北京燃气能源公司中车北京南口机械厂煤改气项目

关键词：煤改天然气、市场化、专业化、集中供热

1、项目概述

中车集团北京南口机车车辆机械厂（以下简称“南口机械厂”）位于北京市昌平区南口镇，成立于1981年，主要经营制造机车车辆配件、轴承、纸制品、塑料制品、合成洗涤剂、橡胶密封圈等产品。清洁供暖“煤改气”之前，南口机械厂区建有1座锅炉房和4座换热站，采用4台20蒸吨燃煤蒸汽锅炉为生产厂房、办公用房、厂前区部分住宅及部分厂外公建（包括学校和职工医院）供暖。总供暖面积57万平方米，其中厂房供暖面积17万平方米、公建供暖面积8万平方米、住宅供暖面积32万平方米，涉及居民3,800户。

为落实京津冀大气污染防治强化措施实施方案，南口机械厂2017年启动了锅炉清洁供暖“煤改气”项目，将生产、生活供暖整体移交有资质的北京燃气能源发展有限公司（以下简称“北燃能源公司”），完成了职工家属区供暖分离移交、锅炉改造、供暖分区分片改造及天然气入户改造等工程。北燃能源公司在项目实施过程中更换了锅炉房内锅炉及辅机设备，优化了站内电气和控制，更新了锅炉房至换热站的一次管线，根据项目运行情况优化了项目的换热站设置并更新了二次侧管线及设备，于2017年11月15日顺利供暖。

2、技术要点

改造项目锅炉房内新设置3台17.5 MW的燃气热水锅炉，一次侧供、回水温度为95/70℃。末端采用间接供热方式，锅炉房一次侧热水通过供热管网接至家属东区、家属西区、厂区、棚户区4个换热站。供暖系统二次侧供、回水温度为60/45℃。锅炉热效率为94%，系统效率为89%。

锅炉房内一次侧热水循环泵三用一备，变流量运行，根据一次侧管线回水温度调节三台一次侧循环泵频率（三台水泵同时变频运行），设置软水器、软化水箱、囊式自动补水定压装置及化学加药除氧器（选用自动海绵铁除氧器）等供暖水处理设备进行补水处理。

各换热站设置气候补偿器，换热器一次侧回水管安装电动调节阀，运行过程中根据二次侧回水温度调节一次侧电动阀的开度和一次侧水流量，并根据气候补偿系统和二次侧供回水温差实时调节换热器二次侧循环泵频率，实现二次侧水系统变流量运行。

项目的锅炉容量设计考虑3台17.5MW 锅炉，当一台17.5 MW锅炉出现故障停用时，另外两台能保障满负荷的66.7%，从而保障项目热源的供暖能力。

锅炉供暖温度降低至95℃，系统温度压力均低于原有燃煤系统，同时更换了项目二网，一次侧供回水管线、管沟内敷设管线均优先采用自然补偿。自然补偿不能满足要求时，设置波纹管补偿器，直埋管道采用无补偿敷设，室外供暖管网接至各个换热站入口处设置动态平衡阀，保证供热管网水利平衡，增强了管网调节运输能力，提高了管网安全性。

定期进行站内巡检和管网巡查，建立供暖问题综合安全应急预案，建立应急保障体系，组建应急管理保障队伍，对项目供能安全、生产安全问题第一时间进行处理解决，提高项目供能保障性和安全性。

新建燃气热水锅炉房位于家属院内，供热系统监控室有工作人员24小时值守，实时观察运行情况，并根据室外气温，调节火焰温度，保证供暖适宜温度。

图7-7 南口机械厂锅炉房煤改气项目 锅炉房辅机间

图7-8 南口机械厂锅炉房煤改气项目 锅炉房外观

该技术方式适用于居民住宅类集中供热。

3、资源环境和经济社会效益

该项目年燃气用量为731万Nm³，年用电量为256万kWh，单位供热面积折合标煤16千克/m2。在设备选型方面，考虑了夜间公建和厂房值班的低负荷采暖情况，停运一台锅炉可以在夜间和供暖初末期达到两台锅炉高负荷高效运行状态。

实施“煤改气”工程后，通过新建高效的燃气锅炉和改造老旧供暖系统，每年可节约燃煤5,500吨标煤，节约水资源15,000吨，减排二氧化碳8,008吨、二氧化硫4,447吨、氮氧化物19吨、烟尘22吨。

项目采用BOT（build-operate-transfer）建设-经营-转让的商业模式，运行期20年。项目建设投资6,061万元，其中40%为自有资金，60%为银行贷款。燃料动力费1,998万元，水费45万元，电费225万元，人工费94万元，单位供热面积运行费用为55元/m2（不含折旧）。供暖时间为120天，平均室温要求18℃（厂房16℃），设备运行稳定。每年供热季采暖费为：居民30元/m2，公建40元/m2，超高建筑80元/m2。厂区超高建筑占据相当比例的供暖面积，项目投资建设和居民燃气供暖均有补贴，后期厂区还将实施建筑保温和节能技改，进一步降低燃料动力成本。投资回收期为10年。

4、政府支持

北京市昌平区政府在全力推进“清煤降氮”工作中强化补贴，以补助改。2015年出台了《昌平区燃煤锅炉改用清洁能源补助资金管理办法》，燃煤锅炉改造单位除享受市级资金补助每蒸吨13万元外，还可获得区级补助资金5万元。2016年，出台了针对“七站八所”等各部门下属事业单位的补助政策，对于1蒸吨及以上的锅炉，在享受市级补助资金13万元/蒸吨的基础上，再享受区级补助资金13万元/蒸吨；对于1蒸吨以下的，享受区级补助资金26万元/蒸吨。截至2017年底，昌平区已完成各类燃煤锅炉改造3,119蒸吨，已发放区级补助1.5亿元，极大地提高了燃煤锅炉使用单位的改造积极性。

“中车北京南口机械有限公司锅炉房煤改气项目”获得市级批复工程总投资1,969万元，由市政府固定资产投资安排590万元用于工程建设，其余资金由南口机械厂自筹。

南口之前没有燃气，这是项目改造遇到的最大挑战。在拆除原有已运行50年的锅炉房的同时要引入天然气，以保证供暖期正常供暖。但是，在引入天然气的过程中，出现了房屋老旧、管线老化、末端能耗、跑冒滴漏和居民收费等问题。最后在中车集团和环保局的积极协调下，天然气引入工程于2017年9月20日开始施工，11月10日正式通气，11月11日进行点炉、试供暖，11月15日正式供暖。

5、企业简介

北京燃气能源发展有限公司是北京燃气集团全资子公司，成立于2011年，注册资金5亿元。在燃气集团大发展战略指导下，以“立足北京，内外并举；专注主业，积极拓展，成为专业的分布式能源服务商”为战略目标，形成了以天然气应用为核心、多种分布式能源协同发展的新型业务格局。目前已经成熟应用的技术主要包括：燃气冷热电三联供、燃气锅炉、电制冷机组、地源热泵、太阳能、高效清洁煤粉炉、垃圾或生物质发电等，以及上述多种能源技术相耦合的智能化供应体系。公司定位于“区域清洁能源服务商”，对指定区域开展能源统筹规划，采用投资、建设、运营一体化商务模式，按照客户对不同能源品位和供应时间的个性化需求，集成多种能源技术组成最适合建筑业态的能源供应系统，在满足环境要求和经济效益的同时为客户提供安全、经济、清洁、高效、环保的优质能源服务。