建材秒知道
登录
建材号 > 能源科技 > 正文

天然气是工业的什么时候

认真的朋友
孤独的爆米花
2022-12-22 13:44:09

天然气工业是怎么发展的?

最佳答案
虚心的汉堡
顺利的饼干
2025-09-13 15:20:07

天然气的发现历史已达数千年,但是,作为一种燃料,它直到最近才在我们的生活中变得重要起来,这种情况始于20世纪30年代。到了20世纪后期,天然气已经成为绝大多数工业化国家的一种独立的燃料资源。

早在公元前940年,中国古代劳动人民就利用一些空竹筒插入滨海来获取天然气了。当时人们用天然气煮沸海水,然后收集盐。一些专家说,当时的中国人可以钻深达2000ft(600m)的井。 日本人的钻井记录大概出现在公元前600年。

还有一些古代的人们注意到了从地下散发出来的天然气并发现它们可以燃烧。人们在这些神秘的“永恒火焰”处特意盖起了庙宇,以供那些信仰和崇拜这些火的人们一同顶礼膜拜。后来的报道注意到“火柱子”和一种发泡的神奇水,它可以“像油一样燃烧”。无独有偶,乔治·华盛顿描述了一种“可以燃烧的喷泉”。但是,这种现象出现得并不广泛,直到最近,天然气才得到了实际利用。

天然气工业的诞生

天然气工业在美国和欧洲的出现并不是起源于天然气本身,而是“人造”天然气,这是一种加热煤炭而产生的气体。这种“煤气”(又被称为“城市气”)出现在 19世纪早期,被用来点灯照明,改变了人们的生活方式。工厂从此可以有更多的工作时间,家庭成员可以在天黑以后在家中阅读报纸和书籍,而不必使用昂贵而危险的蜡烛照明。

William Murdon是一位英格兰发明家,他是最早认识到煤气是一种比煤炭更为方便的能源的人士之一,因为天然气可以用管线进行输送而且更加容易控制。在 1792年,他就用煤气在家中点灯照明,当时他四周的邻居还以为发生了爆炸。Murdon继续从事他的开发、储存和纯化煤气的工作,他所在的公司(Boulton &Watt公司,以蒸汽机出名)开始在英国与法国的工厂中实现煤气照明。1802年,为了庆祝英国与法国缔结和平条约,伯明翰市全部用煤气灯照明,引发了天然气工业发展的风暴。

同时,在法国,Phillippe Lebon进行了通过加热锯木架、木头和木炭而产生气体的实验。在 1799年,他获得了从木材中制得蒸馏气体的专利,他发明的天然气灯是最早的此类灯具之一,称为“热灯”,并于1802年在法国巴黎公开展示了自己的这一发明。然而,法国政府拒绝了Lebon关于大范围使用煤气灯照明的提议。而在欧洲大陆其他国家及英国,人们却对煤气照明产生了极大的兴趣。

一位德国企业家Frederick Winson,提出了关于生产更多的煤气并通过一套中心系统输送的工程方案。他创办了一个投资企业,以保证投资安全,并用这种煤气灯照明为英国女王祝贺生日。1807年,Winson在英国伦敦第一次展示了街头路灯照明,这也是世界上最古老的煤气灯装置之一。在与William Murdon争议之后,Winson于1812年创立了世界上第一个天然气配气公司。

早期的天然气配气系统采用木制管线,后来被金属管线 (与海军的机枪枪管相似的方法制造)代替。一些城市和乡镇安装了中心气站并铺设管线,到1819年,伦敦已经铺设了近300mile(482.7km)的天然气管线,为50000多个灶具提供天然气。

在大西洋区域,美国的企业跟上了欧洲企业的发展。1802年,Charles Peale于设在Philadephia的独立大厦的历史博物馆中试验了天然气照明。他的儿子Rembrand Peale于1816年受雇到Baltimore天然气装配照明系统公司,在那里,美国建立了第一个天然气公用设施。与英国的情况相似,天然气的配气系统也使用木制管线。许多天然气公司很快就在美国东部几个大城市中成立了。新奥尔良建立了美国南部第一个天然气公司,加拿大的第一家天然气公司在蒙特利尔成立。

