干货 | 燃煤电厂脱硫技术及超低排放改造费效分析

3. 3不同SO2排放限值对成本的影响

近几年，我国正推动燃煤电厂超低排放改造以接近天然气电厂水平，会对解决大气环境问题带来积极的影响。分别针对100,200,300,600,1000 MW机组，燃烧相同含硫量1%的煤，分析计算SO2排放达到一般地区排放限值100 mg/m3、重点地区排放限值50 mg/ m3及超低排放限值35 mg / m3这3种情景的成本，如图8、图9所示。达到重点地区SO2排放限值的单位发电量运行成本比达到一般地区排放限值的成本高约20 %，吨SO2脱除成本高约15%;达到超低排放限值的单位发电量运行成本比达到重点地区排放限值的成本高约10%，吨SO2脱除成本高约8% 。

图9不同容量机组达到不同排放限值的吨SO2脱除成本

4托盘塔技术改造

托盘塔技术是在吸收塔内增设一层多孔合金托盘，使烟气在托盘截面分布均匀，在烟气从托盘下往上流动过程中，有效吸收SO2。目前，巴布科克一威尔科克斯公司的专利技术托盘应用最为普遍，我国武汉凯迪电力环保有限公司引进了该技术。火力发电机组可在现有脱硫塔的基础上进行改造，工程量小，提高SO2吸收效率的同时，降低脱硫能耗。日前，该技术在长兴电厂、玉环电厂的实际应用结果显示:排放烟气中p(SO2) ,20 mg/耐，表明该技术在超低排放上取得了突破，实现了燃煤机组“超低排放”。

本文基于费效计算模型，研究原有石灰石一石膏法脱硫设施经托盘塔技术改造后的成本效益，计算费效比，分析其经济可行性。设定含硫量为1%，脱硫效率为95 %，年运行5000 h，机组容量分别为600、1000 MW，其吨SO2脱除成本及单位发电量运行成

本如图10、图11所示。

图11 600MW和 000 MW机组托盘塔改造前后的单位发电量运行成本

由图10、图11可以看出：托盘塔改造后单位发电量运行成本有小幅度增加的趋势，但吨SO2脱除成本大大减少，SO2减排量明显增加，经计算，机组费效比约0. 04 < 1，说明托盘塔改造经济可行，减排效果显著。虽然增设托盘后浆液循环泵流量降低，但是系统所需增压风机规模加大，使总电耗略有增加;托盘塔的使用提高了脱硫设施吸收SO2的能力，减排能力大大提升。增设托盘塔后投资费用增加约80万元，年运行成本也有所增加，但其减少的排污费和电价补贴所带来的经济效益远大于成本增加的费用，因此托盘塔超低排放改造的环境、经济效益显著，并且对系统节能降耗有良好效果。

5结论

1)在含硫量和脱硫效率一定时，随着机组容量的增加，吨SO2脱除成本及单位发电量运行成本均逐渐减少，年减排量逐渐增大，费效比逐渐减小，即大容量机组有利于节省费用，减排效益明显。

2)在含硫量和脱硫效率一定时，设定机组容量为600 MW，计算发现，随着年运行时间的增加，吨SO2脱除成本及单位发电量运行成本均呈减少趋势，建议电网公司根据每个发电厂的污染物排放情况调整其运行时间，对污染物排放量较低的电厂给予较高的年运行时间，在达到更好减排效果的同时降低成本。

3)在含硫量一定时，达到重点地区SO2排放限值的单位发电量运行成本比达到一般地区SO2排放限值的成本高约20 %，吨SOZ脱除成本高约15%;达到超低排放限值的单位发电量运行成本比达到重点地区排放限值的成本高约10%，吨SO2脱除成本高约8%。

4)托盘塔技术可有效降低烟气中二氧化硫浓度，提高SO2吸收效率。设定含硫量为1%，脱硫效率为95 %，年运行5000 h，机组容量分别为600、1000 MW，对比研究发现，增设托盘塔后SO2吸收率及年减排量大大增加，费效比<1，环境、经济效益明显。该改造方法亦可作为火电厂脱硫装置改造的首选方法。

本文发表于《环境工程》 2018年1月

作者简介：卢晗，女，在读硕士研究生，主要研究方向为大气、水污染控制及费效分析。