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液化氣供應(yīng)現(xiàn)狀于擴(kuò)大應(yīng)用的探討
我國(guó)城市燃?xì)庖延幸话偃隁v史，特別近二十年來(lái)；各城市都在加緊建設(shè)燃?xì)饣コ�，燃�(xì)庖殉蔀槌鞘斜夭豢缮俚幕A(chǔ)設(shè)施和現(xiàn)代化的標(biāo)志。據(jù)報(bào)導(dǎo)，現(xiàn)有燃?xì)庠O(shè)施的城市達(dá)三百余個(gè)，占全國(guó)城市總數(shù)60％以上，燃?xì)忸?lèi)別有天然氣、人王煤氣、液化氣、礦井氣和互業(yè)余氣，其中使用液化氣的城市達(dá)150多家，燃?xì)庥昧俊⒂脷馊丝跔栒枷喈?dāng)大的比例。本文簡(jiǎn)迷液化氣供應(yīng)現(xiàn)狀與擴(kuò)大應(yīng)用的探討。
1.液化氣在城市燃?xì)鈽?gòu)成中的地位
1.1概述
八十年代，隨著我國(guó)石油化互迅速發(fā)展，城市已廣泛使用液化氣,數(shù)量也不斷增加，現(xiàn)年用液化氣達(dá)300余萬(wàn)噸，為“七五”計(jì)劃末期的四倍，液化氣除由國(guó)內(nèi)煉油廠供應(yīng)外，進(jìn)口遞增量更大，形成了液化氣多渠道來(lái)源的市場(chǎng)絕“濟(jì)。我國(guó)沿海廣東、福建、�！つ蟟上海、斯江、江
蘇等城市已新建液化氣碼頭及賒運(yùn)基地二十多個(gè)。液化氣用途也在擴(kuò)大，技術(shù)裝備水平已接近發(fā)達(dá)國(guó)家。但是，我國(guó)在發(fā)展液化氣中，存在分散經(jīng)營(yíng)、規(guī)模較小、設(shè)備利用率低、不合理使用以及經(jīng)濟(jì)效益低等問(wèn)題，這類(lèi)問(wèn)題需有關(guān)各方綜合研究予以解決。
1.2液化氣在城市燃?xì)鈽?gòu)成中占有的比例：
國(guó)際上大城市燃·氣在能源和燃科構(gòu)成中的比例一般占25％以上，如美國(guó)的％、獨(dú)聯(lián)體29％、加拿大27％，而且優(yōu)先選用天然氣：(或進(jìn)口液化天然氣)為主氣源,液化氣為輔助氣源，如巴黎、·紐約；東京等；而中、小城市以及無(wú)天然氣供給條件的城市以購(gòu)入液化氣為主氣源，如新加坡、泰國(guó)、日本等國(guó)家城市。分折我國(guó)城市燃?xì)猬F(xiàn)狀，特大城市北京、天津首以液化氣為主氣源，現(xiàn)以發(fā)展天能氣和人工煤氣；上海以人王煤氣為主氣源，液化氣為輔助氣源，“九五”時(shí)期規(guī)劃引進(jìn)天然氣。部分大、中城市以人互煤氣或天然氣與液化氣同時(shí)發(fā)展，但有相當(dāng)多的城市則以液化氣為唯一氣源。
根據(jù)我國(guó)城市燃?xì)獾陌l(fā)展方針，在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)仍采用人王煤氣、天然氣、液化氣、礦井氣及其它燃?xì)�。一個(gè)城市的氣源選擇，應(yīng)本者“因地制宜、合理使用”的原則。一起，特大、大農(nóng)市應(yīng)盡早實(shí)現(xiàn)燃?xì)饣�，�?shí)施途徑是有條件引進(jìn)天然氣應(yīng)優(yōu)先選擇，無(wú)條件應(yīng)發(fā)展人工煤氣為主，城外、市內(nèi)非輸氣管岡區(qū)域可采用液化氣；中等城市，無(wú)外界氣源利用或自建煤氣廠條件的可優(yōu)先選擇液化氣；小城市、城鎮(zhèn)條件許可應(yīng)優(yōu)先選擇液化氣。
城市自建煤氣廠應(yīng)綜合考慮原料來(lái)源、制氣方式、輸配級(jí)制、用戶對(duì)象及比例等技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，量入為出，適當(dāng)發(fā)展，以減少經(jīng)濟(jì)虧損。對(duì)具有液化氣資源的城市，包括具備液化氣進(jìn)口碼頭與基地的城市，應(yīng)考慮向省內(nèi)或臨近城市區(qū)戰(zhàn)供氣，以擴(kuò)大經(jīng)營(yíng)規(guī)模,提高經(jīng)濟(jì)效益。
總之，液化氣在城市燃?xì)鈽?gòu)成中占有一定比例，其比例值與主氣源規(guī)模有關(guān)，在實(shí)施城市燃?xì)饣瘯r(shí)應(yīng)統(tǒng)籌考慮。