到了19世纪后期,在美国有近千家销售煤气的公司,所出售的煤气主要用于照明,而煤气已经在世界上许多大城市中使用了。煤气灯已经不仅限于工厂和街道的使用,而且进入了家庭、教学楼、公共场所,在这些地方,人们可以尽情地享受夜生活。

遭遇竞A

虽然,早在 1815年,一种用于天然气测量的计量表就已经发明了,但绝大多数天然气用户所消耗的天然气在最初是不计量的。当时是根据用户所使用灯的种类和使用时间来记账付费的。用来测量用气量的煤气表于 1862年在英国伦敦被发明,而这种早期计量表的基本原理目前依然在使用。在 19世纪90年代,人们发明了一种投币式计量表,可以适应不同等级的煤气灯的计量和大量增加的煤气用户。

在1855年,当代最有意义的发明之一诞生了,这就是Bunsen燃烧炉,它可以产生灼热的蓝色火焰。这种炉具可以在燃烧前将空气与煤气预先混合在一起,在炉内煤气可以更加充分地燃烧,能够释放出更多的热量。这一原理向着天然气更大用途迈进了一大步。在 19世纪,还出现了更加复杂的煤气制造工艺,它可以使煤气的照明性能更加出色。

但是,到了19世纪后期,这种新生的煤气工业险些被电力照明所扼杀,这包括Thomas Edison(爱迪生)的电灯泡。Karl Auer (Baron von Welsbach)于1885年及时地发明了白炽天然气灯罩,才使得天然气工业免遭灭顶之灾。这种圆锥形的气罩 (图1.2)安装在煤气灯的火焰上,可以产生更加明亮的白色光,而早期的电灯泡发出的光则相对要暗一些。即使到了1920年,人们所生产的煤气中有 1/4的还是被用于照明,而这种灯罩依然被人们使用着,同时也可以装饰煤气灯。

图1.2 白炽煤气灯罩

当时另一项极有意义的进步是上推—惯流式炼焦炉的诞生 (图1.3),它是因炼铁和炼钢工业日益增长而导致高炉焦炭需求量大增的形势应运而生的。焦炭是一种固体,是制取煤气时炼焦过程中的副产品,它也可以用来进行室内加热。由于焦炭的用途,许多公共设施依然保持着 “焦炭”的名称。到了1920年,炼焦炉所生产的煤气已经达到了所有人造煤气的18.7%之多。

天然气工业继续多元化发展,天然气的用途已远远不止点灯照明。在美国,最早的天然气计量仪于 1840年左右出现,到了1897年,一种现代化的天然气用具诞生了——Goodwin公司制造的Sun Dial型炊具 (图1.4)闪亮登场。在4年内,第一家完全使用天然气设备的商店于 1887年在美国的罗德岛开张了。这些天然气设施公司的出现使得天然气炊具得到了大发展与极大的成功。到了1900年,天然气做饭已经成为该工业最为重要的用途。

图1.3 上推—惯流式炼焦炉

图1.4  Goodwin式炊具

这些进展还在利用天然气热水方面产生了极大的推动。在 19世纪60年代初期,燃气炉被用于加热储水罐。循环式热水器这种便宜而有效的设施首次出现在 1883年,随后的几年中出现了带有热力学控制的热水器及自动控制的热水装置。

从人造煤气到天然气的过渡

在 19世纪早期,用于钻取水和卤水的井偶然会产出天然气。在绝大多数情况下,这种气体被认为是一种讨厌的东西,因为它会干扰这些水井的正常出水。通常,人们仅仅尝试着小规模地利用天然气。1821年,在纽约的Fredonia,一位名叫William Hart的军械工人钻成了美国历史上第一口天然气井,完井后他用一个大桶罩在了井口上,从这口浅井 (27ft,即8.2m)产出的天然气用几根木制的管子引到井口附近的家中。几年后,天然气被用于城市的街道照明,以表达对Lafayette(拉法耶特)将军到访的敬意。

