燃气专业技术知识

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燃气专业技术知识

1、燃气分类及性质

燃气的种类主要有人工煤气、天然气、液化石油气和沼气。

、人工煤气

主要介绍煤的概念:

发热量,亦称热值,标准煤的热值是7000kcal/kg (大卡/公斤)。

标准煤是一种概念。在工业上为核算企业对能源的消耗量,统的计算标准,规定收到基低位发热量为7000 kcal/kg 的燃料为标准煤。标准煤实际并不存在,只是人为规定以便于对比热量。提出标准煤的主要目的是把不同的燃料划规统一的标准,便于分析比较热力设备的经济性。

不同种类的煤具有不同的发热量,有时差别甚大。比如发热量最

低的煤只有1910kcal/kg ,发热量最高的煤可达7165kcal/kg 。

热功换算:1kcal = 4.18675KJ 热功单位kcal 、KJ、kwh

1、固体燃料干馏煤气

煤干馏是煤化工的重要过程之一,煤干馏的目的是充分利用煤中

所含的有机质。煤干馏的产物是焦炭、煤焦油和煤气。

干馏煤气(也叫焦炉煤气)是煤在隔绝空气条件下受热分解产生

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的气体。成分主要是H和CH,每吨煤可产煤气300〜400m。低发热

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值一般在4000kcal /Nm3左右。

干馏煤气是最早用做城市燃气的传统气源。在天然气和油制气未广泛开发的地区,它仍是城市燃气的主要气源。

2、固体燃料气化煤气

就是一般说的水煤气和发生炉煤气。主要组分为一氧化碳和氢。

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水煤气的发热值为2500 kcal /Nm左右

发生炉煤气的发热值为1290 kcal /Nm3左右

由于这两种燃气的发热值低,成分为CO毒性大,不可以单独

作为城市燃气的气源,主要用于工业。

①关于水煤气:

工业上将碳与水在高温下反应制得水煤气,水煤气的主要成分是

CO和H,两者的体积比约为:(1:1)。反应的化学方程式是:C +

H2O = H2 + CO。1吨煤可以产生多少立方水煤气?(1000 X 1000/12)

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X 2X 22.4/1000=3733 m

②关于发生炉煤气

发生炉煤气是通过水蒸气和空气混合形成气化剂后流经炽热的固定燃烧床生成的。空气中所含的氧气、水蒸气与燃料中的碳反应,

生成了共含有CO、CO2、H2、CH4、N2 等成分的发生炉煤气。

发生炉煤气设备说明书上介绍,焦炭、无烟煤 1 吨产煤气约

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3000-3500m,热值约5040KJ/m (1200kcal /m) 二、天然气

天然气是蕴藏在地层中的可燃性气体,是多种物质的混合物。天

然气的密度是指在一个标准大气压下, 每立方米天然气所具有的质量

(千克)。各处的天然气成分是不一样的,密度也不尽相同,所以天然

气的密度也就没有十分确定的数值。纯天然气以甲烷为主。

天然气在标准状态下一般数据为:发热值:8600kcal / Nm左右,

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密度:0.716kg / Nm,相对密度(设空气的密度为1): 0.55,天然气

约比空气轻一半,爆炸极限在5%〜15%之间,不易形成爆炸气体。

相关知识:

相对密度:即单位体积的天然气的质量与同体积空气质量的比。

空气密度:指在一个标准大气压下, 每立方米空气所具有的质量

(千克)。空气的密度大小与气温,海拔等因素有关,海拔越高密度越

低。

空气密度=1.293 X (实际压力/标准物理大气压)X (273/实际绝

对温度),绝对温度=摄氏温度+273

般情况下,空气的密度取值如下:

P空=1.293kg/m3(OC、101.325k Pa);

p 空=1.205kg/m3(20 C、101.325kPa)

天然气的两种形式:

1、压缩天然气(简称CNG:是天然气加压并以气态储存在容器

中。一般情况下,CNG加气母站中,将天然气压缩增压至20MPa天

然气体积缩小200 倍,并储入容器中,便于天然气撬车运输,经济运输半径以1 50公里以内为妥。压缩天然气可用于民用也可作为汽车清洁燃料。压缩气体过程要产生热量,需要进行冷却。

CNG!车目前水容积一般为18-23m3,单车拉气量为3600-4600斥。

槽车内天然气的重量(估算值)为:车的实际充装气量(Nmox 0.7

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kg/Nm

2、液化天然气(简称LNG:天然气在常压低温-162 C状态下转

化为液体,即液化天然气(LNG),

LNG出厂参数一般为0.3MPa (绝)、-145 C; LNG储罐储存参数

为0.5MPa (绝)、-145 C。

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LNG的密度(液态)420kg/ m,约合2.4 m/T (液态),1420 m/T

气态)。

LNG的特点:

天然气在低温高压下(即在临界温度以下和临界压力以上)可以将其从气态转变为液态,这样它的体积可以缩小约600倍。

我国目前现有LNG运输一般采用汽车槽车。目前单辆槽车运输能力最大可30000N m3气态天然气,槽车设计压力0.8 MPa,运行压力0.3 MPa,LNG在运输途中安全阀无放散现象,LNG几乎无损失。

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以一台水容积50 m储罐为例说明:一台50m的LNG储罐装满LNG

时,在不使用的情况下,完全蒸发需要近一年的时间,即平均每日蒸发量约

82Nm3。

LNG储罐是如何维持低温的呢?它的原理就是利用LNG的蒸发达

到降温的目的,此过程叫蒸发制冷,就是随着罐体的吸热,罐内LNG

升温,这样就会使罐内压力升高, 为了降温就要根据情况适当放散一部分气体使罐内的压力降低, 使一部分液体挥发吸热, 从而达到维持罐内低温(-145 C)的目的。

LNG是现代能源新星:

LNG是低温下加工而成的液态天然气,储存于常压状态,具有纯

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