第5卷第11期節(jié)能邳保2015年4月CONSTRUCTIONI城市供暖中天然氣的應(yīng)用劉兵石家莊富瑞克淸潔能源投資股份有限公司石家莊O50065摘要:我囯天然氣開發(fā)和建筑的快速進(jìn)展,使得堿市大量使用天然氣的條件逐漸成熟,天然氣在大堿市,特別是在供暖領(lǐng)域廣泛使用的時(shí)機(jī)已經(jīng)到來。推廣城市夭然氣供暖是對(duì)囯家節(jié)能減排,建設(shè)和諧社會(huì)要求的積極響應(yīng)關(guān)鍵詞:城市供曖;天然氣;經(jīng)濟(jì)效益中圖分類號(hào):TE08文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A八十年代以前,我國(guó)城市燃?xì)庖悦褐茪鉃橹?經(jīng)濟(jì)效益差,污染重,(考慮管道損失)的倒數(shù),即燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn),系統(tǒng)有熱和電兩種不同能的輸發(fā)展緩慢。并且燃?xì)夤?yīng)量少,只供應(yīng)居民炊事使用都很困難,供應(yīng)采暖出,應(yīng)將電能所耗一次能源扣除,設(shè)常規(guī)發(fā)電設(shè)備的發(fā)電效率為ηE(可更無(wú)從談起。同時(shí)受制于煤制氣源的單一性和產(chǎn)量的有限性,再加上燃?xì)馊槿珖?guó)平均水平的發(fā)電效率325%).則其一次能耗為。如果熱電聯(lián)產(chǎn)總采暖技術(shù)和配套設(shè)備的問題,使得我國(guó)城市利用燃?xì)獠膳療o(wú)法實(shí)現(xiàn)。近年的能源利用效率為nmot,發(fā)電效率為ne,則供熱系統(tǒng)的一次能耗率bc為來,隨著城市對(duì)環(huán)境要求的提高,燃?xì)夤岬玫搅搜杆侔l(fā)展,采用天然氣對(duì)于燃?xì)馕帐綗岜?如果其熱效率為COP,則一次能耗為;對(duì)于燃?xì)鈮哄仩t供暖的熱效率高,產(chǎn)生的大氣污染物少,除了符合當(dāng)今社會(huì)的環(huán)保要縮式熱泵,如果動(dòng)力裝置效率為ηe,燃?xì)廪D(zhuǎn)換成機(jī)械能和余熱鍋爐回收熱求外,經(jīng)濟(jì)效益也很突出。量的效率為ηnt,壓縮式熱泵熱效率為COP,則燃?xì)鈮嚎s式熱泵的一次能我國(guó)城市供暖一般采用燃煤鍋爐供曖和空調(diào)供暖,熱效率低,能源浪耗率b。費(fèi)大,排塵濃度高,煙氣含硫量高,對(duì)大氣污染嚴(yán)重是這兩種供暖方式無(wú)可以看岀,燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)的能耗率明顯小于其他供暖形式,燃?xì)鉄岜梅ê鲆暤谋锥恕６@些來,面對(duì)能源倛需和環(huán)境保護(hù)的日益加劇的沖突,居中,而燃?xì)忮仩t的能耗最大。燃料電池、聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)供暖能耗率為城市供暖需要做出改變負(fù)值,說明這些供暖系統(tǒng)僅發(fā)電所用能耗已經(jīng)低于一般的發(fā)電系統(tǒng)(全國(guó)天然氣在供暖領(lǐng)域的應(yīng)用形式平均發(fā)電能耗)了,因而用于供暖的余熱就更不會(huì)耗能了、燃?xì)忮仩t由于燃?xì)忮仩t,尤其是家用燃?xì)鉅t的可調(diào)性好,可以根據(jù)需要隨時(shí)啟對(duì)于燃?xì)忮仩t,天然氣燃燒產(chǎn)生的熱量直接用于供暖,是最簡(jiǎn)單的停和調(diào)節(jié)供熱量,進(jìn)而減少燃?xì)夂牧?進(jìn)而在熱電聯(lián)產(chǎn)應(yīng)用最多的集中供種供熱方式。從規(guī)模一來看,這種倛暖方式包括用于一家一戶的家用燃?xì)鉄嵯到y(tǒng)中,在舊的按面積收費(fèi)管理體制下,由于用戶末端缺乏調(diào)節(jié)手段也爐,一幢樓或一個(gè)小區(qū)的小型燃?xì)忮仩t以及用于大片面積供熱的區(qū)域性燃會(huì)帶來能源的浪費(fèi)。但是,隨著今后按熱量收費(fèi)的新供熱體制的推廣,這一弊端會(huì)逐步得到克服。