燃气具设计维修经验集库

《燃气具设计维修经验集库》由会员分享，可在线阅读，更多相关《燃气具设计维修经验集库（42页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、 燃气具设计维修经验集燃气具设计维修经验集 燃气由于具备着火容易，燃烧迅速、火焰稳定，加热速度快，节省时间，随 意调节火力大小，保护环境，减小污染的优点，早已被广泛应用于人们的生产与 生活，成为我国和世界上很多国家的主要燃料之一，对国民经济的发展起着重要 的作用。 第一节 燃气的特点与分类第一节 燃气的特点与分类 燃气按来源不同，习惯上分为液化石油气、天然气、人造燃气、沼气和工业 尾气等1。各种燃气虽然来源和成分不同，但都是以可燃成份为主体，还掺杂少 量不可燃成份混合而成的，燃气因成份不同而具有不同的特点(见表 11)。 本资料仅供行业内部交流使用版权归原作者燃气具资讯网 1. 液化石油气 1

2、. 液化石油气 1.1 液化石油气主要从以下几个方面获取： (1) 石油伴生气中获取。指在石油的开采过程中，油田伴生气随着原油一起 喷出，通过油井的油气分离装置，把油田伴生气分离出来，经加工处理就可获取 液化石油气。 (2) 炼油厂中获取。指在生产汽油、柴油的同时产生的副产品石油气。它 可分为蒸馏气、热裂化气、催化裂化气、催化重整气等多种气体。这些石油气都 含有 C1C5组分，通过分离装置把 C3、C4组分分离提取出来，就可获取液化石油 气。 (3) 天然气中获取。天然气可分为干气和湿气两种类型，甲烷含量 90.0%以 上的称为“干气”； 甲烷含量低于 90.0%， 乙烷、 丙烷、 丁烷等成分

3、含量超过 10.0% 的则称为“湿气”；从湿气中把乙烷、丙烷、丁烷等成分分离出来，就可获取液 化石油气。 1.2 液化石油气由丙烷、丙烯、丁烷、丁烯、甲烷等成分组成，其中主要成 分是丙烷、丙烯和丁烷。它们在常温常压下呈气态，而常温加压或常压低温时呈 液态；从气态转为液态，体积缩小 250 多倍；气体的气态和液态又可以称为气体 的“气相”和“液相”。液化石油气的低热值约在(93.60113.80)MJ/Nm 3。 1.3 液化石油气的主要特点： (1) 液化石油气和空气混合后易燃、易爆，其着火温度约为 450，空气中 液化石油气的比例在(1.79.7)%时，遇到火种就会引起爆炸或着火。 (2)

4、液化石油气本身无气味，但掺有一种类似农药 DDT 味道的物体，用户可 凭借这种气味判断是否发生漏气，避免液化石油气泄漏事故的发生。 (3) 液化石油气在常温常压下就会由液态变成气态， 气态体积比液态体积膨 胀达 250 多倍，液化石油气钢瓶必须安规定数量罐装；钢瓶定期进行耐压试验， 合格后使用。 (4) 液化石油气在空气中浓度含量高时，对人的中枢神经有麻醉作用。 (5) 液化石油气气态相对密度 1.55001.9600，由于比空气重，一旦从钢 瓶中泄漏就会沉积在地表面或低洼处，扩散较慢，达到一定浓度，容易造成着火 本资料仅供行业内部交流使用版权归原作者燃气具资讯网 和爆炸。 (6) 液化石油气

5、能使普通橡胶软管软化，因此必须使用耐油的燃气专用胶 管。 燃气 =1.5 时湿平衡空气相对湿度数值是参考值。摘自广州家用燃气具 2005.1.P32. 用燃气热量计直接测得高位热值的湿平衡条件一文。燃气具试验 用燃气参照燃气具使用地区燃气的主要技术参数华白数、 燃烧势等指标计算配气 比例配制(并经测试合格)或使用当地燃气气源试验。 2. 人造燃气 (也称“人工燃气”)2. 人造燃气 (也称“人工燃气”) 2.1 人造燃气包括“人工煤气”和“油制气”。从煤和石油等燃料中获取： (1) 从煤中获取。指炼焦炉煤气、直立炉煤气、混合煤气、发生炉煤气和水 煤气等统称为“人工煤气”，低热值约在(5.701

