文献综述

一． 燃气轮机余热发电火管锅炉的设计研究的意义

1 当前能源概况

　 能源问题是当今世界的重要课题,提高能源效率、保护生态环境是我国今后能源发展的一项长期国策^{[ 1 ]} 近年来,我国能源供应出现紧张局势。我国的常规能源资源并不丰富,人均可采储量低于世界平均水平,能源效率低、单位产品能耗量大已成为普遍存在问题,节能降耗已成迫切需要。

在我国各地的大型能耗企业如冶金行业的钢厂、铝厂、石化行业的化工厂,硅酸盐制造厂以及供暖系统的数以万计的大大小小的锅炉排放的大量高温烟气已逐渐被回收利用,但是大量中、低温烟气仍然被直接排放到大气中。这样既浪费能源又加剧了温室效应、环境污染。

2 我国余热利用现状

据统计,截至2005年底,我国运行的各种工业炉约有95万台,能耗占全国工业总能耗的35%以上,其中有大量的余热仍没能被充分利用。例如,冶金行业中可利用的余热约占其燃料消耗量的1 /3,建筑材料约占40% ,机械制造加工业约占15% ,化工、玻璃、搪瓷业占15%以上,造纸、木材业占17%;纺织业约占10%。^[2]

二． 天然气燃气轮机的发展

(一) 天然气的介绍

天然气主要成分烷烃，其中甲烷占绝大多数，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，此外一般有硫化氢、二氧化碳、氮和水气和少量一氧化碳及微量的稀有气体，如氦和氩等。在标准状况下，甲烷至丁烷以气体状态存在，戊烷以上为液体。有机硫化物和硫化氢(H#8322;S)是常见的杂质，在大多数利用天然气的情况下都必须预先除去。含硫杂质多的天然气用英文的专业术语形容为"sour(酸的)"。尽管天然气是无色无味的，然而在送到最终用户之前，还要用硫醇来给天然气添加气味，以助于泄漏检测。天然气不像一氧化碳那样具有毒性，它本质上是对人体无害的。不过如果天然气处于高浓度的状态，并使空气中的氧气不足以维持生命的话，还是会致人死亡的，毕竟天然气不能用于人类呼吸。作为燃料，天然气也会因发生爆炸而造成伤亡。虽然天然气比空气轻而容易发散，但是当天然气在房屋或帐篷等封闭环境里聚集的情况下，达到一定的比例时，就会触发威力巨大的爆炸。爆炸可能会夷平整座房屋，甚至殃及邻近的建筑。甲烷在空气中的爆炸极限下限为5%，上限为15%。