煤气发生炉煤气和天然气的经济性分析

1、煤气发生炉煤气和天然气 的经济性分析* 港华燃气有限公司、总论随着社会经济的发展和人民生活水平的提高人们对环境质量的要求也进一步 提高。鼓励使用清洁能源。在国家产业政策指导下使用清洁的天然气作为燃料是 大势所趋和势在必行的。取缔“高耗能、高污染”的一个重要原因就是以煤为直接燃料而造成的成本的 浪费和治理的困难。煤的热能利用率低和燃烧产物的复杂性是造成这种现象的根本 之所在。煤气中硫的含量相当的高硫对产品和人体的危害很大。煤气成分的不确定也 造成了其热值的波动从而给温度控制和产品质量造成了一定的影响。天然气以其组成稳定、热值高、其产物对环境没有危害而被称为最洁净的能 源之一。天然气素有绿色能源之

2、称是清洁高效的优质燃料。工业使用天然气作为燃料 可以减少对城市的环境污染提高城市的整体水平。为了减少环境污染国家相 关部委颁布了许多鼓励使用天然气的政策制定了发展天然气事业的规划。、天然气和发生炉煤气的宏观比较天然气和发生炉煤气都可作为锅炉、窑炉的燃料但两者在性能上是有一定差 别的仅从以下几点予以比较 :1、 物化性质比较1, 热值3天然气的热值为 8854kcal/m, 西气东输气质后附气质报告 ,33煤气发生炉煤气热值约为1400kcal/m。即1m天然气相3 当于 6.32m 发生炉煤气。2, 毒性天然气的主要成分为CH,93%以上,CH无毒对人体44没有危害而且密度 比空气小得多极易向

3、上扩散。即使发生泄漏也不易聚集、发生危险。而发生炉煤 气的主要成分发是CO H N,其中CO的毒性很大而且无色无味不易扩 22散。达到一定浓度后人一旦吸入轻者发生头痛、反应迟钝、昏厥重者有 发生窒息的危险。并且其平均密度和空气很相近极易发生聚集达到爆炸极限而发 生爆炸。由于煤中硫的含量相当的高其生成的煤气中必然含有一定量的含硫化合物如HS SO等对长期从事发生炉操作2,的工人的健康有相当大的危害。另外煤中大分子有机化合物含量较高在制气 的同时会挥发出如笨、甲苯、萘、蒽等一系列致癌物质对长期在其环境下的工人 的健康有很大危害。？ , 安全可燃气体与空气混合后遇明火能发生爆炸的浓度范围称为燃气的爆

4、炸极限。燃气在空气中的含量低到不能发生爆炸的限度称为爆炸下限燃气在空气中的含 量高到不能发生爆炸的限度则称为爆炸上限。各种燃气的爆炸极限如下 :天然气 5 15人工煤气 520.7 31 73有上表可知天然气和煤气相比爆炸极限要小的多故不易发生危险。燃气类别 爆炸下限 ,%, 爆炸上限 ,%,4, 对工艺的影响煤由煤气发生炉制成煤气其含有的各种杂质也发生变化进入煤气。主要有害 成分有HS SO等。其中含硫化合物2,对产品的质量 , 尤其是冶金、冶炼、铸造、机械加工、陶瓷等行业的产品 , 造成 恶劣影响。其中主要可燃成分CO和 H会因操作条件的变化其相2对含量发生变化。从而造成火炉温度的改变。天

5、然气主要成分为CH,大于,3,杂质已在调压站4前完全过滤。燃烧放出的热量稳定不会造成火炉温度的波动。燃烧生成的产 物为CO和 HG对产品没有任何危害。225, 污染煤中的硫份经气化、燃烧生成 S6如果不经处理排入2大气会造成一系列的污染而且很难消除。从气化炉出来的煤气如果不经过滤直接燃烧将带来大量的粉尘污染空气。煤在进入气化炉前需要进行筛分也将造成大量粉尘如果不经处理也会将 造成大量污染。天然气在这方面有很大优势其燃烧只生成的CO和 HO- 22对环境没有任何污染。因此也被誉为“清洁能源、绿色能源”。这一点也是国家近年来大力推行天然 气的主要原因。2、运营1, 操作与管理发生炉煤气需要专业操作

