燃气输配讲课整理考试复习要点

第一节燃气的特性及类别

一、燃气（气体燃料）的特性

及固体燃料、液体燃料相比，燃气具有燃烧充分、效率高、便于输送等优点。

1、可燃性

在加温受热的条件下，及空气中的氧气发生剧烈氧化反应而燃烧，并产生一定的热量。

（1）燃点（着火点）：可燃物质加温受热并点燃后，所放出的燃烧热能加热该物质并维持燃烧的继续。此时加温该物质所需的最低温度，称为该物质的燃点。燃点越低，则…

（2）热值：1立方米燃气完全燃烧所放出的热量称为该燃气的热值。

2、爆炸性

燃气及空气的混合物在一定条件下会发生爆炸。

3、有毒性（部分燃气）

人体吸入某些气体后，会导致窒息、腐蚀器官、致癌等后果，称为有毒气体。

二、燃气的类别：

燃气的构成：可燃组分及不可燃组分的混合气体。

燃气的种类：天然气、人工燃气、液化石油气和生物质燃气。（一）天然气

1、常规天然气、非常规天然气

常规天然气主要有气田气、石油伴生气、凝析气田气

非常规天然气通常指页岩气、煤层气、煤矿矿井气、天然气水合物（二）人工燃气（manufactured gas）

1、固体燃料干馏煤气

利用焦炉、连续式直立炉和立箱炉等对煤进行干馏所获得的煤气。低热值一般为16700KJ/Nm3。

第一节城市燃气分类

2、固体燃料气化煤气

高压气化煤气：2.0~3.0MPa的压力下，以煤作原料采用纯氧和水蒸气为气化剂，可获得高压蒸气氧鼓风煤气，也叫高压气化煤气。主要组成为氢和含量较高的甲烷，低热值一般为15100KJ/Nm3。水煤气：高温条件下，固体燃料及水蒸气反应。主要成分为一氧化碳和氢，煤气低热值一般为10500KJ/Nm3。

发生炉煤气：固体燃料及空气、水蒸气反应。主要成分CO、氢气、氮气等。低热值一般为5400KJ/Nm3。

煤制代用天然气：煤经过加压气化、分离、净化、甲烷化等过程，生产以甲烷为主要成分的代用天然气或称人工合成天然气（SNG）3、油制气

利用重油制取的城市燃气。分重油蓄热热裂解气、重油蓄热催化裂解气。重油蓄热热裂解气以甲烷、乙烯和丙稀为主，发热值41900KJ/Nm3；重油蓄热催化裂解气中氢含量最多，也含有甲烷和一氧化碳，发热值17600～20900 KJ /Nm3

（三）液态燃气

1、液化石油气（LPG）

开采、炼制石油过程中，作为副产品而获得的一部分C3、C4碳氢化合物。占7％～8％。

主要组成为C3（丙烷、丙稀）、C4（丁烷、丁烯）。发热值为92100～121400KJ/Nm3。

2、轻烃燃气

开采、炼制石油过程中，作为副产品而获得的一部分C5、C6碳氢化合物。蒸汽压小，露点高，供应受限制。

（四）生物质燃气

利用物理化学转化技术，将生物质通过热解或气化转化为燃气；

采用生物化学转化技术，经过微生物的厌氧发酵，将生物质转化为燃气（沼气）。主要组成为甲烷占60％，二氧化碳约35％。发热值为20900KJ/Nm3。

第二节城市燃气发展史

人类社会发展至今，燃料的应用经历了植物燃料、固体燃料、液体燃料、气体燃料四个阶段。

气体燃料的发展又明显地随着社会经济的发展而发展，随着工业技术的进步而进步，并不断向高层次发展。从煤气的供应开始，过渡到液化石油气，最终实现天然气大管网供气是世界性的气体燃料发展的途径。

（四）燃气输配技术课题

燃气负荷预测：不同用户用气负荷规律性研究，用气负荷的时间特性及叠加效果，储气调峰及调度手段；

输气系统网络及调峰：输气网络的输气及储气能力优化，输气管网模拟仿真及应用，地下储气库及储气设施的模拟分析、运行优化；城市分配管网：水力工况分析、可靠性评价，优化设计、优化运行调度，地下管网故障诊断及查找；

燃气安全技术：CNG、LNG的安全应用及管理；输配气系统的风险评估及安全管理。

燃气输配领域节能减排技术。

1. 临界参数、对比参数

（1）临界温度定义：任何气体在温度低于某一数值时都可以等温压缩成液体，但当高于该温度时，无论压力增加到多大，都不能使气体液化。可以使气体压缩成液态的这个极限温度称为该气体的临界温度。

当温度等于临界温度时，使气体压缩成液体所需压力称为临界压力，此时状态称为临界状态。

气体临界状态下的温度、压力、密度分别称为临界温度、临界压力、临界密度。

（3）对比参数：

气体的压力、温度、密度及其临界压力、临界温度和临界密度之比称为气体的对比压力、对比温度和对比密度。

实际气体状态方程：

当燃气压力不太高（低于1MPa）、温度不太低时，在工程上可作为理想气体。当压力很高（天然气长输管线中）、温度很低时，用理想气体状态方程引起的误差很大。引入压缩因子Z，得到实际气体状态方程。

Pv=ZRT

四、混合液体的蒸汽压

（3）相平衡常数

一定温度下，各纯组分的蒸汽压及混合液体总蒸汽压之比为常数。且等于气相中分子成分及液相分子成分之比。

液化石油气蒸汽压：取决于温度和各组分所占比例，使用过程中，总是先蒸发出较多的丙烷。随着各组分成分的改变，蒸汽压下降，当蒸汽压小于大气压时，形成残液。

混合液体的蒸汽压定义：一定温度下，密闭容器中气、液相达到动态平衡时气体的压力。

（1）道尔顿定律：混合液体的蒸汽压等于各组分蒸汽分压之和。（2）拉乌尔定律：一定温度下，当液体及蒸汽处于平衡状态时，混合液体上方各组分的蒸汽分压等于此纯组分的蒸汽压乘以其在

混合液体中的分子成分。

五、沸点、露点

（1）定义：

沸点：一定压力下，液体沸腾时的温度。

露点：一定压力下，蒸汽出现凝结时的温度，此时的蒸汽为饱和蒸汽。

（3）液化气混空气的露点

气态液化石油气掺混空气前后露点的变化：

因为露点及压力有关，通过降低压力，可使露点降低。

当气态液化气采用管道输送时，使空气及其混合成非爆炸性气体，