燃?xì)庑录夹g(shù)研究

1、燃?xì)庑录夹g(shù)研究燃?xì)庑录夹g(shù)研究報(bào)告人：周衛(wèi)紅報(bào)告人：周衛(wèi)紅遼寧科技大學(xué)資源與土木工程學(xué)院遼寧科技大學(xué)資源與土木工程學(xué)院日期：日期：2011年年4月月2日日 一、燃?xì)饣Q性研究一、燃?xì)饣Q性研究 二、燃?xì)庾詣?dòng)巡檢系統(tǒng)簡(jiǎn)介二、燃?xì)庾詣?dòng)巡檢系統(tǒng)簡(jiǎn)介1. 燃?xì)饣Q性研究背景燃?xì)饣Q性研究背景 氣源結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。（以人工煤氣為主，逐步轉(zhuǎn)氣源結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。（以人工煤氣為主，逐步轉(zhuǎn)化為以天然氣為主）化為以天然氣為主） 天然氣的種類很多。（氣田氣、石油伴生氣、煤天然氣的種類很多。（氣田氣、石油伴生氣、煤層氣、液化天然氣。進(jìn)口的液化天然氣和管輸天層氣、液化天然氣。進(jìn)口的液化天然氣和管輸天然氣）然氣） 終端用戶要求

2、不同。（新灶具和熱水器標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)終端用戶要求不同。（新灶具和熱水器標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)執(zhí)行，大量工業(yè)用戶，汽車用戶）執(zhí)行，大量工業(yè)用戶，汽車用戶） 氣源不穩(wěn)定。氣源不穩(wěn)定。 氣源緊張，需要備用氣源。氣源緊張，需要備用氣源。 互換性：互換性：以某種氣體（置換氣）代替另一種氣體（基準(zhǔn)以某種氣體（置換氣）代替另一種氣體（基準(zhǔn)氣）后，其華白數(shù)和燃燒性質(zhì)在一定范圍內(nèi)。氣）后，其華白數(shù)和燃燒性質(zhì)在一定范圍內(nèi)。 美國(guó)在美國(guó)在2020世紀(jì)世紀(jì)3030年代根據(jù)本國(guó)天然氣情況制定了年代根據(jù)本國(guó)天然氣情況制定了AGAAGA法法等判定方法。等判定方法。2020世紀(jì)世紀(jì)5050年代歐洲也相繼制定了自己的標(biāo)年代歐洲也相繼制定了自己的標(biāo)

3、準(zhǔn)。準(zhǔn)。 2020世紀(jì)世紀(jì)9090年代美國(guó)和加拿大開始大量進(jìn)口國(guó)外天然氣，年代美國(guó)和加拿大開始大量進(jìn)口國(guó)外天然氣，開始了新一輪燃?xì)饣Q性標(biāo)準(zhǔn)的研究。開始了新一輪燃?xì)饣Q性標(biāo)準(zhǔn)的研究。 美國(guó)：美國(guó)：20052005年年2 2月，白皮書，月，白皮書，3 3年過渡期內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)。年過渡期內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)。 歐洲：歐洲：20052005年年2 2月天然氣標(biāo)準(zhǔn)，月天然氣標(biāo)準(zhǔn)，20062006年生效；年生效； 20102010年年6 6月，與燃燒性質(zhì)相關(guān)的參數(shù)。月，與燃燒性質(zhì)相關(guān)的參數(shù)。 2. 燃?xì)饣Q性研究現(xiàn)狀燃?xì)饣Q性研究現(xiàn)狀 20072007年，中國(guó)燃?xì)鈪f(xié)會(huì)，中國(guó)浙江，年，中國(guó)燃?xì)鈪f(xié)會(huì)，中國(guó)浙江，“城市天然氣城

