浅谈新农村以天然气为气源的供热方式

摘要：为加快城乡统筹建设步伐，进一步提高广大人民群众生活条件和生活质量，优化农村能源结构，改善大气环境质量，近年来各级政府决定在较为集中的新农村实施集生态、环保、经济、社会效益于一体的“村村通天然气”工程。文章分析了新农村以天然气为气源的供热方式。

关键词：新农村；天然气；供热方式；农村能源结构；生态环保 文献标识码：A

中图分类号：TK229 文章编号：1009-2374（2017）05-0112-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.05.054

農村通天然气将因地制宜采取三种以下方式：（1）现有或规划了天然气管道的，接通管道天然气（以下简称“PNG”）；（2）无管道气源但道路交通状况较好的，采用压缩天然气（以下简称“CNG”）供应或液化天然气（以下简称“LNG”）点供；（3）无管道且道路状况不佳的山区将供应液化石油气。供热方式有集中锅炉房供热和分户式壁挂锅炉供热两种方式。

分户式壁挂采暖炉供热方式以它的科学性、先进性和经济性，一改我国几十年不变的传统集中供热方式，越来越受到广大消费者的青睐，短短十几年时间内就已在全国供热地区迅速推广普及，并得到了专家的高度认可和国家政策的有力支持。那么与集体供暖相比，分户独立采暖的优势在哪里呢？以某市某区新丰村315户燃气供热项目为例，用PNG、LNG、CNG为气源进行分析比较，供参考。

1 比较原则

（1）相同的供热面积、相同的供热需求；（2）按目前当地公布市场价格计算。

2 PNG、CNG、LNG基本参数

（1）管道天然气的发热值为34.41兆焦/标准立方米。管道天然气的价格为2.376元/标准立方米，价格为发改委定价，价格较为稳定，波动不大；（2）压缩天然气的发热值为34.41兆焦/标准立方米。压缩天然气的价格为3.31元/标准立方米，价格为发改委定价，价格较为稳定，波动不大；（3）液化天然气的发热值为33.71兆焦/标准立方米，液化天然气的价格为2.3元/标准立方米，价格受市场供需的影响，波动较大。

3 工艺介绍

（1）集中锅炉房供热是以集中燃气锅炉为热源。以热水作为热量交换源，通过热网管道向新丰村居民供热的方式；（2）分户式壁挂采暖炉供热是以每户为单位，不通过热网管道，以热水作为媒介，以天然气为燃料加热媒介通过散热器散发到空气中或辐射出来，达到供暖的目的；（3）管道气的工作原理。从市政中压天然气管道开口，敷设中压天然气管道支线至新丰村规划红线内，选择合理位置放置中低压区域调压柜，经中低压区域调压柜调压后，将低压天然气输送至新丰村庭院天然气管网中，通过低压庭院天然气管网将天然气输送至每家每户；（4）CNG撬装站的工作原理。首先用高压软管与CNG槽车连接，压缩天然气通过球阀和高压切断阀、过滤器进入一级换热器，经过一级电加热器内对天然气进行升温到60℃～70℃，在经过一级调压器调压到1.0～4.0MPa，再经过二级电加热器对天然气进行升温到60℃～70℃和二级调压器调压至中压A，通过流量计计量，通过中压管道输送至中低压调压柜进行调压，最后由管道送至用气点。调压站内的各级气体压力、流量、温度、水的温度、阀门的控制及两路（一开一备）之间的切换均由控制系统进行连锁控制。CNG撬装站流程图见图1所示；（5）LNG撬装站的工作原理。LNG由低温罐车运到气化站停车位处，连接槽车与气化撬直接的液相、气相金属软管，先通过卸车增压器给低温罐车升压，利用压力差将低温罐车内的LNG送入撬装站低温储罐内。低温储罐中的LNG再经卸车增压器压入主气化器。在主气化器中，LNG与周围空气通过热交换发生相变成为气体，并吸热升高温度，使气体温度维持在5℃以上，当出口温度达不到5℃时，启动复热器对管道内气体进行升温使管道内天然气维持在5℃以上，然后经过滤、调压、计量、经燃气管道送入用气设备。LNG撬装气化站流程图见图2所示：

