天然气转换人工煤气过程中有关问题的探讨
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ｌ ８ ２
应 用 方 法论
２辜 期 科１ ７ Ｌ ０年 技第 １崭霸
天然气转换 人工煤 气过程 中有关 问题 的探讨
于爱 萍 ，张元 鹏
（ห้องสมุดไป่ตู้河北省张家 ｜市宣化煤气总公司 ，河北张家 口 ０ ５ ０ １ ７ １０）
摘 要 简单介 绍 了由人 『 煤气向天然气转换 的过程 ，分析 了转 换过程 中一些可 能遇到的问题 及解决办法或 建议。
１ 天然气 转换过 程 所谓天然气转换过程 ，就是用 天然气置换原先所使用 的燃气 ，以达 到 以天然气为主气源供气 的整 个置换 过程 ，包括气体转换过程和热值 转换过程。用 天然气取代其它气源是一种必然趋势 ，世界上许多国家的 城市燃气发展都经历过煤制气一油制气一 人工煤气一 天然气转换一天 然气。张宣地区城市管网输配气为人工煤气 （ 焦炉煤气 ），由于人 煤 Ｉ 气与天然气在输配压力、燃气具额定压力 、华白数 、热值和燃烧特性等 方面存在很大差异 ，不具有互换性 ，所以原有输配设施和燃气具需作调 整。调整工作任务繁重而复杂 ，为能够在较快 、安全 、不影响供气的情 况下完成天然气的转换 ，需要制定一套完善的实施方案 。 ２ 原 有设施 的更新 改造 考察已有的天然气转换成功的案例 ，发现有如下常见问题 ：
１ ）原 有雷 诺 式 调 压 站 出现 的问 题 。 雷诺 式调 压 器 转 换 天然 气 后 ，
等。主要组成部分 为燃烧器 ，目前基本上采用大气式燃烧 器，包括引射 器 、喷嘴 、燃烧室及火盖 （ 对热水器来说为火排 ）。燃具的燃烧器是按 定热负荷 、一定成分和压力 的燃气 （ 即基准气 ） 来设计和调整的 ，燃 气的成分决定了其燃烧特性 ， 也决定了燃烧器的各种设计参数 ，故燃气 成分 和压力变化时其燃烧工况也将改变。由于天然气与人工煤气的性质 不同，其低热值约为３ ． ４ － ． ３ 人工煤气低热值约为１． Ｍ ， 。 ７ —６ Ｍ／ ， ８ ８１ ｍ ８ ５ Ｊ ２ ｎ 对燃 具 所 带来 的影 响 应作 出正 确 的 评 价 ，并 提 出相 应 的 改 造措 施 ，以适 应燃烧的需要 。研究表明 ，燃气灶具的喷嘴进行改造后 ，可以满足用天 然气 的要求。灶具需改造燃烧器喷嘴，调节风门；热水器需改造喷嘴和 燃气 阀芯 ，调整风 门和二次压力。对于超过使用期限６ 、 年 燃烧 工况严 重恶化 、外观严重变形或圉家禁止使用 （ 如直排式热水器 、烟道式热水 器 、无焰火保护装置灶具 ）的燃具不予改造。 ６） 计量 设 备存在 的误差 。人Ｔ煤气转换为天然气后 ，天然气 的热 值 约为人丁煤气的２ ，因此转换为天然气后 ，流量表会 比转换前走得 倍 慢 。对原有膜式燃气表及罗茨式流量计发生的计量误差 ，可组织计量检 表人员对民用及公共福利用气用户的计量表进行检测 ，必要时分期逐片 更换调试燃气表 。并对新装用户选用带ｌ 卡控制系统的智能型罗茨式流 ｃ 量计和燃气表以便今后的管理。
压器 灵 敏度 的稳 定 行 。
