近年来，我国北方大部地区空气质量指数频频“爆表”，人们谈“霾”色变，大气污染防治越来越受到关注，已成为国家部署的一项重要工作。为削减污染物排放，我国北方多数城市已陆续开展燃煤集中供热锅炉的改燃工作，其中“煤改气”是煤改燃的重要方式。
一、“煤改气”常见问题
在集中供热锅炉“煤改气”工作完成后，锅炉向大气中排放的烟尘将基本消失，二氧化硫和二氧化氮排放物也将大幅降低，并且使用燃气锅炉的效率要远远高于燃煤锅炉。不过在“煤改气”光彩的背后，也存在着许多问题。
1、天然气供应问题
随着北方地区供热改燃等一系列环保项目的陆续实施，天然气需求量将呈现快速增长态势。但我国是“富煤、贫油、少气”的国家，天然气勘探开发相对滞后，对外依存度较高，受国际政治、市场、汇率、油气产量等影响，上游天然气供应保障上存在不确定因素。
此外，我国一些城市在城镇天然气基础设施建设上还存在两个问题：
1）储气调峰能力仍十分薄弱
现有储气设施及管道的储气能力较低，缺乏有效的调峰手段，应急保障能力十分脆弱，如遇极端天气和其它不可抗力影响，供气安全将无法得到保障。
2）管网接收能力存在缺陷
不仅上游供气主管线建设缺乏统一规划，市内燃气运营企业多，城镇燃气管网也互不连通，难以在上游气源短缺时进行串换、互为补充，随着全市用气量大幅增加，原有管网输送能力远不能满足需求，资源保障能力有待加强。
2、氮氧化物排放问题
燃气供热的氮氧化物排放问题近年来广受关注，是争议焦点。天津市2016 年发布了（DB12/151-2016） 《锅炉大气污染物排放标准》，对燃气锅炉氮氧化物排放标准提出更加严格的要求，在用锅炉排放限值为150mg/Nm3（原排放标准为300mg/Nm3），新建锅炉排放限值为80mg/Nm3（原排放标准为150mg/Nm3），但由于大部分供热锅炉在2016 年以前已实施煤改气，当时氮氧化物排放标准为300mg/Nm3，因此，需要对在用燃气锅炉进一步实施低氮燃烧改造。
北京市于2017 年4 月1 日起，对全市新建锅炉执行30mg/Nm3 的排放限值，对位于高污染燃料禁燃区内的在用锅炉执行80mg/Nm3排放限值，与天津市排放限值要求不同。京津冀地区未形成统一的排放标准和技术规范，这不利于区域协同防治大气污染工作的开展。
3、经济效益问题
受天然气价格影响，燃气锅炉供热成本价格倒挂严重。以天津为例，按照天然气2.67 元/立方米计算，燃气锅炉供热成本约33 元/平方米，高于现行25 元/平方米的居民采暖收费标准。为缓解供热企业经营压力，每年需对燃气供热单位进行补贴，增加了财政负担。
二、应对措施建议
为更好地发挥燃煤集中供热锅炉“煤改气”的优势，克服可能存在的问题，锅炉“煤改气”工程可采取如下应对措施。
1、推动天然气体制改革
大力拓展上游气源，充分利用国内外资源，逐步形成国产气、进口气、煤制天然气和煤层气等多气源、多方向的供应格局；其次，统筹规划布局，推进城镇天然气管网、储气调峰等基础设施建设，提高供气保障能力，保证供气安全。同时，理顺天然气和供热价格，逐步形成“市场主导、政府托底，群众可承受、企业可消纳”的动态机制。
2、降低燃气锅炉氮氧化物排放
NOX的形成主要分为燃料型、热力型和快速型，通用的燃烧控制技术有燃烧优化控制和末端治理两种。燃烧优化控制是指优化燃烧过程，降低NOX的合成，对热力型NOX效果最为显著； 末端治理技术是指在NOX产生后进行后处理，如锅炉尾部脱硫脱硝。
我国的燃气锅炉低氮排放措施主要采用燃烧优化控制技术，降低燃烧温度，从而降低NOX排放。要实现30mg/m3 以下的超低NOX排放，主流技术有三种，分别是：FGR（低氮扩散式燃烧器+烟气再循环技术）、FPB （全预混燃烧器）、水冷预混燃烧器。这三种技术均能达到30mg/m3 的排放标准。
结合实际情况，科学合理地选择低氮燃烧技术，开展燃气锅炉低氮燃烧脱硝改造，进一步削减燃气锅炉氮氧化物排放量。同时，建议有关部门统筹考虑，统一京津冀地区的污染物排放标准，便于区域协同治理。
3、创新供热方式
一方面鼓励利用地热能、太阳能、生物质能等可再生能源供热，“宜集中则集中、宜分散则分散”，进一步优化供热能源结构，提高可再生能源比重。另一方面推广燃气分布式热电冷三联供项目，并积极探索“燃气供热+地热”“热电联产+燃气供热调峰”等“燃气供热+”新模式，提高能源整体利用效率，降低供热成本。政府层面应合理制定配套政策，加大支持力度和引导。
参考资料：
[1] 孟令帅. 天津市燃煤集中供热锅炉改燃效果和问题分析[J]. 区域供热,2017,(05):123-125.
搜索
