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user: 4. 燃煤电厂氮氧化物控制技术综合评价 4.1. 评价指标体系 通过对国内12个燃煤电厂的实地调研，结合行业专家意见及国内外相关的指标体系研究，在对氮氧化物控制技术进行环境性能、技术性能和经济性能分析的基础上，确定以下氮氧化物控制技术综合评价指标体系。其主要包括环境指标、经济指标和技术指标三个方面的内容，如图1所示。每个方面由多个指标来构成和反映，最后由上述三个方面的内容的综合性能评价来评价各种氮氧化物控制技术的综合性能优劣。 Table 1 Comprehensive performance index of nitrogen oxide control technolog 指标 S 1 S 2 S 3 S 4 S 5 S 6 S 7 脱硝效率(%) 15~30 30~40 10~25 10~50 20~40 60~90 40~90 NH 3 逃逸率(ppm) 0 0 0 0 <10 <3 <3 SO 2 /SO 3 氧化程度 无 无 无 无 无 大 较大 单位造价(元/kW) 20~30 30~40 20~30 30~40 30~60 80~180 75~80 单位脱硝成本(元/kg) 1.12 2.48 2.08 1.48 8.59 13.56 7.93 单位发电增加成本(分/kWh) 0.067 0.149 0.083 0.119 0.414 0.886 0.715 技术复杂程度 较简单 中等 较复杂 简单 中等 复杂 较复杂 系统压力损失 无 无 无 无 无 大 较大 工艺成熟度 商业化 工业应用 商业化 商业化 商业化 商业化 工业应用 对空气预热器的影响 无 无 无 无 中等 大 较大 占地空间 小 中等 较大 小 中等 大 较大 燃料适应性 强 一般 强 强 强 较强 较强 还原剂与催化剂的可获得性与易处理性 无 无 无 无 一般 较难 一般 表1. 氮氧化物控制技术综合性能指标 4.2. 评价指标权重的确定 本文通过专家打分法确定判断矩阵，按照层次分析法中的和法计算各评价指标的权重W i ，其结果如表2所示。 4.3. 评价指标的量化 根据白化权函数构建方法确定了氮氧化物控制技术综合评价指标体系中各指标的白化权函数 [ 10 ] [ 11 ] 。 4.3.1. 环境指标 1) 脱硝效率 考虑到火电厂氮氧化物的减排经常采用多种控制技术才能满足国家的减排标准，所以设定的脱硝效率不以单种技术直接满足标准为准，适当下调，取20%。其白化权函数为： 2) NH 3 逃逸率 当NH 3 逃逸率大于10 ppm时认为是不可取的，其白化权函数为： 图1. 氮氧化物控制技术综合评价指标体系 Table 2 The weights of each inde 第一层次 权重系数 CR 第二层次 权重系数 CR 第一层次 评价指标 0.62， 0.24， 0.14 0.0138 环境指标 0.68， 0.19， 0.13 0.0817 经济指标 0.54， 0.30， 0.16 0.0052 技术指标 0.31， 0.19， 0.16， 0.13， 0.10， 0.074， 0.046 0.0930 表2. 各评价指标权重 3) SO 2 /SO 3 氧化程度 将SO 2 /SO 3 氧化程度分为大、较大、中等、较小、小五级，如表3所示。其白化权函数为： 4.3.2. 经济指标 1) 单位造价 氮氧化物控制技术单位造价一般在30~200元/kW之间，超过200元/kW视为高成本，低于30元/kW视为低成本，其白化权函数： 2) 单位脱硝成本 氮氧化物控制技术单位脱硝成本一般在2~15元/kg之间，超过15元/kg视为高成本，低于2元/kg视为低成本，其白化权函数： 3) 单位发电增加成本 氮氧化物控制技术单位发电增加成本一般在0.1~1分/kWh之间，超过1分/kWh视为高成本，低于0.1分/kWh视为低成本，其白化权函数： 4.3.3. 技术指标 1) 技术复杂程度 根据氮氧化物控制技术工艺流程的复杂程度，将技术复杂程度分为复杂、较复杂、中等、较简单、简单五级，如表4所示。其白化权函数为： 2) 系统压力损失 根据氮氧化物控制技术运行过程中造成的压力损失，将系统压力损失分为大、较大、中等、较小、小五级，如表5所示。其白化权函数为： 3) 工艺成熟度 根据氮氧化物控制技术的开发和应用，将工艺成熟度分为实验室、中试、工业示范、工业应用、商业化五级，如表6所示。其白化权函数为： 4) 对空气预热器的影响 根据氮氧化物控制技术运行过程中对空气预热器的影响，将影响等级分为大、较大、中等、较小、小五级，如表7所示。其白化权函数为： 5) 占地空间 根据氮氧化物控制技术建设所占空间大小，将占地空间分为大、较大、中等、较小、小五级，如表8所示。