工業(yè)切割氣主要用于我國鋼鐵冶金、機(jī)械機(jī)床、造船修船、鐵路礦山、橋梁建筑、鍋爐機(jī)電、鋼結(jié)構(gòu)等行業(yè)的金屬切割、烘烤矯形、預(yù)熱加溫等，使用行業(yè)廣泛，需求數(shù)量很大，是工業(yè)企業(yè)一種重要的消耗性原料。目前，我國主要的工業(yè)切割氣是石油副產(chǎn)品—丙烷氣，在上世紀(jì)90年代初它取代了大部分污染重，能耗高的乙炔氣，占據(jù)著主要工業(yè)切割氣市場。

1992年國家科委成果辦下文號召推廣使用氧一烴切割技術(shù)，將丙烷氣切割技術(shù)列入《國家科技成果重點(diǎn)推廣計(jì)劃》。隨著我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，在目前經(jīng)濟(jì)環(huán)境和國家大力提倡節(jié)能減排的形勢下，雖然丙烷氣替代了大部分乙炔氣，但是丙烷氣在使用中出現(xiàn)的切割厚金屬質(zhì)量差，冬季使用困難(尤其北方地區(qū))，安全環(huán)保性能低，以及耗費(fèi)氧氣燃?xì)馄嗟默F(xiàn)象，已經(jīng)不能適應(yīng)工業(yè)企業(yè)的需要。因此，研制一種優(yōu)質(zhì)高效、節(jié)能環(huán)保、低碳清潔、全天候使用的工業(yè)切割氣是當(dāng)務(wù)之急。

北京潤拓工業(yè)技術(shù)有限公司根據(jù)目前工業(yè)切割氣存在的問題和市場需求，積極響應(yīng)國家節(jié)能減排和開發(fā)新能源的號召，投入大量人力物力，運(yùn)用天然氣增效，雙充雙減壓的高新技術(shù)，申報(bào)了多項(xiàng)國家專利，研制成功了以天然氣為主要原料，命名為“銳鋒燃?xì)?rdquo;(天然氣)的工業(yè)切割氣，成為可全面替代丙烷氣的一種新型工業(yè)燃?xì)狻?/p>

一、目前我國工業(yè)切割氣的市場狀況

自1903年法國科學(xué)家皮爾卡將乙炔氣運(yùn)用到金屬切割和焊接，乙炔氣就成為金屬焊割的主要工業(yè)切割氣，歷史已經(jīng)百年。但是乙炔氣因?yàn)槟芎母?、污染重、易爆炸、價(jià)格高(據(jù)資料記載，每生產(chǎn)1噸乙炔氣，需要消費(fèi)3.3噸焦炭，3噸水及10800度電。同時(shí)產(chǎn)生污染渣3噸，污染水1.5噸)已經(jīng)不能適應(yīng)人們越來越重視環(huán)保節(jié)能安全和效率的要求，隨著科技發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步，各國都在尋找一種替代乙炔氣的新型工業(yè)切割氣。

于是做為石油的副產(chǎn)品—丙烷氣應(yīng)運(yùn)而生，由于其能耗比乙炔氣小，安全系數(shù)比乙炔氣高，很快進(jìn)入工業(yè)企業(yè)，到現(xiàn)在已經(jīng)占據(jù)了約80%以上的工業(yè)切割氣市場，成為目前我國工業(yè)領(lǐng)域最主要的工業(yè)切割氣。在21世紀(jì)，各國政府把環(huán)境保護(hù)，開發(fā)新能源都做為發(fā)展社會(huì)經(jīng)濟(jì)，穩(wěn)定社會(huì)安定的重要戰(zhàn)略方針。我國政府把節(jié)能減排列為基本國策。隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和對環(huán)保的重視和要求，做為我國工業(yè)領(lǐng)域主要工業(yè)切割氣的丙烷氣，在使用中出現(xiàn)的各種問題逐漸顯現(xiàn)，已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前的形勢發(fā)展。丙烷氣屬于液化石油氣，它需要一個(gè)從液態(tài)到氣態(tài)的氣化過程，受外界溫度影響較大，尤其在我國北方寒冷的冬季，使用丙烷氣會(huì)帶來許多困難。在切割中，由于氣流不穩(wěn)定火焰忽大忽小，影響了切割質(zhì)量，尤其是切割厚金屬切割面不平整，有時(shí)會(huì)斷火。

