分相中型配電裝置的主要特征是采用硬質(鋁)管母線,隔離開關分相直接布置在母線正下方。缺點是:兩組主母線隔離開關串聯連接,檢修時將出現同時停兩組隔離開關 的情況。
高型配電裝置:將一組母線及隔離開關與另一組母線及隔離開關上下重疊布置。優點:節省占地面積缺點:耗用鋼材較多,造價高,操作和維護條件差。
高型配電裝置按其結構的不同,又分為:單框架雙列式、雙框架單列式、三框架雙列式。半高型配電裝置:介于中型和高型之間,將母線置于高一層的水平面上,與斷路器、電流互感器、隔離開關上下重疊布置,占地面積比中型少。運行維護較方便。
高型和半高型配電裝置可以節省占地面積,故而得到廣泛應用。
成套設備的特點1電氣設備布置在封閉或半封閉的金屬框架中,相間和對地距離可以縮小,結構緊湊,占地面積小。2所有電氣設備已在工廠組裝成一體,便于安裝,擴建和搬遷,建設周期短。3運行可靠性高,維護方便。4耗材較多,造價較高。
成套配電裝置可分成三類:① 低壓成套配電裝置;② 高壓成套配電裝置(也稱高壓開關柜)③ SF6全封閉式組合電器。
成套配電裝置按安裝地點可分為:① 屋內式;② 屋外式。
低壓成套配電裝置只做成屋內式,高壓開關柜有屋內式和屋外式。由于屋外式有防水、防銹等問題,故目前大量使用的是屋內式。SF6全封閉式組合電器也因屋外氣候條件較差,大部分都布置在屋內
平面圖和間隔的概念 1.間隔所謂間隔,是指為了將設備故障的影響限制在最小的范
圍內,以免波及相鄰的電氣回路,以及在檢修電器時避免檢修人員與鄰近回路的電器接觸,而用磚或用石棉板等做成的墻體。2.平面圖平面圖是按比例畫出房屋及其間隔、走廊和出口等處的平面布置輪廓,平面圖上的間隔只是為了確定間隔數及排列,故可不表示所裝電器。斷面圖和配置圖的概念1.斷面圖斷面圖是表明所取斷面間隔中各設備之間的連接及其具 體布置的結構圖,斷面圖也按比例繪制。2.配置圖通常用一種示意圖來分析配電裝置的布置方案和統計所用的主要設備,將這種示意圖稱為配置圖。配置圖中把進出線、斷路器、互感器、避雷器等合理分配于各層間隔中,并表示出導線和電器在各間隔中的輪廓。
屋內配電裝置間隔,按回路用途為:發電機、變壓器、線路、母聯(或分段)斷路器、電壓互感器和避雷器等間隔。
電氣一次設備有:發電機、電動機、變壓器、電流互感器、電壓互感器、電容器、隔離開關、斷路器、開關柜、配電箱、接地開關、電抗器、母線、刀閘、電力電纜等直接用于生產、變換、輸送、疏導、分配和使用電能的電氣設備。
電氣二次設備有:儀表、繼電器、控制電纜、電流表、電壓表、功率表、熔斷器、絕緣監察設備、信號設備、連接導線、接線端子等對一次設備的工作進行監測、控制、調節、保護以及為運行、維護人員提供運行工況或生產指揮信號所需的低壓電氣設備。一次設備是指發、輸、配電的主系統上所使用的設備二次設備是指對一次設備的工作進行控制、保護、監察和測量的設備
技術經濟內容財務評價、國民經濟評價、不確定性分析和方案比較。
常用的技術經濟分析方法1最小費用法2凈增值法3內部收益法4抵償年限法
最小費用法表達方式1費用現值法2計算期不同的費用現值法3年費用比較法
抵償年限法即靜態差額投資回收期法,優點計算簡單,資料要求少。缺點以無償占有國家投資為出發點,未考慮時間因素,無法計算推遲投資效果,投資發生于施工期,運行費發生于投資后,在時間上未統一起來,僅計算回收年限,未考慮投資比例多少,未考慮固定資產殘值,多方案比較一次無法算出。