燃气燃烧与应用 第十章 天燃气互换性2

《燃气燃烧与应用 第十章 天燃气互换性2》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、燃气燃烧与应用董征第十章燃气互换性复习：1.什么是燃具的互换性？2.什么是燃具的适应性？3.什么是华白数。其意义是什么？第十章燃气互换性第四节燃气互换性的判定20年代后期，美国燃气协会(A.G．A)开始系统研究燃气互换性，法国燃气公司也在50～60年代成功地研究出不同族燃气的互换判定法，称之为德尔布法。与此同时，英国、联邦德国和荷兰等国也进行了大量试验研究。中国从60年代开展燃气互换性研究，并日益成为燃气行业迫切需要解决的研究课题。燃气互换条件随燃气用途而异。燃气用途可分为三大类第一类为家庭、商业和工业加热用途。这类用途的互换条件是要有稳定的火焰、符台要求的热负

2、荷、热效率和卫生条件以及火焰中没有固体颗粒析出。第二类为一些特殊的工业用途，如玻璃制品加工、金属焊接和热处理等。这类用途的互换条件为要有稳定的火焰，合适的火焰结构、尺寸、温度、辐射系数以及燃烧产物性质(氧化气氛，还原气氛或中性气氛)。第三类为动力用途和化工原料用途。这类用途的互换条件为具有稳定的燃气化学组分，稳定的燃烧产物化学组分和热力性质。第十章燃气互换性时至今日，虽然国际上互换性判定方法很多，但以美国燃气协会判定法(A．G．A法)和法国燃气公司判定法(德尔布法)最具影响。这两种方法的共同特点是以大量实验数据为基础，进行理论分析和归纳，得出有普遍意义的互换性判

3、定指数和判定方法。第十章燃气互换性一、A.G.A互换性判定法二、德尔布互换性判定法三、Weaver指数法所有的判定方法都是技术人员以当时该国的燃气具为实验对象所确立的，包括燃烧稳定性的判断都是以对应的燃具标准来界定的。美国燃气协会（A.G.A）对热值大于32000kJ/m3(800Btu/ft3)的燃气的互换性进行了系统研究，用各种试验燃烧器试验燃烧性能，得出离焰、回火、黄焰三个互换指数来判别互换后火焰的稳定性。以后的试验表明，这些互换指数对热值低于32000kJ/m3的燃气也有一定的适用性。﹡A.G.A互换性判定法中许多系数的选定与英制单位密切相关。一、A.G

4、.A指数判定法上海西气东输互换性实例根据《西气东输工程可行性研究项目——管道工程方案分析报告》，“西气东输”中陕甘宁气田将在2003年第四季度开始由靖边向上海供气，而塔里木气田将于2005年开始替代陕甘宁气田，由“西气东输”首站——轮南供气。陕甘宁气田气和塔里木气田气气质成分及主要性质见下表从供应上海的东海天然气和“西气东输”天然气(陕甘宁天然气和塔里木天然气)的气质分析可以得出：对于民用燃具来说，三种气源的华白数差值在±3％，满足互换的前提条件。根据美国A，G．A．指数判定法对上述三种天然气进行计算和判定可以得出：东海天然气和“西气东输”天然气之间可以互相置换

5、，塔里木天然气也可以置换陕甘宁天然气，但陕甘宁天然气不能置换塔里木天然气。二、德尔布判定法-法国燃气公司从1950年开始进行燃气互换性研究，到1956年获得比较完善的成果。大量试验表明，当不同燃气在同一燃烧器上燃烧时，离焰、回火和CO三条曲线主要取决于与内焰高度有关的因素，而黄焰曲线则与内焰高度无关。因此可以用一个参数来表示离焰、回火和CO互换特性，而用另一个参数来表示黄焰互换特性。当然，前一个参数比后一个参数重要得多。经过大量试验，研究主持人德尔布博士选择校正华白数和燃烧势作为判定的两个指数，并以在-坐标系上的曲线图来表示燃气允许互换的范围。德尔布互换图1－等

6、离焰线；2－等回火线；3－等CO线；－置换气校正华白数；－基准气校正华白数用具有不同和燃烧势（）值的燃气在典型燃具上进行试验，就可以在-坐标系上作出等离焰线、等回火线和等CO线。这三条曲线所限定的范围就是具有不同和值的燃气在该燃具上的互换范围。将城市燃气管网中实际应用的所有典型燃具的互换图合并在同一坐标系上，其内部界限所组成的范围就是满足所有典型燃具要求的互换范围。华白数的允许波动范围一般为±（5％～10％）。这样，在-坐标系上就可以作出两条平行于轴的直线，一条为华白数允许变化上限（图中的直线），另一条为华白数允许变化下限（图中的直线）。由等离焰线、等回火线、等

7、CO线和两条华白数允许变化曲线所限定的范围就是燃气允许互换范围，又称德尔布互换图。第十章燃气互换性三、Weaver指数法这种方法是韦弗提出的，适用于燃气压力不变时的大气式燃烧器。它用一组无因次的指数来判别燃气的互换性，包括：第十章燃气互换性式中u——最大燃烧速度，m／s；ψ(O2)——燃气中氧气体积百分数，％；N——每100个燃气分子中，烃类的碳原子总数减去饱和烃分子数之值；R——燃气中氢原子数与烃类组分中碳原子数之比。按互换前后两种燃气的组成和性质，求出上述指数之后，可按下表判断它们之间的互换性。第十章燃气互换性第十章燃气互换性由上述可见，燃气互换性判定似乎没

8、有确切的方法，但可作大致