干貨 | 燃煤電廠脫硫技術及超低排放改造費效分析
3石灰石一石膏法脫硫費效分析
本研究所用數據通過文獻調研、統計等方法獲得,因素定值設定如下:煤質發熱量Qarcq,。取20934kJ/kg,燃煤鍋爐,根據現行市場價格調研,石灰石價格取130元/t,工藝水價格取5元/t,上網電價取0.3365元/(kW﹒h),經計算A值為0.1633。本文即選定若干影響脫硫設施運行的關鍵因素,包括機組容量、年運行時間、不同SOz排放限值、煤炭中硫含量等進行分析研究,得出各因素對脫硫成本及效益的影響規律,以尋求石灰石一石膏法脫硫設施運行的最佳狀態。
3. 1模型機組容量對成本效益的影響
設定含硫量為1%,脫硫效率為95%,機組容量分別為100,200,300,600,1000WM,年運行時間為5000h,分別計算其噸SO2脫除成本、單位發電量運行成本和年減排量。如圖3、圖4所示,大容量機組有助于降低噸SOz脫除成本及單位發電量運行成本。隨著機組容量的增加,噸SOz脫除成本逐漸減小,是因為脫硫設施總運行成本和年SOz減排量都呈增長趨勢,但幅度不同,導致噸SO2減排成本降低。在脫硫效率和含硫量一定時,隨著機組容量提升,單位發電量運行成本逐漸減少,主要是因為隨著機組規模增大,單位容量投資成本逐漸減少;脫硫電耗率降低,導致電耗成本減少;鍋爐熱效率升高,發電標煤耗降低,使得石灰石耗量減少,成本隨之降低;水耗量雖逐漸增大,但單位發電量的成本與規模效應有關,呈減少趨勢。總而言之,機組規模越大,脫硫設施單位發電量運行成本越低。
如圖5所示,大容量機組的污染物年減排量較大,主要是因為發電標煤耗隨著容量的增加而減少,使SOz排放量減少。脫硫設施的費用效益比值<1,且隨著機組容量的增大而減小,說明大容量機組的經濟效益更為顯著,有利于實現環境和經濟的雙贏。
3. 2年運行小時數對成本的影響
年運行時間是影響脫硫設施運行成本的重要因素,設定燃煤含硫率為1%,脫硫率為95 %,機組容量分別為600,1000MW,分別計算年利用時間為4000,4500,5000,5500,6000h下的單位發電量運行成本及噸SO2脫除成本,如圖6、圖7所示。隨著年利用時間的增加,單位發電量運行成本及噸SO2脫除成本均呈減少趨勢。
在中國的電力監管框架下,電網公司不僅擁有和經營輸配電網絡,而且還是該系統的運營商,決定每個電廠發電和向電網銷售電力的小時數。如果系統操作員可以根據每個發電廠的排放情況調度運行時間,增加“清潔”電廠的運行時間,同時減少“污染”電廠的運行時間,以支持那些已經安裝并且脫硫效率高的電廠,在達到更好減排效果的同時降低成本。
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責任編輯:售電小陳