第28卷第3期2015年9月《燃气轮机技术》GAS TUＲBINE TECHNOLOGY Vol.28No.3Sep．，2015
收稿日期：2015-04-27改稿日期：2015-05-12
作者简介：刘志坦（1973—），男，山东人，博士，主要从事燃气轮机发电技术研究。通讯作者：邵卫卫（1981—），男，湖北荆州人，博士，副研究员，主要从事燃气轮机燃烧室设计和先进燃烧技术研究，
E-mail ：shaoww@iet．cn 。掺烧醇基燃料对天然气预混燃烧特性的影响
刘志坦1，
邵卫卫2，3，李玉刚1
，赵岩2，3
，王
凯1，肖云汉
2，3
（1．国电科学技术研究院，南京210033；2．中国科学院能源动力研究中心，江苏连云港222069；
3．中国科学院先进能源动力重点实验室（工程热物理研究所），北京100190）
摘
要：以甲醇为主的醇基燃料作为一种清洁能源，具有运输方便、
NO x 排放低等特点，具备成为天然气补充、替代能源的可能。针对醇基燃料作为替代燃料应用于天然气燃气轮机机组的潜在需求，开展了天然气预混火焰掺烧醇基燃料的实验研究。基于天然气贫预混模型燃烧器，采用醇基燃料汽化后再燃烧的方式，开展了醇基燃料掺烧负荷比例对天然气预混燃烧特性的影响研究，从火焰结构、火焰稳定性、火焰温度和CO /NO x 排放等燃烧特性进行了对比研究。结果表明，相对于天然气预混燃烧，保持空气量和负荷不变，掺烧醇基燃料后火焰结构、火焰稳定性和CO 排放等均影响不大，且能获得更低的NO x 排放。关
键
词：预混燃烧；醇基燃料；天然气；掺烧；NO x 排放
中图分类号：V231．2+
5
文献标志码：A
文章编号：1009-2889（2015）03-0031-07
近年来，
我国燃气发电产业持续快速发展，为电网调峰调频、缓解电力供需矛盾、优化能源结构、促
进节能减排、确保电网安全发挥了重要作用［1］。由于受我国能源禀赋的限制，我国天然气供应量不足，
使得燃气电厂设备年利用小时数大幅下降，而且天
然气价格居高不下，涨价趋势明显，这些都对燃气发电的经济性造成极大影响，严重限制天然气发电装机容量的快速增长。以甲醇为主的醇基燃料作为一
种清洁能源，具备资源来源广、价格低、NO x 排放低等优势，可以弥补天然气气量不足、价格太高的缺
陷，具备成为天然气补充、替代能源的可能。因此，开展醇基燃料应用于天然气燃气轮机机组的可行性研究非常必要。
国内外研究人员在甲醇燃料应用于燃气轮机方
面进行了大量研究和实践
［2－13］
。1974年，Turbo Power and Marine Systems 公司［2］在某20MW 燃气轮机上进行了12h 试验，其中甲醇作为液体燃料燃
烧，NO x 排放是燃油的74%，而CO 排放水平相当。1984年至1985年，GE 公司［7］在MS6001B 全尺寸燃烧室上开展了甲醇燃料应用研究，其中甲醇作为液体燃料燃烧，实验结果显示：甲醇可以在不做大的
设备改造的情况下成功地在燃气轮机燃烧室中燃
烧。NO x 排放仅为燃油的20%，而火焰筒壁温、出口温度分布、总压恢复系数等指标均满足标准。1997年，Ｒichard Guiler ［10］开展了甲醇做为燃气轮机替代燃料的研究工作。结果表明，在保持相同燃烧室出口温度一定时，甲醇燃烧产生的NO x 仅为航空煤油燃烧的20%。2009年，中国科学院能源动力研
究中心［11－12］
在B 级全尺寸燃烧室试验台上开展了甲醇燃料的试验研究，其中甲醇作为液体燃料燃烧。结果显示，相比于柴油，甲醇燃料燃烧时，在相同燃烧室出口温度情况下，NO x 下降近60%，火焰筒壁温和动态稳定性均得到改善，从而验证了甲醇燃料应用于燃气轮机燃烧室的可行性。除直接燃烧甲醇燃料，国内外学者还在间接燃烧甲醇的燃气轮机循环方案方面开展了研究
［14－15］
。
针对以甲醇为主的醇基燃料，开展了天然气预
混火焰掺烧醇基燃料的燃烧特性研究，研究掺烧负荷比例对火焰结构、火焰稳定性、火焰温度和CO /NO x 排放等燃烧特性的影响，从而为醇基燃料作为替代、备用燃料应用于天然气燃气轮机机组提供基础数据支撑。
DOI:10.16120/https://www.doczj.com/doc/ab18379891.html,ki.issn1009-2889.2015.03.006
燃气轮机技术第28卷
1
实验装置和方案
1．1
实验装置如图1所示，醇基燃料掺烧实验台由空气系统、
燃料系统、控制系统、测试系统和其它辅助系统
组成。
空气系统由螺杆压缩机、储气罐、冷冻式干燥机、测量控制单元、空气预热器等组成。螺杆压缩机
图1
醇基燃料掺烧实验台
提供0．9MPa 、
313K 、14．1m 3
/min 压缩空气流经储气罐、干燥机，减压阀减压后经流量调节控制进入空气预热器，最后进入模型燃烧器，其中空气流量通过电动调节阀控制流量，横河涡街流量计计量体积流量，同时用铠装K 型热电偶和压力变送器测量温度、压力，从而计算获得空气流量。燃料系统主要由燃料气瓶、减压阀、质量流量控制器、玻璃转子流量计和混合气罐组成。燃料气瓶提供的高压甲烷、氮气经减压阀减压后通过质量流量控制器控制计量流量，然后经油浴式燃料预热器预热，并与加热后的醇基燃料蒸汽在混合后进入燃烧器。甲烷流量由Allaborg 公司的GFC47质量流量控制器控制和测量，其精度为?1．5L /min （标准工况），重复精度为?0．5L /min （标准工况）。醇基
燃料装在封闭的不锈钢盛液装置中，采用高压氮气
驱液，通过针阀控制醇基燃料流量，由于燃料流量较小，选用耐腐蚀的玻璃转子流量计进行计量，并根据醇基燃料密度进行换算确定实际流量。醇基燃料汽化器采用油浴式加热方法，采用12根0．5kW 的电阻丝加热棒进行加热，通过温控器控制油温。实验中监测醇基燃料沿程温度不低于100?以保证醇基燃料完全汽化再进入燃烧器燃烧。
如图2所示，预混模型燃烧器由燃料喷射单元、空气旋流器、预混通道和扩张段组成。燃料喷射单元采用射流孔式，测试燃烧器中燃料通道采用垂直喷射的方式，空气为顺时针旋流，采用可动塞块式旋流器，旋流强度为0．8，其主要结构尺寸如表1所示。
图2预混模型燃烧器
2
3
第3期
掺烧醇基燃料对天然气预混燃烧特性的影响
表1
预混模型燃烧器主要结构尺寸
参数燃料孔数/个
燃料孔径/mm
空气旋流强度
数值81．50．8参数预混通道出口直径/mm
扩张段高度/mm 扩张段半张角/（?）
数值
30
30
35
1．2测试方法1．2．1
火焰结构
采用平面激光诱导荧光系统测量燃烧场中的
OH 分布，从而获得醇基燃料在不同掺烧负荷比例下的火焰结构。实验配备的PLIF 系统激光脉宽2 3ns ，快门时间可达100ns ，能够冻结湍流火焰的
动态过程；采用8mJ 的紫外激发光，能够感知10
－6量级的组分浓度；如图3所示，
采用高分辨率CCD 相机，像素尺寸7．4μm ?7．4μm ，能够反映火焰的
精细结构。通过纳秒级的可编程同步控制板触发和控制激光脉冲、像增强器和CCD 相机的同步。OH 浓度场测量时，设置ICCD 快门速度200ns 、延迟时间值为2000ns ，保证在每个脉冲的脉宽内进行测量，“冻结”火焰，并减少杂波的干扰。每组工况拍摄
200张，进行背景光减除、能量修正后再做平均处理，获得火焰的OH 浓度分布。其中OH 浓度为定性结果，以OH 像素表征。
图3平面激光诱导荧光系统测量掺烧预混火焰
1．2．2
烟气采样分析
如图4所示，燃烧器出口布置水冷烟气取样探
针，取样烟气引入Testo350加强型烟气分析仪，电化
学传感器分析烟气中O 2、
CO 、NO 、NO 2和SO 2含量，NDIＲ红外传感器测量CO 2含量，待实验工况稳定、NO 和CO 排放的体积分数波动不超过?1?10－6时读取数据。污染物排放分析误差主要源于分析仪的
系统误差，
O 2分析精度为?0．2%测量值，CO 、NO 、NO 2和SO 2的分析精度为?5%测量值。
图4烟气取样分析装置
1．2．3
火焰温度
采用Ｒ型（铂铑13-铂）热电偶丝测量掺烧火焰
的温度，结合变送模块AＲT S1101D 并进行温度补
偿测得火焰温度。
1．3实验方案
按照总体实验方案，针对醇基燃料，保持和基准工况（Base Point ，无掺烧）相同的热负荷，分别掺入10%、20%、30%、50%、75%和100%热负荷的醇基燃料，考察掺烧特性，其实验工况参数如表2所示。基准工况的燃烧当量比为0．65。所有工况的混合燃料温度为100?，热负荷为40．6kW 。
实验中天然气以99．9%甲烷代替；醇基燃料热
值为27．3MJ /kg ，具体组分见表3。
2结果分析
掺烧醇基燃料对天然气预混燃烧特性的影响主
要从火焰结构、火焰稳定性、火焰温度和CO /NO x 排放体积分数等方面进行对比分析。2．1火焰结构
图5给出了不同掺烧负荷比例下预混火焰中心截面的OH 分布，其反映了火焰反应区位置。结果显示，与甲烷预混火焰相比，掺烧醇基燃料后对总体
3
3
燃气轮机技术第28卷表2天然气掺烧醇基燃料预混实验工况参数
实验工况掺烧比例/%空气流量/
（m3·h－1）
空气温度/?
