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天然气液化气

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【优秀范文】天然气液化气

范文一:液化天然气2 投稿:崔儓儔

液化天然气(LNG)冷能利用技术分析

摘要:大家都知道现在有一句流行词叫做低碳环保,因此低碳现在已经成为国家非常重视的一点,所以低碳能源现在已经成为及其重要的战略目标,液化天然气主要成分是甲烷,大家在初中都已经学过甲烷的化学成分,燃烧后产生二氧化碳和水,是较为清洁的能源,液化天然气在使用前必须经过气化后以气态通过管道输送到用户,气化过程中会释放众多冷能,冷能也是很重要的能量,当然,要是能够把这部分能量合理利用,那么会为国家和社会带来巨大的效益,本文介绍液化天然气冷能利用的领域、方式和途径对各种冷能利用技术的优缺点及技术成熟性进行了比较。

关键词:LNG,冷能,冷库

天然气的主要成分是甲烷,临界温度为190.58K,将1吨的LNG气化释放大约为830kJ/kg的能量,这部分能量对于中国能源缺少的国家来说是非常值得利用的,LNG冷能可分为直接利用和简介利用两种,直接利用包括空气夜话,分离,发电,冷库和制取液化二氧化碳和干冰以及海水淡化等,间接利用包括低温破碎,冷冻食品,水和污染物处理等。

根据我国LNG的发展规划,2015年LNG进口将达到552亿立方米,相当于4200万吨每年可利用的冷能约为105亿千瓦每小时,相当于210万千瓦装机的年发电量,即使考虑接收站工艺自耗以及热交换工作效率,可供的LNG冷能还是相当可观的,因此回首这部分能量具有

重要的意义。

我国LNG产业的发展阶段尚处于初级,发展相当不成熟,而且用户对于LNG的认识不足,我国的消费结构对于LNG来说也不合理,我国城市发展水平差异较大,对于气价承受能力不同,国家对LNG方面的政策有待完善,以上诸多问题制约着我国的LNG的广泛发展,而且天然气管道网络系统和基础设施薄弱也是对我国全面推广LNG产生了不利影响。这些问题现在正在逐步完善。

国内外LNG冷能的利用技术:

1:空气分离: 从目前的科技发展分析,空气分离装置中利用LNG冷量应该是技术上最为合理的利用方式,因为利用LNG冷量大规模的冷却空气,不但可以较大程度上的降低能耗,而且可以简化空气分离的流程,减少投资建设费用没降低事故风险,另一方面,可以有效的减少LNG的气化费用,空分设备能耗较高,能源消耗占空分的70% ̄80%。例如,一套72000m3/h空分设备的主空压机电机容量达31000kW,相当于一个小城镇的民用电量。因此,如何降低单位制氧耗电一直是空分行业关注的主要问题。利用LNG高品质的低温冷能是有效降低空分单位制氧耗电的途径之一,做为世界上最大的液化天然气进口国家,日本在将LNG冷量应用于空气分离方面已经有较为成功的实践,与此同时,其他国家也将LNG冷量用于空分的成功流程案例,特别是空气装置联合运行的LNG发电系统的投入使用,更是拓展了LNG冷能利用与空气分离的领域,这种在LNG电站中将发电,空气分

离和LNG气化利用相互结合的零排放系统中,LNG与空气分离装置输出的冷洋氧气和冷氮气在一起被用来冷却空气分离系统中的多级压缩机,将可以得到更低的单位能耗指标,达到节能目的。

通过大量的学术研究和实际验总结,将LNG冷能引入空气分离装置主要有两点优势,其一是可以提高空气分离装置的液化率,使其生产流程中产生更多的液体满足市场需求,其二是降低空气分离装置的压力,以求减少装置的投资和运行费用,各有优势和特点,针对不同项目应选取何种流程方式,需要对具体情况进行实际的探讨和研究 2:制取碳和干冰

液态二氧化碳可利用与食品冷藏,焊接和铸造等领域,同时也是苏打汽水的主要原料,固态二氧化碳同样可以应用于冷藏运输以及众多的工业流程。液态二氧化碳和固态二氧化碳低二氧化碳通过压缩,提纯等工艺获得的,传统的工艺流程是将二氧化碳首先压缩到2.5至3.0兆帕,再利用制冷设备将其冷却和液化,如果在制冷设备的制冷过程中利用LNG在转化过程中释放的冷量的话,则将非常容易获得冷却和液化二氧化碳所需要的低温环境,因此,新型的LNG冷能利用技术叫传统的液化工艺相比,制冷设备的负荷会大幅度减少,初步估算,整个艺流程所消耗的电能将降为原来的百分之30到百分之40左右,节能效果明显。

3:冷库中的应用:

食品的腐坏主要是由于其自身发生了生物的化学反应,如果将食品放置于低温环境中在,则可大大缓解生物化学反应的速度,使新

鲜的食品能够保存相对较长的时间,低温冷藏室当前世界范围内应用食品保鲜的主要方法,同事也广泛应用于生物制药保存,弹药储存的众多领域。

目前绝大多数的冷库是采用多级压缩机和螺杆式制冷装置维持冷库较低温环境,此类工艺流程消耗电力较大,涉及装置设备繁多,如果我们采用LNG的冷量作为冷库的冷源,则可通过较为简易的工艺很容易的将载冷剂氟利昂冷却至-65度及其以下温度,然后再通过氟利昂制冷循环系统将冷能送至冷库之中,将冷库温度维持在-50~-55度的范围内,整个工艺流程所消耗的电能也将降低百分之六十五。 4:低温破碎和粉碎: 绝大多数的物质在一定的低温下会失去延展性,瞬间变得比较脆弱,如外部实施相对较小的作用力,很容易将其破碎或是粉碎,根据以上原理,目前低温破碎和粉碎工艺就是利用了物质的低温脆性,采用液态氮气作为外部施力物。美国UCC粉碎法美国UCC公司是世界上最早开发冷冻粉碎工艺的生产商之一,1971年完成了废橡胶的冷冻粉碎方法。UCC冷冻粉碎法可生产0.03mm(325目)以下的胶粉,工艺过程基本上分为有预冷处理和无预冷处理两条线。有预冷处理的整个工艺过程都在冷冻状态下进行。首先在液氮冷冻装置中将废橡胶冷冻到-40℃以下,接着进行冲击破碎,然后用分离装置筛除金属和纤维,在粉碎装置中粉碎废胶块,再进入流体粉碎机,从粗碎机出来的胶粉粒通过低温筛分装置,筛出的粗粒返回粗碎机继续粉碎。无预冷处理粉碎工艺过程中的一部分在常温下进行。首先将

去除胎圈的废轮胎送入破碎机中粗碎,经磁选器除去金属后,送入冷却装置或直接送入细碎机实行冷冻粉碎,再经过磁选器和筛分装置,分离出金属和纤维,最后送入旋风分离器

通常应用的低温破碎和粉碎具有以下特点

(1) 室温下具有延展性和弹性的物质,在低温下都会变得易脆,可

以很容易地被粉碎

(2) 低温粉碎后的微粒有着极佳的尺寸分布和流动性

(3) 食品和调料的味道和香味并不会因此损失

根据以上特点,LNG冷能在轮胎废料的资源回收系统,塑料的低温粉碎系统等方面已经取得了深入的研究和初步应用

5:潜艇废气处理:

在军用前厅的动力系统中,热机的废气排放是需要谨慎解决的问题,针对此类问题,归类于两大方面,第一,潜艇一般处于水下航行,平时整个潜艇承受着较大的水压。对于有时需要潜水到水下几千米以及深水作业和航行的潜艇更为如此,在这么高压状态下,交于常压情况下热机燃烧后排放废气这一司空见惯的操作,将变得及其困难和复杂,甚者,排放气体所可能消耗的能量可占到整个热机输出能量的百分之三十,第二点,对于承担军事任务且不能够采用空气推进技术的军用潜艇而言,是绝对不可以排放会暴露自身行踪的废气的。

要解决这一问题,目前主要有两大方案,第一是“减排”通过设备和技术的改进,尽可能提高热机效率,使得燃料充分燃烧,减少废气中某些成分的产生量,第二是“储能”在潜艇的动力系统后面建

立一套技术可行的储存系统,将那些通过减排后实在不能消除的废气进行分解和储存,然而对于要求轻装设备工艺的潜艇而言,这将会使抢听的负载增加,能好提高。

对于上述看似无法解决的矛盾,液化天然气作为供给燃料的优越性则将体现出来了,液化天然气除了自身有着较高热值的燃烧性能之外,更是一种超低温燃料,我们完全可以通过其在气化时所散发的冷量使废气中的部分成分液化,缩小二氧化碳的体积,便于在较低的压力环境下储存,这样,二氧化碳液化储存系统只需要消耗相对较小的压缩功,同时达到了节能的目的。 6:IGCC整体煤气化联合循环发电(IntegratedGasifica-tionCombinedCycle,简称IGCC)技术是以煤气化为上游,结合高效的燃气-蒸汽联合循环发电系统与洁净的煤气化技术。在LNG冷能利用产业链上,IGCC属于利用空分产品的下游装置。IGCC煤气化部分的主要设备有气化炉、空分装置、煤气净化设备(包括硫的回收装置);燃气-蒸汽联合循环发电部分的主要设有燃气轮机发电系统、余热锅炉、蒸汽轮机发电系统。IGCC的工艺流程简述如下:原料煤在气化装置中转变为中低热值煤气,在净化装置中除去煤气中的硫化物、氮化物、粉尘等污染物,变为清洁的气体燃料,然后送入燃气轮机的燃烧室燃烧,加热气体工质驱动燃气透平做功,燃气轮机排气进入余热锅炉加热给水,产生过热蒸汽驱动蒸汽轮机做功。

