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1、员工岗位操作技能提升培训1 -天然气常识,天然气常识,天然气常识与应用 一、天然气相关常识: 1、燃气常识: a、主要分为天然气、LPG、人工煤气、生物气; 天然气主要成分是甲烷,西气东输的天然气中甲烷含量在96%以上,另外有少量的CO2,热值为86008800kcal/Nm3,代号为12T。 天然气主要物理特性:密度=0.7174kg/m3,(空气的密度为=1.293kg/m3),比空气轻,泄漏后向上运动。 天然气主要化学特性:易燃易爆,点火能量低;天然气的爆炸极限为5%15%(指在空气中的体积比);,天然气常识,天然气比空气轻,易挥发,不易聚集,安全性能好。天然气中各组分均可彻底燃烧,燃烧
2、后不产生灰粉等固体杂质,是完全清洁的燃料。 天然气的沸点是指101325Pa压力下液体沸腾时的温度。天然气中主要成分甲烷的沸点是-162.6oC。天然气的沸点是-162.49 oC。 露点:饱和蒸气经冷却或加压,立即处于过饱和状态,当遇到接触面或凝结核便液化成露,这时的温度称为露点 密度:其密度大约是0.7-0.8Kg/Nm3 相对密度:天然气的相对密度是指相同压力和相同温度条件下,天然气的密度和空气密度之比,大约为0.58-0.62,天然气常识,b、燃烧的三要素:可燃物、助燃物、火源,相对于天然气使用中,可燃物是天然气,助燃物是(氧气)空气,火源(明火、电火花等);对于天然气泄漏后要控制的关
3、键是火源。 对于爆炸的控制:(1)、在天然气中加入警戒气体,我公司加入的是四氢噻酚(THT=C4H8S),加入量按国家规定是20mg/ Nm3,加臭原则是在爆炸极限下限的20%(5%的20%即1%左右时)人能够察觉;(2)、控制天然气的泄漏;(3)、当泄漏发生时控制好火源,杜绝一切火种(明火、电火花),不得动用及操作任何电器。,天然气常识,天然气是无色无味无毒无腐蚀性,易燃易爆的气体。在天然气泄漏时,为了易于被人们发现,消除漏气,要求对天然气加臭。加臭标准是达到爆炸下限浓度的20%能被查觉。 我国目前采用的加臭剂为四氢噻吩(THT)和乙硫醇(EM)。天然气的主要成分是甲烷(CH4),它本身是一
4、种无毒可燃的气体。同其它所有燃料一样,天然气的燃烧需要大量氧气(O2)。如果居民用户在使用灶具或热水器时不注意通风,室内的氧气会大量减少,造成天然气的不完全燃烧。不完全燃烧的后果就是产生有毒的一氧化碳(CO),最终可能导致使用者中毒(反应式见下)。 2CH4+3O22CO+4H2O,天然气常识,2、天然气输配相关参数的表征及相关知识: 压力:MPa、kPa、Pa、kgf/cm2、mmH2O、bar等; 1 MPa 10 kgf/cm2 ; 1 MPa =1000 kPa;1 kgf/cm2 1bar; 1 mmH2O 10 Pa 温度:、K; 0=32、100=212; 0=273.15 K、
5、20=293.15 K 流量:Nm3/h(标准状况)、m3/h(工作状况),对于用气结算都是以标准状况进行的; 标准状况的定义:一个标准大气压,20时的状态下 热量:kcal、J、kW等 1cal 4.187 J;1kW=860 kcal 10度电能产生的热量相当于1m3天然气产生的热量,天然气常识,我公司中压管道主要分为三个压力等级: (1)、0.4MPa;(2)、0.050.1MPa(工业用户调压后压力);(3)、低压(居民用灶前压力)管道主要是2800Pa;,城镇燃气设计压力(表压)分级,天然气常识,三、天然气的计量与我公司常用计量设备: 1、天然气计量的相关规定: 作为贸易计量结算用的
6、计量设备,其准确度应在2.0级以上,且必须检定合格方可投入使用作为结算依据。 2、常用计量设备 a、皮膜表:又称煤气表,从原理上属容积式。 常用规格:G1.6、G2.5、G4、G6、G10、G16、G25、G40 居民用户用表为:G1.6、G2.5 工商业用户用表为:G4、G6、G10、G16、G25,目前总部规定最大用表为G10,天然气常识,附量程表:,皮膜表准确度为1.5级与2级两种。无温度与压力修正(补偿),天然气常识,b、流量计: 常用流量计为:涡轮流量计(速度式流量计)、罗茨流量计(体积式流量计) 。常用涡轮流量计作为计量设备(量程比1:20),罗茨流量计用于量程比较宽的场合(量程比