２） 煤气管道 的改造 。我 区以前安装的煤气管道 多采用铸铁管 ，都 是承插接口，这种连接形式的管道 ，只要遇到地基沉 降、受到震动 、重 压位移都会造成接头松动漏气，如果运行压力升高 ，其漏气还会加重 ， 因此在天然气置换 前 ，必须把承捅接 口的中压煤气管 道全部更新或改 造；为减少煤气管道改造的投资强度 ，对 于承插接 口的低压煤气管道 ， 可以先进行天然气转换 ，在转换后 的两三年 内，逐步更新改造以减轻煤 气管道集中改造的压力。管道改造 的材料应按照淘汰灰 口铸铁管 ，减少 使用球墨铸铁管 ，推广使用Ｐ 管的原则来选用 。 Ｅ ３） 兰 及 管 道 连 接 处 泄 露 问题 。 我 区早 期 敷 设 的燃 气 管 网 中 ，阀 法 门前后的法兰连接处一般采用的是油密封橡胶垫片，在人工燃气为介质 的管网中，法兰垫片 中的橡 胶由于吸收了人工煤气 中的苯而溶解变得膨 胀。这种膨胀了的橡胶垫片 ，在人工煤气管 网中作为法兰密封垫片 ，并 不失去可压缩性和 回弹性。然而 ，对于同样的管网系统 ，同样 的斥力级 制 ，输送介质由人Ｔ煤气转换成天然气后 ，由于天然气中不含苯和水等 杂质 ，而原先渗入到垫片的苯族化合物就会由于垫片变干而从 中析出 ， 从而导致橡胶垫片收缩变干，甚至会失去或局部失去橡胶 的可压缩性 和 回弹性 ，造 成法 兰 连 接 处泄 露 。因 此应 考 虑 法 兰密 封 的 问题 ，以 免 造成 严重的后果 ，可试行适 当在天然气 中加些水份，使这些水份渗入到法兰 问的垫片当中 ，以保持它的可压缩性和弹性。 ４ ）报警 器具 的 失效 问题 。 焦炉 煤气 与天 然气 对空 气 的 比重不 同 （ 别 为 ０３ 和 ０５ 分 ．８ ．５） ，其 爆 炸 极 限 也 不 同 （ 别 为 ６ ３ ％和 分 ％一 ０ ５ 一 ５ ），燃点分别 为３ ０ 和５ ０ ，这对报警器具设计 及安装位 ％ ｌ％ ０ ＇ ５℃ Ｅ 置 、方式的要求相应也会不同 ，必须对原有报警器具进行更换或调试改 造，改造成其报警范围与天然气特性相匹配，以防虚设。 ５） 燃气燃烧器具的改造。民用燃气具包括灶具 、热水器 、壁挂炉
关键 词 天然气转换 ；人丁煤气 ；热值 ；调压 ；计量 ；管 网
中 图分类 号 Ｔ ９６ Ｕ ９
文献 标识 码 Ａ
文章 编号 １７— ６ １（０ １ ４— １２ ０ ６３９７一２ １） １０８— ｌ ０
天然气是一种优质 、高效 、清洁 、元毒的可燃气体 ，它几乎不含杂 质 ，燃烧完全 ，污染小 （ 仅为石油的１ ０ ／ ，煤碳的１ ０ ４ ／ ０），热值高 ，足 ８ 理 想 的绿 色 能 源 ，其 优 势 已被 越 来 越 多 的人 所认 可 ，天 然气 无 疑 将 逐步 取代人１ 煤气。张家 口及 宣化 （ 二 以下简称张宣 ） 区引进中石油长庆气 地 田天然气的工作 已进入了倒计时 ，为确保气源转换工作的顺利进行 ，现 将 转换 过 程 中可 能遇 到 的一 些 问题 进 行 一下 探讨 。
一
３ 实施 天然气 转换 工作
根据我区实际情况应采用直接置换方式，具体方法是 ：置换当天。 ①首先置换 中压管道 ； 中压置换 同时，低压管线按计划进行分割；③ ② 低压置换 ；④户内置换。
会被天然气干灰堵塞而导致失灵。但 因我区调压器前均设有过滤器，不 会 出现 这 种情 况 。 但需 要 对 原 雷诺 式 调 压 器进 行 改 造 ，在 调 压 器 上加 装 低压超压切断 阀。或将雷诺式调乐器更换成 双薄膜式调压器 ，以提高调