2.液化氣在城市燃?xì)庵袘?yīng)用范圍
隨著液化氣資源的充沛，在城市燃?xì)庵袘?yīng)用范圍也在擴(kuò)大，除由以往的單一氣瓶供應(yīng)用戶，已擴(kuò)展到人工煤氣、天然氣等領(lǐng)域，按國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用情況，可列舉如下：
2.1直接供給：
液化氣采用氣瓶、貯槽、區(qū)域氣化直接供給用戶，如家庭、營(yíng)業(yè)、工業(yè)、發(fā)電、熱泵、車(chē)用等。
2.2摻混供給：
液化氣氣化與空氣摻混成不同出例的混合氣供應(yīng)。用于天然氣的代用、過(guò)渡、調(diào)峰或事故應(yīng)急氣源；人工煤氣的代用、調(diào)峰機(jī)動(dòng)氣源；寒冷,液化氣質(zhì)量較差地區(qū)，采用管網(wǎng)供給用戶。
2.3人工煤氣氣源(或制造代用天然氣)：
液化氣作城市人工煤氣制氣原料或增熱氣源，一般與熱值較低燃?xì)獍匆欢ū壤旌�，達(dá)到城市燃?xì)獾臒嶂禈?biāo)準(zhǔn)。也用于烴類(lèi)轉(zhuǎn)化爐制造代用天然氣。
2.4應(yīng)用情況：
我國(guó)液化氣的應(yīng)用，主要是第一類(lèi)，而第二、三類(lèi)僅是近十年在發(fā)展應(yīng)用。國(guó)外在這兒方面部已普遍使用。如日本19．93年液化氣總洛費(fèi)量；2000萬(wàn)噸，占總能源的5％，其中進(jìn)口1565萬(wàn)噸，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)量465萬(wàn)噸，每年遞增2％以上。用途中：家庭用量占670萬(wàn)噸，城市煤氣氣源占285萬(wàn)噸，汽車(chē)占185萬(wàn)噸。日本民用燃?xì)馄占奥蕿?8％，其中使用液化氣的用戶超過(guò)60％，達(dá)2275萬(wàn)戶。我國(guó)液化氣市場(chǎng)已趨于成熟，但在某些行業(yè)中的應(yīng)用尚未起步，如車(chē)輛使用液化氣作燃料、液化氣空調(diào)、熱泵、工業(yè)、電廠使用液化氣的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用等。
3.擴(kuò)大應(yīng)用的探討
3.1改變單一瓶裝供應(yīng)，采用多種供應(yīng)方式
液化氣瓶裝供應(yīng)除具有靈活性，發(fā)展快等優(yōu)點(diǎn)外，存在較多不安全因素，因而已在推進(jìn)瓶組氣化、小區(qū)氣化、摻混等多種供應(yīng)方式的發(fā)展，其適用原期如下：
3.1.1氣化:
氣瓶供應(yīng)的液化氣由自身濕熱吸收外界環(huán)境熱量而氣化，如需強(qiáng)制氣化則以熱水、蒸汽和電為熱能。
中、小型規(guī)模(液化氣4噸/小時(shí)以下)一般采用熱水作熱能；
大型規(guī)模 (液化氣4噸／小時(shí)以上)一般采用低壓蒸汽作熱能；
單獨(dú)住宅包括小型用戶供氣 (液化氣200公斤／小時(shí))也可采用電作熱能。
3.1.2摻混：
氣態(tài)液化氣與空氣或低熱值燃?xì)獾幕旌弦话悴捎靡�、混合閥或混合比例同等混合器。其中：中、低壓與中、小規(guī)模的混合氣一般采用引，射式(文丘管)，氣量調(diào)節(jié)0-100％，噴嘴調(diào)節(jié)20-100％，混合氣權(quán)限、壓力0.25Mpa，引射比固定�；旌祥y與混合比例閥一般用于高、中壓,大、中規(guī)模的混氣，氣量調(diào)節(jié)、混氣比例可0-100%，混氣壓力決定于選用的空氣壓縮機(jī)(或鼓風(fēng)機(jī))與低熱值燃?xì)獾膲毫�，混氣壓力一般�?.07-1.05Mpa
3.1.3供氣壓力：
氣化或摻混的供氣壓力應(yīng)參照燃?xì)廨斉鋲毫?jí)制(見(jiàn)下表)。
一般輸配壓力選用二級(jí)或三級(jí)制。
即 中壓——低壓或高壓(B)——低壓兩級(jí)級(jí)制的管網(wǎng)系統(tǒng)；
高壓(B)——中壓——低壓三級(jí)級(jí)制的管網(wǎng)系統(tǒng)。
中、小規(guī)模、寒冷地區(qū)、液化氣組成中C3較低的宜采用中——低或高(B)——低兩級(jí)輸配壓力，以防止氣態(tài)液化氣的再液化現(xiàn)象。作天然氣、人工煤氣用的一般應(yīng)按主氣源燃?xì)獾妮斉鋲毫紤]。
