天然气燃烧特性
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天然气燃烧特性
天然气最主要的成分是甲烷,基本不含硫,无色、无臭、无毒、无腐蚀性,
具有安全、热值高、洁净和应用广泛等优点,目前已成为众多发达国家的城市必 选燃气气源。
城市燃气应按燃气类别及其燃烧特性指数(华白数 W 和燃烧势CP )分类, 并应控制其波动范围。
华白数W 按式(1)计算:
Q g
d 式中:W —华白数,MJ/m 3 (kcal/m 3);Q g —燃气高热值,MJ/m 3/(kcal/m 3); d —燃气相对密度(空气相对密度为1)
燃烧势CP 按式2计算:
1.0H 2 0.6 C m H n CO 0.3CH 4
CP 二 K ----------------------------------------------- Jd 2 K =1 0.0054 O 2
式中:CP ——燃烧势;
H 2――燃气中氢含量,% (体积);
C m H n ――燃气中除甲烷以外的碳氢化合物含量, % (体积);
CO ――燃气中一氧化碳含量,% (体积);
CH 4——燃气中甲烷含量,% (体积);
d ――燃气相对密度(空气相对密度为 1);
K 燃气中氧含量修正系数;
O 2――燃气中氧含量,% (体积)。 城市燃气的分类应符合表的规定。
城市燃气的分类(干,0
101.3kPa )表
(1)
(2)
(3)
燃气热值的单位定义及换算
燃气热值的单位有两个单位系列:
一是焦耳”系列:J (焦耳)/ Nm3、KJ (千焦)/Nm3、MJ (兆焦)/Nm3 ;
换算关系是:1MJ (兆焦)=1000KJ (千焦)、1KJ (千焦)=1000J (焦耳);
二是卡”系列:cal (卡)/ Nm3、Kcal (千卡)/Nm3 ;换算关系是:IKcal (千卡)=1000cal (卡);
两个单位系列的换算关系是:leal (卡)=4.1868 J (焦耳);1KJ (千焦)
=238.85 cal (卡);1MJ (兆焦)=238.85 Kcal (千卡)。
纯天然气的组分
纯天然气的组分是CH4 : 98% ;C2H6 : 0.3% ;C3H8 : 0.3% ;
CmHn :
0.4% ;N2 : 1%
气的热值、绝对密度、相对密度
纯天然气的热值是36220KJ/Nm3 (9651 千卡/ Nm3 )[天然气热值的一般取值是36000KJ/Nm3 (8600 千卡/ Nm3 )];绝对密度是0.6844Kg/ Nm3 ;相对密度是0.5682 。这说明,天然气比空气轻。天然气在密闭空间内泄漏,将积聚在密闭空间的上部;在大气中放散,将上升至天空。
热值、汽油热值、电热功是换算的天然气热值、汽油热值、电热功如下表:天然气热值:36000 KJ/Nm3 汽油热值:46000 KJ/Kg 汽油密度:700 Kg/m3 电
(度):3600 KJ
1 升汽油的热值:32200 KJ/L
1 标方天然气的热值相当于1.1
2 升汽油的热值;
1 标方天然气的热值相当于10 度电的热值;
1 升汽油的热值相当于8.94 度电热功的热值。
天然气的价格是A元/ Nm3、汽油价格是B元/L、电价格是C元/度,在等热值的条件下,天然气、汽油、电之间的价格比是多少?
在等热值的条件下,天然气价格/汽油价格=A/1.12B ;天然气价格/电的价格=A/10C。
国家规范规定,人工煤气、天然气的热值标准
人工煤气的热值标准执行《中华人民共和国标准GB13612 —92人工煤气》,热值标准是3500 Kcal (千卡)/Nm3[14.7MJ (兆焦)/Nm3];天然气的热值标准执行《中华人民共和国标准GB17820 —1999 •天然气》,热值标准是7500 Kcal (千卡)/Nm3[31.40MJ (兆焦)/Nm3]。