其白化权函数为： 6) 燃料适应性 根据氮氧化物控制技术对燃料变化的适应能力，将燃料适应性分为强、较强、一般、较弱、弱五级，如表9所示。其白化权函数为： 7) 还原剂与催化剂的可获得性和易处理性 按照还原剂与催化剂的获取和处理难易程度，将还原剂与催化剂的可获得性和易处理性分为难、较难、一般、较容易、容易五级，如表10所示。其白化权函数为： 4.3.4. 各指标因素值的确定 根据上述各指标的白化权函数，计算出各指标的因素值，如表11所示。 Table 3 SO2/SO3 oxidation degree classificatio 氧化程度 小 较小 中等 较大 大 分级 0~1 1~2 2~3 3~4 4~5 表3. SO 2 /SO 3 氧化程度分级 Table 4 Classification of technical complexit 复杂程度 复杂 较复杂 中等 较简单 简单 分级 0~1 1~2 2~3 3~4 4~5 表4. 技术复杂程度分级 Table 5 System pressure loss classificatio 系统压力损失 小 较小 中等 较大 大 分级 0~1 1~2 2~3 3~4 4~5 表5. 系统压力损失分级 Table 6 Process maturity classificatio 工艺成熟度 实验室 中试 工业示范 工业应用 商业化 分级 0~1 1~2 2~3 3~4 4~5 表6. 工艺成熟度分级 Table 7 Classification of air preheate 影响程度 小 较小 中等 较大 大 分级 0~1 1~2 2~3 3~4 4~5 表7. 对空气预热器的影响分级 Table 8 Space classificatio 占地空间 小 较小 中等 较大 大 分级 0~1 1~2 2~3 3~4 4~5 表8. 占地空间分级 Table 9 Fuel adaptive classificatio 适应程度 弱 较弱 一般 较强 强 分级 0~1 1~2 2~3 3~4 4~5 表9. 燃料适应性分级 Table 1 0 Pharmacy to obtain and deal with difficulty degree classificatio 难易程度 容易 较容易 一般 较难 难 分级 0~1 1~2 2~3 3~4 4~5 表10. 药剂获得和处理难易程度分级 Table 1 1 The value of each index facto 指标 S 1 S 2 S 3 S 4 S 5 S 6 S 7 脱硝效率(%) 0.13 0.25 0.06 0.38 0.25 0.88 0.63 NH 3 逃逸率(ppm) 1 1 1 1 0.22 0.89 0.89 SO 2 /SO 3 氧化程度 1 1 1 1 1 0.1 0.3 单位造价(元/kW) 1 0.94 1 0.94 0.82 0.12 0.71 单位脱硝成本(元/kg) 1 0.96 0.99 1 0.49 0.11 0.54 单位发电增加成本 (分/kWh) 1 0.95 1 0.98 0.65 0.13 0.32 技术复杂程度 0.7 0.5 0.3 0.9 0.5 0.1 0.3 系统压力损失 1 1 1 1 1 0.1 0.3 工艺成熟度 1 0.8 1 1 1 1 0.7 对空气预热器的影响 1 1 1 1 0.5 0.1 0.3 占地空间 1 0.5 0.4 1 0.5 0.1 0.2 燃料适应性 0.9 0.5 0.8 0.8 0.8 0.6 0.7 还原剂与催化剂的 可获得性与易处理性 1 1 1 1 0.6 0.2 0.5 表11. 各指标因素值 4.4. 综合评价 4.4.1. 第二层次综合评价 ① 环境性能评价 根据环境性能指标的关联系数矩阵E 1 和权重系数W 1 ，得出： ② 经济性能评价 根据经济性能指标的关联系数矩阵E 2 和权重系数W 2 ，得出： ③ 技术性能评价 根据技术性能指标的关联系数矩阵E 3 和权重系数W 3 ，得出： 4.4.2. 第一层次综合评价 由第二层次的评价结果，得到第一层次的评价指标矩阵E。根据环境性能、经济性能和技术性能的权重 ，得出氮氧化物控制技术经济的综合评价R： 4.5. 评价结果分析 根据灰色最大关联度原则，可知：仅从环境性能评价结果R 1 来看，S 6 (SCR)是最佳的；仅从经济性能评价结果R 2 来看，S 1 (空气分级燃烧技术)是最佳的；仅从技术性能评价结果R 3 来看，S 4 (低氮燃烧器技术)是最佳的；从环境性能、经济性能、技术性能的综合评价结果R来看，这7种氮氧化物控制技术的优劣顺序为：S 6 (SCR)、S 4 (低氮燃烧器技术)、S 1 (空气分级燃烧技术)、S 3 (烟气再循环技术)、S 2 (燃料分级燃烧技术)、S 7 (SNCR-SCR)、S 5 (SNCR)。因此，SCR是燃煤电厂氮氧化物控制技术综合指标下优先考虑的对象。