慧聰?shù)嘏W(wǎng) 長期以來，我國在能源的生產(chǎn)和消費中，煤的比例占70%以上。全世界只有4個國家（朝鮮、南非、波蘭和中國）能達到如此比例。以煤炭為主的能源和熱源造成了我國嚴重的大氣污染。由小型燃煤鍋爐向集中區(qū)域性大中型燃煤鍋爐集中供熱的轉變，在減少污染和節(jié)約能源方面起到了促進作用，是在20世紀80年代大力提倡的供暖方式，這種供暖方式在當時所起作用是不可低估的。能源結構的調(diào)整，逐步實現(xiàn)從煤向油、氣等潔凈燃料的轉變。區(qū)域鍋爐房集中供熱在相當長的歷史時期仍然是供熱采暖的主流設備。因此，提高燃氣效率、降低煙塵污染，實現(xiàn)潔凈燃燒，是當前重要的研究課題。
燃氣鍋爐房區(qū)域供熱是指一個或幾個小區(qū)的多個建筑共用一個燃氣鍋爐房采暖，采用二次熱網(wǎng)，設有中間換熱站，外熱網(wǎng)規(guī)模較大，采暖面積可達數(shù)百萬平方米，煙氣高空排放。這種供熱方式與傳統(tǒng)的燃煤鍋爐房區(qū)域供熱除燃料不同外，沒有本質(zhì)的區(qū)別。
燃氣鍋爐房區(qū)域供熱的優(yōu)點是可實現(xiàn)集中管理，方便維修和用戶使用，對污染物可實現(xiàn)高空排放。對煤改氣的項目，可直接利用原有的供熱管網(wǎng)系統(tǒng)和鍋爐房附屬設備，節(jié)省初投資；缺點是：①鍋爐熱效率相對較低，外網(wǎng)和換熱站熱損失和熱媒輸送動力消耗大，污染物排放總量大。②系統(tǒng)調(diào)節(jié)不靈活，外網(wǎng)投資大，不能直接解決熱計量問題。③在建設初期系統(tǒng)利用率低。④集中供熱系統(tǒng)末端無計量和調(diào)節(jié)手段，統(tǒng)一按照供熱面積收費。⑤水力失調(diào)嚴重，因水力失調(diào)造成部分用戶采暖溫度過高和部分用戶受凍。溫度過高用戶一般采用開窗散熱法調(diào)節(jié)室溫，造成8%-15%的熱損失。特別是不同使用性質(zhì)的建筑混在一起，按同一水平供熱，由于無調(diào)節(jié)手段，辦公樓、學校等夜間和假期照常供熱，賓館有人無人照常供熱，浪費能源。
由于外網(wǎng)的熱損失大于分散燃氣鍋爐采暖，平均的采暖溫度也高于家用燃氣鍋爐單戶采暖，北京地區(qū)采暖的耗氣指標為10-14m3/m2。耗氣量高的原因主要是外網(wǎng)和換熱站的熱損失大，不同使用性質(zhì)的建筑混在一起供熱造成的。在污染物落地濃度要求較嚴格，分散采暖排放污染物落地濃度超標時，可采用燃氣鍋爐房區(qū)域集中供熱，但對煙囪高度有要求，需經(jīng)過計算確定。在歐美地區(qū)很少采用燃氣鍋爐區(qū)域集中供熱，一般都是熱電或冷電聯(lián)供。俄羅斯等國也逐步地把燃氣過度集中供熱，改為分散供熱，以節(jié)約能源。
小區(qū)域燃氣鍋爐集中供熱技術的利弊
在我國大中城市，提高能源利用率，逐步改燃煤為燃氣等清潔燃料是勢在必行的。國際上天然氣已經(jīng)繼煤炭、石油之后，成為第三大商品能源。北京市近年來大規(guī)模調(diào)整能源結構，進行煤改氣工程，正是這種大趨勢的體現(xiàn)。
小區(qū)域燃氣鍋爐集中供熱是一種分散式燃氣采暖，分為模塊化采暖和分散集中采暖，一個建筑單元、一個建筑使用一個燃氣鍋爐房采暖稱為模塊采暖（也稱為單元式燃氣采暖）。多個相鄰且使用性質(zhì)相同的建筑使用一個燃氣鍋爐房采暖稱為分散式集中采暖，其特點是有一次熱網(wǎng)直供。
