城市天然氣供應(yīng)呼喚“調(diào)節(jié)閥” 上海申弘閥門有限公司 我國(guó)許多城市近期出現(xiàn)了天然氣供應(yīng)緊張情況,一些城市由于“氣荒”還一度影響了冬季供暖和企業(yè)生產(chǎn)。天然氣技術(shù)專家認(rèn)為,我國(guó)應(yīng)借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家普遍建設(shè)液化天然氣(LN G )調(diào)峰廠,有效調(diào)控城市燃?xì)夤?yīng)的成功經(jīng)驗(yàn),加快建設(shè)城市液化天然氣調(diào)峰廠來(lái)調(diào)節(jié)燃?xì)夤?yīng),避免再次發(fā)生因階段性供需失衡導(dǎo)致的“氣荒”。上海申弘閥門有限公司主營(yíng)閥門有:減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥,蒸汽減壓閥,先導(dǎo)式減壓閥,空氣減壓閥,氮?dú)鉁p壓閥,水用減壓閥,自力式減壓閥,比例減壓閥)、安全閥、保溫閥、低溫閥、球閥、截止閥、閘閥、止回閥、蝶閥、過(guò)濾器、放料閥、隔膜閥、旋塞閥、柱塞閥、平衡閥、調(diào)節(jié)閥、疏水閥、管夾閥、排污閥、排氣閥、排泥閥、氣動(dòng)閥門、電動(dòng)閥門、高壓閥門、中壓閥門、低壓閥門、水力控制閥、真空閥門、襯膠閥門、襯氟閥門。應(yīng)用在燃?xì)庀到y(tǒng)中。 在城市建設(shè)天然氣“調(diào)峰廠” 隨著國(guó)內(nèi)城市不斷擴(kuò)大使用天然氣的規(guī)模,城市居民供氣安全保障問(wèn)題也變得越來(lái)越重要。近期,我國(guó)許多城市發(fā)生了因燃?xì)夤?yīng)緊張形成的“氣荒”,雖然國(guó)家能源局表示根本原因是天然氣供需失衡,但也暴露出了城市供氣體系缺失“調(diào)節(jié)閥”這一突出問(wèn)題。 中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所客座教授、哈工大低溫與超導(dǎo)技術(shù)研究所所長(zhǎng)、哈工大低溫與超導(dǎo)工程技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室科學(xué)家賈林祥認(rèn)為,目前我國(guó)城市供氣系統(tǒng)基本是上游氣源與下游用戶之間的簡(jiǎn)單管道輸送系統(tǒng),管道輸氣壓力和流量幾乎是固定的,上游供多少,下游用多少,中間沒(méi)有任何積蓄和緩沖的能力。一旦由于季節(jié)和氣候原因短期內(nèi)居民用氣量增大,超出管網(wǎng)供氣能力,就會(huì)出現(xiàn)“氣荒”。即使在一些天然氣資源豐富的省份,一些城市也同樣出現(xiàn)“氣荒”。
賈林祥說(shuō),城市供氣與供電一樣都需要調(diào)峰。城市居民用氣量存在高峰和低谷,需要一個(gè)彈性的、具有調(diào)峰功能的供氣體系,從而保證城市穩(wěn)定供氣。解決這一問(wèn)題的是在城市附近建造一個(gè)具有適當(dāng)儲(chǔ)存能力的天然氣液化廠———調(diào)峰廠:在夏天等用氣低谷時(shí)將部分管道天然氣液化儲(chǔ)存起來(lái),在冬天等用氣高峰時(shí)再將其汽化返輸給管網(wǎng),以保證管道有足夠的供氣壓力,從而保證下游用戶在用氣高峰時(shí)不會(huì)因管道供氣不足而出現(xiàn)“氣荒”。 城市液化天然氣調(diào)峰廠與以液化天然氣銷售為主的液化廠不同,它以保障供氣安全為主,以生產(chǎn)商品液化天然氣為輔,不需要太大產(chǎn)能。以日產(chǎn)30萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)立方米的調(diào)峰廠為例,在用氣低谷時(shí)生產(chǎn)一個(gè)月就可以具有900萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)立方米的調(diào)峰能力。