甲烷流量/
（L·min－1）
醇基燃料流量/
（10－3L·min－1）
Base Point060．010074－Case11060．01006610 Case22060．01005920 Case33060．01005130 Case45060．01003750 Case57560．01001876 Case610060．01000101
表3醇基燃料组分
醇基燃料组分质量分数/%甲醇67．5
乙醇4．0
丙酮2．9
异丙醇2．2
高烷烃（C4－C10）23．4火焰结构影响不大，但反应区OH强度呈现逐步变弱的趋势。图中火焰的左右反应区呈现不对称性是由于激光在火焰中的吸收衰减所致，进行强度径向分布对比时仅选取特征截面的右半区域。
参照图5选择了z/Ｒ=0．5（z为距离扩张段出口的轴向高度，Ｒ为扩张段出口圆面半径）特征截面，给出了右半边区域OH浓度的径向分布（图6）。
图5不同掺烧负荷比例的火焰OH分布
y为距离中心的径向长度，结果显示，掺烧醇基燃料后，反应区位置基本无变化，强度降低，且随掺烧负荷增加逐步降低，但总体影响不大。
2．2火焰温度
基于火焰结构受掺烧醇基燃料影响不大的结论，选择在相同的位置测量掺混预混火焰的温度特征。图7给出了不同醇基燃料掺烧预混火焰温度随掺混热负荷比例变化的趋势，结果显示，相比于天然气燃烧，掺烧醇基燃料后，火焰温度下降，且随掺烧醇基燃料热负荷增加，火焰温度呈单调下降趋势。分析可知，随掺烧负荷比例增加，当量比下降，导致了火焰温度逐步降低。
2．3火焰稳定性
图8给出了掺烧预混火焰稳定性随掺混负荷比例变化的趋势。掺烧实验中保持醇基燃料量不变，逐步降低天然气流量直至预混火焰不稳定被吹熄；对于纯醇基燃料燃烧，则通过降低醇基燃料流量直
43
第3期掺烧醇基燃料对天然气预混燃烧特性的影响
图6z/Ｒ=0．5高度位置OH浓度的径向分布
图7预混火焰温度和当量比变化趋势
至预混火焰不稳定被吹熄。上述结果均通过多次重
复性实验确认。结果显示，对于不同掺烧负荷比例
工况，掺烧醇基燃料对预混火焰稳定性的影响较小。
2．4CO＆NO
x
排放质量分数
污染物排放是燃气轮机燃烧室的重要性能指
标。图9给出了不同醇基燃料掺烧预混火焰的CO、
NO
x
排放质量分数随掺混热负荷比例变化的趋势，
其中数据为换算成15%O2的情况下得出。
结果显示，相比于天然气燃烧，掺烧醇基燃料后
图8预混火焰贫燃吹熄极限
图9预混火焰污染物排放性能
CO排放质量分数稍有增加，但变化很小，均低于
10mg/m3，且随掺烧负荷增大CO排放变化不大，表
明该预混火焰反应充分，燃烧效率高。NO x排放方
面，掺烧后NO x排放质量分数下降，且随掺烧热负
荷增大，NO x排放质量分数逐步降低，在完全醇基燃
料预混火焰中获得NO x排放质量分数最低仅
13mg/m3，为天然气预混燃烧的45．4%。
3结论
针对醇基燃料应用于天然气燃气轮机机组的潜
53
燃气轮机技术第28卷
在需求，基于某预混模型燃烧器，建立了天然气掺烧醇基燃料实验台，开展了醇基燃料掺混负荷比例对天然气预混燃烧特性的影响研究，获得如下结论：（1）相比于天然气预混燃烧，掺烧醇基燃料对火焰结构影响不大，反应区尺寸、位置近似不变，但燃烧强度减弱。
（2）掺烧后火焰温度降低，且随掺烧热负荷增加而降低。
（3）掺烧对预混火焰稳定性影响不大，在任意醇基燃料掺烧负荷比例下均能稳定燃烧。
（4）预混模型燃烧器表现出较好的污染物排放性能，掺烧对CO排放影响不大，CO排放质量分数均低于10mg/m3@15%O2；掺烧后NO x排放质量分数下降，且随掺烧热负荷增大，NO x排放逐步降低，在完全醇基燃料预混火焰中获得NO x排放质量分数最低仅13mg/m3@15%O2，为天然气预混燃烧的45．4%；烟气中无SO
2
生成。
以上研究结果表明，对于预混模型燃烧器，不需做结构改动即可实现醇基燃料的稳定、低排放燃烧，从燃烧层面证实了醇基燃料应用于天然气燃气轮机机组的技术可行性。但值得注意的是，上述结论仅供定性参考，若将醇基燃料应用于实际燃气轮机燃烧室，还必须开展燃烧室结构、运行方案的校核，并进行低、中压全尺寸燃烧室试验结合CFD手段优化以及通过高压、全压全尺寸燃烧室试验考核。
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63
73
第3期掺烧醇基燃料对天然气预混燃烧特性的影响
Influence of Co-firing Alcohol-based Fuel on Combustion Characteristic
of a Natural Gas Premixed Combustor
LIU Zhi-tan1，SHAO Wei-wei2，3，LI Yu-gang1，ZHAO Yan2，3，WANG Kai1，XIAO Yun-han2，3（1．Guodian Science and TechnologyＲesearch Institute，Nanjing210033，China；
2．Ｒesearch Center for Clean Energy and Power，Chinese Academy of Sciences，Jiangsu Lianyungang222069，China；
3．Key Laboratory of Advanced Energy and Power，Institute of Engineering Thermophysics，
Chinese Academy of Sciences，Beijing100190，China）
Abstract：Alcohol-based Fuel，as a liquid fuel mainly by methanol，has advantages for convenient transportation and low NO
emis-
x sion，could be made possible for supplemental and substitute energy．For potential requirements of the alcohol-based fuel applied in gas turbine systems fueled with natural gas，experimental study of co-firing the alcohol-based fuel in a natural gas premixed model combus-tor was conducted．The alcohol-based fuel was vaporized and mixing with natural gas．Influence investigations of co-firing heat load ra-tio of alcohol-based fuel on combustion characteristics were developed，including flame structure，flame stability，flame temperature and CO/NO
emissions．Air flux and total heat load of the premixed flame were maintained．Ｒesults indicated，compared with natural x
gas premixed combustion，lower NO
emission was obtained，while other flame characteristics such as flame structure，flame stability，
