Размещено на http://allbest.ru

Строительство мини-ТЭЦ на коксовом газе

Настоящее технико-коммерческое предложение разработано в соответствии с письмом и опросными листами, направленными Заказчиком .

У Заказчика на заводе при производстве кокса образуется газ и каменноугольная смола.

Коксовый газ является побочным продуктом производства кокса, в настоящее время на заводе никак не используется и поступает на ТЭЦ, где сжигается в котлах для выработки пара и электроэнергии.

Предприятие покупает у этой ТЭЦ теплоэнергию (пар) и электроэнергию. В то же время коксовый газ является энергетическим сырьем, т.к. имеет теплотворную способность 4000 ккал/м3 и его можно утилизировать прямо на заводе, т.е. сжигать в качестве топлива в энергетических агрегатах для получения тепловой и электрической энергии.

Исходные данные

Для разработки технико-коммерческого предложения Заказчик выдал исходные данные (см. Приложение 1).

Принципиальные технические решения

трансформаторный коксовый газ котел

В качестве технического решения предлагается строительство мини-ТЭЦ, работающей на коксовом газе и состоящей из:

- 6 газопоршневых агрегатов типа ГПЭА - 2500, устанавливаемых в отдельном здании размером в плане 12х18 м;

- газоочистки коксового газа, расположенной в здании размером в плане 12х18 м;

- теплоутилизационной установки тепла выхлопных газов и системы охлаждения двигателей, состоящей из двух котлов - утилизаторов (паровых или водогрейных по желанию Заказчика), водоподготовки, термической обработки воды и системы теплоснабжения;

- выхлопной (дымовой) трубы;

- автоматизированной системы управления комплексом;

- трансформаторной подстанции и главного распределительного устройства.

Основные стоимостные показатели приведены в таблице 1

Техническая характеристика газопоршневого агрегата ГПЭА - 2500 приведена в приложении 2.

Расчет срока окупаемости приведен в приложении 3.

Административно - хозяйственные помещения мини-ТЭЦ могут быть размещены в существующих зданиях завода.

Газоочистку коксового газа предполагается выполнить по схеме мокрых скрубберов (труб Вентури) с использованием существующих бассейнов - отстойников и станции биологической очистки вод. Расход технической воды ~ 2000 м3/ч.

В теплоутилизационной установке могут быть установлены (по желанию Заказчика) водогрейные или паровые котлы - утилизаторы тепла выхлопных газов и систем охлаждения газопоршневых агрегатов. Количество тепла, которое можно утилизировать от шести агрегатов составит -21,0 МВт (17,4 Гкал/ч.)

При установке паровых котлов пар может использоваться в отопительных и технологических целях в существующих сетях завода. При установке водогрейных котлов горячая вода с температурой до 110 0С используется на отопление и горячее водоснабжение.

Предусмотрен также вариант прямого 100% выхлопа горячих дымовых газов, минуя котлы-утилизаторы, в дымовую трубу. Возможно также, с помощью регулирующих заслонок, подавать часть дымовых газов (30%, 50%, 70%) через котлы-утилизаторы, а остальную часть напрямую в дымовую трубу

Питательную или подпиточную воду для котлов-утилизаторов можно использовать от существующей котельной или готовить в собственной установке ХВО.

Стоимостные показатели

Предварительные капитальные затраты (ориентировочные) приведены в табл.1

Таблица 1

Все стоимостные показатели будут уточняться при заключении договора и выдаче технического задания на проектирование.

Все стоимостные показатели относятся только к объемам работам, ограниченным стенами мини-ТЭЦ и не учитывают все наружные сети и сооружения. В данных стоимостных показателях не учтены также строительные работы по строительству новых или реконструкции существующих зданий под мини-ТЭЦ.

Этапы и ориентировочные сроки выполнения работ

Разработка проекта - 4-5 месяцев.

Заказ и поставка оборудования и материалов -5-6 месяцев.

Строительно-монтажные и пуско-наладочные работы - 4-5 месяцев.

Продолжительность работ может быть сокращена за счет параллельного выполнения этапов. Продолжительность работ по строительству или реконструкции зданий под мини-ТЭЦ будет определена после выполнения строительной части проекта.

Приложение 1

1. Технологические показатели коксового газа:

- калорийность 3950? 4050 ккал/м3;

- давление 800?1100 мм.в.ст.;

- плотность 0,445?0,470 кг/м3.

