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1、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。一、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，统一的计算标准，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 =
2、 4.18675KJ 热功单位kcal、KJ、kwh1、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的气体。成分主要是H2和CH4，每吨煤可产煤气300400m3。低发热值一般在4000kcalNm3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。水煤气的发热值为2500 kcalNm3左右发生炉煤气的发热值为1290 kcalNm3
3、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。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H2，两者的体积比约为：（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？ (10001000/12)222.4/1000=3733 m3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
4、3000-3500m3，热值约5040KJm3（1200kcalm3）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：8600kcalNm3左右，密度：0.716kgNm3，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515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
5、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(实际压力/标准物理大气压)(273/实际绝对温度)，绝对温度=摄氏温度+273一般情况下，空气的密度取值如下：空=1.293kg/m3(O、101.325kPa);空=1.205kg/m3(20、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150公里以内为妥。压缩天然气可用于民用也可作为汽车
6、清洁燃料。压缩气体过程要产生热量，需要进行冷却。CNG槽车目前水容积一般为18-23m3，单车拉气量为3600-4600 m3。槽车内天然气的重量（估算值）为：车的实际充装气量（Nm3）0.7 kgNm32、液化天然气（简称LNG）：天然气在常压低温-162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；LNG储罐储存参数为0.5MPa（绝）、-145。LNG的密度（液态）420kg/ m3，约合2.4 m3/T（液态），1420 m3/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
7、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。以一台水容积50 m3储罐为例说明：一台50m3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，
8、从而达到维持罐内低温（-145）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，具有纯度高、安全性高、能量密度大（标准状态下天然气的625倍）、储存效率高、运输灵活、气化冷量综合效益显著等6大特点，应用领域广泛且优势突出。LNG技术手段的成熟使它得到了迅速的发展。天然气通过液态常压储存运送，极大的提高了运输效率，降低了运送成本（槽车运输费用粗算百公里仅约0.032元/立方米），并将经济运输半径扩大到了公路1500公里、铁路4000公里，使天然气发展基本不再受地域、距离的制约。对于众多远离气源或输气管线的大中城市、城镇，采用LNG技术是主要的非管道输送的供气方式
9、，可以作为过渡气源或永久性气源。LNG可作为城市管网调峰和事故应急气源。城市天然气输配系统中，城市规模、各类用户的结构、气候条件、气温变化、节假日和用户的生活习惯等对系统的供气需求变化会有不同程度的影响，因此在天然气供求关系中始终存在着不均衡性，并且随着使用范围与规模的扩大峰谷差不断扩大；同时，输配系统的部分或上游管道在运营中不可避免的存在着事故可能，并会造成局部、短期的供气间断。为了解决输配能力与用气需求之间的矛盾，保障用户用气的安全性、连续性，需要选择经济可靠的调峰装置。LNG正以其可靠性、灵活性、机动性较强和投资小、建设周期短、储备效率高、占地面积小等优势，成为解决天然气供应的季节性调峰