6、9.00)MJ/ Nm 3。 (2) 从石油中获取。指催化制气和热裂化制气，统称为“油制气”。低热值 约为 16.50MJ/Nm 3和 34.80MJ/Nm3。人造燃气是由氢、甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、 丙烯、一氧化碳、重碳氢化合物、氮、二氧化碳和氧等成分组成的混合气体。其 中主要成分是氢、甲烷、一氧化碳和氮。人造燃气以气态存在。 2.2 人造燃气主要特点(人工煤气是人造燃气中广泛应用的主要气种)： (1) 人造燃气和空气混合后易燃、易爆，空气中人造燃气的比例达到爆炸极 限后，遇到火种就会爆炸、着火。可燃气体着火温度见表 13。 (2) 人造燃气中含有一氧化碳有毒气体的比例高于其它燃气。 一氧化

7、碳和血 红蛋白的结合力为氧的 200300 倍。 一氧化碳在空气中的含量达到 0.20% 以上， 吸入人体， 红血球便失去送氧能力， 人体组织缺氧后， 时间长了会导致窒息死亡。 由于一氧化碳无色、无味，不易被人察觉，因此要严格检查，防止漏气。 (3) 人造燃气的相对密度 0.36000.9000，由于比空气轻，所以当人造燃 气泄漏后，打开门窗，就会很快排放出泄漏气体。人工煤气的重要性能指标数据 见表 11。 3. 天然气3. 天然气 天然气是指通过生物化学及地质变质作用， 在不同的地质条件下生成、 运移， 在一定压力下储集的可燃气体。如果燃气中不含石油，叫 “纯天然气”；如果 本资料仅供行业内

8、部交流使用版权归原作者燃气具资讯网 含有石油叫“石油伴生气”。 发达国家的燃气气源已由人工煤气为主转换为以天 然气为主(天然气较其它气源燃烧效果好，气体更洁净)。 3.1 天然气按形成条件不同分为：气田气、油田伴生气、凝析气田气、矿井 气等。主要成分由甲烷组成，还有少量的乙烷、丙烷、丁烷以及二氧化碳、氧、 硫化氢(剧毒)、水份等。气田所产天然气一般含甲烷 95.0% 以上；油气田所产 天然气(石油伴生气)一般含甲烷 80.0% 以上，低热值、华白数大于气田天然气。 天然气的低热值约在(36.4048.60)MJ/ Nm 3。 3.2 天然气主要特点： (1) 天然气是一种易燃、易爆气体，和空气

9、混合后，达到 540 就会燃烧； 空气中天然气浓度达到(4.215.0)%时，遇到火种就会爆炸、着火。 (2) 天然气无色， 比空气轻， 不溶于水。 天然气的相对密度 0.56000.8000， 由于比空气轻，所以当气体泄漏后，及时打开门窗，就会很快排放出泄漏气体。 (3) 天然气可以液化，气体液化后体积缩小为气态的 1/600；方便运输和储 存。 (4) 油田伴生气(包括：气顶气和溶解气两类) 略带汽油味，含硫化氢的天 然气略带臭鸡蛋味。甲烷本身无毒，但空气中含量占 10.0% 以上时，人就会因 氧气不足而呼吸困难、眩晕、昏迷甚至死亡；硫化氢有毒，硫化氢在空气中浓度 达 0.31mg/L 以

10、上时，人的眼、口、鼻就会因受到强烈刺激而流泪、怕光、头痛、 呕吐；达到 1.54mg/L 时，人就会死亡。国家规定民用天然气的硫化氢含量控制 在 20.0mg/m 3以下。 (5) 矿井气 矿井气也称“矿井瓦斯”。是成煤过程的伴生气与空气混合而 成的可燃气体。其组分为；甲烷 30.055.0%；氮气 30.055.0%；氧气 5.010.0%；二氧化碳 5.010.0% 。低热值 12.0020.00MJ/Nm 3。相对密度： 0.77810.8496；华白数：15.9022.59 MJ/Nm 3；燃烧势：19.028.0。检测 燃气中氧气比例远离爆炸极限区域，符合安全使用要求规定再供气。 4

11、. 沼气(亦称“生物气”)4. 沼气(亦称“生物气”) 沼气是一种用各种有机物质在严格的厌氧条件下发酵，即用植物废料、人畜 粪便等在微生物作用下，经细菌生化分解而产生的可燃性气体。其主要成分是： 甲烷一般占(60.070.0)%，二氧化碳占(30.040.0)%，还有少量的一氧化碳和 本资料仅供行业内部交流使用版权归原作者燃气具资讯网 氢等。其低热值随成分的不同而变化，一般为(22.0025.00)MJ/Nm 3。沼气的供 气压力(0.8001.000)kPa。发酵原料产气率见表 12。 第二节 燃气的燃烧第二节 燃气的燃烧 燃气的燃烧指可燃性气体中含有的碳、 氢等可燃物质在一定的条件下与氧气