7:利用LNG冷能进行海水淡化利用

冷冻法进行海水淡化具有其他海水淡化工艺不具备的优点。(1)用蒸馏法得到的几乎是蒸馏水,即所谓的纯水。用冷冻法除了重离子被沉淀外,一些人体需要的有益微量元素仍然保留在水中。(2)因为水的汽化热在100℃时为2257.2kJ/kg,水的融化热仅为334.4kJ/kg,冷冻法与其他淡化方法相比能耗较低。(3)由于冷冻法是在低温条件下操作,对设备的腐蚀和结垢问题相对缓和。(4)不需对海水进行预处理,降低了成本(5)特别适用于低附加值的产业,如农业灌溉等。目前将冷冻法与其他方法相结合,不仅减少浓盐水排放带来的环境污染问题,而且可以综合利用海水资源,开发副产品,如蒸馏-冷冻、反渗透-冷冻、太阳能-冷冻等。利用LNG冷能,把液态海水固化,先驱除了海水中的大量盐分,然后在经过反渗透法得到淡水,这种方法可以比上面的方法节约能源40%左右。综合考虑各种因素,冷冻法在经济上和技术上都具有一定的优势。此外,以上方法的组合也日益受到重视。在实际选用中,究竟哪种方法最好,也不是绝对的,要根据规模大小、能源费用、海水水质、气候条件以及技术与安全性等实际条件而定。实际上,一个大型的海水淡化项目往往是一个非常复杂的系统工程。就主要工艺过程来说,包括海水预处理、淡化(脱盐)、淡化水后处理等。其中,预处理是指在海水进入起淡化功能的装置之前对其所作的必要处理,如杀除海生物,降低浊度、除掉悬浮物(对反渗透法),或脱气(对蒸馏法),添加必要的药剂等;脱盐则是通过上列的某一种方法除掉海水中的盐分,是整个淡化系统的核心部分。这一过程除要求高效脱盐

外,往往需要解决设备的防腐与防垢问题,有些工艺中还要求有相应的能量回收措施;后处理则是对不同淡化方法的产品水,针对不同的用户要求所进行的水质调控和贮运等。海水淡化过程无论采水的冰点附近,再进入压力和温度低于海水三相点温度和压力的蒸发结晶器,使蒸发与结晶同时进行。根据水的三相图,降低蒸发结晶器内产生的低压水蒸汽的温度使之低于其平衡温度以下,能使蒸汽冷凝成冰。 8:蓄冷装置:

LNG作为一次能源,主要应用于城市和发电厂需求,同时LNG在变相为气态天然气的气化过程中释放的气化负荷也将会伴随着时间和季节变化而发生波动,在一般情况下对天然气的需求不均匀性主要表现在白昼和冬季时用气量较大,LNG在气化过程当中所提供的冷能也较多,在夜晚和夏季对天然气的需求量减少,则可以利用的LNG冷量也随之减少MLNG冷凉的持续波动会对冷量利用设备的运行产生不利的影响,如在冷量供应和冷量利用设备之间设计一种可以储蓄和储存冷能的装置,则可以有效解决兑取利用设备的影响。

目前全世界范围内多数研究机构主要致力于一种特殊的相变物质的潜热来储存LNG冷能,大致的原理如下,白天LNG冷量充足的时候,相变物质吸收冷量二凝固,达到蓄冷的目的,夜间LNG供求量不足的时候, 相变物质此时开始进行溶解,释放冷量供给冷量利用设备,以此达到平稳持续供冷的目的,变相物质的选择可以说是LNG蓄冷装置的关键,在充分考虑相变物质的熔点,沸点等物质属性的前提下,需要兼顾使用过程中的安全性问题,当前此类技术尚处于研究阶段。

以上对LNG冷能的应用分析是比较初步和片面的除以上利用方式外,LNG冷能还可以运用发电,汽车空调和汽车冷藏等领域,LNG冷能利用的各个领域中仍然涉及很多更细,更复杂的设备流程和工艺流程原理,以求真正建立属于我们国家的LNG冷能应用产业链,需要相关专业人士的共同努力 结论和展望:合理的工艺技术方案是LNG冷能利用竞争力的核心因素。和常规的生产工艺技术比较而言,冷能利用需要开发相应的新型工艺技术,或者改良现有工艺技术,属于新兴产业。目前在科研成果转变为可工程化的现实生产力方面仍然需要进一步的开发,真正实现集成优化,争取通过国内科研院校和生产企业等相关方面的共同努力,早日确立我国在LNG冷能利用技术领域的国际领先地位。LNG冷能利用在我国属于开拓性的新型产业,尽管可以在一定程度上借鉴国外的发展模式,但是我国的能源消费结构、消费市场和工艺技术水平与其他国家存在较大差异,因此我国LNG冷能利用要立足我国的实际情况,在市场配套条件较为完备的地区首先建设工艺技术成熟度高的LNG冷能利用示范项目,逐步探索我国LNG冷能利用的建设和运营模式。在示范工程的成功经验的基础上,我国有计划、有步骤地认真落实LNG冷能利用项目建设,逐步形成我国LNG冷能利用的循环经济产业

参考文献:

王强,厉彦忠,张朝昌;液化天然气(LNG)冷能回收及其利用[J];低温工程;2002年04期

易惠芳 洪建安 宋悦 李洋浅谈利用LNG冷能的发电系统—《广州化工》2014年06期

张树龙 焦琳 李秀娟 聂廷哲 段常贵利用LNG气化站冷能的冷库系统研究--《煤气与热力》2007年12期

江克忠;杨学军;刘成;崔卫滨;;LNG冷能综合利用研究[J];低温与特气;2008年02期

范文二:液化天然气 投稿:马拠拡

液化天然气的管道运输特点及其解决对策 液化天然气中低温材料和新工艺技术不断发展,一直受管道低温输送的技术难题影响得到解决,研究表明,液化天然气长距离管道运输具有一定的可行性。液化天然气在进行长距离管道输送过程中,输送工艺类似于原油加热输送,管道沿线的主要设施必须有液化天然气,加压泵和冷却三项措施。管道沿线外界温度存在差异,液化天然气一旦受热会发生气化,当管道内两种气流相冲就给沿线增加了阻力。容易产生气体段堵塞流动的现象,严重影响管道的安全输送能力。所以防止温度差异产生的液体汽化,在输送过程中必须实现液体的单向流动。采用性能良好的低温隔热材料有利于液化天然气管道输送在温度低的密相区运行。但是,市面上好的隔热材料价格较高,加之管道建设需要建立天然气加压站和冷却站所以液化天然气输送管道初期投资成本较高。与输气管道相比较,输送相同体积天然气液化天然气的体积是其气态时体积的 1/600,比液化天然气输送管径小,可以减小管材成本。随着液化天然气贸易总量上升的趋势,综合成本会不断下降。液化天然气管道输送技术趋于成熟。实现管道在低温的密相区工作环境下进行,管材需要选择性能良好的低温隔热材料,液化天然气管材可以选择9% 和 3. 5%的镍钢。同时还要考虑管道焊接中的惰性气体保护以及管道内涂层减损技术的运用。实现高效运输液态天然气的重要环节是保障低温输送工艺的正常进行。正式批量管道输送液化天然气前,需要把管道内环境温度预冷到工作温度,蒸发掉一些液化天然气可以使管道保冷层和周围的土壤层降温。液化天然气管道停输期间受到周围热量作用的液化天然气管道温度会升高而达到饱和状态,汽化之后管内压力会急剧升高,要在进出站放置防空罐和设置安全阀。将管道压力控制在安全范围。

(一)液化天然气的公路运输特点分析 逐步完善液化天然气公路运输供应链,液化天然气的供应全过程,主要包括天然气液化、液化天然气储存和液化天然气运输、液化天然气再气化等四个重要环节。根据天然气液化的目的,可以分为基本负荷型和调峰型两种天然气液化站。基本负荷型液化站的任务是将液态天然气运输到消费地点,对天然气预先处理,使得全年连续运行保持产量的均衡。液化天然气运输及供气。公路运输采用的主要设备是低温液化天然气罐车。 目前,我国成功研发了液化天然气低温运输设备。其中公路运输已经投入使用,液化天然气储罐主要采用堆积绝热和真空粉末绝热两种绝热方式,和立式和卧式两种结构。液化天然气罐车运输费用包括天然气罐车成本,驾驶员工资,材料费用等,通常按照单位里程费用进行估计。液化天然气通常设置供气站,适用于用气量大,又缺乏天然气源的地区。液化天然气储存技术特点。LNG槽车贮罐分为两种类型支撑,不锈钢或者玻璃钢支脚和链条支撑两种,这两种支撑方式广泛应用于大型低温贮槽。但对于 LNG 槽车运输过程中必须考虑到振动和冲击因素,要设计出先进的组合支撑结构。容器的性能受低温储罐绝热结构影响。在 LNG 槽车中已开始使用高真空多层绝热,其绝热空间仅30 ~35 m m,为真空粉末绝热1/10 左右,绝热效果非常好。目前,低温贮槽以真空粉末绝热为主导。液化天然气储运中,应从储罐的布局和控制蒸气压,消除分层,储罐与罐车预冷等环节上进行安全性能监控。

范文三:液化天然气 投稿:任臡臢

**液化天然气(LNG)气化站工艺设计介绍

摘要:本文简要介绍了**市

LNG气化站的工艺设计,主要设备选型及安全措施。

关键词:液化天然气: 工艺流程;设备:安全

1. 前言

**市原计划采用龙口

—烟台长输管道供应的**天然气作为城市燃气气源,但由于目前该管线的建设进度不能满足**市原计划2005年供气的要求,这就需要选择一

种合适的气源作为启动气源。随着国内天然气行业的发展,威海市天然气来源有着更为广泛的选择条件,特别是新疆广汇及广东深圳液化天然气项目的规划和实施,给威海市采用

LNG作为天然气启动气源提供了原料来源。

CNG相比,LNG是最佳的启动、培育和抢占市场的先期资源。LNG槽车运输方便,成本低廉;不受上游设施建设进度的制约;LNG供应系统安装方便、施

LNG站可什为调峰和备用气源继续使用。因此,我院于2004年初对

工:期短,并能随着供气规模的逐步扩大而扩大,先期投资也较低。最后,当管道天然气到来时,原可研报告进行修改、补充,将液化天然气以下简称供气

(LNG)气化站作为提前启动气源。本工程一次设计,分期投产,一期工程供气4.0×104m3/d,二期工程

8.6×104m3/d,用户为居民、商业及部分工业用户。

2.气化站工艺介绍 2.1气质成分与理化参数 2.1. 1气质成分

目前,国内

LNG气化站所采用的液态天然气大多是河南中原油田生产的,目前中原油田LNG已经出现供不应求的局面,因此本工程拟采用新疆广汇生产的LNG

作为主气源,同时在卸车方式等也考虑了使用其他气源的可能。 根据新疆广汇提供的

LNG组分,确定本工程设计计算用天然气组分如下:

