天然氣“煤改氣”技術經濟分析

邵瑾（浙江城建煤氣熱電設計院有限公司 310012）

田密（浙江城建煤氣熱電設計院有限公司 310012）

在“煤改氣”工程中，企業可酌情選擇其改造方式，如可列入集中供熱，也可自主投資改造成天然氣鍋爐或直接使用其他清潔能源。完成“煤改氣”任務后，企業將不可再使用煤炭、重油等燃料。為強化源頭控制，在禁燃區范圍內，不允許使用燃煤鍋爐。

一、浙江省“煤改氣”工程現狀

浙江省針對“煤改氣”制定和實施相關政策已走在國內前列，如2012年出臺的《浙江省大氣復合污染防治實施方案》中提出，工業園區管理實施“上大壓小”和“煤改氣”兩大工程，2013年6月在《浙江省大氣污染防治2013年實施方案》中，明確提出了要在浙江省范圍內控制煤炭總量，環杭州灣地區淘汰三分之一數量、小于10噸的燃煤鍋爐，其他地區淘汰1/3以上低于6噸的燃煤鍋爐，替換熱電熱網覆蓋區域的分散燃煤鍋爐，所有縣級以上城市建成區都必須進行高污染燃料禁燃區建設。

二、煤改氣運行效果研究

1.運行性能研究

拿現行小型燃煤鍋爐中最具代表性的KZL型火管式鍋爐來說，其在實際運行中，各風室間的竄風和火焰均無法集中到主燃區上，這就導致前后拱發揮不了其應有的作用，燃燒效率也被大大降低。同時，使用煤種和設計煤種通常不一樣，使用熱值及揮發分比設計煤種的燃煤更高時，煤層容易結焦，爐排、煤閘板及擋渣器等容易被燒壞，而如果使用的燃煤比設計煤種更低，則爐膛溫度會下降、火床也會縮短，鍋爐出力和熱效率也無法達到標準。此外，鍋爐受熱面積灰，對傳熱造成影響，燃煤中的硫還會升高煙氣露點，從而受熱面積灰被腐蝕，其熱效率也會降低約20%。正因為這些原因，有很大一部分鏈條爐熱效率仍只達到60%左右，管理水平較低的鍋爐甚至只有50%，這無疑會損失大量的能耗。

2.成本分析

鍋爐改造成本通常包含爐膛和修改受熱面所需的工料費、燃氣燃燒器購置費，以及燃燒器和煙風道安裝、改裝費用、自控系統補充費用等。從總投資上看，舊爐改造要比更新鍋爐節省39.7%-45.8%的成本,且鍋爐容量越大,其節約的成本也就越高越高。改造舊爐的熱效率要比新燃氣鍋爐略低，由效率差也會使燃料費用增加0.7%-2%。

煤改氣費用估算及成本分析

(1)更新與改造一臺鏈條鍋爐的費用相對來說較高，這是由于天然氣公網建設費整體偏高引起的。鏈條鍋爐大部分都已使用5-10年時間，有些鍋爐甚至超過了10年，改造的價值較低。本文建議將年限超過五年的鏈條鍋爐，全部換成燃氣鍋爐。小于五年時間的可考慮實行改造，不過其改造成本較高，很多用戶都無法接受。

（2）茶爐改造。浙江省城區內鍋（茶）爐數量較多，有待進一步改造。從技術角度分析，茶爐改造相對來說較為簡單、成熟，一次性投資較少，因此其在城區推廣的難度也不大。改造和更換可從茶爐的實際情況出發，由單位自己來決定。

（3）居民住戶。市天然氣籌建處已使用成套技術，并制定了具體的實施方案。使用價格上，天然氣要比磁窯堡煤高出2倍，不過使用天然氣可大大降低原鍋茶爐的運行成本，且其環境效益非常明顯，城區鍋茶爐年耗煤量為8萬噸，假如都用天然氣予以代替，每年的煙塵排放量可減少400多萬噸，浙江省內市城區環境質量會有很大改善。基于此，本文認為在城區范圍內實行煤改氣，是完全可行和有必要的。

3.環境效益

即便是燃煤鍋爐煙塵含量達標了，也會有200mg’Nm-3，其排塵量也會有1.4kg/h，年排塵約為42萬噸。煤改氣實施后，每年鍋爐可降低35萬t煙塵。浙江地區的煤含硫在3%-5%之間，煙氣中SO2含量偏高，對居民的身體健康造成嚴重影響，嚴重時還會破壞城鎮周邊地區的農作物生長，推行煤改氣后，SO2將減少5027.2萬t，前面提及的污染問題也很大改善。

結論

綜上所述，“煤改氣”在我省的推行，符合國家節能減排的發展戰略及要求，燃煤鍋爐改為燃氣鍋爐，有較好的環境效益和社會效益，但由于天然氣與煤的價格相差較大，“煤改氣”經濟效益較差，建議加大征收禁煤區外燃煤企業的排污費（管理費）收取力度，增加燃煤的成本，減少煤改氣在經濟成本上的劣勢。

[1]重慶市清潔能源行動領導小組辦公室.慶市清潔能源行動規劃[Z].2002.

[2]延安市鍋爐總廠“煤改氣”工程辦公室.慶福爐總廠燃煤格爐改燒天然氣可行性報告[Z].2007.

[3]陳和平.我國可持續發展能源政策的探討.能源工程[M],1999,(2):1-4.