x
flame temperature and CO emission show little change．
Key words：premixed combustion；alcohol-based fuel；natural gas；co-firing；NO
emission
x
檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪（上接第30页）
Effect of Leading-edge Geometry on Separation of High-lift Compressor Profile LV Jian-bo1，2，LEI Zhi-jun1，SUN Shuang1，2，ZHAO Sheng-feng1
（1．Institute of Engineering Thermophysics，China Academy of Science，Beijing100190，China；
2．University of China Academy of Science，Beijng100049，China）
Abstract：A experimental study has been conducted to characterize the influence of leading edge geometry，Ｒeynolds number on suc-tion side separation of the high lift compressor cascade profile．Tests have been conducted in a low-speed linear compressor cascade at Ｒeynolds numbers between1．0?105to2．0?105．Separation on suction side of high lift profile can be divided into three categories：leading edge separation，middle section separation and trailing edge open-separation．Circular arc and elliptic arc leading edge was considered，the measurement results indicated that circular leading edge geometry has advantage atＲeynolds number less than1．5?105with lower profile loss，but elliptic arc profile has a smaller leading edge separation bubble and open-separation area atＲeynolds number large than1．5?105 2．0?105which was more close to compressors design point．
Key words：compressor；leading edge；suction side；separation
生物质燃料的燃烧特性 目前，生物质最主要的利用方式就是生物质燃烧。研究生物质燃料的组成成分，了解其燃烧特点，有利于进一步科学、合理地开发利用生物质能。从刘建禹、翟国勋等[20]对生物质燃料特性的研究可以发现，生物质燃料与化石燃料相比存在明显的差异。从化学的角度上看，生物质属于碳氢化合物，含固定碳少。生物质燃料中含碳量最高的也仅50%左右，相当于褐煤中的含碳量。因此，生物质燃料不抗烧，热值较低；若生物质燃料中含氢量变多，挥发分就明显增多。生物质燃料中的碳元素多数和氢元素结合成小分子的碳氢化合物，燃烧需要长时间的干燥，在一定的温度下热分解而析出挥发物。所以，生物质燃料易被引燃，燃烧初期，烟气量较大；生物质燃料含氧量明显地多于煤炭，它使得生物质燃料热值低，但易于引燃；生物质燃料的密度小于煤炭，其质地较疏松，特别是农作物秸杆和一些粪类，因此生物质燃料易于燃烧和燃尽，但其热值较低，发热量小，灰烬中残留的焦碳量少于燃烧煤炭；生物质燃烧排放烟气中硫氧化物和氮氧化物含量较少，故对环境的污染将小于燃烧煤炭等化石燃料，燃烧时无需设置控制气体污染装置，从而降低了成本，这也是生物质优于化石燃料的一方面[22]。生物质燃料的燃烧过程主要分为挥发份的燃烧和残余焦炭的燃。 本文有宇龙机械整理。 4 烧，其主要燃烧过程的特点是[23]： (1)生物质水分含量较多，燃烧需要较长时间的干燥，产生的烟气量较大，排烟造成热损失较高； (2)生物质燃料的密度较小，结构比较疏松，燃烧时受风面积大，较易造成悬浮燃烧，容易产生一些黑絮； (3)由于生物质热值低，发热量小，在锅炉内比较难以稳定的燃 烧； (4) 由于生物质挥发份含量高，燃料着火温度较低，一般在250℃ ~350℃温度下挥发份就大量析出并开始剧烈燃烧，此时若空气供应量不足，将会增大燃料的化学不完全燃烧损失； (5)挥发份析出燃尽后，受到灰烬包裹和空气渗透困难的影响，焦炭颗粒燃烧速度缓慢、燃尽困难，如不采取适当的必要措施，将会导致灰烬中残留较多的余碳，增大机械不完全燃烧损失。 生物质燃烧利用现状 涂装生物质燃烧机第一品牌-淳元将陆续为你带来行业新资讯。 生物质是全球应用最广泛的可再生能源，自从远古时代人类开始使用这种能源。人们主要是将生物质进行燃烧，其产生的热能可以用于做饭，取暖等日常生活；或者将生物质进行厌氧发酵生产沼气，也可以用来替代生物质能源，尤其是在发展中国家[20]。我国是一个发展中的农业大国 ，生物质资源十分丰富，每年农作物秸秆产量达几亿吨。生物质是唯一可转化成可替代常规液态石油燃料和其他化学品的烧，其主要燃过程的特点是[23]：(1)生物质水分含量较多，燃烧需要较长时间的干燥，产生的烟气量较大，排烟造成热损
醇基燃料配方 醇基燃料配方是以廉价的生活物质原料粗甲醇等为主要原料，按特定工艺经生化合成的一种高清洁新型液体燃料。醇基燃料可在常温常压下储存、运输、使用，无需高压钢瓶存储，醇基燃料可用普通金属或塑料容器存储。 醇基燃料燃烧值与石油液化气相当，可作为石油液化气及燃料油的替代燃料，燃烧后的废气排放比石油液化气低80%以上，无残渣残液，不黑锅底，醇基燃料具有清洁卫生、安全、廉价、原料易购、使用方便等特点，属国家鼓励发展的生物质清洁新能源。醇基燃料成本目前仅为石油液化气或柴油批发价格的二分之一左右，利润空间巨大，醇基燃料具备极高的投资价值。 醇基燃料 石油液化气与石油一样来自地下开采，因石油液化气资源日益紧缺，价格必然不断上涨。 目前我国大中城市的液化气（或煤气）用户已超过70%，广大农村也有越来越多的人在使用瓶装液化气，消费市场巨大。有关统计资料显示：2005年我国液化气的消费量已超过2000万吨，同时全国餐饮业每年消耗柴油近千万吨。据估算：一座50万人口的县市，年消耗液化气1.8万吨左右，餐饮业每年消耗柴油达2000吨以上。 能源紧缺，价格日高一日，直接影响到城乡居民的生活。开发廉价、清洁的替代能源已迫在眉睫！醇基燃料应运而生。醇基燃料其廉价、清洁、安全、原料资源丰富等优势，将大大缓解民用燃料供应的紧张局势，市场前景广阔。 醇基燃料产品特点及技术优势 (1)醇基燃料原料广泛，成本低廉。配制燃料的原料各地化工厂、化肥厂、化工市场都有售。可就近采购、加工就地销售。醇基燃料，热值高达6000大卡/公斤，与石油液化气热值相当，醇基燃料成本仅为石油液化气或柴油批发价格的二分之一左右，利润空间大。 (2）醇基燃料清洁卫生，保护环境。醇基燃料含氧量高，燃烧充分，无黑烟、无积碳、不黑锅底，无残液残渣，燃烧后的废气排放比石油液化气低80%以上，醇基燃料是名副其实的清洁燃料。 (3)醇基燃料安全可靠、适用范围广。醇基燃料在常温常压下储存、运输和使用，无需高压钢瓶，用普通铁桶或塑料桶封口储存即可，使用方便。万一失火，用水即可扑灭，不会引发爆炸的危险，也不会因漏气而引发煤气中毒事件。醇基燃料可替代液化气用于千家万户，或替代燃料柴油用于酒店、宾馆、学校、机关等单位厨房、食堂，醇基燃料亦可替代部分燃料柴油用作工业燃料。 (4)醇基燃料设备投资少，工艺简便，上马快。据调查，投资建一座供6000户居民使用的液化气供应站（日供量3吨），其基本建设投资不低于100万元。建一座同等规模的民用新型醇基燃料供应站只需投资5万元左右，5～10天即可建站投产。个体小规模生产，投资1~2万元即可投产运营。醇基燃料千家万户都需要，市场稳定持久。 醇基液体燃料(2)
