1、適用文案火電廠煙氣脫硫裝置成本花費(fèi)的研究序言跟著國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)工作的日趨重視，環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的相應(yīng)提升，關(guān)于火電廠鍋爐的煙氣脫硫（FGD）工作提出了更高的要求。截止2005年末，全國(guó)已投運(yùn)脫硫裝置的機(jī)組容量達(dá)到5300萬(wàn)千瓦，正在建設(shè)的煙氣脫硫機(jī)組容量超出1億千瓦?；痣姀S煙氣脫硫裝置的建設(shè)，不單需要大批的投資花費(fèi)，裝置建成投入運(yùn)轉(zhuǎn)后還需要大批的運(yùn)轉(zhuǎn)保護(hù)花費(fèi)。但關(guān)于脫硫裝置的成本，我國(guó)還缺乏全面的統(tǒng)計(jì)和研究。廣東省是我國(guó)展開(kāi)火電廠煙氣脫硫工作較早和較寬泛的省份之一，當(dāng)前脫硫裝置投運(yùn)的機(jī)組容量已超出1070萬(wàn)千瓦。本文選用了廣東省已投運(yùn)及在建的16個(gè)脫硫工程進(jìn)行了成本研究。16個(gè)脫硫工程中，11個(gè)已投運(yùn)

2、，3個(gè)已部分投運(yùn)。各工程包含了多種不一樣的狀況，既有各樣具代表性的脫硫技術(shù)（石灰石石膏濕法，簡(jiǎn)略石灰石濕法，海水法，煙氣循環(huán)流化床法）；機(jī)組容量也從125MW直到700MW；脫硫機(jī)組從1臺(tái)到4臺(tái)；既有1臺(tái)鍋爐配1個(gè)汲取塔，也有2臺(tái)鍋爐配1個(gè)汲取塔；燃猜中既有低硫煤（含硫0.52%），也有高硫燃料（含硫2.85%）；同時(shí)脫硫裝置的配置也有所不一樣。本文希望經(jīng)過(guò)對(duì)各脫硫工程脫硫成本的統(tǒng)計(jì)、計(jì)算和剖析，獲得影響脫硫成本的各項(xiàng)主要要素，為脫硫技術(shù)政策的擬訂和火電廠展開(kāi)脫硫工程供給參照。脫硫裝置成本花費(fèi)的組成和計(jì)算參數(shù)確實(shí)定脫硫裝置的總成本花費(fèi)由生產(chǎn)成本和財(cái)務(wù)花費(fèi)組成。生產(chǎn)成本主要包含生產(chǎn)時(shí)期的物耗（如

3、脫硫劑耗費(fèi)、水耗、電耗、蒸汽耗費(fèi)等）、人工費(fèi)、維修費(fèi)、運(yùn)營(yíng)管理費(fèi)、保險(xiǎn)費(fèi)、固定財(cái)產(chǎn)折舊費(fèi)等。財(cái)務(wù)花費(fèi)主要包含長(zhǎng)久貸款利息、短期貸款利息和流動(dòng)資本貸款利息等。此中固定財(cái)產(chǎn)折舊費(fèi)取決于脫硫工程的動(dòng)向投標(biāo)準(zhǔn)適用文案資。脫硫工程的動(dòng)向投資由靜態(tài)投資（包含設(shè)施購(gòu)買(mǎi)費(fèi)、安裝工程費(fèi)、建筑工程費(fèi)及其余花費(fèi)）和建設(shè)期貸款利息組成。對(duì)脫硫裝置的經(jīng)濟(jì)性評(píng)論主要分為兩個(gè)方面，一是單位供電量的脫硫成本，一般以元/MW.h表示；二是脫除單位質(zhì)量二氧化硫的成本花費(fèi)，一般以元/kg表示。要獲得脫硫裝置的各項(xiàng)成本，需確立以下各項(xiàng)數(shù)據(jù)：脫硫裝置的投資花費(fèi)、機(jī)組容量、脫硫裝置的建設(shè)周期、脫硫設(shè)施年利用小時(shí)數(shù)、機(jī)組廠用電率、機(jī)組耗煤

