工业为什么天然气多( 二 ) _什么是工业用气？

还有一种热处理炉可以产生一个真空的内部环境，能够防止金属被氧化，如果对产品质量有更高的要求，可以在炉子内注入一些化学物质（比如碳或氮）。真空热处理可以得到比控制空气法质量更高的产品，但价格也要更高一些。虽然真空炉远不如空气控制炉那样普及，但它们也得到越来越多的推广。以前，几乎所有的真空热处理炉都是用电加热的。到20世纪80年代后期，天然气真空炉也投入使用，从此，天然气真空技术得到了快速发展，以达到许多热处理产品所需要的高温（1900℉或1040℃以上）。
玻璃制作
天然气是玻璃工业中所使用的最主要的燃料。玻璃在一个巨大的天然气炉中加热到2800℉ （1540℃），这种炉子每天可以生产出几百万吨玻璃产品。这些炉子具有专门吸收排出的热量装置，这些热量随后可以被用来预热燃烧的空气。许多玻璃的生产商已经安装了氧气一天然气炉子，以提高生产效率。然而，因为玻璃加工需要较高的温度，玻璃融化炉会产生大量氮的氧化物，虽然这些挥发物并不会大范围地扩散，但美国加利福尼亚南部的玻璃工业依然被要求必须减少这种氮氧化物的排放。
达到这一要求的方式称为“富氧分阶”（图7.13）。这一技术的过程为：先使炉子内的火焰缺氧（减少其氧气的供应），这可以防止氮的氧化物生成。接着，在随后的操作中，将富氧的空气注入炉子内，以燃烧掉所有残余的燃料或一氧化碳。通过安装几个氧流量计和注入器，玻璃炉就很容易适应这种富氧空气分阶处理。天然气工业开发了一项新技术——脉动式燃烧，可以进一步减少氮氧化物的排放。
图7.13　玻璃熔化炉内的富氧空气分阶处理（得到燃烧技术公司的许可）
玻璃的原材料或玻璃片（碎玻璃）在被熔化之前也能被预热。预热处理可以减少整个熔化过程中所需的燃料和氧气量。这种装置可以吸收来自熔化炉废弃的热量并用它将玻璃预热到900～1100℉（480～500℃）。
当玻璃被熔化之后，天然气还可以用来对玻璃制品进行回火处理。回火是生产汽车与建筑用玻璃的关键处理步骤。常规上，人们使用电子辐射热进行玻璃的退火处理。最近，研究人员实验用燃气对流热进行回火处理，取得了极好的结果。
工业干燥与处理
许多产品的制造过程需要干燥处理，包括纸张、涂料、纺织、塑料，甚至一些水果的加工。电子红外加热技术已在这些产品的加工过程中得到广泛应用，但天然气红外炉最近已成为这一市场上强有力的竞争者。在造纸工业中，陶瓷与金属制成的天然气红外炉被用于烘干纸和纸板上的涂层。目前，在纸张的生产线上正在安装这些炉具，用于提高纸产品的质量并攻克生产的瓶颈。在纸张进入常规的干燥器之前，通过用天然气红外炉来预热潮湿的纸张，可以提高产量，增加干燥器的工作速度与能力，并可提高处理的效率。此外，一种新型天然气红外干燥器与加热器组合正在加紧研制，将用于造纸机械。
天然气红外加热还被用于自动化制造业中，以修复汽车的涂料。汽车涂料的应用正在增加，它已不用溶剂液体，而改用粉末状材料。粉末状涂料可以除掉那些容易挥发的化学物质，但却需要精确地控制操作时间与温度，以保证完美的结果。在汽车进入养护炉之前，天然气红外炉能够将粉末涂料 “胶结”在需要修复之处。用天然气预热处理还可以使汽车更为迅速地通过养护炉，进而提高产量。
在塑料工业中，电干燥器用来在塑料制品定型之前对其烘干，或者将塑料挤压、拉伸成最终产品，比如尼龙和聚酯。最近，天然气工业已开发并引进了一些工业干燥器，它们是按照加工塑料树脂的工序设计的。这些塑料干燥器可以处理吸水的或不吸水的树脂，这种干燥器还可用来在聚酯塑料被压制成饮料罐或其他产品之前改变其分子结构。
锅炉与蒸汽的生产
生产人员将蒸汽热量用于多种工业的工序中。比如，生产化学物品、纸张和制药业中需要大量的蒸汽。人工制造的蒸汽是在大型工业锅炉中生产的，这些锅炉以天然气、石油、煤、木材（树干）为燃料，或者使用混合燃料。与其他工业处理一样，不断增加的能源价格已经促进了锅炉效率的提高，而且空气质量的调整也开始要求锅炉降低其排放物。
锅炉制造商通过开发与引进燃烧天然气的锅炉，已经能够满足上述要求，这类锅炉高效且产生的易挥散的氮氧化物极低（少于25/ 1000000 ）。这些工业锅炉的功率可以达到3000hp （2240kW）。通过使用天然气作为煤和其他主要燃料的补充，大大减少了空气污染物。