其優(yōu)點是：①建設靈活，燃氣鍋爐集中管理，方便維修。②每個系統(tǒng)供熱面積小，便于調(diào)節(jié)和控制。對于使用性質(zhì)相同的建筑，特別是學校、辦公樓等公用建筑，使用這種采暖方式可以根據(jù)建筑的使用特點來調(diào)節(jié)控制采暖溫度和采暖時間，特別是不需防凍或防凍時間短的地區(qū)，根據(jù)作息時間控制采暖時間非常有效。在節(jié)假日或無人的夜間可降低采暖溫度或停止采暖，節(jié)約燃氣和運行費用。小區(qū)域集中供暖外網(wǎng)規(guī)模小，無中間換熱站，熱損失或動力消耗小，易克服水力失調(diào)，能節(jié)約能源，綜合采暖效率一般為80%-90%。這種供暖方式屬于分散采暖，在歐美是一種廣為流衍的采暖方式，煙氣可集中排放。
其缺點是：占用單獨的鍋爐房，鍋爐及鍋爐房散熱損失不能利用。對住宅樓不能直接實現(xiàn)分戶計量，末端無調(diào)節(jié)裝置，當室內(nèi)過熱時，用戶開窗散熱而不是關小暖氣，有部分熱量損失，一般為8%-15%，但低于區(qū)域燃氣鍋爐采暖，供熱效率低于單戶采暖，高于區(qū)域鍋爐房采暖。這種采暖方式鍋爐數(shù)量多，管理分散，NOX的排放總量高于家用燃氣鍋爐采暖。
由于有外網(wǎng)的熱損失，平均的采暖溫度也高于家用燃氣鍋爐單戶采暖，目前一般不設末端控制裝置，因此也會產(chǎn)生一定的熱量損失。根據(jù)抽樣調(diào)查顯示，北京市分散采暖的耗氣指標為9-12m3/㎡。建筑耗氣指標的主要影響因素有室內(nèi)溫度、圍護結構的保溫性能和密封性、建筑的外墻面積大小、外網(wǎng)的熱損失、采暖系統(tǒng)運行調(diào)節(jié)方式以及鍋爐的熱效率等。
這種采暖方式對公共建筑、商用建筑采暖和集中住宅區(qū)非常適合。在運行過程中，根據(jù)建筑的使用情況控制采暖溫度和采暖時間，節(jié)約燃氣，減少污染排放量，降低運行費用。
在燃氣鍋爐中，鑄鐵組合式模塊鍋爐小區(qū)域集中供熱具有很強優(yōu)勢。模塊低壓燃氣鍋爐集中供熱，有保護環(huán)境、持續(xù)有效供熱、運行安全可靠、經(jīng)濟適用等優(yōu)點。
（1）簡潔輕便一一模塊鍋爐體積小（635mm×721mm×809mm），質(zhì)量為296kg/臺（以美國凱熱威GG399HEC型為例），可安裝在地下室或屋頂上，節(jié)省了占地面積。
（2）價格低廉一一模塊鍋爐設備安裝費用（含鍋爐房內(nèi)模塊鍋爐、水泵、熱交換器、閥門管道等全部費用和小區(qū)域室外管線費用）偏低，約為45元/㎡。通過有關專家詳細測算，比城市熱網(wǎng)集中供熱減少約15元/m2。
（3）保護環(huán)境——鍋爐燃燒充分，燃燒率達到99.95%，經(jīng)北京環(huán)保部門測定，一氧化碳排放量低于500×10-6（體積分數(shù)），符合北京現(xiàn)行煙氣排放標準。www.china-heating.com該鍋爐采用預混式燃燒器進行大氣式燃燒，運行時無震動，噪聲極小。
（4）安全可靠——該爐設有氣、水、電三路控制、全自動、連鎖。每一模塊都配有高溫控制和防爆控制器、高質(zhì)量安全閥，是消防、勞動部門認可的安全型鍋爐。
（5）節(jié)約能源一一模塊鍋爐熱效率超過90%，模塊鍋爐分段啟動，根據(jù)供暖系統(tǒng)中熱負荷的變化自動啟閉每一臺鍋爐。運行中當一臺鍋爐達到滿負荷時才啟動下一臺，調(diào)節(jié)方便，從而降低燃氣消耗。小區(qū)域供熱大約2萬～3萬m2建筑設置一個鍋爐房，減少室外供熱管線，降低管網(wǎng)熱損失。
（6）使用壽命一一該爐體采用耐高溫特殊摻鋁鑄鐵，熱膨脹系數(shù)小，耐高溫、抗酸堿、耐腐蝕，壽命可達50年。
（7）設備模塊化、零配件標準化，所以安裝維修簡便，自動化程度高，可實現(xiàn)無人固定值守，派人巡視即可。
