脱硫脱硝经济性分析

脱硫脱硝经济性分析

资源与环境

脱硫脱硝经济性分析

史占飞，熊源泉，印建朴

（东南大学能源与环境学院，南京210096）

摘要:煤炭的燃烧释放大量的SOx和NOx，目前的分段脱除技术设备造价昂贵，运行费用高，难以实现大规模普及。文章将循环经济发展较好的氨法及尿素法同时脱硫脱硝技术与传统的石灰、石灰石脱硫-SCR技术进行了经济性比较。分析结果表明：氨法仅为石灰石、石膏法脱硫-SCR法联合脱硫脱硝运行费用的20.9%，尿素法为其52.1%。最后对氨及尿素湿法同时脱硫脱硝技术的应用前景进行了展望，并指出了存在的问题和进一步研究的方向。

关键词：脱硫；脱硝；经济性

Abstract:AlargenumberofSOxandNOxisreleasedfromCoalburning.Withtheexpensiveequipmentsandhighoperatingcostsofthecurrentsub-removaltechnology,itisdifficulttoachievewidespreadadoption.Theeconomicsofammoniaandureamethodforsimultaneousdesulfurizationanddenitrificationarecomparedwiththetraditionallime,limestoneFGD-SCRtechnologyinthispaper.Theresultsshowthat:theoperatingcostsofammoniaisonly20.9%ofthatofthelimestone,gypsumFGD-SCRcombineddesulfurizationwithdenitrificationmethod,52.1%forureamethod.Finally,madeaapplicationprospectforammoniaandureawetdesulfurizationanddenitrificationtechnologies,andpointedouttheirproblemsandfurtherresearchdirections.

Keywords:desulfurization;denitration;economy

中图分类号：文献标志码：文章编号：TK16B1001-5523(2010)02-0048-02

随着我国的工业化步伐加快，大气污染也相

应加重。燃烧过程排放的SO2、NOx以及飞灰颗

粒是造成大气污染的主要来源。

目前，湿法脱硫占世界安装烟气脱硫的机组

总容量的85%[1]，在国内脱硫市场上占据主导地

位；氮氧化物排放控制技术中，SCR是最成熟有

效的方法。目前世界上应用比较广泛的烟气脱硫

脱硝工艺是应用传统的脱硫技术（FGD)联合选择

性催化还原技术（SCR）分别脱除烟气中的SO2

和NOx的联合脱硫脱硝技术，如石灰/石灰石-

联合脱硫脱硝技术一般都具有较理想SCR技术。

2010技术广泛应用的现状，开发与湿法脱硫相结合的湿法协同脱硝技术具有广阔的工业应用前景[2]。其中，尿素及NH3还原吸收法不仅吸收剂价格相向外销售，对低廉，而且均可获得(NH4)2SO4化肥，具有较好的商业化应用前景。本文对尿素、氨还原吸收法同时脱硫脱硝工艺进行了经济性分析，并对其应用前景进行了展望。1不同脱硫脱硝工艺的经济性分析与比较某化工厂4×300MW燃煤机组参数：锅炉烟气排量440万m3/h；年耗煤量470万t；锅炉烟气锅炉烟气NOx排SO2排放质量浓度2100mg/m3；

放质量浓度1800mg/m3；锅炉运行时间6000h；

燃煤含硫量1.0%；燃煤含氮量0.76%。工艺经济

对比见表1。[3]的脱硫脱硝效率，但由于采用两套装置分别进行流程复杂、投脱硫和脱硝，因此存在占地面积大、资和操作费用高等缺点。近年来世界各国都相继开展了同时脱硫脱硝技术的研究开发，基于目前我国湿法烟气脱硫年第期2·48·

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表14×300MW机组脱硫脱硝不同方法的经济性分析比较

项目氨法同时脱硫脱硝尿素法同时脱硫脱硝石灰石、石膏法脱硫SCR法

排放SO2量/万·ta-17.527.527.527.52排放NOx量/万t·a-15.245.245.245.24脱硫效率95%左右95%左右95%左右-脱硝效率40%左右60%左右-85%左右脱硫（脱硝）剂量/万·ta-13.7956.69811.162.398吸收剂费用/万元·a-15692.511386.65586714.4水、电等费用/万元·a-1156.3190.82530.6121.8其它费用/万元·a-11500150015001500不治理应缴纳SO2排污费/万元9475.29475.29475.2-不治理应缴纳NOx排污费/万元6602.46602.4-6602.4脱硫后节省排污费/万元9001.449001.449001.44-脱硝后节省排污费/万元2640.963961.44-5612.04运行费用合计/万元1178416192.125062.369326.56副产品价值/万元88418841288-产品售后的运行费用/万元29437351.124774.369326.56从表1可见：若将未脱除的SO2及NOx排污费远低于石灰石/石膏法脱硫加SCR法联合脱硫脱全部记入运行费，在不计副产品价值时，氨法同时脱硝，氨法仅为石灰石、石膏法脱硫加SCR法联合脱硫脱硝、尿素法同时脱硫脱硝以及石灰石、石膏法脱硫脱硝运行费用的20.9%，尿素法为其52.1%。硫加SCR法联合脱硫脱硝三种方法的运行费用分别（2）氨法脱硫是比较成熟的湿法脱硫工艺，其装为11784万元/a、16192.12万元/a和14388.92万元/a，置的投资已低于钙法。氨法同时脱硫脱硝因其较好尿素法运行费用最高，联合脱硫脱硝法次之，氨法最的经济性也成为国内外广泛研究的热点，在技术日低；但是氨法及尿素法同时脱硫脱硝副产品的利益进步的现今时代氨法烟气脱硫技术具有很大的应润却比钙法高出几十倍。当考虑副产品价值后，氨用潜力。但氨法同时脱硫脱硝的缺点是脱硝效率较法同时脱硫脱硝、尿素法同时脱硫脱硝，以及石灰低，所以将来研究的重点方向应是通过选择较好的石、石膏法脱硫加SCR法联合脱硫脱硝三种方法添加剂等方法提高脱硝效率。

的运行费分别为2943万元/a、7351.12万元/a和（3）尿素法同时脱硫脱硝运行费用虽然高于氨14100.92万元/a。法，但从脱硝效率、二次污染、吸收剂的储存及运输

因此，氨法同时脱硫脱硝运行费用仅为石灰石、等方面考虑，更适合我国环保经济的发展路线。如果石膏法脱硫加SCR法联合脱硫脱硝的20.9%，尿素能够选择廉价的多元溶剂降低其成本，并进一步使法同时脱硫脱硝为其52.1%。同时，氨法及尿素法脱用添加剂提高其脱硝效率，尿素法将具有更加广阔硫工艺系统较钙法简单，并且脱硝工艺不存在催化的应用前景。

剂失效等问题，因此其设备初投资费用与维护费用

也较低，值得在国内脱硫脱硝市场大力推广。参考文献：

[1]郝吉明，王书肖，陆永琪，燃煤二氧化硫控制技术手册[M].

2结论北京：化学工业出版社，2001.

[2]宋立民，赵毅，赵音，等.液相同脱硫脱硝技术研究[J].电力

解决同时脱硫脱硝问题的出路在于采用循环经环境保护，2007，23(1)：46-48.

济的路线，走持续发展的道路，尿素法和氨肥法适合[3]钟秦.燃煤烟气脱硫脱硝技术及工程实例[M].北京:化学工我国的国情，不但脱硫效率高，而且产物的资源化利业出版社，2002.

用又降低了投资，是环保产业中的飞跃。

（1）氨法、尿素法同时脱硫脱硝的运行费用均远收稿日期：2010-01-11201年0第期2

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