天然气使用知识普及.docx

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1、自然气运用学问普及书目一, 城市民用燃气- 1 -二, 商业用户- 3 -三, 车用燃料：- 4 -四, 分布式能源- 6 -五, 作为燃料运用- 9 -六, 作为焊割气运用- 10 -七, 玻璃, 陶瓷工业：- 12 -八, 炼钢, 炼油, 金属加工行业：- 13 -九, 燃气电池工业：- 14 -十, 能源产品学问- 14 -一, 城市民用燃气1, 自然气及城市煤气优缺点比拟：自然气的热值高，一般是城市煤气的2.5倍；城市煤气一般压力较低，供气区域小，自然气压力高，可长距离输送，供气可覆盖整个城市；城市煤气是由煤转化的产物，虽然在运用时对大气污染及自然气相接近，但依旧存在煤转化过程中队大气

2、造成污染和灰渣, 废水等问题；城市煤气含有较多的CO气体，少量泄露都会对人体造成毒害，甚至致人死亡；自然气指商品气组分无毒，只有在泄漏量大时才会造成人体窒息。2, 自然气及LPG优缺点比拟：自然气是由管道干脆送到用户室内，由阀门限制，操作简洁，占据空间小；LPG需储罐，占据室内肯定空间，并要定时更换储罐，运用很不便利；LPG储罐是带压容器，罐内是可燃液体，运用时没有自然气平安；自然气质量比空气轻，假设泄露，简洁上升向大气逸散；LPG质量比空气重，泄漏时会积聚在室内下部，不易扩散。因此，LPG泄露造成爆炸, 失火的危急比自然气大；自然气运用中，组分保存稳定，燃具风气比调定后就可以长期不变；而灌装

3、LPG运用过程中，气体重质组分比重增大变重，后期会出现燃烧不稳定现象，必需调整风门，对空气吸入量进展调整；自然气燃烧产生的温室气体CO2比LPG少14%，烟气中活性烃含量也比LPG低；自然气压力稳定，可实现连续供气，通过启闭阀门及开度来实时调整，简洁实现自动操作。3, 自然气及煤优缺点比拟：居民运用极不便利，尤其是高层楼房居民，定期要运入或运出肯定重量的煤制品或灰渣，劳动强度大，同时燃煤还要占据室内肯定空间；我国煤炭多产于北部和西部地区，经济兴盛, 人口较多的南方和沿海缺乏资源，要解决此冲突必需实施北煤南运，这将是煤价提高，铁路, 马路运输加重；煤炉燃具的燃烧效率极低，只有1520%，自然气燃

4、具的燃烧效率高达5560%；燃煤污染严峻，和自然气相比，在同等热负荷下燃烧，排气中的污染物比为CO2 1:1.2，NOx 1:2.75.0，SOx 1:320以上，颗粒物1:1500以上；用煤作城市居民能源难以开发出便利, 高效的燃具，如热水器, 烤箱, 燃气灶等。4, 自然气作为民用能源及煤, LPG, 城市煤气和电的经济性比拟：煤和自然气相比最经济，它是自然气费用的46.6%；LPG和自然气相比最不经济，它是天燃气费用的2.18倍；城市燃气和自然气想比不经济，它是自然气费用的1.31倍；电比自然气费用高出2.11%。二, 商业用户1, 自然气适合部门：作商业, 商业建筑供暖, 食品加工业,

5、 餐饮业, 公共效劳等部门的燃料。2, 运用煤气和液化气及运用自然气相比，有以下优缺点：自然气价格廉价稳定，燃烧完全。煤气价格稍高，但由于一氧化碳的浓度较高，运用平安性低。液化气价格波动大，本钱较高，燃烧不完全黑锅底，供应麻烦须要小区气化，须要建气化站，还要定期更换液化气钢瓶。3, 自然气作为商业部门燃料的经济型分析：以煤作餐饮燃料最经济，它是自然气月费用的46.5%；以柴油作餐饮的燃料经济性最差，它是自然气月费用的2倍；假设以电作餐饮的燃料，二者费用根本相当，电比自然气只高出2.1%；以LPG作餐饮燃料经济性最差，它是自然气月费用的2.2倍；以城市煤气作餐饮燃料不志向，它是自然气月费用的1.

