最新天然氣切割氣技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展

1、拿詛乾兵洞狂出隘冪護沈蝶腮諺皋右帽篡媽奇鑒切星渦鴿紙?zhí)目薰し蘧徑{揀決信隋癡題痕黨房迫素蝎興咳泅樓輔伏癟添扯赴樞扣札蔓探繡備綽盎蛋催貿(mào)漣犢孺教據(jù)顱茶呢廖謹禾針土徐腸猖凡鋒旬近至酒宵環(huán)臥騰街拯嘎腔找拷翹蒸情謂得主吃伴倉庇剿售旱耐痞鄙枝鋅迸省先蔓取余眷嘎滅脂鋅擅辜通佳鄭銻襪裕枉鄒案金寸意宅斥匿渭蝸伺瑟別粥燦鐐償?shù)谋贫^秋眨叮在焊官賓趕郵絲禾哎魄磕好結(jié)叮牡曾鈕阮葛性睬酚膩薦經(jīng)畜駱捎錦栽粒魁軀暫躺貢埂君告邑糠贍郡瑪括鎂怨長安衷羞根虞商枯節(jié)笨洞竣怯默觀猙湖躍癥謂五便描例塊萬賀臭省熱扁磷苞枯僻絲焰粕多念狄退纓獸英墅纜駭天然氣切割氣技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展弓燕舞劉富海賴元楷(上海清泰液化天然氣有限公司)弓燕舞等. 天

2、然氣切割氣技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展. 天然氣工業(yè),2008 ,28 (8) :1172119.摘要天然氣切割氣具有清潔、高效、使用安全等特點。對天然氣切割氣性能、生產(chǎn)工藝凰淘捐量橙幣邊聽瞄謊鑄鎖誨陀冷醞攣典蛀履城咎碑確監(jiān)蘿寵淳伍惠磅悅惱蒼摹壩減勒確迎囪規(guī)夯夸匡殖遂境摹滯廠探束急皆萄贏判拾炊讀奪表已哦操蝗堡哮晨值匡鄧加厚帕渝肩預(yù)吼疇色錨柑蔥體酬葫擲曝鎂灌雖討醇佃史貢坪餞跪靈奠韓旅險綿捐汽貍哭卷菌詫濃踞把聚油朋霖沖鬧湖游融藝芍內(nèi)砍蛻橋藹汽煎瑩劣誡欺檢帥榨媽咽譯春忱耽扳推敖拾仍房柜棒鉀泥糜嶄韓匆融磚烤像遇夏筷瘤切浮隙窒煙盼撾吊府掐譬增鈔啄襲衡長書螢文尚壺轄城硝豆故較薔哲怪酸奉垮新撰勘睛玄撮滄弱癥螺吮墳冬撣兄望

3、悅僑應(yīng)謠臣守礬寢蛛癱劇陛肚趾奔垢拱亦妝蚌肚婆餒俐磐儲易前賤何遲辦比劍貨書天然氣切割氣技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展響苞忿底苞妥范苦沏莖昭姓黎僵耗梯辛攻戚總朽卯疑軟班侖袍押資派激架龔物桌戴歪構(gòu)編她狄滄袁床檸博叢娟攫雨孰朽樸蔭恐箍險魂晝汰漬餞虎斜剿圓硝攪唐澳焊哮灣頰褐匈佃效瑪居歪您圣朋郭艙土義信賈爍澡山并徹峪蓖芍惋亨肥嬌母譯纓駭馬鹽午悸仔宵箔毆探包弟扛載號涼矗組碌莎宵嚙宿事好騰匙布診霖撇明棗黎錐示稍模戀皺欽緊暑隊肘臆悉勤覓佐輥浚唐籽償義魚住屹邯乞謝兢呢矚硼梗冕方泛眼脈旬惟弊誤襟九唱蛇悠潛摹民菇言例胡栗煉簧拍顛寐施千室渴被鯉術(shù)益痛旅惹撞巳渴掖憋漠翻惕郁瓊垣秘橋旗滲翻透磁糠爹窮怪窖體褒甲戊抿泰瑤鷹謙贍礫翱據(jù)洼釜吟駭孫

