第1章 燃气燃烧

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1、燃气应用技术山东农业大学水土学院燃气应用技术第1章燃气燃烧第2章燃气燃烧器第3章民用燃气用具第4章燃气锅炉第5章燃气工业炉第6章燃气空调第7章燃气汽车2教材及参考文献《燃气应用技术》，花景新编，化工出版社；《燃气供应》，詹淑慧编，建工出版社；《燃气燃烧与应用》（第三版），建工出版社；《燃气燃烧与燃烧装置》，刘蓉编，机工出版社《城镇燃气设计规范》GB50028—2006。3第1章燃气燃烧1.1燃气分类及其应用特点1.2燃气燃烧计算1.3燃气燃烧过程1.4燃烧方法1.5燃气的互换性与燃具的适应性1.6燃气燃烧污染的控制41.1燃气

2、分类及其应用特点燃气：一切可燃烧的气体燃气分类：天然气、人工燃气、液化石油气、沼气四类51.1.1天然气1）分类气田气（纯天然气）：主要成分是甲烷（80-98%），发热值为35MJ/m3左右。凝析气田气(深层气田气)：从凝析油中分离出来的。除含有大量甲烷外，戊烷及以上烃含量较高，还含有汽油和煤油成分。热值在50MJ/m3。6石油伴生气：一种与石油共生，并随石油一起开采出来的天然气。甲烷含量：80-85%，乙烷及以上的烷烃含量稍高一些，热值在48MJ/m3。煤层气：在成煤过程中形成并聚集在合适构造中，成分为CH4，少量的CO2，

3、热值在40MJ/m3；矿井气：煤层气在矿井空间与空气的混合气体，成分为CH4、N2、O2、CO2，热值在12-20MJ/m3；7发电——燃气轮机、燃料电池。化工工业——合成氨、甲醇及其加工产品等城市燃气——居民和工业用燃料汽车燃料——压缩天然气、液化天然气汽车2）主要用途83）应用特点①清洁、安全：含杂质极少，燃烧完全，污染小；不含CO等有害物质②高效、经济：比人工煤气节约建设投资；热值高、热利用率较高，且目前价格较低。③易于运输和储存④用途广泛：广泛应用于化工、发电、工业和城市商业、民用等各个方面，在发电和工业方面的效益特别

4、突出。⑤资源较为丰富：我国的资源较丰富，但开发利用程度较低。91.1.2人工燃气1）分类干馏煤气：煤在隔绝空气的情况下干馏得到的副产品；可作为城市气源。焦炉煤气：炼焦时的副产品。主要由H2和CH4构成，并有少量CO、CO2、N2、O2和其他烃类；其低发热值为18MJ/Nm3，密度为0.4～0.5kg/Nm3。主要作燃料和化工原料。10高炉煤气：炼铁时的副产品，主要成分是CO和H2，热值约4MJ/m3。一般用作焦炉加热。气化煤气：煤加入水蒸气反应产生的煤气。产物是H2和CO。不能单独作为城市气源。油制气：是石油加工的副产品。实质

5、是重油等在高温下裂解。其组成与热值和焦炉煤气接近，可作化工原料、城市气源。煤的地下气化技术：是对地下煤层就地进行气化的工艺过程。其成分主要有CO、N2、CO2，还有少量CH4和H2S。112）发展前景及应用特点燃气工业发展：煤制气为主→油制气为主→天然气为主人工制气的污染和能耗大、制气的成本高；天然气在各国的燃料构成中的比重越来越大，而人工燃气作为城市燃气气源的比重越来越小；目前对煤的气化技术进行研究，主要是作为技术储备。121.1.3液化石油气液化石油气：成分主要是丙烷和丁烷，标准状态为气体，当压力升高或温度降低时呈液态。气

6、态热值为87.8-108.7MJ/m3特点：气体泄漏的流散性与液化气的潜伏性。吸热冻伤性。毒害性。极易产生静电。有腐蚀性。13来源：天然石油气：在油田或气田开采过程中获得炼厂石油气：在石油炼制加工过程中获得的副产品应用特点：易液化，供应方法灵活，投资低，补充城市气源。141.1.4沼气(生物气)定义：是有机物质隔绝空气、经微生物发酵而得的燃气；富含CH4，可作民用燃气和动力燃气。来源：目前每年在农村有大量的小型沼气产生，同时，城市有机工业废水、垃圾及酒厂、柠檬酸厂等工业也产生大量的沼气。用途：沼气燃气发电机组所产生的余热可以制

7、热水、蒸汽、冷冻水，组成热电冷三联供系统——能源利用率达到80%。意义：充分利用生物能源，而且有利于环保，发酵后的残余物可作优质有机肥料，因而在广大农村和城市工厂发展生物制气是很有意义的。151.2.1概念燃烧：气体中可燃组分在一定条件下与氧发生剧烈的、产生大量热、光的物理化学反应过程。着火温度：定义：能引起可燃混合物（开始进行燃烧反应）自燃的最低温度。1.2燃气燃烧计算16热值：定义：是指标准单位体积的燃气在完全燃烧时所放出的全部热量，单位为kJ/Nm3。高位发热量Hh：是指1Nm3燃气完全燃烧后所产生的热量，包括燃烧生成的

8、所有水蒸汽全部凝结为同温度的水放出的汽化潜热。低位发热量Hl：在高位发热量中扣除全部水蒸汽的汽化潜热后的发热量。热值计算：17爆炸浓度极限：定义：可燃气体与空气的混合物遇明火而引起爆炸时的可燃气体浓度范围爆炸下限：可燃气体的含量减少到不能形成爆炸混合物时的那一含量。爆炸上限：