电厂脱硫成本分析

脱硫石灰石耗量分析

1.引言

脱硫石灰石是一种常用的脱硫剂，用于燃煤电厂等工业中去除烟气中的二氧化硫。脱硫石灰石的耗量分析对于提高脱硫效率、优化脱硫工艺以及降低生产成本具有重要意义。本文旨在对脱硫石灰石的耗量进行分析，并提出相关的改进措施和建议。

2.脱硫石灰石的耗量计算方法

脱硫石灰石的耗量主要受到以下几个因素的影响：

2.1燃煤质量和含硫量

煤炭中的硫分为有机硫和无机硫，其中无机硫是脱硫的主要对象。因此，燃煤质量和含硫量是决定脱硫石灰石耗量的主要因素之一、一般来说，燃煤的硫含量越高，脱硫石灰石的耗量也就越大。

2.2脱硫效率

脱硫效率是指烟气中二氧化硫的去除率，通常用百分比表示。脱硫效率越高，需要的脱硫石灰石耗量就越大。因此，提高脱硫效率可以降低脱硫石灰石的耗量。

2.3氧化剂的使用

在脱硫过程中，加入适量的氧化剂可以提高脱硫效率。氧化剂可以促使二氧化硫氧化为三氧化硫，从而更容易被脱除。适当的氧化剂使用可以降低脱硫石灰石的耗量。

通过对燃煤质量和含硫量以及脱硫效率的分析，可以得出以下结论： 3.1含硫量高的燃煤需要更多的脱硫石灰石来达到相同的脱硫效果。因此，在采购脱硫石灰石时应选择合适的品种和规格。

3.2提高脱硫效率可以降低脱硫石灰石的耗量。可以通过优化脱硫工艺、提高吸收效果等方式来实现。

3.3适量的氧化剂使用可以提高脱硫效率，但过量的使用会导致脱硫石灰石的浪费。因此，需要在实际操作中进行合理调控。

4.改进措施和建议

基于以上分析，我们可以提出以下改进措施和建议：

4.1加强煤炭质量管理，选择低硫煤，从源头上降低脱硫石灰石的耗量。

4.2优化脱硫工艺，提高脱硫效率，减少脱硫石灰石的使用量。

4.3对氧化剂使用进行精确控制，避免浪费。

4.4定期开展脱硫石灰石的耗量监测和分析，及时发现问题并采取相应措施。

4.5加强脱硫石灰石的储存和管理，确保其质量和使用效果。

5.结论

脱硫石灰石的耗量分析对于提高脱硫效率、降低生产成本具有重要意义。通过合理选择燃煤质量、优化脱硫工艺以及适量使用氧化剂等措施，可以降低脱硫石灰石的耗量。加强耗量监测和管理，及时发现问题并采取相应措施也是保证脱硫效果的关键。

火电企业SCR脱硝技改成本与脱硝电价经济性浅析

【摘 要】本文分析了SCR脱硝装置各项成本费用构成，并通过不同类型机组脱硝成本实例分析，因煤质、排放氮氧化物的原始浓度、机组参数、脱硝改造造价等方面的差异，不同机组脱硝成本差异很大。通过某电厂大小机组脱硝项目比较分析发现，大机组在脱硝成本有比较明显的优势。鉴于不同机组之间脱硝成本差异，作者提出对不同容量等级的机组脱硝执行不同的脱硝加价标准建议，以进一步提高企业加大节能减排技改投入的积极性。

【关键词】SCR脱硝装置；脱硝成本；脱硝电价；经济性分析

我国一次能源结构中煤炭占70%左右，而每燃烧一吨煤炭，约产生5-30kg氮氧化物。其中火电厂排放的NOX总量约占氮氧化物排放总量的40%以上，火电厂已成为我国主要的氮氧化物排放源。为了改善大气环境质量，国家针对火电行业制定了日趋严格的氮氧化物排放标准。湖北省环保厅下文（《鄂环办62号关于进一步推进电力行业脱硫脱硝工作的通知》），要求所有在役火电机组2014年6月底前完成脱硝改造工作，机组氮氧化物排放浓度应在2014年7月1日前达到《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）规定的排放浓度限值。