甲醇燃料的现状及应用前景 摘要：本文对甲醇燃料国内外的生产现状，应用现状做了简单介绍，分析了国内外甲醇的竞争力对比。叙述了甲醇燃料的市场发展趋势及应用前景。 关键词：甲醇燃料，生产现状，竞争力，应用现状，市场发展趋势，应用前景 1.概述 随着世界经济的高速发展，人们对燃料的需求不断增长，交通运输业成为石油产品的大用户。汽车工业的发展，以及其他行业对石油产品需求的增加，都在不断加剧这种资源有限而需求不断扩大的矛盾。开发利用新能源，以可再生能源代替资源型能源，克服能源消费的制约因素，促进经济协调发展，已成为世界各国不断追求的目标。我国石油储量有限，目前已探明的石油储量仅能开采20年左右，从1993年起就已成为石油净进口国。200年石油进口量为7000万吨。2002年日耗量已达501万桶，超过日本，成为仅次于美国的世界石油第二大消费国。中国石油60%以上依赖进口，成为世界石油的最主要买主。把中国的现代化建立在主要依赖石油进口上，不仅没有能源保障，也无国家安全。因此，要想不断发展和壮大，能源安全保障已成为我国迫切需要解决的问题。协调发展，已成为世界各国不断追求的目标。我国新的“能源中长期规划纲要”中提出要尽快调整优化能源结构，拓展甲醇等替代能源的清洁高效开发利用。 甲醇（CH3OH）是重要的有机化工原料，甲醇生产工艺简单，合成甲醇的原料众多，可用天然气、石脑油、煤制合成气、焦炉气地下瓦斯气、黄磷尾气等。甲醇主要用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲胺和硫酸二甲脂等多种有机化工产品，它的生产方法主要是合成法。甲醇在许多潜在领域有着广阔的前景，如甲醇制汽油及甲醇制烯烃技术、甲醇燃烧电池以及甲醇制取微生物蛋白作为饲料乃至食品添加剂都有所突破。 同时，甲醇作为环保型的燃料，其推广有利于降低我国日益严峻的环境恶化状态。将甲醇添加到汽油中将变成了一种高含氧燃料，使燃料燃烧更加充分、彻底，从而降低了一氧化碳的排放量，避免汽车尾气中有害物质的排放。经研究部门统计，如果汽油中添加40%的甲醇（M40），则可使汽车尾气中一氧化碳的排放下降80%、碳氢化合物下降40%PPM、氮氧化合物下降30%PPM。因此，甲醇燃料具有节能与环保的双重优势，正呈现出突飞猛进的发展态势。 2.甲醇企业生产现状 2.1 国外甲醇生产和消费现状。 世界甲醇生产主要集中在天然气资源比较丰富的地区, 如特立尼达、美国、加拿大、智利、新西兰、沙特阿拉伯和俄罗斯。世界最大的甲醇生产企业是加拿大的Methanex 和日本的三菱瓦斯, 2005 年产能分别为785 万t /a 和373 万t /a, 占世界总产能的16.15%和7.67%。世界甲醇生产企业主要将甲醇作为商品销售, 自用量很少。大型甲醇生产企业都拥有自己的远洋运输船队和储运设施, 以便将生产的甲醇运往世界各地销售。2005 年, 世界甲醇产能为4 860 万t /a, 产量为3 600 万t ( 详见表1) 。 2005 年, 世界甲醇消费量约为3 560 万t, 消费构成和消费分布分别见表2 和表3。
天然气制甲醇工艺技术总结 中化二建集团有限公司王瑞军 工程名 称：内蒙古天野化工油改气联产20万吨/年甲醇项目 工程地点：内蒙古呼和浩特巾 开工日期：2004年5月 竣工日期：2005年11月 投资金 额： 约6亿元人民币 1甲醇装置简介 1.1内蒙古天野化工集团为调整产品结构，开拓碳一化工领域产品，增强企业参与市场的竞争能力，解决企业生存发展问题，以天然气取代重油为原料，采用非催化部分氧化技术对现有的30万吨/年合成氨生产装置进行技术改造，同时增建一套以天然气为原料年产20万吨的甲醇装置。 1.2 本项目由中国五环科技有限公司设计，中化二建集团有限公司承建。所采用的技术均为国产。所选用的设备除三台天然气压缩机组为进口外，其余均为国产。设计日产甲醇667吨，日耗天然气608500立方米。装置采用：变频电机驱动离心式天然气压缩、 2.5MPa 补碳一段蒸汽转化炉、蒸汽透平驱动离心式合成气压缩机、8.0MPa林达均温合成塔、三塔 精馏、普里森膜分离氢回收、MEA二氧化碳回收工艺。另外还为合成氨配套一台蒸汽透平驱动离心式天然气压缩机。 2甲醇装置工艺特点 2.1 天然气压缩工序 天然气压缩工序是将1.25MPa( A)天然气压缩至蒸汽转化要求的压力2.85MPa(A)。天然气压缩机组采用德国阿特拉斯生产的电机驱动的离心式压缩机组?离心压缩机的显著 特点是单机打气量大。运转平稳无脉冲、维修少、无需备用，与蒸汽透平驱动相比投资少，占地面积较小。 2.2 天然气转化工序 2.2.1天然气转化工序是通过天然气和蒸汽转化反应生产甲醇合成需要的合成气。天然气转化工序只设一段转化炉，转化炉采用顶烧方箱炉，对流段为水平布置，水碳比为 3.2, 转化炉出口转化气温度855E，压力2.19MPa,甲烷含量约2.5% (干基)。 2.2.2 原料天然气脱硫采用钻钼加氢串氧化锌脱硫工艺，氧化锌脱硫槽采用双塔，可并联可串联保证天然气中总硫小于O.IPPn,同时脱硫剂更换不影响生产。
( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 2021年醇基燃料安全生产规定 Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process
2021年醇基燃料安全生产规定 醇基液体燃料及专用燃烧器使用安全管理暂行规定 为了加强醇基液体燃料及专用燃烧器在使用过程中的安全管理，防范事故发生，依据国家相关标准，结合本系统实际，制定本规定。 一、单位所购置使用的醇基液体燃料、燃烧器的安装应由生产厂家负责。 二、使用单位购置时应当要求销售单位提供产品合格证、检测报告、产品说明书。 三、醇基液体燃料应用铁桶包装，少量可使用塑料桶包装。 四、包装桶外应有商标、产品名称和产品标准的编号、总质量、生产厂名称及地址、“严禁烟火”“切勿倒置”等字样或标志。 五、使用醇基液体燃料及专用燃烧器的单位应符合下列安全条件：
燃料箱、液路、燃料阀系统应严密，不得有液、气泄漏； 专用燃烧器发生异常情况，应立即关闭阀门并及时维修； 燃料系统的管路、接头等应确保在承压0.3兆帕及150摄氏度情况下，无液、气泄漏； 加注燃料时应检查醇基液体燃料运输专用证及防爆泵安全情况；燃料加注不得超过总容积的90%。 厨房操作间通风换气保持良好，空气不畅或密闭的空间应安装排风、可燃气体报警装置； （6）建立岗位安全责任制和安全操作规程，并悬挂于操作间醒目处。六、岗位操作人员每天应检查阀门、开关及流量控制装置的安全情况。使用单位每月组织管理专业、操作人员集中开展一次检查，主要检查燃料箱、管路、呼吸阀、恒温垫、密封垫等安全情况，检查应做好记录。 七、使用单位应编制应急预案，制定相应的安全防范措施，定期开展应急演练。发生泄漏应及时断电，关闭阀门，现场应配备必要的消防器材及水源。
