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燃气利用途径多 发电“钱”景最诱人
据了解,我国燃气有以下几种主要的利用方式:企业自用、民用燃料、化工原料和燃气发电等。企业自用是指煤矿、焦化厂、炼钢炼铁厂、污水处理厂、炭黑厂等企业,生产过程中产生的燃气有一部分直接利用到生产工艺的过程中,另一部分用于企业内部运行和生活供暖。宝钢和武钢等特大型企业可以较充分利用这些燃气,而一些中小企业却有相当部分燃气空排或空烧,如不少中小型炼钢炼铁企业有超过八成以上的冶炼尾气被空排,虽然每个企业的排放量并不高,但总量却是惊人的。
燃气的另外一个利用途径是作为民用燃料。瓦斯、焦炉煤气、沼气、秸秆气等可以用作民用燃料,而冶炼尾气和炭黑气等燃气由于热值低、主要可燃成分是一氧化碳,不适宜作为民用燃料。作为民用燃料必须建立储罐、铺设燃气输送管网,建设、运行费用较高,投资回收期长,经济性差,远距离输送费用更高。目前只有离城市较近的企业有部分燃气供应城市民用,一些边远企业只用于供应本企业的职工,因此燃气作为民用燃料一直难以在较大范围推广。以产量巨大的焦炉煤气为例,由于品质远不如天然气,随着西气东输工程的实施,部分管道煤气将被管道天然气取代,一些焦化企业的焦炉煤气将逐渐退出民用领域,这意味着更多的煤气无处可用。 燃气还可以用作化工原料,如甲烷可以用作生产合成氨、甲醛、甲醇、炭黑等的原料,焦炉煤气也可用于生产合成氨和甲醇等化工产品。目前在山西太原、宁夏石嘴山、辽宁铁法、贵州六盘水、重庆松藻等地已经建立了一些利用燃气作为化工原料的示范工程,但存在同样的问题:由于气源分散,供应不稳定,要建立大型的化工厂必须建立储罐和输送管线来收集这些分散的燃气,这也在某种程度上限制了燃气作为化工原料的利用范围。目前利用燃气建立的化工厂非常少。
发电是燃气利用的另一途径。中国工程院能源与矿业工程学部“发展燃气机 充分利用我国燃气能源的研究”咨询项目组专家,对我国的燃气能源状况及其利用调研考察后指出,分散的燃气资源,作为民用燃料和化工原料,都必须集中收集、储存和增压等,投资大,经济性差,难以大范围推广应用。而利用燃气分布式发电,能够就地输送,经济效益好,容易推广,应成为燃气利用的首选。
我国电网覆盖较广,燃气发电可就地将电能输送出去,比建设管道输送燃气要经济、方便得多;冶炼尾气、炭黑气等由于主要成分为一氧化碳,不适宜作为民用,又不能作为化工原料,只能用于发电,否则只有空排或空烧。目前各种燃气发电机组的发电效率根据发电设备的结构原理不同,一般在25-40%之间。如能利用机组余热实现冷热电联供,其综合效率可达80%以上,经济和社会效益显著。
燃气发电:技术成熟选择多
专家认为,现在利用燃气分布式发电的技术已经成熟,发展燃气分布式发电是充分利用我国分散燃气能源的理想方法。据了解,燃气发电的方式主要有三种:往复式内燃机发电、蒸汽轮机发电、燃气-蒸汽联合循环发电。蒸汽轮机发电机组技术成熟,单机功率大,适于建立大型发电厂,但不适于利用分散的燃气发电。每千瓦装机容量的投资约为5000-6000元;燃气-蒸汽联合循环发电机组单机功率较大,发电效率较高,但功率小的机组效率较低,且低热值燃气(如高炉煤气)在燃烧技术上国内还不很成熟,近期才投入应用,也不适于利用分散的燃气发电,每千瓦装机容量的投资约为4000-5000元;往复式内燃机发电机组是目前比较适合利用分散燃气发电的设备。利用柴油、汽油和天然气为燃料的往复式内燃机技术早已非常成熟,而利用变浓度、高含氢、低热值等燃气为燃料的往复式内燃机和发电机组,近几年才由胜利石油管理局动力机械厂研究开发成功,并已批量生产,推广应用到煤层气、焦炉煤气、冶炼尾气、沼气、秸秆气、炭黑气等各种燃气领域。 |