燃煤锅炉改燃气锅炉节能减排研究

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摘要：我国目前正在大力推广燃煤锅炉改为燃气锅炉，极大的推动空气质量的改善。随着我国煤炭价格的变化，燃煤锅炉在成本上并不占优势，因此这就要求在燃煤锅炉改为燃气锅炉的过程中，需要既兼顾节能减排的效果，同时需要降低整个锅炉运营的成本。本文主要对于燃煤锅炉以及燃气锅炉之间的特点进行了分析，然后对于煤改气项目的效果进行了探究，对于煤改气节能减排技术重点进行分析，希望能够给相关工程技术人员借鉴和参考。

关键词：燃煤锅炉；燃气锅炉；节能减排

燃气锅炉与燃煤锅炉具有较大的不同点，主要不同点有以下几个方面：第一,燃气锅炉自身比较环保，对于周围的环境污染性较少，同时也不会产生二氧化硫以及氮氧化物等有毒的气体，而燃煤锅炉容易在运营过程中产生各种废气废水以及废渣，比较难处理，治理的成本也比较高，因此使用燃气锅炉可以减少这部分治理环境污染的费用；第二，燃气锅炉的热效率比较高，燃气锅炉热效率一般能达到90%以上，但是燃煤锅炉一般在65%左右。燃煤锅炉所使用的鼓风机会带走大量的热量，同时由于热阻的作用，造成热效率降低，如果使用燃气锅炉则会减小因气热的损失，也能够有效提升热传导的效率；第三，燃气锅炉具有较好的自动化控制条件，不需要提前几天开始烧炉预热，但是燃煤锅炉需要在使用之前几天预热；第四是燃煤锅炉使用的辅助设备比较少，并且不需要固体的自备设备，比如说除尘以及大功率的风机都可以不用使用；燃气锅炉占地面积比较小，通常只有燃煤锅炉的一半左右，并且其使用寿命较长，通常在15年左右，但是燃煤锅炉一般寿命在10年左右。

1煤改气的项目实施效果

最近几年我国大力开发燃气市场，特别是煤改气项目的实施，使得空气质量得到了明显的改善，我国可吸入颗粒的平均浓度以及二氧化硫二氧化氮的平均排放量都在呈现下降的趋势，因此煤改气项目在城市空气质量改善上具有巨大的贡献。随着项目上煤改气力度逐渐增大，在其他领域天然气使用量也在不断增加，取得了较为良好的社会以及环境效益。在我国北方城市，已经广泛推广燃气采暖，比如说燃气锅炉、燃气直燃机等等，主要是针对于不同的燃气用户，选择合适的应用方法。比如说对于住宅小区的取暖，主要以单独壁挂炉作为主要设备。必须要注重环保以及安全性，特别是安全性需要放在首位；学校以及医院等公共设施首先以燃气锅炉作为供热的首选；社会中的公共建筑，比如说商场以及宾馆主要采用燃气作为供暖的主要采用燃气作为供暖，同时空调制冷以及热水供应主要以直燃机方式为主。如果在大体积以及空间较高的厂房中，可以采用天然气采暖的方式，从目前来看我国多数的公共设施已经采用天然气供热，对于提升空气质量起到了极大的作用。

