燃氣集中采暖改為壁掛爐的可行性分析

呼和浩特中燃城市燃氣發(fā)展有限公司 楊樹偉 高艷秋深圳中燃哈工大燃氣技術(shù)研究院 潘季榮

燃氣集中采暖改為壁掛爐的可行性分析

呼和浩特中燃城市燃氣發(fā)展有限公司 楊樹偉 高艷秋深圳中燃哈工大燃氣技術(shù)研究院 潘季榮

霧霾天氣的持續(xù)出現(xiàn)，嚴重影響著人民的生活，呼市提出了燃煤鍋爐采暖燃氣化改造，即“煤改氣”。對于大型的有條件的燃煤鍋爐已經(jīng)基本改造完成，且經(jīng)濟、環(huán)保效益均較好，但存在部分老舊小區(qū)、采暖面積不大的用戶，改為燃氣集中采暖不經(jīng)濟且實施困難等問題，于是提出這部分用戶可以采用燃氣壁掛爐采暖來作為補充，并對其可行性進行分析。

燃氣集中采暖 改為壁掛爐 分析

0 引言

按照中央環(huán)保督察組反饋問題和整改要求，呼和浩特市2016年淘汰10 t/h以下燃煤鍋爐188臺、治理10 t/h以上燃煤鍋爐160臺，但是不能拆并整合的燃煤鍋爐房仍然在運行，環(huán)境污染問題仍未較好地解決。為了保證居民的正常供暖，對無法拆并整合的燃煤鍋爐房我公司建議改裝成分戶式燃氣壁掛爐來解決。目前清水河縣城關(guān)鎮(zhèn)電力小區(qū)已由我公司負責(zé)完成了分戶式壁掛爐采暖改造，該小區(qū)共有居民96戶，面積約為5 500 m2，改造投資費用在1萬元/戶之內(nèi)，月均用氣量90 m3/戶，每采暖季燃氣費用為17.15元/m2左右，運行費用較燃氣集中采暖22元/m2有較顯優(yōu)勢?？梢娫谔囟l件下，分戶式壁掛爐采暖可作為“煤改氣”項目的一種補充。基于此本文從安全、投資、運營費用、社會效益、供熱穩(wěn)定性、節(jié)能和環(huán)保等方面展開了對分戶式燃氣壁掛爐優(yōu)于集中采暖的可行性分析。

1 氣源保障分析

近年來由于霧霾天氣的持續(xù)出現(xiàn)，嚴重影響著人民的生活質(zhì)量，國家出臺各項政策治理這一狀況，其中一項為燃煤鍋爐燃氣化。呼和浩特市經(jīng)過3年左右的改造，對于大型的有條件的燃煤鍋爐已經(jīng)基本完成燃氣化改造，且收到良好的經(jīng)濟、環(huán)保效益，但一些分散在市中心的老舊小區(qū)由于條件限制，無法實施燃氣集中供暖的改造，針對這一嚴重問題，我公司經(jīng)實地踏勘、論證、經(jīng)濟分析，認為將這部分用戶改造為分戶式燃氣壁掛爐采暖，在實施、經(jīng)濟效益、環(huán)保方面具有可行性。由于分戶式燃氣壁掛爐所用的燃氣是和民用灶具共用同一管線，無需新增設(shè)備和管線，所以此方案實施起來方便、快捷、經(jīng)濟，切實可行。

呼和浩特特中燃公司是一家集天然氣輸配、燃氣工程設(shè)計安裝和維修服務(wù)為一體的中外合資企業(yè)。2003年底，我公司成功地實施了天然氣入呼項目，截止目前，我公司已建設(shè)各級別燃氣管網(wǎng)共計2 800 km。供氣范圍東至如意開發(fā)區(qū)大學(xué)城以東，西到金山開發(fā)區(qū)醫(yī)學(xué)院及裕隆園區(qū)，南至和林縣盛樂園區(qū)，向北穿越110國道至壩口子村。管網(wǎng)覆蓋整個市區(qū)及周邊各開發(fā)區(qū)，居民氣化率為 95%以上，給各類燃氣用戶帶來極大便利。

2 壁掛爐改造工程方案

我公司從 2013年開始作為煤改氣項目的實施主體，項目實施初期已對全市燃煤鍋爐房進行排查、可行性論證及改造設(shè)計。整個項目涉及到燃氣施工、土建施工、鍋爐設(shè)備采購安裝、供水、排水、供電等各方面的施工，工期長、涉及專業(yè)多、社會影響大。改裝壁掛爐只需對部分用戶戶內(nèi)、外燃氣管道及室內(nèi)的暖氣管道改造即可，不需要大量的設(shè)計和招投標，改造工期短，涉及面小，針對改裝壁掛爐的燃氣管道改造經(jīng)專業(yè)技術(shù)分析，分以下幾種情況：