按每戶3口人計(jì)算,可為600萬(wàn)城市居民供氣一周。同時(shí),液化天然氣還可通過(guò)公路運(yùn)輸,對(duì)縣級(jí)以下城市保障供氣同樣具有積極意義。 關(guān)鍵是解決天然氣液化技術(shù) 西方發(fā)達(dá)國(guó)家自1970年開始大規(guī)模使用天然氣以來(lái),在建設(shè)城市天然氣管網(wǎng)的同時(shí),就在城市附近建設(shè)了液化天然氣調(diào)峰廠。液化天然氣調(diào)峰廠已成為發(fā)達(dá)國(guó)家城市燃?xì)夤?yīng)安全體系*的組成部分,而我國(guó)則尚未起步。
據(jù)哈工大低溫與超導(dǎo)技術(shù)研究所搜集的資料顯示,德國(guó)現(xiàn)有液化天然氣調(diào)峰廠14座,日本有69座,西班牙有75座,美國(guó)有125座。美國(guó)的調(diào)峰廠多數(shù)都是在20世紀(jì)七八十年代建設(shè)的,距今近的一個(gè)是建在北卡羅來(lái)納州,建成于1999年。 液化天然氣調(diào)峰廠包括三部分:一是液化裝置,將管道天然氣通過(guò)低溫工藝變成液體;二是儲(chǔ)存裝置,將液化后的天然氣在低溫下儲(chǔ)存起來(lái);三是汽化裝置,將已儲(chǔ)存的液化天然氣經(jīng)過(guò)空氣加熱汽化后再輸送給管網(wǎng)。液化后天然氣的體積會(huì)縮小625倍,即一立方米的容器可以儲(chǔ)存625標(biāo)準(zhǔn)立方米的天然氣,這就大大地減小了儲(chǔ)存容積。 與煤炭和石油相比,制約天然氣大規(guī)模利用的主要原因是儲(chǔ)運(yùn)困難。天然氣需要通過(guò)零下160攝氏度的低溫才能液化,液化后還要在低溫下儲(chǔ)存,需要低溫液體儲(chǔ)罐。因此,建設(shè)城市液化天然氣調(diào)峰廠首先需要的是天然氣液化技術(shù)。 賈林祥說(shuō),將天然氣液化的目的是解決儲(chǔ)運(yùn)難題。天然氣液化了,才有了間跨海天然氣貿(mào)易。目前我國(guó)東南沿海正在建設(shè)的液化天然氣接收站,就是靠萬(wàn)噸級(jí)LN G槽船進(jìn)口國(guó)外天然氣,上岸后汽化再輸給用戶。天然氣液化后,就可將偏遠(yuǎn)地區(qū)的氣源與發(fā)達(dá)地區(qū)的用戶由LN G槽車通過(guò)公路網(wǎng)連起來(lái)。 燃?xì)獍磥?lái)源分類
通??梢园讶?xì)夥譃樘烊粴狻⑷斯と細(xì)?、液化石油氣和生物質(zhì)氣等。 天然氣 天然氣主要是由低分子的碳?xì)浠衔锝M成的混合物。根據(jù)天然氣來(lái)源一般可分為五種:氣田氣(或稱氣)、石油伴生氣、凝析氣田氣、煤層氣和頁(yè)巖氣。 石油伴生氣 伴隨石油一起開采出來(lái)的低烴類氣體稱石油伴生氣。石油伴生氣的甲烷含量約為80%,乙烷、丙烷和丁烷等含量約為15%,低熱值約為45MJ/m。 凝析氣田氣 凝析氣田氣是含石油輕質(zhì)餾分的燃?xì)?。凝析氣田氣除含有大量甲烷外,還含有2%~5%的戊烷及其它碳?xì)浠衔?,低熱值約為48MJ/m。 人工燃?xì)?br />人工燃?xì)馐侵敢怨腆w、液體(包括煤、重油、輕油等)為原料經(jīng)轉(zhuǎn)化制得,且符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《人工煤氣》GB/T13612質(zhì)量要求的可燃?xì)怏w。根據(jù)制氣原料和加工方式的不同,可生產(chǎn)多種類型的人工燃?xì)狻?br />固體燃料干餾煤氣 利用焦?fàn)t、連續(xù)式直立炭化爐等對(duì)煤進(jìn)行干餾所獲得的煤氣稱為干餾煤氣。 用干餾方式生產(chǎn)煤氣,每噸煤可產(chǎn)煤氣300~400 m。