1、1,燃氣基本知識,2,燃氣分類 燃氣的物理性質 燃氣的燃燒特性 燃氣的互換性 燃氣的加臭 燃燒方式和燃燒器,燃氣基本知識,3,燃氣的分類,城鎮(zhèn)燃氣主要分三類 天然氣 人工煤氣 液化石油氣 城市民用和工業(yè)用燃氣是由多種氣體組成的混合物，其中含有可燃氣體和不可燃氣體。 可燃氣體有：碳氫化合物、氫和一氧化碳 不可燃氣體：二氧化碳、氮和氧等,4,天然氣,天然氣是深埋于地下的動植物遺骸經(jīng)過漫長年代，在生物化學作用及地質作用下生成的以甲烷為主的可燃氣體。 氣田氣 石油伴生氣 凝析氣田氣 礦井氣,5,天然氣的特點,無色、無味、無毒且無腐蝕性。 主要成分為甲烷，也包括一定量的乙烷、丙烷和重質碳氫化合物。 熱值

2、約為3346MJ/m3 液態(tài)體積為氣態(tài)的1/600,6,人工煤氣,人工煤氣是以固體或液體可燃物為原料經(jīng)各種熱加工制得的可燃氣體。 干餾煤氣 氣化爐煤氣 油制氣,7,人工煤氣的特點,主要成分有一氧化碳、甲烷、氫氣 一氧化碳 有毒，無色無味， 不易察覺 熱值約為1732MJ/m3,8,液化石油氣,液化石油氣是開采或煉制石油過程中產(chǎn)生的一種產(chǎn)品。,9,油化石油氣的特點,主要成分是丙烷、丙烯、丁烷、丁烯 常溫常壓下呈氣態(tài)，當壓力升高或溫度降低時，很容易變成液態(tài) 液態(tài)體積為氣態(tài)的1250 熱值約為88120MJ/m3,10,燃氣的物理性質,狀態(tài) 密度 比重,11,狀 態(tài),常溫常壓時天然氣和液化石油氣均呈

3、氣態(tài)。 液化石油氣，升壓或降溫很容易液化，液態(tài)體積約為氣態(tài)的1/250。 天然氣，常壓下-162 可轉化為液態(tài)，液態(tài)體積約為氣態(tài)的1/600。,12,密 度,單位體積的燃氣所具有的質量，單位是kg/m或kg/Nm =M/V 燃氣的平均密度 M 燃氣的總質量(kg) V 燃氣的總容量（m）,13,比重（相對密度）,相同溫度壓力條件下，燃氣的平均密度與空氣平均密度之比。沒有單位 d = /1.293 空氣標準狀態(tài)下的平均密度是：1.293kg/m3,14,燃氣的燃燒特性,燃燒條件 完全燃燒 不完全燃燒 燃氣燃燒的穩(wěn)定性 燃氣爆炸 燃氣熱值 華白數(shù)與燃燒勢,15,燃燒條件,燃燒 是指燃氣中的可燃組分

4、在一定條件下與氧氣發(fā)生激烈的氧化反應，產(chǎn)生大量光和熱的過程。 可燃物質：能與空氣中的氧氣發(fā)生劇烈氧化反應的物質。如：木柴、煤炭、煤油、甲烷等。 助燃物質：能幫助或維持可燃物質燃燒的物質，化學上稱為氧化劑。最常見的是氧氣和空氣。 點火源:能引起可燃物質燃燒的能量。常見點火源：明火、沖擊或摩擦、電氣火、靜電火花、化學反應熱、雷電起火。,16,完全燃燒,燃氣燃燒時，環(huán)境提供助燃空氣量足以令可燃氣體全部燃燒，只產(chǎn)生二氧化碳和水，是理想的燃燒工況。,17,不完全燃燒,燃氣燃燒時，環(huán)境未能提供足夠的助燃空氣令可燃氣體完全燃燒，燃燒產(chǎn)物除二氧化碳和水份外，還產(chǎn)生一氧化碳。不完全燃燒是危險的。,18,離焰與脫