3.1.4液化氣的混合氣用于天然氣、人工煤氣時(shí)，應(yīng)充分考慮混合氣的混合比及與相應(yīng)主氣源燃?xì)獾幕旌媳壤�。同時(shí)，由于天然氣、人工煤氣、液化氣燃燒特性存在一定差別，因而混合氣與主氣源燃?xì)庵g應(yīng)有良好的互換性，其華白指數(shù)(W)、燃燒勢(shì)(Cp)、脫火、回火、黃焰、積碳等指數(shù)應(yīng)相匹配，以使燃具可適應(yīng)。
3.2用作汽車(chē)燃料：
早在七十年代北歐、日本等國(guó)家就開(kāi)始研究試驗(yàn)丙、丁烷氣代替汽油、柴油作車(chē)用燃料，八十年代進(jìn)入實(shí)用階段。它與汽柴油對(duì)比，可減少空氣污染，特別是離地1米的污染。丙、丁烷不含鉛、硫， 因而
燃燒廢氣中不合鉛、硫氧化物，CO含量降低75％(LPG C0小于0.5％，車(chē)用汽油一般為3％)，芳香烴含量降低80％，排放黑煙減少50％，氮氧化物大致相等，低速·減速時(shí)有減少。同時(shí)可改善車(chē)輛性能，如LPG辛烷值高，可使用高壓縮比，提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率，壽命可延長(zhǎng)，潤(rùn)滑油耗用量減少50％。車(chē)用LPG與汽、柴油每百公里體積耗量大致相同，略可降低5％，而由于比重不同，按重量計(jì)可降低15％。
車(chē)用LPG，歐洲使用丙丁烷混合物，二者比例為25:75，或75:25嚴(yán)格控制烯烴含量不得超過(guò)10％。日本一般使用以丁、丙烷為主LPG車(chē)用LPG的缺點(diǎn)：貯罐占汽車(chē)行李廂相當(dāng)大的容積，增加車(chē)重和整車(chē)價(jià)格，另外需嚴(yán)格各項(xiàng)安全措施。
西歐、 日本、東南亞等國(guó)家，在車(chē)用LPG中，先著手于轎車(chē)等小型車(chē)輛，西歐較多國(guó)家用于運(yùn)輸車(chē)輛。發(fā)動(dòng)機(jī)改裝有只使用LPG， 也有使用兩種燃料的。如日本出租車(chē)輛均使用LPG法國(guó)自84年準(zhǔn)許使用雙燃料，荷蘭、意大利、澳大利亞、泰國(guó)較多使用于小型車(chē)輛。
八十年代阿根廷、加拿大、法國(guó)、意大利；新西蘭、西班牙、英國(guó)、美國(guó)、奧地利等國(guó)將城市柴油公共汽車(chē)改裝使用LPG燃料，或者為柴油----LPG雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，以適應(yīng)城市公共汽車(chē)經(jīng)常變這行駛的特點(diǎn)，解決柴油機(jī)低轉(zhuǎn)速性能不良情況。
我國(guó)七十年代后期，營(yíng)經(jīng)列項(xiàng)研究開(kāi)發(fā)，八十年代日本贈(zèng)送上海五輛舊E—N430 LPG轎車(chē)，使用上海金山石化總廠的LPG作燃料，使用情況良好，每百公里耗用LPG 14升(折7.84kg)，而汽油為12.5升(折9kg)，一次充氣(儲(chǔ)罐容量為103升)，行使里程為520公里，城市平均行駛半徑為150公里，車(chē)輛運(yùn)行工況與汽油車(chē)相同，且冷車(chē)起動(dòng)好、加速快、耗油省、排放污染低的優(yōu)點(diǎn)。近期臺(tái)灣也在加速發(fā)展LPG轎車(chē)，臺(tái)中已新建兩座加氣站。
車(chē)輛使用LPG是成熟技術(shù)， 我國(guó)在推廣中尚需解決發(fā)動(dòng)機(jī)改裝的規(guī)模效益，城市LPG加氣站的選址和建設(shè)，車(chē)用LPG的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以及有關(guān)消防安全技術(shù)措施等。
3.3LPG熱泵：
燃?xì)鉄岜糜袎嚎s式(燃?xì)怛?qū)動(dòng))和吸收式兩類(lèi)，一般應(yīng)用在大摟、區(qū)域性的冷暖房中，供采暖、制冷和熱水。這種制冷、供熱的方式可緩和。燃?xì)舛呢?fù)荷不平衡與電力供應(yīng)緊米時(shí)的矛盾，并減少環(huán)境污染。
