燃氣鍋爐在集中供暖熱源中的布局

蔣聲慶 張擁軍

淄博熱力有限公司 山東淄博 255000

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市建設(shè)規(guī)模的不斷擴大，舊城區(qū)改造和新農(nóng)村建設(shè)規(guī)模和力度加大，需要進行集中供暖的樓宇和用戶逐年增多。供熱企業(yè)作為城市集中供暖的承擔者，要全力保障廣大用戶的供暖所需。不斷擴大的供熱規(guī)模對供暖熱源的要求進一步提高，如何更好地進行熱源布局是城市集中供暖和供熱企業(yè)發(fā)展的重要保障。

1 城市的集中供暖熱源不足問題急需解決

1.1 新建設(shè)樓宇得不到可靠的供暖保障

在我國北方地區(qū)冬季氣溫較低，冬季居民取暖問題是重要的民生問題。隨著經(jīng)濟發(fā)展，城市建設(shè)的規(guī)模不斷擴大，老舊小區(qū)、棚戶區(qū)進行改造，城市新增樓宇較多。同時新農(nóng)村建設(shè)的力度加大，農(nóng)村的新建樓宇增多，供暖需求不斷提高。許多小區(qū)和樓宇早已建設(shè)完成多年，冬季的供暖問題遲遲得不到解決。主要原因是由于供暖熱源存在不足，供熱企業(yè)無法給新增樓宇提供供暖服務(wù)。供暖的熱源不足問題，影響著千家萬戶的生活，困擾著供熱企業(yè)的發(fā)展[1]。

1.2 環(huán)保治理導致供暖熱源減少

近幾年來，國家環(huán)保治理力度不斷增強。當前造成大氣污染的一個主要因素就是煤炭的燃燒。為了做好環(huán)保治理，增強大氣的質(zhì)量，政府對一些小型燃煤電廠和燃煤鍋爐房不斷關(guān)停。根據(jù)京津冀及周邊地區(qū)大氣污染防治工作要求，河北、山東等各地的燃煤鍋爐不斷被關(guān)停，關(guān)停鍋爐的噸位不斷提高，10t/h、20t/h、40t/h等噸位燃煤鍋爐禁止城區(qū)內(nèi)運行。國家對小火電的發(fā)展加大控制力度，小火電的運行不斷限制或停用。因此城市已經(jīng)進行供暖的區(qū)域內(nèi)，原來燃煤鍋爐和小火電所負責的供熱區(qū)域的熱源出現(xiàn)短缺，供暖質(zhì)量得不到保障，造成新的熱源缺口。

2 新上燃煤鍋爐難度大，推行清潔供暖方式

為了做好環(huán)保治理工作，改善城鎮(zhèn)環(huán)境質(zhì)量、實現(xiàn)資源綜合利用，政府給各地市下達的煤炭消費總量逐年降低的目標任務(wù)。北方各地紛紛出臺政策，努力降低煤炭消耗，限制新上燃煤鍋爐項目，推進冬季清潔取暖，控制煤炭消費總量，嚴格落實煤炭消費減量替代工作方案，完成上級政府下達的煤炭消費總量逐年降低的目標任務(wù)，確保煤炭消費總量實現(xiàn)負增長。嚴格控制燃煤項目審批，對涉及燃煤的固定資產(chǎn)投資和技術(shù)改造項目，原則上不予批復建設(shè)。實施冬季清潔取暖重點工程，主城區(qū)及各區(qū)縣要基本實現(xiàn)集中供熱和清潔能源供熱全覆蓋。新增居民建筑采暖要以電力、天然氣等采暖方式為主，不得配套建設(shè)燃煤鍋爐，主城區(qū)及各區(qū)縣建成區(qū)實現(xiàn)散煤全替代。以氣代煤或以電代煤工程，全面加強城鄉(xiāng)結(jié)合部和農(nóng)村地區(qū)散煤治理，實現(xiàn)冬季清潔取暖。加快實施配電網(wǎng)建設(shè)改造行動計劃，進一步完善天然氣管網(wǎng)，為氣代煤、電代煤工程順利實施提供堅強的電力和氣源保障。

