燃?xì)饣A(chǔ)知識(shí)

燃?xì)饣A(chǔ)知識(shí)職業(yè)發(fā)展中心二○○八年十月目的讓學(xué)員了解燃?xì)獾幕境ＷR(shí)。2目標(biāo)目標(biāo)1

列出天然氣的種類目標(biāo)2

解釋熱值等相關(guān)參數(shù)目標(biāo)3

描述燃?xì)廨斉淞鞒棠繕?biāo)4列出燃?xì)獍踩c(diǎn)3二、燃?xì)庑再|(zhì)三、燃?xì)膺\(yùn)營四、燃?xì)獍踩?.發(fā)展史2.現(xiàn)狀3.趨勢(shì)主要內(nèi)容一、行業(yè)概況41.發(fā)展歷史原始人鉆木取火能源利用固態(tài)取暖燒烤澤中有火燃?xì)狻鳚h開采并熬鹽公元九世紀(jì)后照明、加熱竹管輸送1800年后開發(fā)利用天然氣5新中國成立時(shí)只有9個(gè)城市有煤制氣。五十年代焦?fàn)t余氣六十年代初，四川、東北、華北等地區(qū)先后供應(yīng)部分天然氣；大中城市以液化石油氣和開發(fā)重油制氣為氣源。七十年代受資源和政策限制，略有發(fā)展－主要為煤氣廠。八十年代，液化石油氣的供應(yīng)量逐步增加并做為優(yōu)質(zhì)民用燃料進(jìn)入千家萬戶。九十年代至今，燃?xì)馐聵I(yè)進(jìn)入飛速發(fā)展時(shí)期。1.發(fā)展歷史6中國的人工煤氣發(fā)展了140多年（世界210年）縱的方面：煤氣－油制氣－液化石油氣－天然氣橫的方面：照明－炊事－能源工業(yè)1.發(fā)展歷史7三種氣源并存是目前我國城市燃?xì)馐聵I(yè)發(fā)展的特點(diǎn)全球公認(rèn)的最清潔能源，現(xiàn)已成為世界各國改善環(huán)境和維持經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的最佳能源選擇世界各國能源結(jié)構(gòu)將逐步圍繞天然氣作巨大的調(diào)整。在中國能源結(jié)構(gòu)中，到2020年，預(yù)測天然氣占一次能源消費(fèi)總量的比例將從現(xiàn)在的4％上升至10％一些能源界人士認(rèn)為，中國天然氣行業(yè)的黎明已經(jīng)來臨。一場以天然氣為主力軍的歷史性能源革命正在展開2.現(xiàn)狀8天然氣是21世紀(jì)的主要能源3.發(fā)展趨勢(shì)9能源替代角度19世紀(jì)以前是柴草的世紀(jì)；19世紀(jì)是煤炭的世紀(jì)；20世紀(jì)是石油的世紀(jì)；21世紀(jì)是天然氣的世紀(jì)儲(chǔ)量角度全球已探明儲(chǔ)量的石油還可用40－60年，已探明的天然氣可用60年，專家還發(fā)現(xiàn)在鉆井到3000米以后，石油將越來越讓位于天然氣，目前人類在陸地已可鉆井13000米，海平面下2500米也可鉆探，所以天然氣產(chǎn)量還會(huì)增加。3.發(fā)展趨勢(shì)10燃?xì)忾_發(fā)角度西氣東輸引進(jìn)LNG海洋天然氣上岸引進(jìn)俄羅斯及中亞國家的天然氣開發(fā)利用煤層氣新疆廣匯LNG項(xiàng)目燃?xì)獍l(fā)展思路用20年左右的時(shí)間使用天然氣先在國內(nèi)聯(lián)網(wǎng)，后國際聯(lián)網(wǎng)，進(jìn)而向全球?qū)で竽茉窗踩浞掷脟饽茉?.發(fā)展趨勢(shì)11二、燃?xì)庑再|(zhì)三、燃?xì)膺\(yùn)營四、燃?xì)獍踩?、行業(yè)概況主要內(nèi)容121.定義生物、化學(xué)作用地質(zhì)變化多孔巖石－深層地下氣床天然氣是指動(dòng)、植物通過生物、化學(xué)作用及地質(zhì)變化作用，在不同地質(zhì)條件下生成、轉(zhuǎn)移，在一定壓力下儲(chǔ)集，埋藏在深度不同的地層中的優(yōu)質(zhì)可燃?xì)怏w。13(1)中國城市燃?xì)夥诸愄烊粴馊斯っ簹庖夯蜌庖脴?biāo)準(zhǔn)：《城市燃?xì)夥诸悺稧B/T136112.分類14類別華白數(shù)W［MJ/m3（Kcal/m3）］燃燒勢(shì)標(biāo)準(zhǔn)范圍標(biāo)準(zhǔn)范圍人工煤氣7R32.7(7800)30.4(7254)-34.9(8346)12172-128天然氣4T18.0(4300)16.7(3999)-19.3(4601)2522-576T26.4(6300)24.5(5859)-28.2(6741)2925-6510T43.8(10451)41.2(9832)-47.3(11291)3331-3412T53.5(12768)48.1(11495)-57.8(13796)4036-8813T56.5(13500)54.3(12960)-58.8(14040)4140-94液化石油氣19Y81.2(19387)76.9(18379)-92.7(22125)4842-49中國分類標(biāo)準(zhǔn)2.分類15氣田氣：石油伴生氣：凝析氣田氣：礦井氣：(2)天然氣種類2.分類