2.1.2理化参数

经过计算,新疆广汇

LNG气源的理化参数见下表:

由上表可知,

LNG气源的华白数为57.196MJ/Nm3,燃烧势为42.575;同时威海市将来也有采用渤海天然气的可能,而渤海天然气的华白数为

48.88MJ/Nm3,燃烧势为45.18,尽管均符合《城市燃气分类》(GB/T13611-92)中12T类,但新疆广汇的LNG气源比渤海天然气气源华

白数高出近

17%,届时灶具如果不加以改造的话,必将导致将来用户灶具适应性差、燃烧不稳定。此外,本LNG站属于启动气源,将来即使烟台长输管道来气以后,它

LNG

作为备用、调峰气源,届时,仍有供气的可能,因此,这两种气源如能互换是最经济的。在设计中为解决这个问题,在汽化斤的流程中增加了一套掺混空气系统,将气源气低热值

(42.34MJ/Nm3)与压缩空气进行高压比例式掺混,掺至可与渤海大然气(低热值35.11MJ/Nm3)互换,这样将来威海市不论是采用渤海

LNG作为备用气源,用户处均能保证用气安全、稳定,还节省了大量改造灶具的费用。经过计算,新疆广汇气源与空气的掺

天然气作为最终气源,还是将来事故情况下用混比例采用

88:12即可达到要求,而且安全可靠。

2. 2 工艺流程

目前。国内

LNG气化站所采用的液态天然气运输方式通常有LNG槽车和罐式集装箱车两种。河南中原油田生产的LNG采用槽车运输方式,而新疆广汇生产的

LNG则采用罐式集装箱车运输。

由入

LNG槽车或集装箱车运送来的液化天然气,在卸车台通过槽车白带的自增压系统(对于槽车运输方式)或通过卸车台的增压器(对于集装箱年运输方式)增压后送

LNG储罐储存,储罐内的LNG通过储罐区的自增压器增压到0.5~0.6Mpa后,进入空温式气化器。在空温式气化器中,LNG经过与空气换热,发生相变,

10℃以上,再通过缓冲罐缓冲,之后进入掺混装置,与压缩空气进行等压掺混,掺混后的天然气压力在0.4MPa左右,分为两路,一

0.1MPa:另一路计量后直接以0.4MPa压力送入新建城市外环,以中压单级供气。进入

5℃时,使用水浴式NG加热器加热,使其出口天然气温度达到5℃~1O℃。

出口天然气温度高于环境温度

路调压、计量后送入市区老管网,以中一低压两级管网供气,出站压力为

管网前的天然气进行加臭,加臭剂采用四氢噻吩。冬季空浴式气化器出口气体温度达不到

气化站的工艺流程框图如下:

3. 主要设备选型 3. 1 LNG储罐 3.1.1储罐选型

LNG储罐按围护结构的隔热方式分类,大致有以下3种: a)真中粉末隔热

(

)

LNG储罐。真空粉末绝热储罐由于其生产技术与液氧、液氮等储罐基本一样,因而目前国内生产厂家的制

LNG气化站常用的大多为50m3和100m3圆筒型双金属真空粉末LNG储罐。目前最

隔热方式为夹层抽真空,填充粉末珠光砂,常见于小型

造技术也很成熟,由于其运行维护相对方便、灵活,目前使用较多。国内大可做到

200m3,但由于体积较大,运输比较困难,一般较少采用。真空粉末隔热储罐也有制成球形的,但球型罐使用范围通常为为200~1500m3,且球形储罐

现场安装难度大。

b)正压堆积隔热

LNG储罐和储槽。通常为立式LNG子母式储罐。

采用绝热材料,夹层通氮气,绝热层通常较厚,广泛应用于大中型

c)高真空多层隔热。

采用高真空多层缠绕绝热,多用于槽车。 本工程采用国内金属真空粉末

LNG气化站常用的圆筒形双金属真空粉末LNG储罐。考虑到立式罐节省占地,且立式罐LNG静压头大,对自增压器工作有利,因此采用立式双

LNG储罐。

3.1.2储罐台数

储罐台数的选择应综合考虑气源点的个数、气源检修时间、运输周期、用户用气波动情况等困素,本工程输周期最远的可达均日的

LNG来源有可能采用河南中原油田或新疆广汇两个气源,运

5天,但随着新疆广汇气源的配套工程建成,将在内地建设若干个转运站,这将进一步缩短运输周期,综合考虑以上情况,本工程储存天数定为计算月平

5天。经计算,一期选用100m3立式储罐4台,二期增加4台。其主要工艺参数如下:

06MPa, 077MPa, -162℃, -196℃, 105m3,

工作压力:. 设计压力:. 工作温度: 设计温度:

单台水容积: 内罐直径 外罐直径

3000mm,内罐材质:OCrl8Ni9,

3500mm,外罐材质:16MnR,夹层填充珠光砂并抽真空。

3.2 空温式气化器 3.2.1气化能力

气化器的气化能力根据高峰小时用气量确定,并留有一定富裕量。设计上配置两组,互相切换使用。本项目一期工程高峰小时流量流量

3880m3/h,二期工程高峰小时

8893m3/h。据此,一期选用6台2000m3/h空温式气化器,分为2组,每组3台,互相切换:二期增加4台,每组5台,互相切换。

3.2.2主要工艺参数

工作压力:

0. 6MPa, 10MPa, -162℃, -196℃,

设计压力:. 工作温度: 设计温度:

气化能力:

2000m3/h,

10℃。

出口温度:低于环境温度

3.3 水浴式NG加热器

当环境温度较低,空温式气化器出口

NG温度低于5℃时,在空温式气化器后串联水浴式NG加热器,对气化后的天然气进行加热。

3.3.1 加热能力

加热器的加热能力同样根据高峰小时用气量确定,一期设置

1台5000m3/h水浴式NG加热器,二期增加1台。

3.3. 2 主要工艺参数

工作压力:.

06MPa, 08MPa,

设计硬度力:. 进气温度;

≮-30℃, 510℃, 5000m3/h,

出气温度:~ 加热能力;

加热用热水由站内自建的锅炉房供应。

3.4 BOG加热器

LNG储罐日蒸发率大约为0.15%,这部分蒸发了的气体(简称BOG)如果不及时排出,将造成储罐压力升高,为此设置了降压调节阀,可根据压力自动排出

BOG。储罐蒸发的BOG和槽车卸车的BOG,通过1台BOG加热器加热后进入BOG储罐储存,在冬季使用水浴式NG加热器时,BOG可作为热水锅炉的燃

料,夏季可进入管网。

3. 5 EAG加热器

低温系统安全阀放空的全部是低温气体,在大约

-107℃以下时,天然气的重度大于常温下的空气,排放不易扩散,会向下积聚。因此设置一台空温式放散气体加热

器,放散气体先通过该加热器,经过与空气换热后的天然气比重会小于空气,高点放散后将容易扩散,从而不易形成爆炸性混合物。

3.6空压站设备

为保证天然气与空气进行高压比例式掺混,选用

14. 16m3/min风冷式螺杆空气压缩机3台,2开1备,以及相应的无热再生空气干燥器、压缩空气除

油器、除尘器以及橇装式静态混合器等设备。

4.安全设计 4.1危害分析

液化天然气是天然气储存和输送的一种有效的方法,在实际应州中,用户使用的是气化后的天然气,因此,在考虑

LNG设备或工程的安全问题时,不仅要考虑天然气

所具有的易燃易爆的危险性,还要考虑液态的低温特性和由此引发的安全问题。

液化天然气的主要成分是甲烷,属易燃易爆气体,能与空气混合形成爆炸性混合物,其爆炸下限较低约为态天然气又有低温的特性,如果发生

(4.3%),少量泄漏一旦遇到明火就易引起爆炸:同时液

LNG溢出或泄漏,在-107℃以下时,气体密度比空气大,容易向下积聚,溢出的LNG蒸发速度非常快,并会迅速冷却周围空

LNG系统在常温下安装,

气中的水蒸汽,形成大量的白色蒸汽云,并四处扩散,如果遇到火源将引起火灾,造成严重后果,低温还会导致灼伤、冻伤、体温降低等;另外,在低温条件下运行,前后温差很大~

(180c0):因此,在设计中都必须采取必要的措施。

4.2安全考虑

对于液化天然气的生产、储运和气化供气的各个环节,主要考虑的安全问题就是如何防止天然气泄漏,与空气形成可燃的混合气体,消除引发爆炸、燃烧的基本条件以及

LNG设备超压,引起超压排放;由于LNG的低温特性,对材料和设备制作方面的相关要求:LNG系统安装与运行温差大带来的相关要求:

及进行LNG操作时,操作人员的防护等。 4.2.1有关规范

由于目前国内尚无针对液化天然气的专门规范,而《石油化工企业设计防火规范》(GB50160—92,99年版)中液化烃的定义中包含有液化天然气,因此在消防方面主要执行的是《石油化工企业设计防火规范》(GB50160—92)中的相关条款,同时也部分借鉴了美国标准NFPA 59A《液化天然气(LNG)生产、储存和装运标准》:在气化后的常温天然气部分则主要执行的是《城镇燃气设计规范》(GB50028-93,2002年版)。最近国家有关部门对《城镇燃气设计规范》进行修改,拟增加液化天然气一个章节,我们期待这个规范能够尽快执行。

备的防火及消防要求;防止

4. 2.2设计措施

a)紧急关闭系统(ESD)