在安全和環(huán)保方面，丙烷氣對空氣的比重為1.3：1，如果發(fā)生泄露，丙烷氣會(huì)堆積在工作場地，容易形成安全隱患。也是不能進(jìn)入船艙工作的主要原因。

另外，由于丙烷氣的價(jià)格隨著石油價(jià)格浮動(dòng)，銷售價(jià)格極不穩(wěn)定，對企業(yè)降低產(chǎn)品成本，增強(qiáng)市場競爭力都帶來一些不利的影響。

二、天然氣是替代丙烷氣的新型工業(yè)切割氣

近幾年天然氣作為一種潔凈燃料被引入生產(chǎn)中。主要用于供熱烘干等，如果天然氣作為工業(yè)切割氣存在著燃燒溫度偏低、切割鋒焰偏短等問題。

天然氣正常燃燒溫度是2200℃,天然氣經(jīng)過凈化后，形成平PNG(管道天然氣)和CNG(壓縮天然氣)。如果使用天然氣替代丙烷氣，必須提高溫度才能切割各種不同材質(zhì)、不同厚度的金屬。近期北京潤拓公司科技人員經(jīng)過大量反復(fù)實(shí)驗(yàn)研制出來的一種全稱為“銳鋒高效節(jié)能環(huán)保的工業(yè)燃?xì)?rdquo;。這種燃?xì)馐菓?yīng)用增效技術(shù)，進(jìn)而使普通天然氣轉(zhuǎn)變成適應(yīng)于高效節(jié)能環(huán)保的工業(yè)燃?xì)?。增效技術(shù)主要是由優(yōu)化、增效、助燃、潔凈等助劑組合而成。增效劑進(jìn)入氣體后均勻擴(kuò)散，形成特定的氫氧原子團(tuán)，在燃燒過程中發(fā)生裂變，對燃?xì)庥袃?yōu)化重組作用，產(chǎn)生二次燃燒改善燃?xì)獾娜紵阅埽谷細(xì)獾靡猿浞朱F化完全燃燒，從而提高熱效率，增加火焰溫度。增效后天然氣火焰溫度最高達(dá)到3300℃。經(jīng)過國家有關(guān)部門檢測、試驗(yàn)、論證、鑒定、各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了國家規(guī)定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。鑒定結(jié)論對本產(chǎn)品給予了很高評價(jià)。其技術(shù)指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)都優(yōu)于丙烷氣，是清潔的高效綠色環(huán)保產(chǎn)品。許多企業(yè)也做了對比測試和試用，結(jié)果證明：天然氣優(yōu)質(zhì)環(huán)保節(jié)能各種性能確實(shí)優(yōu)于丙烷氣?？梢哉J(rèn)定，它必將成為受企業(yè)歡迎的理想產(chǎn)品。

這種新型的工業(yè)切割氣，它有四個(gè)主要特點(diǎn)：

1、技術(shù)領(lǐng)先。預(yù)熱時(shí)間短，矯形速度快，切割表面光滑，不用清渣割縫小。切割厚度為6-250mm，適用于各種金屬板材切割，雙面打坡口以及烘烤矯形等。

它壓力穩(wěn)定氣流平穩(wěn)，保證了切割金屬的質(zhì)量。同時(shí)適用于玻璃、陶瓷、鋼瓶制造窯爐等行業(yè)的預(yù)熱加溫。

2、綠色環(huán)保。天然氣對空氣的比重為0.7：1，丙烷氣對空氣的比重為1.3：1，天然氣易于揮發(fā)，適用于車間和船艙內(nèi)使用。是目前世界上最清潔的能源。

使用時(shí)不回火，不爆鳴，無黑煙，無有害氣體。是安全可靠的環(huán)保型工業(yè)燃?xì)狻?見公安部天津消防研究所測試報(bào)告2008第51號)

