燃煤電站環(huán)保裝備運(yùn)行成本效益研究
本文關(guān)鍵詞:燃煤電站環(huán)保裝備運(yùn)行成本效益研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著我國火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的日趨嚴(yán)格,燃煤發(fā)電企業(yè)陸續(xù)開展環(huán)保裝備升級改造工作,然而目前,燃煤電站環(huán)保裝備運(yùn)行成本效益缺乏系統(tǒng)性的分析及評估,針對不同工況下的環(huán)保裝備運(yùn)行成本效益尚無定量化的分析結(jié)論。本研究基于國內(nèi)外研究方法學(xué)。建立了環(huán)保裝備運(yùn)行成本評價(jià)模型及關(guān)鍵影響因素分析模型。運(yùn)行成本模型主要考慮機(jī)組容量、污染物入口濃度及排放限值、機(jī)組負(fù)荷、地域等影響因素,結(jié)合物料平衡算法,對多因素影響下的燃煤電站環(huán)保裝備運(yùn)行成本展開分析。減排效益評估模型則利用劑量反應(yīng)關(guān)系,對污染物減排帶來的健康效益及農(nóng)業(yè)效益進(jìn)行評估分析。在此基礎(chǔ)上,建立了燃煤電站環(huán)保裝備費(fèi)用效益綜合評價(jià)模型及煤電站環(huán)保裝備運(yùn)行成本關(guān)鍵影響因素分析模型,對環(huán)保裝備運(yùn)行成本效益展開更加全面及深入的分析及評估;谌济弘娬经h(huán)保裝備運(yùn)行成本效益評估模型,分析得到典型情景下,即NOx和煙塵的入口濃度分別為1900-2200mg/Nm3、200-250mg/Nm3和23-25g/m3,機(jī)組發(fā)電負(fù)荷在60%-65%之間時(shí),不同機(jī)組容量的石灰石石膏法脫硫裝備、SCR脫硝裝備以及電除塵裝備達(dá)到不同排放限值時(shí)的運(yùn)行成本分別在0.0086~0.0321元/kWh,0.0043-0.0205元/kWh和0.0017-0.0106元/kWh之間,且運(yùn)行成本隨著機(jī)組容量的上升而下降,隨著排放限值的加嚴(yán)而上升。污染物減排效益方面,在現(xiàn)狀基礎(chǔ)上減排達(dá)到重點(diǎn)地區(qū)排放限值時(shí),京津冀地區(qū)SO2、NOx和煙塵的單位污染物減排效益分別為8900元/噸,8892元/噸和12702元/噸,共計(jì)可產(chǎn)生環(huán)境效益114.6億元/年;谌济弘娬经h(huán)保裝備運(yùn)行成本關(guān)鍵影響因素分析模型,分析了燃煤電站環(huán)保裝備在不容入口濃度和機(jī)組發(fā)電負(fù)荷影響下的運(yùn)行成本變化情況。結(jié)果表明,當(dāng)脫硫、脫硝、除塵裝備入口濃度分別在800mg/Nm3~10000mg/Nm3、150 mg/Nm3~400mg/Nm3和15g/m3-40g/m3之間變化時(shí),石灰石石膏濕法脫硫裝備、SCR脫硝裝備以及電除塵裝備的運(yùn)行成本補(bǔ)償分別在典型情景下運(yùn)行成本的-24.3%到+145.4%,-18.7%至+31.0%和-22.6%至+42.8%之間變化;當(dāng)機(jī)組負(fù)荷在40%和100%之間變化時(shí),不同容量機(jī)組總排口達(dá)到不同排放限值時(shí),石灰石石膏濕法脫硫裝備、SCR脫硝裝備以及電除塵裝備的運(yùn)行成本補(bǔ)償分別在典型情景下運(yùn)行成本的的+26.5%至-21.3%、+54.0%至-31.8%和+37.1%至-29.6%之間變化。在此基礎(chǔ)上,基于對京津冀地區(qū)燃煤電站機(jī)組容量、環(huán)保裝備入口濃度及發(fā)電負(fù)荷等影響因素的統(tǒng)計(jì)及研究,計(jì)算得到達(dá)到重點(diǎn)地區(qū)特別排放限值和超低排放限值時(shí),京津冀地區(qū)燃煤電站環(huán)保裝備總運(yùn)行成本分別為68.27億元/年和99.25億元/年。