晉中市煤氣利用工程的幾點思考

佘曉梅 田志偉

1 人工煤氣發展現狀

1)近30年來,我國城市燃氣發展歷程由3個階段所組成:a.20世紀80年代以煤制氣為發展途徑,取得了普及用戶,增加燃氣供應量的成績,改善了環境污染問題,極大地方便了居民用戶。b.90年代,液化石油氣和天然氣用量的增加,形成煤制氣,液化石油氣、天然氣的多元化并存。c.2000年以后,發展液化石油氣管道供氣和天然氣供應。而在煤炭產能大省山西,焦爐煤氣要盡量繼續使用,因地制宜,根據價格及當地能源平衡情況作出決定。

2)人工制氣發展概況。煤制氣一直是我國城市煤氣的主要來源。世界上主要的人工制氣技術在我國均有應用并發展較快。現有人工制氣的種類主要有:焦爐煤氣、直立炭化爐煤氣、水煤氣、兩段爐水煤氣、重油制氣、魯奇爐煤氣及輕油制氣。

2 我市人工煤氣發展歷史及地位

晉中煤氣起步于20世紀90年代,采用年產10萬t焦爐煤氣。焦爐煤氣參數為:燃氣成分:H2:59.2,CO:8.6,CH4:23.4。燃氣低熱值:h=17.64 M J/m3。燃氣密度:ρ=0.46 kg/Nm3。運動粘度:v=24.76×10-6m3/s。

雜質含量符合GB 13612人工煤氣的標準規定:

山西屬煤炭大省,經過十幾年的發展,晉中煤氣事業取得了長足的發展,建成了北連太原、南接修文、西至經緯廠、東達東外環的遍及城區大街小巷的中低壓管網和完善的儲、輸設施。供應城區居民用戶6.4萬戶、工業用戶14戶、營業福利用戶130戶。日均供氣量20萬m3。為加快晉中市城市化進程,方便人民生活,改善大氣環境質量,減少污染做出了積極的貢獻。

2007年由晉中市政府主導從戰略高度引進太原煤氣化先進的管理理念和技術,接管原煤氣公司,成立太原煤炭氣化集團晉中煤氣有限公司,全權負責晉中市城區煤氣的發展、規劃、運營、管理等工作,并投資5 000余萬元鋪設太原—晉中煤氣管線,使晉中煤氣管網徹底融入了大太原煤氣管網,形成太原、晉中煤氣管網互連互通,日供氣達到300萬m3。率先實現了同城化,使煤氣進入高速發展期。

3 煤氣利用方向

3.1 燃氣熱水器與家用壁掛式鍋爐

隨著社會的發展和人民生活水平的提高,強制式燃氣熱水器大規模進入千家萬戶。與電熱水器相比,燃氣熱水器更方便快捷,安全性能更高,已經逐漸成為居民的日常耐用消費品之一。與只能供應熱水的熱水器相比,近年來發展迅速的家用壁掛爐不但能夠提供熱水,而且能夠滿足家庭靈活多變的供熱需要。如果天暖,家人外出就可以減少供熱量甚至關掉壁掛爐,從而節省了費用。筆者隨機抽查了我市壁掛爐式鍋爐的市民20戶,以一個采暖期為時間段與假使采用集中供熱作出了比較,兩者的綜合費用相差無幾,但前者能夠提供的熱水對于北方寒冷季節的用戶具有更多的便利。

3.2 茶浴爐和小噸位鍋爐

我市地處北方,以燃煤為燃料的茶浴爐小噸位采暖鍋爐在市區廣泛應用。由于設施陳舊和技術落后,燃燒熱效率很低。大多數除塵設備不合格,所以每到冬季采暖期,空氣嚴重污染,嚴重的損害了人民的身心健康。在市區環保部門的大力推行下,將燃煤鍋爐改為型煤鍋爐或者燃油、電鍋爐。但是燃油和電鍋爐運行費用太高,用戶承擔不起,多數都已停用,而型煤鍋爐采用的型煤質量不穩定,燃燒效果不好,用戶反映反而不如燃煤鍋爐好用。晉中市環保部門在制定2009年晉中市“藍天碧水”工程實施方案中,要求后者燃煤鍋爐改為燃氣鍋爐,從根本上改善大氣環境質量,環保效益和社會效益明顯。

3.3 直燃機

在我國中央空調市場上,雖然電力空調占了70%左右,但直燃機比電力空調具有更大的優勢和發展潛力,具體體現在:

