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内蒙古脱硝设备​燃煤电厂烟气脱硝补偿电价研究:

2019-12-05

燃煤电厂烟气脱硝补偿电价(简称脱硝电价),是指政府为鼓励燃煤电厂采用脱硝技术控制烟气中氮氧化物(NOx)的排放,在正常电价基础上支付给燃煤电厂的补偿电价部分。脱硝电价是我国未来燃煤电厂NOx控制政策中的核心环节,与NOx强制性减排标准、NOx排污收费政策以及NOx排放总量控制政策等,共同构成了我国燃煤电厂NOx控制政策体系,脱硝电价政策直接关系到燃煤电厂NOx控制政策的效果,对提高我国大气污染控制水平具有现实意义。 研究燃煤电厂脱硝电价的前提是分析脱硝电价政策的理论前提、历史背景与技术基础。首先,内蒙古脱硝设备分析脱硝电价政策的理论前提。脱硝电价定价涉及到了热能工程学、环境经济学、经济学、制度经济学、管理学等多个学科,最需要研究的理论主要包括均衡价格理论、外部性内部化理论、燃煤电厂上网电价理论、预测理论以及技术经济评价理论。其次,研究脱硝电价政策的历史背景。采用数理预测方法,对我国未来一段时期的NOx排放量做出预测,印证我国推出脱硝电价政策的客观必然性。最后,研究脱硝电价政策的技术基础,对脱硝电价定价的参照性脱硝技术进行优选。 研究烟气脱硝电价定价模型与定价模式是本课题的核心内容之一,该部分是脱硝电价定价的总原则、总思路。首先,从均衡价格理论、外部性内部化理论和燃煤电厂上网电价理论出发,结合我国脱硝电价定价的历史背景,研究脱硝电价定价机制与脱硝电价的供求规律。其次,探讨在国家制定NOx浓度排放标准后脱硝电价的决定因素,建立脱硝电价定价模型。最后,结合我国燃煤电厂的实际,借鉴已经付诸实施的脱硫电价的经验教训,研究我国脱硝电价定价模式。 差别脱硝电价测算与短期脱硝电价政策研究是本课题的核心内容之二,该部分主要研究我国目前即将实施的脱硝电价定价政策。首先,采用脱硝电价模型,分别测算在脱硝机组大小与新旧差别、年运行小时数差别、内蒙古脱硝设备入口烟气NOx浓度成本、脱硝还原剂选择四种情景下对燃煤电厂脱硝电价的影响;其次,分析相关因素对脱硝电价定价的影响,研究短期脱硝电价政策。 长期动态脱硝电价模型与案例是本课题的核心内容之三,该部分是对我国未来的脱硝电价定价政策及模式所做的一个设想。长期动态脱硝电价的基本思想是随着脱硝成本变动而变动,不断进行动态调整,尽量满足脱硝设备投资及运营的成本动态变动的要求,在脱硝补偿上做到公平。首先,研究长期动态脱硝电价模型实施的基本条件,如NOx排放量检测体系,排污费征收,脱硝补偿电价快速测算与支付等相关系统的成熟等;其次,进行脱硝电价及其影响因素之间的敏感性分析,找出影响脱硝电价的敏感性因素;再次,采用回归分析方法,根据脱硝电价和敏感性因素之间的相互关系,建立动态脱硝电价模型;最后,采用相关燃煤电厂机组案例进行动态脱硝电价案例研究,验证该模型的合理性。 最后,总结整篇论文所做的工作,分析本选题研究的成绩与不足,规划今后研究工作的方向。

利用柴油机尾气脱硝试验台研究了柴油机运行工况对所研制催化剂脱硝性能的影响,研究结果表明:柴油机SCR反应器内空速增大,所研制催化剂脱硝效率和脱硝反应副产物N20浓度呈现单一下降趋势,而NH3逸出浓度增大;内蒙古脱硝设备柴油机负载增大,催化剂脱硝效率呈现下降趋势,且脱硝效率下降速率递增,同时脱硝反应副产物N20浓度不断减小,而NH3逸出浓度不断增大;不同负载下催化剂的脱硝效率均受反应温度影响较大,但脱硝效率随反应温度的变化趋势相似,仅变化幅值不同;柴油机负载变化会导致催化剂活性温度窗口(脱硝效率70%)发生较大变化,同时导致副反应NH3/N2O起始温度和N20生成量一起变化;随着NH3投入量的增加,催化剂脱硝效率先升高后保持不变,而副反应产物N20的生成浓度不断增大且增大速率均匀,NH3逃逸量不断增长且增长速率逐渐变大。随着柴油机运行时间的延长,催化剂表面积碳量增加,催化剂脱硝效率缓慢降低,但积碳量对催化剂的脱硝效率的影响程度较弱;柴油机启动、停机次数增加会加速催化剂脱硝效率的降低,并使得副反应NH3/N2O进行程度减弱,同时导致NH3逃逸率增大。 本课题得到山东省科技发展计划:选择性催化还原烟气脱销用高效催化剂的失活机理和工业应用研究(NO.2011GSF11716)和山东电力集团科技项目:内蒙古脱硝设备电子游戏大容量燃煤锅炉氮氧化物NOx排放控制技术实验研究(NO.2008ZB-19)的资助。

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