這類煤氣中甲烷和氫的含量較高,低熱值約為17 MJ/m。干餾煤氣的生產(chǎn)歷史長(zhǎng),是我國(guó)一些城鎮(zhèn)燃?xì)獾闹匾獨(dú)庠础?br />固體燃料氣化煤氣 加壓氣化煤氣、水煤氣、發(fā)生爐煤氣等均屬此類。 (1)加壓氣化煤氣是在2.0~3.0MPa的壓力下,以煤為原料,采用純氧和水蒸氣為氣化劑,可獲得高壓氣化煤氣。其主要成分為氫氣和甲烷,低熱值約為15MJ/m。若城鎮(zhèn)附近有褐煤或長(zhǎng)焰煤資源,可采用魯奇爐生產(chǎn)壓力氣化煤氣,這套裝置可建設(shè)在煤礦附近(一般稱為坑口氣化),不需另外設(shè)置壓送設(shè)備,可用管道直接將燃?xì)廨斔椭凛^遠(yuǎn)城鎮(zhèn)作為城鎮(zhèn)燃?xì)馐褂谩?br />(2)水煤氣和發(fā)生爐煤氣主要成分為一氧化碳和氫氣。水煤氣的低熱值約為10MJ/m,發(fā)生爐煤氣的低熱值約為6MJ/m。由于這兩種燃?xì)獾臒嶂档?,而且毒性大,不可單?dú)作為城鎮(zhèn)燃?xì)獾臍庠?,但可用?lái)加熱焦?fàn)t和連續(xù)直立式炭化爐,以頂替出熱值較高的干餾煤氣,增加供應(yīng)城鎮(zhèn)的氣量,也可以和干餾煤氣、重油蓄熱裂解氣摻混。 油制氣 油制氣是指利用重油(煉油廠提取汽油、煤油和柴油之后所剩的油品)制取城鎮(zhèn)燃?xì)?。按制取方法不同,可分為重油蓄熱熱裂解氣和重油蓄熱催化裂解氣兩種。重油蓄熱熱裂解氣以甲烷、乙烯和丙烯為主要成分,低熱值約為41MJ/m。每噸重油的產(chǎn)氣量約為500~550 m。重油蓄熱催化裂解氣中氫氣含量多,也含有甲烷和一氧化碳,低熱值約為17MJ/m,利用三筒爐催化裂解裝置,每噸重油的產(chǎn)氣量約為1200~1300 m。 與其它制氣方式相比,生產(chǎn)油制氣的裝置簡(jiǎn)單,投資省,占地少,建設(shè)速度快,管理人員少,啟動(dòng)、停爐靈活。油制氣既可作為城鎮(zhèn)燃?xì)獾幕練庠?,也可作為城?zhèn)燃?xì)獾恼{(diào)度氣源。 中、小燃?xì)鈴S也可以石腦油(粗汽油)作為制氣原料。與重油相比,石腦油有如下優(yōu)點(diǎn):含硫少,不生成焦油,煙塵及污水等,氣化效率高。 高爐煤氣 高爐煤氣是鋼鐵企業(yè)煉鐵時(shí)的副產(chǎn)氣,主要成分是一氧化碳和氮?dú)?,低熱值約為4MJ/m。高爐煤氣可用作煉焦?fàn)t的加熱煤氣,以使更多的焦?fàn)t煤氣供應(yīng)城鎮(zhèn)。高爐煤氣也常用作鍋爐的燃料或與焦?fàn)t煤氣摻混用于工業(yè)氣源。 液化氣 液化石油氣是開采和煉制石油過(guò)程中,作為副產(chǎn)品而獲得的一部分碳?xì)浠衔铩?br />目前國(guó)產(chǎn)的液化石油氣主要來(lái)自煉油廠的催化裂化裝置。液化石油氣產(chǎn)量通常約占催化裂化裝置處理量的7%~8%。液化石油氣的主要成分是,習(xí)慣上又稱C3、C4,即只用烴的碳原子數(shù)來(lái)表示。這些碳?xì)浠衔镌诔爻合鲁蕷鈶B(tài),當(dāng)壓力升高或溫度降低時(shí),很容易轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)。從氣態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài),其體積約縮小250倍。氣態(tài)液化石油氣的低熱值約為100MJ/m。液態(tài)液化石油氣的低熱值約為46MJ/kg。 目前,世界天然氣液化技術(shù)被幾大跨國(guó)能源公司所掌控,他們正在努力搶占我國(guó)天然氣液化技術(shù)市場(chǎng),國(guó)內(nèi)已經(jīng)建成的幾個(gè)天然氣液化廠引進(jìn)的都是法國(guó)、德國(guó)、加拿大、美國(guó)的技術(shù)設(shè)備。