3. 3不同SO2排放限值對成本的影響

近幾年，我國正推動燃煤電廠超低排放改造以接近天然氣電廠水平，會對解決大氣環(huán)境問題帶來積極的影響。分別針對100,200,300,600,1000 MW機組，燃燒相同含硫量1%的煤，分析計算SO2排放達到一般地區(qū)排放限值100 mg/m3、重點地區(qū)排放限值50 mg/ m3及超低排放限值35 mg / m3這3種情景的成本，如圖8、圖9所示。達到重點地區(qū)SO2排放限值的單位發(fā)電量運行成本比達到一般地區(qū)排放限值的成本高約20 %，噸SO2脫除成本高約15%;達到超低排放限值的單位發(fā)電量運行成本比達到重點地區(qū)排放限值的成本高約10%，噸SO2脫除成本高約8% 。

圖9不同容量機組達到不同排放限值的噸SO2脫除成本

4托盤塔技術(shù)改造

托盤塔技術(shù)是在吸收塔內(nèi)增設(shè)一層多孔合金托盤，使煙氣在托盤截面分布均勻，在煙氣從托盤下往上流動過程中，有效吸收SO2。目前，巴布科克一威爾科克斯公司的專利技術(shù)托盤應(yīng)用最為普遍，我國武漢凱迪電力環(huán)保有限公司引進了該技術(shù)。火力發(fā)電機組可在現(xiàn)有脫硫塔的基礎(chǔ)上進行改造，工程量小，提高SO2吸收效率的同時，降低脫硫能耗。日前，該技術(shù)在長興電廠、玉環(huán)電廠的實際應(yīng)用結(jié)果顯示:排放煙氣中p(SO2) ,20 mg/耐，表明該技術(shù)在超低排放上取得了突破，實現(xiàn)了燃煤機組“超低排放”。

本文基于費效計算模型，研究原有石灰石一石膏法脫硫設(shè)施經(jīng)托盤塔技術(shù)改造后的成本效益，計算費效比，分析其經(jīng)濟可行性。設(shè)定含硫量為1%，脫硫效率為95 %，年運行5000 h，機組容量分別為600、1000 MW，其噸SO2脫除成本及單位發(fā)電量運行成

本如圖10、圖11所示。

圖11 600MW和 000 MW機組托盤塔改造前后的單位發(fā)電量運行成本

由圖10、圖11可以看出：托盤塔改造后單位發(fā)電量運行成本有小幅度增加的趨勢，但噸SO2脫除成本大大減少，SO2減排量明顯增加，經(jīng)計算，機組費效比約0. 04 < 1，說明托盤塔改造經(jīng)濟可行，減排效果顯著。雖然增設(shè)托盤后漿液循環(huán)泵流量降低，但是系統(tǒng)所需增壓風(fēng)機規(guī)模加大，使總電耗略有增加;托盤塔的使用提高了脫硫設(shè)施吸收SO2的能力，減排能力大大提升。增設(shè)托盤塔后投資費用增加約80萬元，年運行成本也有所增加，但其減少的排污費和電價補貼所帶來的經(jīng)濟效益遠大于成本增加的費用，因此托盤塔超低排放改造的環(huán)境、經(jīng)濟效益顯著，并且對系統(tǒng)節(jié)能降耗有良好效果。

5結(jié)論

1)在含硫量和脫硫效率一定時，隨著機組容量的增加，噸SO2脫除成本及單位發(fā)電量運行成本均逐漸減少，年減排量逐漸增大，費效比逐漸減小，即大容量機組有利于節(jié)省費用，減排效益明顯。

2)在含硫量和脫硫效率一定時，設(shè)定機組容量為600 MW，計算發(fā)現(xiàn)，隨著年運行時間的增加，噸SO2脫除成本及單位發(fā)電量運行成本均呈減少趨勢，建議電網(wǎng)公司根據(jù)每個發(fā)電廠的污染物排放情況調(diào)整其運行時間，對污染物排放量較低的電廠給予較高的年運行時間，在達到更好減排效果的同時降低成本。

3)在含硫量一定時，達到重點地區(qū)SO2排放限值的單位發(fā)電量運行成本比達到一般地區(qū)SO2排放限值的成本高約20 %，噸SOZ脫除成本高約15%;達到超低排放限值的單位發(fā)電量運行成本比達到重點地區(qū)排放限值的成本高約10%，噸SO2脫除成本高約8%。

4)托盤塔技術(shù)可有效降低煙氣中二氧化硫濃度，提高SO2吸收效率。設(shè)定含硫量為1%，脫硫效率為95 %，年運行5000 h，機組容量分別為600、1000 MW，對比研究發(fā)現(xiàn)，增設(shè)托盤塔后SO2吸收率及年減排量大大增加，費效比<1，環(huán)境、經(jīng)濟效益明顯。該改造方法亦可作為火電廠脫硫裝置改造的首選方法。

本文發(fā)表于《環(huán)境工程》 2018年1月

作者簡介：盧晗，女，在讀碩士研究生，主要研究方向為大氣、水污染控制及費效分析。