由氣井開采出的可燃?xì)怏w。主要成分是甲烷，約占98％左右。熱值：38MJ/NM3。隨石油開采一起噴出，經(jīng)分離而獲得。甲烷含量較高，熱值：42MJ/NM3天然氣開采過程中，從天然氣中凝析出的一部分石油輕質(zhì)餾分。戊烷含量較高，熱值：46MJ/NM3。原煤開采中，從井下煤層中抽出的可燃?xì)怏w。CH4含量約為30-55%。熱值：18.84MJ/NM3。16天然氣成分隨氣源位置不同而不同,甲烷總是主要成分。天然氣是無色、無味、無毒、無腐蝕性，易燃、易爆氣體。天然氣比空氣輕，易揮發(fā)，不易聚集，安全性能好。天然氣中各組分均可徹底燃燒，燃燒后不產(chǎn)生灰粉等固體雜質(zhì)，是完全清潔的燃料。成分穩(wěn)定，火焰清潔度高，燃燒后無雜質(zhì)，無難聞氣味。管道輸送，源源不斷，沒有晃瓶、突然斷氣、頻繁換罐的煩惱。

價(jià)格穩(wěn)定。3.天然氣性質(zhì)與特點(diǎn)17組成成分廊坊市天然氣含量（％）新疆塔里木天然氣含量（％）

甲烷(C1)83.5696.22乙烷(C2)9.771.77丙烷(C3)3.350.30丁烷(C4)1.070.14戊烷(C5)0.170.13氮?dú)?Ν2)0.420.97二氧化碳(CO2)1.660.47低熱值高熱值41MJ/Nm345.28MJ/Nm336.4MJ/Nm340.4MJ/Nm3中國的天然氣3.天然氣性質(zhì)與特點(diǎn)18(1)熱值定義：單位質(zhì)量或體積的燃料完全燃燒所釋放出的熱量。分類：高熱值、低熱值低熱值=高熱值-水蒸氣的汽化潛熱單位：千焦耳/千克（KJ/kg）,千焦/標(biāo)準(zhǔn)立方米（KJ/Nm3）、卡1cal=4.1868J天然氣：

40KJ/Nm3液化石油氣：104KJ/Nm34.參數(shù)19當(dāng)溫度不超過某一數(shù)值時(shí)，對(duì)氣體進(jìn)行加壓，可以使之液化,當(dāng)超過這一數(shù)值時(shí)加多大的壓力都不能時(shí)使它液化，這一溫度為該氣體的臨界溫度;在臨界溫度下，使其液化的最低壓力為臨界壓力。氣體的臨界溫度越高，越易液化?？諝?142.5℃

水蒸汽373℃常溫常壓下為液體丙烷20℃加壓8.5大氣壓液化

甲烷-82.3℃4.64MPa(2)臨界參數(shù)4.參數(shù)20(3)沸點(diǎn)定義:液體的飽和蒸汽壓力與一定的外界壓力相等時(shí)的溫度稱為該壓力下的沸點(diǎn)。[注意]沸點(diǎn)溫度與壓力有關(guān)

