1.东北制药集团股份有限公司 辽宁沈阳 110023；2.沈阳市化工学校 辽宁沈阳 110023
摘要：2012年3月21日，国家发改委发布新修订的《环境空气质量标准》（GB3095-2012），要求省会城市监测PM2.5。当时，呼和浩特市空气质量未达国家要求，其中SO2排放值高于标准7.8%，NO2排放值高于标准22.6%，可吸入颗粒物高于标准18.3%。原因是呼和浩特市供热主要采用燃煤锅炉，其效率低，除尘效果差，排放污染物超过国家标准。随着新标准的实施，呼和浩特市政府高度重视环境保护问题，认识到只有改变能源结构才能最终改善空气质量。其主要任务是将165座锅炉房（包括258台燃煤锅炉，供热面积约为580万m2）的燃煤锅炉改造成燃气锅炉，将天然气作为主要供热燃料。燃煤锅炉改成燃气锅炉以下均简称为“煤改气”。
关键词：燃煤锅炉；改燃气；锅炉项目；节能减排
一 、燃气锅炉与燃煤锅炉的比较（见表1）
（1）燃气锅炉环保且污染少，不会产生二氧化硫、氮氧化物等有毒气体，而燃煤锅炉产生的三废（废气、废渣、废水）等难以治理，且治理成本较高，燃气锅炉则可以节省这笔不菲的额外费用。
（2）燃气锅炉热效率高，在92%以上，而燃煤锅炉通常在65%～70%。鼓风机大量的烟气会带走热量，同时由于灰垢的作用，给受热面增加了热阻，造成效率下降；燃气锅炉没有更多的烟气热损失，灰垢量也小，提高了热传导，所以热效率高。
（3）燃气锅炉拥有良好的自动化控制条件（即开即用），无需提前数日开炉预热，而燃煤锅炉在使用前需预热数日，且停产期间也不得停止工作。
（4）燃气锅炉辅机少，无需固体的制备设备，如固体废渣清除设备、除尘设备以及大功率的风机。
（5）燃气锅炉占地空间比燃煤锅炉少一半，且使用寿命长，在15a以上，而燃煤锅炉只有10a，甚至更少。
表1燃气锅炉与燃煤锅炉运行指标比较
二、“煤改气”项目实施效果
经过近几年燃气市场的大力开发，尤其是“煤改气”项目的实施，2015年呼和浩特市空气质量有了明显的改善，全市可吸入颗粒物（PM10）年平均浓度、SO2和NO2年平均排放量均达到《环境空气质量标准》（GB3095-2012）的要求。并且，呼和浩特市在全国24个按标准监测城市中排名靠上。由此可见，“煤改气”项目在城市建设中的贡献是巨大的。随着“煤改气”项目力度加大，其他领域用气量也不断增加，呼和浩特市空气质量很短时间内得到极大的改善，取得了巨大的环境效益和社会效益。在这之前，呼和浩特市中燃公司已经推行使用燃气采暖（燃气锅炉、燃气壁挂炉、燃气直燃机等）多年，并针对不同类型的用户，编制了燃气应用说明书（即产品说明书）进行宣传。具体方式如下：住宅小区取暖以单独壁挂炉为主，大力宣传环保和安全，尤以安全为重；学校、医院以燃气锅炉供热为首选；公共建筑（会展、宾馆、商场等）主要采用燃气作为供暖、空调制冷及热水供应（直燃机为主）的方式；大体积、高空间的厂房、车间宜采用天然气辐射采暖；呼和浩特市天然气供热已有较好的基础，大量公用设施已使用燃气供热。截止2012年，总供热面积约800万m2。
三、节能减排分析
燃气采暖的热效率在90%以上，再加上循环补水系统均采用变频控制运行，烟气余热得到充分利用。所以，在“煤改气”项目中，节能降耗空间已经不大，但运营费用仍居高不下。
表2呼和浩特市2015-2016年度采暖期能耗（“煤改气”采暖）
从表2可以看出，虽然循环、补水系统采用变频控制运行，但“煤改气”项目耗电量还是高于同行平均耗电水平。同行采暖期平均耗电约2kW•h/m2；“煤改气”项目采暖期平均耗电2.61kW•h/m2；采暖期最少高于同行平均值0.61kW•h/m2，一个采暖期供热成本要增加0.61×0.6783×3280416=136万元。自2015年以来，全国各地均已同步调整天然气价格，没降反涨，价格一直处于上调趋势，相对于低廉的煤炭、电、LNG等替代能源，天然气价格优势并不存在。当前，我国经济结构不断调整，为了生存，不少企业纷纷努力降低运营成本。所以，作为生产、生活用气（包括采暖用气），燃气并不是能源首选，人们迫于环境压力，才选用燃气。为了降低运营成本，企业可以通过以下措施实现节能降耗。
