燃煤电厂脱硫技术及超低排放改造费效分析

通过计算费效比，更为直观的分析脱硫技术的经济可行性，当费效比<1时，说明该技术经济可行，反之不可行，费效比的计算见式(7):

3石灰石一石膏法脱硫费效分析

本研究所用数据通过文献调研、统计等方法获得，因素定值设定如下:煤质发热量Qarcq,。取20934kJ/kg，燃煤锅炉，根据现行市场价格调研，石灰石价格取130元/t，工艺水价格取5元/t，上网电价取0.3365元/(kW﹒h)，经计算A值为0.1633。本文即选定若干影响脱硫设施运行的关键因素，包括机组容量、年运行时间、不同SOz排放限值、煤炭中硫含量等进行分析研究，得出各因素对脱硫成本及效益的影响规律，以寻求石灰石一石膏法脱硫设施运行的最佳状态。

3.1模型机组容量对成本效益的影响

设定含硫量为1%，脱硫效率为95%，机组容量分别为100,200,300,600,1000WM，年运行时间为5000h，分别计算其吨SO2脱除成本、单位发电量运行成本和年减排量。如图3、图4所示，大容量机组有助于降低吨SOz脱除成本及单位发电量运行成本。随着机组容量的增加，吨SOz脱除成本逐渐减小，是因为脱硫设施总运行成本和年SOz减排量都呈增长趋势，但幅度不同，导致吨SO2减排成本降低。在脱硫效率和含硫量一定时，随着机组容量提升，单位发电量运行成本逐渐减少，主要是因为随着机组规模增大，单位容量投资成本逐渐减少;脱硫电耗率降低，导致电耗成本减少;锅炉热效率升高，发电标煤耗降低，使得石灰石耗量减少，成本随之降低;水耗量虽逐渐增大，但单位发电量的成本与规模效应有关，呈减少趋势。总而言之，机组规模越大，脱硫设施单位发电量运行成本越低。

如图5所示，大容量机组的污染物年减排量较大，主要是因为发电标煤耗随着容量的增加而减少，使SOz排放量减少。脱硫设施的费用效益比值<1，且随着机组容量的增大而减小，说明大容量机组的经济效益更为显著，有利于实现环境和经济的双赢。

3.2年运行小时数对成本的影响

年运行时间是影响脱硫设施运行成本的重要因素，设定燃煤含硫率为1%，脱硫率为95%，机组容量分别为600,1000MW,分别计算年利用时间为4000,4500,5000,5500,6000h下的单位发电量运行成本及吨SO2脱除成本，如图6、图7所示。随着年利用时间的增加，单位发电量运行成本及吨SO2脱除成本均呈减少趋势。

在中国的电力监管框架下，电网公司不仅拥有和经营输配电网络，而且还是该系统的运营商，决定每个电厂发电和向电网销售电力的小时数。如果系统操作员可以根据每个发电厂的排放情况调度运行时间，增加“清洁”电厂的运行时间，同时减少“污染”电厂的运行时间，以支持那些已经安装并且脱硫效率高的电厂，在达到更好减排效果的同时降低成本。

3.3不同SO2排放限值对成本的影响

近几年，我国正推动燃煤电厂超低排放改造以接近天然气电厂水平，会对解决大气环境问题带来积极的影响。分别针对100,200,300,600,1000MW机组，燃烧相同含硫量1%的煤，分析计算SO2排放达到一般地区排放限值100mg/m3、重点地区排放限值50mg/m3及超低排放限值35mg/m3这3种情景的成本，如图8、图9所示。达到重点地区SO2排放限值的单位发电量运行成本比达到一般地区排放限值的成本高约20%，吨SO2脱除成本高约15%;达到超低排放限值的单位发电量运行成本比达到重点地区排放限值的成本高约10%，吨SO2脱除成本高约8%。

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