沼气发电电站方案

沼气发电电站方案公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
沼气发电电站方案
一、建站规模计算
根据××公司提供的沼气的产气量为12000m3/天，其中甲烷含量为55%，热值为5000大卡/Nm3。

将产生的沼气用于发电，根据上面数据按每方沼气发电计算得，该项目的沼气年可发电kW·h，机组输出电压为400V，可直接并入当地低压网或通过变压器并入高压电网运行。

根据计算，所产生的沼气可满足我厂生产的500kW燃气发动机20台的用气需要，其中2台为备用机组，除备用机组外，电站每小时可发电7200kW-
8110kW。

满足我厂生产的700kW燃气发动机只需16台的用气需要，其中2台为备用机组。

除备用机组外，电站每小时可发电7840kW-8820kW。

另据××公司提供的用地面积，建议该电站采用700kW沼气发电机组。

二、700KW沼气发电机组主要性能特点
该系列机组是与奥地利AVL公司合作的结晶。

机组采用济柴新型G系列发动机（190系列机的第三代产品），为更好地适应燃气发电特点，直接嫁接目前世界上最先进的燃气发电技术的先进控制部件：
1、美国WOODWARD公司的EGS型燃气控制器；
2、德国MOTORTECH公司的IC500高能量智能化的点火模块；
3、美国原装进口高品质调速系统；
4、美国SITT火花塞；
5、采用德国GEA公司技术生产的圆管式高效中冷器；
6、发电机为1FC6 456-4LA4西门子标牌产品。

先进的配置使发电机组的技术含量、性能指标等均达到国际先进水平，远远领先国内同行业。

先进技术体现在：
1、先进的电控技术和稀薄燃烧控制技术，更适应燃气浓度低压变化工况，发电效率高，热效率达36％以上。

2、故障自动检测技术，运行状态自动检控。

3、高能量智能化的数字点火系统，可按照燃气工况调整最佳点火状况。

4、自动跟踪燃气浓度变化，适时调整发动机的最佳运行状态,确保100%的发电效率。

5、无隙并网技术，自动并车、并网。

三、燃气成分及净化要求
沼气中的杂质含量如Si、HS等应控制在一定的范围内。

硫份对机组有腐蚀作用，过量的硫会影响沼气在发动机内的燃烧，引起工作的不稳定，沼气中有过量的杂质，必需加装针对特殊杂质的处理设备。

1、燃气净化要求：燃气应经过过滤装置，无液态水；杂质颗粒不应大于5μm，灰尘含量应小于10 mg/m3，硫化氢含量应小于20mg/m3。

2、燃气压力：1512系列机组可适应零压力低压燃气气源，一般压力在4-50kPa。

3、循环冷却水采用半开式循环冷却系统，优点是：冷却效果好，能有效降低发动机的热负荷，延长发动机部件的寿命。

700kW发电机组冷却系统分内循环和外循环两个系统。

内部循环采用软化水，补水量为每台机组5kg/天；外部循环系统水质为普通水质，循环冷却水系统循环水量为每台机组70-80m3/h。

（1）内部循环
燃气发电机组内循环补水流程为：处理后的软化水→软化水箱→给水管→各机组，燃气发电机房内设一个软化水箱，用于补充机组内循环的水量。

（2）外部循环
新建循环冷却水水泵房和冷却塔、水池等构成外循环冷却水系统，根据水源水质情况，发电机组出水水温较高，循环水有一定的结垢倾向，因此考虑设电子除垢器进行除垢，以防止污垢堵塞管道，影响设备运行；同时增加必要的杀菌剂和缓蚀剂，以防止高温下细菌滋生和腐蚀管道。

外循环冷却水池为半地上钢筋混凝土结构，玻璃钢冷却塔，安装在冷却水池上。

四、机组的外围配套设备
机组的外围配套设备可由用户购买，也可由我厂成套提供，具体包括如下内容：
沼气净化系统：脱水、脱硫、气水分离等设备；
冷却系统：冷却塔、水泵等；冷却系统设备：
烟气余热利用系统：集烟器、烟气热交换器等，产生热水或蒸汽；
供配电系统：配电屏或隔离屏、变压器（上网用）、电力电缆等。