(1)早期人工煤氣置換為天然氣的小區(qū)，地下燃氣管道管徑設(shè)計均在 DN100及以上，戶內(nèi)立管為DN50，改造時只需戶內(nèi)掛表，就可以實現(xiàn)分戶式壁掛爐燃氣供暖。

3 壁掛爐采暖與天然氣鍋爐采暖經(jīng)濟對比

3.1 建設(shè)投資

3.1.1 天然氣集中采暖的投資費用

2013～2015年呼和浩特市實施分散燃煤鍋爐燃氣化改造工程，從改造的結(jié)果分析，分散燃煤鍋爐房改造費用可按供熱面積的大小估算；1萬m2以下的 269元/m2、1～2萬 m2的 136元/m2、2～3萬 m2的81元/m2(以上費用不包括二次網(wǎng)的改造)。

3.1.2 分戶式壁掛爐采暖的投資費用

以安全廳小區(qū)為例，該小區(qū)為老舊小區(qū)，戶均面積70 m2，共297戶，燃氣管道需全部改造。燃氣改造分為三部分：燃氣壁掛爐、室內(nèi)水暖系統(tǒng)和燃氣管道系統(tǒng)。

(1)壁掛爐：市場上中高端燃氣壁掛爐的成本價為5 500元/臺(最高可供采暖面積140 m2)。

(2)室內(nèi)水暖系統(tǒng)：改造室內(nèi)供暖水系統(tǒng)費用約為3 250元/戶(不包括散熱器)。

(3)燃氣管道系統(tǒng)：需要燃氣管道全部改造(最不利情況)的費用1 500元/戶。

每戶總改裝費用10 250元。

基于以上兩組數(shù)據(jù)和該類用戶大部分為小戶型采暖用戶，燃氣部分投資按1萬元計算，按三種類型分析比較如表1～3所示。

表1 小區(qū)1萬m2以下各種面積熱用戶改造成本分析

表2 小區(qū)1～2萬m2各種面積熱用戶改造成本分析

表3 小區(qū)2～3萬m2各種面積熱用戶改造成本分析

從以上數(shù)據(jù)分析來看，隨著集中采暖面積的增加改造為燃氣壁掛爐的成本費用也在增加，集中采暖面積為2萬m2時為平衡點。

原油的本質(zhì)是一種商品，商品價格波動源于供需關(guān)系變化，供需相對強弱的結(jié)果是庫存變動，因此，原油的商品屬性就是庫存周期。在交易中，市場參與者基于產(chǎn)量、庫存等數(shù)據(jù)和各類新聞來判斷原油邊際供需強弱，并根據(jù)未來庫存的超預(yù)期變化來進行交易，而真實的庫存數(shù)據(jù)對于基本面的證偽會修正市場參與者對于未來供需強弱的預(yù)期，進而體現(xiàn)為對油價的修正。油價、庫存和預(yù)期的邏輯圖見圖1。

3.2 采暖費用

以面積為60 m2、70 m2、80 m2的熱用戶為例：目前許多資料和實踐已經(jīng)證明，燃氣壁掛爐在北方的冬季(采暖季)運行費用在18元/m2左右，燃氣集中供暖費用約為22元/ m2左右。

表4 采暖季燃氣鍋爐及壁掛爐采暖費用對比

從以上數(shù)據(jù)來看使用燃氣壁掛爐的費用還是很占優(yōu)勢的，對于這類用戶來說也是經(jīng)濟上的節(jié)約(這類用戶大部分為老年人或貧困戶)。

3.3 后期政府補貼

一般燃氣鍋爐有政府補貼，壁掛爐采暖沒有政府補貼，補貼情況為：燃氣鍋爐采暖用戶每年補貼9.6元/m2；壁掛爐采暖用戶沒有補貼。

如果改造為燃氣壁掛爐采暖政府就不必再增加負擔(dān)，用戶只要按月繳納燃氣費就可以自行解決采暖問題。

與燃氣鍋爐集中供暖比較燃氣壁掛爐采暖不同面積改造方案分析見表5。

表5 與燃氣鍋爐集中供暖比較燃氣壁掛爐采暖不同面積改造方案分析(不考慮政府補貼)

以表5分析可以看出小區(qū)面積2萬m2以下燃氣鍋爐集中供暖改為燃氣壁掛爐供暖是比較經(jīng)濟可行的。

4 安全操控分析

燃氣壁掛式采暖爐最早起源于歐洲，已有上百年歷史，在我國也已使用多年。壁掛爐具有防凍保護、防干燒保護、意外熄火保護、溫度過高保護、水泵防抱死保護等多種安全保護措施。傳統(tǒng)壁掛爐的工作原理為：當(dāng)壁掛爐點火開關(guān)進入工作狀態(tài)的時候，風(fēng)機先啟動使燃燒室內(nèi)形成負壓差，風(fēng)壓開關(guān)把指令發(fā)給水泵，水泵啟動后，水流開關(guān)把指令發(fā)給高壓放電器其啟動后指令發(fā)給燃氣比例閥，燃氣比例閥開始啟動。由于燃燒室里面有負壓存在，所以天然氣沒有聚集燃燒現(xiàn)象，也不會出現(xiàn)爆燃現(xiàn)象，實現(xiàn)平靜點火超靜音，也避免了危險事故。燃氣比例閥和風(fēng)壓開關(guān)以及煙氣感應(yīng)開關(guān)是連鎖控制的，燃燒室有一定的負壓燃氣比例閥才可以工作，當(dāng)5 s煙氣感應(yīng)開關(guān)檢測不到有廢氣排出時，將切斷燃氣比例閥停止供氣，從而保證燃氣安全使用。

