燃气基础知识

日期:2015年8月6日 13:53

 

一、燃气分类方法:

我国的城市燃气分类方法,参照标准:《城市燃气分类》(GB/T13611-92)可分为:

      R-人工燃气(主要可燃成分:H2

      T-天然气(主要可燃成分:CH4

      Y-液化石油气(主要可燃成分:C3H8+ C4H10

 

 城市燃气从燃烧特性指数(W、CP)分类:

族类

   类别号

华白数W

燃烧势CP

标准值

波动范围

标准值

波动范围

人工气

5R

22.7

21.1~24.3

94

55~96

6R

27.1

25.2~29.0

108

63~110

7R

32.7

30.4~34.9

121

72~128

天然气

4T

18.0

16.7~19.3

25

22~57

6T

26.4

24.5~28.2

29

25~65

10T

43.8

41.2~47.3

33

31~34

12T

53.5

48.1~57.8

40

36~88

13T

56.5

54.3~58.8

41

40~94

液化气

19Y

81.2

76.9~92.7

48

42~49

22Y

92.7

76.9~92.7

42

42~49

20Y

84.2

76.9~92.7

46

42~49

 

 

国际煤气联盟(IGU)的燃气分类(基准气)

组别

牌号

燃烧特性

Hh(MJ/Nm3)

W(MJ/Nm3)

IGU第一族

A(城市燃气)

G110

16.75

26.13

B(焦炉气)

G120

18.80

29.27

C(LPG混空气)

G130

26.92

25.12

IGU第二族

H

G20

39.90

53.59

L

G25

34.33

43.88

IGU第三族

 

G30

133.18

92.40

 

 

二、燃气主要性质

1、燃气热值:标准状况下,1m3的燃气完全燃烧后所放出的热量。KJ/m3

(1)低热值:标准状况下,1m3的燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度,其中的水蒸气以凝结水状态排出时所放出的热量。

(2)高热值:标准状况下,1m3的燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度,其中的水蒸气以蒸汽状态排出时所放出的热量。

 

2、华白数

 

 当燃烧器喷嘴前压力不变时,燃气流量不变,燃具热负荷Q与燃气热值H成正比,与燃气相对密度的平方根成反比。

(1)华白数是代表燃气特性的一个参数。设有两种燃气的热值和密度均不相同,但只要它们的华白数相等,就能在同一燃气压力下和同一燃具上获得同一热负荷。如果其中一种燃气的华白数比另一种大,则其所能达到的热负荷也大。因此,华白数又称为热负荷指数。

(2)华白数是在互换性问题产生初期所使用的一个互换性判定指数。各国一般规定,在两种燃气互换时华白数W的变化不大于±(5%~10%)。

(3)燃烧势(Combustion Potential)是反映预混火焰内焰高度的指数,又称燃烧速度指数。

(4)根据燃气与空气在燃烧前的混合情况,燃气的燃烧分为三种基本方式,即:扩散式燃烧、部分预混式燃烧、完全预混式燃烧。   

三、燃烧的基本条件

燃料中的可燃物质与空气中的氧,在一定的温度下进行剧烈的化学反应,发出光和热的过程称为燃烧。因此,燃烧的基本条件是可燃物质、空气(氧)和温度,三者缺一不可。

1、可燃物质

燃烧中可以燃烧的元素是碳、氢和一部分硫,这些元素为可燃物质。

2、空气

由于各种燃料所含可燃物质的成分和数量不同,燃烧所需空气量也不同,当一千克燃料完全燃烧时所需空气量为理论空气量,但实际上燃料中的可燃物质不可能与空气中的氧充分均匀混合,燃烧条件也不可能达到设计的理想程度,因此在锅炉运行中,必须多供给一些空气,即实际空气量比理论空气量多的部分称为过剩空气。实际空气量与理论空气量的比值称为过剩空气系数即:过剩空气系数 = 实际空气量/理论空气量

在锅炉运行中,过剩空气系数是一个很重要的燃烧指标。过剩空气系数太大,表示空气太多,多余的空气不但不参加燃烧反而吸热,增加了排烟损失和风机耗电量。过剩空气系数太小,表示空气不足,燃烧不稳定,甚至会熄火,会降低锅炉的热效率。过剩空气系数的大小取决于燃料的品种、燃烧方式和运行操作技术。

 

3、气体的燃烧

天然气的主要成分是甲烷。甲烷和重油中的烃一样,在受热着火燃烧过程中,可能产生碳黑,也可能不产生,视氧气供应充分与否而定。

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