附录1几种常见可燃气体的组分热值一览表.docx
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附录1几种常见可燃气体的组分热值一览表
几种常见可燃气体
(1千瓦•时=1.36马力•时=3.6X10°焦耳)
表1典型天然气的组分
成分
符号
体积含量%
甲烷
CH,
7&018
乙烷
C2H6
3.281
丙烷
4.712
丁烷
C,H10
2.581
戊烷
CsH12
0.867
氧
02
1.506
其他
—
9.035
热值
>41.860MJ/m5
天然气种的杂质成份主要是比S和FLO,作为燃机燃料必须控制其含量,比S的含量不超过
20mg/m3,比0的含量要求25*时无液态水存在。
对于天然气的压力要求,最佳围在0.1-0.5MPa之间。
天然气适用环境温度:
-30°C〜551。
表2典型瓦斯的组分
成分
符号
体积含量%
氮气
n2
5.54
二氧化碳
C02
2.34
乙烷
CA
2.075
丙烷
C战
0.020
丁烷
C,H10
0.0002
戊烷
CsHI2
0.001
甲烷
ch4
90.0238
热值
30.443510MJ/m3
煤矿瓦斯是与煤炭伴生的赋存在煤层中的气体,主要成分为甲烷,^甲烷的热值相当于1.14公斤的标准煤。
煤矿瓦斯不仅热值高,而且不含硫化氢,是一种清洁能源。
表中数据为瓦斯中甲烷含量较高时的组份和热值。
煤矿瓦斯的在抽放时伴随一定的水份,应用于瓦斯发电机组时,出0的含量要求25£时无液态水存在。
对于瓦斯压力要求,机组满负荷工作时,主管线压力应在3kPa以上。
瓦斯甲烷浓度不低于25%,满足煤矿安全要求。
适用环境温度:
-30°C〜55°C。
表3典型焦炉煤气的组分
成分
符号
体积含量%
氢气
h2
63.1
一氧化碳
co
8.6
甲烷
CH,
19.2
二氧化碳
CO?
2.6
高碳氢
CnHx
1.8
氧气
o2
0.8
氮气
n2
3.9
空燃比
3.94
热值
N16.658MJ/m;,
焦炉煤气是煤在隔绝空气条件下,在900〜10009的高温条件下制取焦炭产生的副产品,每吨煤产焦炉煤气300〜350立方米,其热值每立方米在16330〜17580kJ,主要可燃成分是氢气、甲烷和一氧化碳。
焦炉煤气的杂质主要包括焦油、氨、粗苯、蔡、硫磺等。
对粗煤气进行净化可回收焦油、氨、粗苯、棊、硫磺等化学产品。
由于炼化工艺和使用煤的不同,产生的焦炉煤气和杂质成份有所不同。
应用于燃机发电的焦炉煤气,除对燃料的压力有一定的要求外,对气体杂质含量也有相应的要求。
对于焦炉煤气压力要求,机组满负荷工作时,主管线压力应在3kPa以上。
适用环境温度:
-30°C〜55°C。
焦油和灰尘
W10mg/nf
H2S
^20mg/m,
氨
W50mg/nf
蔡
W50mg/nf
02
体积百份含量Wl%
co
体积百份含量^10%
表4典型沼气的组分
成分
符号
体积含量%
氢气
h2
2
二氧化碳
C02
35
氧气
O2
3
甲烷
CH,
60
热值
$21.89839MJ/m3
沼气是有机物在隔绝空气并在一定的温度、湿度、酸碱度等条件下,经过沼气细菌的作用产生的一种可燃气体。
沼气主要分为:
工业沼气、农村沼气、城镇沼气等。
沼气是一种混合气体,主要成分是甲烷(CHJ、其余为二氧化碳(COJ、氧气(0J、氮气(NJ和硫化氢(H2S)<,其中甲烷含量约为55%〜70%,二氧化碳含量约为30%〜45%。
沼气低热值20〜25MJ/m30
对于沼气压力要求,机组满负荷工作时,主管线压力应在3kPa以上。
应用沼气发电,HQ的含量要求25*时无液态水存在。
;H2S的含量不能高于20mg/m\适用环境温度:
-30°C〜55°C。
表5典型高炉尾气的组分
成分
符号
体积含量%
氢气
h2
1.0
1.0
1.0
一氧化碳
co
30.2
29.8
30.6
甲烷
CH,
0.8
0.8
1.0
二氧化碳
CO?
7.8
10.4
&0
氧气
1.0
0.8
0.8
氮气
n2
59.2
57.2
5&6
灰尘含量
7〜8mg/m‘
热值
4.153〜4.203MJ/m3
炼铁高炉每生产一吨铁约产生3000Nn?
的髙炉煤气,这些煤气所含气体成份主要是\2及CO,其可燃成份以CO为主,发热值低。
髙炉煤气使用机组发电时必须进行降温处理,进入发电机组的气体不能超过50°Co
高炉煤气的杂质成份主要是灰尘,在使用高炉煤气发电时,灰尘颗粒直径不能大于5»,含量不能超过10mg/m'o
对于髙炉煤气压力要求,机组满负荷工作时,主管线压力应在3kPa以上。
适用环境温度:
-30°C〜55°C。
对于其它可燃气体,要求热值不能低于700kkal/m3(2940kJ/m3);含有H?
