浅谈天然气在常见几大行业的应用与优势

浅谈天然气在常见几大行业的应用与优势

从理论上所有对热能的需要，天然气都能满足。但在实际当中用户考虑到成本原因并非所有热能环境都能用得起天然气。通俗来讲，一般升温速度要求比较快、对温度要求比较高（>800℃）、对热风环境要求比较高（洁净）、对温度控制精度要求高（天然气能控制到±5℃）的情况下比较适合用天然气取代其他能源。

一、天然气与热处理炉

热处理工艺对温度的要求根据工艺的不同，从200℃

--1600℃。天然气都能以不同的方式很好地满足。某些热处理工艺对燃烧环境有较高的要求（温度精度、气氛含氧等），现在天然气燃烧技术也能满足。

我们常见的热处理炉有：铝型材行业的时效炉及棒炉或热剪炉、铸造业的退火炉、特种设备（压力容器）行业的正火炉等。铝型材行业时效炉用的是天然气热处理的温度控制精度高和热风环境洁净。铸造行业退火炉用的是天然气热值高（温度要求>800℃）。压力容器正火用的是天然气的热值高和控制精确度。

二、天然气与锻造加热炉

燃气加热炉相对于燃煤和燃油加热炉有很明显的优势，所以在有气源的地方正逐渐取代其他燃料炉。

▲天然气锻造炉的优势

品质优势：天然气的洁净优势可以将对排放物对环境的影响降到最低。有了这种优势，加热炉尾气可以直接排入厂房内而不至于影响车间生产环境。结构优势：天然气锻造炉不需要依赖烟囱的抽力就能运行，只需要有高出炉顶2米左右的铁烟囱即可。这样一来既可以节省烟道和烟囱投资，又可以使炉子安装时不受烟道位置的限制，工艺流程布置更合理。

节能优势：天然气加热炉顶的短小烟囱很容易制成热交换器，将燃烧所需要的助燃风进行预热，做成蓄热式燃烧系统，从而提高热效率。

▲燃烧特点

对于中小型锻造加热炉，天然气燃烧机一般装在顶部。对于中大型加热炉，烧嘴装在两侧。为了使炉膛温度均匀，应选用高速烧嘴。锻造加热所用的烧嘴一般不采用全自动机电一体化烧嘴，而采用自动分体式烧嘴，这样有利于得到高速火焰，也便于灵活的工艺控制。

三、天然气与陶瓷窑炉

陶瓷生产是能源消耗非常大的工业生产，它不单是单台设备耗能巨大，更重要的是社会生活生产对陶瓷的需求很大，导致陶瓷窑炉在社会上的保有量也很大。所以陶瓷窑炉耗能总量是惊人的，让天

然气进入陶瓷行业将会有很大的市场前景。但是值得注意的是我们临沂本地的陶瓷品质一般，产品附加值低，产品竞争力不强，导致一般陶瓷企业价格承受力较低，只有少数做高档白瓷和陶瓷设备（如陶瓷棍棒）的用户可以使用天然气。随着政府淘汰落后产能、企业产品结构升级等利好因素，天然气在陶瓷行业将会大放异彩。

天然气陶瓷窑的优势

▲提高产品质量：因为天然气含杂质极少，燃烧时火焰的洁净度很高，不会发杂质污损产品的现象，从而提高产品合格率，尤其对于高档产品更为明显。

▲降低建设成本：对于非洁净能源窑炉，为了不让能源杂质污损产品就必须采取隔焰措施。方法之一是将窑设计成隔焰窑，火焰燃烧室与工件加热区严格用碳化硅板隔开，使火焰根本不会与产品接触，火焰将碳化硅板烧红，由碳化硅板向工件辐射热能，达到烧成的目的。方法之二是用耐火材料制成匣钵，将工件密扣在匣钵中再进炉烧制，这样也可以防止火焰杂质影响产品质量。隔焰窑的建造成本远高于裸烧窑，匣装不但要增加匣钵，还会减少装炉量和增加匣钵的蓄热损失。而对于天然气窑炉而言，火焰洁净度高，可以直接与产品接触不会影响产品质量。所以这些增加成本的损失都不会发生。

▲减轻劳动强度：这里不与燃煤窑比较。燃油窑与燃气窑炉比较，劳动强度就高出许多。这是因为油料在喷出烧嘴时总会在出口

处生成积炭，越是粘度大的油品，积炭现象越严重。产生积炭的烧嘴无正常工作，必须取下清除积炭。这是一项又脏又累的工作，粘油储存、加热流化也是一件有劳动强度的工作。

▲性价比很好：液化石油气应用在陶瓷窑上性能与天然气相同，1KG液化石油气的热值约是1Nm³天然气热值的1.28倍。但1KG 液化石油气的价格是1Nm³天然气的一倍以上。

自产煤气的成本相对比天然气低，但它的性能较差。其一，热值低，45m³煤气的热值与1Nm³天然气热值相当；其二，煤气中的焦油加上灰尘能很快将管道堵塞，必需经常疏通，否则无法正常工作；其三，煤气中的杂质会影响产品白度，甚至产生疵点，不得不采取隔焰措施，从而提高了成本。

四、天然气与铜铝熔化炉

铜铝熔化炉中目前仍以电炉为主，其次是燃油炉和煤气发生炉，只有少数企业在使用燃气作燃料。以天然气为燃料时相对于其他炉有更大的优势，所以在这个行业中存在很大的市场。

▲以天然气为燃料的优势：

①与电熔炉和柴油熔炉比，天然气炉在运行费用上有明显的优热。

②燃料油中含有硫，燃烧后这些硫会在产品表面留下一层白色粉状物。对某些要求较高的产品，这种白粉会影响外观质量。

③铜熔炉在工作中炉中的铜液会因与表面的空气接触产生严重氧化。电熔炉为解决这个问题，就会在铜液上不断加一些炭，炭浮在铜液表面并不断燃烧，消耗与铜液接触的氧气，从而保护铜液不被氧化。但这样一来就增加了铜渣，增加了铜的烧损。在天然气铜熔炉中就不会发生这样的现象，因为天然气火焰直接喷到铜液表面上，扩散式燃烧会消耗铜液表面的氧气，既保护了铜液，又不会产生杂质。

五、天然气热风机行业

热风机应用非常广泛，在临沂本地应用最多的是金属烤漆或喷塑行业。其实在食品加工、粮食储备、陶瓷原料制备、商场冬季采暖等等方面均有广泛应用。以天然气为燃料的热风机，无疑是性能最优良的。

金属烤漆工艺温度：100℃--140℃，喷塑工艺温度：170℃--210℃。

所有的粮库都有粮食干燥设备。某些农村小粮库用的是燃煤热风干燥。更多的粮库是用燃油、燃气热风机干燥粮食。

建筑瓷砖生产中，需要将瓷泥浆干燥成瓷泥粉末后再进行模压。所以所有的瓷砖烧成窑前都配有巨大的干燥塔。热风机将热风直

接从塔底鼓进干燥塔，雾化的瓷泥浆从塔顶落下，热风和瓷泥雾在塔内逆向对流，瓷泥雾在落到塔底时就变成了瓷泥粉。

对一些用模具成形的陶瓷厂，模具每使用一次就会吸满水，都必须进行干燥。除了余热烘干外，用得最多的就是使用热风机提供烘烤热源。

商场冬季取暖大量使用热风机作大门热风幕或室内热风取暖。工厂车间采暖也不乏用热风机供暖。