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总序1

序1

前言1

第1章 概述1

1.1 天然气的分类与性质1

1.1.1 按天然气形成条件分类1

1.1.2 天然气按城市燃气的分类标准分类3

1.1.3 天然气的质量要求5

1.1.4 城市燃气组分变化的要求6

1.1.5 城市燃气的加臭6

1.2 天然气的开采8

1.2.1 天然气的生成9

1.2.2 天然气的储集9

1.2.3 天然气的气藏9

1.2.4 天然气开采的基本过程10

1.2.5 矿井气和煤层气的开采与利用13

1.2.6 天然气长距离输送系统16

1.3 城镇天然气管网系统17

1.3.1 城镇天然气管网的分类17

1.3.2 城市天然气管网及其选择19

1.4 压缩天然气（CNG）供应22

1.5 液化天然气（LNG）供应24

1.5.1 LNG调峰厂概述24

1.5.2 天然气液化方式25

1.5.3 LNG流程27

第2章 国外天然气资源与消费情况29

2.1 世界天然气资源概况29

2.2 国外天然气的发展30

2.3 国外天然气消费33

2.3.1 民用消费33

2.3.2 化工利用34

2.3.3 其他工业用途35

2.4 几个典型国家天然气供应能力分析36

第3章 国内外天然气资源与发展39

3.1 我国天然气概况39

3.2 我国天然气产业的发展历程41

3.3 天然气产业发展趋势47

第4章 天然气成本分析53

4.1 国内外天然气价格概况53

4.1.1 国际上天然气价格概况53

4.1.2 美国天然气价格的制定策略54

4.1.3 欧洲的天然气价格55

4.1.4 日本、韩国的天然气价格57

4.1.5 部分国家天然气终端用户的价格58

4.1.6 目前国际市场的交易价格62

4.2 国内天然气价格现状62

4.2.1 国内天然气价格的历史变迁63

4.2.2 天然气价格现状66

4.3 天然气输送与地下储气成本67

4.3.1 天然气管输与储气成本分析67

4.3.2 天然气地下储气成本的构成68

4.4 天然气门站成本69

4.5 天然气城市输配成本69

4.6 天然气总成本70

第5章 燃气燃烧应用与排放因子72

5.1 燃烧反应72

5.2 着火74

5.3 点火75

5.4 火焰传播77

5.5 燃气的热值81

5.6 燃烧空气需要量81

5.7 完全燃烧烟气量83

5.7.1 理论烟气量83

5.7.2 实际烟气量84

5.7.3 烟气密度85

5.8 不完全燃烧参数85

5.8.1 烟气中CO含量85

5.8.2 过剩空气系数86

5.9 燃烧温度87

5.9.1 热量计温度87

5.9.2 燃烧热量温度88

5.9.3 理论燃烧温度88

5.9.4 实际燃烧温度88

5.10 天然气燃烧污染物排放因子89

5.10.1 使用天然气后CO2的减排量89

5.10.2 使用天然气后SO2的减排量90

5.10.3 使用天然气后烟尘的减排量91

5.10.4 使用天然气后NOX的减排量91

5.10.5 减排因子101

第6章 居民用户与商业炊事天然气用户103

6.1 采用天然气后的效率103

6.2 采用天然气后对环境的影响104

6.3 采用天然气后的经济性105

6.4 该类用户的容量106

6.5 该类用户的负荷波动情况107

6.5.1 季节用气不均匀性107

6.5.2 日用气不均匀性108

6.5.3 小时用气不均匀性109

6.6 采用天然气后.对该类用户的影响110

第7章 工业用户天然气用户111

7.1 采用天然气后的效率111

7.2 采用天然气后对环境的影响113

7.3 采用天然气后的经济性113

7.3.1 工艺上必须使用燃气的工业114

7.3.2 工艺上可使用燃气的工业115

7.3.3 用煤作燃料的工业116

7.4 工业用户对天然气的需求量116

7.5 负荷不均匀性情况116

7.6 对原有产品生产方式的影响118

第8章 采暖空调天然气用户119

8.1 家用燃气锅炉单户采暖119

8.1.1 家用燃气采暖锅炉119

