1、什么是燃氣?燃氣有哪些種類?
答:燃氣是一種可以燃燒并能放出熱量的氣體。是一種清潔、衛(wèi)生、方便的優(yōu)質能源。燃氣的種類如下:2、什么是燃氣的熱值?什么是燃氣的高熱值和低熱值?
答:燃氣的熱值是指單位數(shù)量的燃氣完全燃燒所放出的熱量。燃氣組分的主要元素是碳和氫,所以在燃燒時生成CO2釋放熱量,同時生成水并被汽化,由液態(tài)變成氣態(tài)。這樣,一部分燃燒的熱能就消耗于水的汽化。消耗于水的汽化的熱叫汽化熱(或叫蒸發(fā)潛熱)。將汽化熱計算在內(nèi)的熱值叫全熱值,也叫高熱值;不計算汽化熱的熱值叫凈熱值,也叫低熱值。由于燃氣在燃燒時汽化熱無法利用,所以工程上通常用低熱值,即凈熱值。3、燃氣熱值的單位是什么?如何換算?
答:燃氣熱值的單位有兩個單位系列:一是“焦耳”系列:J(焦耳)/ Nm3、KJ(千焦)/Nm3、MJ(兆焦)/Nm3;換算關系是:1MJ(兆焦)=1000KJ(千焦)、1KJ(千焦)=1000J(焦耳);二是“卡”系列:cal(卡)/ Nm3、Kcal(千卡)/Nm3;換算關系是:1Kcal(千卡) =1000cal(卡);兩個單位系列的換算關系是:1cal(卡)=4.1868 J(焦耳);1KJ(千焦)=238.85 cal(卡);1MJ(兆焦)=238.85 Kcal(千卡)。4、純天然氣的組分是什么?
答:純天然氣的組分是CH4:98%;C2H6:0.3%;C3H8:0.3%;CmHn:0.4%;N2:1%。5、純天然氣的熱值、絕對密度、相對密度是多少?
答:純天然氣的熱值是36220KJ/Nm3(8651千卡/ Nm3)[天然氣熱值的一般取值是36000KJ/Nm3(8600千卡/ Nm3)];絕對密度是0.6844Kg/ Nm3;相對密度是0.5682。這說明,天然氣比空氣輕。天然氣在密閉空間內(nèi)泄漏,將積聚在密閉空間的上部;在大氣中放散,將上升至天空。6、天然氣熱值、汽油熱值、電熱功是如何換算的?
答:天然氣熱值、汽油熱值、電熱功如下表:天然氣熱值:36000 KJ/Nm3汽油熱值:46000 KJ/Kg汽油密度:700 Kg/m3電(度):3600 KJ1升汽油的熱值:32200 KJ/L1標方天然氣的熱值相當于1.12升汽油的熱值;1標方天然氣的熱值相當于10度電的熱值;1升汽油的熱值相當于8.94度電熱功的熱值。7、如果天然氣的價格是A元/ Nm3、汽油價格是B元/ L、電價格是C元/度,在等熱值的條件下,天然氣、汽油、電之間的價格比是多少?
答:在等熱值的條件下,天然氣價格/汽油價格=A/1.12B;天然氣價格/電的價格=A/10C。8、國家規(guī)范規(guī)定,人工煤氣、天然氣的熱值標準是多少?
答:人工煤氣的熱值標準執(zhí)行《中華人民共和國標準GB13612—92·人工煤氣》,熱值標準是3500 Kcal(千卡)/Nm3[14.7MJ(兆焦)/Nm3];天然氣的熱值標準執(zhí)行《中華人民共和國標準GB17820—1999·天然氣》,熱值標準是7500 Kcal(千卡)/Nm3[31.40MJ(兆焦)/Nm3]。9、燃氣的爆炸有幾種方式?爆炸的條件是什么?
答:燃氣的爆炸有兩種方式:物理爆炸和化學爆炸。(1)物理爆炸:由于設備、管道內(nèi)燃氣的壓力超過了設備、管道允許的工作壓力,致使設備、管道內(nèi)部的燃氣急劇沖出引起的爆炸稱物理爆炸。物理爆炸的條件是設備、管道內(nèi)燃氣的壓力超過設備、管道允許的工作壓力。所以壓力容器、管道不許超壓運行,并強制性進行定期檢測。(2)化學爆炸:燃氣因摻混空氣達到爆炸極限,遇到明火而產(chǎn)生的爆炸稱化學爆炸?;瘜W爆炸的條件:第一、燃氣與空氣摻混的濃度達到爆炸極限;第二、密閉的空間;第三、明火。10、什么叫爆炸極限?
答:可燃氣體摻混空氣遇明火發(fā)生爆炸的濃度范圍稱爆炸極限。當可燃氣體的含量減少到不能形成爆炸混合物時的含量,稱為可燃氣體的爆炸下限,而當可燃氣體含量一直增加到不能形成爆炸混合物時的含量,稱為爆炸上限。11、天然氣的爆炸極限是多少?
答:天然氣的爆炸上限是15%;天然氣的爆炸下限是5%。12、天然氣有哪些優(yōu)點?