家用燃?xì)鉅t,這是目前應(yīng)用較為廣泛的一種天然氣供暖方式,通常設(shè)雖然燃?xì)忮仩t的能耗高,燃料費(fèi)昂貴,但由于投資小,使得相當(dāng)供暖置于廚房或陽(yáng)臺(tái),配有先進(jìn)的電子點(diǎn)火控制、安全保護(hù)和溫度調(diào)節(jié)等系統(tǒng),時(shí)間短時(shí),是最經(jīng)濟(jì)的。在供暖時(shí)間較長(zhǎng)時(shí),熱泵和熱電聯(lián)產(chǎn)就會(huì)體現(xiàn)出操作簡(jiǎn)單,、調(diào)節(jié)靈活,還能同時(shí)滿足生活熱水需求。但是,由于是分散燃運(yùn)行成本低的優(yōu)勢(shì)。由于受廉價(jià)的燃煤發(fā)電競(jìng)爭(zhēng),燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)的發(fā)電電燒,會(huì)影響社區(qū)的空氣品質(zhì),同時(shí)也存在燃?xì)庑孤?、燃燒故障甚至發(fā)生爆價(jià)不可能取得過高,在這種情況下,雖然熱電聯(lián)產(chǎn)的能耗低于熱泵,但當(dāng)炸等安全性問題天然氣價(jià)格較高時(shí),燃?xì)鉄岜玫慕?jīng)濟(jì)性要好于燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)。在電價(jià)和天區(qū)域燃?xì)忮仩t的規(guī)模更大,它需要通過熱網(wǎng)向大面積的用戶供熱。由然氣價(jià)格很低的條件下,以燃?xì)忮仩t供暖合適于熱源更為集中,供熱系統(tǒng)運(yùn)行工況更加穩(wěn)定,鍋爐運(yùn)行效率更高,同時(shí)三、天然氣供暖的優(yōu)勢(shì)及發(fā)展展望大型鍋爐更有條件采用先進(jìn)的低氮燃燒技術(shù),環(huán)境污染更小,在一些已有優(yōu)勢(shì):其一是較少的環(huán)境污染。與固體和液體燃料相比,天然氣的燃的"煤改氣"區(qū)域供熱系統(tǒng)中可根據(jù)具體情況慎重應(yīng)用。但是,由于熱網(wǎng)投燒更加徹底、完全。因?yàn)樘烊粴獾暮剂亢艿?燃燒過程中單位熱值產(chǎn)生資大,熱水管網(wǎng)輸送能耗和熱損失高,這種燃?xì)夤┡绞讲灰擞谠谛陆▍^(qū)的二氧化碳與石油相比會(huì)低30%左右,與煤炭相比會(huì)低43%左右,從這些域供熱系統(tǒng)中推廣。數(shù)字中可以看出,天然氣技術(shù)的應(yīng)用可以有效減輕大氣污染,同時(shí)對(duì)于緩2、燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)解溫室效應(yīng)也具有十分重要的意義。其二,經(jīng)濟(jì)高效,與液化氣和采油相熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)則充分利用了這部分余熱用以供熱,從而使得熱電聯(lián)產(chǎn)比天然氣更便宜。并且天然氣燃燒很充分,燃燒效率更高的能源利用效率可以達(dá)到80%以上。最常見的熱電聯(lián)產(chǎn)形式是鍋爐加供熱發(fā)展:從天然氣供暖具有的優(yōu)勢(shì)來看,應(yīng)該大力發(fā)展這種供暖方式,汽輪機(jī),這種系統(tǒng)邇常利用煤作為燃料,從技術(shù)上來說已經(jīng)很完善了,大對(duì)于不要求連續(xù)供暖的場(chǎng)所和建筑,或者采暖區(qū)域分開的單位,如機(jī)關(guān)部分設(shè)備我國(guó)都能生產(chǎn)。但是由于整個(gè)系統(tǒng)占用空間大,運(yùn)作調(diào)節(jié)能力差,商場(chǎng)、學(xué)校、等應(yīng)該提倡采用天然氣供暖方式,而對(duì)于小區(qū)家庭,由于供發(fā)電效率低等缺點(diǎn),燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)系統(tǒng)應(yīng)用范圍較窄,通常只在煤改氣的暖要求的連續(xù)性,應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行定奪熱電聯(lián)產(chǎn)中得以應(yīng)用。