淺談新農(nóng)村以天然氣為氣源的供熱方式

摘要：為加快城鄉(xiāng)統(tǒng)籌建設(shè)步伐，進(jìn)一步提高廣大人民群眾生活條件和生活質(zhì)量，優(yōu)化農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)，改善大氣環(huán)境質(zhì)量，近年來(lái)各級(jí)政府決定在較為集中的新農(nóng)村實(shí)施集生態(tài)、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益于一體的“村村通天然氣”工程。文章分析了新農(nóng)村以天然氣為氣源的供熱方式。

關(guān)鍵詞：新農(nóng)村；天然氣；供熱方式；農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)；生態(tài)環(huán)保 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TK229 文章編號(hào)：1009-2374（2017）05-0112-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.05.054

農(nóng)村通天然氣將因地制宜采取三種以下方式：（1）現(xiàn)有或規(guī)劃了天然氣管道的，接通管道天然氣（以下簡(jiǎn)稱“PNG”）；（2）無(wú)管道氣源但道路交通狀況較好的，采用壓縮天然氣（以下簡(jiǎn)稱“CNG”）供應(yīng)或液化天然氣（以下簡(jiǎn)稱“LNG”）點(diǎn)供；（3）無(wú)管道且道路狀況不佳的山區(qū)將供應(yīng)液化石油氣。供熱方式有集中鍋爐房供熱和分戶式壁掛鍋爐供熱兩種方式。

分戶式壁掛采暖爐供熱方式以它的科學(xué)性、先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)性，一改我國(guó)幾十年不變的傳統(tǒng)集中供熱方式，越來(lái)越受到廣大消費(fèi)者的青睞，短短十幾年時(shí)間內(nèi)就已在全國(guó)供熱地區(qū)迅速推廣普及，并得到了專家的高度認(rèn)可和國(guó)家政策的有力支持。那么與集體供暖相比，分戶獨(dú)立采暖的優(yōu)勢(shì)在哪里呢？以某市某區(qū)新豐村315戶燃?xì)夤犴?xiàng)目為例，用PNG、LNG、CNG為氣源進(jìn)行分析比較，供參考。

1 比較原則

（1）相同的供熱面積、相同的供熱需求；（2）按目前當(dāng)?shù)毓际袌?chǎng)價(jià)格計(jì)算。

2 PNG、CNG、LNG基本參數(shù)

（1）管道天然氣的發(fā)熱值為34.41兆焦/標(biāo)準(zhǔn)立方米。管道天然氣的價(jià)格為2.376元/標(biāo)準(zhǔn)立方米，價(jià)格為發(fā)改委定價(jià)，價(jià)格較為穩(wěn)定，波動(dòng)不大；（2）壓縮天然氣的發(fā)熱值為34.41兆焦/標(biāo)準(zhǔn)立方米。壓縮天然氣的價(jià)格為3.31元/標(biāo)準(zhǔn)立方米，價(jià)格為發(fā)改委定價(jià)，價(jià)格較為穩(wěn)定，波動(dòng)不大；（3）液化天然氣的發(fā)熱值為33.71兆焦/標(biāo)準(zhǔn)立方米，液化天然氣的價(jià)格為2.3元/標(biāo)準(zhǔn)立方米，價(jià)格受市場(chǎng)供需的影響，波動(dòng)較大。