集中供暖的時間是統(tǒng)一安排的，北方一般是冬季10月15日到第二年的4月15日共6個月，在此時間之外的供暖燃氣壁掛爐可以隨時啟動，保證了冬季的家居的舒適生活并且還可以供全家的洗浴、洗潔的熱水，使用控制非常靈活方便。

燃氣壁掛爐采暖供熱穩(wěn)定性優(yōu)于天然氣鍋爐采暖。壁掛爐故障率低，即使故障也是個別用戶，不會大面積影響供熱。

5 效益分析

在能源節(jié)約方面，分戶式燃氣壁掛爐采暖不需設(shè)鍋爐房，相比較集中供暖，熱力、外網(wǎng)管道的熱損失至少可以減少15%；用戶可根據(jù)自己的實際情況確定室內(nèi)溫度、采暖時間、區(qū)間，節(jié)能的潛力很大，如家中無人時，可采用不開機運行方式從而為用戶節(jié)約運行費用。集中供熱每天都需將室內(nèi)溫度保持在一定的溫度，導(dǎo)致熱能大量地浪費，所以分戶式燃氣壁掛爐供熱較集中供熱節(jié)能效果顯著。

在減輕供熱企業(yè)的壓力方面，收費難是供熱企業(yè)所面臨的嚴重問題。據(jù)了解，由于各種原因集中供暖小區(qū)每年供暖費收繳率不足70%，嚴重影響供熱企業(yè)的生產(chǎn)與經(jīng)營。分戶獨立采暖方式將采暖費轉(zhuǎn)為燃氣費，由燃氣公司直接通過燃氣表計量收費，從根本上解決了收費難的問題，同時燃氣壁掛爐的售后服務(wù)一般由廠家承擔(dān)，也減輕了物業(yè)管理的負擔(dān)，避免了住戶與物業(yè)管理和供熱企業(yè)部門之間的矛盾。

從社會效益來看，每年供暖季，社會關(guān)注的焦點總是以供暖質(zhì)量為主，采暖用戶因供熱問題不斷投訴上訪，為此供熱管理部門、市政府需設(shè)專人接待處理這些供熱矛盾。加裝燃氣壁掛爐后，熱用戶可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)溫度，避免了矛盾的產(chǎn)生，減少了熱用戶對政府職能部門正常工作的影響，取得良好的社會效益。

6 結(jié)語

采用壁掛爐與散熱器組合的具有明顯優(yōu)勢。首先，燃氣壁掛爐一般建議與散熱器組合，這樣的結(jié)構(gòu)既經(jīng)濟又實用，室內(nèi)溫度升得快且又省氣，符合老舊住宅。國家現(xiàn)要求停止使用地暖，地暖的弊端為，室內(nèi)空氣污濁，細菌大量繁殖，地暖在達到一定溫度時，所帶來的動力使本是地面上的灰塵，肉眼看不到的粉塵漂浮，飄到離地70 cm的距離因失去熱源動力又下降，在下降的過程中又會隨著地面的熱動力上浮，就這樣反復(fù)在空氣中飄蕩，我們一般家用床高為45～50 cm，在睡覺時，這部分灰塵不可避免會被吸入身體，導(dǎo)致生病。所以這種改造方式很符合健康、舒適要求。預(yù)計今后地暖將會逐漸被淘汰，回到傳統(tǒng)的傳導(dǎo)、對流模式的采暖形式。這也正好迎合了時代的潮流。

總之，大量的分析數(shù)據(jù)證明，分戶式壁掛鍋爐采暖較集中供暖，不僅完全有利于政府及供熱企業(yè)的管理，更有利于住戶方便、舒適、經(jīng)濟地使用，所以燃氣集中供熱改造為燃氣壁掛爐供熱是切實可行的。

Feasibility Analysis of Wall Hanging Furnace in Gas Reforming Project of Heating Boiler

Hohhot ZhongranCity Gas Development Company Ltd. Yang Shuwei Gao Yanqiu Shenzhen CG-HIT Gas Tethnology Research Iinstitute Pan Jirong

In Hohhot, the transformation project of coal fired boiler into gas-fired boiler has been basically completed and achieved economic and environmental benefits. But for some users in old residential areas, with small heating area, the above transformation methods are uneconomical and difficult to implement. In view of these users, the article puts forward the use of gas wall furnace heating as a supplement, and analyzes the feasibility of the program.

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