应 用 方 法论
２辜 期 科１ ７ Ｌ ０年 技第 １崭霸
天然气转换 人工煤 气过程 中有关 问题 的探讨
于爱 萍 ，张元 鹏
（ห้องสมุดไป่ตู้河北省张家 ｜市宣化煤气总公司 ，河北张家 口 ０ ５ ０ １ ７ １０）
摘 要 简单介 绍 了由人 『 煤气向天然气转换 的过程 ，分析 了转 换过程 中一些可 能遇到的问题 及解决办法或 建议。
１ 天然气 转换过 程 所谓天然气转换过程 ，就是用 天然气置换原先所使用 的燃气 ，以达 到 以天然气为主气源供气 的整 个置换 过程 ，包括气体转换过程和热值 转换过程。用 天然气取代其它气源是一种必然趋势 ，世界上许多国家的 城市燃气发展都经历过煤制气一油制气一 人工煤气一 天然气转换一天 然气。张宣地区城市管网输配气为人工煤气 （ 焦炉煤气 ），由于人 煤 Ｉ 气与天然气在输配压力、燃气具额定压力 、华白数 、热值和燃烧特性等 方面存在很大差异 ，不具有互换性 ，所以原有输配设施和燃气具需作调 整。调整工作任务繁重而复杂 ，为能够在较快 、安全 、不影响供气的情 况下完成天然气的转换 ，需要制定一套完善的实施方案 。 ２ 原 有设施 的更新 改造 考察已有的天然气转换成功的案例 ，发现有如下常见问题 ：
１ ）原 有雷 诺 式 调 压 站 出现 的问 题 。 雷诺 式调 压 器 转 换 天然 气 后 ，
等。主要组成部分 为燃烧器 ，目前基本上采用大气式燃烧 器，包括引射 器 、喷嘴 、燃烧室及火盖 （ 对热水器来说为火排 ）。燃具的燃烧器是按 定热负荷 、一定成分和压力 的燃气 （ 即基准气 ） 来设计和调整的 ，燃 气的成分决定了其燃烧特性 ， 也决定了燃烧器的各种设计参数 ，故燃气 成分 和压力变化时其燃烧工况也将改变。由于天然气与人工煤气的性质 不同，其低热值约为３ ． ４ － ． ３ 人工煤气低热值约为１． Ｍ ， 。 ７ —６ Ｍ／ ， ８ ８１ ｍ ８ ５ Ｊ ２ ｎ 对燃 具 所 带来 的影 响 应作 出正 确 的 评 价 ，并 提 出相 应 的 改 造措 施 ，以适 应燃烧的需要 。研究表明 ，燃气灶具的喷嘴进行改造后 ，可以满足用天 然气 的要求。灶具需改造燃烧器喷嘴，调节风门；热水器需改造喷嘴和 燃气 阀芯 ，调整风 门和二次压力。对于超过使用期限６ 、 年 燃烧 工况严 重恶化 、外观严重变形或圉家禁止使用 （ 如直排式热水器 、烟道式热水 器 、无焰火保护装置灶具 ）的燃具不予改造。 ６） 计量 设 备存在 的误差 。人Ｔ煤气转换为天然气后 ，天然气 的热 值 约为人丁煤气的２ ，因此转换为天然气后 ，流量表会 比转换前走得 倍 慢 。对原有膜式燃气表及罗茨式流量计发生的计量误差 ，可组织计量检 表人员对民用及公共福利用气用户的计量表进行检测 ，必要时分期逐片 更换调试燃气表 。并对新装用户选用带ｌ 卡控制系统的智能型罗茨式流 ｃ 量计和燃气表以便今后的管理。
压器 灵 敏度 的稳 定 行 。