3 工藝介紹

（1）集中鍋爐房供熱是以集中燃?xì)忮仩t為熱源。以熱水作為熱量交換源，通過(guò)熱網(wǎng)管道向新豐村居民供熱的方式；（2）分戶式壁掛采暖爐供熱是以每戶為單位，不通過(guò)熱網(wǎng)管道，以熱水作為媒介，以天然氣為燃料加熱媒介通過(guò)散熱器散發(fā)到空氣中或輻射出來(lái)，達(dá)到供暖的目的；（3）管道氣的工作原理。從市政中壓天然氣管道開(kāi)口，敷設(shè)中壓天然氣管道支線至新豐村規(guī)劃紅線內(nèi)，選擇合理位置放置中低壓區(qū)域調(diào)壓柜，經(jīng)中低壓區(qū)域調(diào)壓柜調(diào)壓后，將低壓天然氣輸送至新豐村庭院天然氣管網(wǎng)中，通過(guò)低壓庭院天然氣管網(wǎng)將天然氣輸送至每家每戶；（4）CNG撬裝站的工作原理。首先用高壓軟管與CNG槽車(chē)連接，壓縮天然氣通過(guò)球閥和高壓切斷閥、過(guò)濾器進(jìn)入一級(jí)換熱器，經(jīng)過(guò)一級(jí)電加熱器內(nèi)對(duì)天然氣進(jìn)行升溫到60℃～70℃，在經(jīng)過(guò)一級(jí)調(diào)壓器調(diào)壓到1.0～4.0MPa，再經(jīng)過(guò)二級(jí)電加熱器對(duì)天然氣進(jìn)行升溫到60℃～70℃和二級(jí)調(diào)壓器調(diào)壓至中壓A，通過(guò)流量計(jì)計(jì)量，通過(guò)中壓管道輸送至中低壓調(diào)壓柜進(jìn)行調(diào)壓，最后由管道送至用氣點(diǎn)。調(diào)壓站內(nèi)的各級(jí)氣體壓力、流量、溫度、水的溫度、閥門(mén)的控制及兩路（一開(kāi)一備）之間的切換均由控制系統(tǒng)進(jìn)行連鎖控制。CNG撬裝站流程圖見(jiàn)圖1所示；（5）LNG撬裝站的工作原理。LNG由低溫罐車(chē)運(yùn)到氣化站停車(chē)位處，連接槽車(chē)與氣化撬直接的液相、氣相金屬軟管，先通過(guò)卸車(chē)增壓器給低溫罐車(chē)升壓，利用壓力差將低溫罐車(chē)內(nèi)的LNG送入撬裝站低溫儲(chǔ)罐內(nèi)。低溫儲(chǔ)罐中的LNG再經(jīng)卸車(chē)增壓器壓入主氣化器。在主氣化器中，LNG與周?chē)諝馔ㄟ^(guò)熱交換發(fā)生相變成為氣體，并吸熱升高溫度，使氣體溫度維持在5℃以上，當(dāng)出口溫度達(dá)不到5℃時(shí)，啟動(dòng)復(fù)熱器對(duì)管道內(nèi)氣體進(jìn)行升溫使管道內(nèi)天然氣維持在5℃以上，然后經(jīng)過(guò)濾、調(diào)壓、計(jì)量、經(jīng)燃?xì)夤艿浪腿胗脷庠O(shè)備。LNG撬裝氣化站流程圖見(jiàn)圖2所示：

4 投資費(fèi)用比較（萬(wàn)元）（供熱面積為30835平方米）

分戶供氣取暖基礎(chǔ)設(shè)施投資包括燃?xì)馔ピ汗芫W(wǎng)及配套供氣設(shè)施費(fèi)用、分戶式壁掛采暖爐設(shè)備及安裝費(fèi)用、其他費(fèi)用（設(shè)計(jì)、監(jiān)理）；集中鍋爐管道氣取暖基礎(chǔ)設(shè)施投資包括供熱管道庭院管網(wǎng)及配套供熱設(shè)施費(fèi)用、集中鍋爐房取暖設(shè)備及主體費(fèi)用、鍋爐房燃?xì)夤芫W(wǎng)及配套供氣設(shè)施費(fèi)用、其他費(fèi)用（設(shè)計(jì)、監(jiān)理）；集中鍋爐LNG（CNG）供應(yīng)取暖基礎(chǔ)設(shè)施投資包括供熱管道庭院管網(wǎng)及配套供熱設(shè)施費(fèi)用、集中鍋爐房取暖設(shè)備及主體費(fèi)用、LNG（CNG）撬裝供氣站及配套供氣設(shè)施費(fèi)用、其他費(fèi)用（設(shè)計(jì)、監(jiān)理）。通過(guò)計(jì)算上述投資費(fèi)用得出總投資費(fèi)用表進(jìn)行分析比較，不難看出分戶式壁掛采暖爐供熱的投資費(fèi)用是最少的，集中鍋爐CNG供應(yīng)取暖次之。具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表1所示：