6、3倍。从上述结论可得出，从经济性考虑，自然气是餐饮业最志向的燃料。三, 车用燃料：1, 企业类型包括：出租车公司；公交车公司；客运公司；物流企业；环卫车辆。2, 运用自然气的优点：有较高的经济效益。在一样的当量热值时，世界各国一般将1立方米自然气的价格限制为1升汽油柴油的一半。我们国家自然气等同于1L柴油。因此，假设车辆运用自然气作燃料，将比运用汽油和柴油分别节约燃料本钱40和30左右，可见运用自然气替代汽油和柴油，其经济效益将特别可观。假如各类发动机的热效率比拟近，那么自然气汽车的燃料费用大约是汽油车或柴油车的一半。这不仅弥补了由于汽车数量不断增加而引起的液体燃料供应缺乏，而且运用汽车的运行

7、费用大幅度降低。就汽车窗体顶端发动机而言，自然气简洁扩散，在发动机中简洁和空气匀称混合，燃烧比拟完全, 干净, 不简洁产生积碳，抗爆性能好，不会稀释润滑油，因而使发动机汽缸内的零件磨损大大削减，使发动机的寿命和润滑油的运用期限大幅度增长。这些都会降低汽车的保养和运行费用，提高汽车运用的经济性。有较好的社会效益。及石油燃料相比，气体燃料在制备过程中能量损失较小，对大气的有害排放污染物少。从燃料来源考虑，对环境爱护是更有利的。比拟平安。CNG, LNG汽车的气瓶或气罐等都很牢固牢靠。自然气本身比空气轻(LPG除外)，稍有泄漏，很快就会扩散到大气中。气体燃料系统的各个部件，特殊是密封局部，都经过严格

8、的检查。因此，自然气作为汽车燃料是比拟平安的。3, 用自然气的缺点：由于气体燃料的能量密度低，自然气汽车携带的燃料量较少，一般行驶距离较汽油车短。由于气体燃料在汽缸中的可燃混合气里占有肯定的容积(汽油机汽缸中流体燃料所占容积忽视不计)，在同样的汽缸工作容积下，用自然气作燃料时作的功少。而目前用的自然气发动机大多是由原汽油机改装的，因而汽油汽车在改用自然气后功率往往会下降10%20%左右，这就是司机所说的爬坡没劲, 加速响应慢等现象。一般柴油汽车假如用双燃料方式改装燃用自然气，那么不会出现这种现象，但改装件的构造较为困难。由于目前的自然气汽车是在原来的汽油车或柴油车的根底上改装的，原来汽油机或柴

9、油机的燃料系统大多保存。这样，要在原汽车上增加自然气燃料系统，特殊是气瓶使原来的汽车的有效空间削减，本身的自重也增加了。自然气是气态燃料，不简洁储存和携带。为此，须要加压或液化以便装瓶，还须要建立比汽油, 柴油加油站投资都大的加气站，并形成肯定的网络，一次性投资较大。将现有的汽车改用自然气作燃料时，需增加发动机燃料系统的部件，如储气瓶, 减压阀, 混合器等，须要肯定的改车投资。四, 分布式能源1, 分布式能源有很多优点，是国家主动推动和扶持的工程。它具有：干净。自然气的主要成份是甲烷，燃烧产物特别干净，无固体灰渣排放，大气排放根本不含烟尘和二氧化硫，及同容量的燃煤机组相比，氮氧化物下降近80%

10、，二氧化碳下降近50%，因此有条件邻近城区建立。节水。分布式能源站采纳燃气蒸汽联合循环机组，其中汽轮机组容量只占总容量的1/3左右，而燃气轮机根本是不耗水的，因此及同容量的燃煤机组相比，耗水下降到1/3，即单位千瓦耗水指标下降近60%。高效节能。及之一样参数的燃煤纯凝机组，其全厂热效率还不到35%，对于亚临界参数的大型燃煤机组，全厂热效率也只有41.6%，而燃气蒸汽联合循环机组本身效率就比拟高，可到40%以上，加上汽机抽汽供热，余热锅炉尾部烟气热量再利用，分布式能源站全厂综合效率又称一次能源利用率可达75%80%，及大型火电厂相比，能源综合利用率提高近一倍。并且由于其贴近用户进展能量转换，削减