醇基燃料 21世纪最具发展潜力的新能源 熊道陵1 ,傅学政2,3 ,李金辉 1 (1.江西理工大学材料与化学工程学院,江西赣州341000; 2.湖南工业大学,湖南株洲412008; 3.中南大学资源加工与生物工程学院,湖南长沙410083) 摘要:发展醇基燃料,实现燃料多元化,是具有深远意义的必然选择。通过醇基燃料的特性分析和成本分析,论证了醇基燃料在新世纪可替代燃料中的重要地位,以及应用中将能取得的预期效果。 关键词:醇基燃料;新能源;潜力 中图分类号:TQ 517 文献标识码:C 文章编号:1006 6772(2008)03 0008-04 收稿日期:2007-12-24 基金项目:江西省教育厅2005年科技资助项目(赣教技字[2005]154号);江西省科技厅2006年科技资助项目(赣科发计字[2006]184号) 作者简介:熊道陵(1965-),男,江西吉安人,博士,教授,从事新能源开发与研究管理工作。 1 世界及中国石油资源现状 全球石油的总储量,乐观地估算为6500 108 ,t 悲观地估算为2700 108 ,t 实际上已探明的可采储量比这少得多。21世纪初,全球已探明的石油可采储量为10330 108 桶,折合1476 108 t 。按2000年实际日耗7300 l04桶计,还能开采40a 按美国能源部预测每年耗油增加2%,则只能维持25~30a 到2010年,全球石油资源的1/2将消耗掉。那时就是石油的 半寿期 。目前全球每年作为燃料耗用化石燃料折合标煤120 108 ,t 其中,石油37 108 t(折 标煤53 108t)、煤炭45 108t(折标煤32 108 t)、天然气26300 108 m 3 (折标煤35 108 t)。 中国的石油储量低于全球的平均值,虽然预计地质储量为940 108,t 但是,当新世纪开始时,已探 明的可采储量只剩33 108 t 。2004年中国石油消费量为2 7 108 ,t 2005年以后的年消费量均在3亿t 以上。如果不进口或想别的办法,只能维持到 2012年。平均每年进口1 5 108 t 石油,也只能维持到2020年以后, 半寿期 仍在2010年以前 [1] 。 2 醇基燃料的优势 2 1 作为民用清洁燃料 早在 六五 时期,中国政府就投巨资在山西省 建设煤制醇基燃料及清洁汽车产业化示范基地,按规划,到2010年山西省醇基燃料生产能力将达l0M t/a ,其推广地首选北京。北京的公交车冬天一直使用以醇基为主要原料的防冻液;而日常生活中醇基燃料及灶具自1983年起就逐步形成产品,进入市场,现已在全国形成产业,并颁布了国标GB16663-1996 醇基液体燃料 及农业部行业标准NY311-1997 醇基民用燃料 、NY312-1997 醇基民用燃料灶具 ,燃料甲醇经过近20a 家用灶具、火锅灶具、餐饮及食堂大灶的使用证明,比油料、液化气更安全可靠、洁净卫生。但由于甲醇的低沸点,因而在南方城市的夏季在使用时甲醇易于挥发而易危害人体健康。醇基燃料特性分析如下: (1)醇基燃料成分复杂。醇基燃料是一种以甲醇为主,混合有乙醇、丙醇等多元醇类和烷烃的液体燃料,被Vu lcan C i n cinnati 组织命名为 甲基燃料 。其闪点为7 ,属于中闪点液体燃料(-18~23 );沸点在64 7~200 间,自燃温度为436 。 (2)醇基燃料能量密度较低,蒸发潜热大。醇基燃料的热值一般在20 1~26 0M J/kg 之间,是柴油、液化气等高热值燃料热值的60%左右,属于低热值液体燃料,醇基燃料能和水以任何比例相互溶解,但不与水形成共沸混合物,含水燃料的热值将更低。
甲醇燃料与天然气性能对比 天然气输送、储存对设备要求高，对于中、小城镇，远离气源的地区不易获得。在中、小城镇引入天然气气源前，有部分用户使用甲醇作为燃料。甲醇产能过剩，每年过剩2700万吨，价格低廉，储运、运输简便，安全性高，是各国政府目前大力推广的环保洁净能源；面对石化能源的枯竭，醇基燃料是最有潜力的新型替代能源，深受各国企业组织的青睐。 新型醇基液体燃料对环境无污染，运输方便，可用普通塑料桶装运，常温常压下燃烧安全可靠。燃烧热效高于其他燃料20%多。因此，项目所开发的新型、节能且无污染的新型醇基液体燃料，以优异的品质替代柴油、液化气应用在餐饮业领域内中餐灶、茶炉、小锅炉等，将对减少城市污染，降低餐饮业成本，提高燃料利用率和使用的安全性，改善能源供应紧张，推动我国民用燃料的技术进步，满足社会对清洁能源的需求具有重要意义。 1、甲醇及甲醇燃料物理特性 甲醇无色、透明、易燃、易挥发、有毒、略有酒精气味；相对密度（20℃）：0.792；沸点：64.5℃；熔点：-97.8℃；闪点：12.22℃；燃点：8℃；自燃点：463.89℃；蒸汽蒸汽与空气混合物爆炸极限：6~36.5%；能与水、乙醇、乙醚、苯、酮、卤代烃等许多有机溶剂相混溶，遇热、明火或氧化剂容易燃烧，燃烧产物为水和二氧化碳。
粗甲醇中,甲醇约占80%，水约占20%,其余杂质为有机醇、醚、醛、酸等（如甲酸、乙醇等，比例非常小，几百到几十个ppm）。粗甲醇价格在1500~2000元/吨。加入醇基燃料增热添加剂后，热值可以达到7300~9000大卡（约30.6~37.7MJ/kg）。目前市场上添加剂主要有三类。 第一类是醇水型燃料。就是燃料中含有20%以上的水，燃料的热值更低，达不到“醇基民用燃料”行业标准技术要求，而且使用此类添加剂的灶具气化效果都不好，灶具设计复杂，不宜推广。 第二类是醇烃型燃料。这种燃料主要给粗甲醇加烃类物质来提高燃料热值，加入烃类物质容易产生分层，适当加入助溶剂使燃料与烃类物质混合均匀不至分层。目前此类燃料使用较多，严禁加入有害的有机化学产品为添加剂，同时控制水的含量，烃类含量应与灶具适应。 第三类醇醚型燃料。由化工部西南化工研究院开发，将二甲醚溶于甲醇和水中，同时由二甲醚在钢瓶中产生原料所需的压力，这样就避免了现有醇水、醇烃型燃料在点火过程中需要额外预热、加压的过程，是一种很有前途的燃料，但二甲醚成本较高、贮存困难。目前适宜推广第二类醇烃类燃料，随着人们生活水平的提高，逐步推广含水较低的醇醚型燃料。 2、经济性对比 甲醇燃料一般取75~85%的粗甲醇，添加20~25%的水及2~5%的添加剂进行搅拌，得到甲醇燃料，甲醇燃料的热值与
生物质燃料燃烧特性 Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT
生物质燃料燃烧特性 生物质由C、H、O、N、S等元素组成，是空气中CO2、水和阳光通过光合作用的产物，且有挥发份高，炭活性高、S、N含量低（%%，%--3%，）灰分低（%%）等特点，生物质燃料中可燃部分主要为纤维素、半纤维素、木质素、按质量计量，纤维素占40%--50%，半纤维素20%--40%，木质素占10%--20%。 由于与化石燃料特性不同，生物质燃料的燃料机理、反应速度及燃料产物成分与化石燃料的相比都有较大的差别。生物质燃料的燃烧过程主要分为挥发份的析出，燃烧和残余焦炭的燃烧、燃尽两个独立阶段。其燃烧过程的特点： ①水分含量多，燃料需要较高的干燥温度和较长的干燥时间，产生的烟气体积较大，排烟损失较高。 ②燃料的密度小，结构松散，迎风面积大，易吹起，悬浮段燃 烧份额较大。 ③发热量低，灰熔点低，炉内温度水平低，组织稳定的燃烧比 较困难。 ④由于挥发份高，燃料着火温度较低，一般在250—350℃温度下挥发份便大量析出并开始剧烈燃烧，此时若空气量不足，会增大化学不完全燃烧损失。 ⑤会犯分析出燃尽后，受到灰烬包裹和空气渗透困难的影响，焦炭颗粒燃尽困难，燃烧过度缓慢，如不采取适当的必要措施，将会导致灰烬中残留较多的余碳，增大机械不完全燃烧损失。 ⑥秸秆等部分生物质燃料含氯量较高，因此需要对床层部分结构和运行工况加以特殊考虑，防止其对床层部分的腐蚀。 由此可见，生物质燃烧设备的设计和运行方式的选择应从不同种类生物质燃料特性出发才能保证生物质燃料设备运行的经济性和可靠性，提高生物质开发利用的效率。