4、量、煤中硫含量、系統(tǒng)脫硫率、脫硫劑的耗量、脫硫劑的價(jià)錢(qián)、系統(tǒng)電耗、機(jī)組電價(jià)、系統(tǒng)水耗、水價(jià)、系統(tǒng)汽耗、汽價(jià)、裝置定員、年人均薪資及福利、保險(xiǎn)費(fèi)率、預(yù)提維修費(fèi)率、營(yíng)運(yùn)管理花費(fèi)、裝置生產(chǎn)營(yíng)運(yùn)期、自有資本比率、建設(shè)期貸款利率、貸款償還年限、流動(dòng)資本貸款利率、固定財(cái)產(chǎn)形成率等。在上述參數(shù)中，有些是和脫硫裝置直接有關(guān)的，比如系統(tǒng)脫硫率、機(jī)組容量、燃料特征等會(huì)直接影響脫硫裝置的設(shè)計(jì)。而有些參數(shù)和脫硫裝置是沒(méi)有直接關(guān)系的，比如機(jī)組電價(jià)、汽價(jià)、年人均薪資及福利等。為了獲得社會(huì)均勻水平的合理的脫硫運(yùn)轉(zhuǎn)成本，本統(tǒng)計(jì)計(jì)算中關(guān)于和脫硫裝置不直接有關(guān)的參數(shù)，均采納了廣東省社會(huì)均勻水平的數(shù)據(jù)。采納社會(huì)均勻水平數(shù)據(jù)的參數(shù)確

5、立以下：脫硫裝置的建設(shè)周期：2年，第一年使用建設(shè)資本的70%；脫硫裝置年利用小時(shí)數(shù)：5500小時(shí)；廠用電價(jià)錢(qián)：0.39元/kW.h（不含稅，按2004年廣東省某發(fā)電企業(yè)所屬燃煤機(jī)組電價(jià)均勻值選用）；脫硫劑價(jià)錢(qián)：石灰石粉250元/t，石灰石150元/t，消石灰350元/t；水價(jià)：3元/t；蒸汽價(jià)錢(qián)：35元/t；裝置定員：一套脫硫裝置按25人，每增添1套裝置增添5人；年人均薪資：6.5萬(wàn)元/人.年，福利系數(shù)：60%；預(yù)提維修費(fèi)率：3.0%；營(yíng)運(yùn)管理花費(fèi)：0.6元/MW.h；保險(xiǎn)費(fèi)率：0.25%；脫硫裝置生產(chǎn)營(yíng)運(yùn)期：20年；脫硫裝置折舊年限：12年；固定財(cái)產(chǎn)形標(biāo)準(zhǔn)適用文案成率：95%；脫硫工程投資自

6、有資本比率：25%；建設(shè)期貸款年利率：6.12%；貸款償還年限：12年；流動(dòng)資本貸款年利率：5.58%。脫硫成本統(tǒng)計(jì)結(jié)果及剖析31脫硫成本統(tǒng)計(jì)結(jié)果及剖析各脫硫工程的基本狀況見(jiàn)表1。其20年?duì)I運(yùn)期的各項(xiàng)成本花費(fèi)見(jiàn)表2，從中能夠看出，整體來(lái)講，火電廠煙氣脫硫的成本巨大，各工程20年?duì)I運(yùn)期內(nèi)總的成本花費(fèi)均勻達(dá)到13.8億元。最高為工程9，達(dá)24.9億元，最低的是工程16，也達(dá)到4.1億元。圖1顯示了各項(xiàng)脫硫成本占總成本花費(fèi)的比率。從圖中能夠看出，電費(fèi)和固定財(cái)產(chǎn)折舊費(fèi)是脫硫裝置最主要的成本花費(fèi)，分別占總成本花費(fèi)的26.8%和22.7%。其次為脫硫劑花費(fèi)和維修費(fèi)，分別為16.3%和14.4%。其余各項(xiàng)花

7、費(fèi)則占19.8%?，F(xiàn)將幾項(xiàng)主要的成本花費(fèi)剖析以下：1電費(fèi)因?yàn)樽罱鼛啄陙?lái)火電機(jī)組燃料價(jià)錢(qián)連續(xù)上漲，造成廣東省火電廠發(fā)電成本及電價(jià)居高不下，脫硫裝置的電耗資用成為廣東省脫硫裝置最主要的成本。16個(gè)脫硫工程的均勻電耗占總成本花費(fèi)的26.8%。最低的是工程1，僅為10.8%。最高的是工程13，高達(dá)36.6%。電耗的高低和脫硫裝置所采納的技術(shù)、配置、性能要乞降機(jī)組容量等要素有關(guān)。當(dāng)系統(tǒng)撤消煙氣加熱器或撤消增壓風(fēng)機(jī)均會(huì)使系統(tǒng)電耗有所降低。工程1的電耗僅為1800kW（包含引風(fēng)機(jī)增添的電耗），主要就是因?yàn)闆](méi)有設(shè)置增壓風(fēng)機(jī)（不然電耗將增添500kW以上）、要求的脫硫率較低（81%）以及采納的煙氣加熱器阻力較低