每台LNG储罐的底部进液管和出液管均装设了气动紧急切断阀,在紧急情况下,可在卸车台、储罐区或控制室就近切断。紧急切断系统可控制LNG

生的危害。

的连续释放产

b)可燃气体检测仪

(

20%)时发出警报,

在卸车台、储罐区及气化区等天然气有可能发生泄漏的地方,均设置了可燃气体检测仪,当检测出的环境中可燃气体含量超标达到爆炸下限的工作人员可根据具体情况选择处理。

c)低温检测仪

LNG泄漏并有可能对设备基础造成损害的地方,设置低温检测仪,在检测到异常低温时报警。

在储罐底部等有可能发生

d)控制系统

LNG储罐液位设高、低液位报警,当储罐在空温式气化器进液管道上设置气动紧急切断阀,与出口温度联锁.当气化器结霜过多或发生故障时,导致出口温度低于正

常值时,报警并联锁切断。此外,还设有一些温度、压力检测项目,以实现安全控制。

e)安全泄放系统

LNG的体积膨胀系数很高,通常可达600

倍,在密闭情况下,

LNG

受热膨胀,引起管道内压急剧升高会导致管道发生破裂,因此,在液相管道两道阀门之间加

设安全阀。此外,

LNG储罐也设有安全阀,一旦罐内压力超高,安全阀起跳,可将超压气体排出,保护储罐。

f)消防

在LNG储罐区设置了排液沟和积液池,安装移动式泡沫灭火装置,设置了2×1500m3的消防水池,厂区设置环状消防给水管网,安装地上消火栓若干,储罐区设置1米高的挡液 堤,并安装消防水炮及消防喷淋装置,此外储罐匡和气化巨还分别设置干粉灭火装置着干。 g)火灾报警

卸车台、储罐区、气化区均设置了火灾报警系统,可根据现场感烟探头探测到的情况报警或人为手动报警。

h)阀门、管道及管件

-20℃的管道选用碳钢无缝钢管,材质为20#钢:介质温度小于-20℃的管道选用不锈钢无缝钢管,材质为

站区工艺管道大体上分为两种。介质温度大于

0Crl8Ni9。

LNG管件采用与LNG输送管道相同(或相匹配)技术要求的管件,如法兰采用不锈钢材质的0Crl8Ni9,密封垫片采用不锈钢金属缠绕垫片。 根据目前国内LNG站运行的情况,关键阀门选用日本进口低温阀门,其余阀门一律选用国产专用低温阀门。

LNG系统在常温条件下安装,在低温条件下运行,两者温差很大(~180c0),由此而来 的膨胀及收缩应力,设计时要据此考虑必要的柔性,以便最大应力在允许范围内。 5. 结束语

2720万元,其中建筑工程费728万元,安装工程费182万元,设备购置费914万元。

LNG以其运输灵活、储存效率高、运行成本低(空温式气化几乎不消耗能源)等优点得到越来越多的用户青睐,我国LNG气化站目前主要分布在山东、河南、安徽等地,随着我国LNG基地的规划实施,在目前管道供天然气无法幅盖的城镇,采用LNG气化站作为主气源、过渡气源、补充或调峰气源有广阔的发展前景。

本工程气化站一期工程投资估算大约为

范文四:液化天然气 投稿:傅犨犩

液化天然气

液化天然气(Liquefied Natural Gas)简称LNG,是通过脱水、脱硫、去除杂质及重烃类,在常压下冷却至约-162℃而成的液态天然气。LNG组分纯净,无色、无味、无毒且无腐蚀性,能量密度大,便于携带和运输,是一种经济性清洁能源,广泛应用于交通运输、工商业、城市高峰调峰等领域。

一、LNG物理化学特性

1、组成

LNG是以甲烷为主要组分的烃类混合物,其中含有通常存在于天然气中少量的乙烷、丙烷、氮等其他组分。

2、密度

LNG的密度取决于其组分,通常在430kg/m3—470kg/m3之间,但是在某些情况下可高达520kg/m3。密度还是液体温度的函数,其变化梯度约为

1.35kg/m3〃℃。

3、温度

LNG的沸腾温度取决于其组分,在大气压力下通常在-166℃到-157℃之间。沸腾温度随蒸气压力的变化梯度约为1.25×10-4℃/Pa。

4、LNG的蒸发

(1)蒸发气的物理性质

LNG作为一种沸腾液体大量的储存于绝热储罐中。任何传导至储罐中的热量都会导致一些液体蒸发为气体,这种气体称为蒸发气。其组分与液体的组分有关。一般情况下,蒸发气包括20%的氮,80%的甲烷和微量的乙烷。其含氮量是液体LNG中含氮量的20倍。当LNG蒸发时,氮和甲烷首先从液体中气化,剩余的液体中较高相对分子质量的烃类组分增大。

对于蒸发气体,不论是温度低于-113℃的纯甲烷,还是温度低于-85℃含20%氮的甲烷,它们都比周围的空气重。在标准条件下,这些蒸发气体的密度大约是空气密度的0.6倍。

(2)闪蒸

如同任何一种液体,当LNG已有的压力降至其沸点压力以下时,例如经过阀门后,部分液体蒸发,而液体温度也将降到此时压力下的新沸点,此即为闪蒸。由于LNG为多组分的混合物,闪蒸气体的组分与剩余液体的组分不一样,其原因与闪蒸汽所述的原因类似。作为指导性数据,在压力为1×105Pa~2×105Pa时的沸腾温度条件下,压力每下降l×l03Pa,1m3的液体产生大约0.4kg的气体。

5、LNG的溢出

(1)LNG溢出物的特征

当LNG倾倒至地面上时(例如事故溢出),最初会猛烈沸腾,然后蒸发速率将迅速衰减至一个固定值,该值取决于地面的热性质和周围空气供热情况。

当溢出发生时,少量液体能产生大量气体,通常条件下1个体积的液体将产生600个体积的气体。

当溢出发生在水上时,水中的对流非常强烈,足以使所涉及范围内的蒸发速率保持不变。LNG的溢出范围将不断扩展,直到气体的蒸发总量等于泄漏产生的液态气体总量。

(2)气体云团的膨胀和扩散

最初,蒸发气体的温度几乎与LNG的温度一样,其密度比周围空气的密度大。这种气体首先沿地面上的一个层面流动,直到气体从大气中吸热升温后为止。当纯甲烷的温度上升到约-113℃,或LNG的温度上升到约-80℃(与组分有关),其密度将比周围空气的密度小。然而,当气体与空气混合物的温度增加使得其密度比周围空气的密度小时,这种混合物将向上运动。随着溢出,由于大气中的水蒸气的冷凝作用将产生“雾”云。当这种“雾”云可见时(在日间且没有自然界的雾),此种可见“雾”云可用来显示蒸发气体的运动,并且给出气体与空气混合物可燃性范围的保守指示。在压力容器或管道发生溢出时,LNG将以喷射流的方式洒到大气中,且同时发生节流(膨胀)和蒸发。这一过程与空气强烈混合同时发生。大部分LNG最初作为空气溶胶的形式被包容在气云之中。这种溶胶最终将与空气进一步混合而蒸发。

6、着火和爆炸

对于天然气/空气的云团,当天然气的体积浓度为5%-15%时就可以被引燃和引爆。

(1)池火

直径大于10m的着火LNG池,火焰的表面辐射功率(SEP)非常高,并且能够用测得的实际正向辐射通量及所确定的火焰面积来计算。SEP取决于火池的尺寸、烟的发散情况以及测量方法。SEP随着烟尘炭黑的增加而降低。

(2)压力波的发展和后果

没有约束的天然气云以低速燃烧时,在气体云团中产生小于5×10Pa的低超压。在拥挤的或受限制的区域(如密集的设备和建筑物),可以产生较高的压力。

7、包容

天然气在常温下不能通过加压液化,实际上,必须将温度降低到约3

-80℃以下才能在任意压力下液化。这意味着包容任何数量的LNG,例如在两个阀门之间或无孔容器中,都有可能随着温度的提高使压力增加,直到导致包容系统遭到破坏。因此,成套装臵和设备都应设计有适当尺寸的排放孔或泄压阀。

8、翻滚

翻滚是指大量气体在短时间内从LNG容器中释放的过程,除非采取预防措施或对容器进行特殊设计,翻滚将使容器受到超压。

在储存LNG的容器中可能存在两个稳定的分层或单元,这是由于新注入的LNG与密度不同的底部LNG混合不充分造成的。在每个单元内部液体密度是均匀的,但是底部单元液体的密度不大于上部单元液体的密度。随后,由于热量输入到容器中而产生单元间的传热、传质及液体表面的蒸发,单元之间的密度将达到均衡并且最终混为一体。这种自发的混合称之为翻滚,而且与经常出现的情况一样,如果底部单元液体的温度过高(相对于容器蒸汽空间的压力而言),翻滚将伴随着蒸汽逸出的增加,有时这种增加速度快且量大。在有些情况下,容器内部的压力增加到一定程度将引起泄压阀的开启。

潜在翻滚事故出现之前,通常有一个时期其气化速率远低于正常情况。因此应密切检测气化速率以保证液体不是在积蓄热量。如果对此有怀疑,则应设法使液体循环,促进混合。

通过良好的储存管理,翻滚可以防止,最好将不同来源的组分不同的LNG分罐储存。如果做不到,在注入储罐时应保证充分混合。

用于调峰的LNG中,高含氮在储罐子逐日停止后不久也可能引起翻滚。 经验表明,预防此类型翻滚的最好方法是保持LNG的含氮量低于1%,并且密切监测气体速率。

9、快速相变

当温度不同的两种液体在一定条件下接触时,可产生爆炸力。当LNG与水接触时,这种称为快速相变(RPT)的现象就会发生。尽管不发生燃烧,但是这种现象具有爆炸的所有其他特征。LNG洒到水面上而引发的RPT是罕见的,而且影响也有限。

与实验结果相符的通用理论可简述如下。当两种温差很大的液体直接接触时,如果较热液体的热力学(开氏)温度大于较冷液体沸点的1.1倍时,后者温度将迅速上升,其表层温度可能超过自发核化温度(当液体中产生气泡时)。在某些情况下,过热液体将通过复杂的链式反应机制在短时间内蒸发,而且以爆炸的速率产生蒸气。