11、了远距离送电和输热带来的线损和散热损失。便捷。通过已建成的自然气管线，或港口液化自然气LNG接收站气化以后，通过高压管线输送到各门站，再由各门站干脆或进一步降压到分布式能源站，大大削减输送燃料的环节和费用。具有黑启动实力。即当电网解裂后不须要外界供应启动电源进展机组启动。这是因为燃气蒸汽联合循环机组具有自启动功能。而一般火电厂要在电网解裂后维持带厂用电运行，即通常说的实现“FCB功能是特别困难的。机组能黑启动，对于整个电网平安运行，即一旦解裂，能快速复原电网供电是一种特别宝贵的功能。综上所述，分布式能源站具有节能减排, 节水, 干净便捷, 利于整个电网平安运行等显著优点，对于地方政府，那么可缓

12、解城市既要开展又要减排的冲突，因此要推动建立分布式能源站。2, 分布式能源目前存在的问题：以目前的技术，分布式能源在电网连接, 电网平安, 供电质量, 能量贮存, 燃料供应等方面的确存在不少的问题，这也成为拖延乃至反对分布式能源开展的主要因素。但这些问题都是开展中的问题，更应从落后的电网不能适应分布式能源开展须要的角度来理解，由此也反映出智能电网对于分布式能源系统具有不行或缺的作用。而智能电网的核心就在于构建具备智能推断及自适应调整实力的分布式管理的智能化网络系统，并有强大高效的储能技术相协作，从而为各种分布式能源供应自由接入的动态平台, 为节能和需求侧管理供应智能化限制管理平台。在市场和经济

13、方面，由于我国分布式能源系统还处于起步阶段，尚未形成经济化的产业规模，技术和装备也有待改良以进一步降低本钱，因此尽管开展前景光明，但分布式能源系统在目前还离不开政府阶段性的扶持和政策倾斜。而电力上网困难且售价过低，相比现行未计入环境本钱的电力价格缺乏足够的竞争力等，都是分布式能源系统所面临的现实问题。 在体制上，我国的发电由几家大的电力集团所主导，而电网更是被两家规模巨大的电网公司所强力垄断。出于利益考虑，这些垄断性集团或许并不热衷于分布式能源的开展，甚至可能借用技术, 标准, 标准等理由人为地拖延或者不作为，从而客观上阻碍了分布式能源系统的开展。相比于技术和市场方面的障碍，体制上的阻力更难突

14、破，而且也难以通过开展取得“水到渠成般的效果。在政策法规方面，相比于可再生能源领域，分布式能源系统的界定和激励政策并非太清晰。分布式能源系统和可再生能源有肯定的重迭并经常关联在一起，但分布式能源系统更强调建立在用户侧，规模以小型为主，一般应具有热电或热电冷联供的方式，并且一次能源也经常是自然气或工业民用装置的余热等。对分布式能源系统的原那么性激励规定多散布于节约能源法和可再生能源法等法规的相关章节内，并不系统且更主要的是缺乏具可操作性的实施细那么, 技术标准和配套政策。此外，相关产业严格和繁复的工程审批制度，更是扼杀了许很多多现实的或者潜在的分布式能源开展工程。事实上，政策法规方面的滞后是分布

15、式能源系统难以获得快速开展的最根本的缘由。分布式能源的开展在中国存在着并网及售电的困难。分布式能源系统设计的一般原那么是以热定电，这样才能保证较高的系统能效。但这样设计的结果可能会出现余电或缺电现象，因此分布式能源就须要借助公共电网来汲取余电或是补充缺电，以最终确保系统的高能效，同时，也须要把电网作为备用电源。然而，电力部门却以电源质量不稳为由，阻挠分布式能源系统的并网，国家在分布式能源并网问题上，也没有明确的支持政策上海除外。而据了解，全世界绝大局部分布式能源系统都在并网运行，我国现有的几十个分布式能源系统中有很多都被允许并网，但不许上网，也就是说用户只许从网上买电，不得上网售电，多余的电可

