燃气新技术研究

燃气新技术研究报告人：周卫红辽宁科技大学资源与土木工程学院日期：2011年4月2日一、燃气互换性研究

二、燃气自动巡检系统简介1.燃气互换性研究背景气源结构发生改变。（以人工煤气为主，逐步转化为以天然气为主）天然气的种类很多。（气田气、石油伴生气、煤层气、液化天然气。进口的液化天然气和管输天然气）终端用户要求不同。（新灶具和热水器标准已经执行，大量工业用户，汽车用户）气源不稳定。气源紧张，需要备用气源。

互换性：以某种气体（置换气）代替另一种气体（基准气）后，其华白数和燃烧性质在一定范围内。

美国在20世纪30年代根据本国天然气情况制定了AGA法等判定方法。20世纪50年代欧洲也相继制定了自己的标准。

20世纪90年代美国和加拿大开始大量进口国外天然气，开始了新一轮燃气互换性标准的研究。美国：2005年2月，白皮书，3年过渡期内的标准。欧洲：2005年2月天然气标准，2006年生效；

2010年6月，与燃烧性质相关的参数。

2.燃气互换性研究现状

2007年，中国燃气协会，中国浙江，“城市天然气互换性研讨会”，开始了燃气互换性工作的研究。协会呼吁：发出了“关于开展天然气互换性研究的建议”的倡议。国内，只有燃气分类标准GB/T13611-2006《城镇燃气分类和基本特性》，没有互换性标准。李猷嘉院士在2010年连续发表多篇文章详细阐述关于燃气互换性问题。我们想做的工作也就是在分类标准和国外以前判定方法的基础上找出合适的备用气源。按燃气的来源可分为：天然气人工燃气液化石油气生物质气

3.燃气的种类及性质序号燃气类别体积分数（%）低热值/(MJ/m3)CH4C3H8C4H10CmHnCOH2CO2O2N2（一）固体燃料干馏煤气1焦炉煤气27265631518.252连续式直立炭化炉煤气181.7175650.3216.16（二）固体燃料气化煤气1加压气化煤气180.7185630.3415.412水煤气1.234.452.08.20.2410.383发生炉煤气1.80.430.48.42.40.256.45.90（三）油制气1重油蓄热热裂解气34.08.31.528.73.816.73.60.43.041.532重油蓄热催化裂解气16.6517.246.57.01.06.717.54（四）高炉煤气0.328.02.710.558.53.94人工燃气组成及低热值序号燃气类别体积分数（%）低热值/(MJ/m3)CH4C3H8C4H10CmHnCOH2CO2O2N21纯天然气980.30.30.41.036.222石油伴生气81.76.24.864.940.30.21.845.473凝析气田气74.36.751.8814.91.620.5548.364煤层气99.140.8635.58天燃气组成及低热值液化石油气：50%丙烷；50%戊烷；低热值：108.44

MJ/m3

生物质气：60%甲烷；35%二氧化碳

低热值：21.77

MJ/m3液化石油气和生物质气组成及低热值生物质气可以作为城市燃气使用吗？沼气的用途发电汽车加气城市气源沼气利用过程中的一个重要问题—气体净化。

净化手段：

化学吸收、物理吸收、物理方法（变压吸附）鞍山羊耳峪垃圾填埋气沈阳老虎冲填埋沼气发电效果图4.燃气互换性的判定依据

华白数华白数：燃气热值和相对密度相关的参数。

在压力不变时，华白数是选用灶具的重要参数。燃烧势反应燃烧速度的参数，也是与回火、离焰和黄焰相关的参数。

燃气互换性计算程序组分(v/v)CH4H2COCO2N2O2C2H6C3H8C4H10天然气89.38003.465.390.061.580.110.02人工煤气22.360.592.22.812.200液化石油气C3H8C3H6正丁烷异丁烷1-丁烯顺丁烯反丁烯1.3丁二烯0.520.6423.4552.5712.143.86.70.18

不同燃气成分组成燃气种类密度相对密度高热值低热值高华白数低华白数燃烧势爆炸下限爆炸上限天然气0.8020.62036.86033.23446.80242.19735.3494.94114.99人工煤气0.4490.34819.28017.08632.69928.977126.024.68638.341液化石油气2.6332.036130.12120.4591.18984.4182.0491.6948.776

燃气相关参数计算结果

高华白数燃烧势12T50.7345.67-54.7840.336.3-69.37R3128.57-33.12120.971.5-129华白数和燃烧势判定标准5.燃气互换性气体选择具体措施天然气为基准气理论计算可行的方案：焦炉煤气+天然气液化石油气+空气焦炉煤气+液化石油气+空气焦炉煤气+液化石油气+天然气1.多种气体掺混为备用气源，解决气源紧张问题2.燃气置换期间，气体的互换性问题上海市：分批置换。天然气“照付不议”天然气改制气。——城市气源紧张问题的解决方案3.寻找新的可替代气源大连市：轻油催化裂解制气+液化石油气其它：沼气矿井气（巷道气）煤制甲烷二甲醚新能源探索之路，任重道远。造福企业和人类。4.新的能源储存和运输方式CNG、LNG、ANG（吸附天然气）、天然气水合物燃气掺混过程中注意的其它问题：

1.除满足互换性要求外，还需要考虑如露点、爆炸极限、湿度等参数。