从1830年到1840年,人们又在宾夕法尼亚、纽约和西弗吉尼亚等地钻成了几口天然气井,包括位于乔治·华盛顿附近的“燃烧的泉水”一带钻成的一口1000ft(300m)的深井。这口井中的天然气具有足够的压力把 150ft(50m)高的水柱射到空中。这一时期,天然气的使用还仅限于气井四周的用户,其主要原因就是早期的输气管线无法长途输送。

第一个天然气公司于 1865年在Fredonia成立时,人们已经在宾夕法尼亚的Titusville发现了石油,那是世界上第一口成功的石油钻井。在随后的石油钻井中,钻井工人尽量避开天然气。如果没有输送管线之类的设备,这种钻井技术是难以控制和使用的。钻井时,采出的石油用马车等运离油井。而在钻采石油的过程中所发现的天然气是无法控制的,但技术人员可以将这些井放喷数周或数月,以期最终能够采出石油,与这些石油一同产出的天然气通常被点火烧掉。

在宾夕法尼亚州,天然气最早被应用于钢铁工业,这也刺激了天然气的应用,尤其是在Pittsburgh地区的应用。这儿,好几家公司组织起来,将天然气进行短途运输,抵达州内各个钢铁厂。1885年,Andrew Carnegie注意到,每天用于钢铁制造业的天然气可以代替10000t的煤炭。然而,这种“繁盛”是短暂的,因为已经探明的天然气很快就被耗尽了。到了1900年,Pittsburgh的钢铁工业又回头使用煤炭了。

在接下来的25年中,天然气的供应依然没能恢复到以前大发展的势头。一些早期开发的天然气田迅速地荒废了,而且,一些修建得很差的管线也出现了裂缝。到了1920年,这种颓势得到了遏制,但是在一些油田中,依然有大量的天然气被烧掉了,这种情况一直延续到20世纪50年代初期。

输气管线的延伸

随着管线技术的进步和天然气发现量的大增,天然气工业渐渐地开始了再次发展。1870年,在纽约的West Bloomfield钻井过程中发现了高产的天然气流。虽然一开始这些天然气被烧掉了,但后来终于通过第一条“远距离”管线被输送到了Rochester(图1.5)。这条管线是用松木材料制造的,仅长25mile(40km),而且其直径还不到1ft(30cm)。

天然气的高压输送始于1891年,是由印第安纳州石油天然气公司完成的, 由两条长达120mile(198km) 并行的天然气输送管线构成,从印第安纳气田铺设到了芝加哥。这两条管线中的天然气输送压力达到了525psi(3620kPa)。到1907年,该气田大量开采的天然气和所有被烧掉的天然气都实现了管线输送。

图1.5 早期管线中向Rochester输送天然气的木制管子

当得克萨斯州、俄克拉何马州和路易斯安那州发现了大量的天然气后,人们就采用了管线输送,将天然气输送到附近的市场。出于经济和技术上的原因,长距离的天然气输送依然没有被提到议事日程上来。而且,向美国的东部和西部的天然气输送依然受到了铁路和其他一些将会因燃料竞争而失去市场的人们的抵制。

但是,当20世纪20年代引入无缝钢管以后,天然气的输送就开始了蓬勃的发展。采用无缝钢管制成的管线可以将天然气在更高的压力下输送,因此可以使输送的天然气量大增。1911年,氧乙炔焊接技术的引入实现了钢管的长距离焊接,而且还开发了大体积天然气的测量技术。A.O.Smith在1927年发明了高强度的电焊接管线技术。

天然气的长距离输送使天然气的价格下降并使其具备了与其他燃料更大的竞争性,这也使得天然气的用途大增,可用于空间加热。

当然,天然气的这种运输证实了铺设更多输送管线的必要性,包括铺设并行的双管线,以便为已经使用了天然气的城市提供更多的用气。为了避免那些早期产出天然气田的枯竭,并进一步满足用户对天然气的需求,一些联合公司应运而生,实现了从天然气开采、输送、分配再到用户的一条龙服务。在 1925年之前,最长的输气管线为300mile (500km),而到了1931年,人们就修建了多条长距离输送系统。

