燃?xì)馐菤怏w燃料的總稱,它能燃燒而放出熱量,供城市居民和工業(yè)企業(yè)使用。燃?xì)獾姆N類很多,主要有天然氣、人工燃?xì)?、液化石油氣和沼氣?nbsp;
燃?xì)獾姆N類可分為:
l.燃?xì)猓菏怯卸喾N氣體所組成的混合氣體。由于生產(chǎn)燃?xì)馑玫脑霞吧a(chǎn)工藝不同,各種燃?xì)獾慕M成也不相同。它主要由低級烴(甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、乙烯、丙烯、丁烯),氫氣和一氧化碳等可燃組分,以及氨、硫化物、水蒸氣、焦油、萘和灰塵等雜質(zhì)所組成。
2.油制氣:可分為重油制氣和輕油制氣二種。將原料重油或石腦油,放入工業(yè)爐內(nèi)經(jīng)壓力、溫度及催化劑的作用,重油即裂解,生成可燃?xì)怏w,副產(chǎn)品有粗苯和堿渣等。
3.氣化煤氣:將其原料煤或焦碳放入工業(yè)爐(發(fā)生爐、水煤氣爐等)里燃燒,并通入空氣、水蒸氣,使其生成以一氧化碳和氫為主的可燃?xì)怏w。
4.干餾煤氣:把煤放在工業(yè)爐(焦?fàn)t和武德爐等)里隔絕空氣加熱,使之煤發(fā)生物理化學(xué)變化的過程叫干餾。加熱后提出可燃?xì)饨?jīng)凈化處理還可得到焦油、氨、粗苯等化工產(chǎn)品,爐內(nèi)存有的是焦碳。
5.生物氣:各種有機(jī)物質(zhì)在隔絕空氣的條件下發(fā)酵,在微生物作用下經(jīng)生化作用產(chǎn)生的可燃?xì)怏w,亦稱沼氣。其組分為甲烷和二氧化碳,還有少量氮和一氧化碳。熱值約為22MJ/Nm3。
6.液化石油氣:以凝析氣田氣、石油伴生氣或煉廠氣為原料,經(jīng)加工而得的可燃物。主要組分為丙烷、丙烯、丁烷和丁烯。此外尚有少量戊烷及其它雜質(zhì)。氣態(tài)液化石油氣熱值為93MJ/Nm3左右;液態(tài)液化石油氣熱值為46MJ/Nm3左右。
7.純天然氣:從地下開采出來的氣田氣為純天然氣。
8.液化天然氣:天然氣經(jīng)過深冷液化,在﹣160℃的情況下就變成液體成為液化天然氣,用液化甲烷船及專用汽車運輸。
9.壓縮天然氣:將天然氣壓縮增壓至200kg/cm2時,天然氣體積縮小200倍,并儲入容器中,便于汽車運輸,經(jīng)濟(jì)運輸半徑以150~200公里為妥。壓縮天然氣可用于民用及作為汽車清潔燃料。
10.凝析氣田氣:含石油輕質(zhì)餾分的氣體。為方便運輸,天然氣經(jīng)過加工還可形成。
11.煤層氣:從井下煤層抽出的礦井氣。
12.礦井瓦斯:開采煤炭時采集的礦井氣。
13.石油伴生氣:伴隨石油開采一塊出來的氣體稱為石油伴生氣。
燃?xì)獾幕咎匦?/span>
1、密度:指單位容積所含有的重量。
液化石油氣的氣態(tài)密度為2.0—2.5kg/Nm 3
2、比重:燃?xì)獾谋戎刂竼挝蝗莘e的燃?xì)馑哂械拿芏?,同相同狀態(tài)下空氣密度的比值,也叫相對密度或相對比重。
3、熱值:單位容積燃?xì)馔耆紵懦龅臒崃?,成為該燃?xì)獾臒嶂怠?nbsp;
熱值分為高熱值和低熱值。
高熱值是指單位燃?xì)馔耆紵?,其煙氣被冷卻到初始溫度,其中的水蒸氣以凝結(jié)水的狀態(tài)排出時,所放出的全部熱量。
低熱值是指單位燃?xì)馔耆紵?,其煙氣被冷卻到初始溫度,其中的水蒸氣以蒸氣的狀態(tài)排出時,所放出的全部熱量。
4、理論空氣量:指單位燃?xì)獍慈紵磻?yīng)方程式完全燃燒所需要的最小空氣量。
液化石油氣燃燒所需空氣量是天然氣的3倍;是人工燃?xì)獾?倍。
5、膨脹與壓縮
液態(tài)液化石油氣的體積因溫度升高而膨脹。在裝滿液化石油氣的密閉容器中,隨溫度的升高,其體積迅速膨脹使壓力很快升高到將容器爆破。如將水的體積膨脹系數(shù)設(shè)為1,液態(tài)液化石油氣的體積膨脹系數(shù)大約是水的16倍。