3、全天候使用。在任何氣候條件下都不會(huì)結(jié)霜也沒有殘液，不需要加熱，更適合北方冬季使用。它采用瓶組式和管道輸氣方式，送氣時(shí)間較快，輸氣數(shù)量較多，及時(shí)保證企業(yè)的生產(chǎn)需要。

4、經(jīng)濟(jì)節(jié)省。在使用中比丙烷氣節(jié)省20%~25%的氧氣。天然氣的分子式是C1H4，丙烷氣的分子式是C3H8，減少二個(gè)碳分子的燃燒，可相應(yīng)減少氧氣的使用。

由于“銳鋒”增效劑的作用，使氣體溫度增高，燃燒速度加快，切割時(shí)間縮短，企業(yè)反映火頭足、用氣少，有效地節(jié)省了燃?xì)猓档土水a(chǎn)品成本。(見機(jī)械工業(yè)火焰切割機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測中心檢驗(yàn)報(bào)告2008第16號)

它替代丙烷氣不需要購置新的割具、割嘴和所有配件，使用原有的即可。它比丙烷氣價(jià)格降低幅度為10%~30%。

它與丙烷氣的使用效果比例為1：1.5~1.9，也就是同時(shí)使用1立方米天然氣和1.5~1.9公斤丙烷氣，在同等條件下切割同等數(shù)量、同等厚度的金屬。(見中冶建筑研究總院焊接所檢查報(bào)告2009年第021號)

三、節(jié)能減排功效是對工業(yè)切割氣的重大變革

我國石油燃料消費(fèi)量在逐年增加，根據(jù)國際能源機(jī)構(gòu)(IEA)預(yù)測，我國今年石油燃料消費(fèi)將達(dá)到3.55億~3.71億噸。而丙烷氣做為石油的副產(chǎn)品也將大幅度的增加，如果將天然氣做為工業(yè)切割氣運(yùn)用到我國工業(yè)領(lǐng)域中，將大量減少丙烷氣的使用量，也減少了進(jìn)口石油的數(shù)量，可以說這是一場工業(yè)切割氣的革命。

(1)從使用天然氣，節(jié)省丙烷氣方面計(jì)算：如果按我國每年丙烷氣消費(fèi)量1億噸，使用天然氣節(jié)省率按15%計(jì)算，每年可節(jié)省1500萬噸，節(jié)能能力為2569.5萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，減少排放二氧化碳為6406萬噸。(按照1千克液化氣折合1、713千克標(biāo)準(zhǔn)煤計(jì)算;按照1千克標(biāo)準(zhǔn)煤等于減排2.493千克計(jì)算。公式摘自SGS國際通標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)公報(bào))

(2)從使用天然氣替換丙烷氣方面計(jì)算：用同等量化的天然氣替換丙烷氣(8500萬噸)，丙烷氣二氧化碳全年排放26350萬噸，天然氣二氧化碳全年排放15300萬噸，天然氣比丙烷氣減少排放二氧化碳11050萬噸。(按照1千克丙烷氣排放3、1千克，1立方米天然氣排放1、8千克計(jì)算。公式摘自SGS國際通標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)公報(bào))

(3)從節(jié)省丙烷氣和替代丙烷氣兩個(gè)方面綜合計(jì)算：全年可節(jié)省2569、5萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤;全年可減少排放二氧化碳17456萬噸。(每年消費(fèi)1億噸丙烷氣是根據(jù)我國年石油需求量提煉液化氣的比例設(shè)定。)

四、用天然氣替代丙烷氣的案例

一、北京巴布科克威爾科克斯有限公司(簡稱巴威公司)

(美國)巴威公司主要生產(chǎn)世界各地的火電鍋爐設(shè)施。工業(yè)切割氣應(yīng)用于主要部件的切割及大型散熱管道的烘烤，由于以前使用丙烷氣，在烘烤工藝上存在著烘烤時(shí)間長、預(yù)熱時(shí)間慢、空氣污染較大等問題。