8、（蒸汽加熱）。當(dāng)燃料含硫量增添或要求更高的脫硫效率以及采納濕磨制漿則均會(huì)使系統(tǒng)電耗有所增添。工程8的單機(jī)電耗高達(dá)9500kW就是因?yàn)檫@樣。而海水法脫硫工藝的電耗要略低于石灰石標(biāo)準(zhǔn)適用文案石膏濕法和煙氣流化床法工藝。石灰石石膏濕法中，鼓泡塔工藝的電耗要略高于噴淋塔工藝。2脫硫劑花費(fèi)脫硫劑花費(fèi)也是脫硫裝置的主要成本之一。16個(gè)脫硫工程的均勻脫硫劑費(fèi)用占總成本花費(fèi)的16.3%。最低的是工程14、15，無(wú)需脫硫劑。最高的是工程1，達(dá)29.9%。脫硫劑花費(fèi)主要取決于脫硫工藝、燃料特征、脫硫率的要求、脫硫劑的價(jià)錢(qián)以及漿液制備系統(tǒng)的配置。海水法無(wú)需脫硫劑或只要少許的脫硫劑。而煙氣流化床法因?yàn)镃a/S達(dá)到1.

9、3左右，且我國(guó)生石灰（CaO）的質(zhì)量不穩(wěn)固，活性廣泛不理想，當(dāng)前基本是直接采納消石灰。所以煙氣流化床法的脫硫劑花費(fèi)要高于石灰石石膏法。工程16的脫硫裝置燃猜中含硫僅為0.8%，但脫硫劑花費(fèi)高達(dá)28%。相同含硫量的工程7脫硫裝置的脫硫劑花費(fèi)僅占總成本花費(fèi)的17.9%。而燃料熱值越低、含硫量越高，要求的脫硫效率越高，脫硫劑的花費(fèi)也越高。工程3脫硫裝置脫硫劑的花費(fèi)高達(dá)28.2%，就是因?yàn)槠淙剂蠠嶂灯停瑔闻_(tái)機(jī)組（300MW）的燃煤量高達(dá)170t/h。同時(shí)燃料含硫達(dá)1.2%，在16個(gè)脫硫工程中也是較高的。別的因?yàn)槭沂瘔K的價(jià)錢(qián)必定低于石灰石粉，脫硫裝置采納濕磨制漿系統(tǒng)，脫硫劑的花費(fèi)自然低于直接購(gòu)買(mǎi)石灰

10、石粉。3水費(fèi)一般來(lái)講，脫硫裝置的水耗量不大。即便是水耗量最大的石灰石石膏濕法工藝，1臺(tái)300MW機(jī)組的水耗一般也不會(huì)超出50t/h（主要取決于煙氣溫度和成分）。同時(shí)脫硫工藝對(duì)水質(zhì)沒(méi)有特別要求，一般的工業(yè)水完整能知足要求，因此水費(fèi)在總成本花費(fèi)中所占比率很小，僅為2.2%。4蒸汽費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)適用文案只有當(dāng)煙氣加熱器采納蒸汽加熱或GGH采納蒸汽吹掃時(shí)，才有此項(xiàng)花費(fèi)。工程1脫硫裝置為蒸汽加熱器，每小時(shí)蒸汽耗量為20噸，按每噸蒸汽35元計(jì)算，每年的蒸汽花費(fèi)高達(dá)385萬(wàn)元。蒸汽費(fèi)約占其總成本花費(fèi)的10.7%。所以只管蒸汽型煙氣加熱器的設(shè)施和安裝花費(fèi)低于GGH，但運(yùn)轉(zhuǎn)成本太高。而GGH的蒸汽吹掃量要顯然小于蒸汽加