2. Содержание, %

- Водорода 56,5-58,0

- Метана 23,0-25.0

- Непредельных углеводородов 2,0-2,5

- Оксида углерода 7,5-8,5

- Кислорода 0,5-0,9

- Диоксида углерода 2,3-2,8

3. Содержание примесей, г/м3

- сероводорода 1,2-1,8

- цианистого водорода 0,7-2,0

- нафталина 0.08-0,15

- смолистых и масел 0,05-0,10

4. Потребность в электроэнергии:

- Минимальные нагрузки по электроэнергии

- Максимальные нагрузки по электроэнергии

- Напряжение выдачи электрической мощности - 10 кВ

- Ожидаемый прирост среднегодового расхода энергии по предприятию в течение будущих пяти лет, в % от фактического расхода:

по электроэнергии + 25%

по тепловой энергии (горячая вода) + 10 %

5. Отопительные нагрузки:

Продолжительность отопительного сезона - 232 сут. (5568 час.)

Температурный график системы отопления 70 - 95 0С

Расчетная нагрузка отопления - 32 Гкал/ч

6. Финансовые данные:

Стоимость электроэнергии без НДС:

- плата за мощность, руб. (кВт/месяц) - 120.0

- плата за энергию, руб.(кВт*ч) - 0,445

- средняя стоимость электроэнергии, руб. (кВт*ч) - 0,64

Стоимость теплоэнергии без НДС:

- пар, руб. (Гкал) - 250,7

Цена топлива (коксовый газ) без НДС, руб. за 1000 м3 - 140,0

Приложение 2

Основные технические данные и характеристики газопоршневого агрегата ГПЭА-2500

Номинальная электрическая мощность, кВт---2500

Номинальная тепловая мощность, кВт---3500

Напряжение, В --- 6300

Номинальная частота вращения, об/мин ---1000

Топливо для двигателя --- коксовый газ

Расход топлива на номинальном режиме работы- 1860 м3/ч

Расход масла на номинальном режиме работы, Г/кВт.час-1,0

Минимальное давление газа, ати ---0,03

Электрический к.п.д.,% --- 35

Тепловой к.п.д. --- 49

Суммарный к.п.д., % ---84

Габаритные размеры, мм - 6800 х 2200 х 3000

Масса двигатель-генератор на раме, тн - 33,5

Ресурс до капитального ремонта, м/час - 100 000

Приложение 3

Расчет срока окупаемости мини-ТЭЦ

Установленная электрическая мощность - 15 МВт.

Произведено электроэнергии за год (согласно данным Заказчика из опросного листа) 97173553 кВт

Стоимость произведенной электроэнергии при тарифе с учетом оплаты за установленную мощность 0,64 руб./кВт.ч без НДС

97173553 х 0,64 х 1,2 = 74629289 руб.

Установленная тепловая мощность - 21 МВт.

Вырабатываемая тепловая мощность - 17,5 МВт или 15,1 Гкал/ч.

Произведено тепловой энергии за отопительный сезон (5568 час.)

15,1 х 5568 = 84,1?103 Гкал/год

Стоимость произведенной тепловой энергии при стоимости 1Гкал- 250,7 руб. без НДС

84,1 х 103 х 250,7 х 1,2 = 25300644 руб.

10. Всего сэкономлено за год на тепле и электроэнергии

74629289 + 25300644 = 99929933 руб.

11. Расход топлива (коксового газа) на выработку электро и теплоэнергии за год

1860 х 5 х 8200 = 76260000 м3/год

12. Стоимость использованного коксового газа при тарифе 140 руб. за 100 м3 без НДС

76260000 х 0,14 х 1,2 = 12811680 руб.

Расход электроэнергии на собственные нужды (насосная и др. электропотребители) 1,4 млн. кВт.ч

Стоимость затраченной на собственные нужды электроэнергии

1400000 х 0,64 х 1,2 = 1075200 руб.

Стоимость основных фондов, включаемая в расчет себестоимости составляет 3530000 долларов США или по курсу 31,86 руб/дол

3530000 х 31, 86 = 112465800 руб

Средние амортизационные расходы принимаем в размере 8% от основных фондов

112465800 х 0,08 = 8997264 руб.

Налог на основные фонды в размере 2% составляет

112465800 х 0,02 = 2249316 руб.

Прочие расходы принимаем в размере 20% от амортизационных расходов

8997264 х 0,20 = 1799452 руб.

19. Годовая зарплата обслуживающего персонала 40 чел. с учетом отчислений с ФОТ при среднем окладе 3500 руб.

40 х 3500 х 1,2 х 12 х 1,37 = 2761920 руб.

20. Итого годовых затрат

18308304 + 7987200 + 8997264 + 2249316 + 1799452 + 2761920 =

= 42103456 руб.

Годовая экономия составляет

102787913 - 42103456 = 60684457 руб.

Срок окупаемости капитальных вложений

112465800: 60684457 = 1, 85 лет

Расчет срока окупаемости выполнен ориентировочно. В нем не учтены наружные сети, здание под миниТЭЦ и др. Поэтому реальный срок окупаемости будет больше.

Точный расчет с реальными цифрами и с учетом всех факторов может быть выполнен при проектировании (в части ТЭО).