2011年6月開始使用銳鋒天然氣切割氣之后，保證了產(chǎn)品質(zhì)量，縮短了烘烤時(shí)間，減少了空氣污染，減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度。相對以前使用丙烷氣時(shí)，節(jié)省25%購氣費(fèi)用;減少22%碳排放量。

二、首鋼集團(tuán)北京首嘉鋼結(jié)構(gòu)公司

北京首嘉鋼結(jié)構(gòu)公司是承攬國家重大工程項(xiàng)目的一家大型國企。主要生產(chǎn)各種鋼結(jié)構(gòu)主體及配件，工藝技術(shù)較復(fù)雜，質(zhì)量要求較嚴(yán)格。工業(yè)切割氣主要用于20-200mm鋼板切割、打坡口及焊接產(chǎn)品后的烘烤矯形。從2010年3月開始使用銳鋒天然氣切割氣之后：相對使用丙烷氣，節(jié)省22%購氣費(fèi)用;減少20%碳排放量。

三、河北元寶山鋼鐵公司

河北元寶山鋼鐵公司是一家生產(chǎn)各種型鋼的冶金企業(yè)。用銳鋒天然氣切割氣主要用于連鑄切割，產(chǎn)品是200mm*200mm*12m方坯，200mm*1.6m*2.6m板坯。以前使用丙烷氣，三臺連鑄機(jī)，設(shè)置了三個(gè)供氣站，連鑄切割成本較高。從2013年開始使用銳鋒天然氣切割氣之后，只需設(shè)置一個(gè)供氣站，并且不用增加任何的改造費(fèi)用，減少了27%的購氣費(fèi)用，并且減少了事故隱患。

四、河北廊坊宏遠(yuǎn)輕鋼集團(tuán)公司

河北廊坊宏遠(yuǎn)輕鋼集團(tuán)公司，主要生產(chǎn)環(huán)保型建筑材料，對工作場地加工環(huán)境防火防污染等都有很高要求，選擇一種清潔環(huán)保節(jié)能的工業(yè)切割氣對保證產(chǎn)品質(zhì)量是重要的必備條件。他們對市場上的工業(yè)切割氣反復(fù)比較測試，最后選定銳鋒天然氣切割氣。在使用中，不僅排放廢氣量低于國家標(biāo)準(zhǔn)，而且在節(jié)能方面也取得節(jié)省25%購氣費(fèi)用的成效。

這種新型工業(yè)切割氣的優(yōu)質(zhì)高速，環(huán)保安全，經(jīng)濟(jì)節(jié)能優(yōu)勢很快被有關(guān)部門領(lǐng)導(dǎo)、專家和企業(yè)所認(rèn)同，并給予積極的支持和幫助。在2009年6月27日，由國家建設(shè)部鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)和北京建委工程物資協(xié)會(huì)的專家委員會(huì)在北京首鋼建設(shè)集團(tuán)召開了節(jié)能產(chǎn)品“銳鋒燃?xì)?rdquo;(天然氣)專家評審會(huì)。專家們認(rèn)真評審各種測試報(bào)告和觀看現(xiàn)場使用情況，最終順利通過專家評審。北京潤拓公司在不斷完善產(chǎn)品總結(jié)經(jīng)驗(yàn)的過程中，得到了企業(yè)的信任和肯定。天然氣確實(shí)給企業(yè)帶來節(jié)能減排效果，一部分企業(yè)簽訂了長期合作合同。為了盡快把這一節(jié)能減排產(chǎn)品向全國推廣，讓更多的工業(yè)企業(yè)享受到這個(gè)科技產(chǎn)品的成果，采取連鎖經(jīng)營方式，在每個(gè)城市發(fā)展一個(gè)經(jīng)營這種新型工業(yè)切割氣的公司，目前有部分城市已經(jīng)加盟到這個(gè)項(xiàng)目中來。使用天然氣的企業(yè)，每年會(huì)節(jié)省下大量的資金，對降低產(chǎn)品成本，提高市場競爭力，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)都會(huì)持續(xù)的發(fā)揮出不可替代的作用。