結(jié)合針對減排效益的分析,得到了達(dá)到重點(diǎn)地區(qū)排放限值時(shí),京津冀地區(qū)燃煤電站環(huán)保裝備運(yùn)行效益成本比為2.94,當(dāng)達(dá)到超低排放限值時(shí),減排效益增加35.5億元/年,凈效益增加4.6億元/年。最后,以某百萬燃煤機(jī)組煙氣污染物超低排放技術(shù)改造的情況為實(shí)際案例,應(yīng)用成本效益分析模型展開相應(yīng)分析,結(jié)果表明改造后,污染物減排成本改造前增加0.0112-0.0187元/kWh,約占上網(wǎng)電價(jià)的2.68%-4.47%。改造后,該電廠S02、NOx及PM排放績效分別達(dá)到0.048 g/kWh、0.109 g/kWh及0.007 g/kWh,每年可產(chǎn)生環(huán)境效益約1552萬元。此外,提升機(jī)組運(yùn)行負(fù)荷能顯著降低污染物脫除裝備運(yùn)行成本從實(shí)際運(yùn)行平均負(fù)荷(60.4%負(fù)荷)提高到滿負(fù)荷運(yùn)行,FGD、SCR脫硝及ESP+WESP除塵單位發(fā)電量運(yùn)行成本分別可下降約30.5%、32.1%和38.1%。
【關(guān)鍵詞】:燃煤電站 石灰石石膏濕法脫硫 SCR脫硝 電除塵 費(fèi)效分析
【學(xué)位授予單位】:浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:X773
【目錄】:
- 致謝5-7
- 摘要7-9
- Abstract9-19
- 1. 緒論19-32
- 1.1 研究背景19-25
- 1.1.1 中國大氣污染及能源消費(fèi)現(xiàn)狀19-21
- 1.1.2 我國燃煤電站大氣污染物排放現(xiàn)狀21-22
- 1.1.3 我國燃煤電站環(huán)保裝備應(yīng)用現(xiàn)狀22-23
- 1.1.4 常用燃煤電站環(huán)保裝備簡介23-25
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀25-30
- 1.2.1 環(huán)保裝備運(yùn)行成本研究現(xiàn)狀26-28
- 1.2.2 環(huán)保裝備減排效益研究現(xiàn)狀28-29
- 1.2.3 環(huán)保裝備費(fèi)用效益綜合評價(jià)研究現(xiàn)狀29-30
- 1.3 課題研究目的和意義30-31
- 1.4 研究內(nèi)容及方法31-32
- 2. 燃煤電站環(huán)保裝備運(yùn)行費(fèi)用效益分析評估模型32-48
- 2.1 燃煤電站環(huán)保裝備投資及運(yùn)行成本評估模型32-37
- 2.1.1 可變成本計(jì)算模型32-33
- 2.1.2 固定成本計(jì)算模型33-37
- 2.2 燃煤電站大氣污染物減排環(huán)境效益評估37-43
- 2.2.1 直接效益評價(jià)模型38
- 2.2.2 健康效益評價(jià)模型38-41
- 2.2.3 農(nóng)業(yè)效益評價(jià)模型41-43
- 2.3 燃煤電站環(huán)保裝備費(fèi)效綜合評估模型43-46
- 2.3.1 燃煤電站環(huán)保裝備運(yùn)行費(fèi)用評價(jià)指標(biāo)及計(jì)算模型43-44
- 2.3.2 燃煤電站環(huán)保裝備減排效益評價(jià)指標(biāo)及計(jì)算模型44-45
- 2.3.3 燃煤電站環(huán)保裝備費(fèi)用效益評價(jià)綜合指標(biāo)及計(jì)算模型45-46
- 2.4 關(guān)鍵影響因素分析模型46-47
- 2.5 本章小結(jié)47-48
- 3. 典型情景下燃煤電站環(huán)保裝備成本效益分析48-67