5 運(yùn)行費(fèi)用比較（萬(wàn)元/年）

集中供熱面積為30835平方米需用5.6MW的常壓燃?xì)鉄崴仩t，每天運(yùn)行10小時(shí)，供暖期為150天。管道天然氣和壓縮天然氣的小時(shí)用氣量為600標(biāo)準(zhǔn)立方米/小時(shí)，液化天然氣的小時(shí)用氣量為612標(biāo)準(zhǔn)立方米/小時(shí)，分戶式壁掛鍋爐的小時(shí)用氣量為2.2標(biāo)準(zhǔn)立方米/小時(shí)，每天運(yùn)行10小時(shí)，供暖期為150天。通過(guò)計(jì)算年用氣費(fèi)用、撬裝氣化（減壓）站年運(yùn)行費(fèi)用及集中天然氣鍋爐房年運(yùn)行費(fèi)用得出年總運(yùn)行費(fèi)用表進(jìn)行分析比較，不難看出分戶式壁掛采暖爐供熱的運(yùn)行費(fèi)用是最少的，集中鍋爐管道氣取暖次之。見(jiàn)表2所示：

6 總體費(fèi)用比較（萬(wàn)元/年）

將總投資費(fèi)用加到年運(yùn)行費(fèi)用中進(jìn)行逐年比較。不難看出分戶式壁掛采暖爐供熱的運(yùn)行費(fèi)用是最少的，集中鍋爐LNG撬裝取暖次之。具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表3所示：

7 安全性比較

（1）管道氣PNG由于受到管道鋪設(shè)的限制，應(yīng)用起來(lái)不是很方便，但是是最安全的；（2）CNG為壓縮天然氣，一般的正常壓力是指在20～25MPa。保存壓力大，不是很安全，但是在常溫下可以保存，保存設(shè)備不需要做保溫隔熱處理；（3）LNG的燃點(diǎn)是650℃，比汽油的燃點(diǎn)427℃和柴油的燃點(diǎn)260℃燃點(diǎn)高，因此LNG更難點(diǎn)燃；LNG的密度為0.47左右，氣化后的密度只有空氣的一半左右，因此稍有泄漏便很快擴(kuò)散；LNG的儲(chǔ)存壓力低（0.3～0.7MPa），比CNG更安全。

8 結(jié)語(yǔ)

集中鍋爐房供熱與分戶式壁掛采暖爐供熱相比較：從安全性來(lái)看，分戶式壁掛采暖爐供熱方案大大優(yōu)于集中鍋爐房供熱方案；從一次性投資上來(lái)看，分戶式壁掛采暖爐比集中鍋爐房供熱少得多，為投資者節(jié)約了投資費(fèi)用；從年運(yùn)行費(fèi)用上來(lái)看，分戶式壁掛采暖爐比集中鍋爐房供熱少得多，為用戶節(jié)約了使用費(fèi)用；從節(jié)能減排上來(lái)看，分戶式壁掛采暖爐比集中鍋爐房供熱損失小，節(jié)約資源，減少浪費(fèi)。LNG、CNG與管道氣比較：LNG、CNG比管道氣初期投資少，后期運(yùn)行費(fèi)用遠(yuǎn)大于管道氣，LNG、CNG氣源沒(méi)有可靠保障，LNG、CNG價(jià)格波動(dòng)大，管道氣供氣安全性遠(yuǎn)優(yōu)于LNG、CNG供氣。綜上所述，新農(nóng)村以天然氣為氣源的供熱方式中用管道天然氣為氣源的分戶式壁掛采暖爐供熱方案最優(yōu)。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：解東海（1985-），男，內(nèi)蒙古鄂爾多斯人，烏海凱潔燃?xì)庥邢挢?zé)任公司助理工程師，研究方向：城市燃?xì)廨斉洹?/p>

（責(zé)任編輯：王 波）