几种常见可燃气体(1千瓦•时=1.36马力•时=3.6X106焦耳)表 1 典型天然气的组分成分符号体积含量%甲烷CH478.018乙烷CH2 63.281丙烷CH3 84.712丁烷CH4 102.581戊烷CH5 120.867氧021.506其他9.035热值$41.860MJ/m3天然气种的杂质成份主要是HS和H0,作为内燃机燃料必须控制其含量,HS的含量不超2 2 2过20mg/m3, H0的含量要求25°C时无液态水存在2对于天然气的压力要求,最佳范围在0.1〜0.5MPa之间天然气适用环境温度:-30°C〜55°C表 2 典型瓦斯的组分成分符号体积含量%氮气N25.54一氧化碳CO22.34乙烷CH2 62.075丙烷CH3 80.020丁烷CH4 100.0002戊烷CH5 120.001甲烷CH490.0238热值30.443510MJ/m3煤矿瓦斯是与煤炭伴生的赋存在煤层中的气体,主要成分为甲烷,1m3甲烷的热值相当 于 1.14 公斤的标准煤煤矿瓦斯不仅热值高,而且不含硫化氢,是一种清洁能源表中数据为瓦斯中甲烷含量较高时的组份和热值煤矿瓦斯的在抽放时伴随一定的水份,应用于瓦斯发电机组时,H0的含量要求25°C2 时无液态水存在。
对于瓦斯压力要求,机组满负荷工作时,主管线压力应在 3kPa 以上瓦斯甲烷浓度不低于 25%,满足煤矿安全要求适用环境温度:-30°C〜55°C表 3 典型焦炉煤气的组分成分符号体积含量%氢气H263.1一氧化碳CO8.6甲烷CH419.2一氧化碳CO22.6高碳氢CHn m1.8氧气O20.8氮气N23.9空燃比3.94热值$16.658MJ/m3焦炉煤气是煤在隔绝空气条件下,在900〜1000°C的高温条件下制取焦炭产生的副产 品,每吨煤产焦炉煤气300〜350立方米,其热值每立方米在16330〜17580kJ,主要可燃 成分是氢气、甲烷和一氧化碳焦炉煤气的杂质主要包括焦油、氨、粗苯、萘、硫磺等 对粗煤气进行净化可回收焦油、氨、粗苯、萘、硫磺等化学产品由于炼化工艺和使用煤 的不同,产生的焦炉煤气和杂质成份有所不同应用于内燃机发电的焦炉煤气,除对燃料的压力有一定的要求外,对气体杂质含量也 有相应的要求对于焦炉煤气压力要求,机组满负荷工作时,主管线压力应在 3kPa 以上适用环境温度:-30°C〜55°C焦油和灰尘W 10mg/m3HS2W20mg/m3氨W50mg/m3萘W50mg/m3O2体积百份含量W1%CO体积百份含量W10%表 4 典型沼气的组分成分符号体积含量%氢气H22一氧化碳CO235氧气O23甲烷CH460热值$21.89839MJ/m3沼气是有机物在隔绝空气并在一定的温度、湿度、酸碱度等条件下,经过沼气细菌的 作用产生的一种可燃气体。
沼气主要分为:工业沼气、农村沼气、城镇沼气等沼气是一 种混合气体,主要成分是甲烷(CH)、其余为二氧化碳(CO)、氧气(0)、氮气(N)和硫化氢 4 2 2 2(H S)其中甲烷含量约为55%〜70%,二氧化碳含量约为30%〜45%沼气低热值20〜225MJ/m3对于沼气压力要求,机组满负荷工作时,主管线压力应在 3kPa 以上应用沼气发电,HO的含量要求25°C时无液态水存在HS的含量不能高于20mg/m322适用环境温度:-30°C〜55°C表 5 典型高炉尾气的组分成分符号体积含量%氢气H21.01.01.0一氧化碳CO30.229.830.6甲烷CH40.80.81.0一氧化碳CO27.810.48.0氧气O21.00.80.8氮气N259.257.258.6灰尘含量7 〜8mg/m3热值4.153 〜4.203MJ/m3炼铁高炉每生产一吨铁约产生 3000Nm3 的高炉煤气,这些煤气所含气体成份主要是 N2 及 CO ,其可燃成份以 CO 为主,发热值低高炉煤气使用机组发电时必须进行降温处理,进入发电机组的气体不能超过50°C高炉煤气的杂质成份主要是灰尘,在使用高炉煤气发电时,灰尘颗粒直径不能大于 5 含量不能超过10 mg/m3。
