供热系统燃煤改造成燃气分析与应用

苏嘉文

（太原市热力集团有限责任公司，山西 太原 030000）

十八世纪后期，一些发达国家就开始利用锅炉燃烧所产生的热量为一些区域特定的用户提供供热服务，并且随着供热技术的不断发展，这些发达国家尝试逐步开始由小范围供暖向大范围供暖延伸，到了本世纪初，大范围供暖相关技术得到了快速的发展。大范围供暖可以很好的提高能源的使用率，同时为人们提供舒适的居住环境与条件，改善冬季寒冷对人民居住环境的影响。根据不同供暖区域客观存在的一些如气候差异、所处的位置、自然环境、能源存储的差异等一些的限制因素，不同的国家通过利用不同的供热方式以适应当地条件，从而达到更好地改善人们居住环境的目的。

在我国，冬季采暖多采用利用市政主管供暖或者单位小范围燃烧煤作为热源的输出。这期间由于煤矿的燃烧不充分和煤矿质量问题，在燃烧的过程中排出大量的污染大气的气体，如CO、CO2和烟尘等污染物质，造成了人类健康隐患。

1 太原市供热现状

近年来，随着城市人口和规模的不断扩张，太原市供热任务的不断加大。到今年为止，太原市集中供热面积已经超过上亿平方米，而采用清洁能源作为主要热源输入只是占到了总供热面积的7%；而燃煤锅炉房的供热面积为80%。同时随着城市供热面积的增大，单一使用旧式的燃煤供热方式，已经无法满足现在供热面积增大的需求。并且巨大煤炭消耗量严重的阻碍太原市经济发展。从以上现象可以看出本市采用清洁能源作为主要供热源的操作空间极大，为解决日渐严峻的供暖季环境问题以及能源资源浪费的问题，对燃煤锅炉房进行供热源的改造显然势在必行。

2 供热改造方案的探讨

近年来雾霾天气产生的主要原因与冬季采用低效高污染的燃煤供热锅炉是息息相关的。针对供热站的热源改造而采用清洁能源势在必行，现在改造主要有以下几种方案：

1） 大量采用高效大容量的燃煤锅炉，更换既有线路中使用的低效高污染的小容量的燃煤锅炉。采用此方法，可以很好的降低燃料消耗量，大大的提高供热效率，高燃烧能量物质的使用，为人们带来高热量输出的同时也大大的减少了企业的运营成本[1]。

2） 大量采用燃用天然气的清洁的供热锅炉，更换既有线路中使用的低效高污染的小容量的燃煤锅炉。通过大量的实验数据比对，采用清洁能源可以很好充分利用燃烧物的使用价值，最大的输出热量。因此，采用此种方式供暖，可以在一定程度上有效地减轻冬季供热活动对环境的影响。

3） 扩大城市热力管网规模，及时舒缓管路中的淤积，排出管路中的污染路，提高热量的及时传输，提高热量的使用率。

4） 太阳能和风能大量循环能源的利用，更大程度减少煤矿的燃烧，降低对环境的危害。大量利用可再生能源，可以对冬季供热起到一定的辅助作用。

3 供热系统煤改燃气效益分析

针对上述的描述，采用燃用天然气作为供热锅炉主要能源的燃烧介质，是最为现实和高效的。以下对改造后的天然气供热锅炉项目和旧有燃煤供热锅炉进行比较，重点分析其环境、社会、经济等因素的影响与优劣。

3.1 环境效益分析

燃煤锅炉燃烧的过程中排出大量的污染大气的气体，如CO、CO2和烟尘等污染物质，造成了人类健康隐患的烟尘，对环境污染造成极为不利的影响。而燃气锅炉的供热效率很高且燃料产生的是大量水蒸气，基本上对大气没有任何的污染。燃气项目运营之后，我们发现在对旧小区管路改造和新小区管路铺设的项目中，燃气锅炉在能量传输效率以及热能接受方面上，都具有比旧有的锅炉燃煤显著的优势。这种优势必然会对周边环境带来好处，符合国家现在所倡导的青山绿水留给子孙后代的环境保护政策。因此此方案的实施不仅能在很大程度上改善冬季供暖给环境带来的影响。

3.2 社会效益分析

燃气项目的供热站占地面积小，可以大大节约土地资源，节约的用地可以用来开发其他设施，满足人民的其他需求。同时采用燃气锅炉减少了物流运输成本，清洁能源的使用大大降低了燃烧过程中的噪声，为周边居民提供一个相对安静的居住环境。燃气锅炉项目的建成，相对于原有的燃煤项目供暖，不仅可以保证生态稳定和当地居民的生活的便利，赢得了较好的社会口碑。同时还可以结合燃气锅炉的相关配套设施相对于燃煤锅炉要少得多的特点，不需要建设相关的储煤场所。锅炉运行过程中，燃气锅炉的噪声比燃煤锅炉要小得多。以上优势十分符合绿色人文的建设理念的要求。

3.3 经济效益分析

相比于燃煤锅炉来讲，高效燃气锅炉在运行中产生了巨大的经济效益，燃气锅炉使用寿命长，且日常维护简单，在运行期间需要的工作人员也较少，大大避免了劳动力的浪费。

由于减少了煤矿的运输与采购，节约了项目运营成本，使得流动资金得到充分的储备，实现了财务与内部收益的良好提高，同时燃气锅炉虽然前期需要投入大量的资金来保证对旧有锅炉与管路的改造，但是只用政府相关部门投入一次性费用，就可以保证项目得以很好的运转。燃气锅炉的项目在运营的过程中，可以保障为企业提供稳定的经济收入的稳定性，具有很好的盈利能力。

4 结语

结合太原市供热现状，对旧式低效燃煤锅炉进行燃气替代改造，分别从环境、社会和经济影响进行分析，得出以下结论：

（1） 传统低效燃煤锅炉无论在能源的节约还是环境方面，都已经无法满足人类的需求，对有旧式锅炉的更换，可以获得高质量的环境效益。

（2） 以燃气锅炉替代旧式低效燃煤锅炉，具有巨大的环境效益与社会效益，可以保障为企业提供稳定的经济收入的稳定性，具有很好的盈利能力。