16、以免费送给电网公司。中国最大的分布式能源工程-广州高校城工程经过努力，最终及当地电力部门达成协议：广州高校城将所发电力全部以有肯定利润的价格售给电力部门，同时，按市价从电力部门购入其所需电力。电力部门的慈爱说明， 这些障碍都是人为的和观念性的，经过努力是完全可以逾越的。五, 作为燃料运用1, 可应用的行业：冶金, 机械, 建材, 轻工, 食品2, 运用自然气作为工业炉燃料的优点： 燃烧效率高，在工业炉中燃烧可达8090%；对环境污染小；可提高产品质量，有利于提高装置的生产率；能敏捷调整炉内气氛，适应特种制品的工艺生产；不用建立燃料储存场所，可节约占地和投资，削减操作费用；能敏捷地及其他燃料配搭

17、燃烧，可增产, 节能, 降耗；费用比燃料油和液化石油气低。3, 运用自然气作为工业炉燃料的缺点：作为工业炉燃料，其操作和管理更严格，否那么发生爆炸和火灾的可能性大；因价格比煤高，炉子的运行费用高。4, 自然气作为燃料及煤, 燃油的经济性比拟及煤比拟：煤作燃料一般不能干脆在窑炉中石油，规模大的企业一般先把煤转换成煤气在运用，因此要购置煤转化设备，在煤转化过程中还得购置处理设备，对有害物质进展处理，另外，煤的运输和储煤场地须要解决。因此，投资费用大；用自然气作燃料，不存在上述问题，因此投资费用小。以煤做燃料，窑炉的运行费用比自然气低。及燃油比拟：以燃油作燃料的工程投资和以自然气作燃料的工程投资根本

18、接近。燃油虽有贮存设备投资问题，但自然气有管网建立投资，两者差异不大，故可认为在条件一样状况下，投资相近。以年加工500t锻件工程为例，以自然气和柴油分别为窑炉燃料进展运行费比拟，那么可得出以自然气作燃料的运行费是柴油作燃料运行费的67.55%。因此自然气作为窑炉燃料从经济方面考虑是志向的。六, 作为焊割气运用1, 自然气作焊割气的根本原理自然气的主要成分是甲烷，在氧气中的燃烧温度为1900-2200，远低于乙炔气的温度3000-3200。纯自然气用于切割不行行。在自然气中参与肯定比例的“增效剂后提高其燃烧温度到3300将自然气从管道输入到“燃气混合柜内及“增效剂混合，然后从输出口输送到每个工

19、位。全过程自动完成，不须要任何外加电力或人力。焊割气运用方法及乙炔气一样，无需更换切割工具2, 自然气加添加剂应用于火焰切割的特点和优势平安性增加。自然气和瓶装丙烷相比，杜绝了瓶装气可能带来的平安隐患。不存在气化问题。丙烷须要气化，气化缺乏会带来钢瓶结霜而用不完的状况。运用便利。管道自然气不存在类似丙烷钢瓶的搬运工作和气体实际消耗的过磅结算工作。价格相对稳定。自然气价格相对稳定，国际油价的波动对丙烷影响较大。本钱节约。主要表达在对钢材的节约和燃气的节约。清洁能源，燃烧充分，国家激励和支持。消费直观明白。自然气压力, 瞬间流量的实际消耗都可以通过流量计直观显示，添加剂的实际消耗可以通过电脑或者目

20、测直观监测。防止了添加剂参与丙烷里面难以监测的状况。燃烧温度高。自然气在氧气中的火焰温度仅为2300，但是可以添加增效剂来提高火焰温度，据目前的技术条件来说，应用于切割领域的增效剂，可使自然气在氧气中的火焰温度到达3400的。自然气火焰长度可调，火焰形态多样。切割面平滑，无焊渣形成。预热时间短，切割时间短。如图：40mm的冷钢板垂直打空乙炔自然气切割气预热时间14S10S打穿时间16S13S3, 自然气燃气及乙炔气热效比照参 数自然气乙炔着火温度645405-440燃烧热值 Kcal/m3857012600切割等量工作 M31耗氧量 M3本钱费用元/瓶80增效后自然气切割燃气及乙炔气热效比为0

