王芳1 王佩璋2 1.山西省供电工程承装公司 山西太原030001 2.山西省电力勘测设计院 山西太原030001
燃用当地高硫煤的电厂的300 MW机组,是国内目前常规火电主力发电机组,一般在初步可行性研究中只考虑了设置烟气脱硫装置,而没有考虑采用其它洁净燃烧技术来满足环保要求。为此,本文提出两个方案进行技术经济的比较。 在煤的洁净燃烧技术中,于近几年内比较实用和成熟的技术应属常规电厂+烟气脱硫(PC+FGD)装置与常压循环流化床(ACFB)锅炉两种方案。 1999年国家已批复引进一台300 MW级1 025 t/h的ACFB锅炉,装于四川白马电厂作为示范工程。这样就为国产大型ACFB锅炉的应用推广创造了条件。
1 比较条件 1.1 比较对象 假定以含硫量为3%、灰份为30%、挥发份为13%、低位发热量为19.35 MJ/kg(4 622 kcal/kg)的煤为燃料,新建一台300 MW的W型火焰煤粉锅炉,配置烟气脱硫装置,与一台300 MW常压循环流化床燃烧锅炉进行分析比较。 1.2 比较依据 参考1997年开始实施的我国环保新法规GB13223—1996,“火电厂大气污染物排放标准”要求:SO2最高允许排放浓度为1 200 mg/Nm3,取700 mg/Nm3;NOX最高允许排放浓度为650 mg/Nm3;烟尘最高允许排放浓度为200 mg/Nm3。
2 脱硫方案的比较 2.1 300 MW级的PC+FGD方案 煤粉炉采用亚临界参数,出力为1 025 t/h的W型火焰炉,配以先进可靠的燃烧器和双进双出球磨机正压直吹式制粉系统,锅炉效率设计值为90.85%。烟气脱硫(FGD)装置采用湿法的石灰石、石膏工艺,参照国内华能珞璜电厂FGD经验;部份设备进口,部分采用国产设备。
2.2 在300 MW级的ACFB炉内燃烧中脱硫
将石灰石送入炉内,在燃烧时热解成CaO,与煤燃烧释放出SO2反应生成CaSO4,达到脱硫目的。
3 300 MW级的ACFB锅炉方案 可提供300 MW级ACFB炉的有波兰F·W公司与法国Alsthom公司,其技术比较见表1。
4 300 MW级ACFB锅炉与常规煤粉炉的炉型比较 炉型比较见表2。
5 PC+FGD与ACFB炉的技术综合比较与经济分析
5.1 技术综合比较(见表3)
5.2 含脱硫的全厂经济分析
5.2.1 投资费用估算(表4)
5.2.2 上网电价的构成与价格(表5、表6)
5.2.3 经营总成本费(表7)
5.2.4 参考价 (1)装备2×300 MW ACFB炉的贵州都匀电厂,静态投资为31.4亿元,单价5 235元/kW。
(2)2×300 MW的PC+FGD的贵州安顺电厂,该电厂采用W火焰煤粉炉,1 025 t/h,静态投资为31.47亿元,单价5 245元/kW。
6 结论与建议
6.1 ACFB炉为首选方案 对亚临界参数的300 MW及以下的燃用高硫煤的火电机组,鉴于ACFB炉在技术上有较大的优越性,在经济上与PC+FGD相当,故应首选ACFB炉方案。
6.2 建设ACFB炉电厂可以获得的优惠条件
6.2.1 从国家政策上可能争取的优惠条件 如免征进口设备关税、增值税,免两年所得税税率,其它各年减半(按15%计),降低贷款利息、延长贷款期限(按20年计)。
6.2.2 从投资方可能争取的优惠条件 如降低投资收益率(基准收益率由10%降为8%,注册资金收益率由12%降为10%)。
6.3 建议 建议山西霍州二电厂一期工程2×300 MW燃用高硫煤火电机组(将于2001~2005年建设)考虑ACFB炉方案。
参考文献
[1]秦定国.CFBC电厂的投资造价对测算电价的影响.电力建设,1999,(10):41-44.
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