例如,将LNG或液态氮臵于水上的实验中,液体之间能够通过机械冲击产生密切接触并引发快速相变。

许多研究项目正在进行中,以便更好地理解RPT,量化此现象的烈度以及确定正确的预防措施。

10、沸腾液体膨胀蒸气爆炸

任何液体处于或接近其沸腾温度,并且承受高于某一确定值的压力时,如果由于压力系统失效而突然获得释放,将以极高的速率蒸发。已经有记录如此猛烈的膨胀曾将整个破裂的容器抛出几百米。这种现象叫做沸腾液体膨胀蒸气爆炸。

沸腾液体膨胀蒸气爆炸在LNG装臵上发生的可能性极小。这或者是由于储存LNG的容器将在低压下发生破坏,而且蒸气产生的速率很低;或者是由于LNG是在绝热的压力容器和管道中储存和输送,这类容器和管道具有内在的防火保护能力。

二、LNG主要优越性能

1、用途广泛。LNG以其理化特性及应用特点,突破了原天然气的使用范围。既可以作为管网季节、应急调峰使用,又可以实现非管网供气,被广泛应用于居民生活、交通运输、工业生产、燃气发电、深冷加工等领域。

2、储存和运输方便。LNG单位体积小,密度大,单位体积是标准状态下同质量天然气的1/625,便于携带、运输和储存,且产品运输不受城市燃气管网的制约,达到天然气供应无死角。

3、经济性。作为优质的车船用燃料,与汽油相比,具有辛烷值高、抗爆性能好等优点,并可节约燃料成本30%以上,降低维修保养费10%以上;与CNG汽车相比,具有续航里程长、气瓶重量低、安全性能高、加气速度快等优点;在工业生产中,替代工业燃气乙炔、丙烷、液化石油气,可节省综合成本40%以上;LNG体积小,运输费用低,约为CNG的1/10。

4、环保性。LNG主要成分是甲烷,组分纯净,不含有苯、铅、磷等有毒、有害物质,环保性好。LNG替代车、船用汽柴油,减少尾气有害排放物85%以上;替代工业燃气乙炔、丙烷、液化石油气,减少二氧化碳排放50%左右;与燃煤相比环保性更加显著。

5、能量密度大、热效率高。与管道天然气相比,LNG在液化前经过脱硫、脱水、脱二氧化碳、氮气及其它杂质,组分纯净,燃烧时无过多的氮气、水分和其它杂质参加燃烧,热效率高,同单位体积的LNG相当于管道天然气的1.25倍。

6、安全性高。LNG燃点高(650℃),气化后相对密度约为空气的一半,即使稍有泄漏,也会立即挥发扩散,在非受限空间内不易发生爆炸。并且,由于LNG的低温特性,一旦发生不安全事故,保温罐体漏热,液体会急剧蒸发向外部喷射气体,即使燃烧,也不会回燃,不会发生爆炸。

三、我国液化天然气来源及主要用途

目前,我国液化天然气主要有两大来源——进口LNG和国产LNG。其中,进口LNG是我国LNG主要来源,一般通过海上运输到达中国港口LNG接收站,然后通过运输车辆运输到各个用户。2011年,我国进口LNG 1239万吨,同比增长32.48%。国产LNG工厂一般建设在气田附近或长输高压管线旁边,直接通过运输车辆或集装箱进行运输,目前国内LNG年产能约300多万吨。

在我国,液化天然气主要用途如下:

1、城市燃气管网高峰和应急调峰储备。城市燃气调峰是对城市用气负荷变化的调节和气源供给出现问题时应急供给。LNG能量密度大,便于储存,是城市管网季节、应急调峰最合适的储备能源。通过LNG调峰储备,对城市用气的波动性,特别是对冬季用气的急剧增加起调峰作用,保证城市安全、平稳供气。

2、车船燃料。LNG用作车船燃料,运行成本低,安全可靠,抗爆性能好,噪声低,污染小,且能延长发动机维修周期,是车船汽柴油理想替代能源。

3、管道燃气到达前,作为大中城市、乡镇、住宅小区的主要气源;同时,当管道燃气不能满足需要时,作为城市燃气有效补充气源。

4、直接用于工业生产、燃气发电等工业用户。与管道气相比,通过采取点对点方式供气,气源独立,不受上下游用户的影响,供气平稳,安全可靠。

5、作为冷源用于生产速冻食品,以及塑料、橡胶的低温粉碎等,也可用于海水淡化和电缆冷却等。

四、职业健康与安全防护知识

为了防止职业健康安全事故的发生,下面LNG危险因素及安全知识进行介绍,供大家参考。

1、LNG潜在危险主要来源于其3个重要性质。

(1)LNG的温度极低。其沸点在大气压力下约为-160℃,并与其组分有关,在这一温度条件下,其蒸发气密度高于周围空气的密度。

(2)极少量的LNG液体可以转变为很大体积的气体,膨胀比例较大,1个体积的LNG可以转变为约600个体积的气体。

(3)类似于其他气态烃类化合物,天然气是易燃的。在大气环境下,与空气混合时,其体积约占5%-15%的情况下就是可燃的。

2、臵身于低温环境中

LNG造成的低温能对身体暴露的部分产生各种影响,如果对处于低温环境的人体未能适当地加以保护,则其反应和能力将受到不利的影响。

(1)操作中的冷灼伤

LNG接触到皮肤时,可造成与烧伤类似的起疱灼伤。从LNG中漏出的气

体也非常冷,并且能致灼伤。如暴露于这种寒冷气体中,即使时间很短,不足以影响面部和手部的皮肤,但是,像眼睛一类脆弱的组织仍会受到伤害。人体未受保护的部分不允许接触装有LNG而未经隔离的管道和容器,这种极冷的金属会粘住皮肉而且拉开时将会将其撕裂。

(2)冻伤

严重或长时间地暴露在寒冷的蒸气和气体中能引起冻伤。局部疼痛经常给出冻伤的警示,但有时会感觉不到疼痛。

(3)寒冷对肺部的影响

较长时间在极冷的环境中呼吸能损伤肺部。短时间暴露可引起呼吸不适。

(4)体温过低

1O℃以下的低温都可以导致体温过低的伤害。对于明显地受到体温过低影响的人,应迅速地从寒冷地带移开并用热水洗浴使体温恢复,水温应在40℃至42℃之间。不应该用干热的方法提升体温。

(5)推荐使用的防护服

当处理LNG时,如果预见到将暴露于LNG的环境之中,则应使用合适的面罩或安全护目镜以保护眼睛。

操作任何物品时,如其正在或已经与寒冷的液体或气体接触,则应一直戴上皮手套。应戴宽松的手套并在接触到溅落的液体时能够迅速脱去。即使戴上手套,也只应短时间握住设备。

防护服或者类似的服装应是紧身的,最好是没有口袋也没有卷起的部分。裤子也应穿在鞋或靴子的外面。

当防护服被寒冷的液体或蒸气附着后,穿用者在进入狭窄的空间或接近火源之前应对其做通风处理。

操作者应该明白,防护服只是在偶然出现LNG溅落时起保护作用,应避免与LNG接触。

3、臵身于天然气环境中

(1)毒性

LNG和天然气是无毒的。

(2)气味

LNG蒸气是无气味的。

(3)窒息

天然气是一种窒息剂。氧气通常占空气体积的20.9%。大气中的氧气含量低于18%时,会引起窒息。在空气中含高浓度天然气时由于缺氧会产生恶心和头晕。然而一旦从暴露环境中撤离,则症状会很快消失。在进入可能存在天然气的地方之前,应测量该处大气中氧气和烃类的含量。

注:即使氧气含量足够多,不会引起窒息,进入前也应进行可燃性检测,而且应使用专用仪器进行检测。

4、火灾的预防和保护

当LNG失火时,不可用水灭火,推荐使用干粉(最好是碳酸钾)灭火器。与处理LNG有关的人员应经过对液体引发的火灾使用干粉灭火器的训练。高倍数泡沫材料或泡沫玻璃块可用于覆盖LNG池火并能极大地降低其辐射作用。必须保证水的供应以用于冷却目的,或在设备允许的情况下用于泡沫的产生。

范文五:天然气与液化气区别 投稿:钟峉峊

天然气与液化气的区别 从广义的定义来说,天然气是指自然界中天然存在的一切气体,包括大气圈、水圈、生物圈和岩石圈中各种自然过程形成的气体。而人们长期以来通用的“天然气”的定义,是从能量角度出发的狭义定义,是指天然蕴藏于地层中的烃类和非烃类气体的混合物,主要存在于油田气、气田气、煤层气、泥火山气和生物生成气中。天然气又可分为伴生气和非伴生气两种。伴随原油共生,与原油同时被采出的油田气叫伴生气;非伴生气包括纯气田天然气和凝析气田天然气两种,在地层中都以气态存在。凝析气田天然气从地层流出井口后,随着压力和温度的下降,分离为气液两相,气相是凝析气田天然气,液相是凝析液,叫凝析油。 与煤炭、石油等能源相比,天然气在燃烧过程中产生的能影响人类呼吸系统健康的物质极少,产生的二氧化碳仅为煤的40%左右,产生的二氧化硫也很少。天然气燃烧后无废渣、废水产生,具有使用安全、热值高、洁净等优势。 中文名称: 液化石油气 英文名称: Liquefied petroleum gas 中文名称2: 压凝汽油 英文名称2: Compressed petroleum gas 理化特性 主要成分: 乙烯、乙烷、丙烷、丙烯、丁烷、丁烯等。 外观与性状: 无色气体或黄棕色油状液体, 有特殊臭味。

闪点(℃): -74

引燃温度(℃): 426~537

爆炸上限%(V/V): 33 爆炸下限%(V/V): 5

主要用途: 用作石油化工的原料, 也可用作燃料。 对液化石油气的质量要求,各国规定有不同的具体指标,其中主要的有蒸气压、95%挥发温度、C5及C5以上组分和硫分,也有对比重、含水量、沉淀物和加臭等作出规定的。 健康危害: 本品有麻醉作用。急性中毒:有头晕、头痛、兴奋或嗜睡、恶心、呕吐、脉缓等;重症者可突然倒下,尿失禁,意识丧失,甚至呼吸停止。可致皮肤冻伤。慢性影响:长期接触低浓度者,可出现头痛、头晕、睡眠不佳、易疲劳、情绪不稳以及植物神经功能紊乱等。 环境危害: 对环境有危害,对水体、

土壤和大气可造成污染。 燃爆危险: 本品易燃,具麻醉性。 危险特性: 极易燃,与空气混合能形成爆炸性混合物。遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。与氟、氯等接触会发生剧烈的化学反应。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇火源会着火回燃。 液化石油气是石油在提炼汽油、煤油、柴油、重油等油品过程中剩下的一种石油尾气,通过一定程序,对石油尾气加以回收利用,采取加压的措施,使其变成液体,装在受压容器内,液化气的名称即由此而来。它在气瓶内呈液态状,一旦流出会汽化成比原体积大约二百五十倍的可燃气体,并极易扩散,遇到明火就会燃烧或爆炸。

液化石油气是石油产品之一。英文名称liquefied petroleum gas,简称LPG。是由炼厂气或天然气(包括油田伴生气)加压、降温、液化得到的一种无色、挥发性气体。由炼厂气所得的液化石油气,主要成分为丙烷、丙烯、丁烷、丁烯,同时含有少量戊烷、戊烯和微量硫化合物杂质。由天然气所得的液化气的成分基本不含烯烃。

醚后碳四就是醚化后的碳四组分,主要包括碳四烷烃和正丁烯等。确切的说醚后碳四就是指MTBE装置后剩余的液化气,其主要成分C4,烯烃类在32-48%,其余是烷烃.