2节能减排的效用分析

如果采用燃气采暖的方式，其热效率大概在90%以上，同时如果采用循环补水的系统，进行变频控制，能够使得燃气锅炉的余热得到充分的利用，这就导致在煤改气项目中，其自身的能耗降低的空间已经没有多大的余地，但是总体的运营费用却仍处于高位。虽然在节能减排技术中，其循环以及补水系统采用变频的控制，但是煤改气项目其整体的耗电量仍然比同行耗电量大。同行的采暖期，其平均的耗电量约为2kW/m2，如果是煤改气项目，其平均耗电量约为2.61kW/m2，因此从实际耗电量上来看，煤改气项目要比同行在采暖期成本增加0.61kW/m2，因此在一个采暖期，所增加的成本大约为36万元。自从2016年以来，我国已经形成同步调整天然气价格的趋势，天然气的价格并没有降低，反而出现了一直上调的趋势。因此天然气的价格相较于处于低位的煤炭电力等能源，其自身并不存在相应的价格优势。从目前我国的战略形势上来看，经济结构处于不断的调整过程中，因此部分企业为了降低自身的运营成本，在生产及生活采暖所用的能源中，燃气并不是最主要的首选目标。使用燃气作为生产生活用气可能会造成更大的生产成本，因此为了有效降低用气单位的运营成本，可以采用以下几种措施进行节能降耗。2.1降耗的必要性分析。我国能源资源较为匮乏，同时由于经济的发展，能源消耗数量较大，其主要的消耗为建筑能耗。建筑能耗在我国总体能耗中占据较大的比例，根据相关统计数据显示，我国多数建筑的单位面积热量损失要比发达国家大3倍以上，如果建筑热能耗较多，容易对周围的环境产生较多的不良影响。正在大力推行的煤改气项目，最主要的作用是为建筑物采暖提供相应的热源。因此建筑物的总体能耗相对于天然气的供暖能耗起到直接的影响作用。目前我国正在大力推行建设资源节约以及环境友好型社会，这是基于当前我国国情所采用的一项重大战略决策，因此建筑节能在我国节能经济发展中具有重要的地位，它直接关系到企业的核心竞争能力，以及社会的可持续发展。因此必须要对当前煤改气项目耗能以及经济性进行深入分析。认真研究煤改气项目中的节能问题。根据国家的标准规范要求，节能建筑一般具有以下的特征，节能建筑的屋顶一般为非节能建筑屋顶的保温能力大2倍以上；外墙保温能力要比非节能建筑大3倍以上；窗户的保温能力要比非节能建筑大1.5倍以上。经过相关专家测算，如果建筑未采用相关的节能措施，其整体建筑能耗约为60W/m2，但是如果建筑采用节能措施之后，其整体的建筑能耗约为45W/m2，总体节能大约1/3左右。如果使用节能建筑，可以在冬季有效减少热量的损失，同时可以在夏季产生隔热作用，因此能够保障建筑的冬暖夏凉。这种自然调节的方式能够有效减少燃气采暖以及空调制冷所消耗的电能，因此可以大幅度降低建筑的消耗天然气的数量。从目前我国煤改气的项目上来看，其整体的供暖对象仍然不符合节能建筑的标准，因此这就导致大部分天然气热量散失，从而造成能源的浪费。2.2分区供暖。在煤改气项目中，一般供热系统都会采取24h工作的方式，无法按照建筑用途进行区分，分区供热以及分区供暖效率比较差，这就造成较为严重的热量浪费现象，因此为了有效做好能耗的节约，就有必要对于这方面问题进行仔细研究。工程技术人员在满足末端用户基本的供热需求前提之下，为了达到降低能耗的作用，必须要减少不必要的能耗发生。因此就有必要按照按需供热的方式，对于不同类型以及不同用途的建筑物，由于其自身使用功能不同，因此基于不同的使用时期所需要的热量也不同，因此可以根据建筑的这一特点，可以采用分时以及分区控制的方式，对于不同的时间段内，根据不同的室内温度的要求，对于建筑物进行供热。比如说一般办公楼以及教学楼，在夜间中往往无人活动，同时根据我国民用建筑的供暖通风设计规范来说，其室内温度只要保持在5℃左右即可，因此可以借助这一规范要求，实现分时以及分区供热的目标。分时以及分区的温度控制系统能够有效根据建筑物所需的热量来分配供热的时间差，同时需要对供热进行分区以及分时间段的控制，比如说在办公楼正常办公时供暖系统正常工作，非工作时间非工作时间以及非工作区域可以减少提供的热量。办公楼可以按照时段工作的原则，比如说在工作时间的8:00～17:00，可以使得工作温度达到18℃左右，如果是科研以及教学楼，一般是在8:00～21:00左右，如果在周末以及节假日继续使用科研以及教学楼，可以在夜里12:00之后关闭温度的调节法，采用低温供热的方式。在办公楼以及教学楼采用分时区控制供热的方法，能够达到较好的节能效率，节能效率可达25%左右，因此具有较为明显的节能效果。在煤改气项目的运营过程中，使用单位必须要加强对于供热的消耗监管，有效减少不必要的能源浪费。同时使用单位需要对供热管道进行不断的优化，提升其温度的保护性能。在煤改气锅炉运行的过程中，电机必须要使用变频控制系统，这样能够有效达到节约电能的目的。

3结语

本文主要对于燃煤锅炉改燃气锅炉项目的节能减排技术进行了充分的调研，提出了分区以及分时段工作的建议，同时供暖企业需要加强成本的管理，减少燃气的不必要浪费，充分达到节能减排的目的，进一步提升煤改气项目的经济性以及运营的效率质量。

参考文献：

[1]郦芳.新疆某燃气供热企业节能评估要点分析[J].山东工业技术，2016(05).

[2]贺洪燕.供热锅炉“煤改气”环境效益分析——以某一个供热站为例[J].科技资讯，2015(18).

作者:王胜利 牟旭 单位:内蒙古自治区锅炉压力容器检验研究院