燃煤锅炉改燃气锅炉的节能效果分析

燃煤锅炉改燃气锅炉的节能效果分析

于鑫博

东北电力大学能源与动力工程学院   吉林吉林  132011

摘要：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。基于此，本文将对燃煤锅炉改燃气锅炉的节能效果进行分析。

关键词：燃煤锅炉；燃气锅炉；节能减排

1 燃煤锅炉改燃气锅炉相互比较和必要性

(1)燃气锅炉从资源上比较，环保污染较小，不会产生二氧化硫等有毒气体污染环境，燃煤锅炉会产生废水、废气、废渣等废物难以处理，在处理过程中成本较高，耗费人力物力财力，使用燃气锅炉能从根本上节约这笔费用。

(2)从产生热能方面来看，燃气锅炉的热效率较高，在90%以上，而燃煤锅炉热效率较低，一般在60%左右，热能浪费的很多。在工作过程中，风机会产生大量的烟气从而带走热量，在这一过程中也会产生污垢，这样进一步影响了热能的产生，增加热阻面，热效率较低。

(3)燃气锅炉在技术方面也有着更大的优势，燃气锅炉具有较好的自动控制系统，能够随时打开随时使用，而燃煤锅炉则需要提前数日就进行预热，资源较为浪费，在工作过程中还要保证燃煤锅炉的不停工作，耗费了人力物力，极为不便。

(4)燃气锅炉比燃煤锅炉的占地面积较小，而且使用寿命长，在使用过程中燃气锅炉的辅机较少，不需要固定的设备，总体来看燃气锅炉比燃煤锅炉性价比更高。

燃煤锅炉改为燃气锅炉的必要性如下：随着人们环保意识的增加，近几年来能源需求和环境问题之间的矛盾也越来越多，天然气成为人们首选的能源，天然气是一种清洁燃料，它能够充分燃烧有很好的环保性能，在使用过程中不会产生有毒气体。而且根据我国相关规定推荐使用清洁燃料天然气，同时还要对产生污染的设备进行监管，国家大力施行碧水蓝天工程，政府和相关企业制定相应的措施限制燃煤锅炉的使用改为燃气锅炉。我国在多个省市区都建立了新型的锅炉房，将燃煤锅炉改为燃气锅炉，燃气锅炉具有必要的优势：首先是天然气原料的优势，随着国家西气东输工程的开展进行，天然气在全国各地的使用范围和力度逐渐增大，价格也更为廉价，与煤炭相比，有着较高的性价比，能够从根本上解决人们使用锅炉的困扰；第二，燃气锅炉有着技术优势，燃气锅炉的机械设备占用面积小巧灵活，运输方便，遵循了环保节约的观念，能够充分利用资源，满足项目所需热能；第三，燃气锅炉能够从根本上做到节能减排，燃烧清洁能源排放无污染的气体，操作简便，能够充分利用天然气资源产生热能。

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 燃煤锅炉改燃气锅炉的节能效果分析

2.1 分时分区供暖的可行性

“煤改气”项目的供热系统一般采取24h供热，未按建筑用途采取分时、分区供热，无故损耗热能造成严重浪费，所以人们应研究这方面的问题。在满足末端用户用热需求的前提下，尽量不产生不必要的耗热量。尽量做到按需供热，不同类型的建筑由于使用功能不同，在不同时段所需的热量不同，应采取分时、分区控制方式，根据不同时间对室内温度的要求进行供热。办公楼、教学楼等在夜间往往无人活动，依据《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》，室内温度保持在值班温度5℃即可，从而实现分时分区供热。

分时分区控制系统可依据建筑物热量需求量和热量需求时间的差异，进行分区或分时间控制，例如，在办公时正常供热，非工作区域和下班时间减少供热量。办公楼按时段供热：工作时间：8：00-17：00，供热温度18~20℃；科研和教学楼工作时间8：00-20：00；周末以及节假日照常使用时，一般在20：00-04：00关闭调节阀，低温供热。以上建筑，特别是办公楼分时分区控制，节能效率能达到25%，节能效果显著。采暖期全天候平均耗气量14.5~15m/m，采取分时分区控制以后，可节省天然气(14.5~15.0)×5%=3.625~3.750m3/m2，折合节省费用(采暖期)6.60~6.83元/m2，分时分区控制系统简单易操作，实施技术难度低，很容易实现。

2.2 加强管理，降低可控成本

在运营过程中，“煤改气”项目运营单位要加强对水电消耗的监管，杜绝不必要的浪费。同时，要不断优化供热管道，提高其保温性能。在锅炉运行过程中，电机必须采用变频控制系统，从而达到节电目的。

2.3 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。

3 结束语

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。实行分时分区供热，加强热能管理降低成本，进一步体现煤改气的节能减排目的，提高对环保的重视度。

参考文献：

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