燃煤电厂灰硫排放治理技术经济性分析与优化研究

(整期优先)网络出版时间:2023-09-21
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燃煤电厂灰硫排放治理技术经济性分析与优化研究

朱林林

陕西省延长石油富县发电有限公司  陕西省  延安市 727500

摘要:燃煤电厂灰硫排放治理技术经济性分析与优化研究对实现燃煤电厂环境效益和经济效益的双重提升具有重要意义。本文对燃煤电厂灰硫排放治理技术进行了综述,包括湿法脱硫、干法脱硫、半干法脱硫和活性炭吸附等技术。在此基础上,从成本构成、评价指标和比较等方面对治理技术的经济性进行了分析。最后,提出了技术优化原则、技术集成优化、设备优化和运行优化等方面的措施,以提高燃煤电厂灰硫排放治理技术的经济性。

关键词:燃煤电厂;灰硫排放;治理技术;经济性

引言

随着经济社会的快速发展,能源消耗量不断增加,燃煤电厂作为主要的发电方式之一,面临着日益严重的环境压力。灰硫排放作为燃煤电厂的主要污染物,对生态环境和人类健康具有较大危害。因此,对燃煤电厂灰硫排放的治理已经成为电力行业面临的重要任务。

一、燃煤电厂灰硫排放治理技术

1.1燃煤电厂灰硫排放现状

燃煤电厂作为主要的发电方式之一,消耗了大量的煤炭资源,产生了大量的灰硫排放,对环境造成了严重影响。据统计,燃煤电厂排放的二氧化硫和氮氧化物是我国主要的大气污染物,对人类健康和环境具有较大危害。因此,对燃煤电厂灰硫排放的治理已经成为一个亟待解决的问题。

1.2灰硫排放治理技术概述

目前,燃煤电厂灰硫排放治理技术主要包括湿法脱硫、干法脱硫、半干法脱硫和活性炭吸附等技术。这些技术各有优缺点,需要根据具体条件选择合适的治理技术。其中,湿法脱硫技术是当前世界上应用最广泛的脱硫技术,具有脱硫效率高、技术成熟、运行稳定等特点,但投资成本和运行成本较高。干法脱硫技术则投资成本低、运行成本低,但脱硫效率相对较低,且容易产生二次污染。半干法脱硫技术综合了湿法和干法脱硫技术的优点,具有较高的脱硫效率和较低的运行成本,但技术难度较大,尚处于研究和发展阶段。活性炭吸附技术则具有投资少、运行成本低、脱硫效率高等优点,但需要定期更换活性炭,导致运行成本较高。

二、燃煤电厂灰硫排放治理技术经济性分析

2.1成本构成分析

燃煤电厂灰硫排放治理技术的成本构成主要包括以下方面:

1)建设成本:建设成本主要包括设备购置、土建工程、安装工程等方面。设备购置成本包括脱硫设备、烟气净化设备、控制系统等设备的采购和安装费用;土建工程成本包括脱硫塔、烟道、沉淀池等土建工程的施工费用;安装工程成本包括管道、电缆、支架等安装材料的采购和安装费用。

2)运行成本:运行成本主要包括能耗、药剂消耗、人工成本等方面。能耗成本包括脱硫系统运行所需的电力、燃料、水等能源消耗费用;药剂消耗成本包括石灰、氨水、活性炭等脱硫剂的采购和消耗费用;人工成本包括操作人员、管理人员、维护人员的工资福利等费用。

3)维护成本:维护成本主要包括设备维修、检修、spareparts等方面。设备维修成本包括定期对脱硫设备进行维护、修理所产生的费用;检修成本包括对脱硫系统进行定期检查、测试所产生的费用;spareparts成本包括采购和储存备用零部件所产生的费用。

