环境卫生工程 ›› 2026, Vol. 34 ›› Issue (4): 86-93,102.doi: 10.19841/j.cnki.hjwsgc.2026.04.011

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生活垃圾焚烧发电厂 SNCR-SCR 联合脱硝经济性的生命周期成本分析

郑立贤,赵晓丽   

  1. 1. 中国石油大学(北京);2. 中国石油大学(北京) 低碳经济与政策研究中心
  • 出版日期:2026-08-25 发布日期:2026-08-25

Life Cycle Cost Analysis of the Economic Efficiency of SNCR-SCR Combined Denitrification in Municipal Solid Waste Incineration Power Plants

Zheng Lixian, Zhao Xiaoli   

  1. 1. China University of Petroleum (Beijing); 2. Research Center for Low-Carbon Economy and Policy, China University of Petroleum (Beijing)
  • Online:2026-08-25 Published:2026-08-25

摘要: 在环保标准趋严与电力市场补贴退坡的双重背景下,提升生活垃圾焚烧发电厂脱硝系统的经济稳健性至关重要。本研究基于全生命周期成本分析理论,针对垃圾焚烧烟气高腐蚀、高碱金属及需抽汽再热等特殊工况,构建了涵盖初始投资、常态运行、非计划停炉惩罚及危险废物处置的SNCR-SCR联合脱硝系统动态经济性量化模型,并以我国某2×1 000 t/d焚烧项目开展实证研究。动态核算与10 000次蒙特卡洛不确定性模拟结果表明:在执行NOx≤50 mg/m3超低排放标准下,联合工艺全生命周期内具有更优的费效比,单位垃圾脱硝动态净成本期望均值为23.3元/t。全局敏感性分析显示,政策补贴留存系数(方差贡献率48.6%)和原始NOx入口浓度(方差贡献率19.0%)是系统经济稳健性的核心驱动源。研究界定了系统的“双维度”稳健控制区间,即在技术工况层面,通过前端预分选与燃烧优化将入口NOx浓度控制在240~360 mg/m3;在政策市场层面,确保合规脱硝电价补贴不低于0.014元/kWh。基于此,提出“催化剂长效化-系统节能化-控制智能化”协同优化方案,该方案预计可降低系统年均运行成本约13.7%~14.4%,对推动传统垃圾发电行业精细化资产动态管理具有参考价值。

关键词: 垃圾焚烧, SNCR-SCR联合脱硝, 全生命周期成本, 经济性评估, 催化剂管理

Abstract: Under the dual context of tightening environmental standards and preferential subsidy retrenchment in the electricity market, enhancing the economic robustness of denitrification systems in municipal solid waste (MSW) incineration power plants is of paramount importance. Based on life cycle cost (LCC) theory, this study develops a dynamic economic quantification model for the SNCR-SCR integrated denitrification system. The model specifically incorporates the unique operating conditions of MSW flue gas, such as high corrosiveness, alkali metal poisoning, and steam-extraction reheating, spanning initial investment, routine operation, unplanned shutdown penalty costs, and hazardous waste disposal. A project with a capacity of 2×1 000 t/d was selected for empirical research. The dynamic accounting and 10 000 Monte Carlo uncertainty simulations demonstrated that the integrated process exhibited superior cost-effectiveness within its life cycle under the 50 mg/m3 ultra-low emission constraint, with the expected mean of the dynamic net cost of denitration per unit of waste was 23.3 RMB/t. Global sensitivity analysis indicated that the policy subsidy retention coefficient (variance contribution of 48.6%) and the raw inlet NOx concentration (variance contribution of 19.0%)were the critical driving factors of the system’s economic robustness. Accordingly, a “dual-dimensional” robust control zone was defined, in terms of technical working condition, the inlet NOx concentration should be stabilized between 240 mg/m3 and 360 mg/m3 via front-end pre-sorting and combustion optimization. While in terms of policy-market, the compliant subsidy price should be secured above 0.014 RMB/kWh. Finally, the proposed synergistic optimization framework integrated catalyst life extension, system energy conservation, and intelligent control, which would be projected to reduce the annual operating cost by approximately 13.7%-14.4%. This study provides reference value for advancing refined asset dynamic management in the traditional waste-to-energy industry.

Key words: waste incineration, SNCR-SCR combined denitrification, life cycle cost, economic assessment, catalyst management

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