由于 1929年的经济衰退和第二次世界大战中对钢铁使用的限制,在20世纪30—40年代,天然气的管线建设出现了暂时的停顿。在这一时期,美国的天然气工业几乎全部限于对人造煤气的配送方面,而那些容易发现大型天然气田的区域则是例外。

在那次经济衰退时期,几乎没有制造什么与天然气工业有关的设备,所以,第二次世界大战对燃料的极大需求,使得绝大多数生产天然气的公司极度缺乏。那些曾经被斥责为过时的工厂也纷纷重新上马。但是,二战结束之后不久,经济迅速复苏,而且长距离的输气管线的铺设也得到了大力发展。到 1950年,天然气管线的长度就超过了输油的管线。

参考文献

“The Gas Range and How It Grew” Control Tower 2, 6-7 (1960)First Quarter.Harper, R. B., “Outline History and Development of the Gas Industry” Unpublished notes by the author, 1942. IGT Technology Information Center.Hilt, L., “Chronology of the National Gas Industry” American Gas Journal 172, 29-36 (1950) May.“How Man Made a Substitute for the Sun”, Baltimore Gas and Electric News 5, 272-35 (1916) June.Hunt, C., “Gas Lighting”, Vol. III 232, 300, in Chemical Technology, Groves, C. E., and Thorp, W., Eds.Hunt, C., A History of the Introduction of Gas Lighting. London: W. King, 1907.Hyne, Norman J., Nontechnical Guide to Petroleum Geology,Exploration Drilling and Production. Tulsa, OK: PennWell Publishing Company, 1995.Norman, O.E., The Romance of the Gas Industry. Chicago : A. C. McClurg and Co., 1922.“Step Taken in Third Era to Eliminate Gas Waste,” Oil &Gas Journal 33. 115-16 (1934) August 27.“The Story of Gas , ” (12-part series) . A.G.A. Monthly, July/August 1975 ff.Stotz, L., and Jamison, A., History of the industry. New York : Stettinger Bros., 1938.Suttle, R. R., “Chronology of the Southern Gas Industry 1802-1957,”American Gas Journal 178, 29-33 (1955) May.Travers, Bridget, Ed., World of Scientific Discovery. Detroit: Gale Research Inc., 1994.

最新回答
大方的毛衣
爱笑的背包
2025-09-13 15:20:07

2023年2月23日。根据泉州永春工业天然气官方数据显示,泉州永春工业天然气2023年2月23日开通。天然气是燃气的一种,常用的燃气按其成因不同分为天然气、人工燃气、液化石油气(LPG)和沼气。

朴素的万宝路
迅速的鸡
2025-09-13 15:20:07
柴草在人类有智慧时就会用你说它是什么年代?煤呢我不清楚,煤气则是十八世纪末英国人先使用的,液化气是十九世纪开始应用的,天然气那可早啦;它在公元前100多年的前汉时期(也就是2100多年前)咱四川就有人用竹管把地下的天然气引上来煮饭了!

兄弟,你的题确实有分量!

和谐的红酒
俏皮的狗
2025-09-13 15:20:07

1949年至1980年前后。

解放前,我国煤气事业的发展速度十分缓慢,到1949年,全国仅9个城市有煤气设施.并且普遍处于设备陈旧、技术落后的状况,使用煤气的人口只有27万。解放后随着冶金、石油工业的不断发展.我国的燃气事业也得到了迅速的发展。

至1965年起.液化石油气在全国各地得到推广应用。改革开放的20多年,是我国城市燃气大发展的时期。随着国民经济政策的调整,国家对能源和环境保护问题给予了高度重视,决定把发展燃气事业列入重大技术政策之一,提出城市要逐步燃气化,为燃气事业发展提供了积极的支持。

扩展资料:

注意事项:

1、煤气罐要平放。煤气罐本身为金属制品,一方面罐壁相对坚硬,不易破损,另一方面罐壁一旦破损,作为没有专业知识的我们不能及时采取有效措施,不知道如何正确处理,甚至是手足无措。为安全起见,将煤气罐倒放置于厨房最平坦的地面,是最合适的做法。

2、时刻注意煤气是否泄漏。由煤气导致的事故不胜枚举,绝大部分造成煤气的安全隐患来源于煤气泄漏。用肥皂水涂刷以检验煤气是否泄漏,严禁用明火检查。

3、如果发现泄漏,首先打开门窗以使空气流通,熄灭火源,再联系煤气公司请专业人士过来处理。

参考资料来源:百度百科-煤气管道

参考资料来源:百度百科-中国

激昂的手机
激情的金毛
2025-09-13 15:20:07
天然气的解禁在许多途径上都先于电力的解禁,包括美国国内以税收为基础的方式与服务付费的法律等方面,但天然气工业的重建工作尚未完成。除了将一些联邦初期的工作给予仔细的调整之外,FERC第636条法令实施的主要目的就在于推进竞争和用户对城市供气站的选择,这些是非常活跃的领域。而且,FERC的第888和889条法令的补充使得电力批发市场开始运作,这些对天然气工业和其他的立法者都产生了有用的启迪。

虽然天然气与电力市场都已经形成并以其特有的风格运行,但在两种市场也都实施了竞争机制。电力也正在开展竞争,比如,与天然气工业相类似的运行模式、零售服务的方式,以及管线的商业功能的扩展等。一种工业学习另一种工业的进程是不可避免的,因为电力与天然气的交易几乎是在同一个能源市场上进行的。随着这两大市场的合并,两种曾经泾渭分明的工业正在变得更为相似,彼此之间最大限度地借鉴对方。

对天然气工业而言,其发展的步伐似乎较慢,但是进行着更为迅速解禁的电力工业可以提供一种关于竞争机制的对策,这也促进了天然气工业的解禁。尤其是ISO的电力工业概念为天然气工业提供了一种模式,使其可以将业已存在的竞争机制应用于天然气管线输送能力与相关的服务等领域。电力工业中已经对其产生冲击的就是互联网的使用,这种影响主要表现在对市场信息的吸收与交流。原因之一就在于电力工业工作的高峰时间非常短暂,所以众多的电力部门有史以来彼此之间的工作联系是非常紧密的,它们共享关键的运行信息。为电力公共输送的能源至少应在输送的前一天储存起来,但对能源运行时间表以小时为单元进行修订是有可能的,也是常见的。这也带动了“开放通道时间信息系统”(OASIS)的发展。

天然气工业也正在寻找一些辅助性服务项目,这些服务与燃料的销售观念相似,包括“存放”、运载及其他来自管线公司的服务项目,而这些概念并不仅仅为天然气工业一家单独认可。在管线公司之间存在一种趋势——在众多的功能中确定尽可能多的“提高性”或者“附加值”服务并分别从中收取费用。绝大多数这类努力由不同等级服务的提供者们以“中心”或“市场中心”的概念进行推进。这一努力可以帮助市场更加具有弹性并可满足用户需求。还有一种可能就是通过生产一些非指令性的价格来吸引市场。

天然气工业与电力工业的“圈内人士”都反对在与那些不规范的竞争者们在一种“同一层面上”的竞争。

文静的芝麻
干净的战斗机
2025-09-13 15:20:07

在工业用户中,天然气的应用范围极为广泛。与民用和商用客户相似,工业用户也用天然气为他们的工厂和车间加热并制冷。但大量的天然气是被用于工业锅炉、热水器、溶解器、干燥器和其他制造设备。对工程师与制造商来讲,天然气在工业上的应用“只有想不到的,没有做不到的”。

美国的天然气工业用户被分为几十种,但绝大多数天然气用于产生热量与蒸汽,它们可以用在金属的冶炼、加工、锻造,塑料与玻璃的加工成型,纸张的烘干,纺织工业,涂料工业,外层包装,玻璃的熔化以及其他工业项目。天然气还被用来做 “工业原料”或“原材料”,用于从石油中生产化工原料,比如汽油等。

