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1、迎接能源结构调整 发展小型天然气工业锅炉洪锡刚 杨泽亮（广东省特种设备协会）摘要：我国政府已将调整能源结构，加大天然气在能源结构中的比例定为国策。这就给燃用天然气的工业锅炉的发展提供了空间。开发高效率、低污染、低成本、智能化的天然气锅炉是小型天然气工业锅炉的发展方向。关键词： 锅炉， 天然气，发展1我国能源结构和利用不合理，能源利用造成的环境污染严重能源是社会经济发展的重要基础和动力，对保证国民经济持续快速发展和人民生活水平不断提高起到了重要的作用。我国人均能源资源仅为世界平均的一半。但我国能源利用效率只有35%，远低于发达国家的52%。2003年我国能源消费已经达16.8亿吨标煤，成为仅次于
2、美国的第二大能源消费国；当年进口原油9100万吨，对外依存度已达36%；估计2020年将达60-70%，成为影响国家战略安全的重要因素。因此，加大节能和提高能源利用效率的力度以减少资源消耗和对进口的依赖，已是能源问题的第一要务。另一方面，以煤为主的能源结构和粗放利用造成了严重的生态环境污染。据国家环保局和世界银行统计，目前空气和水污染造成的经济损失每年大约占我国生产总值（GDP）的7-8%，已经严重威胁经济和社会的可持续发展。我国政府已将调整能源结构，加大天然气在能源结构中的比例定为国策。目前世界天然气在能源结构中占第二位，为24%，预计将很快超过石油居第一位；而我国天然气仅占能耗的2.7%。
3、由于我国天然气丰度低，国内和进口运距长，导致价格偏高，因而严重制约着天然气市场发育。使提高天然气在能源结构中的比例面临重重困难。如何高效利用天然气以降低其终端利用成本，形成开拓天然气市场的良性机制，已成为能源结构调整的关键问题。广东省是能源消耗大省，本身缺乏化石能源资源（但有丰富的可再生能源资源），90以上能源依赖于外部供入，以煤为主环的能耗结构已经对环境造成了严重污染。调整能源结构、高效利用能源已经成为广东保障能源安全、保护生态环境和经济社会持续发展的必然选择。广东是能源消费大省。2000年广东省能源消费总量达9448万吨标煤，其中煤炭实物量6066万吨，占能源消费总量的46.4%；原油和成
4、品油2390万吨，占36.6%；液化石油气378万吨，占7%；一次电945万吨标煤，占10%。但本省能源自给率不到1，90能源依靠外部供应(包括国内煤炭，输入西电，进口原油、石油气等，油料进口约占全国的2/3)。同时我省的能源结构性矛盾仍然十分突出，区域能源结构也很不平衡；以煤为主的能源结构使环境日益恶化，酸雨频率近，还有扩大趋势。为调整能源结构，治理污染，实现可持续发展，中央已批准广东引进LNG的项目。2 国家对能源结构进行调整，大力引进和开发天然气国家能源中长期发展规划纲要2004-2020年（草案）指出，解决我国能源问题，必须实行正确的指导方针，走中国特色的能源发展之路。切实抓好以下八个
5、方面工作，其中第一方面是坚持把节约能源放在首位，显著提高能源利用效率。第二方面是大力调整和优化能源结构。天然气含硫少，含氮也少，不含灰，含氢多，生产单位热量产生的二氧化碳只有燃煤的60左右，天然气污染很轻，是矿物燃料中的清洁能源。随着西气东送、液化天然气的引进，国家正在采取措施，立足国内资源、充分利用国际资源加速发展天然气，逐步降低煤炭消费比例。希望到2020年能耗构成中，天然气的份额达到10。液化天然气的引进，首先是在经济较为发达、能源又比较缺乏、便于海上运输的沿海地区。 天然气能源具有高效、洁净和利用方便三大优势，我国的大部分大、中城市市区中将逐步禁止燃煤锅而推行燃气锅炉。但我国天然气价格
6、相对较高，通过高效利用、合理规划、加速培育和开发市场，是调整我国能源结构战略的关键之一。采用天然气管道输与LNG罐厢运输相配合的供应方式对天然气市场的培育和开拓很有意义。目前，已有商家从新疆将液化天然气用汽车罐厢（一个罐厢容积约为40立方米）运到福建、广东供应使用，其运距达到4000余公里。深圳大鹏湾的液化天然气接收站投入使用时，其天然气管网只能铺设到珠江三角洲的大、中城市以及主管网附近的区域，还有很多地方用不到管道天然气，采用罐厢运输，从液化天然气接收站将液化的天然气运至使用地点，将使广东更多的地方，甚至湖南、广西的许多地方也可以用到液化天然气。就目前的燃料价格而言，燃用天然气的燃料费用显然
7、比燃煤高的多，与燃用重油持平或有高有低（视供应方式与运输距离），但对环境的污染小很多；与燃用轻油比，燃料费用还有相当的节省,而污染也得到控制;特别是环保部门推广燃气锅炉的政策，这就给燃用天然气的工业锅炉的发展提供了空间。3小型天然气工业锅炉的发展方向（1） 提高锅炉效率天然气是清洁能源，特别是液化天然气。像深圳大鹏湾的澳洲液化天然气，代表性的摩尔成分是：CH4: 88.77%,C2H6: 7.54%, C3H8: 2.59%, C4H10: 1.01%, N2: 0.07%，每立方米的含硫少于5mg。燃烧产生的烟气中可以认为不含氧化硫，没有粉尘，氧化氮的含量也很少，因而产生低温腐蚀的程度很小，
8、尾部受热面可以采用强化传热措施，锅炉的排烟温度可以取得很低，只要和进水保持有合理得温差就行。目前燃气锅炉存在排烟温度的问题，不少蒸汽锅炉没有尾部受热面，使排烟温度高达200以上，既浪费了能源，又增加了生产成本。假如进水温度为25，则排烟温度应控制在70左右，大大减少排烟损失，提高锅炉效率。（2） 降低锅炉污染目前，液化天然气含硫极少，天然气锅炉的烟气中主要污染物是氧化氮，目前烟气中的氧化氮含量偏大。液化天然气锅炉烟气中的氧化氮，主要是热力型氧化氮，采用低氧化氮燃烧技术，降低氧化氮的产生量，也是天然气锅炉研究工作的一项任务。（3） 改进锅炉结构，降低锅炉成本天然气燃烧性能好，受热面不容易污染，锅炉可以更紧凑，可以针对天然气燃料，设计结构适合天然气特点的锅炉，尽量降低制造成本。同时，应努力使燃烧机国产化，减少锅炉的总成本。（4） 提高锅炉的自动化水平天然气锅炉容易实现自动化控制，目前燃气锅炉自动化水平较高，可以进一步提高智能化水平，保证锅炉安全、经济地运行。4 结论为了适应我国调整能源结构，加大天然气在能源结构中的比例的政策，应当发展燃用天然气的工业锅炉。开发高效率、低污染、低成本、智能化的天然气锅炉是小型天然气工业锅炉的发展方向。
