李兆

摘 要：进入21世纪以来，火电厂机组装机容量越来越大，由此产生的氮氧化合物也越来越多，给环境造成巨大的污染，火电厂烟气脱硝技术就显得尤为重要。为了进一步减少氮氧化合物的排放量，降低火电厂的运行成本，就必须提高脱硝技术的经济效益。结合国家环保政策以及相关排放要求，对火电厂烟气脱硝技术以及经济效益进行系统全面地分析研究，并提出一系列具有高度可行性的改善措施，对提高火电厂脱硝技术、提高经济效益具有重要的理论意义和现实意义。

关键词：火电厂；脱硝技术；经济效益

一、火电厂烟气脱硝技术探讨

（一）催化还原脱硝技术

在国内火电厂发展过程中，催化还原脱硝技术是最常使用的脱硝技术，该技术还可以细分为两种：一种是选择性催化还原脱硝技术，即SCR脱硝技术，其原理是将氨水、尿素等物质通入到废气中，在催化剂的作用下与NOx发生化学反应，最终生成氮气和水。选择性催化脱硝技术的脱硝效率非常高，可以达到80%左右，但是由于费用成本较高，目前没有得到广泛的普及和使用；另一种是非选择性催化还原脱硝技术，也可以称之为热力脱硝技术，即SNCR技术，其原理是将烟气加热到900度到1100度之间，并向烟气中通入氨气，尿素等物质，与NOx发生化学反应最终生产氮气和水，该技术脱硝效率只有40%，但是其费用投入较少，操作简单，因此应用较为普遍。

（二）低氮燃烧脱硝技术

低氮燃烧脱硝技术也是一种应用较为普遍的脱硝技术，该技术不但费用成本较低，而且操作简单，脱硝率一般都在30%以上，因此受到了很多火电厂的青睐。低氮燃烧脱硝技术主要是通过改善燃烧条件，尽可能减少NOx物质的产生，从而达到烟气脱硝的目的。截止到目前为止，常用的低氮燃烧脱硝技术可以分为两种：第一种是空气分级燃烧技术；第二种是烟气再循环燃烧技术。

二、火电厂烟气脱硝技术经济分析

（一）经济分析与评价的原则

1.费用最小化原则

火电厂脱硝技术的最终目的是减少环境污染、改善生态环境、促进人们与环境的和谐发展，在满足发展经营的前提条件下，尽可能减少费用支出，因此在分析脱硝技术的经济效益时，必须遵循费用最小化原则。脱硝技术费用涉及很多内容，例如在烟气处理前期，需要购置必要的脱硝设备，建设必要的基础设施，做好设备的安装调试工作；在脱硝过程中，需要定期对设备做出维护保养，更换损坏的零部件等等。在火电厂实际运作过程中，烟气脱硝技术费用是一项巨大的费用支出，直接影响着火电厂的整体收益，因此坚持火电厂脱硝技术费用最小化的基本原则就显得尤为重要。

2.效益最大化原则

效益最大化是指当费用投入成本一定时，通过对脱硝技术进行优化调整，从而提高脱硝效率，降低环境污染，进而给火电厂带来更大的经济效益。当一个工程项目的经济效益能够得到量化分析时，其项目经济评价所追求的最大目标是所得到的效益得到最大化。例如在火电厂运行发展过程中，脱硝设备投入、安装调试、后期维护费用保持不变时，如何提高火电厂的经济收益，是火电厂需要重视的问题。

（二）脱硝技术经济指标

截止到目前为止，我国火电厂经常使用的脱硝技术有两种：第一种是催化还原选择性脱硝技术；第二种是低氮燃烧脱硝技术。在技术分析过程中，需要计算分析的技术指标包括机组的装机容量、烟气入口NOx浓度、脱硝运行成本、设备投资成本、脱硝效率以及技术成熟度等。其中低氮燃烧技术的投资成本较小，但是其脱硝效率只有30%，技术成熟程度较低，因此没有得到广泛的普及和应用；而催化还原选择性脱硝技术的脱硝效率达到80%以上，在我国环保要求日益严峻的时代背景下，该技术具有广阔的发展空间。