如：1大氣壓，丁烷沸點(diǎn)-0.5℃,冬天不易汽化

1大氣壓，丙烷沸點(diǎn)-42.17℃,冬天易汽化

1大氣壓，戊烷、戊烯沸點(diǎn)27－36℃

北方地區(qū)液化石油氣中,丙烷含量應(yīng)高些4.參數(shù)21密度：物質(zhì)的密度()是指物質(zhì)單位體積的質(zhì)量。氣體密度單位：千克每立方米(kg/m3)。天然氣密度大約是0.75-0.8Kg/Nm3比較不同物質(zhì)的密度要將它們與一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)系起來：氣體的比較標(biāo)準(zhǔn)就是空氣。(4)密度4.參數(shù)22(5)相對(duì)密度燃?xì)饷芏龋ㄔ谝欢l件下）空氣密度（在相同條件下）RD＝燃?xì)獾南鄬?duì)密度（RD）是指燃?xì)饷芏?g)與同溫同壓下空氣密度(a)的比值。4.參數(shù)23(6)華白數(shù)華白數(shù)是一項(xiàng)反映燃具熱負(fù)荷恒定狀況的指標(biāo)，又稱熱負(fù)荷指數(shù)或華白指數(shù)。設(shè)定兩種不同熱值和密度的燃?xì)?，只要他們的華白數(shù)相同，就能在同一燃具上獲得同一熱負(fù)荷。4.參數(shù)24(7)燃燒勢(shì)燃燒勢(shì)是反映燃?xì)馊紵鹧娈a(chǎn)生離焰、回火、黃焰和不完全燃燒傾向性的一項(xiàng)反映燃具燃?xì)馊紵€(wěn)定狀態(tài)的綜合指標(biāo)。在燃?xì)夤こ讨袑?duì)不同類型燃?xì)忾g互換時(shí)表示燃燒穩(wěn)定狀態(tài)的特性指數(shù)。4.參數(shù)25著火溫度：燃?xì)馀c空氣混合物開始燃燒反應(yīng)的自燃的最低溫度。甲烷的著火溫度是540℃。燃燒溫度：燃?xì)獍慈紵磻?yīng)方程式完全燃燒時(shí)產(chǎn)生的理論溫度。甲烷的理論燃燒溫度是1970℃。燃燒速度：垂直于燃燒焰面，火焰向燃燒氣體方向傳播的速度，就是火焰?zhèn)鞑ニ俣?。甲烷最大燃燒速度?.38米/秒。4.參數(shù)26可燃?xì)怏w和空氣的混合物遇明火而引起爆炸時(shí)的可燃?xì)怏w濃度范圍稱為爆炸極限。當(dāng)空氣中含有天然氣濃度增加到不能引起爆炸濃度點(diǎn)稱為爆炸上限（UEL），因?yàn)闊o法維持繼續(xù)燃燒；當(dāng)空氣中含有天然氣濃度減少到不能引起爆炸濃度點(diǎn)稱為爆炸下限（LEL），因?yàn)槿紵a(chǎn)生的熱量不足以彌補(bǔ)散失的熱量。(8)爆炸濃度極限（爆炸極限）4.參數(shù)27天然氣的爆炸極限爆炸濃度范圍天然氣5%-15%爆炸濃度下限爆炸濃度上限空氣中燃?xì)獾陌俜趾?.參數(shù)28－液化天然氣天然氣沸點(diǎn)：-162℃LNG無色、無味、無毒且無腐蝕性，天然氣液化是一個(gè)低溫過程，在溫度不超過臨界溫度（-82℃），對(duì)氣體進(jìn)行加壓0.1MPa以上，可以使天然液化，其體積縮小600倍。LNG5.縮略詞29－壓縮天然氣天然氣經(jīng)加氣站加壓后，壓力達(dá)到20-25MPa，再經(jīng)過高壓深度脫水充裝進(jìn)入高壓鋼瓶組槽車儲(chǔ)存，通過公路運(yùn)輸方式，把其送至使用城市。它與管道天然氣的組分相同。CNG可作為車輛燃料利用CNG、LNG不可用于長輸管線輸送氣源CNG5.