另一種燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)形式為燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng),另外從然氣供曖發(fā)展思路分析,由于現(xiàn)在天然氣管道設(shè)施的建設(shè)可以分為單循環(huán)和聯(lián)合循環(huán)兩種形式。在實(shí)際應(yīng)用中,大型的燃?xì)廨啓C(jī)效然氣供給的問題已經(jīng)不大,但是如何讓用戶獲得到理想的溫度,并進(jìn)行靈率能達(dá)到30%以上,熱和電輸岀的總效率基本能夠保持在80%以上。但是活的調(diào)控;相比其他采暖方式節(jié)約費(fèi)用;帶給家居干凈、舒適、衛(wèi)生的環(huán)當(dāng)機(jī)組負(fù)荷較低時(shí),熱效率將會(huì)顯著下降。還有一種以往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)境應(yīng)是天然氣供暖以后的發(fā)展思路力裝置的燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)形式。這種形式受到規(guī)模影響較大,規(guī)模小時(shí),它針對(duì)天然氣在企業(yè)發(fā)展中要建立企業(yè)技術(shù)中心,企業(yè)足技術(shù)創(chuàng)新的主的發(fā)電效率明顯比燃?xì)廨啓C(jī)高,但是在供熱溫度要求高的情況下,這種供體。應(yīng)該進(jìn)一步解放思想,更新觀念、樹立技術(shù)創(chuàng)新和機(jī)制創(chuàng)新的新思維。暖形式便受到了限制。亙過不斷的機(jī)制創(chuàng)新使企業(yè)真正成為一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)、開放的系統(tǒng)、把優(yōu)秀的人3、燃?xì)鉄岜貌盼狡髽I(yè)中去、成為技術(shù)創(chuàng)新的骨干力量;同時(shí)構(gòu)建企業(yè)家隊(duì)伍與企燃?xì)鉄岜檬怯扇細(xì)怛?qū)動(dòng),利用環(huán)境熱量供熱的裝置。燃?xì)鉄岜霉崃繕I(yè)、市場(chǎng)良性互動(dòng)的格局是燃?xì)鉄崃颗c環(huán)境熱量之和,因此它的效率高于燃?xì)忮仩t。攜帶熱量的環(huán)境介質(zhì)可以是周圍空氣、江河湖海的水,地?zé)嵋约捌渌酂峤橘|(zhì)等。根據(jù)工盡管天然氣供暖現(xiàn)在已經(jīng)得到了較為廣泛的應(yīng)用,但從城市燃?xì)馄髽I(yè)面作原理的不同,可以分為燃?xì)鈮嚎s式熱泵和燃?xì)馕帐綗岜脙煞N。由于技術(shù)臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)來看,要結(jié)合城市燃?xì)馄髽I(yè)應(yīng)積極制定戰(zhàn)略規(guī)劃,集中開展條件的局限,在我國(guó)北方地區(qū)的嚴(yán)寒期因除霜困難和效率低等問題,燃?xì)鉄峁?jié)能環(huán)保技術(shù)創(chuàng)新,重視品牌建設(shè),完善企業(yè)創(chuàng)新機(jī)制,推動(dòng)管理創(chuàng)新。泵與電動(dòng)熱泵一樣,直接從環(huán)境空氣吸熱的空氣源熱泵受到限制。但是,利參考文獻(xiàn)用地?zé)?、江河湖海水和其他余熱的燃?xì)鉄岜脛t在北方地區(qū)更有推廣價(jià)值錢衛(wèi),黃于益能耗分析狀潔凈煤技術(shù),201用一次能耗率b作為供暖系統(tǒng)能耗的評(píng)價(jià)指標(biāo),它表示單位供熱量的一[2]王曉紅,朱曉YH中國(guó)煤化工氣NC)技術(shù)現(xiàn)CNMHG養(yǎng)實(shí)踐教學(xué)的研究次能耗量(即燃料耗量)對(duì)于燃?xì)忮仩t,一次能耗率協(xié)是供熱效率ηmot實(shí)驗(yàn)室科學(xué),2013,℃5)文章被我刊收錄,以上為金文。此文章編碼:2015A5759