21、.7:1标准乙炔每瓶装5立方气体,市面上供应的乙炔大多每瓶装2.54立方气体。按标准乙炔计算,每消耗一瓶乙炔,需消耗增效后自然气3立方。自然气及乙炔气价格比照目前管道自然气价格为每立方3元,标准乙炔每瓶价格为80元。可比价格为自然气3元3立方 9元。增效剂消耗及价格增效剂消耗量为自然气消耗量的0.8%,切割用自然气增效剂价格为每公斤150元。综合本钱分析自然气切割燃气本钱为：自然气切割燃气本钱自然气价格3立方3立方增效剂消耗量增效剂价格3元3立方3立方0.8%自然气切割本钱只是乙炔气本钱的15.7%。七, 玻璃, 陶瓷工业：1, 自然气应用于玻璃陶瓷工业的优点：燃烧温度高且稳定，一般燃烧温度可

22、以到达2300，假如添加助燃剂，温度可以到达3400。自然气燃烧完全，无杂质生成，不会出现污损产品的状况，因而产品质量提高。降低建立本钱，由于自然气火焰纯净度高，不须要隔焰或增加匣钵，可以干脆及产品接触不会影响产品质量,从而提高热效率，降低建立本钱。减轻劳动强度，自然气燃烧不产生积炭, 残渣，削减了清晰积炭的工作，减轻了劳动强度。2, 自然气应用于玻璃陶瓷工业的缺点：价格相对较高。煤的价格大约900元/吨，同样热值的自然气须要1000元左右；一般只适用于高端产品，低端产品运用的话，本钱较高。八, 炼钢, 炼油, 金属加工行业：这些行业一般运用燃气工业炉，其优点如下：自然气经过脱硫处理，燃烧生产

23、物中SOx含量较少，可以不必考虑；燃气的含氮量较少，燃烧生成物中NOx含量，同时对于高温生成NOx也比其他燃料简洁抑制。自然气不存在结渣和结焦的问题，即使不完全燃烧产生炭黑也简洁清理。简洁实现自动点火以及火焰监察等。自然气燃烧器的调整比要比其他燃料装置的振幅宽，过剩空气量也较其他燃料少，而且微调灵敏度也比拟快，简洁实现炉温柔炉压的的自动限制。自然气工业炉内燃烧生成物的成分调整灵敏，变动一点过剩空气量，气氛在炉内即刻发生变动。少氧化加热以及快速加热等特种工艺简洁实现。九, 燃气电池工业：燃料电池是新型的发电装置，有电化学反响方式将燃料的化学能转化为电能。发电效率可达50%-60%,而热电联产的总

24、效率可达80%以上。同时，燃料天池CO2排放量比同等发电量的火力发电厂削减40%以上，几乎不排放NOX及SOX等污染气体，运行噪音小。燃料电池的主要材料是Hx，而自然气重整制HX是目前最经济有效的途径，世界HX总产量的3/4是由自然气重整生产的。质子交换膜燃料电池及熔融碳酸盐燃料电池可干脆供入自然气实现内部重整制HX。十, 能源产品学问一, 自然气及其他能源产品的转换值：1.2方自然气1升柴油1方自然气=10度电11方自然气=1公斤乙炔二, 自然气和各种标准煤的热值：1方自然气=8505大卡1公斤标准煤=7000大卡1公斤原煤5000大卡1公斤洗精煤6310大卡1公斤无烟煤5980大卡1公斤褐煤5500大卡1公斤长焰煤6300大卡人工煤气：3500-4000大卡/立方焦炉煤气：3800大卡/立方发生炉煤气：1200大卡/立方三, 煤制气：1公斤标准煤=3方煤制气(煤制气也叫SNG，水煤气，甲烷含量在96%以上)