根據(jù)美國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、日本等國(guó)家的研究和使用情況來(lái)看，使用LPG的燃?xì)鈾C(jī)能運(yùn)行五萬(wàn)至六萬(wàn)小時(shí)，而柴、 汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命約一萬(wàn)至兩萬(wàn)小時(shí)，法國(guó)曾用于房屋采暖，熱泵熱能為16千瓦，由一臺(tái)4千瓦LPG(或其它燃?xì)?活塞式壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)；吸收式熱泵較廣泛采用， 一投采用制冷吸收劑為溴化鋰、水、氨，吸收式熱泵能夠達(dá)到的燃料利用系數(shù)比壓縮式熱泵利用系數(shù)低，相對(duì)熱損大等不足之處，而日常維護(hù)費(fèi)較低。
日本已生產(chǎn)家用LPG空調(diào)機(jī)，銷(xiāo)售價(jià)格、 成本近期大大高于電氣空調(diào)機(jī)。而集中燃?xì)饪照{(diào)機(jī)的一次投資與運(yùn)行成本可以接近鍋爐和電氣空調(diào)機(jī)，國(guó)內(nèi)也有多家廠商在生產(chǎn)直燃式溴化鋰吸收式空調(diào)機(jī)。
此外，愛(ài)爾蘭、意大利、法國(guó)等國(guó)家在住宅、建筑物使用LPG小型熱電聯(lián)產(chǎn)，以及與電動(dòng)壓縮式熱泵組合裝置。它可節(jié)約一次能源35％，對(duì)缺電、電價(jià)高于燃?xì)鈨r(jià)格的國(guó)家，區(qū)域性采用更為合理。
我國(guó)燃?xì)鉄岜眉夹g(shù)和設(shè)備的開(kāi)發(fā)尚屬起步階段，燃?xì)鉄岜玫男录夹g(shù)已被燃?xì)饨缛耸空J(rèn)識(shí)和重視，預(yù)計(jì)不遠(yuǎn)將來(lái)，我國(guó)將有系列燃?xì)鉄岜眉夹g(shù)的產(chǎn)品，得到應(yīng)用。
3.4小型蒸汽鍋爐：
使用油、煤為燃料的鍋爐，仍是城市污染源之一，城市第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，賓館、旅館、大型商業(yè)設(shè)施及商務(wù)樓都需要蒸汽與熱水，如果采用高效率小型燃?xì)忮仩t或熱水爐，不僅可節(jié)約能源，而又大大改善城市環(huán)境衛(wèi)生狀況，據(jù)介紹小型燃?xì)忮佔(zhàn)o(hù)熱效率一般可達(dá)到85-88％，如回收余熱可達(dá)95％以上，又體積小，占地空間節(jié)省，但需有LPG貯存與供氣系統(tǒng)的安全要求。
3.5燃?xì)廨啓C(jī)：
發(fā)達(dá)國(guó)家燃?xì)廨啓C(jī)使用燃料除天然氣外，還有相當(dāng)多直接使用LPG,它用于電廠具有工藝較煤、油—)鍋?zhàn)o(hù)4汽輪機(jī)發(fā)電筒單，調(diào)度靈活性大，開(kāi)、停速度快、三廢污染減少、能耗降低及一次投資、電成本低的優(yōu)點(diǎn)，僅燃燒效率就達(dá)46-47％，比一般發(fā)電廠效率高10％。燃?xì)廨啓C(jī)也用于工業(yè)中作動(dòng)力能和熱力能，在電網(wǎng)電價(jià)格很高時(shí)，還采用熱電合產(chǎn)。近幾年國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)已在積權(quán)開(kāi)發(fā)和推廣燃?xì)獍l(fā)電技術(shù)，一經(jīng)采用LPG，其用量將大幅度增加。
4.結(jié)束語(yǔ)：
我國(guó)液化氣的發(fā)展和應(yīng)用雖然只有三十余年的歷史，但發(fā)展速度箱。當(dāng)之快，預(yù)計(jì)“九五”時(shí)期LPG需求量將增加一倍以上，國(guó)內(nèi)正在新建一批貯存10萬(wàn)圓’以上的儲(chǔ)運(yùn)基地，LPG擴(kuò)大應(yīng)用的興趣在迅速增長(zhǎng)，有實(shí)質(zhì)性起動(dòng)，在各行業(yè)中有很大的應(yīng)用潛力。其應(yīng)用技術(shù)水平也將趨于完善和提高，達(dá)到發(fā)達(dá)國(guó)家的水平。
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