城市供暖中天然气的应用

第5卷第11期节能环保2015年4月CONSTRUCTION城市供暖中天然气的应用刘兵石家庄富瑞克清洁能源投资股份有限公司石家庄050065摘要:我国天然气开发和建筑的快速进展，使得城市大量使用天然气的条件逐渐成熟，天然气在大城市，特别是在供暖领域广泛使用的时机已经到来。推广城市天然气供暖是对国家节能减排，建设和谐社会要求的积极响应。关键词:城市供暖;天然气;经济效益中图分类号: TE08文献标识码: A八十年代以前，我国城市燃气以煤制气为主，经济效益差，污染重，( 考虑管道损失)的倒数，即燃气热电联产，系统有热和电两种不同能的输发展缓慢。并且燃气供应量少，只供应居民炊事使用都很困难，供应采暖出，应将电能所耗- -次 能源扣除，设常规发电设备的发电效率为ηE(可.更无从谈起。同时受制于煤制气源的单--性和产量的有限性，再加上燃气取为全国平均水平的发电效率32.5%)。则其--次能耗为。如果热电联产总采暖技术和配套设备的问题，使得手得我国城市利用燃然气采暖无无法实现。近年 的能源利用效率为ηnot, 发电效率为ηe.则供热系统的- -次能耗率be为;来，随着城市对环境要求的提高，燃气供热得到了迅速发展，采用天然气对 于燃气吸收式热泵，如果其热效率为COP，则一次能耗为;对于燃气压锅炉供暖的热效率高，产生的大气污染物少，除了符合当今社会的环保要缩式热泵， 如果动力装置效率为ηe,燃气转换成机械能和余热锅炉回收热量的效率为ηnot,压缩式热泵热效率为C0P,则燃气压缩式热泵的一一次能我国城市供暖一般采用燃煤锅炉供暖和空调供暖，热效率低，能源浪耗率bp。费大，排尘浓度高，烟气含硫量高，对大气污染严重是这两种供暖方式无可以看出，燃气热电联产的能耗率明显小于其他供暖形式，燃气热泵法忽视的弊端。而这些来，面对能源供需和环境保护的日益加剧的冲突，居中，而燃气锅炉的能耗最大。燃料电池、联合循环热电联供暖能耗率为城市供暖需要做出改变。负值，说明这些供暖系统仅发电所用能耗已经低于-一般的发电系统(全国一、 天然气在供暖领域的应用形式平均发电能耗)了，因而用于供暖的余热就更不会耗能了。1、燃气锅炉由于燃气锅炉，尤其是家用燃气炉的可调性好，可以根据需要随时启对于燃气锅炉，天然气燃烧产生的热量直接用于供暖.是最简单的一停 和调节供热量，进而减少燃气耗量，进而在热电联产应用最多的集中供种供热方式。从规模- -来看，这种供暖方式包括用于一家一一户的家用燃气热 系统中，在旧的按面积收费管理体制下，由于用户末端缺乏调节手段也炉，一幢楼或一个小区的小型燃气锅炉以及用于大片面积供热的区域性燃会带 来能源的浪费。但是，随着今后按热量收费的新供热体制的推广，这气锅炉一弊端会逐步 得到克服。家用燃气炉，这是目前应用较为广泛的一种天然气供暖方式，通常设虽然燃气锅炉的能耗高，燃料费昂贵，但由于投资小，使得相当供暖置于厨房或阳台，配有先进的电子点火控制、安全保护和温度调节等系统，时间短时， 是最经济的。在供暖时间较长时，热泵和热电联产就会体现出操作简单，调节灵活，还能同时满足生活热水需求。但是，由于是分散燃运 行成本低的优势。由于受廉价的燃煤发电竞争，燃气热电联产的发电电烧，会影响社区的空气品质，同时也存在燃气泄漏、燃烧故障甚至发生爆价 不可能取得过高，在这种情况下，虽然热电联产的能耗低于热泵，但当炸等安全性问题。天然气价格较高时，燃气热泵的经济性要好于燃气热电联产。在电价和天区域燃气锅炉的规模更大，它需要通过热网向大面积的用户供热。由然气价格很低的条件下， 以燃气锅炉供暖合适。于热源更为集中，供热系统运行工况更加稳定，锅炉运行效率更高，同时三、天然气供暖的优势及发展展望大型锅炉更有条件采用先进的低氮燃烧技术，环境污染更小，在一-些已有优势:其一是较少的环境污染。