范文六:天然气与液化气成本比较 投稿:张逦逧

从本月起,长沙每瓶瓶装液化气(14.5公斤)零售价从上月的92元上涨到108元,面对居高不下的价格,许多家庭纷纷打起了小算盘。为了省钱,许多酒店和大型单位选择对直燃机空调进行“油改气”改造,纷纷使用天然气。使用液化气、天然气和电,究竟哪种又省钱又方便?根据长沙市天然气、液化气、电现在执行的零售价,记者特地帮市民算了一笔账。按照热量等于热值乘以热效率的公式计算,发现使用天然气最省钱。

据了解,1公斤液化气所提供的热值约是10000千卡,其热效率为80%至85%(以85%算),一瓶14.5公斤的瓶装液化气提供的热量为123250千卡。按目前长沙一罐(14.5公斤)液化气108元计算,以一户三口之家一个月使用一瓶液化气为例,市民一个月需要花费108元。天然气的热值约是8600千卡/立方米,其热效率同样为80%至85%(以85%计算),产生与一瓶液化气同等热量需要天然气16.86立方米,目前价格是2.36元/立方米,总价格是39.79元。每度电的热值大约是860千卡,其热效率为96%,要产生123250千卡的热量,需要149.29千瓦时,按0.54元/千瓦时计算,共需要80.6元。按这样计算,在长沙用天然气最省钱,约为液化气费用的1/3。

范文七:天然气与液化气 投稿:于賆資

天然气与液化气的区别

液化石油气是石油产品之一。英文名称liquefied petroleum gas,简称LPG。是由炼厂气或天然气(包括油田伴生气)加压、降温、液化得到的一种无色、挥发性气体。由炼厂气所得的液化石油气,主要成分为丙烷(超过95%)、丙烯、丁烷、丁烯,同时含有少量戊烷、戊烯和微量硫化合物杂质。由天然气所得的液化气的成分基本不含烯烃。液化石油气主要用作石油化工原料,用于烃类裂解制乙烯或蒸气转化制合成气,可作为工业、民用、内燃机燃料。其主要质量控制指标为蒸发残余物和硫含量等,有时也控制烯烃含量。液化石油气是一种易燃物质,空气中含量达到一定浓度范围时,遇明火即爆炸。

LNG液化天然气全称Liquefied Natural Gas。LNG目前是全世界增长速度最快的一种优质清洁燃料。主要成分为甲烷,比重0.65,LNG无色、无味、无毒且无腐蚀性,其体积约为同量气态天然气体积的1/600,LNG的重量仅为同体积水的45%左右,热值为52MMBtu/t(1MMBtu=2.52×108cal)。液化天然气是将天然气(甲烷)净化,并在-162℃的低温下加工而成的液态燃料;它具有储存,运输效率高,杂质含量少,燃烧清洁高效,气价低平稳定、经济效益好等优点。

LNG是英语液化天然气(liquefied natural gas)的缩写。主要成分为甲烷,比重0.65,LNG无色、无味、无毒且无腐蚀性,其体积约为同量气态天然气体积的1/600,LNG的重量仅为同体积水的45%左右,热值为52MMBtu/t(1MMBtu=2.52×108cal)。 “先将气田生产的天然气净化处理,再经超低温( 162℃)液化就形成液化天然气。”

液化石油气(Liquefied Petroleum Gas,简称LPG)LPG的主要组分是丙烷(超过95%),还有少量的丁烷。LPG在适当的压力下以液态储存在储罐容器中,常被用作炊事燃料。在国外,LPG被用作轻型车辆燃料已有许多年。

天然气是一种无毒无色无味的气体,其主要成份是甲烷,天然气的低热值为34.91MJ/Nm3。天然气(甲烷)的密度在0℃,101.352Kpa时为0.7174Kg/Nm3,相对密度(设空气的密度为1)为0.5548,天然气约比空气轻一半,完全燃烧时,需要大量的空气助燃。1立方米天然气完全燃烧大约需要9.52立方米空气。如果燃烧不完全,会产生有毒气体一氧化碳,因而在燃气器具使用场所,必须保持空气流通。

在封闭空间内,天然气与空气混合后易燃、易爆、当空气中的天然气浓度达到5-15%时,遇到明火就会爆炸,因而一定要防止泄漏密度单位kg/Nm3:千克每标方米天然气主要成分为甲烷(CH4) CH4+2O2->2H2O+CO2,即1mol甲烷需要2mol氧气完全反应,甲烷和氧气体积比为1:2,氧气在空气中约20%,所以甲烷和空气完全反应时体积比为1:10。以上为粗劣计算,详细计算后为1:9.52,产生误差的地方在天然气还含有一定量的C2、C3……,氧气在空气中比例也不完全等于20%

天然气是一种无毒无色无味的气体,其主要成份是甲烷,天然气的低热值为34.91MJ/Nm3。天然气(甲烷)的密度在0℃,101.352Kpa时为0.7174Kg/Nm3,相对密度(设空气的密度为1)为0.5548,天然气约比空气轻一半,完全燃烧时,需要大量的空气助燃。1立方米天然气完全燃烧大约需要9.52立方米空气。如果燃烧不完全,会产生有毒气体一氧化碳,因而在燃气器具使用场所,必须保持空气流通。

在封闭空间内,天然气与空气混合后易燃、易爆、当空气中的天然气浓度达到5-15%时,遇到明火就会爆炸,因而一定要防止泄漏

范文八:电、液化气、天然气比较 投稿:龚槑槒

用电、用液化气和天然气比较

2010-11-21 18:41:22| 分类: | 标签: |字号大中小 订阅

气态液化气的比重为2.5公斤/立方.也就是每一立方米气态液化气重量是2.5公斤.

那么1公斤气态液化气是0.4立方米.

液化石油气是混合物,其相对密度随组成的变化而变化。一般认为,液化石油气气

体的相对密度为空气相对密度的1.2~2.0倍;液态相对密度大约0.51。

粗略相比,1000CC的水要完全烧开,消耗天然气的体积与液化石油气相比接近2.8倍。 使用天然气烧开1000CC水,用气量是0.028立方米,液化石油气0.010立方米。也就

是说 烧开1L水需要约250千卡的热量,折合用电量0.3度。

烧开同一锅水所需时间来看,差别不是很大。需时约4分50秒

如果天然气价格比液化气价格低于2.8倍的话,使用天然气实惠。

液化石油气的热值约25000千卡/m3(12000千卡/Kg)

天然气的热值约9200千卡/m3

电的当量热值是860千卡/千瓦时

1Kg液化气的热值相当于14度电(理论值,不考虑热效率)

用气的热效率约80%,用电的热效率约96%,实际1Kg液化气的热值约相当于11.5度电。 电费是0.55元/度,如果液化气高于6.3元/Kg(12Kg一罐气75元),用液化气就不如用电便宜。

范文九:天然气与液化气比较 投稿:薛幱干

天然气的主要成分是由甲烷,乙烷组成。特点是热值高,33.35~41.85兆焦/标方.其开发成本低,产量大,输气压力高,毒性小,适于远距离输送,是理想的居民生活及工业用燃气。

液化气主要成分是丙烯、丁烯、丁烷等。热值高,87.9~108.9兆焦/标方。常压下是气体,加压到0.79~0.97兆帕时变为液体,使用方便。是一种优良的气体燃料。

两种气体都不含一氧化碳。当不完全燃烧时就会产生一氧化碳。

随着科学技术的飞速发展,天然气与人类的关系越来越密切。众所周知,天然气是一种干净、方便、优质、高效的能源。所以,不管是直接燃烧,还是用于发电或开车,都受到人们的普遍欢迎。经测定,天然气的热值和热效率不但高于煤炭,而且高于石油。

以1公斤煤炭与1立方米的天然气相比较,天然气的热值为9300~10000大卡,而煤炭的热值还不及天然气的一半。天然气的热效率可达75%以上,而煤炭的热效率却只有40~60%。即使是石油,它的热效率也只有65%左右。更可贵的是天然气燃烧均匀、清洁、有害成分少,相对于煤和石油来讲对环境的污染较小。因此,许多行业的专家对天然气高看一眼,格外青睐,常把天然气用于本行业的特殊工艺过程,以制造最理想的优质产品和争取最佳的经济效益。

把天然气作为化工原料,更显示出其重要性和不可替代性。与其他化工原料相比,天然气有其得天独厚的优势,因为它拥有各种特殊的成分。目前,全世界以天然气为原料生产的化工产品以近千种,其中既有供工业生产使用的,又有满足人们生活需要的;既有供人们吃和穿的,又有满足人们住和行使用的。应有尽有,包罗万象。正因为如此,人们利用天然气生产出了许多高附加值的产品,在经济上获取了十分客观的效益。

