垃圾焚燒發(fā)電廠項目的設備選型、材質(zhì)選擇、設備投資、工程建設以及運營維護方面等都會受到垃圾焚燒余熱鍋爐參數(shù)選擇的影響，進而對整個垃圾焚燒發(fā)電廠的經(jīng)濟效益。對中參數(shù)(4.0MPa、400℃)與高參數(shù)(6.4MPa、450℃)在設備投資、經(jīng)濟效益與維修成本等方面進行比較。

垃圾焚燒余熱鍋爐

設備投資比較

1、余熱鍋爐設備：

提高主蒸汽參數(shù)對余熱鍋爐設備的選型、設計的影響主要表現(xiàn)在以下幾個方面，主蒸汽溫度提高會使過熱器的受熱面積增加;主蒸汽溫度的提高會使過熱器的金屬壁面溫度升高，特別是需要提高高溫過熱器的管材防腐等級;主蒸汽壓力提高，鍋爐受壓管壁需要加厚;主蒸汽壓力提高會使對應壓力下水飽和溫度升高，水冷壁的金屬壁面溫度升高，所以需要提高水冷壁管材防腐等級。由于這些設計會增加鍋爐重量，選材等級的提高，進一步增加了鍋爐設備的投資。根據(jù)對中參數(shù)與高參數(shù)余熱鍋爐的比較，在機構、材質(zhì)以及防腐等方面，高參數(shù)余熱鍋爐相比于中參數(shù)余熱鍋爐的投資額較高。

熱力系統(tǒng)輔機管道：

如果采用高參數(shù)設計，由于主蒸汽參數(shù)的升高，就必須對熱力系統(tǒng)與輔機設備進行調(diào)整，由于主蒸汽壓力的提高，需要提高水泵的揚程、閥門耐壓等級;由于主蒸汽壓力天宮，必須提高汽水管道的耐壓等級;由于主蒸汽壓力提高，就必須對加藥取樣裝置與檢測儀表等設備進行調(diào)整。對中參數(shù)與高參數(shù)項目進行比較，在熱力系統(tǒng)輔機管道上，兩組項目投資額相差不大。汽輪發(fā)電機：蒸汽汽輪機進口蒸汽的壓力與溫度直接受余熱鍋爐的主蒸汽參數(shù)影響。4.0MPa、400℃的余熱鍋爐一般配套的汽輪機進口蒸汽的壓力和溫度分別為 3.8 MPa、390℃;6.4MPa、450℃的余熱鍋爐一般配套的汽輪機進口蒸汽的壓力和溫度分別為 6.2MPa、445℃。高參數(shù)與中參數(shù)汽輪機進口蒸汽溫度與壓力差異非常明顯，汽輪機進口蒸汽溫度與壓力都將會影響汽輪機的調(diào)節(jié)級數(shù)，進而影響汽輪機熱效率。汽輪機熱效率與進氣參數(shù)成正比，當參數(shù)越高，發(fā)電效率就越高。高參數(shù)汽輪機投資額度較高于中參數(shù)汽輪機。

2、發(fā)電經(jīng)濟效益

假設每噸垃圾處理耗電量需要 70KW·h，垃圾焚燒發(fā)電上網(wǎng)電價為 0.65 元·kW−1·h−1、0.45 元·kW−1·h−1，對高參數(shù)和中參數(shù)的發(fā)電量及發(fā)電收入進行比較分析，發(fā)現(xiàn)高參數(shù)年發(fā)電收入相比于中參數(shù)明顯提高，當處理垃圾規(guī)模越大時，高參數(shù)與中參數(shù)的年發(fā)電收入差額就會越來越大。

3、設備維修成本

由于垃圾焚燒余熱鍋爐的運行非常復雜，其運營維護成本都會受到垃圾的熱值、成分、受熱面積灰以及鍋爐形式的影響，垃圾焚燒余熱鍋爐采用中溫次高壓參數(shù)可以使余熱鍋爐受熱面壁溫度升高，使余熱鍋爐受熱面腐蝕面積，使水冷壁、過熱器使用壽命縮短，受熱面的腐蝕主要包括過熱器管、水冷壁管的高溫腐蝕與省煤器的低溫腐蝕，管壁溫度與腐蝕速度有著極其密切的影響。高參數(shù)余熱鍋爐的過熱器與水冷壁溫度相比于中參數(shù)溫度更高，所以要面對更嚴重的高溫腐蝕。省煤器金屬溫度中參數(shù)與高參數(shù)基本相同，低溫腐蝕基本相同，會導致維護設備方面的費用。在垃圾焚燒發(fā)電廠主蒸汽溫度采用中參數(shù)或者高參數(shù)，其中影響余熱鍋爐設備維修成本最為明顯，在熱力系統(tǒng)輔機與汽輪機的維護成本上基本沒有差異。