为鼓励电力企业提高建设和运行脱硝设施的积极性，减少氮氧化物排放，对安装并正常运行脱硝装置的发电机组，经环保部门验收合格后进行电价补贴。2013年1月9日，国家发改委公布了《关于扩大脱硝电价政策试点范围有关问题的通知》。规定自2013年1月1日起，将脱硝电价范围扩大为全国所有燃煤发电机组，其上网电价在现行基础上每千瓦时加价8厘钱，用于补偿企业脱硝成本。2013年9月30日，又发布《关于调整发电企业上网电价有关事项的通知》（发改价格[2013]1942号），规定自2013年9月25日起，脱硝上网电价每千瓦时提高1分钱。为便于分析，本文仍按9月25日前脱硝电价每千瓦时加价8厘钱进行测算。

对于大多数电厂来说，烟气脱硝是新生事物，对脱硝运营成本还缺乏相关的研究。脱硝成本受煤质、排放氮氧化物的原始浓度、脱硝设施项目类型（同步建设、技术改造）、还原剂和催化剂类型，以及机组容量等因素的影响，不同机组呈现较大差异。选择性脱硝还原技术（SCR）是目前火电企业烟气脱硝的主流技术，本文就火电企业在役机组SCR脱硝技改成本进行分析，以期对电厂脱硝技改项目决策提供参考。

机组数2 单台机组容量 (MW)600 设备有效运转小时 (hour)5,500 电厂总机组容量 (MW)1,200 脱硫设备单位成本 (RMB/kw)300 初期投资360,000,000 石灰石消耗 (ton/MWh)0.01 石灰石单价 (RMB/ton)45 年石灰石消耗成本 (RMB)2,970,000 水消耗 (ton/MWh)0.15 水单价 (RMB/ton)0.65 年水消耗成本 (RMB)643,500 蒸汽消耗 (ton/MWh)0.015蒸汽单价 (RMB/ton)80年蒸汽消耗成本 (RMB)7,920,000 设备运行耗电比率1.5%单位电价 (RMB/kwh)0.2年耗电成本 (RMB)19,800,000 脱硫系统年生产成本 (RMB)31,333,500 人均年工资 (RMB/annual)55,000 单台设备用工数量10 脱硫设备台数2 年工资成本 (RMB)1,100,000 固定资产使用年限10 固定资产折旧 (RMB)36,000,000 维护费用占初期投资比率2%年维护成本 (RMB)7,200,000 脱硫系统年运行费用 (RMB)44,300,000 贷款比例80%贷款额288,000,000 利率6%贷款年限10年均利息费用9,504,000 其他费用占以上费用比率10%其他费用 (RMB)8,513,750 93,651,250 电价补贴 (RMB/kwh)(0.015) 补贴金额(99,000,000) 单位煤耗 (g/kwh)350 年耗煤量 (ton)2,310,000 SO2转化率90%脱硫效率90%煤含硫比率0.8%年SO2处理量 (ton)33,264 年减少SO2排放量 (ton)29,938 SO2排污费 (RMB/ton)(1,260) 节约排污费用(37,721,376) 脱硫石膏与SO2比率2.69 脱硫石膏纯度90%脱硫石膏年产量 (ton)99,330 脱硫石膏销售其他费用电厂机组容量脱硫系统生产成本脱硫系统运行费用脱硫系统初期投资年均总成本电价补贴排污费用财务费用脱硫石膏单价 (RMB/ton)(50) 脱硫石膏年销售收益 (RMB)(4,966,500) (141,687,876) (48,036,626) 注：以2x600MW的机组容量来计算，电厂上脱硫系统之后，除去各项成本和发生费用之外，每年均能从脱硫中脱硫石膏销售这是在一些假设基础上的理想情况，但在实际当中，电厂每年仍能从脱硫中获得收益。也就是说走的情况下，实际还是有收益存在总脱硫收益脱硫后的总收益/损失其他效益环境效益延伸效益等污染物排放，改善大气体健康、生命以及农作物、生态等损害促进与脱硫石膏利用相关社会效益产物利用可间接避免矿产少生态破坏年还款本金28,800,000 年份利息117,280,000 215,552,000 313,824,000 412,096,000 510,368,000 68,640,000 76,912,000 85,184,000 93,456,000 101,728,000 期末总还款额383,040,000 年均贷款成本9,504,000 按照每度电350g原煤发电煤耗、0.8%的煤含硫量、90%的SO2转化率、90%的脱硫效率计，则脱硫设施共可削减约2.99万吨的SO2排放。按2008年SO2排污费1.26元/kg计，则2x600MW机组上脱硫后每年可节省SO2排污费用约3772万元。湿法脱硫方式下，每处理1吨SO2理论上约产生2.7吨脱硫石膏(二水石膏)。考虑到产生的石膏中可能含有某些杂质等因素，以1:3计，则共可产生约10万吨的脱硫石膏。假设：1．燃煤发电机组年运行时间5500小时，使用的煤含硫量为0.8%，发电煤耗350g/kWh；2．考虑国产化率的提高，使用的湿法烟气脱硫装置脱硫效率90%，总投资以300元/kW计，贷款比例80%，贷款年限10年，贷款利率以6%计，10年等额还本；3． 石灰石：每万kW机组耗量约0.1t/h，价格45元/t；水：每万kW机组耗量约1.5t/h，价格以工业水价格计，即约0.65元/t；蒸汽：每万kW机组耗量约0.15t/h，价格80元/t；电：脱硫电耗以总发电量的1.5%计，电价计为0.2元/kWh；4．职工工资以55000元/人•年计，正常运行所需技术及研究人员以平均10人/台机组计(共34台机组)；5．固定资产折旧年限10年；设备维修费用按平均每年占脱硫总工程造价的2%计。6．运行费用主要包括生产成本、运营费用、财务费用和其他费用。其中生产成本指的是原辅材料、能源资源的成本(石灰石、水、蒸汽、电等)；运营费用包括固定资产折旧费、修理费用、工资与福利等；财务费用主要指贷款利息；其他费用以上述费用总和的生费用之外，每年均能从脱硫中获得近五千万元收益350g原煤发电煤耗、0.8%的煤含硫量、90%的SO2转化率、90%的脱硫效率计，则脱硫设施共可削减约2.99万吨的SO2排放。按2008年SO2排污费1.26元/kg计，则2x600MW机组上脱硫后每年可节省SO2排污费用约3772万元。湿法脱硫方式下，每处理1吨SO2理论上约产生2.7吨脱硫石膏(二水石膏)。考虑到产生的石膏中可能含有某些杂质等因素，以1:3计，则共可产生约10万吨的脱硫石膏。就是说，现在某些电厂付费请人把脱硫石膏运善大气环境质量，避免人、生命以及农作物、生态等损害用相关产业的发展，创造益免矿产资源价值流失，减破坏

