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【摘 要】我国北方地区地域辽阔,因为地理位置的原因,冬季寒冷漫长,供暖需求很大.目前,采用的主要取暖方式是燃煤和开空调,燃煤供暖不仅危险性高,容易造成一氧化碳中毒,而且燃烧效率低,不能完全被利用,浪费资源;而开空调除了费用较高,也不能高效利用资源,还会产生使全球变暖的气体,影响造成大气污染.相比之下,天然气供暖成为新的选择,本文围绕天然气在城市中供暖的应用,展开分析,首先明确天然气供暖的优点,介绍天然气的供暖各种形式,明晰天然气供暖在目前阶段所存在的问题并解决问题,提高居民的生活水平.
【关键词】天然气应用;城市供暖;高效节能
目前,天然气的使用在我国各大中小城市已经慢慢地普及开来,一些城市的老旧小区也进行了天然气改造,这对居民生活水平的提高有着重要的推动作用.现在城市供暖形式和供暖设备多种多样,如何使用适合的供暖的方式和设备是本文所要研究的内容.不断改进供暖设备的目的是有效提高资源的利用率,实现保护资源保护环境的目标.
1.天然气供暖的优点
我国幅员辽阔,南北跨度很大,所以我国有明确南北分界线：秦岭淮河.我国南方冬季温度相对北方来说较高,一般不提供供暖,居民的主要取暖方式是空调,而北方的冬季寒冷漫长,有些地区的温度甚至达到零下二十几度,所以北方地区大都是采用燃煤集中供暖的方式,而这两种方式都不够节能环保,会产生空气污染,因此发展天然气供暖是顺应时展的,目前为止,天然气供暖已经成为北京等大城市主要的供暖方式[1].
天然气是一种气体,是由甲烷、乙烷、丙烷、硫化物和氧气等气体组成,主要气体是甲烷,化学特点是无色无味无毒,而由氢离子和碳元素组成的甲烷在燃烧过后产生二氧化碳、水.煤炭在燃烧过后会产生一氧化碳、二氧化碳以及碳氢化合物,一氧化碳是有毒气体,因此天然气的优势高下立现.天然气是新型清洁能源之一,从开采到加工的过程中可以把一些物质直接去除,能够保证最终产出非常纯净的甲烷.天然气供暖有下列优点：供暖方式灵活,空间占比小;控制方便,随时随地控制温度,非常便民利民;燃烧充分,利用率高,比燃煤供暖产生有害气体少,有利于环境保护;开采方式简单,成本低等.
2.对天然气供暖应用形式的分析
2、1燃气热泵
燃气热泵是利用燃气发动机的驱动进行工作的,产生的热量不仅包括燃气自身能够提供的热量,还包括环境热量,所以燃气热泵的工作效率比燃气锅炉高得多,节能效果更好.燃气热泵在工作过程中,自然环境存在的物质包括水、地热和空气等都能成为携带的热量进行导热,有燃气压缩与燃气吸收两种工作原理.在冬季供暖的时候,如果使用落后的取暖设备,即使投入大量的供暖原料,供暖效果可能不稳定,这种设备除霜功能不理想,而且投入成本高.在实际生活中,燃气热泵一般是利用水和地热这种传热介质,这种方式在我国北方更受欢迎,因为北方的冬季因温度的制约难以利用空气介质[2].
2、2燃气锅炉
燃气锅炉供暖应该是较早出现、最简单的供暖方式.在经济条件好的大城市是使用燃气锅炉来供暖,经济条件相对较差的中小城市大都使用壁挂炉来进行供暖,顾名思义,燃气锅炉使用的是天然气进行供暖.一般来说,家里使用的壁挂炉是放在阳台或是厨房,使用电子点火的技术,相应的安全防护也到位,还可以根据自己的需要调节温度.壁挂炉的优点是：安装灵活性强,可以根据实际情况确定安装位置;操作简便,无过多技术性,用户使用方便;可以同时供应暖气和热水,方便生活.天然气对环境污染小,可以满足个性化采暖需求.缺点是：有危险性,天然气有泄漏的可能性,甚至引发爆炸,会对人身安全造成威胁.另一种就是小型的可以集中供暖的燃气锅炉,这种锅炉一般建在办公楼或者住宅楼附近,供暖可以落实到每个房间中.燃气锅炉的优点是：集中供应,便于管理;有专门的工作人员管理,安全性得到提高;资源利用效率高,热源集中,供暖的稳定性高;使用低氮燃烧技术,污染小.缺点是：供热成本较大型集中供热要高.因为供暖空间大,在输送热能的过程中热能会有一定程度的损耗[3].
2、3燃气热电联产
简单地说,燃气热电联产的意思是除去纯热力发电产生的热能,还要将剩余的热量利用起来,利用余热进行供暖,这样就极大地提高了对资源的利用效率,减少浪费.供热汽轮机联合锅炉是我国可以自主生产、最普遍和最常见的热电联产产品类型之一,但是这种产品主要供热来源是燃煤,生产效率低下,而且锅炉所占空间面积很大,这些缺点使这种锅炉在使用天然气时受到了阻碍.燃气轮机联合锅炉对资源的利用效率相对较高,这种锅炉系统包括两种循环方式：单系统循环、联合系统循环.大型燃气轮机利用资源的效率不低于1/3,产能输出至少都在80%,这些数据很可观,但是这种燃气轮机会受到温度的影响.还有一种备受关注的小型的楼宇式天然气热电联供系统地燃气轮机,它是利用余热进行供暖的,之前产生的热能是用来发电,这种系统对资源的利用效率很高,只是还没有普及开来.
3.目前阶段天然气供暖所存在的问题
对天然气保护不当会引起火灾甚至爆炸,所造成的经济损失和生命损失是巨大的,因此对天然气的运输和使用有一定的要求.嚴格筛选输送天然气的管道材料,管道的内部无障碍物,内壁表面光滑,管道要具有相当强的防腐蚀性,管道接口也是一样,如果出现问题,就会影响输送速度甚至出现安全问题.固定埋在地下的运输管道,如果没有特殊原因,不能随意移动,因此在管道施工中严格把控施工质量.运输天然气的管道工程耗资巨大,所以在建成之后尽量维持管道的正常使用,减少维修.城市供暖管道的铺设数量很多,较为复杂,不便于管理,管道如果受到破坏,后果很严重,所以应当重视管道安全问题.
结语：
迄今为止,使用天然气供暖已经成为很普遍的事情,提高了居民的生活水平,远离了寒冷.对于供暖公司来说,这个行业的市场是巨大的,很多城市有着很大供暖需求,甚至在不久的将来,农村供暖也会提上日程,但是仍存在较多问题尚未解决,所以必须重视这个问题,加快进行改进.对供暖设备进行创新,加大对资源的利用效率,推动节能环保技术的发展,减少对空气地污染,可持续发展是城市供暖的目的,也是供暖企业的发展目标.
参考文献：
[1]董鹏飞,吴佑.浅析天然气在城市供暖中的应用工程[J].建材与装饰,2016（15）：36-37.
[2]任黎力.浅析西安市天然气在供暖行业的应用[J].城市燃气,2016（07）：33-36.
[3]徐辛恺.燃气模块锅炉在分布式供暖中的应用分析[J].科学与财富,2015（7）：397.
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天然气引用文献:
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[2] 液化天然气和能源论文范文文献 液化天然气和能源有关在职研究生论文范文2万字
[3] 天然气管道和能源毕业论文怎么写 天然气管道和能源类毕业论文开题报告范文2万字