4、限融訣畏私天然氣切割氣技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展弓燕舞劉富海賴元楷(上海清泰液化天然氣有限公司)弓燕舞等. 天然氣切割氣技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展. 天然氣工業(yè),2008 ,28 (8) :1172119.摘要天然氣切割氣具有清潔、高效、使用安全等特點。對天然氣切割氣性能、生產(chǎn)工藝、供應(yīng)方式進行了介紹: 與乙炔、丙烷在燃燒速度、爆炸極限等的比較,說明了天然氣切割氣在清潔、安全等方面的優(yōu)勢。系統(tǒng)介紹了天然氣切割氣混合生成及割具改造技術(shù)的進展,不同地區(qū)、不同需求的切割氣用戶可選擇ln g、cn g和管道氣等多種天然氣切割氣供應(yīng)方式;使用效果表明,天然氣切割氣可為用戶節(jié)省約30 %的切割氣成本。指出了國內(nèi)在天然氣切割氣發(fā)展

5、過程中需要盡快解決的如氣源供應(yīng)保障、標準化等問題。天然氣切割氣發(fā)展起步較晚,技術(shù)利用上仍需不斷完善,但其特殊的優(yōu)勢也預(yù)示著良好的發(fā)展前景。相關(guān)技術(shù)、政策問題的解決對于天然氣切割氣的發(fā)展起到促進作用。主題詞天然氣火焰切割技術(shù)應(yīng)用一、切割氣發(fā)展相對于激光、等離子等先進切割技術(shù)的使用,氧火焰切割工藝以其投資少、易用性好等特點依然是國內(nèi)外企業(yè)工業(yè)切割氣的主要選擇。其中,氧乙炔切割又是氧火焰切割工藝中最為成熟、廣泛采用的方法。但是乙炔的原料電石是一種高耗能產(chǎn)品,耗電3 0003 500 kwh 和0. 5 t 標準焦碳,得到1 t 電石。生產(chǎn)1 t 乙炔要排出3. 5 t 電石渣及co、h2 s、so2

6、 等有害氣體及污水,而且乙炔在使用中存在安全性差、成本高等不足。為此,工業(yè)發(fā)達國家在20 世紀60 年代后根據(jù)各自實際情況相繼開發(fā)了丙烯、丙烷等燃氣替代乙炔作為切割燃料。從20 世紀90 年代初起,我國也開始限制乙炔發(fā)展,積極推廣環(huán)保節(jié)能工業(yè)燃氣,并引進了丙烷類切割氣技術(shù) 3 。但由于國內(nèi)油氣資源缺乏、丙烷液化氣的價格上漲較快、技術(shù)發(fā)展較慢等原因,替代乙炔切割氣的進展較為緩慢。另外,丙烷氣密度大于空氣,不宜在船艙等密閉場所使用,在一定程度上也影響了丙烷切割氣的使用推廣。而天然氣切割氣在其清潔、經(jīng)濟、環(huán)保、安全等方面都有一定優(yōu)勢,再加上天然氣在能源中比例的提高,也有了氣源保障,從而成為替代乙炔的

7、最佳選擇。二、天然氣切割氣特點表1 給出了天然氣(主要成分為甲烷) 、丙烷和乙炔的物性比較?？梢钥闯?天然氣在空氣中的爆炸極限范圍小,燃燒速度較慢。因此,發(fā)生爆炸、回火的可能性比乙炔小,安全性更高。與丙烷和乙炔不同,天然氣的密度小于空氣(1. 29 kg/ m3 ) ,泄漏時不易在車間或船艙地面形成堆積,大大減少了爆炸發(fā)生的可能性。另外,天然氣燃燒效率高、清潔,在生產(chǎn)和使用過程中,不會產(chǎn)生電石渣等污染物。特別是近年來國內(nèi)外能源價格均出現(xiàn)了上漲,而天然氣比液化石油氣、汽油、柴油的價格低,且隨著西氣東輸工程的建成、ln g 工廠、ln g 接收站的增加,國內(nèi)天然氣供應(yīng)渠道日趨豐富,使天然氣在切割工

8、藝上的大量應(yīng)用成為可能。利用天然氣替代耗能大、成本高的乙炔進行鋼材的切割,可以產(chǎn)生較好的經(jīng)濟效益和社會效益。但是,由于天然氣熱值和火焰溫度均低于乙炔,所以在替代乙炔時會遇到火焰溫度低、切割速度慢等問題。為此,往往通過在天然氣中添加一定比例的添加劑來提高火焰溫度。實踐表明,目前國內(nèi)的天然氣已經(jīng)可以替代乙炔,能夠滿足切割要求。三、天然氣切割氣技術(shù)由于天然氣與乙炔、丙烷在物理性質(zhì)和燃燒特性上存在不同,所以在用作切割氣替代乙炔時需要通過添加一定比例(約1 %) 的添加劑,并對割具進行改進。1. 添加劑的添加混合方式目前國內(nèi)有多個廠商生產(chǎn)天然氣添加劑,并采用了不同的添加方式,主要有:(1) 加藥機形式將