不含甲醇，无醇燃料 无醇燃料是蓝海科创科研人员历时几年研发出的新型无醇燃料。全国独家配方，不含甲醇，不属危化品，明火无法点燃，非易燃，易爆，无毒无害的优势。解决了醇基燃料办证难的问题。与传统的石油化工燃料相比较而言，无醇燃料具有一个非常大的优势，那就是安全环保优势。 因为无醇燃料是纯植物基的产品，所以不含硫和重金属等物质，因此燃烧后对大气没有污染。以生物基燃料作为油品，排放的有毒挥发有机物的污染源能降低到石化燃油的10%左右，一氧化碳、二氧化碳的排放量也仅为石化燃油的10%左右，所以无论是对于当前的环境保护，还是应对温室气体的排放，无醇燃料拥有无与伦比的优势。 1、燃烧热值高，：燃烧热值比醇基燃料高，比甲醇燃料耐烧1.5倍。用量更省，利润更高。 2、适用范围广：可替代市面上已有的醇基燃料用于千家万户，也可替代石油液化气、柴油用于宾馆、酒店、学校食堂以及工业窑炉或锅炉、烘房等。 3、清洁环保：该产品含氧高，燃烧完全，无异味，无黑烟，无积碳，燃烧后的废气排放比石油液化气低80%以上，属名副其实的“绿色能源”！ 4、合法经营：因无醇燃料不含甲醇，不属于危险化学品，因此不受国家管控，不需要《危化品经营许可证》，有营业执照就可直接生产经营。 4、安全可靠，使用放心：常温常压下为液体，储存运输用普通铁桶或塑料桶封口即可，使用方便，明火无法点燃，着火点高，万一失火，用水即可扑灭，不会引发爆炸，也不存在因漏气而引发煤气中毒的危险。属非易燃，非易爆，无毒，无害的能源燃料油。 5、投资小，工艺简单：投资规模灵活，可大可小，设备投资千元即可生产，风险小、见效快。且生产工艺十分简单，仅需混合分装即可，生产过程无废气、废水、废渣排放。
展望醇基燃料 醇基燃料是以甲醇、乙醇为主要基料制成的可再生新型清洁能源。在常压下为无色或浅棕色透明液体，无毒、无味，燃烧时不会产生对人体有害的物质，是当前替代燃油及煤的优良环保型燃料。它的各种理化指标优于石油液化气、煤气和天然气。而且安全性能良好，可在常温、常压下储存、运输及使用，大大降低危险性和相应的成本。 我国能源安全所面临的形势很严峻，石油消费过度依赖进口，能源安全保障有待提高。具体到相关行业，主要是石油、电力以及煤炭的短缺等。通过发展醇基燃料来保护环境刻不容缓。 我国石油储量不高，且分布不均，石油资源短缺已经严重影响经济的发展。为了解决石油供应问题，2002年建设的西气东输工程，是我国迄今为止建设距离最长、管径最大、压力最高、输气量最大、技术含量最高的输送管道工程。过去的5年里，我国煤炭消费约占总能源消费的74％，油气消费量占不到总量的1／4，这个比例比许多国家都低。有关专家认为，电力行业多年来总陷入“饥荒”和“过剩”交替重复的轮回，电力市场不完善的机制导致电力行业出现盲目投资建设。 目前与能源相关的生产资料价格都在涨价。加油站旁“本站无油”的招牌高挂，这种场景比起“拉闸限电”，更触目惊心。各种规定随之相继出台，企事业单位、商店超市夏天的空调温度不得低于26摄氏度，冬天暖气不得低于16摄氏度，但也不得高于20摄氏度。平常百姓换下了白炽灯泡、饭店餐厅换上了节能锅灶。不仅在中国，随着科技的进步和社会的发展，能源危机在世界各国也以各种面貌出现。为了抢夺一级保护能源，各国纷纷采取措施保障自己的能源安全。2005年3月，中国、菲律宾和越南3国的国有石油公司签署合作协议，约定在未来3年里，3家公司共同探明该海域的地质结构和油气储量，对南海石油共同开发，实现“多赢”的选择。 “十五”期间，我国在能源的生产供应上有了长足的发展，但在能源消耗上也暴露出一些问题。根据国际上的经验，中国已迎来实现工业化的关键时期，大部分发达国家都曾经历了人均能源消费量增长较快和能源结构快速变化的矛盾时期。但由于中国的特殊国情，以及经济全球化和环境保护日盛的国际背景，中国面对的情况要复杂得多。在当前和今后一个时期，我国能源安全面临的形势仍然十分复杂，主要有5个方面的问题：一是我国处于工业化、城镇化进程加快时期，能源需求持续增长对能源供给形成的巨大压力；二是资源相对短缺对能源产业发展的制约；三是不利于环境保护的以煤为主的能源结构；四是能源技术相对落后对能源供给能力提高的影响；五是国际能源市场的变化。中国的能源结构长期过度依赖煤炭。有关研究表明，能源消费结构中煤炭的比重每下降1％，相应的能源需求总量可降低2000万吨标准煤。目前我国主要是以煤为主的能源供应体系，到2020年，我国煤炭供应量将达到21-29亿吨，占一次能源供应总量的60％以上，煤炭仍是未来保证我国能源稳定可靠供应的基石。但是，我国煤炭资源却存
1、生物质成型燃料 木质颗粒燃料 以农林剩余物（锯末、林木剪枝等）为原料，经（粉碎）、干燥、压缩成型、冷却、包装等工艺过程生产出不同规格的颗粒状燃料。与矿物能源相比，该燃料在燃用过程中对环境污染小、可再生、运输存储方便等特征，可替代常规化石能源，用于城镇集中供热、企业生产用能、别墅供暖等领域。 秸秆颗粒燃料 以农林剩余物（玉米秸秆、豆秸、棉秸、花生壳等）为原料，经粉碎、（干燥）、压缩成型、冷却、包装等工艺过程生产出不同规格的颗粒状燃料。与矿物能源相比，该燃料在燃用过程中对环境污染小、可再生、运输存储方便等特征，可替代常规化石能源，用于城镇集中供热、企业生产用能、别墅供暖、农村炊事采暖、生物质发电等领域。
秸秆块状燃料 以农林剩余物（玉米秸秆、豆秸、棉秸、花生壳等）为原料，经粉碎、（干燥）、压缩成型、冷却、包装等工艺过程生产出的块状燃料。与矿物能源相比，该燃料在燃用过程中对环境污染小、可再生、运输存储方便等特征，可替代常规化石能源，用于城镇集中供热、企业生产用能、别墅供暖、农村炊事采暖、生物质发电等领域。 木片燃料 以林业剩余物（林木修枝、林业加工剩余物等）为原料，通过专业设备加工成一定形状和尺寸的燃料。与矿物能源相比，该燃料在燃用过程中对环境污染小、可再生等特征，可替代常规化石能源，用于城镇集中供热、企业生产用能、农村炊事采暖、生物质发电等领域。 生物质型煤 生物质型煤是指煤中按一定比例加入可燃生物质（ 如秸秆）和添加剂后压制成型的产 品。生物质型煤层状燃烧可以有效提高热效率、减少污染物排放，是一种清洁能源。生物质型煤清洁燃烧机理：一是起火温度低、燃烧快，减少了高温燃烧产生的氮氧化物； 二是由于
1.甲醇的着火界限比汽油宽，能够使发动机在较稀的混合气下工作，这将使发 动机的工况范围比较宽，对排气净化和降低油耗非常有利。 2.甲醇燃点比汽油高，不易于发生火灾事故，比使用汽油安全。
