天然气“煤改气”技术经济分析

2014-08-15邵瑾浙江城建煤气热电设计院有限公司310012

化工管理 2014年21期

邵瑾（浙江城建煤气热电设计院有限公司 310012）

田密（浙江城建煤气热电设计院有限公司 310012）

在“煤改气”工程中，企业可酌情选择其改造方式，如可列入集中供热，也可自主投资改造成天然气锅炉或直接使用其他清洁能源。完成“煤改气”任务后，企业将不可再使用煤炭、重油等燃料。为强化源头控制，在禁燃区范围内，不允许使用燃煤锅炉。

一、浙江省“煤改气”工程现状

浙江省针对“煤改气”制定和实施相关政策已走在国内前列，如2012年出台的《浙江省大气复合污染防治实施方案》中提出，工业园区管理实施“上大压小”和“煤改气”两大工程，2013年6月在《浙江省大气污染防治2013年实施方案》中，明确提出了要在浙江省范围内控制煤炭总量，环杭州湾地区淘汰三分之一数量、小于10吨的燃煤锅炉，其他地区淘汰1/3以上低于6吨的燃煤锅炉，替换热电热网覆盖区域的分散燃煤锅炉，所有县级以上城市建成区都必须进行高污染燃料禁燃区建设。

二、煤改气运行效果研究

1.运行性能研究

拿现行小型燃煤锅炉中最具代表性的KZL型火管式锅炉来说，其在实际运行中，各风室间的窜风和火焰均无法集中到主燃区上，这就导致前后拱发挥不了其应有的作用，燃烧效率也被大大降低。同时，使用煤种和设计煤种通常不一样，使用热值及挥发分比设计煤种的燃煤更高时，煤层容易结焦，炉排、煤闸板及挡渣器等容易被烧坏，而如果使用的燃煤比设计煤种更低，则炉膛温度会下降、火床也会缩短，锅炉出力和热效率也无法达到标准。此外，锅炉受热面积灰，对传热造成影响，燃煤中的硫还会升高烟气露点，从而受热面积灰被腐蚀，其热效率也会降低约20%。正因为这些原因，有很大一部分链条炉热效率仍只达到60%左右，管理水平较低的锅炉甚至只有50%，这无疑会损失大量的能耗。

2.成本分析

锅炉改造成本通常包含炉膛和修改受热面所需的工料费、燃气燃烧器购置费，以及燃烧器和烟风道安装、改装费用、自控系统补充费用等。从总投资上看，旧炉改造要比更新锅炉节省39.7%-45.8%的成本,且锅炉容量越大,其节约的成本也就越高越高。改造旧炉的热效率要比新燃气锅炉略低，由效率差也会使燃料费用增加0.7%-2%。

煤改气费用估算及成本分析

(1)更新与改造一台链条锅炉的费用相对来说较高，这是由于天然气公网建设费整体偏高引起的。链条锅炉大部分都已使用5-10年时间，有些锅炉甚至超过了10年，改造的价值较低。本文建议将年限超过五年的链条锅炉，全部换成燃气锅炉。小于五年时间的可考虑实行改造，不过其改造成本较高，很多用户都无法接受。

（2）茶炉改造。浙江省城区内锅（茶）炉数量较多，有待进一步改造。从技术角度分析，茶炉改造相对来说较为简单、成熟，一次性投资较少，因此其在城区推广的难度也不大。改造和更换可从茶炉的实际情况出发，由单位自己来决定。

（3）居民住户。市天然气筹建处已使用成套技术，并制定了具体的实施方案。使用价格上，天然气要比磁窑堡煤高出2倍，不过使用天然气可大大降低原锅茶炉的运行成本，且其环境效益非常明显，城区锅茶炉年耗煤量为8万吨，假如都用天然气予以代替，每年的烟尘排放量可减少400多万吨，浙江省内市城区环境质量会有很大改善。基于此，本文认为在城区范围内实行煤改气，是完全可行和有必要的。

3.环境效益

即便是燃煤锅炉烟尘含量达标了，也会有200mg’Nm-3，其排尘量也会有1.4kg/h，年排尘约为42万吨。煤改气实施后，每年锅炉可降低35万t烟尘。浙江地区的煤含硫在3%-5%之间，烟气中SO2含量偏高，对居民的身体健康造成严重影响，严重时还会破坏城镇周边地区的农作物生长，推行煤改气后，SO2将减少5027.2万t，前面提及的污染问题也很大改善。