更高的性能價格比。直燃機和電力空調在建設投資和運行費用上基本相當,但電力空調只有制冷功能,直燃機不但能夠雙向調溫,還能供應衛生熱水,所以在賓館、桑拿和機關辦公樓具有很大優勢。

我國電力現狀和國際環境保護的要求。2008年,全國范圍內的酷暑使許多地方的電力設備不堪重負,紛紛跳閘甚至燒壞,作為電力大省的山西也不例外,許多電力空調成了擺設。另外,我國作為蒙特利爾公約的簽署國,對破壞臭氧層的氟利昂將進一步嚴格限制使用,而電力空調正是以氟利昂為冷媒。所以不論從環保角度還是從節省用戶運行費用方面,直燃機代替電力空調是大勢所趨。

由于我市煤氣利用工程起步較晚,推廣工作相對滯后,目前大部分已使用中央空調系統的大多采用電力空調,隨著我市氣源的增容擴大和管網系統的逐步完善,用戶與外界新生事物的接軌,將有更多的建筑需要中央空調,利用煤氣直燃機的高性能比和獨特優勢,發展和改造一批中央空調,對燃氣企業的發展也是一個良好的機遇。如我市華圓大酒店與鑫源家俱城使用直燃機中央空調效果非常明顯。

3.4 工業燃料和化工原料

煤氣價格低廉,供應穩定,熱值達到16.4 MJ/m3是理想的工業燃料和化工原料,在玻璃、陶瓷制品和工業窯爐等行業具有明顯的優勢。我市已使用的有經緯紡機工業鑄造及窯爐,恒星碳黑、誠信型鋼。如昶力高科利用煤氣加熱工業窯爐,生產的水玻璃出口到國外。煤氣的使用極大地提高了產品的質量,為我市傳統優勢產業提高產品質量,開發研制新產品提供了有力保證。煤氣是煉焦副產品,以煤氣為原料,可以生產有用途的甲醇、乙酸、乙炔、炭黑等化工原料,還可以合成氨、乙醇、二甲醚等化工原料。

4 存在的問題

4.1 認識誤區

隧著人們生活水平的提高,對環境污染問題也越來越關注。環境污染從全球范圍來看,主要是由于發達國家為維持奢華的生活方式而排放的大量CO2,而CO2產生的溫室效應使全球變暖,海平面升高,臺風頻繁,陸地逐減,沙漠化進程加劇。我國的環境污染主要是由于濫采濫伐而造成的植被破壞和“五小”企業的亂排亂放。誠然,煤炭在開采、運輸過程中和燃燒后排放的廢氣、廢渣對環境有很大的影響,但如果我們能夠推廣清潔燃燒技術,加大研發和投入力度,堅定地推行煤改氣政策,這樣既改善了環境,又節省了資源。2009年我國鄭重向世界承諾碳排放減少40%,低碳經濟成為今后新的經濟增長點。

4.2 工程初裝費問題

由于城市燃氣的發展需要大量固定資產投入,加上燃氣銷售中的政策限價因素,燃氣企業的發展都處于兩難境地。但是隨著我市管網逐步形成及投資主體的多元化,用戶在經過對比分析后認為煤氣的使用是非常經濟的。我市著名的晉菜第一樓“正太飯店”經過測算,原來使用輕烴燃氣,一個月運行費用約6萬元,而使用煤氣費用約2萬元,不到半年即收回了全部工程建設投資。

4.3 燃氣工程建設規范化問題

長期以來,我市的城市道路建設與燃氣支管建設、居民住宅主體工程建設與燃氣安裝不同。為了煤氣管道施工,往往新修道路又被開挖,施工浪費大,給人們生活帶來不便等后果。因此建議:1)規劃、市政部門在城市舊道路改建和新道路建設時,結合現狀與規劃,把煤氣管道與市政設施一并考慮,并預留過路管和預留口。2)規劃、建管、設計等部門將燃氣管道納入主體工程的配套設施中。

5 結語

城市燃氣事業的發展是一項涉及范圍極廣的系統工程,燃氣企業隨著我國經濟體制改革的進一步深化,市場經濟的主體地位進一步顯現。我們必須抓住煤氣這個本地優勢能源的特點,做好燃氣項目的經濟效益評價。強化管理,加強宣傳,以居民用戶發展為基礎,大力發展直燃機、煤氣鍋爐、工業等用戶,使燃氣消費結構更加合理,徹底消化我市煤氣資源,促進城市環保,為燃氣企業可持續發展打好堅實的基礎。