炼钢与金属冶炼

在过去的20年中,钢铁工业已经开始将更多的废料金属进行再循环使用,美国大约40%的钢产品属于此类。这种废料金属在电弧炉内被熔化,这是一种非常昂贵的工艺。为了增加发热强度,钢铁工人使用了高温天然气氧化炉,这可以提高废料金属熔化的效率与产量。这种“氧气—天然气”炉 (图7.11)也有助于除去电炉内的冷节点。到了20世纪90年代,美国1/4以上的电弧炉用上了氧气—天然气燃烧炉。这种燃烧炉在其他工业 (比如玻璃的熔化)项目中也得到了大力推广。

图7.11 氧气—天然气炉 (得到天然气研究所的许可)

天然气还被用做鼓风炉使用的附加燃料,在这种炉内,将铁矿石熔化炼成能生产钢的生铁。焦炭 (煤的一种副产品)是鼓风炉的主要燃料,但当天然气与氧气的混合气被喷射入鼓风炉后,就不需要多少焦炭了。天然气的加入会减少炼铁的成本,并增加鼓风炉的产量。

天然气还被用来炼钢,可以提高炼钢的质量。比如,当一条灼热的钢条从炼钢厂的滚动转送带上卸下来时,钢的两端就会比中间冷却得更快。在炼钢的过程中,天然气用来降温。这一工艺称为连续的钢条加热或者 “退火”。同样,在钢的再加热炉内使用天然气炉,可以除掉钢产品上的冷点。

特殊的天然气炉也被用在炼铝业及其他有色金属的冶炼中。为了节能,美国的所有铝制造商都使用“再生式”天然气炉。在炉内,有两个炉子切换开关。“关闭”的炉子从“开启”的那个炉子的排放物获得热量,并用它来预热炉内的空气,这样可以减少燃料的消耗 (图7.12)。约每隔20s,这个动作重复一次。再生炉在其他一些行业中也得到广泛使用,比如铸造与热处理。

图7.12 再生炉 (得到北美制造公司的许可)

热处理

几乎所有制造业都会使用经过热处理的产品。工业生产中,用于热处理的炉具要远远多于任何其他的制造工序。实际上,美国热处理炉具与其他工艺炉具的比例大致为3 1。热处理 (是指人工控制的金属或∶合金的加热和冷却)的目的在于给所加工的物质赋予某些特定的性质。比如,金属产品的热处理使其变得更为坚硬且更加耐磨损并可防止裂隙的出现。

天然气是热处理装置中传统的优良燃料。除了对产品进行加热之外,天然气还被用于形成炉子内的一种“可控制空气”,它既防止金属被氧化又可增强化学反应,从而提高产品的质量。绝大多数热处理炉是空气控制型的,许多工艺使用的是再生式天然气炉,以提高热处理的效率。一些较小的热处理工厂使用白炽天然气炉。这些炉具对产品的加热速度要大大高于电炉,而且可以回收,拥有比较高的热效率。白炽天然气炉可以用金属或陶瓷来制造,并且可以用在其他工业领域的热处理行业中。

还有一种热处理炉可以产生一个真空的内部环境,能够防止金属被氧化,如果对产品质量有更高的要求,可以在炉子内注入一些化学物质 (比如碳或氮)。真空热处理可以得到比控制空气法质量更高的产品,但价格也要更高一些。虽然真空炉远不如空气控制炉那样普及,但它们也得到越来越多的推广。以前,几乎所有的真空热处理炉都是用电加热的。到20世纪80年代后期,天然气真空炉也投入使用,从此,天然气真空技术得到了快速发展,以达到许多热处理产品所需要的高温(1900℉或1040℃以上)。