五、天然氣廣闊的市場前景與推廣普及情況。

天然氣面臨著市場的巨大需求，僅靠企業(yè)的能力去推廣普及，無論在普及層面，推廣速度，產(chǎn)品宣傳等方面都顯得身單力薄困難重重。當(dāng)這個(gè)產(chǎn)品取得顯著成果后，盡快發(fā)揮它的優(yōu)勢是需要進(jìn)行探討和解決的問題。

工業(yè)切割氣使用行業(yè)廣泛，由于供求信息不對等不準(zhǔn)確，企業(yè)對使用節(jié)能新產(chǎn)品持謹(jǐn)慎態(tài)度，需要通過聯(lián)系用戶、介紹產(chǎn)品、測試對比、試用評價(jià)等工作幾經(jīng)周折才能最終將產(chǎn)品進(jìn)入企業(yè)，這樣產(chǎn)品進(jìn)入企業(yè)的緩慢過程，造成時(shí)間上經(jīng)濟(jì)上的浪費(fèi)。僅以北京市鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)為例，在北京市注冊的鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)企業(yè)達(dá)470多家，通過一年多時(shí)間的推廣，目前只進(jìn)入幾十家企業(yè)，這種自行推廣小打小鬧的模式與天然氣產(chǎn)品優(yōu)勢的市場需求顯得極不和諧，因推廣不暢普及面小耽誤時(shí)間而造成的損失和浪費(fèi)更是難以計(jì)算。

在當(dāng)前石油燃料十分緊缺的情況下，研制成功了新型工業(yè)切割氣有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。但是還存在一些問題，從總體上看推廣普及力度不夠，缺乏鼓勵(lì)節(jié)能產(chǎn)品推廣的機(jī)制，從推廣到應(yīng)用時(shí)間長見效慢。大家一般比較重視煤炭、石油等的資源節(jié)約和利用。工業(yè)切割氣在工業(yè)生產(chǎn)中的使用量和排除廢氣量也占較大的比例，卻沒有引起足夠重視，這也是節(jié)能減排和利用資源工作被忽視的一個(gè)方面。針對我國工業(yè)企業(yè)能耗巨大的現(xiàn)實(shí)和快速增長的趨勢，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)面臨著時(shí)間緊迫形勢嚴(yán)峻。國務(wù)院發(fā)布了加強(qiáng)節(jié)能工作的決定，制定了促進(jìn)節(jié)能減排的一系列政策措施。作為高科技企業(yè)，有信心把這個(gè)節(jié)能減排產(chǎn)品做好，承擔(dān)起義不容辭的社會(huì)責(zé)任。

天然氣是當(dāng)今最清潔的能源，又是全球共享的資源，對國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展有著重大的意義，符合我國優(yōu)化的能源結(jié)構(gòu)。天然氣處理后脫除了氣體的雜質(zhì)，它排放的二氧化碳含量很小，凈化后的天然氣純度很高，由于它的全能優(yōu)勢具有推廣價(jià)值和市場競爭力，可大量減少大氣污染，節(jié)約能源，有利于經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。通過節(jié)能減排取得的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，看到了這種新型節(jié)能產(chǎn)品的廣闊市場，也感覺到任重道遠(yuǎn)。

《國家中長期科學(xué)和科技發(fā)展規(guī)劃綱要》中，將能源作為一個(gè)重點(diǎn)發(fā)展的領(lǐng)域和優(yōu)先主題。可見國家政策的高瞻遠(yuǎn)矚，我國實(shí)施“保障供應(yīng)，節(jié)能優(yōu)先，結(jié)構(gòu)優(yōu)化，環(huán)境友好”的能源可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略，為天然氣替代丙烷氣這個(gè)工業(yè)切割氣項(xiàng)目的推廣創(chuàng)造了一個(gè)十分良好的環(huán)境。

這種新型工業(yè)切割氣進(jìn)入工業(yè)領(lǐng)域后，我國工業(yè)企業(yè)通過節(jié)能減排會(huì)帶來巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，也會(huì)為我國環(huán)保安全節(jié)能事業(yè)做出重大貢獻(xiàn)。