2.5 装置的经济分析 (1)运行成本分析 根据田东电厂烟气脱硫工程的运行数据测算本项目的运行经济指标,其结果如表3 表3 工程运行经济指标 序号 工程和费用名称 单位 指标值 1 年运行费用 万元 4210.4 2 年脱SO2总量 吨 27312 3 年硫铵产量 吨 56900 4 年销售收入 万元 3698.5 5 年脱硫成本 万元 511.9 6 脱硫单位成本 元/吨 187.4 7 发电增加成本 元/kWh 0.0033 表3说明该项目的直接单位脱硫成本只有187.4元/吨SO2,远远低于630元/吨SO2的排污费用,折算发电成本只增加0.0033元/kWh,远远低于0.015元/kWh的脱硫电价补贴。 (2)工程投资分析 田东电厂氨法脱硫工程的总投资为5036万元,具体如下表: 表4 工程投资分析 序号 工程和费用名称 单位 指标值 一 工程投资 1 设备材料费 万元 3763 2 土建工程费 万元 460 3 安装工程费用 万元 508 4 设计及调试费用 万元 80 5 万元 225 合计 万元 5036 二 单位投资成本 元/kW 187 三 年脱硫电价补贴 万元 2235.6 四 年脱硫成本 万元 511.9 五 折旧费 万元 251.8 五 年脱硫收益 万元 1471.9 六 投资回收年限 年 4 注:上网电量按电厂年运行6000h、92%上网容量考虑。 由上表可见,氨法脱硫总体投资不高,一般在150-200元/kW左右,随着机组容量的增大,其一次性投资可降至100-150元/kW。田东电厂采用氨法脱硫后,年可实现收益1471.4万元,4年即可回收投资成本,经济效益十分显著。 2.6 应用效果 1)经济技术指标达到国际先进水平 田东电厂脱硫装置的脱硫效率、氨回收利用率、氨的逃逸值等指标均达到了国际先进水平。 2)此氨法烟气脱硫技术可以应用于大型火电厂 氨法脱硫技术的工程应用也越来越多,不断的工程实践也进一步促进了技术的成熟。氨法脱硫技术在田东电厂的应用充分体现了该技术系统可靠、运行稳定的特点,具备了大型火电厂的推广应用的条件。 3)能满足高硫煤火电厂要求 氨法脱硫工艺对煤种变化的适应能力较强。田东电厂燃煤含硫量在3%左右,采用氨法脱硫后,不但脱硫效率有保障,其运行成本也相对较低,表明该技术可完全满足火电厂燃煤含硫不断增高的要求。 4)响应了国家节能降耗的号召 氨法脱硫工艺充分利用氨的化学活性,可有效降低吸收反应的液气比,即减少了吸收液的循环量,从而有效降低了系统的电耗。田东电厂的电耗仅占发电量的 0.57%,正是对节能降耗相关号召的积极响应。同时氨法工艺还可利用原烟气热量实现硫酸铵溶液的浓缩结晶,有效减少了副产物处理的蒸汽消耗,从而进一步降低了系统的能耗。 5)能在脱硫的同时实现同步脱硝 田东电厂的运行参数表明,氨法脱硫工艺在维持脱硫效率≥95%的同时,还可取得30%左右的脱硝效率。对该工艺稍作改进后,可使得脱硝效率稳定维持在50%以上,绝大多数的火电厂即可达到NOx排放标准,而不再需要承担NOx排放的排污费用。真正做到了在一套装置内实现同步脱硫脱硝,节约大量投资及长期运行费用。 3 氨法烟气脱硫技术在国内大型火电厂推广的可行性分析 3.1 技术成熟可靠、先进,适宜大型火电厂的推广 广西水利电力建设集团有限公司田东电厂2×135MW机组烟气脱硫中的应用情况表明氨法烟气脱硫技术已成熟可靠、且经济技术指标先进,适宜大型火电厂的推广。 3.2 吸收剂来源分析 近年来,随着合成氨企业总体技术水平的不断提高,我国合成氨年产量也在快速增加,相关统计数据显示:2000年至2008年,其年产量增加了1685.8万吨,达到了世界年总产量的33.6%,居世界首位。 截至2008年底,我国现有合成氨企业达522家,除、青海、上海等少数省市外,均有相关企业分布。随着企业竞争的加剧,我国合成氨企业呈大型化方向发展,年产8万吨的企业达202家,其生产总量占全国合成氨总量的78.32%[2]。 合成氨企业的分布特别是中型、大型合成氨企业的广泛分布,为氨法脱硫广泛应用于火力发电机组提供了稳定的保障。 图2是国内所有脱硫装置皆使用氨法烟气脱硫所需脱硫剂氨与合成氨年总产量的比较。 图2 氨法脱硫需要氨量和全国合成氨总产量比较 由图可见,即使国内所有的烟气脱硫装置皆使用氨法脱硫技术,所需的脱硫剂氨也不足国内合成氨总产量的20%。 可见,我国合成氨的总产量可以完全满足火力发电厂全面应用氨法脱硫的发展要求。采用氨法脱硫后,未减少市场的总氮容量,还增加了硫元素的供给,这对改善我国土壤结构、促进农业增产将都带来积极影响[3]。 3.3 副产物的市场分析 硫酸铵主要作为化肥原料,它一直是我国的一个化肥品种。近年来,硫铵的非化肥应用,如农药、粘胶纤维、含硫染料、橡胶制品、矿石浸取、食糖脱色等,也在大量增加。 而对于复合肥方面的应用,我国的硫铵需求量可以超过500万吨/年。另外,硫铵的出口量也很大,在亚洲的贸易量就超过200万吨/年。并随着尿素包覆等技术的应用化肥生产对硫铵的需求将大幅度提升。 而我国目前的硫铵产量在氮肥总量中只占0.3%左右。2008年全国硫铵总产量约170万吨,远远满足不了市场要求[4]。 4 结论 (1)氨法烟气脱硫工艺技术成熟、适用煤种广、脱硫效率高、运行稳定、系统能耗低,值得大型火力发电厂推广应用; (2)氨法脱硫工艺可在脱硫的同时实现同步脱硝,适应我国环境保护日趋严格的趋势; (3)氨法烟气脱硫副产硫酸铵的品质符合农用化肥标准,完全满足农业应用的要求; (4)目前我国合成氨总量大、分布广,可满足氨法脱硫广泛应用的需求; (5)国内硫酸铵的需求量较大,现有生产能力远远不能满足其需求。
氨法烟气脱硫技术在大型火力发电厂的应用(2)
