王海珍
摘要:阐述了燃气锅炉、空调的发展前景,使用天然气替代汽油作汽车燃料的优点,介绍了天然气气源情况、燃气锅炉、空调与其配套所必须的燃气设施,分析了燃气锅炉、空调采暖期的运行费用,指出了秦皇岛地区发展燃气锅炉、空调及车用燃气的限制因素。
关键词:天然气 使用 限制因素
0 引言
长期以来,秦皇岛地区通常是采用城市热力公司的热网或自建燃煤锅炉来解决冬季采暖问题,工厂生产用锅炉大多数采用的原料为煤或者重油,少量的用焦碳,随着秦皇岛市基础设施建设力度不断加大,热网的覆盖面积有的地方跟不上发展的需要,燃煤及重油或者焦碳所造成的空气污染,也变得日益严重,环境污染不仅损害了城市居民的身心健康,影响了人民生活水平的提高,而且制约了秦皇岛市的经济发展,影响了沿海开放城市对外开放的形象。洁净燃料的使用已经势在必行,天然气作为一种优质的燃料在北方城市已经崭露头脚。
1 燃气锅炉、空调的发展前景
几年前,秦皇岛市区在所有的燃煤设备中,燃煤锅炉的耗煤量最多,是造成空气污染的最大元凶。尤其到了冬季,由于燃煤锅炉的大量使用造成每年采暖期内二氧化硫等污染物的排放量大大高于其它季节。为了还秦皇岛市民一片蓝天,为改变秦皇岛市旅游开放城市的形象,秦皇岛市政府下定决心治理燃煤锅炉,并硬性规定,市区内禁止新上燃煤锅炉,原来的燃煤锅炉也要分期分批淘汰,改用清洁燃料。因此优质、高效环保效益突出的燃气锅炉、空调及未来即将在秦皇岛使用的燃气车辆作为一种新兴产品,已经走向市场。
2 燃气气源情况
推广应用燃气锅炉、空调及车用天然气必须充足的燃气资源作保证。过去由于国家能源政策方面的原因,燃气市场的里哟明年利用受到很大限制,秦皇岛市2007年以前一直用煤制气,冬季一直处于生产超负荷状态,少量的气优先供应给民用,根本无法大力发展燃气锅炉、空调。秦皇岛市煤气公司在气源引进方面做了大量的实际工作,终于在2007年6月20日开始对全市燃气用户进行天然气转换,到10月30日基本上使管网覆盖的燃气用户使用上洁净的天然气,但天然气是用撬车汽运来的,造价比较高,通过公司领导的努力,并在国家有利政策的指导下,有望在2009年底用上由中石油供应的长输管道天然气。随着天然气的引进,今后秦皇岛市将有较充足的燃气可解决燃气锅炉、空调及工业生产的气源问题。
3 燃气锅炉、空调的选型及燃气配套设施
图一为使用燃气锅炉、空调的工艺流程图,下面就图中各相关部分做简要叙述:
3.1 燃气管道、调压计量及报警设施 如图1所示,发展燃气锅炉、空调的气源必须来至城市的中压管线。原因在于秦皇岛市低压管网运行压力难以满足燃烧器所需的入口压力。秦皇岛市中压管网运行压力级制为中压B,现阶段根据市区管网运行实际情况,经调压后能提供的燃烧器入口静态压力范围在(5—40)×103Pa。燃气锅炉、空调选用的调压设备一般为中—中或中—低调压器,两组中—中或中—低调压器是由主调压器及各种附属配件组成。中—中调压器选型是指主调压器品牌、型号及口径的选择。主调压器品牌一般均为国内品牌,秦皇岛地区较为常用的有江苏大丰、河北枣强雷诺或直接作用式两种型号调压器,每一种型号根据流量分为不同口径。品牌选定后,型号及口径的选择依据首先是调压器进出口压力范围,其次是调压器的出力范围。燃气经过调压后,必经计量方可使用。秦皇岛市目前采用的工业计量设备多为天津新科成套仪表有限公司生产的智能气体涡轮流量计,该产品的最大优点是在准确测量气体介质体积的同时,同步跟踪被检测介质的温度和压力,并将不同工况条件下的体积流量换算成标准状况下(P=1.033×105Pa、T=293.15K)的体积流量,并将其清晰地显示在LCD屏上。燃气经过计量后,由燃气管道通过燃气专用阀门与燃烧器的附属配件连接,燃烧器附属配件包括过滤器、调压器、电磁阀、检漏装置、燃气蝶阀等。当燃烧器出力范围确定后,也就是说其小时消耗的燃气确定后,燃气的压力与附属配件口径就成为矛盾的双方,在燃烧器入口压力允许范围内,燃气的入口压力越高,附属配件口径则越低,相应的附属配件的价格也就越经济,固燃烧器附属配件口径可根据用气点处市街中压管网提供的中—中调压器入口压力选择较高的出口压力,以降低其购置费用。锅炉房、空调机房还需设置燃气泄露检测设施,燃气一旦泄露,报警器主机声光报警,可手动或直接连锁电磁切断阀切断入口压力。