玻璃制作

天然气是玻璃工业中所使用的最主要的燃料。玻璃在一个巨大的天然气炉中加热到2800℉ (1540℃),这种炉子每天可以生产出几百万吨玻璃产品。这些炉子具有专门吸收排出的热量装置,这些热量随后可以被用来预热燃烧的空气。许多玻璃的生产商已经安装了氧气一天然气炉子,以提高生产效率。然而,因为玻璃加工需要较高的温度,玻璃融化炉会产生大量氮的氧化物,虽然这些挥发物并不会大范围地扩散,但美国加利福尼亚南部的玻璃工业依然被要求必须减少这种氮氧化物的排放。

达到这一要求的方式称为“富氧分阶”(图7.13)。这一技术的过程为:先使炉子内的火焰缺氧 (减少其氧气的供应),这可以防止氮的氧化物生成。接着,在随后的操作中,将富氧的空气注入炉子内,以燃烧掉所有残余的燃料或一氧化碳。通过安装几个氧流量计和注入器,玻璃炉就很容易适应这种富氧空气分阶处理。天然气工业开发了一项新技术——脉动式燃烧,可以进一步减少氮氧化物的排放。

图7.13 玻璃熔化炉内的富氧空气分阶处理 (得到燃烧技术公司的许可)

玻璃的原材料或玻璃片(碎玻璃)在被熔化之前也能被预热。预热处理可以减少整个熔化过程中所需的燃料和氧气量。这种装置可以吸收来自熔化炉废弃的热量并用它将玻璃预热到900~1100℉(480~500℃)。

当玻璃被熔化之后,天然气还可以用来对玻璃制品进行回火处理。回火是生产汽车与建筑用玻璃的关键处理步骤。常规上,人们使用电子辐射热进行玻璃的退火处理。最近,研究人员实验用燃气对流热进行回火处理,取得了极好的结果。

工业干燥与处理

许多产品的制造过程需要干燥处理,包括纸张、涂料、纺织、塑料,甚至一些水果的加工。电子红外加热技术已在这些产品的加工过程中得到广泛应用,但天然气红外炉最近已成为这一市场上强有力的竞争者。在造纸工业中,陶瓷与金属制成的天然气红外炉被用于烘干纸和纸板上的涂层。 目前,在纸张的生产线上正在安装这些炉具,用于提高纸产品的质量并攻克生产的瓶颈。在纸张进入常规的干燥器之前,通过用天然气红外炉来预热潮湿的纸张,可以提高产量,增加干燥器的工作速度与能力,并可提高处理的效率。此外,一种新型天然气红外干燥器与加热器组合正在加紧研制,将用于造纸机械。

天然气红外加热还被用于自动化制造业中,以修复汽车的涂料。汽车涂料的应用正在增加,它已不用溶剂液体,而改用粉末状材料。粉末状涂料可以除掉那些容易挥发的化学物质,但却需要精确地控制操作时间与温度,以保证完美的结果。在汽车进入养护炉之前,天然气红外炉能够将粉末涂料 “胶结”在需要修复之处。用天然气预热处理还可以使汽车更为迅速地通过养护炉,进而提高产量。

在塑料工业中,电干燥器用来在塑料制品定型之前对其烘干,或者将塑料挤压、拉伸成最终产品,比如尼龙和聚酯。最近,天然气工业已开发并引进了一些工业干燥器,它们是按照加工塑料树脂的工序设计的。这些塑料干燥器可以处理吸水的或不吸水的树脂,这种干燥器还可用来在聚酯塑料被压制成饮料罐或其他产品之前改变其分子结构。

锅炉与蒸汽的生产

生产人员将蒸汽热量用于多种工业的工序中。比如,生产化学物品、纸张和制药业中需要大量的蒸汽。人工制造的蒸汽是在大型工业锅炉中生产的,这些锅炉以天然气、石油、煤、木材 (树干)为燃料,或者使用混合燃料。与其他工业处理一样,不断增加的能源价格已经促进了锅炉效率的提高,而且空气质量的调整也开始要求锅炉降低其排放物。

锅炉制造商通过开发与引进燃烧天然气的锅炉, 已经能够满足上述要求,这类锅炉高效且产生的易挥散的氮氧化物极低(少于25/ 1000000 )。这些工业锅炉的功率可以达到3000hp (2240kW)。通过使用天然气作为煤和其他主要燃料的补充,大大减少了空气污染物。