在经济、能源和环境三位一体的原则下,天然气将会进一步大显身手,展现自己的才

华。90年代以来世界天然气消费量增长速度较快。国际能源研究机构大都认为,21世纪上叶天然气消费量将快速增长,并将取代石油成为第一能源。

压缩天然气(CNG)。据介绍,汽车使用天然气做燃料,尾气排放中的污染物比燃油车大大降低,可以减少30%~50%的空气污染,对于旅游城市来说有着特殊的意义。天然气较之液化气(LPG)更清洁,燃烧后没有残留物,车辆基本上不需要维护。另外,天然气的安全性也远高于液化气。天然气价格每升约比汽油便宜 1元,且其价格比较稳定,不像油价、液化气价格一样容易受市场调控,在价格方面占有优势。

1. 天然气:

是一种毋需提炼的天然气种,无色、无味(输送中加入特殊臭味以便泄露时可及时察觉),无毒且无腐蚀性,主要成分为甲烷(CH4)。天然气比空气轻,泄漏时会漂浮于空中,比液化的石油气容易扩散,安全性比其他燃气更好。燃烧值为7100-11500大卡,气压为2.0Kpa±0.3。由于它燃烧时仅排出少量的二氧化碳和极微量的一氧化碳和碳氢化合物、氮氧化合物,因此是一种清洁能源,国家的大部分地区将它逐渐取代其他燃气,深圳市从2006年开始置换,至今全市已大面积使用天然气(盐田部分地区未置换)。

2. 液化石油气:

液化石油气是石油开采、裂解、炼制得到的副产品。主要成分是:丙烷(C3H8)、丙烯(C3H6)、丁烷(C4H10)、丁烯(C4H8)和丁二烯(C4H6)。无毒、无味(运送中加入特殊的臭味以让泄漏时可察觉),它具有麻醉及窒息性,过多的液化石油气充满密闭的空间,会令人有刺激感,呼吸困难、呕吐、头痛、晕眩等不适,甚至发生窒息意外。液化石

油气比空气重,一旦泄漏便会沉积在地面或低洼地区。是一种易燃、易爆的气体,而燃烧时会产生大量的一氧化碳废气。燃烧值为21000—28000大卡,气压为2.8kpa±0.5。

3.人工煤气:

人工煤气根据制气原料和制气的方法分为三种①干馏气(隔绝空气的情况下对煤加热而获得);②气化煤气(对煤进行气化而产生);③油制气(重油热裂解和催化裂解而获的制气)。其主要成分为甲烷(CH4)、氢气(H2)、一氧化碳(CO);燃烧值:3500—4700大卡/标准立方米,气压为1.0kpa。

4. 空气混合气:

液化石油气与空气的混合气,理论比例为1:1,主要成分是丙烷、丁烷。空气混合气具有一般燃气的共同特点外,还具有热值高、无毒洁净等优点,燃烧值:8500大卡。

以上是我国目前大多数城市所使用的、常见的燃气种类。

如果你家里用的是钢瓶,那一定是液化气, 如果你家里用的是从管道里来的气,就一定是 煤气或天燃气

天然气和煤气都是气体燃料,为什么天然气转换后,原有的煤气灶具和器具却不能直接用了?

据了解,天然气和人工煤气是两种不同性质的燃气,其热值、火焰传播速度、供气压力、组成等均有较大差异。天然气一般是干气,成份以甲烷为主,基本不含杂质,热值高、火焰传播速度慢、输送压力高。而人工生产的煤气是多种气体的混合物,含有水份、集油和灰尘、氨萘、硫化氢等杂质,输送压力较低。

从燃烧特征讲,天然气与煤气不具备互换性,因而燃气向天然气转换的时候,必须对

原有煤气灶具、器具、计量表、输配管网进行更换或改造。其中人工煤气燃具应该改造或更新为天然气燃具,家用灶具通过更换喷嘴、火孔盖改制成天然气灶具。家用热水器通过更换喷嘴(主火、长明火等)燃烧器改制成天然气热水器。 成本低多了. 再说其后果,如果煤气灶用天然气的话,可能会发生泄漏甚至爆炸危险哦。

人们生活中的燃烧气源大致分为液化石油气(Y)、人工煤气(R)、天然气(T)三大类。

液化石油气

液化石油气(简称液化气)是石油在提炼汽油、煤油、柴油、重油等油品过程中剩下的一种石油尾气,通过一定程序,对石油尾气加以回收利用,采取加压的措施,使其变成液体,装在受压容器内,液化气的名称即由此而来。

主要成分: 乙烯、乙烷、丙烯、丙烷和丁烷等

它的在气瓶内呈液态状,一旦流出会汽化成比原体积大约二百五十倍的可燃气体,并极易扩散,遇到明火就会燃烧或爆炸。因此,使用液化气也要特别注意。

煤气

煤气 是用煤或焦炭等固体原料,经干馏或汽化制得的,

主要成分: 有一氧化碳、甲烷和氢等

因此,煤气有毒,易于空气形成爆炸性混合物,使用时应引起高度注意。

天然气

天然气: 广义指埋藏于地层中自然形成的气体的总称。

主要成分:甲烷

但通常所称的天然气只指贮存于地层较深部的一种富含碳氢化合物的可燃气体,而与石油共生的天然气常称为油田伴生气。天然气由亿万年前的有机物质转化而来,主要成分是甲烷,此外根据不同的地质形成条件,尚含有不同数量的乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷等低碳烷烃以及二氧化碳、氮气、氢气、硫化物等非烃类物质;有的气田中还含有氦气。天然气是一种重要的能源,广泛用作城市煤气和工业燃料;在70年代世界能源消耗中,天然气约占 18%~19%。天然气也是重要的化工原料。

天燃气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡。

每公斤液化气燃烧热值为11000大卡。气态液化气的比重为2.5公斤/立方米。每立方液化气燃烧热值为25200大卡。这样可看出一立方液化气燃烧热值是天然气的三倍,但还有报道说液化气热值是天然气的7倍。

每瓶液化气重14.5公斤,总计燃烧热值159500大卡,相当于20立方天然气的燃烧热值。

范文十:液化气天然气 投稿:黎逑递

800方液化气燃烧效果相当于多少方天然气吗?液化气的燃烧热值跟天然气的比较为1:3,所以800方液化气

燃烧效果相当于2400方天然气燃烧效果.

如果指的是800方的液化气相当于 同价值的多少方天然气的话可以算一下

气态液化气密度为2.5公斤/立方,800方为2吨气态液化气,山东地区批发价位为4800-4900元/吨,也就是

9600-9800元,山东多数地区天然气为2元/立方左右,所以对应价格的天然气为4800-4900立方

thermal resistance to convection heat exchange 亦称“对流放热热阻”,简称“对流

热阻”、“放热热阻”。在对流换热过程中所存在的热阻。是热阻的基本形式之一。常用符号R

2α表示,单位为m·℃/W。其数学表达式为:

Rα=1/α=△t/qc

2式中,α为流体与固体壁面之间的对流换热系数,W/(m·℃);△t为流体与固体壁面之间的温

2度差℃;g,为对流换热的热流密度,W/m。上式表明,对流换热热阻总是随着对流换热系数的

增大而相应地减小。在锅炉等热力设备中,Rα常常是传热总热阻的最主要的组成部分,其值比

导热热阻或辐射换热热阻都大得多。此时,如能设法减小Rα,必将使热力设备的传热效果取得

显著的增强。

在标准状态下,液态甲烷的密度为0.4公斤/升,气态甲烷的密度为0.717公斤/立方米.比热近似为

2.227kJ/(kg·K)。

不锈钢换热管的可靠性参考 一产品性能及标准 1.1凝汽器及其它换热器是火力发电厂的重要辅助设备,其运行是否良好,直接影响发电厂的经济性,其结构是否合理主要取决于换热管的形式和旧式换热管的材质,都是采用铜材,由于材料的强度、耐蚀性和抗冲击性的限制,铜管的壁厚在1-1.5mm,过厚的管壁不但影响了换热效果,而且浪费了大量的金属材料。 我公司自行开发研制的不锈钢换热管是选用国际标准优质不锈钢带材,经过卷制、焊接、滚压、打磨、抛光等一条龙生产线加工而成;可根据用户的实际需要,生产不同管径、壁厚,长度等各种规格的管材。 1.2我公司生产的簿壁光管具有以下优点: Ø 我公司生产的簿壁光管可采用0.5-0.7mm的薄壁管材,提高了整体换 热性能,在相同的换热面积下,总体的传热系数比铜管提高2.121-8.408%。 Ø 由于材质采用美国标准AISI304、316L等优质不锈合金钢,使其具 有较高的硬度,管子的钢度也明显提高,因此,具有很强的耐高温蒸汽的冲击性能及抗振性能。 Ø 由于管子内壁光滑,使得其边界层流底层厚度减薄,既强化换热, 又提高了抗结垢性能。 Ø 装管工艺性能好,采用传统的胀管工艺,外径公差与铜管一致, 不需改变管板孔的加工公差,利于现场直接选用,特别方便老机组的更新改造。 Ø 经济实惠,在同等换热面积下,不锈钢管的成本约为铜管成本的 70%左右,并可直接进行换管。 Ø 为了消除焊接应力,在保护气体中以1050℃高温进行热处理。 Ø 所有钢管均采用压差进行泄漏检查,气压试验至1.0MPa,5分钟 无压降。 我公司可根据用户需求, 生产任意管径、壁厚及长度的光管和螺纹管。 二 不锈钢管用于低压换热器的安全