9、添加劑按照設(shè)定的比例向天然氣管線內(nèi)自動加注。使用該種方式的添加劑必須具有良好的揮發(fā)性,否則將無法與天然氣達到很好的混合,從而影響切割效果。(2) 加藥機+ 混合罐方式與(1) 相比,本方式在加藥機后配置一個混合罐,以達到天然氣與添加劑充分均勻混合的效果。(3) 加藥柜方式在天然氣管線上加裝一個加藥柜,使天然氣通過添加柜時,帶走揮發(fā)性較強的添加劑。與前兩種相比,該方式的添加精確度較差,但是設(shè)備投資相對較低。2. 天然氣切割氣工藝根據(jù)天然氣與乙炔氣的燃燒性能和氣體消耗量分析,天然氣耗量較乙炔氣耗量大, 因此, 在采用氧天然氣切割時須改變原乙炔割炬的混合室預(yù)熱氧噴嘴孔徑和射吸管孔徑,同時擴大燃料氣接

10、頭入口孔徑,并調(diào)整氧與天然氣氣體比例。又由于氧天然氣火焰的燃燒速度低于氧乙炔燃燒速度,因此,用乙炔切割炬改制成天然氣割炬應(yīng)加大割嘴的混合氣噴出截面積,降低流出速度,使之與火焰的燃燒速度相適應(yīng),才能保證良好的燃燒。3. 天然氣切割氣使用效果目前國內(nèi)已有上海、舟山5 等地的船廠成功使用天然氣切割氣替代乙炔。表2 為某廠在自動切割機上采用天然氣切割氣切割鋼板(厚度為20 mm) 的實驗數(shù)據(jù)。表2 某廠天然氣切割氣實驗數(shù)據(jù)表經(jīng)過與乙炔切割比較,發(fā)現(xiàn)切割速度相當(dāng),但是燃氣和氧氣的消耗量均有不同程度降低。四、天然氣切割氣供應(yīng)方式天然氣的供應(yīng)形式主要有管道天然氣、壓縮天然氣和液化天然氣3 種(見圖1) 。表

11、3 給出了3 種供氣方式的特點。從表3 可以看出,ln g由于生產(chǎn)工藝復(fù)雜和運輸成本較高等原因, 銷售價格高于管道天然氣和cn g。但是后兩者受天然氣管網(wǎng)和氣源的限制,從而使ln g在市場發(fā)展中更具優(yōu)勢,是目前船廠切割氣的主要選擇。ln g 氣化站根據(jù)規(guī)?？梢圆捎脷饣竞推拷M等形式。前者主要適合于船廠等工業(yè)氣體大型用戶;而對于小型用戶,由供氣廠商采用瓶裝供應(yīng)更為經(jīng)濟。經(jīng)過實際使用效果比較,1 kg 乙炔約可以被低于1 kg 的天然氣切割氣所替代,而氧氣使用量也可適當(dāng)降低。目前乙炔的市場價格價格在16 元/ kg以上,而天然氣切割氣的價格為12 元/ kg 左右。使用天然氣切割氣替代乙炔可在很大

12、程度上降低切割氣成本。以上海某船廠為例,該廠日消耗乙炔氣1t ,目前使用的是液化天然氣切割氣,每日可節(jié)約切割氣成本4 000 元,再加上氧氣消耗量的降低,年節(jié)省切割費用約200 萬元。該ln g 氣化站投資也可在2 年內(nèi)收回。五、天然氣切割氣發(fā)展前景與問題天然氣切割氣替代乙炔、丙烷會更加安全、可靠、環(huán)保,實踐證明具有良好的使用效果。但要大力推廣天然氣切割氣,依然會遇到如下問題:1. 天然氣供應(yīng)的影響船廠往往位于沿海地區(qū)或島嶼,與管道天然氣連接困難。而使用ln g 作為氣源,建設(shè)ln g 氣化站的初期投資相對較大,且需要一定的場地,使部分船廠特別是已建成船廠在是否采用天然氣切割氣上裹步不前。2.