- 3.1 典型情景的確定48-49
- 3.2 典型情景下環(huán)保裝備運(yùn)行成本分析49-61
- 3.2.1 典型情景下石灰石石膏濕法脫硫裝備運(yùn)行成本分析49-53
- 3.2.2 典型情景下SCR脫硝裝備運(yùn)行成本分析53-57
- 3.2.3 典型情景下電除塵裝備運(yùn)行成本分析57-59
- 3.2.4 典型情景環(huán)保裝備運(yùn)行成本綜合分析59-61
- 3.3 環(huán)保裝備減排效益分析61-65
- 3.3.1 典型情景下燃煤電站環(huán)保裝備大氣污染物減排效益分析61-62
- 3.3.2 典型情景下環(huán)保裝備大氣污染物減排環(huán)境效益分析62-65
- 3.4 本章小結(jié)65-67
- 4. 燃煤電站環(huán)保裝備運(yùn)行成本關(guān)鍵影響因素分析及費(fèi)效綜合評價(jià)67-87
- 4.1 燃煤電站環(huán)保裝備成本關(guān)鍵影響因素的確定67-72
- 4.1.1 脫硫裝備運(yùn)行成本關(guān)鍵組成分析67-68
- 4.1.2 SCR脫硝裝備運(yùn)行成本關(guān)鍵組成分析68-69
- 4.1.3 電除塵裝備運(yùn)行成本關(guān)鍵組成分析69-71
- 4.1.4 關(guān)鍵影響因素的確定71-72
- 4.2 入口濃度變化對燃煤電站環(huán)保裝備運(yùn)行成本的影響分析72-79
- 4.2.1 入口濃度變化對石灰石石膏濕法脫硫裝備運(yùn)行成本的影響分析72-75
- 4.2.2 入口濃度變化對SCR脫硝裝備運(yùn)行成本的影響分析75-77
- 4.2.3 入口濃度變化對電除塵裝備運(yùn)行成本的影響分析77-79
- 4.3 負(fù)荷變化對燃煤電站環(huán)保裝備運(yùn)行成本的影響分析79-83
- 4.3.1 負(fù)荷變化對石灰石石膏濕法脫硫裝備運(yùn)行成本的影響分析79-80
- 4.3.2 負(fù)荷變化對SCR脫硝裝備運(yùn)行成本的影響分析80-81
- 4.3.3 負(fù)荷變化對電除塵裝備運(yùn)行成本的影響分析81-83
- 4.4 基于關(guān)鍵影響因素分析的費(fèi)用效益綜合評估83-86
- 4.5 本章小結(jié)86-87
- 5. 某百萬燃煤機(jī)組環(huán)保改造前后成本效益分析87-98
- 5.1 機(jī)組環(huán)保裝備投資及運(yùn)行基本情況87-88
- 5.2 某百萬機(jī)組環(huán)保裝備改造前后運(yùn)行成本綜合分析88-91
- 5.2.1 環(huán)保裝備運(yùn)行成本概況及模型檢驗(yàn)88-89
- 5.2.2 改造前后運(yùn)行成本效益綜合分析89-91
- 5.3 某百萬機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性情景分析91-96
- 5.3.1 不同負(fù)荷情景下單位發(fā)電量運(yùn)行成本變化分析91-93
- 5.3.2 煤種含硫量及發(fā)電負(fù)荷變化情景下環(huán)保裝備運(yùn)行成本變化分析93-95
- 5.3.3 達(dá)到不同排放標(biāo)準(zhǔn)情景下單位污染物脫除成本變化分析95-96
- 5.4 本章小結(jié)96-98
- 6. 結(jié)論與展望98-101
- 6.1 研究結(jié)論98-99
- 6.2 創(chuàng)新點(diǎn)99-100
- 6.3 不足與展望100-101
- 參考文獻(xiàn)101-106
- 個(gè)人簡歷及在學(xué)期間參與的科研項(xiàng)目106
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本文編號:284282
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