6、飽和蒸氣壓
液態(tài)烴的飽和蒸氣壓,簡稱蒸氣壓,就是在一定溫度下密閉容器中的液體及其蒸氣壓處于動態(tài)平衡時蒸氣所表示的絕對壓力。
飽和蒸氣壓與容器的大小及液量多少無關(guān),與液化石油氣的組份及溫度有關(guān)。溫度升高時,飽和蒸氣壓增大;輕組份比重組份的飽和蒸氣壓大。
7、氣化潛熱
氣化潛熱就是單位質(zhì)量(1KG)的液體變成與其處于平衡狀態(tài)的蒸氣所吸收的熱量。
物質(zhì)從氣態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài),叫液化;氣態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)時,要放出熱量。物質(zhì)從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài),叫氣化。液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)時,要吸收熱量。
液化石油氣以液態(tài)儲存,各種燃具使用的都是氣態(tài)液化石油氣。所以液化石油氣經(jīng)過從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程,稱氣化或蒸發(fā),要吸熱。當(dāng)外界溫度低不能供給氣化或蒸發(fā)所需的熱量時,液化石油氣吸收自身的熱量,使溫度降低直至停止氣化。
8、壓力的分類
單位面積上的壓力稱作壓力強度,簡稱壓強。工程上把壓強簡稱為壓力。壓力又分相對、絕對壓力、負(fù)壓力。
相對壓力:用計量儀表測量出的那一部分壓力,也叫表壓力、正壓力、工作壓力。
絕對壓力:大氣壓力與表壓力之和,叫絕對壓力,又叫實際壓力。
負(fù)壓力:用計量儀表測量出低于大氣壓力的那一部分壓力,此時的相對壓力因小于大氣壓力,因表示的數(shù)值為正,叫負(fù)壓力。也叫真空度。
9、火溫度
燃料能連續(xù)燃燒的最低溫度,稱著火溫度。在常壓(大氣壓)下,液化石油氣的著火溫度為365—460℃,天然氣的著火溫度為270—540℃,城市煤氣著火溫度為270—605℃。其著火溫度比其它燃料要低的多,所以又叫易燃?xì)怏w。
10、爆炸極限:
可燃?xì)怏w和空氣的混合物遇明火而引起爆炸時的可燃?xì)怏w濃度范圍稱為爆炸極限。在這種混合物中當(dāng)可燃?xì)怏w的含量減少到不能形成爆炸混合物時的那一含量,稱為可燃?xì)怏w的爆炸下限;而當(dāng)可燃?xì)怏w的含量一直增加到不能形成爆炸混合物時的那一含量,稱為爆炸上限(見后頁表)
11、燃燒的熱值
氣體燃料中的可燃成分(氫、一氧化碳、碳?xì)浠?、硫化氫)在一定條件下與氧發(fā)生激烈的氧化作用,并產(chǎn)生大量的熱和光的物理化學(xué)反應(yīng)過程叫做燃燒。
燃燒的三個條件:可燃物、助燃物(氧)、著火源缺一不可。
一標(biāo)準(zhǔn)立方米燃?xì)馔耆紵懦龅臒崃?,稱為該燃?xì)獾臒嶂?。單位為KJ/m 3。
熱值分為高熱值和低熱值。
一般焦?fàn)t煤氣的低熱值大約為16000—17000KJ/m3,天然氣的是36000—46000 KJ/m 3,液化石油氣的是88000—12000KJ/m 3。
按1KCAL=4.1868KJ 計算:
焦?fàn)t煤氣的低熱值約為3800—4060KCAL/m3;天然氣的是8600—11000KCAL/m3;液化石油氣的是21000—286000KCAL/m3。
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