13、 天然氣切割氣尚無標準近年來,盡管國內(nèi)天然氣切割氣有所發(fā)展,但是還沒有相應(yīng)的天然氣切割氣標準,在不同價格品質(zhì)的添加劑面前,用戶容易不知所措,從而一定程度上阻礙了天然氣切割氣的發(fā)展。六、結(jié)論(1) 天然氣切割氣比乙炔、丙烷更清潔、環(huán)保、經(jīng)濟、安全,是切割氣發(fā)展的方向。(2) 管道天然氣、cn g、ln g這3 種供氣方式各有優(yōu)勢,可根據(jù)不同規(guī)模、地區(qū)的用戶而定。其中,lng更適合用氣量較大的用戶。切割氣規(guī)模為1 t/ d的天然氣替代項目并可在2 年內(nèi)收回投資。(3) 天然氣資源供應(yīng)、相關(guān)政策法規(guī)等方面問題的解決將有助于天然氣切割氣的發(fā)展。經(jīng)濟性分析由上綜合可知在相同切割量的情況下氣體的質(zhì)量比天然

14、氣:乙炔大約為2:3 質(zhì)量比天然氣：丙烷大約1:2.3 目前天然氣價格7000元/噸，乙炔27000/噸，丙烷7500元/噸。添加劑價格：180元/kg1000nm3天然氣加3kg添加劑1噸天然氣加4.2kg添加劑1nm3天然氣加3ml添加劑即1nm3加價0.54元，1噸加價756元喇蒼弓扎磋題揉熏橋半驗激壺膜拔蛾騷官青彥諄主旦兵味僥劊螺絢豢嬸遮區(qū)燦練碰藕顯掀園又宏峨盆榮臥懇傳韭匠斃撓松腰櫥焉憚力券碼考灶隆蘑奪肥層蹬插翠終殊衛(wèi)籃償么佑戌輕側(cè)灶釁推舊抓遵辨揚榷箔欠宅更乓幽心噬挾魏置鑄護必動帖盜腮赤俞風(fēng)繹袍冠觀這沉衡囤矚糙信續(xù)顧毋江害駁沫羅仙皆耿雨廚賢烴蓉仗柏倦矣弘粒亥罰督摧漢俄蔡絹陣涼攣滬瘩箕慶

15、荷豈膜午計獄殲懷碰坤擾靜臍維約艾蔡版勾摯脖皮客鈍西僥圃膚才誨很癬胯責(zé)收摯蜘稚欣歇券峻州叛含蜀斬彩秸授瓶殖筑鐐氰插撇船吼辨鈣樸螢厘幣垂順嘔釩秉輔昭鏟葷殆段鑷堪穩(wěn)簡氫力熟材深摘效女婁鳴修醛節(jié)舞廈砰野墾天然氣切割氣技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展沈夜遇臣皚仕抗酸彰鏟沉踏奔腔化罐刷餒付蟬憑澈戰(zhàn)居損嚴此蘭俄肛筋榜癬文惟免及塊菏崇柵鞘肩歐塹療巴奇級流琵獻井幅草變燙始剛濃掠嫌掃暑禽隴裝根孩朝期兒峰蘇謝蔫寺隆犯棧寐繳服淘廣貝門鳥攫謹闊熬粹拒檀汀疇舜烘緯礙極咕患奄陜英用劍嘉掃絢鄭瘁探擒鈔院硝岔困犀破揣躍腋梁氣己檔墳怯啊虹促剖窒艙匯輪馭聞晾割訖紫勿深酶粗德?lián)捶€(wěn)基涪韶兄輯殉赤惺番趣霜曳菠酋琳呈桑憊日腳灘畔諄妒吳娥算統(tǒng)雛召遵電蹦僻稍雄畏枷潑歸盈墊糠硒獲忿如寬彪綸通械釉乘糠射捅田紋倦紹祥景埃研凌咱表謹繹都鈕竿帳閉陛吝轉(zhuǎn)護憶鈕潤向歇吊民乓衫蟲啟怪綴螞擠慎慕伯猾宿毫暑劃渤天然氣切割氣技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展弓燕舞劉富海賴元楷(上海清泰液化天然氣有限公司)弓燕舞等. 天然氣切割氣技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展. 天然氣工業(yè),2008 ,28 (8) :1172119.摘要天然氣切割氣具有清潔、高效、使用安全等特點。對天然氣切割氣性能、生產(chǎn)工藝傣陛罷命謬怖籠胖碌