火電廠加裝粉煤灰磨細(xì)系統(tǒng)的經(jīng)濟效益及社會效益分析

 引言
經(jīng)濟的快速發(fā)展，與之如影相隨的就是污染。去年全國多地連續(xù)出現(xiàn)霧霾、揚塵天氣之后，各地都加大了對高耗能高污染企業(yè)的整治力度。滿足環(huán)保要求已經(jīng)成為了一個企業(yè)立足和發(fā)展的必要條件。對于火電企業(yè)而言，粉煤灰的綜合利用也是減少環(huán)境污染的一種有效方式。
通過對同類企業(yè)的充分調(diào)研，結(jié)合陜西清水川發(fā)電有限公司的地域特點以及經(jīng)濟發(fā)展情況對加裝粉煤灰磨細(xì)系統(tǒng)的技術(shù)方案分析和經(jīng)濟效益分析，論證了該方案對提高企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益的切實可行性。同時，也為同地區(qū)同類型火電企業(yè)提供相應(yīng)的技術(shù)借鑒和案例支持。
1 概述
陜西清水川發(fā)電有限公司地處陜蒙晉三省交界的府谷縣。一期（2*300MW）機組2008年建成投產(chǎn)，年均粉煤灰排放約為55萬噸。建成后所排放的粉煤灰為原灰，其細(xì)度值一般在20%～50%之間（325目篩余），達(dá)不到國家標(biāo)準(zhǔn)（GB1596-91）規(guī)定的I級灰和Ⅱ級灰標(biāo)準(zhǔn)要求。2010年公司實施了60t/h粉煤灰干法分選技改工程，將原灰進行粗細(xì)分離以獲得成品細(xì)灰。技改三年以來減少了粉煤灰外排量，實現(xiàn)綜合利用量達(dá)16萬噸，高峰季節(jié)粉煤灰綜合利用率達(dá)到50%，取得了一定經(jīng)濟效益。但分選后的粗灰（一般細(xì)度值75%左右），并未得到充分利用，仍運至儲灰場就地排放或者低價出售。二期（2*1000MW）機組建成后年均粉煤灰產(chǎn)量將達(dá)到160萬噸。排放量將大幅度增加?；覉龅膸烊輭毫Ξ惓４蟆；以倪\輸費用、灰場的征地建設(shè)費用以及環(huán)保達(dá)標(biāo)費用等一系列運行成本將擺在企業(yè)面前。如何綜合利用粉煤灰，達(dá)到減排、減負(fù)、增收，已成為公司即將面臨的焦點問題。
近年來，榆林地區(qū)立足于煤炭能源開發(fā)，經(jīng)濟實現(xiàn)快速、穩(wěn)定的發(fā)展，基礎(chǔ)建設(shè)及工業(yè)開發(fā)對粉煤灰綜合利用程度也在逐年提高。2012年下半年以來，公司現(xiàn)有的粉煤灰分選設(shè)備產(chǎn)能已不能滿足市場的需求?；诖?，通過市場調(diào)研，公司擬加裝粉煤灰磨細(xì)系統(tǒng)，對分選后大量的粗灰進行磨細(xì)加工，以提升粉煤灰綜合利用水平。
2 工藝技術(shù)方案及主要設(shè)備
2.1 工藝原理 粉煤灰磨細(xì)系統(tǒng)分為開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)兩種。開式系統(tǒng)具有操作簡單、自動化程度高、出力穩(wěn)定、維護成本低等諸多優(yōu)點。目前，在國內(nèi)被廣泛采用。粉煤灰專用超細(xì)磨機系統(tǒng)就是將分選后的粗灰進行超細(xì)研磨，使之具有一定的水硬活性，有效地拓寬粉煤灰開發(fā)和利用渠道，達(dá)到粉煤灰完全利用的目的。
