熱處理能源技術(shù)開發(fā)概況與發(fā)展
摘要:概要論述了國外熱處理能源技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和國內(nèi)熱處理能源技術(shù)發(fā)展概況,重點闡述了國外天然氣能源技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢和我國天然氣能源技術(shù)狀況及應用前景;同時探討了我國熱處理工業(yè)天然氣能源技術(shù)開發(fā)應用預測及研究、開發(fā)熱處理工業(yè)天然氣應用的關(guān)鍵技術(shù)和關(guān)鍵設備,并提出了我國熱處理工業(yè)調(diào)整能源結(jié)構(gòu)的初步設想。
關(guān)鍵詞:天然氣;能源技術(shù);能源結(jié)構(gòu);關(guān)鍵技術(shù)設備
1前言
天然氣能源產(chǎn)業(yè)是一個古老又年輕的產(chǎn)業(yè),我國古代早在2000多年前的春秋戰(zhàn)國時代,就有四川勞動人民利用天然氣熬制食鹽生產(chǎn)的記載。近代,隨著天然氣能源技術(shù)的進步和天然氣應用領(lǐng)域不斷擴展,天然氣能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛,尤其是70年代西方工業(yè)國的石油危機和近年來面臨石油資源萎縮(西方國家估計,以現(xiàn)在的石油消耗量,世界的石油儲量只可用30年),世界各國開發(fā)天然氣能源技術(shù)的熱潮持續(xù)增長。據(jù)世界銀行的一項統(tǒng)計,從1994年至1998年間,全世界投入天然氣開發(fā)領(lǐng)域的資金以15.8的速度增長,此間包括銀行貸款在內(nèi)注人該領(lǐng)域的資金高達825億美元[1]。
天然氣作為工業(yè)燃料,主要用于電力、冶金、機械、水泥、玻璃、陶瓷、食品及其它許多行業(yè)中。天然氣、液化天然氣及壓縮天然氣還可替代汽油,是一種優(yōu)質(zhì)、清潔的發(fā)動機燃料,可以減少環(huán)境污染。在航空工業(yè)中,液化天然氣可以和航空煤油競爭,成為超音速飛機的主要燃料。
天然氣作為化工原料,可以分離出甲烷、乙烷、丙烷、丁烷及更重要的烴類,接著可生產(chǎn)合成氨、尿素、甲醇、乙炔、炭黑、乙烯、丙烯、丁烯,隨后生產(chǎn)千千萬萬種化工產(chǎn)品。如聚乙烯、聚丙烯、甲醇蛋白、甲基叔了基醚、醋酸纖維、甲烷氯化產(chǎn)品,合成橡膠、合成纖維、合成塑料等。
目前,天然氣1/3作為化工原料,2/3作為燃料使用。
2國內(nèi)外熱處理能源技術(shù)概況(表1)
表1國內(nèi)外熱處理能源技術(shù)概況
國家或地區(qū)熱處理能耗kw×h/t熱處理效率%熱處理能源結(jié)構(gòu)熱處理能源技術(shù)發(fā)展措施歐洲300~45040~50煤、石油、天然氣、電天然氣占20~30挖掘設備潛力,實現(xiàn)專業(yè)化生產(chǎn)和企業(yè)最佳管理,開發(fā)高溫空氣燃燒技術(shù),蓄熱式燃燒器技術(shù),感應加熱技術(shù)等。美國350~45043~48煤、石油、天然氣、電天然氣占25.5爐子熱源的多樣性,燃燒器改進,富氧燃燒技術(shù)(1997年),改善熱源材料,U型和陶瓷輻射管技術(shù),改善熱源形狀和對流,改進絕熱材料,天然氣/電加熱系統(tǒng)開發(fā),減少NOx和Sox排放及計算機控制技術(shù)(1999年)日本32349.8煤、石油、天然氣、重油燃料爐燃燒器產(chǎn)值總值36.1普及推廣低燃料消耗的工業(yè)爐,合理利用能源法(70年代末),防止地球溫暖化行動計劃(1990年),高性能工業(yè)爐的開發(fā),高溫空氣燃燒技術(shù)(1992~1999年),政府財政支持中國800約≤29煤、電為主,電能占90以上《中華人民共和國節(jié)能法》(1998年),開發(fā)多種能源(天然氣,核能,水力,風力等)開始研究開發(fā)高溫空氣燃燒技術(shù),高性能燃燒技術(shù)及裝置,廢熱利用和環(huán)保技術(shù)等受到重視3國內(nèi)外天然氣能源技術(shù)發(fā)展概況(表2)表2國內(nèi)外天然氣能源技術(shù)發(fā)展概況
國家或地區(qū)儲-量(世界儲量145萬億m3)產(chǎn)量(或消耗量)(世界產(chǎn)量為2.6萬億m3)在各種能源中比重分布開發(fā)措施美國4.7萬億m37075m3[1]26.8占世界的3.24每年增長>1.890年代增長了35[1]日本-約800億m311.9-投資100億美元和俄聯(lián)合開發(fā)俄伊爾庫茨克州的比庫達氣田(儲量8.500萬億m3),輸氣管道經(jīng)中國、朝鮮、韓國至日本、計劃2005年開始供氣俄羅斯~36.3萬億m35450億m352.4約25俄羅斯天然氣公司產(chǎn)量超過歐洲、美國、加拿大7家最大的天然氣公司開采量的總和,向整個西歐供氣,和日本開始合作開發(fā)西伯利亞氣田中-國[2]~38萬億m3238萬億m3(1999年)277億m3(2000年)2.51(在熱處理行業(yè)中<13.28天然氣田83個,陸地氣田儲量28億m3,海洋氣田