11、熱的用量，且是中斷運(yùn)轉(zhuǎn)，所以其蒸汽花費(fèi)占總成本花費(fèi)的比率很小。工程5僅為0.4%。5固定財(cái)產(chǎn)折舊費(fèi)固定財(cái)產(chǎn)折舊費(fèi)是脫硫裝置的又一主要成本，16個(gè)脫硫工程均勻占總成本花費(fèi)的22.7%。固定財(cái)產(chǎn)折舊費(fèi)取決于工程的投資規(guī)模。工程的動(dòng)向投資越高，則總的折舊費(fèi)就越高。6維修費(fèi)因?yàn)榛痣姀S的煙氣脫硫在我國(guó)還處于起步階段，本文研究的脫硫工程的投運(yùn)時(shí)間還十分有限，缺乏足夠的維修花費(fèi)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)。所以本文的維修費(fèi)套用石化行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，取維修費(fèi)率為3.0%。維修費(fèi)約占總成本花費(fèi)的14.4%。標(biāo)準(zhǔn)適用文案表2各脫硫裝置20年?duì)I運(yùn)期內(nèi)總成本匯總（萬(wàn)元）標(biāo)準(zhǔn)適用文案32單位供電量的脫硫成本剖析單位供電量的脫硫成本是脫硫裝置最

12、主要的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)，反應(yīng)了脫硫裝置對(duì)電廠經(jīng)濟(jì)效益的影響。表3為計(jì)算結(jié)果，各工程每MW.h供電脫硫成本均勻?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)適用文案17.20元/MW.h，最高的工程1達(dá)28.18元/MW.h，最低的工程9為12.03元/MW.h，相差達(dá)2.3倍。影響單位供電量脫硫成本的主要要素有：1脫硫裝置的單機(jī)容量和總裝機(jī)容量脫硫裝置的單機(jī)容量和總裝機(jī)容量越大，裝置的單位造價(jià)就越低。單位造價(jià)的降低意味著和投資有關(guān)的成本花費(fèi)會(huì)降低。而裝機(jī)容量越大，供電量成正比增加。所以單位供電量的脫硫成本跟著脫硫裝置的單機(jī)容量和總裝機(jī)容量的增添而降低。從圖2和圖3中能夠看出這類(lèi)規(guī)律。16個(gè)脫硫工程中，6個(gè)600MW等標(biāo)準(zhǔn)適用文案級(jí)機(jī)組的單

13、位供電量脫硫成本均勻?yàn)?3.89元/MW.h，最低的工程9僅有12.03元/MW.h，而10個(gè)300MW等級(jí)及以下機(jī)組的單位供電量脫硫成本均勻達(dá)到了19.19元/MW.h。2脫硫工程的建設(shè)時(shí)期在脫硫工程的不一樣建設(shè)時(shí)期，脫硫裝置的造價(jià)相差很大。所以也會(huì)相應(yīng)影響脫硫成本。從圖4中能夠看出，整體來(lái)講2002年以前的脫硫工程單位供電量的脫硫成本較高，均勻達(dá)20.51元/MW.h。而2003年此后的成本則較低，均勻?yàn)?5.22元/MW.h。3燃料特征燃猜中的含硫量越高，脫硫劑的花費(fèi)成正比增添。同時(shí)電耗和投資花費(fèi)均有所增添。所以燃料含硫量越高，單位供電量的脫硫成本也越高。圖5顯示了這一趨向。含硫量大于1

14、.0%的各脫硫工程單位供電量的脫硫成本為22.16元/MW.h，而含硫量小于1.0%的脫硫成本均勻僅為16.06元/MW.h。標(biāo)準(zhǔn)適用文案4脫硫裝置年利用小時(shí)數(shù)脫硫裝置年利用小時(shí)數(shù)越多，機(jī)組供電量呈正比增添。但脫硫成本中僅電耗、脫硫劑花費(fèi)和營(yíng)運(yùn)管理費(fèi)呈正比增添，其余成本基本不變。所以年利用小時(shí)數(shù)越多，單位供電量的脫硫成本就越低。圖6為工程5不一樣年利用小時(shí)數(shù)的單位供電量脫硫成本。當(dāng)每年的利用小時(shí)數(shù)為4500小時(shí)，單位供電量的脫硫成本達(dá)26.36元/MW.h，而當(dāng)利用小時(shí)數(shù)增添到6500小時(shí)，脫硫成本減少至20.96元/MW.h。5不一樣脫硫技術(shù)不一樣的脫硫技術(shù)不單會(huì)影響工程的造價(jià)，關(guān)于電費(fèi)、脫