6、工操作煤气发生炉。煤气发生炉属于二类设备国家 对这类设备有相当高的安全要求。所以企业对这类设备和相关人员的管理难度要大 得多。不连续供气的煤气发生炉在使用前需要预先点燃使用完毕后炉膛的温度需要 自然冷却所产生煤气的需要放空处理或者点燃。这就造成了能源的浪费和环境的 污染。对于天然气并不存在这样的问题。其一天然气有天然气公司直接供气经公司的调压站调压后可直接通入火炉 燃烧不需要二次加工而且随用随开随关随停。其二企业只需对火炉工进行简单的培训即可完成操作。其三企业减少了很大的安全隐患对这一方面的投入也相对减少。2, 投资若使用煤气需要建煤气发生炉一座煤气过滤装置一套 , 而天然气仅仅只需建调压计量

7、站一座。三、天然气和发生炉煤气的具体经济比较面以煤气发生炉为例与天然气进行比较1. 发生炉煤气的工作条件种 类 项 目 煤气发生炉年工作日数 300d日工作小时数 24 小时无烟煤价格 1400 元燃料消耗量 kg/h 25003 产气率 m /t 32003 煤气产量 m/h 8000日耗煤/T 40设备价格 /万元 150年耗煤量/吨 120003 年产气量 /m 38400000 原煤所需资金 / 万元 16803 煤气热值 kcal/m 14002（ 煤气发生炉和天然气相关设备的费用的比较 1, 员工配置每台煤气发生炉配操作工15名月薪3000元。每年共支付资金54万元,天然气的运行需

8、要操作工3名,可兼职巡检员，月薪3000 元。每年共付工资 10.8 万元。2, 设备运营维护费用气化炉的维修保养费用以每年 5万元计算, 设备损耗费用以每年 6万元计算,煤气发生炉每年耗电 151.2 万元/年,发生炉设计功率为300KV电价为0.7元/KW h,每年消耗水所需费用 15万元（主要以自备井水为主每生产一吨铁球耗水金额按 0.5 元计年产铁球 30万吨）, 煤的预处理费用 , 包 括筛分、储存 ,5 万/年, 灰渣处理利润 15万元/年,灰渣可出售 ,总计煤气发生炉设备运营为 221.2 万元, 天然气的设备运营无需维护费用。总计年运行费用 7.5 万元。如下表所示燃 气 类

9、项 型 煤气发生炉 天然气 目维修保养费万元 /年 5 0 设备损耗费万元 /年 6 0 电费元万/年 151.2 0 水费 万元/年 15 0 预处理费万元 /年 5 0 灰渣处理费万元 /年 +15 0 工人工资万元 /年 54 10.8 总计万元 /年 221.2 10.83）运营成本分析煤气发生炉每年耗煤 12000t, 每吨煤以 1400 元计。 煤气发生炉每年运营维护 所需费用为 221.2 万, 煤气发生炉每年运营所需资金 2111.2 万元 ,如下表所示炉型煤气发生炉项目年耗煤吨 /年 12000煤价元 / 吨 1400用煤费用万元 /年 1680 设备运营费用万元 /年 22

10、1.2总计万元/年1901.2由于没有相关储气设施和调峰设备这就大大降低了煤气的利用效率。煤气发生炉煤气的热值利用效率为 0.75, 而天然气可以做到随用随开随关随 停。热值利用效率为 0.95,综上分析有如下表格 :3 热值 kcal/m 1400 8854天然气/煤气 6.32 1利用率 0.75 0.95燃 气 项 煤气发生炉 天然气 目原价格/元 0.40 3.33 年产气量 /m 384000003 实际用气量 /m 28800000实际价格/元 0.54 3.33 消耗天燃气量 /m 47968024, 环保投资煤炭中含有的硫经气化炉气化转化为 H2S SO2等含硫化合物如果直接燃

11、烧不但对生产工艺造成恶劣影响损害产品质量而且生成的尾气如果直接放入大气将 进一步造成环境污染。所以在工艺对燃气含硫量要求较高或环境对尾气含硫量有要求时就必须加装脱 硫装置。由于贵企业暂时未投资环保设施环保投资未计入该分析。3. 投资分析1, 初期投资天然气初期投资安装费 30 万管沟开挖、回填费 2 万共计 32 万,煤气发生炉的初期投资为 150 万,2, 运营成本煤气发生炉煤气 1901.2 万,天然气相对于煤气发生炉 1593.74 万,7从后期运营来看天然气可以为企业节省大批开支减小生产成本增大了企 业的利润空间提高了企业的生存能力。天然气和发生炉煤气投资分析汇总表种 天然气 类 项 煤气发生炉 目 （ 参照煤气发生炉热值 ）3 年产气量 /m 38400000 58536583 实际用气量 /m 28800000 4796802年运行费用 / 万元 1901.2