答:天然氣是優(yōu)質的氣體燃料,它具有其它燃料無法比擬的優(yōu)點:(1)高熱值燃料。天然氣熱值在32~35MJ/m3,熱效率高。(2)高清潔燃料。天然氣燃燒的煙氣中CO2、NOx產(chǎn)生量少,環(huán)保性好。(3)安全性好。天然氣中沒有CO有毒成分,爆炸極限窄,相對密度小,所以安全性好。(4)經(jīng)濟性好。天然氣是一次能源,在經(jīng)濟上有競爭優(yōu)勢。相同熱值的價格比大約是:天然氣:液化石油氣:煤制氣==1:1.4:1.1。13、煤氣中毒是怎么回事?天然氣能使人中毒嗎?
答:煤氣中毒是人工煤氣使人中毒。因為人工煤氣中有CO,CO與人體血紅蛋白的結合能力是氧的200倍。人一旦吸入含有CO的人工煤氣,人體的氧就會被CO置換,使人窒息死亡。天然氣中不含CO,所以不能使人中毒,但在密閉的空間內(nèi)發(fā)生天然氣泄漏,當天然氣彌滿密閉空間,例如閥門井、洗浴間等,人在這樣的密閉空間中活動,會因失氧而窒息死亡。14、中國人使用天然氣是從什么時候開始的?
答:我國利用燃氣作燃料有著悠久的歷史。早在西周時期,就有天然氣的記載。西周《周易》中有“澤中有火”的記載;《天工開物》中記載:“四川有火井,事甚奇。”根據(jù)史料記載,中國人使用天然氣是從西周時期開始的。
16、中國第一家煤氣公司是在什么時間、在哪里建立的?
答:中國第一家煤氣公司是在1865年,由英商在上海建立的。17、你知道燃氣流動的規(guī)律嗎?
答:知道。燃氣是可以流動的。燃氣的流動規(guī)律遵循流體運動方程,即伯努利方程,計算公式如下:在工程上,這個公式常寫成:P/ρg+V2/2g+h = 恒量式中ρ:流體的密度kg/m3P:流體承受的壓力PaV:流體的速度m/sg:重力加速度m/s2h:流體所處的相對高度m伯努利方程表明,在同一管道中的任何一點處,流體每單位體積的動能、勢能以及該處壓力之和是個恒量,即在同一管道的任一點處,壓力頭、速度頭、水頭之和是個恒量。
18、你知道燃氣脹縮的規(guī)律嗎?
答:燃氣受溫度和壓力的影響,可以膨脹和收縮。燃氣的壓力、溫度、體積之間關系如下式:P1V1/T1=P2V2/T2=R(常數(shù))式中P:氣體壓力PaV:氣體體積m3T:氣體絕對溫度kR:氣體常數(shù)J/(kg·k)這個公式稱狀態(tài)方程。當燃氣壓力低于1MPa,溫度在10℃-20℃時,在工程上可以當作理想氣體,上述氣體狀態(tài)方程是適用的。但是,當壓力很高,溫度很低時,用上述理想氣體狀態(tài)方程計算將引起很大的誤差。所以在實際工作中,在理想氣體狀態(tài)方程中引入壓縮因子Z,得到實際氣體狀態(tài)方程:PV/T=ZR或PV=ZRT式中:Z是壓縮因子或稱壓縮系數(shù),修整系數(shù),它可以通過查表得到。19、請敘述城市燃氣的質量標準。
答:(1)人工燃氣的質量標準是:●低熱值:14.7MJ(兆焦)/Nm3[3500Kcal(千卡)/Nm3]。●油與灰塵:我國城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范(以下簡稱規(guī)范)規(guī)定每標準立方米中所含焦油和灰塵小于10mg。●萘:規(guī)范規(guī)定對于低壓輸送的城市燃氣,每標準立方米燃氣中的允許含萘量,冬季應小于50mg,夏季小于100mg。在燃氣干管埋設處的最低月平均地溫大于10℃的地區(qū),含萘量的指標還可適當放寬。以中壓以上的壓力輸送燃氣時,含萘量冬季應小于50mg/P,夏季小于100mg/P(P為輸氣管網(wǎng)起點絕對壓力,105Pa)。●硫化物:規(guī)范規(guī)定每標準立方米人工燃氣中硫化氫含量小于20mg。● 氨:規(guī)范規(guī)定每標準立方米人工燃氣中氨的含量小于50mg。●一氧化碳:城市燃氣中一氧碳含量應小于10%。(2)液化石油氣質量標準●硫分:硫化氫在100m3氣體中的含量應小于5g,液化石油氣中總硫分應小于0.015-0.02%(重量比)。●水分:要求液化石油氣中不含水分。●二烯烴:二烯烴在液化石油氣中的分子成份不大于2%。●乙烷和乙烯:液化石油氣中乙烷和乙烯的含量不大于6%(重量比)。●殘液:殘液量在20℃條件下不大于2%(體積比)。(3)天然氣質量標準《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》(GB 50028—2006)規(guī)定,天然氣質量的技術指標如下:項目 | 一類 | 二類 | 三類 | 試驗方法 |
高位發(fā)熱量,MJ/m3 | >31.4 | GB/T 11062 | ||
總硫(以硫計),mg/m3 | ≤100 | ≤200 | ≤460 | GB/T 11061 |
硫化氫,mg/m3 | ≤6 | ≤20 | ≤460 | GB/T 11060.1 |
二氧化碳,%(體積分數(shù)) | ≤3.0 | GB/T 13610 | ||
水露點,℃ | 在天然氣交接點的壓力和溫度條件下,天然氣的水露點應比最低環(huán)境溫度低5℃ | GB/T 17283 |