2.2 工藝流程及技術(shù)方案 經(jīng)過對同類企業(yè)的充分調(diào)研，并結(jié)合一期（2*300MW）日均排灰量，我廠擬選用開式磨細(xì)系統(tǒng)，出力定位30t/h。利用現(xiàn)有的粉煤灰?guī)旌头诌x系統(tǒng)，保證原有分選系統(tǒng)運行不變情況下，磨機系統(tǒng)直接在分選后的粗灰?guī)煜氯』?，?jīng)手動閘板閥和變頻調(diào)速穩(wěn)流螺旋機，粉煤灰連續(xù)不斷送入計量稱稱重后，由空氣斜槽輸送進入磨粉機進料口，入磨后的粉煤灰經(jīng)過研磨體的研磨達(dá)到Ⅱ級灰的標(biāo)準(zhǔn)要求，經(jīng)過研磨的成品灰通過微正壓管道輸送至成品細(xì)灰?guī)熘袃Υ?。乏氣則經(jīng)過庫頂收塵器直接排入大氣，磨尾設(shè)1臺布袋式除塵器及排塵離心風(fēng)機，通過二者的共同作用將磨內(nèi)含塵的濕熱氣體及時抽出。同時，實現(xiàn)了磨機的冷卻通風(fēng)功能，提高了研磨效率。乏氣凈化后直接排入大氣，排塵濃度小于50mg/Nm3，符合國家要求的排放標(biāo)準(zhǔn)。
該方案擬建在一期灰?guī)煳鱾?cè)的空余場地，通過管道對其連接磨機系統(tǒng)可直接進行磨細(xì)及儲存裝車，具有系統(tǒng)流程簡單，設(shè)備少，投資省，操作簡便的優(yōu)點，同時減少磨細(xì)系統(tǒng)儲灰?guī)旒把b車裝置系統(tǒng)的再投資，與現(xiàn)有的分選系統(tǒng)的儲灰?guī)臁⒀b車裝置形成一體，便于管理，可減少運行及管理費用。
2.3 主要工藝設(shè)備 粉煤灰磨細(xì)系統(tǒng)由螺旋給料機、電子計量稱、粉煤灰專用研磨機、選粉機、氣箱脈沖布袋除塵器、引風(fēng)機、螺旋輸送機、斗式提升機、給料機、電氣控制系統(tǒng)及輔助系統(tǒng)等組成。
本廠選用的設(shè)備主要工藝參數(shù)如下：①主要設(shè)備名稱：粉煤灰管磨機；②主設(shè)備型式：臥式、筒形、雙倉；③系統(tǒng)設(shè)計出力：30t/h；④成品灰細(xì)度：Ⅱ級商品粉煤灰。
3 投資估算及經(jīng)濟效益分析
3.1 投資估算 經(jīng)市場調(diào)研，該選型的粉煤灰磨細(xì)系統(tǒng)估算投資約為800萬元，其中建安工程費約為170萬元，設(shè)備購置費約為610萬元，其他費用約為20萬元。該項資金完全由企業(yè)自籌解決。
3.2 主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)
3.3 經(jīng)濟效益分析
3.3.1 年銷量和銷售收入。本系統(tǒng)投運后，高峰季節(jié)（4-10月份）按7個月計算，日運行按照16小時計算，年合計運行小時數(shù)約為3400小時。年產(chǎn)Ⅱ級商品粉煤灰約為10萬噸。按照當(dāng)前Ⅱ級商品灰的售價50元/t計算，年銷售收入為500萬元左右。同時，減少粉煤灰棄運量10萬噸，節(jié)約灰渣運輸費用約150萬元。
3.3.2 年總成本費用。本系統(tǒng)固定資產(chǎn)投資為800萬元，固定資產(chǎn)按照平均年限法20年進行折舊。投資凈殘值按照4%計算?？紤]資金的時間價值，當(dāng)期貸款年利率按5%；工人工資5萬元/人·年；機組年運行3400小時，年耗電量約為255萬千瓦時，廠用電為0.4元/度；磨細(xì)鋼球消耗為0.8g/t，年消耗鋼球為18t；設(shè)備維修費用按照設(shè)備原值的2.5%考慮；所得稅按照25%征收；則年各項成本費用為：