3.2 燃气锅炉、空调及匹配燃烧器 燃气锅炉、空调的品牌众多,国外许多知名品牌也进入国内市场。燃烧器一般均为国外品牌,较为知名的有意大利的利雅路;德国的威索、扎克;日本的奥林匹亚。所说的与燃气锅炉匹配的燃烧器的输出功率(出力值)要与燃烧锅炉的供热量匹配。例如:0.7MW的燃气空调就应选择输出功率范围在0.7MW左右的燃烧器。由于所选燃气空调及匹配燃烧器的品牌不同,价格上会有很大差异。选择燃气锅炉、空调型号的主要依据是采暖面积及其所在城市热指标。举一简单的例子:秦皇岛市太阳城商业区15号楼广缘超市五层楼,总建筑面积1.4万平方米,热指标估算为2700Kcal/h.m2,试对燃气空调选型,首先计算所需燃气空调热功率为200Kcal/h.m2,换算得总功率为2.3MW左右(1MW≈86万Kcal)。则燃气锅炉型号一般选为2.3MW,数量为1台。
4 运行费用
采用燃气锅炉、空调供暖,供暖期的燃气费用是用气单位最为关注的事情。其实这个数值有很大的机动性,它要由气候、设备、运行时间和技术等多方面决定。气温下降运行时间加长;设备好热功率则高。这里我们以两个例子来探讨一下:秦皇岛市太阳城商业区15号楼凯利女子购物中心锅炉房,采用两台0.58MW天津福田牌燃气锅炉,建筑面积为1.15万平方米,供暖对象商场,采暖温度为18度,供暖期使用近10万立方米,燃气费用21.5万元,燃气平米费用为18.7元。秦皇岛市卫生防疫大厦,采用一台0.993MW山东烟台产的燃气锅炉,采暖面积为1万平方米,采暖对象为新建办公楼,采暖温度为18度,供暖期使用燃气0.8万立方米,燃气费用为16.4万元,燃气平米费用为16.4元。
5 燃气锅炉、空调发展的几项因素
费用因素:主要是初投资费用和运行费用
5.1 初投资费用
5.1.1 燃气锅炉、空调购置费,秦皇岛市冬季采暖设施绝大部分为燃煤锅炉。现阶段对燃煤锅炉本体进行改造的技术手段还不成熟,故只有将燃煤锅炉更换为燃气锅炉。此项费用足以让大的燃煤企业望而却步。
5.1.2 燃气锅炉、空调配套设施购置费及施工费。如上所述,配套设备主要有调压设备、计量设备及燃烧器,其购置费因品牌不同会有所差异。施工费用中最主要的就是燃气管道铺设费用,铺设费用大致为110万元/公里。
5.1.3 燃气管网集资费用。燃气管网集资费用是政府向燃气用户收取的一笔统筹资金,此项费用工业户的收取标准按锅炉或空调的功率5000元/10万Kcal计算,由于燃气锅炉、空调耗气量巨大,此项费用非常大,是发展燃气锅炉、空调用户中至关重要的因素。
5.2 运行费用 燃气锅炉采暖期运行费用中最主要的就是燃气费用。秦皇岛地区目前燃气销售价格相对较高,其原因主要是所使用的天然气是汽运而来的,其成本较高,。使用燃气的采暖费用与热力公司集中供热的采暖费用没有太大的优势,这样就限制了燃气锅炉的发展空间,现阶段燃气锅炉的发展方向主要是企业及大型商业用户,及热力集中供热覆盖不到的地方采暖。民用小区使用燃气采暖还有待于燃气价格的降低及相关优惠政策的出台。
气源因素:随着中石油长输管线的建成,秦皇岛地区有望2009年底使用上管道运输的洁净的天然气,这样制约燃气锅炉发展的因素将得以解决。
用气不均衡因素:燃气锅炉只在采暖期耗气,且耗气量巨大,其季节性的耗气不均衡给燃气销售公司提供了一个相当大的难题,这也将是秦皇岛市燃气公司着手考虑的问题。
综上所述,可以清楚地看出采用燃气锅炉供暖费用高于传统的燃煤锅炉,但是,燃气锅炉采用的是洁净的燃料,有利于保护市区的大气环境,虽然秦皇岛市燃气市场现状在某些方面对燃气锅炉的发展有所限制,但从长远来看,采用燃气锅炉供暖将是今后供暖行业的趋势。
参考文献:
[1]城市燃气设计规范.中国计划出版社.
[2]张泉根.机械工业出版社.
[3]崔文富.中国建筑工业出版社.