4)环境成本:环境成本主要包括排放税费、碳排放权交易等方面。排放税费成本包括根据政府规定缴纳的排污费、环保税等费用;碳排放权交易成本包括参与碳排放权交易市场所产生的交易费用。通过对不同治理技术的成本构成进行分析,可以帮助电厂决策者更全面地了解各种治理技术的成本情况,从而选择最适合本厂实际情况的治理技术。同时,通过对成本构成进行分析,还有助于发现成本控制的关键点,从而实现成本优化,提高治理技术的经济性。

2.2灰硫排放治理技术经济性评价指标

评价燃煤电厂灰硫排放治理技术经济性的指标主要包括投资回收期、净现值(NPV)、内部收益率(IRR)等。投资回收期是指项目投入运营后,累计的经济效益等于投资成本的时间;净现值是指项目在整个寿命期内各年净现金流量的现值之和;内部收益率是指项目净现金流量现值等于投资成本时的折现率。这些指标可以综合反映治理技术的经济性,为技术选择提供依据。

2.3灰硫排放治理技术经济性比较

根据成本构成和评价指标,可以对不同的灰硫排放治理技术进行经济性比较。比较结果表明,湿法脱硫技术虽然初始投资较高,但运行稳定、脱硫效率高,因此综合经济性较高。干法脱硫技术初始投资和运行成本低,但脱硫效率相对较低。半干法脱硫技术虽然脱硫效率较高,但技术难度较大,投资成本和运行成本也较高。活性炭吸附技术虽然投资少、运行成本低,但需要定期更换活性炭,导致运行成本较高。因此,在选择治理技术时,需要综合考虑技术特点、经济性和环境影响等因素,以实现燃煤电厂灰硫排放治理的最佳效果。

三、燃煤电厂灰硫排放治理技术优化

3.1技术优化原则

燃煤电厂灰硫排放治理技术优化的原则包括:技术先进性:选择先进的治理技术,提高脱硫效率,降低运行成本;技术适用性:根据燃煤电厂的规模、煤质等特点,选择最适合的治理技术;环境友好性:降低二次污染,实现废弃物的资源化利用;经济合理性:在满足环保要求的前提下,选择经济合理的治理技术,实现经济效益和环境效益的统一。

3.2技术集成优化

技术集成优化是指将多种治理技术进行有机结合,实现优势互补,提高治理效果。例如,可以将湿法脱硫与半干法脱硫相结合,提高脱硫效率;或将活性炭吸附与湿法脱硫相结合,降低运行成本。通过技术集成优化,可以提高治理技术的整体性能,降低治理成本,实现燃煤电厂灰硫排放治理的最佳效果。

3.3设备优化

设备优化包括设备选型、设备布置和设备维护等方面的优化。设备选型方面,应选择节能、高效、低运行成本的设备;设备布置方面,应充分考虑设备间的相互影响,提高系统整体的运行效率;设备维护方面,应定期对设备进行维护和检修,保证设备的正常运行。通过设备优化,可以提高设备的运行效率,降低维护成本,从而提高治理技术的经济性。

3.4运行优化

运行优化包括运行参数优化、运行方式优化和运行管理优化等方面。运行参数优化是指根据燃煤电厂的运行工况,调整脱硫系统的运行参数,以提高脱硫效率;运行方式优化是指根据燃煤电厂的负荷变化,调整脱硫系统的运行方式,降低运行成本;运行管理优化是指建立完善的运行管理制度,提高运行人员的技术水平,确保脱硫系统的稳定运行。通过运行优化,可以降低运行成本,提高治理技术的经济性。

结语

燃煤电厂灰硫排放治理技术经济性分析与优化研究对实现燃煤电厂可持续发展具有重要意义。通过技术经济性分析,可以为燃煤电厂选择合适的治理技术提供依据。同时,通过技术优化,可以提高治理技术的经济性,从而实现燃煤电厂环境效益和经济效益的双重提升。未来,随着科技的不断进步,更多高效的燃煤电厂灰硫排放治理技术将不断涌现,为保护环境和促进可持续发展做出更大的贡献。

参考文献

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