4、市天然氣互換性研討會(huì)互換性研討會(huì)”，開始了燃?xì)饣Q性工作的研究。，開始了燃?xì)饣Q性工作的研究。 協(xié)會(huì)呼吁：發(fā)出了協(xié)會(huì)呼吁：發(fā)出了“關(guān)于開展天然氣互換性研究的關(guān)于開展天然氣互換性研究的建議建議”的倡議。的倡議。 國(guó)內(nèi)，只有燃?xì)鈬?guó)內(nèi)，只有燃?xì)夥诸悩?biāo)準(zhǔn)分類標(biāo)準(zhǔn)GB/T 13611-2006GB/T 13611-2006城鎮(zhèn)燃城鎮(zhèn)燃?xì)夥诸惡突咎匦詺夥诸惡突咎匦?，沒有互換性標(biāo)準(zhǔn)。沒有互換性標(biāo)準(zhǔn)。 李猷嘉院士在李猷嘉院士在20102010年連續(xù)發(fā)表多篇文章詳細(xì)闡述關(guān)于年連續(xù)發(fā)表多篇文章詳細(xì)闡述關(guān)于燃?xì)饣Q性問題。燃?xì)饣Q性問題。 我們想做的工作也就是在分類標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外以前判定方我們想做的工作也就是在分類

5、標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外以前判定方法的基礎(chǔ)上找出合適的備用氣源。法的基礎(chǔ)上找出合適的備用氣源。按燃?xì)獾膩碓纯煞譃椋喊慈細(xì)獾膩碓纯煞譃椋禾烊粴馓烊粴馊斯と細(xì)馊斯と細(xì)庖夯蜌庖夯蜌馍镔|(zhì)氣生物質(zhì)氣 序號(hào)序號(hào)燃?xì)忸悇e燃?xì)忸悇e體積分?jǐn)?shù)（體積分?jǐn)?shù)（%）低熱值低熱值/(MJ/m3)CH4C3H8C4H10CmHnCOH2CO2O2N2（一）（一）固體燃料干餾煤固體燃料干餾煤氣氣1焦?fàn)t煤氣焦?fàn)t煤氣27265631518.252連續(xù)式直立炭化連續(xù)式直立炭化爐煤氣爐煤氣181.7175650.3216.16（二）（二）固體燃料氣化煤固體燃料氣化煤氣氣1加壓氣化煤氣加壓氣化煤氣180.7185630.3415.412水煤

6、氣水煤氣1.234.452.08.20.2410.383發(fā)生爐煤氣發(fā)生爐煤氣1.80.430.48.42.40.256.45.90（三）（三）油制氣油制氣1重油蓄熱熱裂解重油蓄熱熱裂解氣氣34.08.31.528.73.816.73.60.43.041.532重油蓄熱催化裂重油蓄熱催化裂解氣解氣16.6517.246.57.01.06.717.54（四）（四）高爐煤氣高爐煤氣0.328.02.710.558.53.94序序號(hào)號(hào)燃?xì)忸悇e燃?xì)忸悇e體積分?jǐn)?shù)（體積分?jǐn)?shù)（%）低熱值低熱值/(MJ/m3)CH4C3H8C4H10CmHnCOH2CO2O2N21純天然氣純天然氣980.30.30.41.03

7、6.222石油伴生氣石油伴生氣81.76.24.864.940.30.21.845.473凝析氣田氣凝析氣田氣74.36.751.8814.91.620.5548.364煤層氣煤層氣99.140.8635.58液化石油氣：液化石油氣：50%50%丙烷；丙烷；50%50%戊烷；戊烷； 低熱值：低熱值：108.44 MJ/m3 生物質(zhì)氣：生物質(zhì)氣：60%甲烷；甲烷；35%二氧化碳二氧化碳 低熱值：低熱值：21.77 MJ/m3沼氣的用途沼氣的用途 發(fā)電發(fā)電 汽車加氣汽車加氣 城市氣源城市氣源 沼氣利用過程中的一個(gè)重要問題沼氣利用過程中的一個(gè)重要問題氣體凈化。氣體凈化。 凈化手段：凈化手段： 化學(xué)吸

8、收、物理吸收、物理方法（變壓吸附）化學(xué)吸收、物理吸收、物理方法（變壓吸附）鞍山羊耳峪垃圾填埋氣鞍山羊耳峪垃圾填埋氣沈陽老虎沖填埋沼氣發(fā)電效果圖沈陽老虎沖填埋沼氣發(fā)電效果圖 華白數(shù)華白數(shù)dHWh/華白數(shù)：燃?xì)馊A白數(shù)：燃?xì)鉄嶂禑嶂岛秃拖鄬?duì)密度相對(duì)密度相關(guān)的參數(shù)。相關(guān)的參數(shù)。 在壓力不變時(shí)，華白數(shù)是選用灶具的重要參數(shù)。在壓力不變時(shí)，華白數(shù)是選用灶具的重要參數(shù)。 燃燒勢(shì)燃燒勢(shì)dCHCOHHKCPn4m23 . 0C6 . 00 . 1）（220054. 01OK 反應(yīng)燃燒速度的參數(shù)，也是與回火、離焰和黃焰反應(yīng)燃燒速度的參數(shù)，也是與回火、離焰和黃焰相關(guān)的參數(shù)。相關(guān)的參數(shù)。 燃?xì)饣Q性計(jì)算程序燃?xì)饣Q性計(jì)