15、硫劑花費(fèi)、水費(fèi)和人工費(fèi)等也會(huì)產(chǎn)生影響。海水法無(wú)需脫硫劑花費(fèi)和水費(fèi)，電耗也低于石灰石石膏法，加之系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單，無(wú)需增添特意的運(yùn)轉(zhuǎn)人員，所以脫硫成本顯然比石灰石石膏法要低。工程15的脫硫裝置只管投資花費(fèi)較高，達(dá)到420元/kW，但單位供電量的脫硫成本僅為12.80元/MW.h。而其余300MW等級(jí)石灰石石膏法脫硫裝置成本最低的也達(dá)到15.58元/MW.h。煙氣流化床法的電耗、水耗和石灰石石膏法基真相當(dāng)，投資花費(fèi)要少于石灰石石膏法，但脫硫劑的花費(fèi)要高于石灰石石膏法，最后的脫硫成本略高于石灰石石膏法。6其余要素標(biāo)準(zhǔn)適用文案受場(chǎng)所條件等要素的影響，在役機(jī)組FGD裝置的投資花費(fèi)要高于新建機(jī)組。所以，在役機(jī)

16、組單位供電量的脫硫成本要高于新建機(jī)組。脫硫裝置的不一樣配置也會(huì)對(duì)單位供電量的脫硫成本產(chǎn)生必定的影響。比如采用蒸汽煙氣加熱器，會(huì)增添大批的蒸汽花費(fèi)。工程1的單位供電量脫硫成本高達(dá)28.18元/MW.h，一個(gè)重要的原由就是其蒸汽花費(fèi)高達(dá)其總成本花費(fèi)的10.7%，和其電費(fèi)相當(dāng)（10.8%）。當(dāng)脫硫系統(tǒng)撤消增壓風(fēng)機(jī)或GGH，會(huì)使系統(tǒng)的電耗顯然降低，相應(yīng)減少脫硫成本。工程1電廠的電耗僅占其總成本的10.8%，是全部脫硫工程中最低的，主假如因?yàn)闆](méi)有增壓風(fēng)機(jī)。此外，系統(tǒng)的脫硫率越高，相應(yīng)的投資、電耗和脫硫劑耗量均會(huì)有所增添，也會(huì)增添脫硫成本。33脫單位質(zhì)量SO2的成本剖析脫單位質(zhì)量SO2的成本是脫硫裝置又一

17、主要經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)，反應(yīng)了脫硫裝置脫除必定量SO2所付的代價(jià)。表4為計(jì)算結(jié)果，各工程脫每公斤SO2的花費(fèi)平均為2.99元/kg。最高的是工程14達(dá)4.50元/kg；花費(fèi)最低的工程8僅為1.10元/kg。二者相差達(dá)4.1倍之多。標(biāo)準(zhǔn)適用文案任何影響單位供電量脫硫成本的要素也自然會(huì)對(duì)脫單位質(zhì)量SO2的脫硫成本產(chǎn)生影響，但此中燃料特征是影響脫單位質(zhì)量SO2成本花費(fèi)的決定性要素。跟著硫含量的增添，在脫硫效率不變的狀況下，SO2脫除量呈正比增添。但成本花費(fèi)增添有限，僅脫硫劑花費(fèi)成正比增添，電耗和投資花費(fèi)略有增添，其余花費(fèi)基本不變。所以硫含量越高，脫單位質(zhì)量SO2的脫硫成本就越低。圖7顯示了這一趨向。此中含硫

18、量大于1.0%的3個(gè)脫硫工程脫單位質(zhì)量SO2的脫硫成本為1.49元/kg，最低的工程8僅為1.10元/kg（其燃料含硫量高達(dá)2.85%）。而含硫量小于1.0%的13個(gè)脫硫工程脫單位質(zhì)量SO2的脫硫成本為3.34元/kg，最高的工程14達(dá)到4.50元/kg（其燃料含硫量?jī)H為0.63%）。所以應(yīng)優(yōu)先對(duì)燃料含硫量高的機(jī)組進(jìn)行煙氣脫硫，以降低環(huán)境治理的成本。結(jié)論4.1火電廠煙氣脫硫的成本巨大，各工程20年?duì)I運(yùn)期內(nèi)總的成本花費(fèi)均勻達(dá)到13.8億元。最高達(dá)24.9億元，最低的也達(dá)到4.1億元。各工程每MW.h供電脫硫成本均勻?yàn)?7.20元/MW.h，最高的達(dá)28.18元/MW.h，最低的為12.03元/MW.h，相差達(dá)2.3倍。各工程脫每公斤SO2的花費(fèi)均勻?yàn)?.99元/kg。最高的達(dá)4.50元/kg；花費(fèi)最低的僅為1