10、和事故应急的一个新选择。LNG汽车燃料与汽油、柴油相比，天然气的清洁性、经济性、安全性等优势突出，天然气汽车成为汽车工业的发展热点。LNG汽车可能成为市场新宠，并将扮演重要角色:普及LNG汽车，首先要建设大批LNG加注站，就像汽车需要加油站一样。目前，国内天然气资源比较丰富的地区都建有CNG加气站。由于CNG使用管道天然气，一旦管道供气不稳定，就会影响汽车燃料供应。LNG不使用管网运输，不会与管道“争气”。LNG汽车加注站不需要大型压缩机，耗能比CNG加气站小，单车加注时间短。LNG泄漏后需要大量吸收热，不易很快燃烧，安全性好。LNG加注站的建设费用比CNG加气站低。目前，我国的天然气汽车生产
11、已经形成了规模，客车、货车、出租车都有，上公告的产品有上百种。通过近10年的不懈努力，我国解决了天然气的液化、储运、加气站、气罐、发动机、汽车等一系列技术难题，培育出了市场，形成了产业化。液化天然气比压缩天然气更清洁，汽车续驶里程更长，一罐气可行驶500-600公里，长途集装箱货车可装两个液化气储罐能行驶1000公里。应用举例：在实际使用过程中，由于LNG不用携带大量壁厚很大的高压气瓶，有效降低了车辆自重，也节省了车内空间。如10.5米LNG公交车仅携带一个335L的LNG气瓶，就可以实现连续行驶450500公里，如果同类车型使用CNG，则需要携带7个气瓶，连续行驶里程也仅能达到240公里，一
12、次加气不能满足全天运营的需要。另外，使用LNG还有一个好处，就是能够大大加快天然气燃料的加注速度。从推广车型来看，LNG不但适用于城市公交车，同样也适用于出租车和大型货运车辆，尤其是长途车辆。 LNG汽车加气站有两种形式，一种是专给LNG汽车加气的单一站，一种是可对LNG汽车，也可对CNG汽车加气的混合站(L-CNG站)。天然气的优点：1、清洁：天然气是当今最清洁的可用矿物燃料之一，几乎不含硫及其它杂质。燃烧天然气时，主要产生二氧化碳及水蒸气。不会有烟灰，锅底不会变黑。2、经济：就相对热值而言，天然气价格比其他大多数燃料都便宜。例如，天然气比煤气便宜约34%至88%，比液化石油气便宜约38%至
13、52%，比电力便宜约63%至80%。3、安全：天然气爆炸极限在5%15%之间，范围很小，不易形成爆炸气体；天然气不含一氧化碳或其他有毒气体，纵使吸入少量天然气也不至危害人体健康，这一点比人工煤气安全；天然气以管道输送至最终用户，免除使用罐装液化石油气时高压储存带来的危险；天然气比空气轻，万一发生漏气会迅速扩散，不容易聚结形成爆炸气体。4、高效能：天然气纯净，燃烧充分，燃烧效率高。因此天然气燃烧时较相同热值的大部分其他矿物燃料释放出的热量更多。5、方便：由于使用以管道输送天然气的工艺，故无需像其他燃料如煤、罐装液化石油气一样需要搬运。三、液化石油气（LPG）液化石油气是在开采和炼制石油过程中，作
14、为副产品而获得的一部分碳氢化合物。它的主要特点是常温常压下呈气态，当温度降低或压力升高时很容易转变为液态，其从气态转变为液态时体积缩小约250倍。是目前城市燃气的重要气源之一，它在标准状态下的参数如下：密度为2.36kgN m3，相对密度为1.8，热值约为11000kcalkg。爆炸极限在210之间，不易形成爆炸气体。四、沼气 沼气，主要成分为甲烷，就是各种有机物在隔绝空气的条件下发酵并在微生物的作用下产生的可燃气体。其主要用于农村清洁能源的发展，热值在5000kcalNm3左右。2、燃气知识1、什么是煤层气？煤层气是一种非常规的天然气，是吸附在煤层中的可燃气体，通过地面钻井直接从煤层中抽采出
15、来的。地面抽采的煤层气甲烷(CH4)含量一般大于96.5%，当甲烷含量97.8%时，在标准状况（0, 101.325kPa）下，高热值：约9299 kcal/ Nm3；低热值：约8263 kcal/ Nm32、什么是矿井瓦斯气？矿井瓦斯气是伴随采煤的过程产生的煤层气通过矿井抽放系统抽放出来的，是混入了空气的煤层气。井下抽采的煤层气（瓦斯）目前一般将甲烷(CH4)含量调整到40.8%后利用，此时瓦斯的热值为：低热值：约3494 kcal/ Nm3；高热值：约3878 kcal/ Nm33、天然气对人体可能有什么危害？天然气的主要成分是甲烷，虽然不会直接造成中毒事故，但大量吸入后会引起头昏、窒息等症状，并对神经有麻痹作用。若燃烧不完全，还会产生一氧化碳中毒。4、燃烧三要素是什么 物质燃烧三要素是物质燃烧必须具备的三个条件，缺一不可，称燃烧三要素。 可燃物质 助燃剂氧气 火源、火种5、燃气在什么条件下会发生爆炸？燃气与空气的混合气体浓度在爆炸极限范围内；在相对密闭的空间；有引燃的火源或能量。可以利用这个特点，进行置换和带气作业。6、什么是爆炸极限？可燃气体和空气的混合物遇明火而引起爆炸时的可燃气体浓度范围称为爆炸极限。7、燃气的爆炸极限是多少？天
