工业为什么天然气多 _什么是工业用气？

工业为什么天然气多特别是在工业中，安装现代气体动力系统可以节省大量的二氧化碳。通过在工商业中采用现代天然气技术，不仅可以快速，可持续地减少CO2排放。积极的副作用：细粉尘的排放也可以大大减少。结合使用产生的废热，可以利用多余的热量。这也提高了效率。

明天：用生物或合成方法生产的天然气正越来越多地流经德国的天然气网络，并正在逐渐取代传统的天然气。这一不断推进的转型过程为气候保护做出了重大贡献。另外，从天然气获得的氢在工业和制造中越来越多地被用作能量载体。如果将天然气技术与智能存储系统结合使用，则可以节省大量的一次能源，并且可以提高灵活性。适当的技术和基础架构已经到位。

后天：在能源行业脱碳过程的基础上，德国可再生能源在发电中所占的份额将继续增加。但是，当需要能量时，太阳不会总是发光或吹来的风。可再生电力的理想存储选择是通过越来越实用的“电力到天然气”过程获得的合成气（SNG）。该SNG将是为工业和商业提供持续，可靠和与气候无关的能源的重要组成部分。对于它是否也可以代替天然气作为化学过程的原料，也进行了深入的研究。
什么是工业用气？在工业用户中，天然气的应用范围极为广泛。与民用和商用客户相似，工业用户也用天然气为他们的工厂和车间加热并制冷。但大量的天然气是被用于工业锅炉、热水器、溶解器、干燥器和其他制造设备。对工程师与制造商来讲，天然气在工业上的应用“只有想不到的，没有做不到的” 。
美国的天然气工业用户被分为几十种，但绝大多数天然气用于产生热量与蒸汽，它们可以用在金属的冶炼、加工、锻造，塑料与玻璃的加工成型，纸张的烘干，纺织工业，涂料工业，外层包装，玻璃的熔化以及其他工业项目。天然气还被用来做 “工业原料”或“原材料”，用于从石油中生产化工原料，比如汽油等。
炼钢与金属冶炼
在过去的20年中，钢铁工业已经开始将更多的废料金属进行再循环使用，美国大约40%的钢产品属于此类。这种废料金属在电弧炉内被熔化，这是一种非常昂贵的工艺。为了增加发热强度，钢铁工人使用了高温天然气氧化炉，这可以提高废料金属熔化的效率与产量。这种“氧气—天然气”炉（图7.11）也有助于除去电炉内的冷节点。到了20世纪90年代，美国1/4以上的电弧炉用上了氧气—天然气燃烧炉。这种燃烧炉在其他工业（比如玻璃的熔化）项目中也得到了大力推广。
图7.11　氧气—天然气炉（得到天然气研究所的许可）
天然气还被用做鼓风炉使用的附加燃料，在这种炉内，将铁矿石熔化炼成能生产钢的生铁。焦炭（煤的一种副产品）是鼓风炉的主要燃料，但当天然气与氧气的混合气被喷射入鼓风炉后，就不需要多少焦炭了。天然气的加入会减少炼铁的成本，并增加鼓风炉的产量。
天然气还被用来炼钢，可以提高炼钢的质量。比如，当一条灼热的钢条从炼钢厂的滚动转送带上卸下来时，钢的两端就会比中间冷却得更快。在炼钢的过程中，天然气用来降温。这一工艺称为连续的钢条加热或者 “退火” 。同样，在钢的再加热炉内使用天然气炉，可以除掉钢产品上的冷点。
特殊的天然气炉也被用在炼铝业及其他有色金属的冶炼中。为了节能，美国的所有铝制造商都使用“再生式”天然气炉。在炉内，有两个炉子切换开关。“关闭”的炉子从“开启”的那个炉子的排放物获得热量，并用它来预热炉内的空气，这样可以减少燃料的消耗（图7.12）。约每隔20s，这个动作重复一次。再生炉在其他一些行业中也得到广泛使用，比如铸造与热处理。
图7.12　再生炉（得到北美制造公司的许可）
热处理
【工业为什么天然气多】几乎所有制造业都会使用经过热处理的产品。工业生产中，用于热处理的炉具要远远多于任何其他的制造工序。实际上，美国热处理炉具与其他工艺炉具的比例大致为3　1 。热处理（是指人工控制的金属或∶合金的加热和冷却）的目的在于给所加工的物质赋予某些特定的性质。比如，金属产品的热处理使其变得更为坚硬且更加耐磨损并可防止裂隙的出现。
天然气是热处理装置中传统的优良燃料。除了对产品进行加热之外，天然气还被用于形成炉子内的一种“可控制空气”，它既防止金属被氧化又可增强化学反应，从而提高产品的质量。绝大多数热处理炉是空气控制型的，许多工艺使用的是再生式天然气炉，以提高热处理的效率。一些较小的热处理工厂使用白炽天然气炉。这些炉具对产品的加热速度要大大高于电炉，而且可以回收，拥有比较高的热效率。白炽天然气炉可以用金属或陶瓷来制造，并且可以用在其他工业领域的热处理行业中。