12、 发生的剧烈氧化反应。并有发热、发光现象，同时还有传热辐射、电离等过程的 化学反应过程。 1. 燃烧条件1. 燃烧条件 燃气燃烧应具备的三个条件： 有能与空气中氧气或其它氧化剂起剧烈反 应的可燃物质，包括氢气、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、丙烷、丙烯、丁烷、丁烯、 一氧化碳等可燃气体； 有能帮助燃烧的助燃物质，如空气中的氧气等； 有 导致燃烧的火源，如明火、电火花、静电火星和未熄灭的烟头等。这些条件称为 “燃烧三要素”，缺少其中任何一个条件都不可能引起燃烧。 2. 燃气热值2. 燃气热值 燃气热值(又称“发热量”， 简称“热值”)； 热值是指单位数量(1Nm 3或 1kg) 的燃气完全燃烧时所放出的

13、全部热量。常用单位为 MJ/Nm 3、MJ/kg。热值分为高 热值 Qh和低热值 Qd两种。燃气中的氢燃烧后生成水蒸气，水蒸气冷却到原来燃 烧相同的温度，不但放出因温度升高所吸收的热量，同时放出汽化潜热(水的气 化潜热为 2.26kJ/g)。燃烧时把它的汽化潜热计算在内的热量称为“高热值”； 高热值减去汽化潜热则称为“低热值”。我国燃气具热负荷(又称“热流量”) 均采用低热值。 本资料仅供行业内部交流使用版权归原作者燃气具资讯网 3. 燃气的燃烧 3. 燃气的燃烧 3.1 燃气的燃烧方式 一般有三种，既扩散式燃烧、大气式燃烧、预混式燃 烧。扩散式燃烧：燃气在燃烧前不与空气混合，所需空气全部在燃

14、烧时由二次空 气供给。这种燃烧无回火、无熄火噪音，火焰平稳，不需空气调节。但火焰长而 无力，易产生不完全燃烧，易产生黑烟，黄焰，有燃烧效率低等情况。大气式燃 烧： 燃气与燃烧时所需部分空气(一次空气)预先混合， 混合后的气体从火孔流出， 点燃后理想火焰状态是燃烧所形成的火焰是稳定的，并呈浅蓝色。内锥靠一次空 气首先燃烧起来， 形成焰心； 内锥表面叫焰面； 其余燃气与燃烧产物混合在一起， 与火焰周围二次空气混合再进行燃烧，形成外锥。火焰有内外两个锥焰，轮廓清 晰， 仔细观察内锥呈青绿色， 外锥呈紫蓝色， 燃烧器的每个火孔形成一个内焰锥、 外焰锥，汇合起来形成大的外焰锥。火焰遇风飘动。其热效率较高

15、，稳定性不如 扩散式，易产生回火、脱火等情况。预混式燃烧：燃气燃烧时所需全部空气可预 先得到充分混合，不需要二次空气。燃烧速度快，几乎完全看不见火焰，所以又 称为“无焰燃烧”。其燃烧强度大，热效率及火焰温度都很高，但它燃烧不够稳 定，易出现回火、熄火等情况。大气式和预混式燃烧方式得到广泛运用。 3.2 燃气的燃烧状态 可以分为燃气的完全燃烧，指燃气的可燃成分在燃烧 反应中被完全烧尽。例如甲烷在环境条件适宜并得到足够的氧气时，就会顺利地 经过中间步骤而生成二氧化碳和水。燃气的不完全燃烧，指燃气的可燃成分在燃 烧反应中没有被烧尽。燃烧时得不到所需要的足够氧气量，出现黄焰、黑烟，烟 气中有一氧化碳和

16、氮氧化物等有害气体。稳定燃烧 是指燃气在燃烧过程中，不 发生回火、脱火、熄火、黄焰和黑烟等现象，火焰稳定，清澈透明。非稳定燃烧 是指燃气在燃烧过程中，发生回火、脱火、离焰、熄火、黄焰和黑烟等现象，火 焰跳动，不清晰，有异常的燃烧噪音。 3.3 燃气压力 可以分为管道燃气压力和燃烧器燃气压力两类。 1.城市燃气应具有可察觉气味，无臭或臭味不足的燃气应加臭。加臭燃气泄漏 易发现，可防止事故。 2.有一部分燃气中包含少量氨、硫化物、氰化物、水蒸气、焦油、苯、奈和灰 尘等杂质成分，表内未列出。 3.人造燃气指将一种或几种燃料通过加工转换成的气体燃料。 本资料仅供行业内部交流使用版权归原作者燃气具资讯网 4.人工煤气又称：“煤制气”。 5.燃气管道按燃气压力分为高压管道 A： 0.8P1.6MPa， 次高压管道 B： 0.4 P0.8MPa； 中压管道 A: 0.2P0.4M Pa， 次中压管道 B: 0.01 P 0.2MPa； 低压管道 A: P 0.01