3.甲醇对某些非金属材料（如塑料、橡胶等）有溶胀作用，对某些金属材料（如 Sn、Pb、Al等）有轻微的腐蚀作用，但可以利用添加剂来消除以上溶胀、或是腐蚀。 4.甲醇汽油常温常压下为液体，操作容易，储带方便，有一定毒性，但不会影 响人体。 甲醇与汽油按照一定比例混合，并添加一定添加剂组成混合燃料后，第比利甲醇汽油，可以和汽油一样使用，发动机不需作任何改动，在欧洲等地曾大量当作汽油销售，但一般要添加助溶剂（TBA）等一方燃料分层；中比例甲醇汽油，如M15、M25，发动机只需作调整，技术问题较简单，曾在欧洲一些国际性车队进行示范，必须添加助溶剂；高比例甲醇汽油，如M85、M90，需要对发动机进行改装、优化、其功率、排放和热效率都优于原汽油机。 甲醇汽油发动机的尾气排放分析： 通常对大气质量有明显影响的汽油机排放污染物主要是HC、CO和NO X，这些常规排放物质是当前世界各国对汽车尾气进行限制的对象。对甲醇燃料汽车来说，除了上述常规污染物外，还有未然的甲醇和甲醇不完全氧化的产物甲醛等非常规排放物排除，在为期中的含量高于汽油机。但经过理论分析和实验研究表明，发动机燃用甲醇汽油时的常规排放物低于汽油，是比汽油更清洁的车用燃料。使用甲醇汽油，尾气中有害污染物排放减少40～90%，一氧化碳为%，碳氢化合物为%，降低比例达到90%。仅以浙江全省2007年底机动车保有量855万辆计算，以1/3汽油燃油车测算可以减少CO（一氧化碳）排放量合计为190万吨，碳氢化合物排放量减少27万吨、氮氧化合物排放减少21万吨，合计减少汽车尾气污染物排放238万吨。根据西安环境监测站、长安大学对燃烧甲醇汽油的车辆排放尾气检测中，显示一氧化碳、碳化氢、氮氧化物等大气污染颗粒物平均比国家标准下降80%-90%，是减少汽车尾气污染的有效措施。因此，大力推广甲醇汽油是解决能源安全和环境保护的重要途径。 以上摘自长安大学硕士研究论文。
中国市场调研在线
行业市场研究属于企业战略研究范畴，作为当前应用最为广泛的咨询服务，其研究成果以报告形式呈现，通常包含以下内容： 一份专业的行业研究报告，注重指导企业或投资者了解该行业整体发展态势及经济运行状况，旨在为企业或投资者提供方向性的思路和参考。 一份有价值的行业研究报告，可以完成对行业系统、完整的调研分析工作，使决策者在阅读完行业研究报告后，能够清楚地了解该行业市场现状和发展前景趋势，确保了决策方向的正确性和科学性。 中国市场调研在线https://www.doczj.com/doc/ab18379891.html,基于多年来对客户需求的深入了解，全面系统地研究了该行业市场现状及发展前景，注重信息的时效性，从而更好地把握市场变化和行业发展趋势。
2017-2021年中国醇基燃料行业供需预测及投资潜力研究咨询报告报告编号：645879 市场价：纸介版7800元电子版8000元纸质＋电子版8200元 优惠价：￥7500元可开具增值税专用发票 在线阅读：https://www.doczj.com/doc/ab18379891.html,/yjbg/yjhy/qt/20170725/645879.html 温馨提示：如需英文、日文、韩文等其他语言版本报告，请咨询客服。 2017-2021年中国醇基燃料行业供需预测及投资潜力研究咨询报告 [正文目录] 网上阅读：https://www.doczj.com/doc/ab18379891.html,/ 已发布2018版，如需了解最新目录，请联系我司 第1章醇基燃料行业发展综述 1 第一节醇基燃料行业介绍 1 一、行业定义 1 二、行业分类 1 三、醇基燃料的主要功能与应用 3 第二节全球醇基燃料行业发展分析 5 一、发展现状 5 二、行业市场概况 6 第三节中国醇基燃料行业发展环境分析 7 一、宏观经济环境分析 7 1、中国GDP分析 7 2、城乡居民家庭人均可支配收入 9 3、全社会固定资产投资分析 10 4、进出口总额及增长率分析 11 5、社会消费品零售总额 14 二、产业环境分析 16 三、政策环境分析 16 第2章 2013-2017年中国醇基燃料行业规模分析 19 第一节 2017年醇基燃料行业总体规模分析 19 一、企业数量分布 19 二、行业资产规模分析 21 三、行业销售收入分析 21 四、行业利润总额分析 22 第二节 2017年醇基燃料行业经营效益分析 22 一、企业偿债能力分析 22 二、企业盈利能力分析 23
生物质燃料燃烧特性 Prepared on 22 November 2020
生物质燃料燃烧特性 生物质由C、H、O、N、S等元素组成，是空气中CO2、水和阳光通过光合作用的产物，且有挥发份高，炭活性高、S、N含量低（%%，%--3%，）灰分低（%%）等特点，生物质燃料中可燃部分主要为纤维素、半纤维素、木质素、按质量计量，纤维素占40%--50%，半纤维素20%--40%，木质素占10%--20%。 由于与化石燃料特性不同，生物质燃料的燃料机理、反应速度及燃料产物成分与化石燃料的相比都有较大的差别。生物质燃料的燃烧过程主要分为挥发份的析出，燃烧和残余焦炭的燃烧、燃尽两个独立阶段。其燃烧过程的特点： ①水分含量多，燃料需要较高的干燥温度和较长的干燥时间，产生的烟气体积较大，排烟损失较高。 ②燃料的密度小，结构松散，迎风面积大，易吹起，悬浮段燃 烧份额较大。 ③发热量低，灰熔点低，炉内温度水平低，组织稳定的燃烧比 较困难。 ④由于挥发份高，燃料着火温度较低，一般在250—350℃温度下挥发份便大量析出并开始剧烈燃烧，此时若空气量不足，会增大化学不完全燃烧损失。 ⑤会犯分析出燃尽后，受到灰烬包裹和空气渗透困难的影响，焦炭颗粒燃尽困难，燃烧过度缓慢，如不采取适当的必要措施，将会导致灰烬中残留较多的余碳，增大机械不完全燃烧损失。 ⑥秸秆等部分生物质燃料含氯量较高，因此需要对床层部分结构和运行工况加以特殊考虑，防止其对床层部分的腐蚀。 由此可见，生物质燃烧设备的设计和运行方式的选择应从不同种类生物质燃料特性出发才能保证生物质燃料设备运行的经济性和可靠性，提高生物质开发利用的效率。
初中物理新课程标准教材 物理教案( 2019 — 2020学年度第二学期 ) 学校： 年级： 任课教师： 物理教案 / 初中物理 / 九年级物理教案 编订：XX文讯教育机构
物理教案－燃料及其热值 教材简介:本教材主要用途为通过学习物理知识，可以让学生培养自己的逻辑思维能力,对事物的理解认识也会有一定的帮助，本教学设计资料适用于初中九年级物理科目, 学习后学生能得到全面的发展和提高。本内容是按照教材的内容进行的编写，可以放心修改调整或直接进行教学使用。 教学目标 知识目标 （1）知道在燃烧过程中燃料的化学能转化为内能； （2）知道什么是燃料的燃烧值和单位，会查燃料燃烧值表． 能力目标 会计算某种燃料完全燃烧放出的燃料． 情感目标 结合有效利用燃料的途径，使学生懂得节约和充分利用能源的重要意义． 教学建议 教材分析 本节有两部分，“燃料的热值”从生产和生活的一些现象出发，说明了现代社会中使用的能源主要是内能，且由燃料燃烧得到．又提供了科学资料，列举了几种燃料的热值，并给
出了热值的定义和单位，本处要求学生能做简单的计算． “有效利用燃料”直接联系实际介绍了燃料燃烧利用的情况，并分析现代的大型锅炉，说明了提高利用率的方法，最后结合具体数据介绍了提高燃料的利用率的实际意义．教法建议 引入新课的方法，可以由学生联系生产和生活的实际来举例分析，而知道在现代社会中，使用能量主要还是从燃料燃烧中获得的内能． “燃料的热值”，学生观察和分析教材的或教师提供的科技资料，学习热值的概念，并用简单的数学方法，会进行有关的热值计算． “有效利用燃料”，教师分析，使学生知道燃料实际很难完全燃烧，只有一部分被利用，引出了使用效率问题，可以用画比例图的方法让学生深入理解炉子的效率．接着学生阅读资料（课本上的或教师提供的）得出提高锅炉的效率和燃料的利用率的方法．本部分内容可以学生小组讨论．对于提高燃料利用率，也是采用提供学生学习资料，学生可以课下收集相关内容学习，提高学生信息收集和处理能力．学生从学习中体会到可持续发展的思想．教学设计方案 燃料及其热值 【课题】燃料及其热值
醇基燃料配方Last revision on 21 December 2020