8.1.2 燃气采暖负荷121

8.1.3 采暖温度124

8.1.4 NOX的排放量124

8.1.5 排烟热损失125

8.1.6 应注意的问题127

8.1.7 结论129

8.2 燃气锅炉集中采暖130

8.2.1 特点131

8.2.2 耗气量131

8.2.3 适用用户132

8.3 区域燃气锅炉采暖132

8.3.1 区域供热132

8.3.2 特点132

8.3.3 耗气量133

8.3.4 适用用户133

8.4 各种采暖方式的比较133

8.4.1 投资133

8.4.2 运行费134

8.4.3 投资与运行费用分析134

8.4.4 污染物分析135

8.4.5 分析结论137

8.5 家庭燃气锅炉替代小煤炉138

8.5.1 采用天然气后的效率138

8.5.2 采用天然气后对环境的影响139

8.5.3 采用天然气后的经济性139

8.6 燃气锅炉一次网直供140

8.6.1 采用天然气后的效率140

8.6.2 采用天然气后对环境的影响141

8.6.3 采用天然气后的经济性141

8.7 燃气锅炉替代间供燃煤锅炉142

8.7.1 采用天然气后的效率142

8.7.2 采用天然气后对环境的影响142

8.7.3 采用天然气后的经济性143

8.8 燃气蒸汽联合循环热电联产系统冬季工况143

8.8.1 采用天然气后的效率143

8.8.2 采用天然气后对环境的影响146

8.8.3 采用天然气后的经济性147

8.9 楼宇式热电冷联产系统147

8.9.1 采用天然气后的效率147

8.9.2 采用天然气后对环境的影响149

8.9.3 采用天然气后的经济性150

8.10 采暖用户的容量150

8.11 采暖用户的负荷波动情况150

8.12 天然气用于制冷155

8.12.1 燃气蒸汽联合循环热电冷联产系统夏季工况（CCHP）155

8.12.2 楼宇式热电冷联产系统158

8.12.3 直燃机160

第9章 汽车天然气用户164

9.1 汽车采用天然气作燃料后的效率与替油量165

9.2 汽车采用天然气后对环境的影响165

9.3 采用天然气后的经济性166

9.4 汽车用户的容量167

9.5 负荷不均匀性情况168

9.6 发展天然气汽车对汽车工业的影响168

第10章 化工原料天然气用户169

10.1 天然气制合成氨169

10.1.1 生产原理及工艺流程169

10.1.2 不同生产方法的经济比较170

10.1.3 产品成本及经济分析171

10.2 天然气制甲醇172

10.2.1 甲醇合成方法172

10.2.2 甲醇主要生产技术173

10.2.3 有竞争力的原料路线173

10.2.4 甲醇装置规模与投资和产品成本的关系174

10.3 天然气制乙炔175

10.3.1 天然气制乙炔技术175

10.3.2 乙炔生产成本177

10.4 天然气制乙烯178

10.4.1 乙烯生产方法178

10.4.2 乙烯生产方法经济比较179

10.4.3 消耗定额180

10.5 小结180

10.5.1 用天然气作化工原料的效率与减排量180

10.5.2 用天然气作化工原料的经济性181

10.5.3 用天然气作化工原料的负荷特性182

10.5.4 用天然气作化工原料的容量182

10.5.5 采用天然气作化工原料对原有生产方式的影响182

第11章 建议天然气使用方式184

11.1 天然气作化工原料问题184

11.2 天然气资源有限，应合理利用185

11.2.1 确定合理的用气结构185

11.2.2 合理应用天然气185

11.2.3 天然气发电186

11.3 天然气价格187

11.4 长输管线系统的建设188

11.5 LNG的应用188

主要参考文献189

附表192

附表1 各类用户采用天然气后的替煤节能效果192

附表2 1m3天然气替代煤炭后减少的排放量（城市环境减排）194

附表3 1m3天然气替代煤炭后减少的排放量（大气环境减排）196

附表4 1m3天然气替代煤炭后减少的燃料成本变化199

附表5 当地城市排放及减排成本201

附表6 lkg煤炭被天然气替代后的减排因子203