五、电站电气部分
（1）接入系统
发电站输出电压，通过升压变压器构成单元接线。

发电装置投入高压系统前，先将高压系统电引至发电装置升压变低压侧，为其提供低压直流启动电源及冷却循环用交流电源。

发电机组启动后，检测低压同期，发电机组在低压侧与电网并联运行。

通过升压变压器与高压系统相连，向系统送电。

（2）站用电气系统
站用电配电柜为400V低压。

分别控制机组冷却循环泵、冷却塔等装置的起停。

机房内动力及照明电源。

（3）直流控制系统
配置免维护直流屏。

该直流设备可为高、低压开关柜的控制、保护、信号、开关跳、合闸等提供电源。

（4）机组控制屏
控制屏为落地柜式结构。

主开关选用着名公司生产的智能自动空气断路器（AH），具有过电流自动保护和逆功率保护，发生过流或逆功率时可自动分断主开关并发出声光
（5）报警信号。

控制屏内装有控制器、各种显示仪表、调整按钮、机组保护指示灯、紧急停车按钮等，用于控制及监测发电机组的工作状况。

发电机组的启动由人工在机旁操，停机可在机组旁控制，也可由控制屏面板上紧急停车按钮控制；控制系统装备进口自动并车控制模块（用户选配），可自动监测同步，满足手动并车及自动并车，多台机组并联运行时可实现负荷自动分配功能，满足并网、并联运行工况。

机组转速采用电子调速控制系统自动调节，也可通过控制屏面板上转速微调旋钮进行微量调整；机组电压为自动调整，通过控制屏面板上电压
整定电位器进行电压整定。

控制屏内装备浮充电装置，为蓄电池提供充电电源。

六、按700KW沼气发电机组建站建设内容
A、土建
包括：房，发电机组厂房含操作和配电室；发电机组基础；电缆沟。

1．机组机房要求
①厂房结构应按一级防火等级结构。

②按照防爆要求，室内应设有强制通风系统。

考虑到燃气成分中不同的比
重，要
求厂房上下部位设通风口，通向室外的门窗向外开。

③操作室与机房隔开，要求通风良好。

④机房与操纵室应设置甲烷浓度报警装置及消防器材。

⑤机房应设有避雷装置。

⑥为了降低噪声，机组装有消声器。

2．机房换气系统布置
机房可以采用自然进气或者风机强制通风，对于前者可以采用门窗等敞口或者百叶窗等方式进气，而后者需要考虑选用足够流量的风机布置合适的进排气方式进行强制通风。

其换气系统的布置方式可以有以下几种，其中，在进气风机的进气口及排风机的出气口需增加合适的消声装置。

机房通风方式举例
3．机组安装基础
机组安装在一个公共底座上，发电机和发动机用高弹联轴器连接，底座有足够的刚度，便于机组安装和搬运。

控制柜和机组可安装在不同的房间(见附图1)。

机组地基结构应按现场土质状况确定。

一般情况下基础深度应为，基础的长、宽一般要求基础边缘大于底架边缘以上。

基础底部应夯实，浇注混凝土时应按底盘固定孔的位置预留160×160mm方孔，深度为600mm，以备灌注地脚螺钉(见附图2)。

附图1 机组安装接口
附图2 机组安装地基
B、配管系统安装
管道、阀件与机组连接：采用机械套丝，管道与阀门安装完毕后，按设计规定对管道系统进行试压，以检查管道系统的施工质量。

C、输配电系统
1、发电机组400V输出电压，经过配电柜直接送到各负载或上网。

2、电力电缆和控制电缆
高压配电并网系统的原理示意图如下：
3、并网装置的安装
①并网装置的安装应配合建筑工程的施工，隐蔽部分必须在覆盖前会同有关单位做好中间检查及验收记录。

②电力电缆在终端头与接头附近宜留有备用长度。

4、控制柜安装
①柜内设备与各构件间连接应牢固。

主控制盘、继电保护盘和自动装置盘等不宜与基础型钢焊死。

②柜单独或成列安装时，其垂直度、水平偏差以及盘、柜面偏差，安装应符合国家标准规范中的有关规定的要求。

③严格遵守电工安全操作规程；
七、沼气发电站的建设工期
沼气发电项目的建设工期一般进度如下：
土建 30天
发电机组生产 40天
外围配套设备购置 30天
安装 20天
生产和安装共为60天，调试为5-10天，总共70天。

八、沼气发电站具体工艺流程如下：
沼
发
电
气机
八、我厂提供的技术服务
根据项目的进度,我们可提供相应的的技术支持，辅助设备的配套，现场的免费指导安装，现场的免费调试等。

九、沼气电站收益核算
机组运行时间：考虑到机组的正常保养和维修，每年按8000小时计算。

机组运行功率：机组长期运行功率以额定功率的80-90％计算。

机组折旧：一般机组大修周期为20000小时，首次大修可达到35000小时，使用年限按10年计算，折旧费用约10%每年。