3 作為供暖熱源，燃氣鍋爐比燃煤鍋爐的比較

3.1 建設(shè)投資少，建設(shè)工期短

燃氣鍋爐設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、尺寸小、重量輕，鍋爐不需要上煤設(shè)備、出渣設(shè)備、除塵器、脫硫設(shè)備等附屬設(shè)備，在設(shè)備上投資少。鍋爐占地面積小，不需要配備煤場、渣場、上煤系統(tǒng)、脫硫除塵系統(tǒng)、大的煙囪等，鍋爐房整體面積少，廠房建設(shè)投資少。一臺同噸位燃氣鍋爐整體建設(shè)投資遠遠低于燃煤鍋爐。由于燃氣鍋爐的設(shè)備緊湊、附屬設(shè)備少、廠房占地小等特點，建設(shè)工期很短，幾個月就能完工。相對而然大型燃煤鍋爐設(shè)備多、占地面積大、廠房需要多，建設(shè)時間較長，一般需要接近一年的時間，甚至時間更長。

3.2 鍋爐效率高，能源利用率高

燃氣鍋爐選用的爐膛熱負荷較高，從而縮小爐膛體積。燃氣鍋爐不存在受熱面污染、結(jié)渣、磨損等問題，因此可選用較高的煙速，減小對流受熱面的尺寸。這樣煙氣所帶走的熱能量較少，鍋爐的熱效率更高。燃氣鍋爐的熱效率能夠達到95%以上，燃煤鍋爐的熱效率一般在80%多。由于燃氣鍋爐使用管道輸送的天然氣為燃料，燃氣鍋爐無需燃料儲存，節(jié)省運輸費用、場地儲存及勞動力管理等諸多花費，所以在此費用上又比燃煤鍋爐更加經(jīng)濟實惠。當前燃煤鍋爐由于環(huán)保要求，必須進行除塵、脫硫、脫硝等，使運行成本大幅上升。而燃氣鍋爐進行除塵、脫硫簡單，鍋爐的低氮燃燒器效果較好，幾乎不增加運行成本。

3.3 環(huán)境效益高

燃煤鍋爐的燃料是煤炭，能源消耗大，產(chǎn)生的粉塵、硫化物、氮化物等對大氣和環(huán)境影響較大，環(huán)保治理壓力大。燃氣鍋爐的燃料是管道天然氣，使用燃氣鍋爐可以大大減輕對環(huán)境的污染，減少標煤消耗，減少二氧化碳、顆粒物、硫化物等的排放，有利于減緩溫室效應(yīng)，抑制全球變暖的環(huán)境趨勢；有利于減輕了因酸氣腐蝕造成的建筑、自然環(huán)境的損壞和破壞。同時目前燃氣鍋爐采用低氮燃燒器、分級燃燒、煙氣再循環(huán)等技術(shù)，極大降低了燃氣鍋爐氮氧化物的產(chǎn)生，燃氣鍋爐的整體環(huán)境效益較高。

4 燃氣鍋爐熱源建設(shè)的主要注意事項

4.1 城市集中供暖的熱源布局

當前城市集中供暖的主力熱源仍然是熱電聯(lián)產(chǎn)為主，大型熱電廠的余熱作為供暖熱源，利于能源的綜合利用，節(jié)省能源，綜合成本低，大型熱電廠是集中供暖的主力軍。燃氣鍋爐熱源主要作為區(qū)域性和補充、備用熱源存在，對熱電聯(lián)產(chǎn)進行補充和備用。一是在熱電廠出現(xiàn)故障時，進行及時啟動，保障供暖效果；二是對熱電聯(lián)產(chǎn)供熱范圍達不到的區(qū)域，作為供暖熱源利用[2]。

4.2 燃氣鍋爐的合理布局

燃氣鍋爐的燃料是管道燃氣，鍋爐房建設(shè)附近要有管道燃氣進行燃料保障。燃氣鍋爐作為熱電聯(lián)產(chǎn)的補充，供熱管網(wǎng)要與整體的供熱管網(wǎng)聯(lián)通，在特殊時期能夠共同供熱。鍋爐建設(shè)位置在供熱區(qū)域的靠近末端或相對獨立的區(qū)域，盡量不要建設(shè)在供熱主管網(wǎng)的前端。這樣在供熱區(qū)域內(nèi)整體熱源不足時，啟動燃氣鍋爐進行熱源補充，可以單獨一塊供熱區(qū)域運行，也可以與主供熱管網(wǎng)一起運行，供熱水的水力易平衡，鍋爐運行易控制，供熱保障效果好[3]。

5 結(jié)語

當前城市建設(shè)快速發(fā)展，供暖保障需求不斷加大。為了保障城市居民供熱，同時滿足國家環(huán)保治理要求，燃氣鍋爐具有環(huán)保、清潔、能源利用率高等優(yōu)點，在保障供暖方面具有較好的發(fā)展前景。