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天然气的领域及特点

发布时间:2017-03-22

天然气利用领域非常广泛,除了能用于炊事外,还可广泛作为发电、石油化工、机械制造、玻璃陶瓷、汽车、集中空调的燃料或原料这主要是因为:
   1) 天然气是一种高效的能源,其热值是人工煤气的两倍,用途非常广泛。
   2) 天然气是一种洁净环保的优质能源,几乎不含硫、粉尘和其他有害物质,燃烧时产生二氧化碳少于其他化石燃料,造成温室效应较低,因而能从根本上改善环境质量。
   3) 我国天然气资源非常丰富,可采储量占世界总量的36.8%(煤和石油的可采储量分别占世界总量的11%和2.4%),供应充足,价格稳定。
   4) 充分利用我国西部天然气资源,是促进东西部同时发展,调整能源结构,保持生态环境的重要国策。为广大市民和工商企业引进天然气,取代人工煤气是市政府的利民工程。
    天然气是一种储量很大、输送方便、成本低廉、清洁无灰渣、热值较高及燃烧产物对环境污染小的优质能源,因此,是一种理想的城镇燃气气源。从世界能源利用的趋势来看,采用天然气作为城镇燃气的主要气源,已成为当前的发展方向。在我国,近十多年来凡是有条件的城市如天津、成都、北京等地,都相继通过管道将邻近油、气田的天然气送入市区,作为城镇的燃气气源。

 

天然气用作城镇燃气,具有哪些特点?
   1)天然气作为一种可燃气体,除具有一般燃气易燃、易爆等共同特点外,与人工燃气相比,它用作城镇燃气时具有以下特点:
    ①热值较高,约为人工燃气的两倍,甚至更高。换句话说,采用天然气作燃气的燃具与采用人工燃气的燃具相比,当两者的热负荷及热效率相同时,天然气用量约为人工燃气用量的一半。因此,使用天然气作燃气时,用于城镇燃气管网系统的成本较低。
    ②输送到城镇作燃气的天然气,一般都已经过净化处理,因此,对人体基本上无毒害作用。
    人工燃气中含有较多的一氧化碳,如果泄漏到空气中,将会对人体产生毒害,甚至造成死亡。天然气的主要组分是甲烷,以及少量的乙烷、丙烷等。除了因天然气泄漏使空气中的氧浓度降低,对人体有窒息作用外,这些烃类本身都是无毒的。
    2)与液化石油气相比,天然气用作城镇燃气时具有以下特点:
①天然气比空气轻,它的密度一般是空气的0.55~0.85倍。因此,它泄漏后会扩散到空气的上部,并且容易漂浮和逸散。相反,液化石油气的气体比空气重,它的密度一般是空气的1.5~2.0倍,因此,它泄漏后会沉积到空气的下部,还可以由高处流向低处,积存在通风不好和不易扩散的地方。所以,如果室内出现漏气现象,尽管都要立即通风换气,但是对于天然气燃具来讲,还要特别注意室内上部的通风;对于液化石油气燃具来讲,则应特别注意室内下部的通风。
②天然气和人工燃气一样,都是由管道送到用户家中,不像液化石油气那样要用钢瓶装运与使用,用完后还必须换瓶,因而使用起来省时、省力。尤其是对于居住在高层建筑的用户,或对于老弱病残的用户来讲,其方便性就更为明显。当然,对于散居的用户居民,采用瓶装的液化石油气可不受居住区域、地点和条件的限制,因此也是灵活方便的。
③天然气的主要组分是甲烷(CH4),在各种烃类分子中,它的碳原子数与氢原子数之比是最小的,而液化石油气的主要组分为丙烷(C3H8)、丙烯(C3H6)、丁烷(C4H10)和丁烯(C4H8),它们分子中的碳原子数与氢原子数之比就比甲烷要大。因此,甲烷完全燃烧后生成的烟气中由碳原子燃烧生成的二氧化碳含量最少。也就是说,天然气完全燃烧生成的烟气中的二氧化碳含量,比液化石油气完全燃烧生成的烟气中二氧化碳的含量要少,这对减少大气层的温室效应是有利的。此外,天然气中含硫、氮少,生成的烟气中二氧化硫及氧化氮等均较少。因此,采用天然气作燃气更有利于环境保护。
④一般来说,用管道输送到城镇的天然气组成在一段时间内是比较稳定的。因此,当用户通过调风板(也叫风门)将燃具的火焰质量调节到最佳状态之后,一般不需要再改变调风板的开度。对于充装在钢瓶内使用的液化石油气来讲则不同。刚开始使用时,由瓶内流出的液化石油气气体中,沸点较低的丙烷、丙烯含量较多;随着使用时间增加,液化石油气气体中沸点较高的丁烷、丁烯含量逐渐增多;最后甚至会在钢瓶内剩下沸点更高,以至于在常温下不易气化的残液。因此,一瓶液化石油气刚开始使用时,尽管已调好燃具的调风板使火焰质量良好,但过了一段时间后,如不再调节调风板,就可能出现黄焰。这说明液化石油气气体中的丁烷、丁烯含量增加,完全燃烧时所需要的空气量也相应增加。此时,应开大调风板,以便吸入足够的一次空气量以满足燃烧需要。