沈陽地區燃煤改燃氣熱源工程的可行性分析

孫薇

[摘要]沈陽市藍天行動計劃，倡導清潔能源替代燃煤鍋爐。本文對沈陽地區燃煤改燃氣熱源工程的可行性進行了探討。

[關鍵詞]燃煤改燃氣；熱源工程；可行性

沈陽市是遼寧省的省會，是我國重要的重工業基地，近年來，隨著沈陽城市建設和經濟的快速發展，一次能源生產總量遠遠滿足不了經濟社會發展對能源的需求。天然氣的需求量大幅度上升。天然氣是現代化城鎮居民生活和工業生產的一種重要能源。我國天然氣地質資源量62萬億立方米，主要分布在新疆、川渝、鄂爾多斯，遼寧省的天然氣資源匱乏，供需矛盾突出，未來有著巨大的天然氣市場，因此一些擁有天然氣資源的企業紛紛進入遼寧省天然氣市場，并加大開發力度。現中石油秦沈線（秦皇島-沈陽輸氣干線）已于2011年建成供氣。

秦沈線通過永唐秦線與陜京天然氣管線和西氣東輸二線相接，把中亞哈薩克斯坦等國家的天然氣與我國新疆、長慶西部地區的天然氣輸送到沈陽分輸站。在秦沈線上建有5條支線，在盤錦、錦州和沈陽各建加氣母站1座，還在遼河建儲氣庫l座用于儲氣調峰。

秦沈線輸氣干線外直徑為101 6毫米，干線與支線全長693公里，輸氣壓力為10.0兆帕，年輸氣能力為120億立方米。規劃2015、2020年分別供給遼寧省天然氣氣量為46億立方米、50億立方米（不含遼河油田自用氣量）。

目前，沈陽燃氣集團有限公司可以向下游用戶輸送天然氣總量近500萬標立方米，天，而且整個城市的燃氣市政管網基本布置完全，因此可有利的保證本次燃煤改燃氣熱源的改造項目的順利實施。

我國政府茌“十二五”期間針對節能減排計劃采取了一些措施，要求加強節能減排，實現低碳發展。我國許多大中城市都規定城市中心區工業鍋爐房限制燃煤，要求撤除小型燃煤鍋爐，用大型集中供熱、熱電聯產燃煤鍋爐或燃油燃氣鍋爐取代，這是因為燃油燃氣工業鍋爐有著明顯的節能減排優勢。

為深入貫徹《中華人民共和國環境保護法》，全面落實《國務院關于印發大氣污染防治行動計劃的通知》（國發[2013]37號）精神，遼寧省出臺了《沈陽市藍天工程工作方案》，以切實改善沈陽市環境空氣質量，沈陽市政府決定，在2015年6月底前在全市范圍內實施藍天工程。

“藍天工程”實施方案中規定，嚴格控制燃煤熱源的新建，小型的燃煤鍋爐房（單臺40噸/小時以下的）要逐步拆除，所承擔的負荷并入大型熱網或采用清潔能源供熱。

近年來沈陽市花大力氣拆除了大量的小舊鍋爐房，其中2009年至2012年期間共拆除20噸，小時（14兆瓦）以下的燃煤小型鍋爐房計225座，鍋爐計521臺，使沈陽市的環境狀況得到了很大的改善，并節約了大量的能源。但是在沈陽市中心城區的一些老舊小區的現有小鍋爐房還是比較多，10噸/小時（7兆瓦）以下的鍋爐房還有527座，10噸/小時（7兆瓦）～20噸/小時（14兆瓦）的鍋爐房還有286座。這些分散的供熱小鍋爐效率較低（沈陽市分散小鍋爐的熱效率一般在40～55%之間），煙囪多，除塵設備落后，造成的污染很嚴重，而且這些小型鍋爐房大多間歇供熱，能源浪費較大。這種情況不僅對城市環境造成了極大的污染，同時也加大了煤、灰、渣的運輸量，并由此帶來市政交通運輸壓力和運輸車輛的污染排放問題。而且還占用了大量的建設用地和城市綠地，嚴重影響了沈陽市的城市綠化和環境質量。燃煤鍋爐污染環境一直遭到各種詬病，煤改氣工作在全國各地開展，按照沈陽市藍天行動計劃，2015年，沈陽市預計對800臺燃煤鍋爐進行清潔能源改造。

我國最早制定并執行燃煤改燃氣熱源工程相關技術標準的是北京市。早在1997年，為保證燃煤改燃氣熱源改造工程的順利進行，避免設計改造過程中出現無統一技術標準隨意改造鍋爐而導致發生事故的情況，根據《蒸汽鍋爐安全技術監察規程》、《熱水鍋爐安全技術監察規程》的有關規定，參照其它專業部門的技術標準，北京市茌此基礎上制定了《燃煤改造燃氣鍋爐安全技術條件》。這也標志著燃煤改燃氣熱源工程在滿足技術條件的情況下是可行的。

近20年來，北京市燃煤改燃氣熱源工程項目進行得非常順利，僅2015年一個采暖季就減少燃煤147萬噸，減少二氧化硫排放量1 2500噸、氮氧化物排放量4300噸。繼北京市煤改氣工程項目的順利實施，全國各地的燃煤鍋爐改造項目也陸續發展起來，相應的技術標準、規范也陸續制定，保證了改造項目的順利進行。

一般層燃的燃煤鍋爐改燃氣后，鍋爐熱效率能提高10%～15%以上。這是因為受熱面的污染和積灰明顯減輕，傳熱條件改善：排煙中過剩空氣系數和排煙溫度都有所降低，而且沒有固體不完全燃燒損失，氣體不完全燃燒損失也可控制得比較小。

燃氣燃燒后煙氣中水蒸氣的含量比燃煙煤時要多1倍左右。比無煙煤多3倍左右，充分利用這一部分水蒸氣的汽化潛熱是提高燃氣利用率的有效措施。

使用燃氣鍋爐可以大大減輕對環境的污染。由于燃氣中的灰分、含硫量和含氮量均比煤中的含量低，燃燒后產生的煙氣中粉塵量極少，排放出的煙氣比較容易達到國家對燃燒設備所要求的標準。

燃氣鍋爐的熱效率高，由于煙氣污染小，對流管束不受腐蝕和結渣，傳熱效果好，燃氣燃燒產生大量三原子氣體（二氧化碳、水蒸氣等）的輻射能力較強，而且排煙溫度低，使其熱效率明顯提高。

從城市天然氣供應能力看，已經建成的奏沈線天然氣輸氣干線可以保證沈陽燃氣集團有限公司向下游用戶輸送天然氣總量近500萬標立方米，天，為煤改氣工程提供充足氣源；從政策層面上看，沈陽市藍天行動計劃，倡導清潔能源替代燃煤鍋爐，為煤改氣工程提供政策支持；從技術角度看，可以參照北京《燃煤改造燃氣鍋爐安全技術條件》，為煤改氣工程提供技術支持。因此，應大力推廣沈陽地區燃煤改燃氣熱源工程，從最近幾年鍋爐的發展趨勢來看，燃氣鍋爐茌我國迅猛發展，它將使我們的環境更優美、空氣更新鮮、生活更美好，也將節省更多的能源，實現經濟的可持續性發展。