食品加工

食品加工业是美国最大的制造业之一,同时也是最大的能源消耗者之一。食品加工过程中天然气的消耗主要来自产生蒸汽的锅炉。这些蒸汽在消毒、灭菌、罐头制作、烹饪、烘干、包装、设备清洗及其他的加工工序有很大的需求。食品加工业是最早使用高效、低排放的天然气锅炉的能源消费大户之一。

食品加工工业还在清洗、漂白、发泡和灭菌等工序中使用大量的热水。天然气是食品工业用来加热水和其他液体的重要工业燃料之一。人们已经为食品和其他设置开发了一些特制的、极为高效的工业热水器(图7.14)。此外,食品工厂还用天然气来进行烘干、烹调及焙烤、冷藏、制冰和除湿。

图7.14 直接接触式热水器(得到QuikWater的许可)

热电联供

天然气还广泛地应用在发电行业,而且锅炉所产生的蒸汽也能用来发电。当制造业不需要蒸汽时,也不会将锅炉关闭,而是继续保持运转,锅炉所产生的蒸汽可以被送往汽轮机发电。一些大型工业锅炉可以产生几千千瓦的电量。

在20世纪80年代,美国联邦法令鼓励地方公共部门从天然气用户手中购买电力,许多生产商在自己的工厂与车间安装了“现场”发电设备。这些设备还常常称为“现场消费”或分散的发电厂。如果同时产生电力和热量 (蒸汽或热水),就可称为“热电联供”。热电联供要比纯发电更为高效,这是因为废热可以被回收并利用。热电联供还称为“热与电的结合”,在70年代,这曾被称为“总能源系统”。

大型工业天然气用户率先使用现场发电与热电联供,但最近几年,天然气工业已经为小型工业与商业用户开发出了体积较小的设备。典型的代表是这些系统所发出的电少于50MW。在较小的热电联供系统中,用一台往复式发动机代替涡轮机发电,从发动机与辐射热流排出的热量可以被回收。这些设施的发电量不超过5MW。

通常,只有用户使用回收热量时,这些较小型的商用设施才具有经济实用性,比如用于游泳池、洗衣店、室内热水器或者大型建筑物内的加热与空调等 (回收的热量适用于动力吸收式制冷机)。在这些情况下,热电联供系统的总体效率可达70%,高于常规的能耗设备。虽然小型的热电联供系统在市场上的成功率较低,但是,电力设备工业的这种反常规的系统可以为商业用户和小型天然气工业用户提供多种机遇——在天然气配气工厂或热电联供系统中产生自己的电能。

善良的钢笔
飘逸的滑板
2025-09-13 15:20:07
1965年起.液化石油气在全国各地得到推广应用。80年代改革开放后煤气得到发展。至2005年,我国城市的燃气普及率达到了92%。

我国城市燃气的历史非常长,最早要追溯到1865年上海建成第一个煤制气厂,距今已有150多年历史。 但是解放前,我国煤气事业的发展速度十分缓慢,到1949年,全国仅9个城市有煤气设施.并且普遍处于设备陈旧、技术落后的状况,使用煤气的人口只有27万。

解放后,随着冶金、石油工业的不断发展.我国的燃气事业也得到了迅速的发展。 至1965年起.液化石油气在全国各地得到推广应用。但发展进程很缓慢,到1978年城市燃气普及率仅为14%。至2005年,我国城市的燃气普及率达到了92%。

高大的心锁
优秀的咖啡
2025-09-13 15:20:07

小题1:D

小题2:A

小题3:A

小题1:根据材料可知,东部的油气资源逐渐减少,所以我国油气资源开发的战略重点在西部。选择D项。

小题2:西部地区开发油气资源困难,其社会经济条件从资金,市场,基础设施等方面分析。选择A项。

小题3:根据题意可知,东部地区油气资源逐渐减少,但不是放弃不开采。