醇基燃料配方 醇基燃料配方是以廉价的生活物质原料粗甲醇等为主要原料，按特定工艺经生化合成的一种高清洁新型液体燃料。醇基燃料可在常温常压下储存、运输、使用，无需高压钢瓶存储，醇基燃料可用普通金属或塑料容器存储。 醇基燃料燃烧值与石油液化气相当，可作为石油液化气及燃料油的替代燃料，燃烧后的废气排放比石油液化气低80%以上，无残渣残液，不黑锅底，醇基燃料具有清洁卫生、安全、廉价、原料易购、使用方便等特点，属国家鼓励发展的生物质清洁新能源。醇基燃料成本目前仅为石油液化气或柴油批发价格的二分之一左右，利润空间巨大，醇基燃料具备极高的投资价值。 醇基燃料 石油液化气与石油一样来自地下开采，因石油液化气资源日益紧缺，价格必然不断上涨。 目前我国大中城市的液化气（或煤气）用户已超过70%，广大农村也有越来越多的人在使用瓶装液化气，消费市场巨大。有关统计资料显示：2005年我国液化气的消费量已超过2000万吨，同时全国餐饮业每年消耗柴油近千万吨。据估算：一座50万人口的县市，年消耗液化气万吨左右，餐饮业每年消耗柴油达2000吨以上。 能源紧缺，价格日高一日，直接影响到城乡居民的生活。开发廉价、清洁的替代能源已迫在眉睫！醇基燃料应运而生。醇基燃料其廉价、清洁、安全、原料资源丰富等优势，将大大缓解民用燃料供应的紧张局势，市场前景广阔。 醇基燃料产品特点及技术优势 (1)醇基燃料原料广泛，成本低廉。配制燃料的原料各地化工厂、化肥厂、化工市场都有售。可就近采购、加工就地销售。醇基燃料，热值高达6000大卡/公斤，与石油液化气热值相当，醇基燃料成本仅为石油液化气或柴油批发价格的二分之一左右，利润空间大。 (2）醇基燃料清洁卫生，保护环境。醇基燃料含氧量高，燃烧充分，无黑烟、无积碳、不黑锅底，无残液残渣，燃烧后的废气排放比石油液化气低80%以上，醇基燃料是名副其实的清洁燃料。 (3)醇基燃料安全可靠、适用范围广。醇基燃料在常温常压下储存、运输和使用，无需高压钢瓶，用普通铁桶或塑料桶封口储存即可，使用方便。万一失火，用水即可扑灭，不会引发爆炸的危险，也不会因漏气而引发煤气中毒事件。醇基燃料可替代液化气用于千家万户，或替代燃料柴油用于酒店、宾馆、学校、机关等单位厨房、食堂，醇基燃料亦可替代部分燃料柴油用作工业燃料。 (4)醇基燃料设备投资少，工艺简便，上马快。据调查，投资建一座供6000户居民使用的液化气供应站（日供量3吨），其基本建设投资不低于100万元。建一座同等规模的民用新型醇基燃料供应站只需投资5万元左右，5～10天即可建站投产。个体小规模生产，投资1~2万元即可投产运营。醇基燃料千家万户都需要，市场稳定持久。 醇基液体燃料(2)
醇基燃料项目可行性分析 随着国民经济不断发展和社会进步，人们越来越关注安全、环保、节能的新技术和新产品，这将为醇基燃料的应用和发展开创广阔前景。 为缓解对石油和液化气资源的过分依赖，一些国家正大力推进燃料甲醇的生产、研究和应用工作。我国完全掌握了20万～50万吨/年的低温低压气相法和液相法甲醇生产装置的关键技术，国产合成甲醇催化剂的研究达到了世界先进水平。新型、安全、高效、节能的醇基燃料燃烧器的成功研制，既拓展了燃料甲醇的应用市场，也符合国家的能源政策。 醇基液体燃料是一种廉价环保的清洁能源，可以用煤炭、石油、天燃气或生物质等为原料进行生产，生产流程简单，技术成熟。作为一个缺油少气、相对富煤和可再生物质丰富的国家，我国实施多源化能源战略十分必要，必须在煤的转化上寻求战略性突破，同时要加强生物质制甲醇开发，使以甲醇为主的醇基液体燃料作为一种替代燃料。这具有极大的市场潜力和竞争力，是解决能源安全与环保问题的重要措施。 新型环保醇基燃料特点及优势 环保性：新型醇基燃料的燃烧产物主要是H2O、CO2，具有无烟尘、无味、无压力、无污染、使用无需烟道、无残留物等特点。新型环保醇基水性燃料若与研制的专用灶具配合使用，各项指标能达到国家安全与环保的相关标准。 热效性：新型环保醇基燃料热效能高，并且能完全燃烧，其汽化潜热是汽油的3倍左右。混合燃料蒸发汽化可以使进气温度进一步降低，增加充气量，提高充气效率，燃烧速度快，改善燃烧后灶具灶头的热循环条件，可显著提高燃烧效率。 经济性：目前新型环保醇基燃料综合市场价格约为2500元/吨，有很大的价格优势。随着高温气化合成技术的完善，以及低温低压法和液相法生产燃料技术日臻完善，其工艺流程得到简化，燃料的生产成本还会逐渐降低。 实用性：与液化石油气、煤油、柴油等相比，新型环保醇基燃料价格较低，对空气污染轻；与煤炭、柴草等固体燃料相比，可明显减轻环境污染，并且储运方便；与天然气相比，不需要昂贵的管道输送系统。加上与之配套的灶具，采用脉冲电子打火，自动调节空气加入量，能保证燃料安全稳定燃烧。因此，环保醇基燃料可作为民用燃料广泛适用于大、中、小型餐馆、酒楼等场所。 安全性：环保醇基水性燃料对人体无毒，储存方便（铁桶、塑胶桶均可存放），具有较高的抗爆性能，燃点也较高，不容易发生火灾事故，火焰用水可灭，比使用石油类燃料、天
浅谈天然气制甲醇与煤制甲醇的区别 摘要：天然气制甲醇和煤制甲醇是我国目前主要产甲醇工艺，但是随着经济的发展，各种资源的短缺，煤和天然气的产量存在了差异，这就直接导致甲醇的产量和主要生产工艺的选择。本文将从天然气和煤产甲醇各自的利弊进行分析，探究甲醇未来生产道路。关键词：天然气煤甲醇利弊分析 一、天然气制甲醇与煤制甲醇各自的利弊 经济飞速发展的当下，甲醇以及其下游、上游产品的需求量在不断的增加，制甲醇的方法工艺也日渐增多，然而煤制甲醇和天然气制甲醇这两种工艺依旧是最主要的制造生产甲醇的重要工艺手段。这两种生产工艺可以说是各有千秋。本文就从生产工艺、建设成本、生产成本、产品质量以及发展前景对这两个主要制甲醇工艺予以比较。 在生产工艺方面，煤制甲醇总体是一个气化、变换、低温甲醇洗、甲醇合成及精馏、空分装置地过程。煤制甲醇，是以煤和水蒸气为原料生产甲醇，在这个过程中得先把煤制成煤浆，通过加入碱液调整煤浆的酸碱度，使用棒磨机或者球磨机对原煤进行煤浆气化，相比之下球磨机磨出的煤浆粒度均匀，筛下物少，在这个过程中排出的废水中含有一定量的甲醇和甲醇精馏废水，这些废水可以充分利用在磨浆水；气化就是煤浆与氧气部分氧化制的粗合成气，在这个过程中会产生co、co2等有害气体；接下来是灰水处理；变换的
过程就是把co转化成h2；在这个过程会产生大量的杂质；低温甲醇洗，这一过程是把制的甲醇的硫化物和杂质等脱除；甲醇合成及精馏的过程其实就是把制的甲醇进行再次净化和优化。煤制甲醇工艺整个过程相对于复杂，在生产过程中产生的杂质比较多，操作难度比较大，杂质多就导致甲醇纯度相对比较低，合成的粗甲醇中杂质种类和量都比天然气甲醇多，因此精馏难度也较大。天然气制甲醇的主要原料是天然气，甲烷是天然气的主要部分，此外还存在少量的烷烃、氮气与烯烃。以非催化部分氧化、蒸汽氧化等方法进行生产甲醇，蒸汽转化法作为应用最广的生产方法，它的生产环境是管式炉中在常压或者加压下进行的，在催化剂的催化下，甲烷与水蒸气进行反应，生成甲醇以及二氧化碳等混合气体。目前我国主要采取的是一段炉采用蒸汽转化、两段炉串联工艺，可以更高效直接的生产出甲醇。这些工艺手段简单高效，生产过程中不会产生大量的有害物质，清洁燃料莫过于这种生产工艺。 煤制甲醇工艺的建设成本，从以上的制造工艺中不难看出，该种制造工艺复杂，每一道工序需要的设备比较多，成本自然而然会比较高；天然气制甲醇工艺流程相对比较简单，所需设备一般都是高效的质量保证的设备，经过工序少，建设成本不高。 在生产成本上，煤碳的消耗是固定的，它的消耗量也受设备装置和生产工艺的影响，此外煤制甲醇还需要电力的支持。煤炭、电力费用在经济日益发展的当前费用也在日益增加，根据相关部门的数