安全用气
Safe Gas Use

天然气的高效利用

2019-07-01

1. 冷凝式热水器

受各种因素的制约,国内先进厂家的产品其热效率一般在80~85%左右,国外该类型产品的热效率也不超过87%。由于燃气价格上涨,国外强化传热效率燃具投放市场量在增加,其中包括冷凝式燃气用具。

冷凝式燃气热水器,整机热效率比普通热水器提高15%以上,高达103.6%(20L)。而在冷凝式热水器领域已经历了三代产品的发展,最新推出的第三代冷凝式燃气热水器热效率高达105%,比传统热水器省气1/4以上。节能环保是未来燃气热水器的发展趋势,而冷凝燃气热水器刚好具备这两个特征。所以未来燃气热水器市场将会有有冷凝热水器的空间。

2. 天然气汽车

各种汽车燃料比较,使用天然气作为车用燃料排放效果最好。据美国环境保护署EPA(U.S Environmental Protection Agency)报告,天然气汽车较汽油车相比,可以降低HC排放量40%、CO排放量50%,无碳烟排放;CNG汽车尾气排放效果也好于LPG车。特别是在使用液化天然气(LNC)气化后的天然气将没有S0的排放量,有害物质的排放量大幅度减少。天然气的热值较高,同时从热能含量上看,1立方米的天然气相当干1.13升汽油的当量。

监测数据表明:CNG汽车各项排放指标均可达到欧Ⅲ标准,而且其抗爆能力强,发动机运转平稳,噪声低。极少向大气排放硫、苯、烯类废气、醛类废气,燃烧时产生的污染也比燃用其它燃料少得多,而且由于发动机“烧损”的机油少,汽缸不积碳,减少了发动机磨损,节约维修费用。

天然气的辛烷值高于110,抗爆性能优于汽油,发动机燃用天然气时可以采用较高的压缩比(小尺寸发动机可取14),因此同汽油机相比,天然气发动机具有更好的经济性,而且由柴油机改装的天然气发动机的颗粒废物特别少,因此不需要再安装昂贵的、目前性能又不太可靠的颗粒过滤器。从而节约了维修费用,因此天然气车将对车主具有较大的吸引力。

3. 天然气发动机驱动的压缩式制冷机

压缩式制冷主要是制冷剂在压缩机(螺杆式、往复式、离心式)、冷凝器、节流机构、蒸发器等设备中循环流动,完成制冷、制热的过程。传统上压缩机是由电带动进行工作的,设备耗电量较大,把天然气用于压缩式制冷机,即通过燃烧天然气的狄塞尔发动机或者燃气轮机提供动力,来推动制冷压缩机运转。用天然气发动机驱动的压缩式制冷机具有以下优点:

(1)用天然气发动机驱动压缩机运转,可以根据室内温度变化调节发动机,使之以最高效率运转,实现快速制冷和节能;

(2)由于压缩机并不通过煤或油发电驱动,而是用天然气发动机,因此减少了对环境的污染。

(3)天然气发动机驱动的压缩式制冷机组除一些辅助设备外,基本不耗电。而且避免了用电高峰时因电力不足成停电造成的电动压缩式制冷机无法运转的麻烦。

(4)天然气发动机驱动的压缩式制冷机除可以制冷、供暖外,还可以回收天然气发动机的尾气废热,所以提高了机组的供暖能力。

4. 冷凝式锅炉与热泵联合系统

冷凝式锅炉与热泵联合系统不仅利用了冷凝式锅炉节能和环保的原理,还利用了热泵提高低品位热能到高品位热能的原理。在该系统中为了使热泵系统尽可能的回收较低品位的热能,减少热泵系统装机容量和电耗,做到尽可能的节能,先将热网回水与来自冷凝式锅炉本体高温的排烟进行换热,使烟气冷却至一定的温度,再将低温的烟气通过冷凝换热器(为防腐材料,如不锈钢),回收烟气中的部分潜热和显热。为了维持热泵蒸发端低温热源温度的稳定性,并减小蒸发端的传热平均温差,采用烟气先通过间壁式冷凝换热器(如板式、管式等)或接触式冷凝换热器(如液柱式、填料式等),用低温水(冷却水)先与烟气换热,再将被加热的冷却水用水泵抽送到热泵的蒸发端,和热泵工质(如R11等)发生热交换。

冷凝式锅炉与热泵联合系统是一种高效节能和环保的热能回收系统,针对我国目前供热现状:污染严重,热量不足,急需扩建和新建一些锅炉房资金紧缺等问题,采用冷凝式锅炉与热泵联合系统应是一种值得探讨和应用的节能和环保方式。该系统还能能产生可观的冷凝水,这一部分水可以加以处理并利用,可作为一些水质要求不高的工业用水和畜牧用水。并且该系统的热泵部分在夏季也能给用户提供冷量,作小型的中央空调使用,具有更大的节能性。

5.“双聚能"内燃火节能燃气灶

“双聚能”内燃火燃气节能灶的热效率达到63%,高于国家标准要求。其技术核心在于半封闭的燃烧室,把热量强制集中在燃烧室内,减少热量流失,又防止火焰受外界气流的影响、燃烧更平稳,热量利用率更高。为确保在半封闭燃烧室内有足够的氧气,特别采用上进风夹层结构设计,确保燃烧充分。此外为高效利用猛火还采用独特的分层火焰设计,从而完成了两次聚能。