（8）運行費用——根據(jù)實際測算，北京地區(qū)供暖季22元/㎡，處于其他熱源與設備的中檔位置。
燃氣供熱節(jié)能六大技術
我國是一個能源儲量豐富的國家，但又是一個人口眾多的發(fā)展中國家，因此人均占有量相對匱乏。節(jié)能環(huán)保是頭等大事，許多鍋爐房進行了“煤改氣”工作，天然氣是高品位的能源，供熱節(jié)能責任重大。下面介紹燃氣供熱節(jié)能六個方面的技術。
一、氣候補償系統(tǒng)
氣候補償系統(tǒng)可實現(xiàn)的功能如下：
（1）根據(jù)室外溫度的變化控制和調(diào)節(jié)輸送給用戶的供水溫度，避免發(fā)生用戶室溫過高的現(xiàn)象，造成能耗增加。
（2）充分利用太陽輻射熱和人的活動規(guī)律進行時間控制。
（3）根據(jù)室外溫度的變化，實現(xiàn)對運行曲線的自動分段調(diào)整。
（4）根據(jù)每個鍋爐房的設備和圍護結構狀況，可隨時、方便地進行調(diào)整。
（5）鍋爐在較高的回水溫度下運行，避免冷凝水的出現(xiàn)，防止鍋爐腐蝕，延長鍋爐使用壽命。
二、煙氣冷凝熱能回收系統(tǒng)
燃氣鍋爐本身的熱效率已經(jīng)達到90%，如再通過改造鍋爐本體來提高熱效率將得不償失，事倍功半。通過采用煙氣冷凝熱能回收系統(tǒng)，在不影響鍋爐本身熱效率的前提下，再提高鍋爐熱效率3～8%，將是一種投入最低、收益最大的節(jié)能方式。
三、鍋爐集控系統(tǒng)
通過每臺鍋爐的各種參數(shù)和整個供熱系統(tǒng)參數(shù)的計算，得出理論鍋爐負荷情況，并根據(jù)它調(diào)整鍋爐的實際負荷數(shù)以及開啟哪臺鍋爐。通過微機對鍋爐實施集控，使鍋爐房內(nèi)的每一臺鍋爐循環(huán)運行，根據(jù)系統(tǒng)的負荷率自動、定時切換運行各臺鍋爐。在保證節(jié)能的基礎上，延長鍋爐使用壽命。該集控系統(tǒng)，不單對鍋爐而且可以對氣候補償器等系統(tǒng)設備進行控制，達到對整個系統(tǒng)控制的目的。
四、變頻風機系統(tǒng)
變頻風機系統(tǒng)是采用變頻控制柜來控制風機運行。通過在鍋爐出口煙道上安裝O2和CO傳感器，將測試數(shù)據(jù)傳輸給控制器，經(jīng)過與理論數(shù)據(jù)對比后控制送風量。由于風機是變頻運行，因此耗電量降低，節(jié)能效果明顯。更重要的是變頻風機解決了天然氣不完全燃燒問題，節(jié)約了天然氣。
五、水力平衡系統(tǒng)
通過實際測試，往往近端用戶單位流量是遠端用戶單位流量的數(shù)倍，為使遠端用戶達到16℃，近端用戶室溫已經(jīng)超過20℃，甚至開窗戶造成能源浪費。因此必須進行水力平衡調(diào)試。
通過加裝調(diào)節(jié)裝置（調(diào)節(jié)閥、平衡閥和自力式流量控制器），在此基礎上進行水力平衡調(diào)試，使各個調(diào)節(jié)裝置處的流量達到計算流量值，即整個系統(tǒng)達到了平衡。實施水力平衡調(diào)試技術可節(jié)能10%以上。
六、室溫調(diào)控系統(tǒng)
傳統(tǒng)的室內(nèi)采暖系統(tǒng)沒有室溫調(diào)控系統(tǒng)，用戶無法進行室溫調(diào)節(jié)。造成人不在或無人居住時照常供熱，浪費能源。通過在各個房間的散熱器上加裝恒溫閥，實現(xiàn)用戶可根據(jù)要求調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，通過人們的行為節(jié)能，以及充分利用自然熱，來達到降低能耗的目的。