但跨國(guó)公司只在中國(guó)賣設(shè)備,不會(huì)把技術(shù)轉(zhuǎn)讓給中國(guó)。 供氣安全體系建設(shè)應(yīng)納入政府規(guī)劃 作為環(huán)保的清潔能源,天然氣在我國(guó)的應(yīng)用范圍和規(guī)模將逐漸擴(kuò)大,國(guó)內(nèi)許多城市還在發(fā)展包括出租車在內(nèi)的壓縮天然氣汽車。但目前所有燃?xì)夤?yīng)均依賴于城市輸氣管網(wǎng),亟須加快城市供氣安全體系建設(shè)。 近年來(lái),我國(guó)液化天然氣技術(shù)及設(shè)備研發(fā)已取得實(shí)質(zhì)性突破。哈爾濱工業(yè)大學(xué)低溫與超導(dǎo)技術(shù)研究所成功完成了現(xiàn)代低溫技術(shù)和天然氣液化技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化過(guò)程,研制出了具有中國(guó)特色的小型化、模塊化的液化設(shè)備。這些設(shè)備具有高于水平、低于國(guó)外設(shè)備造價(jià)的特點(diǎn),打破了國(guó)外能源公司壟斷國(guó)內(nèi)天然氣液化技術(shù)市場(chǎng)的局面。 為應(yīng)對(duì)近期的“氣荒”,國(guó)家能源局采取了多項(xiàng)臨時(shí)應(yīng)急措施,包括利用上海新建成的液化天然氣項(xiàng)目增加當(dāng)?shù)毓饬?。武漢等城市也正在計(jì)劃啟動(dòng)建設(shè)城市液化天然氣項(xiàng)目。賈林祥認(rèn)為,在中國(guó)建設(shè)國(guó)產(chǎn)化的城市液化天然氣調(diào)峰廠已經(jīng)*具備條件。只要國(guó)家政策鼓勵(lì),地方政府支持,依靠現(xiàn)有資源,就可避免出現(xiàn)階段性“氣荒”。 為此,賈林祥建議:一是將我國(guó)自主研發(fā)的天然氣液化技術(shù)應(yīng)用納入國(guó)家產(chǎn)業(yè)規(guī)劃。目前,跨國(guó)能源企業(yè)仍在想方設(shè)法壟斷我國(guó)天然氣液化技術(shù)市場(chǎng)。國(guó)家應(yīng)盡快制定相應(yīng)發(fā)展規(guī)劃和配套政策,支持這一技術(shù)在國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)化、應(yīng)用,打破跨國(guó)公司的技術(shù)壟斷。 二是加快建設(shè)城市天然氣液化調(diào)峰廠,將建立城市供氣保障安全體系納入國(guó)家計(jì)劃。借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家建設(shè)城市供氣安全保障體系的經(jīng)驗(yàn),在鋪設(shè)“西氣東輸”等長(zhǎng)途管道的同時(shí),有計(jì)劃地在大中城市主管網(wǎng)附近布點(diǎn)建設(shè)液化天然氣調(diào)峰廠。從目前需求看,我國(guó)需要建設(shè)幾十座這樣的調(diào)峰廠。 三是加大扶持開拓海外天然氣液化市場(chǎng)。我國(guó)在天然氣液化裝置的小型 化 、 模 塊 化 方 面 已 走 在 世 界 前列,正在拓展東南亞中小型天然氣液化技術(shù)市場(chǎng)。在大型天然氣液化技術(shù)方面,哈爾濱工業(yè)大學(xué)與中海油總公司今年也開始聯(lián)合研制百萬(wàn)噸級(jí)大型天然氣液化技術(shù)。建議國(guó)家在政策、技術(shù)、資金等方面加大扶持力度,推動(dòng)我國(guó)天然氣液化技術(shù)及裝備加快發(fā)展。與本文相關(guān)的論文有:那些工礦適用自力式調(diào)節(jié)閥
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