性和经济性 2.1概述 选择换热器管材一般原则是:不出现严重腐蚀泄漏,使用寿命尽可能长,耐冲蚀磨损,抗振性好,换热系数高,价格合理。几十年来,我国的凝汽器,冷风器等都使用铜管,具体点是导热系数高。 运行实践中,凝汽器的铜管有的受到严重的氨腐蚀,有的铜管受到严重的磨损,这两种现象造成铜管严重泄漏,使铜管使用寿命大大缩短,机组运行的安全性和经济性下降,增加了停机更换铜管的时间。为此,不少人开始重新考虑凝汽器管材问题。 近年来,不锈钢管大量使用在凝汽器、冷油器,冷风器、低压加热器上,据不完全的统计,使用的单位在百家以上,其中包括50-300MW的新机组。不锈钢管的使用,打破了传统的只能使用铜管的观念,提高了设备的安全性和经济性,降低了投资。 但是,还是有不少人对不锈钢管缺乏兴趣,主要原因是不锈钢的导热系数比铜管的导热系数低,担心影响传热。为此,有关单位对不锈钢管使用在凝汽器上的总体传热系数进行过多年研究,取得了很好的成果。用不锈钢管代替铜管的电厂越来越多。 目前,所用不锈钢管一般为 AISI304、AISI 316L这两种不锈钢管,其性能满足换热器要求,其化学成份如下表: 表一:不锈钢的化学成份(%) 材料 C Si Mn P S Ni Cr Mo 304 ≤0.07 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.035 ≤0.03 8-11.00 17-19 316L ≤0.03 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.035 ≤0.03 10-14 16-18 2-3 2.2使用不锈钢管的经济性 Ø 导 热 表 一 管 材 导热系数(w/m.k) 海军铜管 100 镍铜管 30 304不锈钢管 16.3 316L不锈钢管 15.8 317L不锈钢管 14.4 由于铜管的导热系数为100W/m℃,不锈钢管的导热系数为13W/m℃,这当然要影响总体传热系数。但是,不锈钢管的壁厚可以减薄以0.5~0.7mm,而铜管因强度及冲蚀磨损等原因,其壁厚不能低于1mm。 根据公式:Rc= λ/δ

(1) 其中:Rc——导热热阻,m2k/w。 λ——导热系数,W/(m.k)。 δ——管壁厚度,mm。 管材一定,λ不变时,根据公式(1),δ越小,Rc越小,传热系数就越大。这就可以缩小不锈钢管与铜管总体传热系数的差距。 由于铜管内外壁比不锈钢管更粗糙,容易结垢,增加了铜管的热阻,这又使铜管与不锈钢管的总体传热系数的差距缩小。 Ø 对流放热 使用不锈钢管或使用铜管,管内流速都是紊流。影响对流放热的最大因素是层流底层的厚度,因为层流底层中的传热是导热,而水的导热系数很低。在流动状态相同的情况下,层流底层的厚度取决于管内壁的粗糙度。铜管内表面有氧化物,其粗糙度比不锈钢管大得多,铜管的层流底层的厚度比不锈钢的层流底层厚度也更大。这就使不锈钢管的对流放热系数比铜管的对流放热系数大。 Rw= 1/ αw (2) 其中:Rw 对流放热热阻, m2k/W。 αw 对流放热系数,W/ m2k。根据公式(2),αw越大,Rw越小。 Ø 凝结放热系数 凝结放热有两种方式:膜状凝结和珠状凝结。 其中珠状凝结放热系数比膜状凝结放热系数大得多。但不锈钢管外壁和铜管外壁哪种管材的珠状凝结更多尚不清楚,但

可以说两种管材外壁大部份是膜状凝结。膜状凝结的放热系数大小与膜的薄厚关系很大,因为在膜的内部是导热,水膜的导热系数特别低。而膜的厚度又取决于管外壁的粗糙度。铜管外壁因氧化层的关系,比不锈钢管外壁粗糙得多。因此,不锈钢管外壁的凝结放热系数比铜管外壁的凝结放热系数大。 Rsa= 1/αsa (3) 其中:Rsa 管外壁的凝结放热热阻, m2k/W。 αsa 管外壁的凝结放热系数,W/ m2k。 根据公式(2),αsa越大,Rsa 越小。 Ø 总体传热系数 R= Rsa+ Rc + Rw =1/αsa + δ/λ + 1/ αw (4) k = 1/R (5) 其中:R 总热阻,m2k/W。 k 总体传热系数,W/ m2-k。 由(4)可知:对流热阻、导热热阻和凝结放热热阻都减小,则总热阻减小,总体传热系数增大。 对于同一台机组的凝结器,由于进汽量不同、循环水温和循环水量不同、背压不同、换热管清洁度不同,其传热系数是不同的。根据统计,铜管和不同壁厚的不锈钢管的凝结器投运初期的相对传热系数如下表: 表二:不同壁厚的不锈钢管和铜管的换热性能对照表 材质 壁厚(mm) 传热系数相对值(%) 铜管 1 100 不锈钢管 0.7 98.93 不锈钢管 0.6 +100.43 不锈钢管 0.5 +101.86 注:以上的条件是铜管凝结器背压为0.0052MPa、其他条件相同时的值。 Ø 对相对真空的影响 对D09型200MW机组来说,总体传热数降低6%,相对真空降低0.1183%。总体传热系数提高2.124%,相对真空提高0.0331%。总体传热系数提高5.165%,相通对真空提高0.0806%。总体传热系数提高8.408%,相对真空提高0.131%。 由于壁厚减少,管子的平均直径增加,传热面积增大;通径增大,流速减小,水阻减小,循环水流必然增加,流量增加到水速和水阻相同;由于流量增加,出水温度降低,对数平均温差减小,综合作用的结果,相对真空提高。 总体传热系数的变化,传热面积的变化和循环水流量的变化,使相对真空提高,对200MW机组,相对真空提高值如下表: 表三:对标准煤耗率的影响 壁 厚 1mm 0.7mm 0.6mm 0.5mm 传热系数变化相对真空提高(%) -0.1183 0.0331 0.0806 0.131 面积流量变化相对真空提高(%) 0 0.121070753 0.1276344 0.1344086 合计相对真空提高(%) 0.1183 0.154170753 0.2082344 0.2654086 标准煤耗率降低(g/kwh) -0.3993 0.521016638 0.701104 0.878204025 Ø 长远的经济性 随着运行时间的增长,铜管氧化层将越来越厚,传热效果会越来越差。而不锈钢不会氧化,或氧化速度很慢。因此,不锈钢管的凝结器与铜管的凝结器如果同时投运,运行时间越长,不锈钢管的凝结器的经济性将会比铜管的凝结器越来越好。同时,铜管对循环水中的杂物的吸附能力比不锈钢管要强得多,运行中铜管的凝结器投运胶球清洗的次数要多得多。据不少电厂的运行表明,凝结器的不锈钢管基本不用或很少使胶球清洗,而凝结器的铜管则要经常清洗,这就要多耗电,降低整个机组的经济性。 2.3使用不锈钢管的安全性 Ø 不锈钢管与铜管的工程特性 表四:不锈钢管和铜

管的工程特性表 管 材 密 度 t/m3 屈服强度 MPa 拉伸强度 MPa 延伸率 % 弹性模量 GPa 热胀系数 10-6 海军铜管

8.4 120 330 60 133 18 镍铜管 8.9 140 390 43 154 16 304不锈钢管 7.94 210 520 35 193 17.3 316L不锈钢管 8 180 480 35 200 17.3 317L不锈钢管 8 180 480 35 200 16.5 从上表可以看出:不锈钢管的屈服强度和抗拉强度都比铜管高,不锈钢管的使用寿命必然要比铜管长,热胀系数比铜管低,与管板更接近,因此,不易因热胀冷缩面损伤了管子或影响胀口而泄露。 Ø 抗冲蚀性 由于不锈钢的硬度比铜管大,对于蒸汽侧的水滴、水侧泥砂、入口湍流等的冲蚀性能都大大提高。 Ø 抗腐蚀性能 经过不少单位的试验和研究,海军铜管、镍铜管和不锈钢管用于凝结器时对各种腐蚀冲击的性能,列表如下: 表五:不锈钢管和铜管的抗腐性能对照表 腐蚀种类 海军黄铜管 镍铜管 不锈钢管 一般腐蚀 2 4 5 冲击腐蚀 2 5 6 点蚀(运行状态) 4 5 4 点蚀(积滞状态) 2 4 2 高速冲击 3 5 6 进口冲击 2 4 6 蒸汽热点腐蚀 2 4 6 氨 蚀 2 5 6 注:表中的数值2-6表示抗腐蚀能力由小到大。 从上表可以看出:不锈钢管抗点蚀性能与铜管一样,其余都比铜管的抗蚀性能强。 表六:适应氯离子的指标 管 材 HSn70-1A TP304 TP316L 氯 离 子 (mg/L) <100 <200 <500 短期<300 短期<500 短期<1000 从上表可以看出:不锈钢管抗氯离子的性能比铜管好得多。在其他条件相同的情况下,如果循环水中的氯离子含量相同,不锈钢管的使用寿命至少是铜管的二倍以上。 综上所述:不锈钢管与铜管相比具有的优点:抗冲蚀性能好,能抗蒸汽带水滴在高速中的冲击腐蚀;抗氨腐蚀性能好;耐水侧冲击腐蚀;实现给水回热系统采用无铜离子系统,且PH值可提高,以减少腐蚀产生率;可提高冷却水流速,达2.3m/s,最高可达3.5m/s,这样,既可提高总体传热系数,又可减少管内杂质的沉积。 Ø 抗振性能 凝结器汽侧的高速蒸汽和水滴必将使管子产生振动,由于不锈钢管的强度和硬度大,可以改善管子的振动特性。 Ø 不锈钢管壁厚的选择 从表三可以看出:壁厚越薄,节约的标准煤越多。但是否选择壁厚为0.5mm的不锈钢管就是最好的呢?不一定,壁厚越薄,安装时就越难,焊接时要求就越高,而且抗振性能越差,磨穿就越快,寿命更短。一般来说,要求壁厚为0.5mm、 0.6mm和0.7mm的不锈钢管,只需要胀管就行,不必焊接,只是胀管头有所不同。其次,管壁越薄,单价越高。因此,选择不锈钢管的壁厚,应综合考虑。在此推荐的是0.6mm的不锈钢管。 Ø 结 论 综上所述,使用0.5-0.7mm的不锈钢管,传热系数高,抗腐蚀性能和抗冲蚀的性能都好,改善了振动特性。随着运行时间的增长,铜管氧化越来越严重,而不锈钢管却轻微得多,因此,不锈钢的传热效果比铜管会越来越好。

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