与固体和液体燃料相比。天然气的燃的"煤改气"区域供热系统中可根据具体情况慎重应用。但由于书k 烧更加彻底、完全。因为天然气的含碳量很低，燃烧因为天然气的含碳量很低，燃烧过程中单位热值产生资大，热水管网输送能耗和热损失高，这种燃气供暖方式不宜于在新建区的 二氧化碳与石油相比会低30%左右，与煤炭相比会低43%左右，从这些域供热系统中推广。数字中可以看出，天然气技术的应用可以有效减轻大气污染，同时对于缓2、燃气热电联产解温室效应也具有十分重要的意义。其二，经济高效，与液化气和采油相热电联产系统则充分利用了这部分余热用以供热，从而使得热电联产比天然气更便宜。 并且天然气燃烧很充分，燃烧效率更高。的能源利用效率可以达到80%以上。最常见的热电联产形式是锅炉加供热发展: 从天然气供暖具有的优势来看，应该大力发展这种供暖方式，汽轮机，这种系统通常利用煤作为燃料，从技术上来说已经很完善了，大对 于不要求连续供暖的场所和建筑，或者采暖区域分开的单位，如机关、部分设备我国都能生产。但是由于整个系统占用空间大，运作调节能力差，商场、 学校、等应该提倡采用天然气供暖方式，而对于小区家庭，由于供发电效率低等缺点，燃气热电联产系统应用范围较窄，通常只在煤改气的暖 要求的连续性，应该根据实际情况进行定夺。热电联产中得以应用。另- -种燃气热电联产形式 为燃气轮机热电联产系统，另外从然气供暖发展思路分析，由于现在天然气管道设施的建设，天可以分为单循环和联合循环两种形式。在实际应用中，大型的燃气轮机效然 气供给的问题已经不大，但是如何让用户获得到理想的温度，并进行灵率能达到30%以上，热和电输出的总效率基本能够保持在80%以上。但是活的调控; 相比其他采暖方式节约费用;带给家居干净、舒适、卫生的环当机组负荷较低时，热效率将会显著下降。还有一种以往复式内燃机为动境应 是天然气供暖以后的发展思路。力装置的燃气热电联产形式。这种形式受到规模影响较大，规模小时，它针对天然气在企业发展中要建立企业技术中心，企业足技术创新的主的发电效率明显比燃气轮机高，但是在供热温度要求高的情况下，这种供体。 应该进一-步解放思想， 更新观念、树立技术创新和机制创新的新思维。暖形式便受到了限制。通过不断的机制创新使企业真正成为一-个竞争、 开放的系统、把优秀的人3、燃气热泵才吸引到企业中去、成为技术创新的骨干力量;同时构建企业家队伍与企燃气热泵是由燃气驱动，利用环境热量供热的装置。燃气热泵供热量业、 市场良性互动的格局。是燃气热量与环境热量之和，因此它的效率高于燃气锅炉。携带热量的环四、结语境介质可以是周围空气、江河湖海的水，地热以及其他余热介质等。根据工尽管天然气供暖现在已经得到了较为广泛的应用，但从城市燃气企业面作原理的不同，可以分为燃气压缩式热泵和燃气吸收式热泵两种。由于技术临的机遇 和挑战来看，要结合城市燃气企业应积极制定战略规划，集中开展条件的局限，在我国北方地区的严寒期因除霜困难和效率低等问题，燃气热节能环保技术创新，重视品牌建设，完善企业创新机制，推动管理创新。泵与电动热泵-一样，直接从环境空气吸热的空气源热泵受到限制。但是，利H文用地热江河湖海水和其他余热的燃气热泵则在北方地区更有推广价值。田钱卫，黄于益，张庆伟，杜铭华，解强煤制天然气(SNG)技术现二、能耗分析状D洁净煤技术203.(1的面用一次能耗率b作 为供暖系统能耗的评价指标，它表示单位供热量的一[2]王晓红，朱晓明.工程技术综合应用与创新能力培养实践教学的研究次能耗量(即燃料耗量)。对于燃气锅炉，- I次能耗率bb是供热效率ηnot [JI 实验室科学，2013, (5)文章被我刊收录，以上为全文此文音编码，201 5A5759