影响脱硫成本的因素有很多，目前争论较多的有：不同脱硫工艺的选取、工程造价的变化，不同的装机容量，不同地区的燃料含硫量，新旧机组，排放绩效等几个方面，下面将逐一进行分析。

1.1 不同脱硫工艺的影响分析

工艺的选择直接关系到脱硫成本，脱硫效果。电厂在选择工艺时，首先需要知道哪些工艺的技术特点能达到自身的减排要求，然后是在能满足国家和电厂自身要求的情况下，选择最经济的工艺。

据统计，投运、在建和已经签订合同的火电厂烟气脱硫工艺技术中，石灰石-石膏湿法占 90%以上[1]。这与该工艺技术成熟、脱硫效率高的特点是分不开的。随着时间的发展，电厂排放指标会越来越严格，因此，石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术在我国的烟气脱硫市场中将会长期占领着主导地位，而且市场份额会越来越大。

1.2 不同含硫量的影响分析

含硫量对脱硫成本的影响主要表现在对投资和运行费用的影响上。通常燃料含硫量愈高，投资和运行费用也愈大。在相同条件下，当燃料含硫量由3.5%降至 2.0%，投资减少

18%～19%，当含硫量由3.5%增至 5.0%时，投资增大 12%～15%[2]。容量愈大，这种增长趋势就愈强烈。这是因为燃料含硫量增加，意味着需要增加处理设备和设施，增加吸收剂的用量等，投资和运行费用必然相应增加。因此，在计算成本和电价时，应该重点考虑燃料含硫量。

1.3 不同规模的装机容量的影响分析

不同容量机组配置的燃煤锅炉效率往往不同，有时差别还比较大，大机组的煤耗较低，小机组的煤耗较高，这就造成不同容量的机组燃用相同的煤种，甚至小机组燃用更好的煤种，其排放绩效仍会高于大机组的排放绩效。另外，小机组采取烟气脱硫的经济性往往也不如大机组。但按照目前标杆电价的思想，作为定价基准的机组应能代表社会平均成本，因此在计算脱硫成本和电价时，应选择在今后很长一段时间内都是主流容量的机组。

2005 年底，全国发电总装机容量达到 5.08 亿千瓦，其中：火电 3.84 亿千瓦，占