对于高炉煤气压力要求,机组满负荷工作时,主管线压力应在 3kPa 以上适用环境温度:-30°C〜55°C对于其它可燃气体,要求热值不能低于700kkal/rw (2940kJ/rw);含有H S、HO、焦22油及灰尘等杂质的气体,杂质含量应满足焦油和灰尘W 10mg/m3、HSW20mg/rw、氨W250mg/m3;对于含氢量超过10% (体积含量)的可燃气体,O含量不能超过1% (体积含量);2气体中HO的含量要求25°C时无液态水存在各种燃气的压力要求:机组满负荷工作时,2主管线压力应在3kPa以上适用环境温度:-30°C〜55°C表 6 典型油母页岩气的组分成分符号体积含量%一氧化碳CO216.216.220高碳氢CHn m0.81.21.6氧气O21.62.02.0一氧化碳CO3.42.612.6氢气H29.98.310甲烷CH45.04.44.8氮气N263.165.349.2热值kJ/m33774.713543.215040〜5460表 7 典型炭黑气的组分成分符号体积含量%脱水前脱水后一氧化碳CO9.8215.99一氧化碳CO22.33.7氢气H210.617.27氮气N237.8261.57甲烷CH40.270.44乙烯CH2 20.631.03热值kJ/ m328504639注:脱水前含 H O:38.56%。
2表 8 典型秸秆气的组分成分符号体积含量%玉米芯棉柴玉米秸麦秸一氧化碳CO212.511.613.014.0氧气O21.41.51.651.7一氧化碳CO22.522.721.417.6氢气H212.311.512.28.5甲烷CH42.321.921.871.36氮气N248.9850.7849.8856.84热值kJ/m35032.85585.25327.73663.5秸秆气的主要可燃成份为CO和H,还含有少量的CH,秸秆气含N的比例较高,其热2 4 2值为 3300〜6500kJ/m3秸秆气的出气量按2m3/kg计算,每吨秸秆可以产2000Nm3秸秆气,每吨位秸秆发电量 为 610〜1000kW ・ h表 9 典型水煤气的组分成分符号体积含量%甲烷CH443.5一氧化碳CO24.0一氧化碳CO26.0氮气N219高碳氢Cn Hm6.5热值11130kJ/m3表 10 典型蓝炭气的组分成分符号体积含量% (大同)体积含量% (神木)氢气H220.412.8甲烷CH4917.6一氧化碳CO12.610.2一氧化碳CO20.8氮气N254.659高碳氢Cn Hm0.4氧气O22.2热值kJ/m37267.28967.9表 11 黄磷气的组分成分符号体积含量(大同)一氧化碳CO85〜95%mol/ Nm3磷P0.5 〜1g/Nm3硫S0.6 〜3g/Nm3砷0.07 〜0.08g/Nm3氟F0.4 〜0.5g/Nm3一氧化碳CO22〜4%氧气O20.1 〜0.5mol/ Nm3其它3〜5mol/ Nm3表12 电石气的组分成分符号体积含量(大同)—氧化碳CO75_85 / Nm3氢气H25—10/Nm3氧气O20.6/Nm3甲烷CH40—5/Nm3氮气N24—8/Nm3—氧化碳CO22_4%粉尘焦碳、石灰粉末80mg/Nm3热值:11700kJ/Nm3,温度 400一500附表 1常用燃料发热值燃料名称燃料热值Qy /kJ・kg-idw燃料热值Qy /kkal・kg-1dw标准煤293106979烟煤29310〜351706979〜8374褐煤20930〜301404983〜7167无烟煤29310〜343306979〜8174焦炭29310〜339106979〜8074重油40610〜418709669〜9969石油41870〜460509969〜10964高炉煤气3150〜4190750〜998发生炉煤气5020〜67001195〜1595水煤气10050〜113002393〜2690焦炉煤气16330〜175803881〜4186天然气33490〜418707974〜9969气体名称分子式分子量公斤分子体积气体常数重度比重熔点沸点定压比热Cp绝热指数临界温度Tk2.0160(m3/ kg 分子)22.4270420.66(kg/m3)0.0898(空气=1)0.0695(°C)(°C)(kcal/m3 •C)(° K)—259.1-252.70.3101.40733.3—氧化碳28.014-191.4CO22.398430.291.25060.9671-2050.3111.403133.0甲烷CH416.04322.362152.880.71740.5548-182.5-161.40.3691.309190.7乙炔CH2 226.03832.581.17090.9057-81-840.4561.269乙烯CH2 428.0。