7、最大1:150)。准确度有0.5级1.5级。 总部规定用户用气量超过16 m3/h后,必须用流量计作为计量设备来计量,主要原因是流量计采用了温度、压力的补偿,计量准确度高。我公司常用的流量计准确度在1.5级。 所有流量计安装时必须加装过滤器,以保证计量室(芯)不被管道内或气体中的杂质损坏,保证计量准确,增加流量计的使用寿命。,天然气常识,四、天然气常用调压设备 天然气常用调压设备: 按使用性质分为:楼栋调压箱、区域调压柜、用户专用调压撬。 按压力等级分为:中中压调压设备、中低压调压设备、高低压调压设备(较少使用)、高中压调压设备。 按调压原理分为:直接作用式调压器(杠杆式调压器、平衡阀芯式调压
8、器)、间接作用式调压器;间接作用式调压器用于流量较大或需求较平稳气源的场合,大工业用户常使用这一类型的调压设备。,天然气常识,五、用气设备 民用燃烧设备: 家用燃气灶(0.8m3/h)、燃气热水器(1.2m3/h)、家用燃气锅炉(6m3/h) 商业燃烧设备: 鼓风灶(一般35m3/h*2)、蒸饭灶(24m3/h)、大锅灶(36m3/h*2)、煲仔灶(0.4m3/h*n,n:火头数量); 工业燃烧设备: 燃烧机(器):按现场实物确定(铭牌) 工业烧咀:按现场实物确定 炉排式燃烧器:一般使用较少,相对不安全且热损失较大,现场实物确定。,天然气常识,一般来说:灶具的额定压力为2000pa,灶前压力不
9、得低于1800pa。 灶具的工作原理:燃气通过输气管至燃气阀,燃气阀开启后,燃气从喷嘴喷出,进入引射器。依靠本身压能从周围大气吸入一部分燃烧所需的空气进入混合管。在引射器的混合管内燃气和空气进行混合,经扩压管进入燃烧器头部,自火孔流出。遇火源后进行燃烧。为了燃烧完全,在燃烧器的火孔出处及上部,补充燃烧所需的全部空气量。,天然气常识,家用灶具为什么发生黄火?如何排除? 燃气不完全燃烧时产生黄色火焰,火焰软弱无力,热效率低,主要原因:预混一次空气或二次空气供给不足。其次,管道内存有杂质。再次,供气压力过低。最后,喷嘴尺寸不合适,火盖的火孔不畅通。 措施:1、增加进风面积 2、清理风门,清除引射器内
10、的污物。 3、适当调高调压器出口压力。 4、更换合适的喷嘴。 5、清除火盖的火孔,喷嘴的污物,保持畅通。,天然气常识,回火:火焰缩回燃烧器内部而熄灭的现象 脱火:火焰飞离燃烧器头部而熄灭的现象 家用灶具为什么发生回火?如何排除? 是因为燃气和空气的混合气体离开火孔的速度小于燃烧速度所产生。其次,火孔孔径越大越容易回火。再次,火孔出口速度分布不均匀或出现旋涡时,易造成流速小于燃烧速度而回火。最后,燃气与空气混合气体,预热温度越高越易回火,因为燃烧速度随温度升高而增加。 措施:1、调整压力到额定压力; 2、清理喷嘴内孔保持通畅疏通火盖及引射器污物 3、调整锅底和燃烧器之间的距离 4、可能燃烧时间过
11、长,关闭冷却后再点燃 5、调整门窗开度。,天然气常识,其他燃气 什么是LNG 当天然气在大气压下,冷却至约-162时,天然气由气态转变成液态,称为液化天然气(Liquefied Natural Gas,缩写为LNG)。LNG无色、无味、无毒且无腐蚀性,天然气液化是一个低温过程,在温度不超过临界温度(-82摄氏度),对气体进行加压0.1MPa以上,液化后其体积约为同量气态天然气体积的1/600,LNG的重量仅为同体积水的45%左右。 什么是CNG和LPG 压缩天然气(Compressed Natural Gas,简称CNG)是天然气加压(超过3,600磅/平方英寸)到20-25MPa,再经过高压深度脱水并以气态储存在容器中。它与管道天然气的组分相同。CNG可作为车辆燃料利用。 液化石油气(Liquefied Petroleum Gas,简称LPG)经常容易与LNG混淆,其实它们有明显区别。LPG的主要组分是丙烷(超过95%),还有少量的丁烷。LPG在适当的压力下以液态储存在储罐容器中,常被用作炊事燃料。,