２） 煤气管道 的改造 。我 区以前安装的煤气管道 多采用铸铁管 ，都 是承插接口，这种连接形式的管道 ，只要遇到地基沉 降、受到震动 、重 压位移都会造成接头松动漏气，如果运行压力升高 ，其漏气还会加重 ， 因此在天然气置换 前 ，必须把承捅接 口的中压煤气管 道全部更新或改 造；为减少煤气管道改造的投资强度 ，对 于承插接 口的低压煤气管道 ， 可以先进行天然气转换 ，在转换后 的两三年 内，逐步更新改造以减轻煤 气管道集中改造的压力。管道改造 的材料应按照淘汰灰 口铸铁管 ，减少 使用球墨铸铁管 ，推广使用Ｐ 管的原则来选用 。 Ｅ ３） 兰 及 管 道 连 接 处 泄 露 问题 。 我 区早 期 敷 设 的燃 气 管 网 中 ，阀 法 门前后的法兰连接处一般采用的是油密封橡胶垫片，在人工燃气为介质 的管网中，法兰垫片 中的橡 胶由于吸收了人工煤气 中的苯而溶解变得膨 胀。这种膨胀了的橡胶垫片 ，在人工煤气管 网中作为法兰密封垫片 ，并 不失去可压缩性和 回弹性。然而 ，对于同样的管网系统 ，同样 的斥力级 制 ，输送介质由人Ｔ煤气转换成天然气后 ，由于天然气中不含苯和水等 杂质 ，而原先渗入到垫片的苯族化合物就会由于垫片变干而从 中析出 ， 从而导致橡胶垫片收缩变干，甚至会失去或局部失去橡胶 的可压缩性 和 回弹性 ，造 成法 兰 连 接 处泄 露 。因 此应 考 虑 法 兰密 封 的 问题 ，以 免 造成 严重的后果 ，可试行适 当在天然气 中加些水份，使这些水份渗入到法兰 问的垫片当中 ，以保持它的可压缩性和弹性。 ４ ）报警 器具 的 失效 问题 。 焦炉 煤气 与天 然气 对空 气 的 比重不 同 （ 别 为 ０３ 和 ０５ 分 ．８ ．５） ，其 爆 炸 极 限 也 不 同 （ 别 为 ６ ３ ％和 分 ％一 ０ ５ 一 ５ ），燃点分别 为３ ０ 和５ ０ ，这对报警器具设计 及安装位 ％ ｌ％ ０ ＇ ５℃ Ｅ 置 、方式的要求相应也会不同 ，必须对原有报警器具进行更换或调试改 造，改造成其报警范围与天然气特性相匹配，以防虚设。 ５） 燃气燃烧器具的改造。民用燃气具包括灶具 、热水器 、壁挂炉
关键 词 天然气转换 ；人丁煤气 ；热值 ；调压 ；计量 ；管 网
中 图分类 号 Ｔ ９６ Ｕ ９
文献 标识 码 Ａ
文章 编号 １７— ６ １（０ １ ４— １２ ０ ６３９７一２ １） １０８— ｌ ０
天然气是一种优质 、高效 、清洁 、元毒的可燃气体 ，它几乎不含杂 质 ，燃烧完全 ，污染小 （ 仅为石油的１ ０ ／ ，煤碳的１ ０ ４ ／ ０），热值高 ，足 ８ 理 想 的绿 色 能 源 ，其 优 势 已被 越 来 越 多 的人 所认 可 ，天 然气 无 疑 将 逐步 取代人１ 煤气。张家 口及 宣化 （ 二 以下简称张宣 ） 区引进中石油长庆气 地 田天然气的工作 已进入了倒计时 ，为确保气源转换工作的顺利进行 ，现 将 转换 过 程 中可 能遇 到 的一 些 问题 进 行 一下 探讨 。
一
３ 实施 天然气 转换 工作
根据我区实际情况应采用直接置换方式，具体方法是 ：置换当天。 ①首先置换 中压管道 ； 中压置换 同时，低压管线按计划进行分割；③ ② 低压置换 ；④户内置换。
会被天然气干灰堵塞而导致失灵。但 因我区调压器前均设有过滤器，不 会 出现 这 种情 况 。 但需 要 对 原 雷诺 式 调 压 器进 行 改 造 ，在 调 压 器 上加 装 低压超压切断 阀。或将雷诺式调乐器更换成 双薄膜式调压器 ，以提高调