5、火,燃氣離開火孔的速度大于燃燒速度，使火焰脫離火孔，在一定距離外燃燒的現(xiàn)象稱為離焰。 若燃氣氣流速度繼續(xù)增大，火焰被熄滅，則稱為脫火。 風門過大 火蓋孔直徑太小,19,回火,燃氣離開火孔的速度小于火焰?zhèn)鞑ニ俣龋鹧娼?jīng)火孔回縮到燃燒器內部燃燒并產(chǎn)生噪音的現(xiàn)象稱為回火。,20,黃焰,黃焰 環(huán)境未能提供足夠助燃的空氣，令燃氣完全燃燒，燃燒時火焰呈黃色。屬于不完全燃燒，會產(chǎn)生一氧化碳和碳黑。,21,燃氣燃燒需空氣量,CH42O2=CO22H2O 空氣中氧的含量為21% 1Nm3天然氣燃燒需要約10Nm3的空氣。 燃氣的熱值越高，需要的空氣量越多。液化石油氣燃燒時需要的助燃空氣量比人工煤氣、天然氣、沼氣

6、大。,22,燃氣的熱值,熱值 是指單位數(shù)量（1m3或1kg)的燃氣完全燃燒所放出的熱量。單位是：MJ/Nm3或MJ/kg。 高熱值 燃氣完全燃燒后，燃燒產(chǎn)物和周圍環(huán)境恢復到燃燒前的溫度，其中水蒸氣凝結成同溫度水后放出的全部熱量。 低熱值 燃氣完全燃燒后，燃燒產(chǎn)物和周圍環(huán)境恢復到燃燒前的溫度（水蒸氣仍為氣體狀態(tài)）放出的熱量，不包含水蒸氣的氣化潛熱。通常說的熱值指的是低熱值。,23,燃氣的熱值,24,燃氣爆炸,爆炸 可燃氣體與空氣發(fā)生劇烈的化學反應導致瞬間釋放出巨大的化學能量引起溫度、壓力的急劇升高。,25,爆炸極限,可燃氣體與空氣混和物遇到點火源能夠發(fā)生爆炸的濃度范圍稱為爆炸極限。用體積分率%表

7、示。,26,華白數(shù)與燃燒勢,華白數(shù)：在灶前壓力不變的時，燃具的熱流量與燃氣熱值成正比，而與燃氣比重的平方根成反比，這一比值即稱為華白數(shù)W。華白數(shù)是判定燃氣互換性的重要參數(shù)。城市燃氣的華白數(shù)波動不宜超過7% W = Qh /S 式中：W 華白指數(shù)MJ/Nm3 (kcal/Nm3) Qh 燃氣高熱值MJ/Nm3 (kcal/Nm3) S 燃氣的相對密度 燃燒勢：不同類型的燃氣在同一燃燒器上燃燒時，產(chǎn)生離焰、回火和不完全燃燒工況的趨勢。,27,燃氣的互換性,任何燃具都是按一定的燃氣成分設計的，即燃具通常只適用于一種燃氣。如果供給用戶的是天然氣，而用戶采用的是液化石油氣燃具，是不能使用的。這是因為燃氣

8、成分改變，其熱值、密度和燃燒特性發(fā)生變化，導致燃燒器的熱負荷、一次空氣系數(shù)、燃燒穩(wěn)定性、火焰結構、煙氣中一氧化碳含量等燃燒工況發(fā)生變化。 華白指數(shù)是代表燃氣特性的一個參數(shù)。如有兩種燃氣的熱值和密度均不相同，但只要它們的華白指數(shù)相等，就能在同一燃氣壓力下，在同一燃具上，獲得同一熱負荷和一次空氣系數(shù)。 但是對燃燒特性差別較大的兩種燃氣的互換問題，除了華白指數(shù)之外，還必須考慮其火焰特性，即是否會產(chǎn)生離焰、回火、黃焰和不完全燃燒的傾向 ，即須考慮燃燒勢指標。,28,燃氣的加臭,加臭要求 有毒燃氣泄漏到空氣中，達到對人體有害的濃度 時應能覺察。 無毒燃氣泄漏到空氣中，達到爆炸下限的20%時，應能覺察。 對于一氧化碳等有毒氣體，空氣中濃度達到0.02%時，應能覺察。 選擇原則 不應對人體、管道等與其接觸的材料有害 與燃氣混合有特殊的臭味 燃燒產(chǎn)物不對人體有損害，不腐蝕傷害經(jīng)常接觸的材料 難溶于水，在空氣中容易覺察 四氫噻吩 乙硫醇,29,燃氣的燃燒方式,擴散式 部分預混式 (大氣式) 完全預混式 (無焰燃燒),30,常用燃燒器,擴散式燃燒器 大氣式燃燒器 完全預混式燃燒器,31,擴散式燃燒器,燃燒穩(wěn)定、結構簡單、熱負荷調節(jié)比高、噪音低 火力