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单户采暖、分散采暖和区域采暖 三种采暖方式的比较

日期:2023-03-20 08:34:42  作者:燃油锅炉厂  浏览量:

根据在北京市的调研结果,对3种燃气锅炉采暖方式的投资、运行费用和污染物排放量进行系统的分析比较。

(1)投资

本投资分析是根据对北京市部分燃气炉采暖的调研结果得出的,以100的采暖建筑面积作为分析单位。分析过程中锅炉及附属设备考虑备用,投资分析结果见表2。

(2)运行费用

运行费用分析也是根据部分燃气采暖锅炉调查结果得出的,以100的采暖建筑面积作为分析单位。分析过程中天然气的低热值取35581kJ/m3,运行费用分析结果见表2。

表2 3种天然气锅炉采暖方式的投资和运行费用.png

表2 3种天然气锅炉采暖方式的投资和运行费用

(3)投资与运行费用分析

3种采暖方式的投资相差不大,单户采暖略低。单户采暖可实现分户热计量和室温自动控制,每户节省分户计量表及温度自动调节阀2000元左右。单户采暖可实现供卫生水,节约电热水器或燃气热水器投资1000~1500元/户。综合比较单户采暖投资比其他两种方式低得多,分析结果适用于京津地区。单户采暖运行费用最低,分散采暖居中,区域采暖最高,且各种采暖方式相差较大。

(4)污染物分析

利用天然气采暖排放的大气污染物只有NO,SO2,CO,CO和微量烟尘,没有煤灰、煤渣和运煤造成的污染。烟尘主要来自空气和燃烧过程中产生的微量细尘,3种方式燃烧单位体积燃气产生的烟尘基本相同,总量区域采暖最多,分散采暖次之,单户采暖最少。烟气中S02浓度取决于天然气中的含硫量,一般天然气经过脱硫,含硫量很低,3种方式燃烧单位体积燃气产生的So相同,排放总量是区域采暖最多,分散采暖次之,单户采暖最少。C02的排放量主要取决于各种采暖方式的单位面积耗气量,3种采暖方式的排放量单户采暖、分散采暖、区域采暖之比为1:1.25:1.45。

NOx排放量主要受燃烧方式影响,目前燃气锅炉采用的燃烧器都不是专门设计的低NO燃烧器。在燃烧过程中产生的NO量主要与炉膛燃烧温度有关,燃烧温度越高,产生的NO量越大,燃烧温度越低,产生的NO量越小。表3为抽样测试的3种采暖方式燃气锅炉的NO排放量,由表3可以看出,NO排放量主要受燃烧方式和过剩空气量的影响。鼓风式燃烧由于火焰集中,燃烧温度高,所以NO生成量比燃烧温度低的大气式燃烧大,对同一种燃烧方式,空气系数越大,燃烧温度越低,NO生成量就越少。

表3 3种采暖方式燃气锅炉的NOx排放量.png

表3 3种采暖方式燃气锅炉的NOx排放量

本研究以一个占地15001TI×15001TI的居民小区为研究对象,总建筑面积为450×l041112,总建筑面积与占地面积之比为2:1。根据测试结果随],用面源模型对单户采暖、分散采暖和区域采暖多排放点和无组织低空排放进行估算,大气中产生的NOx质量浓度见图1。

图1 3种采暖方式在大气中产生的NO质量浓度.png

图1 3种采暖方式在大气中产生的NO质量浓度

从图1可以看出,单户采暖的NO排放量最低,分散(模块)采暖高于单户采暖,区域采暖最高。排放的NO在大气中产生的质量浓度还与排放高度有关,当区域采暖的排放高度低于30m,在大气中产生的NO质量浓度可能会高于允许浓度。

总结

(1)采用小型燃气热水锅炉的单户采暖,可一家一户自成系统,同时解决了采暖和热水供应问题。从节能、降低采暖费用和减少大气污染的观点看,高效壁挂燃气炉单户采暖是低层居民建筑直接采暖的最佳方式。由于天然气质优价廉,采用单户采暖的平均运行费用与区域供热的费用相差不太多,居民家庭是能够承受的。存在的排烟问题应制定有关标准进行有组织排烟,应在新建低层建筑进行推广。

(2)公共建筑和商业建筑的使用性质相同,采用燃气采暖应优先采用模块化的分散采暖,根据建筑的使用特点来调节控制采暖温度和采暖时间,无外网热损失和动力能耗,节约燃气和运行费用,减少污染物排放量,宜在公共建筑、商业建筑和高层居民建筑推广。

(3)采用燃气锅炉区域采暖要有规模较大的热网,热损失大,不便于调节。投资、运行费用和耗气量都高,污染物排放量大,不符合可持续发展的能源战略,不宜推广。对已具有较大热网的区域,对污染物排放要求高的区域,经过经济技术论证,确定是否采用区域采暖,但应逐步向分散采暖过渡。

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