縮略詞30以凝析氣田氣、石油拌生氣或煉廠氣為原料氣，經(jīng)加工而得的可燃物質(zhì)為液化石油氣。主要組分：丙烷、丙烯、丁烷、丁烯。常壓下的沸點(diǎn)-42.7℃。熱值為108.44MJ/NM3左右。由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)時(shí)，體積縮小250－300倍。含少量戊烷、戊烯，這些組分的沸點(diǎn)高（27℃－36℃），常溫常壓下不易氣化，叫殘液爆炸極限：1.5％－9.5％LPG－液化石油氣5.縮略詞31燃燒種類燃燒的種類有很多，基本分成三大類：擴(kuò)散式大氣式完全預(yù)混式6.燃燒32火焰在很低流速下，一束帶有黃錐的藍(lán)色火焰被形成了。燃?xì)庠诟吡魉傧禄鹧娴男螤钭兊盟缮⒑蜔o規(guī)則。在更高流速下火焰完全遠(yuǎn)離燃燒器，火焰被熄滅了。燃?xì)饪諝饪諝忭敳康狞S焰6.燃燒33預(yù)混火焰二次空氣一次空氣空氣口打開與一次空氣的部分燃燒黃色,黑色火焰空氣口關(guān)閉與二次空氣的不完全燃燒本生燈預(yù)混火焰不預(yù)混的火焰6.燃燒34火焰最熱點(diǎn)在內(nèi)錐頂部的上面內(nèi)錐就是火焰前端在燃?xì)馀c一次空氣中的氧氣反應(yīng)的地方，內(nèi)錐包裹沒有燃燒的空氣/燃?xì)饣旌衔?。在燃燒器和火焰根部間的死區(qū)，火焰通過熱量流失到燃燒器而熄滅。部分燃燒的熱產(chǎn)物（主要是氫和一氧化炭）被一次空氣中的氮?dú)鉀_淡。當(dāng)與二次空氣中氧氣部分燃燒反應(yīng)的產(chǎn)物形成水蒸氣和二氧化炭時(shí)，第二火焰（外錐）就形成了?？諝?燃?xì)饣旌衔镱A(yù)混火焰6.燃燒35大氣式和完全預(yù)混式火焰對(duì)比：6.燃燒36最小的穩(wěn)定火焰正?；鹧娑袒鹧婊鼗鹪诨鹧娑丝冢?dāng)燃?xì)饬魉俳档蜁r(shí)，混合物流動(dòng)速度接近它的燃燒速度（上面a和c）。當(dāng)燃?xì)饬魉僭俳档蜁r(shí)就會(huì)產(chǎn)生回火。火焰不正常狀態(tài)－回火6.燃燒37部分上升完全上升增加混合物流速引起脫火?；鹧娌徽顟B(tài)－脫火6.燃燒38二、燃?xì)庑再|(zhì)三、燃?xì)膺\(yùn)營一、行業(yè)概況四、燃?xì)獍踩饕獌?nèi)容39按輸氣壓力等級(jí)分類（七級(jí)）1低壓P＜0.01MPa2中壓B0.01MPa≤P≤0.2MPa

中壓A0.2MPa＜P≤0.4MPa

3次高壓B0.4MPa＜P≤0.8MPa

次高壓A0.8MPa＜P≤1.6MPa4高壓B1.6MPa＜P≤2.5MPa

高壓A2.5MPa＜P≤4.0MPa

1.壓力等級(jí)40氣源門站調(diào)壓站中壓干線儲(chǔ)存儲(chǔ)配站中壓管線低壓管線用戶長輸管線2.輸配系統(tǒng)組成41閥門中壓出口天然氣閥門放散閥調(diào)壓器流量表過濾器閥門高壓入口3.門站組成424.加臭燃?xì)饧映舻谋匾约映舻臉?biāo)準(zhǔn)無毒燃?xì)猓_(dá)到爆炸下限的20%時(shí),應(yīng)能察覺有毒燃?xì)猓_(dá)到對(duì)人體允許的有害濃度時(shí),應(yīng)能察覺43加臭劑我國目前主要采用四氫噻吩（THT）作為加臭劑新奧規(guī)定燃?xì)饧映袅繛?6－25mg/Nm34.加臭加臭劑選擇的原則對(duì)人體無害有難聞的臭味