燃气供热的现状与展望

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1、燃气供热的现状与展望1　燃气供热发展的现状　　随着我国对环境保护的重视，城市燃料结构以煤为主并采取以热电厂和区域锅炉房供热的集中供热方式受到了挑战；热电厂高空排放有利于改善供热地区的排放浓度，但其总排放量包括发电用煤将超过采暖用煤的排放总量，因此，必须以清洁能源供替煤炭，以减少污染物的排放量，达到国家要求的环境标准。在此形势下燃气供热得到了迅速发展，主要表现如下。.L.编辑。1.1　集中供热燃煤锅炉房的改造　　北京市集中供热锅炉房的概况见表1。目前大部分已由燃煤改为燃气。据1998年统计，北京市已有427户燃煤锅炉改为

2、燃气，容量为2310蒸吨。表1　市区1996年底集中供热锅炉房统计表单台锅炉容量（t/h）集中锅炉房个数96年底供热面积（万m2）408714356368203814361531081052902　1073528　　以方庄供热厂(10台29M3，猛增至标准的3.5倍，总悬浮颗粒物2/3来源于烟尘。世界许多大城市的经验表明，改善大气污染状况的根本途径是改变燃料结构。用天然气供热对改善大气质量有明显的效益。煤、油和燃气的燃烧排放量见表2。表2　煤、油和燃气的燃烧排放量　　　单位：公斤／吨油当量排放量燃烧1吨油燃烧（1吨油当

3、量）的煤炭燃烧（1吨油当量）的天然气CO2310048002300SO220（含8%未脱）6（煤中含1%硫80%已脱除）0NOx6（工业用）11（工业用）4（工业用）CO6～304.520.53未燃烃0.50.30.045灰02200飞灰01.40　　从表2可知，燃烧天然气不排放SO2，并比燃煤减少氮氧化合物45％，减少CO252％；比燃油减少氮氧化合物63％，减少CO226％。按照国际上采用的成本效率分析法，即把大气污染浓度或总排放量降到指标水平的成本最低分析方法，发展天然气供热是一个可选择的最佳方案。2.2　能源政

4、策　　能源生产、消费方式对设备耗能和能效有很大的影响。如大、中型燃煤锅炉房平均运行热效率约为75％；电厂热效率约为33％，供热效率约为83.7％，能源转换总效率约为38％；燃天然气锅炉热效率一般约为85％以上。由此可见，天然气供热方式具有明显的节能效益。2.3　建筑节能法　　实施《民用建筑节能设计标准》后，提高了建筑隔热保温性能，降低了建筑采暖能耗，结果是大幅度地降低了天然气供热方式的年运行费用，增加了天然气供热方式与集中燃煤供热采暖方式的竞争能力。3　天然气供热技术发展的展望3.1　燃天然气锅炉的发展　　欧洲，在民用

5、、商业和工业中，经常使用的燃天然气锅炉分为三类：标准锅炉，低温锅炉和冷凝锅炉(见图1)。主要区别见表3。表3　类型供回水温度（℃）排烟温度（℃）热效率（％）标准锅炉90/7025088低温锅炉70/5018094冷凝锅炉40/3080108　图1　　锅炉的基本类型　　根据欧洲标准，最大供热量为100kW标准锅炉的热效率，当供水温度为70℃时应大于88％；30％部分负荷时的热效率应为86％，此时相应的供水温度为50℃。在低温锅炉内，设有专门的加热表面，防止烟气冷凝。100kW低温锅炉，满负荷且供水温度为70℃时，热效率为

6、90.5％；在30％部分负荷且供水温度为40℃时，效率亦为90.5％。这就说明：在整个采暖期内，锅炉热效率维持不变，这是一项重要的经济指标。在冷凝锅炉内安装有由铝、硅、不锈钢或其他不腐蚀材料制成的热交换器，在热交换器中冷却燃烧气体直到冷凝热释放出来并被供热系统利用，由于这种锅炉能利用烟道中水蒸汽所含的冷凝热，因此，热效率能够提高到105％以上。3.2　燃烧器的发展　　燃烧器有三种类型(见表4)。燃烧器由外罩或消音罩，带马达和叶轮的电动送风装置，带整体电路和程序控制器安全保护系统，带风/气混合装置的燃烧器外壳及燃气管道等

7、组成。许多燃烧器还具有内部废气循环系统，以减少NOx的排放量。表4　燃烧器的分类类型NOx排放量（mg/k3/年缺口，计划由周边国家俄罗斯、中亚三国以及亚太地区或中东地区引进。表5　天然气产量与需求预测表时间天然气需求量（亿m3／年）国内天然气产量（亿m3／年）2000年350／约为总能耗的2.5％3502010年1200／约为总能耗的6～7％700　　表6表示1995年世界天然气的消费构成，从表6可知，居民及商业用天然气量：西欧约为45％，北美39％，东欧26％，前苏联16％。据有关规划部门预测，至2010年我国将有

8、200多个城市利用天然气，年用气量400亿m3，约占总量的33％。表6　1995年世界天然气消费构成（％）　发电工业化工原料居民及商业西欧1724445北美1334439东欧16451326前苏联3644416非洲424549中东325495东南亚3844108世界2643526　　表7为北京市1998年天然气消费构成，从表7可知