1、降低建筑能耗的必要性
我国是能源消耗大国，建筑能耗占很大比例，我国多数建筑的单位面积热损失为发达国家的3倍左右，建筑高能耗容易对环境产生诸多不良影响。“煤改气”项目主要为建筑物采暖提供热源，所以建筑物的保温情况直接影响供暖的能耗。建设节能型社会，是我国重大战略决策，建筑节能在我国经济发展中占有很重要的地位，直接关系到企业和社会的可持续发展。目前，呼和浩特市中燃公司燃气采暖消耗气量已经很大，其需要认真研究“煤改气”项目的节能问题。根据国家相关规范，符合节能要求的采暖居住建筑具有以下特征：（1）屋顶的保温能力为一般非节能建筑的1.5～2.6倍；（2）外墙的保温能力为一般非节能建筑的2.0～3.0倍；（3）窗户的保温能力为一般非节能建筑1.3～1.6倍。经测算，未采取节能措施的建筑能耗为58～64W/m2，采取节能措施后的建筑能耗为40～45W/m2，节能超过30%。节能建筑冬季可以防止室内热量的散失，夏季可以隔热，从而保证冬暖夏凉，所以在燃气采暖和空调的能耗上，可以大幅度降低耗气量。目前，“煤改气”项目供暖对象大部分不符合建筑节能规范要求，造成大量能源浪费。
2、分时分区供暖的可行性
“煤改气”项目的供热系统一般采取24h供热，未按建筑用途采取分时、分区供热，无故损耗热能造成严重浪费，所以人们应研究这方面的问题。在满足末端用户用热需求的前提下，尽量不产生不必要的耗热量。尽量做到按需供热，不同类型的建筑由于使用功能不同，在不同时段所需的热量不同，应采取分时、分区控制方式，根据不同时间对室内温度的要求进行供热。办公楼、教学楼等在夜间往往无人活动，依据《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》，室内温度保持在值班温度5℃即可，从而实现分时分区供热。
分时分区控制系统可依据建筑物热量需求量和热量需求时间的差异，进行分区或分时间控制，例如，在办公时正常供热，非工作区域和下班时
间减少供热量。办公楼按时段供热：工作时间：8:00-17:00，供热温度18～20℃；科研和教学楼工作时间8:00-20:00；周末以及节假日照常使用时，一般在20:00-04:00关闭调节阀，低温供热。以上建筑，特别是办公楼分时分区控制，节能效率能达到25%，节能效果显著。采暖期全天候平均耗气量14.5～15m3/m2，采取分时分区控制以后，可节省天然气（14.5～15.0）×5%=3.625～3.750m3/m2，折合节省费用（采暖期）6.60～6.83元/m2，分时分区控制系统简单易操作，实施技术难度低，很容易实现。
3、加强管理，降低可控成本
在运营过程中，“煤改气”项目运营单位要加强对水电消耗的监管，杜绝不必要的浪费。同时，要不断优化供热管道，提高其保温性能。在锅炉运行过程中，电机必须采用变频控制系统，从而达到节电目的。
结束语
笔者全面细致地对“煤改气”项目所供热的建筑物进行节能方面调研，将调研结果上报政府，要求其完善建筑物节能措施，达到规范标准。根据建筑物的使用性质，供暖企业应进行分区、分时段供热，加强管理，降低成本，以减少燃气、电、水等消耗，从而实现“煤改气”项目节能目的，进一步提高“煤改气”项目的经济效益和运营质量。
参考文献
[1]中华人民共和国环境保护部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB3095-2012环境空气质量标准[S].中国环境科学出版社，2012.
[2]王洪玉.浅谈燃气锅炉的优越性和应用前景[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2011，（16）：300.
论文作者:王歆1,王进2
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2019/1/3
标签：呼和浩特市论文; 锅炉论文; 节能论文; 燃气论文; 项目论文; 燃煤论文; 建筑论文; 《基层建设》2018年第33期论文;