①年平均折舊額=800×（1-4%）/20×100%=38.4萬元；
②每年的財務(wù)費用=800×5%=40萬元；
③人工工資=5萬×6人=30萬元/年；
④燃料動力費用=2550000×0.4=102萬元；
⑤其他費用（備品備件）=1.8×10=18萬元；
⑥年修理費用=610×2.5%=15萬元；
⑦年所得稅額=（500-38.4-40-30-102-18-15）×25%=64.15萬元。
3.3.3 年凈利潤額。凈利潤=營業(yè)收入-總成本費用-營業(yè)稅及附加-所得稅=500-38.4-40-30-102-18-15-64.15=192.45萬元。
3.3.4 資本金凈利潤率。
ROE=（NP/EC）×100%=（192.45/800）×100%=24.06%
3.3.5 盈虧平衡分析。
盈虧平衡點（BEP）=年固定總成本/（單位產(chǎn)品銷售價格-單位產(chǎn)品可變成本-單位產(chǎn)品營業(yè)稅金及附加）×100%
=[（38.4+40+30+15）/（500-102-18-64.15）]×100%
=39.07%
3.3.6 靜態(tài)投資回收期。
靜態(tài)投資回收期=TI/A=800/192.45=4.16年；
（其中：TI-項目總投資，A-每年的凈收益）
經(jīng)測算，本系統(tǒng)實施后，年均收益為192.45萬元，資本金凈利潤率為24.06%，生產(chǎn)能力達(dá)到總生產(chǎn)能力的39.07%即可實現(xiàn)盈虧平衡，靜態(tài)投資回收期為4.16年。依據(jù)測算數(shù)據(jù)，本項目有很好的盈利能力和抗風(fēng)險能力。
4 社會效益分析
4.1 減少環(huán)境污染
粉煤灰同其他粉狀物料一樣，極易產(chǎn)生二次揚塵。另外，就粉煤灰本身而言其主要成分為酸性氧化物。與此同時，大多數(shù)電廠為了提高電除塵的效率，往往在電除塵前端加裝煙氣調(diào)質(zhì)系統(tǒng)，粉塵在通過煙道時被噴射的酸性氣體包裹，在其表面形成一層酸性膜體，這些粉塵經(jīng)過電除塵后直接被棄置灰場，遇降水后隨著時間及周圍環(huán)境的變化，灰場的滲井濾水呈不穩(wěn)定的酸堿變化狀態(tài).經(jīng)過綜合利用后可以減少揚塵及濾水對電廠廠區(qū)及周邊環(huán)境帶來污染。
4.2 減小庫容壓力、節(jié)約占地面積
隨著電廠二期（2*100MW）的建成，粉煤灰的年排放量劇增，本系統(tǒng)實施后，每年將減少灰渣排放量10萬噸，減少了灰場的庫容壓力，節(jié)約了灰場的占地面積。
5 結(jié)論
從環(huán)保的角度考慮，加裝粉煤灰磨細(xì)系統(tǒng)，符合國家產(chǎn)業(yè)政策，項目實施后，年減少灰渣外排量10萬噸，降低了灰場的庫容壓力，減少了環(huán)境污染，大大提高了企業(yè)粉煤灰綜合利用水平，具有顯著地社會效益。從設(shè)備選型的角度考慮，本廠選用的開式磨細(xì)系統(tǒng)具有技術(shù)成熟、系統(tǒng)可靠、布置靈活、設(shè)備簡單、控制方便、投資省等優(yōu)點?？梢耘c本廠現(xiàn)有的分選系統(tǒng)儲灰倉以及裝車系統(tǒng)形成一體，便于管理。從經(jīng)濟效益方面考慮，項目實施后，正常年份的情況下，年凈利潤預(yù)計為192.45萬元，資本金收益率達(dá)24.06%，收益較為可觀。加裝磨細(xì)系統(tǒng)不僅實現(xiàn)了粉煤灰的綜合利用還將成為企業(yè)新的利潤增長點，該項目切實可行。