（三）脱硝技术的经济效益分析

如今我国针对火电厂烟气脱硝技术经济分析没有制定明确的规范，也没有完善的数据信息系统，因此要想对火电厂烟气脱硝技术进行系统全面地分析研究，就必须对烟气脱硝技术的投资成本、运行成本、人力物力消耗有一个清晰的了解。

众所周知，当火电厂采用的脱硝技术不同时，相应的投资成本、运行成本、资源消耗也会存在很大的差异。从现实角度分析，虽然低氮燃烧技术的效率只有30%，但是其费用投入较少，过滤1千克的氮氧化合物只需要2元人民币，具有超高的性价比。但是对于催化还原脱硝技术来说，过滤1千克的氮氧化合物需要7.5元人民币。我国政府提出了节约减排，走可持续发展之路的经济方针，如何降低烟气脱硝技术的费用成本，提高脱硝效率就成为火电厂需要解决的首要问题。

在未来的发展过程中，应该将催化还原选择性脱硝技术与低氮燃烧脱硝技术结合起来，在保证人类生存环境得到有效保护的同时，提高火电厂的整体收益。如今火电厂在脱硝处理时每千瓦的投资成本为180元，每小時的运行成本为0.012元，而西方发达国家火电厂在脱硝处理时每千瓦的投资成本只有150元，每小时的运行成本只有0.009元，充分说明我国的脱硝技术与发达国家相比还具有很大的差距。在另一方面，火电厂脱硝技术需要大量的资金支持，很多火电厂都是通过银行贷款的方式进行融资，而银行贷款利率越来越高，融资门槛逐渐攀升，都对火电厂运行发展造成了极大的制约，因此如何解决火电厂的融资问题，对脱硝技术的经济效益也有巨大的帮助。

三、提高火电厂烟气脱硝技术经济效益的策略

（一）提高氮氧化物脱除效率

在未来的发展过程中，我国火电厂应该引进先进的脱硝技术和脱硝设备，提高氮氧化合物脱除效率，并将脱除物做出进一步加工处理进而获得更大的经济效益。如果火电厂的脱硝处理工作量较大，可以在企业审批的氮氧化合物排放量中结余一定的指标进行市场交易，将企业减排负担变成盈利的资源，与脱硝不力或者超过审批指标的企业进行排污指标交易进而获得利益。此外，随着我国的环保政策越来越严格，所以火电厂需要提高环保意识，为脱硝处理留下足够的空间，尽可能减少设备投入，降低脱硝费用成本，进而提高自身的经济效益。

（二）优化脱硝技术

我国政府应该对火电厂脱硝技术给予足够的重视，不但需要为脱硝技术的研发创新提供大量的资金支持，还需要引导火电厂与科研机构建立良好的合作关系，加快技术创新、积极推进脱硝技术深化改革、及时将科研成果应用到实际生产当中，从而提高脱硝技术的经济效益。此外，火电厂在脱硝处理过程中，催化剂成本占到脱硝技术费用投入的一半左右，因此我国政府应该加大催化剂的生产研发，引导相关企业创新设计出更多廉价的催化剂替代品，从而达到优化脱硝技术的目的。

四、总结

首先对火电厂脱硝技术进行系统地概述分析，了解各种脱硝技术的优缺点，然后阐述分析脱硝技术经济效益分析的原则和指标，并对当前火电厂脱硝技术的经济效益进行深入地计算分析；最后提出火电厂应该提高氮氧化物脱除效率、优化脱硝技术，为提高火电厂脱硝技术的经济效益指明了方向。

参考文献：

[1]陈崇明.SCR脱硝技术在火电厂中的应用[J]. 电站辅机，2016，（02）.

[2]闫伟. 火电厂烟气脱硝技术的经济效益探讨[J]. 华电技术，2015，（01）.