发生炉煤气与lng作为工业燃料气源的比较.docx
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1、 最【精品】范文 参考文献 专业论文发生炉煤气与 LNG 作为工业燃料气源的比较发生炉煤气与LNG 作为工业燃料气源的比较摘要:该文探讨了发生炉煤气与 LNG 作为某工厂气源的优缺点, 解读了国家的相关政策,从技术性和经济性上对两者做了具体的比 较,包括燃料的来源、工艺优越性、安全性及操作性等,比较结果说明LNG 更适合作为工业燃料气源。关键词: 发生炉煤气、液化自然气、技术经济性、能源政策中图分类号: TE 文献标识码: A 文章编号:某工厂位于四川东北部地区,需使用气体燃料作为工业燃料。依据生产规划,近期自然气需求量约为35000m3/d,由于该厂距离自然气输气干线较远,建设自然气管道投资
2、过大,且临时无法取得足够的自然气用气指标,因此临时无法利用管输自然气。该厂的地理位置比较偏僻,而耗气量比较大,厂房经过调研,打算从承受自建发生炉煤气站和建设LNG 气化站通过LNG 槽车供气两种方案中选择一个。本文从国家政策导向、经济性和技术性三个方面对这两种方案供气方案进展比照,以选出最优的建设方案。1 供气规模及建站规模该厂三班制生产,近期折合日自然气消耗量为 35000m3, 依据用气量可确定发生炉煤气站和LNG 气化站的建站规模。(1) 发生炉煤气站假设选用发生炉煤气站,可选用 3.6m 冷煤气站,其气化强度为200300kg/m2h,干煤气化率为 3.13.5m3/kg干煤1;最大煤
3、气产量为 1000012500Nm3/h。按热值折算,日产折合 3.5 万立方米自然气的煤气,日煤气产量约为 21 万立方,24 小时运行,年耗煤量3.65 万吨。(2) LNG 气化站假设选用LNG 气化站,由于 LNG 气化站的供气规模并不与其投资成正比,因此可以适当提高供气力量,而投资不会增大太多。主要设备和供气力量选择如下:LNG 储罐水容积:200m3100m22,可储存自然气约 12 万方,空温式气化器气化力量:2023Nm3/h两台,一用一备,供气缺乏时可全开,供气力量可达 4000 Nm3/h,日最大供气力量为 9.6 万方,24 小时连续运行。2 能源政策比较2.1 国家对发
4、生炉煤气的政策由于技术工艺、设计制造、安装调试、日常维护和操作治理等缘由,近几年,发生炉煤气站在安全生产和环境保护方面事故频发,给应用企业带来严峻的经济损失,也使政府安监和环境部门感到麻烦, 随之而来的则是一系列相关的限制政策。国家关于进一步加强产业政策和信贷协调协作掌握信贷风险有关问题通知发改产业2023 746 号2中明确提出,一段式固定煤气发生炉不含粉煤气气化炉属于限制类,不允许建;国家产业构造调整指导名目2023 年本和 2023 年本3两度将一段式固定煤气发生炉工程不含粉煤气气化炉列为限制类工程,2023 年本更是将“没有配套建设吹风气余热回收、造气炉渣综合利用装置的固定层间歇式煤气
5、扮装置”、“一段式固定煤气发生炉工程不含粉煤气气化炉”列为淘汰类4。国家当前局部行业制止低水平重复建设名目2023 年也将一段式固定煤气发生炉工程不含粉煤气气化炉列为限制类工程; 国家发改委 2023 年公布的第 52 号文件平板玻璃行业准入条件规定:建或改建平板玻璃工程,鼓舞使用自然气作为燃料,严格限制发生炉煤气为燃料。2.2 国家对自然气的政策自然气是清洁、高效、便利的能源,自然气低位发热值高,一般是发生炉煤气热值的 5.56.2 倍。压力高,可进展远距离管道输送, 简洁燃烧;关心设备简洁、占地面积小、建设快、操作便利、生产稳定、简洁调整、输配和燃烧可以广泛地承受自动化,可以极大地改善工人
6、操作条件;热效率高,便于改进生产工艺和生产设备,能有效地提高燃料热能利用率,可降低产品生产本钱;削减城市环境污染,改善工作、生活条件。气态自然气液化后体积缩小 625 倍,即 1m3 液化自然气相当于625m3 标准状况下的自然气。由于LNG 力量密度大,因此常作为运输和储存的手段。国家产业构造调整指导名目2023 年本明确将“液化自然气技术开发与应用”、“原油、自然气、液化自然气、成品油的储运和管道输送设施及网络建设”列为“鼓舞类”。3 技术性比较3.1 气源比较1) 发生炉煤气站:煤气站的原料是符合发生炉要求的煤炭。我国煤炭资源丰富,购置便利,但仍需与供方签订稳定的供货协议,以保证连续生产
7、。2) LNG 气化站:LNG 气化站的气源为LNG,需从LNG 工厂购置, 目前我国沿海和内地都建设了很多的LNG 接收码头和LNG 液化工厂。其中四川及其周边省市有多个较大规模的LNG 液化工厂,表 1 列出了局部LNG 工厂地点。LNG 在冬季供给较为紧急,因此用户需要和液化工厂签订稳定的供气协议,保证LNG 的供给。表 1 周边局部LNG 液化厂生产力量3.2 工艺性能比较1) 加热效果的比较发生炉煤气属于低热值煤气,煤气组分见表 26,两段炉下煤气热值约为 5.4MJ/m3,上煤气热值约为 7.6MJ/m3;LNG 气化后与自然气根本无差异,其热值约为36MJ/m3气态,约为发生炉煤
8、气的6倍。发生炉煤气的理论燃烧温度为 1700,自然气的理论燃烧温度为 2100。在工业加热时,由于自然气的燃烧温度高,燃烧效率高, 可获得更好的工艺效果。表 2 典型LNG 和发生炉煤气的成分及热值发生炉煤气发热值较低,燃烧过程不稳定,燃烧器及炉内结焦、结渣严峻,空燃比不易调整,炉温不均匀,气氛不能掌握,能源消耗大、燃料利用率低。自然气发热值较高,燃烧稳定,火焰清洁,燃烧器没有结渣、结焦问题,简洁实现自动点火和火焰监测,并且空燃比简洁调整,炉温均匀性好,自动化程度高,可大幅提高加热产品质量。2) 燃料储藏的比较由于没有储气设施,发生炉煤气站只能通过煤气产量来匹配用气量,假设多生产,则多出的煤
9、气需燃烧排放,假设少生产,则工业窑炉供气缺乏,热负荷达不到要求。煤气站需要储存煤作为燃料储藏。LNG 气化站中,自然气储存在液态储罐中,可依据用气量的需求气化,气化量与用气量完全匹配。3.3 环保性能比较LNG 气化站仅在检修时需排放少量自然气,主要成分为甲烷,对大气质量无影响。自然气燃烧后产生的 SO2 极少,几乎不对大气大气质量产生影响,也不存在废水和废渣排放。LNG 气化站运行过程中根本无噪声产生7。而发生炉煤气站则属于对环境影响较大的建设工程,必需要经过环境影响评价方能建设,发生炉煤气站的环境影响包括以下几个方面1:1) 污水发生炉煤气站的污水主要包括煤气冷凝含酚污水和设备水封用 水。
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