4 投资费用比较（万元）（供热面积为30835平方米）

分户供气取暖基础设施投资包括燃气庭院管网及配套供气设施费用、分户式壁挂采暖炉设备及安装费用、其他费用（设计、监理）；集中锅炉管道气取暖基础设施投资包括供热管道庭院管网及配套供热设施费用、集中锅炉房取暖设备及主体费用、锅炉房燃气管网及配套供气设施费用、其他费用（设计、监理）；集中锅炉LNG（CNG）供应取暖基础设施投资包括供热管道庭院管网及配套供热设施费用、集中锅炉房取暖设备及主体费用、LNG（CNG）撬装供气站及配套供气设施费用、其他费用（设计、监理）。通过计算上述投资费用得出总投资费用表进行分析比较，不难看出分户式壁挂采暖炉供热的投资费用是最少的，集中锅炉CNG供应取暖次之。具体数据见表1所示：

5 运行费用比较（万元/年）

集中供热面积为30835平方米需用5.6MW的常压燃气热水锅炉，每天运行10小时，供暖期为150天。管道天然气和压缩天然气的小时用气量为600标准立方米/小时，液化天然气的小时用气量为612标准立方米/小时，分户式壁挂锅炉的小时用气量为2.2标准立方米/小时，每天运行10小时，供暖期为150天。通过计算年用气费用、撬装气化（减压）站年运行费用及集中天然气锅炉房年运行费用得出年总运行费用表进行分析比较，不难看出分户式壁挂采暖炉供热的运行费用是最少的，集中锅炉管道气取暖次之。见表2所示：

6 总体费用比较（万元/年）

将总投资费用加到年运行费用中进行逐年比较。不难看出分户式壁挂采暖炉供热的运行费用是最少的，集中锅炉LNG撬装取暖次之。具体数据见表3所示：

7 安全性比较

（1）管道气PNG由于受到管道铺设的限制，应用起来不是很方便，但是是最安全的；（2）CNG为压缩天然气，一般的正常压力是指在20～25MPa。保存压力大，不是很安全，但是在常温下可以保存，保存设备不需要做保温隔热处理；（3）LNG的燃点是650℃，比汽油的燃点427℃和柴油的燃点260℃燃点高，因此LNG更难点燃；LNG的密度为0.47左右，气化后的密度只有空气的一半左右，因此稍有泄漏便很快扩散；LNG的储存压力低（0.3～0.7MPa），比CNG更安全。

8 结语

集中锅炉房供热与分户式壁挂采暖炉供热相比较：从安全性来看，分户式壁挂采暖炉供热方案大大优于集中锅炉房供热方案；从一次性投资上来看，分户式壁挂采暖炉比集中锅炉房供热少得多，为投资者节约了投资费用；从年运行费用上来看，分户式壁挂采暖炉比集中锅炉房供热少得多，为用户节约了使用费用；从节能减排上来看，分户式壁挂采暖炉比集中锅炉房供热损失小，节约资源，减少浪费。LNG、CNG与管道气比较：LNG、CNG比管道气初期投资少，后期运行费用远大于管道气，LNG、CNG气源没有可靠保障，LNG、CNG价格波动大，管道气供气安全性远优于LNG、CNG供气。综上所述，新农村以天然气为气源的供热方式中用管道天然气为气源的分户式壁挂采暖炉供热方案最优。

参考文献

[1] 陈敏，白丽萍，福鹏.天然气应急气源的探讨[J].煤气与热力，2005，（12）.

[2] 薛四敏，朱万美，应洁，齐月华.天然气转换过渡气源的探讨[J].煤气与热力，2006，（5）.

作者简介：解东海（1985-），男，内蒙古鄂尔多斯人，乌海凯洁燃气有限责任公司助理工程师，研究方向：城市燃气输配。

（责任编辑：王 波）