天燃气在城市供暖中的应用分析

胡雨竹

摘要：随着科学技术和社会经济的进步，人民生活水平逐步提高，对生活质量的要求也不断提高。供热行业在提高人们的生活质量方面越来越受到重视，随着人们对环境保护和节约的意识越来越强，天然气作为一种清洁能源，在人们的日常生活供热中得到越来越广泛的应用。本文首先介绍了天然气在供热行业中的优势，介绍了天然气在供热行业中的应用形式，以及在天气热燃气供热设计中应注意的问题及解决办法，并展望了天然气在供热行业中的应用前景。

关键词：天然气；供暖；应用工程

进入冬季后，我国阴霾天气频发，严重影响了人民的生产生活。能源结构优化调整是大气污染治理的重要方向，“煤改气”是能源结构调整的重要措施之一。为了控制雾霾天气，许多城市在能源结构调整过程中实施了“煤制气”。

1、简述天然气在供暖行业中的优势

燃气的主要用途有：（1）民用和公共建筑的厨房燃气设备；（2）民用和公共建筑的热水燃气设备；（3）分散或集中的民用燃气供暖锅炉、直燃式发动机、热泵等冷却和供暖设备；（4）燃气分布式供能系统设备。

2、天然气在城市供暖中的应用形式

2.1 燃气锅炉

燃气锅炉是最简单的一种供暖的方式。这种供暖方式包括家家户户的燃气灶或者是一个小区整个大燃气锅炉。通常有条件的大都市，一般都是利用燃气锅炉进行供暖，中小城市很多都是利用壁挂炉进行供暖，燃气锅炉就是天然气燃烧产生热量用在供暖之中。当前最广泛的天然气供暖就是燃气锅炉。家用的燃气锅炉通常都是放在厨房或者是阳台的位置，有高科技的电子点火装置进行控制，安全防护措施到位，并且有温度调节的功能。操作非常简单，用户可直接进行操作，无太多的技术性，调节更加方便灵活，并且能同时保证用户的供暖和生活热水的供应。但是因为燃烧比较分散，对整个社区的空气质量会有一定程度的影响，并且也存在一定程度的燃气泄漏以及燃烧的危险，同时因为天然气的易燃性，也有可能出现爆炸的危险。规模比较小的燃气集中供暖是燃气锅炉。燃气锅炉通常是一栋楼或者是办公楼附近，统一安裝一个燃气锅炉，向供暖的每一个房间进行供热和供应热水，将用户的热源进行统一，这样更便于管理，安全性有了较大程度的提升，并且也解决了单户控制不便于管理的危险，让环境污染问题也得到了缓解。但是需要增加锅炉房以及管网，这样对小区燃气锅炉供热的规模要求比较大，并需要通过热网，向所有的用户进行供热。因为热源集中，供暖系统的运行情况更加的牢固，锅炉运行效率也就更高，并且大型锅炉是利用非常先进的低氮燃烧技术，对环境的污染程度低，因为热网面积大，投资多，热水管网输送的能量损耗和供热的损失也有了较大程度的提高。

2.2 燃气热泵

燃气热泵是利用燃气作为驱动器，对环境热量进行输送热量的一种设备。燃气热泵提供的热量是环境热量和燃气热量的综合，所以运行效率和燃气锅炉相比，更高一筹。在整个导热的过程之中，携带的热量以及环境的介质涵盖了地热、水、空气以及其他的传热介质，在原理上，我们可以将其分为燃气压缩和燃气吸收两种热泵，在寒冷的冬季，利用传统的供暖设备进行采暖的时候，运行效率低，并且也会出现除霜较难的情况，热泵在空气中可以吸收的热量非常少，所以利用水。地热和其他的燃气热泵供暖，效果会更好。燃气热泵就是以燃气发动机作为热循环的驱动，能够非常有效的将发动机冷却水和热量进行回收，效率高，并且安全节能。

2.3 天然气热电联产

这是一种比燃气锅炉的技术含量更高的供暖方式，因为纯热力发电就的效率还是比较低，很多燃料的能量都是以剩余热量的形式在大气中进行挥发，热电联产系统就是利用余热来进行供热，将热电联产的热能效率提升到非常高的水平之上。我国最常见的热电联产就是供热汽轮机联合锅炉。这种方式是将燃煤作为主要的来源，技术上已经非常完善，并且我国已经能进行自行生产。但因为该系统需要的空间非常大，并且调节能力也较低，发电效率低下，让天然气在热电联产中的应用受到了限制。并且另一种燃气热电联产的方式是燃气轮机联合的系统，这个系统有是单系统循环和联合系统循环两种方式。在一般的情况下，大型的燃气轮机效率能够达到1/3之上，电能以及热能输出都保持在80%以上，但机组负荷较低的时候，热效率也会有很大程度的降低。

3、天然气容易出现的问题以及解决措施

3.1 天然气容易出现的问题

天然气的易燃易爆特性决定了天然气的安全性是第一位的。只要按照规范要求精心设计和安装，就可以从源头上避免事故的发生。天然气在供热设计中的主要用途是作为冷热源和热源，如供热锅炉、直燃式发动机、热泵、壁挂炉等，其设计应符合下列要求：（1）天然气加热炉（壁挂炉或落地式小型燃气热水锅炉）应用于供热设计中。严禁封闭式、直接排风的附属建筑，应设置在通风良好的独立房间或厨房、阳台等，在客厅内，加热炉应有安全可靠的灭火保护装置，房间应设置集中报警，并与换气次数不小于 12次/h 的事故排风扇联锁。（2）燃气锅炉和直燃式发动机设计的安全措施：设置燃气浓度报警、与事故排放设备联锁、在进气管上设置手动快速切断阀或紧急切断阀、远程切断紧急切断阀、设置自然或机械通风设施。以及事故排放设施。

3.2 天然气问题的解决措施

为了消除潜在的危险，必须采取相应的措施：（1）严格规范设计，确保设计的安全。（2）根据设计和施工要求，严格控制施工质量，杜绝投机取巧，做到第二好。（3）规范使用，做好人员安全培训，防止安全事故的发生。

4、结束语

综上所述，即时天然气在城市的供暖中有非常普遍的应用，但燃气供应的企业还是有非常多的地方需要改进，我国绝大多城市都对供暖有着非常大的需求，这就为燃气供应的企业做出了长期的规划目标，让节能环保技术充分的应用是企业发展的目标，让天然气供暖的效果提升，让城市供暖得到持续发展，是天然气供暖企业的长期发展方向。

参考文献：

[1]任黎力.浅析天然气锅炉供暖应用[J].区域供热，2017（01）：87-90+93.

[2]任黎力.浅析天然气在供暖行业的应用[J].城市燃气，2016（07）：33-36.

[3]胡静，全志利.天然气供暖方式研究[J].煤气与热力，2014，34（02）：5-8.

[4]付继炜.浅谈天然气的供暖方式[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2009（09）：161.

（作者单位：沈阳市热力工程设计研究院）