9、算程序組分組分(v/v)CH4H2COCO2N2O2C2H6C3H8C4H10天然氣天然氣89.38003.465.390.061.580.110.02人工煤氣人工煤氣22.360.592.22.812.200液化石油液化石油氣氣C3H8C3H6正丁烷正丁烷異丁烷異丁烷1-丁烯丁烯順丁烯順丁烯反丁烯反丁烯1.3丁二烯丁二烯0.520.6423.4552.5712.143.86.70.18 不同燃?xì)獬煞纸M成不同燃?xì)獬煞纸M成燃?xì)夥N類燃?xì)夥N類密度密度相對(duì)密度相對(duì)密度高熱值高熱值低熱值低熱值高華高華白數(shù)白數(shù)低華低華白數(shù)白數(shù)燃燒燃燒勢(shì)勢(shì)爆炸下爆炸下限限爆炸上爆炸上限限天然氣天然氣0.8020.62036

10、.86033.23446.80242.19735.3494.94114.99人工煤氣人工煤氣0.4490.34819.28017.08632.69928.977126.024.68638.341液化石油液化石油氣氣2.6332.036130.12120.4591.18984.4182.0491.6948.776 燃?xì)庀嚓P(guān)參數(shù)計(jì)算結(jié)果燃?xì)庀嚓P(guān)參數(shù)計(jì)算結(jié)果高華白數(shù)高華白數(shù)燃燒勢(shì)燃燒勢(shì)12T50.7345.67-54.7840.336.3-69.37R3128.57-33.12120.971.5-129華白數(shù)和燃燒勢(shì)判定標(biāo)準(zhǔn)華白數(shù)和燃燒勢(shì)判定標(biāo)準(zhǔn)天然氣為基準(zhǔn)氣天然氣為基準(zhǔn)氣理論計(jì)算可行的方案：理論計(jì)

11、算可行的方案：焦?fàn)t煤氣焦?fàn)t煤氣+天然氣天然氣液化石油氣液化石油氣+空氣空氣焦?fàn)t煤氣焦?fàn)t煤氣+液化石油氣液化石油氣+空氣空氣焦?fàn)t煤氣焦?fàn)t煤氣+液化石油氣液化石油氣+天然氣天然氣1. 多種氣體摻混為備用氣源，解決氣源緊張問題多種氣體摻混為備用氣源，解決氣源緊張問題2. 燃?xì)庵脫Q期間，氣體的互換性問題燃?xì)庵脫Q期間，氣體的互換性問題上海市：分批置換。天然氣上海市：分批置換。天然氣“照付不議照付不議” 天然氣改制氣。天然氣改制氣。3. 尋找新的可替代氣源尋找新的可替代氣源大連市：輕油催化裂解制氣大連市：輕油催化裂解制氣+液化石油氣液化石油氣其它：其它： 沼氣沼氣礦井氣（巷道氣）礦井氣（巷道氣） 煤制甲烷煤制甲烷 二甲醚二甲醚 新能源探索之路，任重道遠(yuǎn)。造福企業(yè)和人類。新能源探索之路，任重道遠(yuǎn)。造福企業(yè)和人類。4. 新的能源儲(chǔ)存和運(yùn)輸方式新的能源儲(chǔ)存和運(yùn)輸方式CNG、LNG、ANG（吸附天然氣）、天然氣水合物（吸附天然氣）、天然氣水合物燃?xì)鈸交爝^程中注意的其它問題：燃?xì)鈸交爝^程中注意的其它問題： 1. 除滿足互換性要求外，還需要考慮如露點(diǎn)、除滿足互換性要求外，還需要考慮如露點(diǎn)、爆炸極限、濕度等參數(shù)。爆