S、也0、焦油及灰尘等杂质的气体,杂质含量应满足焦油和灰尘W10mg/m'、H2S^20mg/m\氨W50mg/m3;对于含氢量超过10%(体积含量)的可燃气体,含量不能超过1%(体积含量);气体中氏0的含量要求25*€时无液态水存在。
各种燃气的压力要求:
机组满负荷工作时,主管线压力应在3kPa以上。
适用环境温度:
-3(TC〜559。
表6典型油母页岩气的组分
成分
符号
体积含量%
二氧化碳
co2
16.2
16.2
20
高碳氢
C„H„
0.8
1.2
1.6
氧气
0.
1.6
2.0
2.0
—氧化碳
CO
3.4
2.6
12.6
氢气
h2
9.9
&3
10
甲烷
CH.,
5.0
4.4
4.8
氮气
n2
63.1
65.3
49.2
热值
kJ/m:
l
3774.71
3543.21
5040〜5460
表7典型炭黑气的组分
成分
符号
体积含量%
脱水前
脱水后
一氧化碳
CO
9.82
15.99
二氧化碳
co2
2.3
3.7
氢气
li.
10.6
17.27
氮气
n2
37.82
61.57
甲烷
CH,.
0.27
0.44
乙烯
C2H2
0.63
1.03
热值
kJ/m3
2850
4639
注:
脱水前含H20:
38.56%0
表8典型秸秆气的组分
成分
符号
体积含量%
玉米芯
棉柴
玉米秸
麦秸
二氧化碳
C02
12.5
11.6
13.0
14.0
氧气
().
1.4
1.5
1.65
1.7
—氧化碳
co
22.5
22.7
21.4
17.6
氢气
也
12.3
11.5
12.2
&5
甲烷
CH,
2.32
1.92
1.87
1.36
氮气
N2
4&98
50.78
49.88
56.84
热值
kJ/m3
5032.8
5585.2
5327.7
3663.5
秸秆气的主要可燃成份为CO和也,还含有少量的CH“秸秆气含凡的比例较髙,其热值为3300〜6500kJ/m3o
秸秆气的出气量按2m7kg计算,每吨秸秆可以产2000Nm3秸秆气,每吨位秸秆发电量为610〜lOOOkW・ho
表9典型水煤气的组分
成分
符号
体积含量%
甲烷
CHi
43.5
一氧化碳
C0
24.0
二氧化碳
C02
6.0
氮气
19
高碳氢
CnHm
6.5
热值
11130kJ/m5
表10典型蓝炭气的组分
成分
符号
体积含量%O
体积含量%(神木)
氢气
20.4
12.8
甲烷
CH>
9
17.6
一氧化碳
CO
12.6
10.2
二氧化碳
C02
0.8
氮气
n2
54.6
59
髙碳氢
CnHm
0.4
氧气
0,
2.2
热值
kJ/m3
7267.2
8967.9
表11黄磷气的组分
成分
符号
体积含量()
—氧化碳
co
85〜95%mol/Nm3
磷
P
0.5〜1g/Nm3
硫
S
0.6〜3g/Nm3
神
0.07〜0.08g/Nm3
氟
F
0.4〜0.5g/Nm3
二氧化碳
C02
2〜4%
氧气
0.1〜0.5mol/Nm
其它
3〜5mol/Nm!
表12电石气的组分
成分
符号
体积含量()
一氧化碳
CO
75〜85/Nm;J
氢气
乩
5〜10/Nm3
氧气
()」
0.6/Nm3
甲烷
CH.
0〜5/Nn?
氮气
N2
4〜8/Nn?
二氧化碳
C02
2〜4%
粉尘
焦碳、石灰粉末
80mg/Nm'
热值:
11700kJ/Nm3,温度400〜500
附表1
常用燃料发热值
燃料名称
燃料热值QVkJ・kg1
燃料热值QVkkal・kg'1
标准煤
29310
6979
烟煤
29310〜35170
6979〜8374
褐煤
20930〜30140
4983〜7167
无烟煤
29310〜34330
6979〜8174
焦炭
29310〜33910
6979〜8074
重油
40610〜41870
9669〜9969
石油
41870〜46050
9969〜10964
高炉煤气
3150〜4190
750〜998
发生炉煤气
5020〜6700
1195〜1595
水煤气
10050〜11300
2393〜2690
焦炉煤气
16330〜17580
3881〜4186
天然气
33490〜41870
7974〜9969
•
•
序
气体名称
分子式
分子量
u
公斤分子体积
V.
气体常数
R
至度
Y
比重
S
熔点
沸点
定任比热
Cp
指数
临界温度
Tk
临界匡
缩系数
异热系数
X
运动粘度
YX10”
动力粘度
MX10°
号
M
(m7kg分子)
(kg/mJ)
(空气=1)
k (。 K) Zk (kcal/m-r> (nf「 (Pa•s) 1 氢 II: 2.0160 22.4270 420.66 0.0898 0.0695 -259.1 8 -252.7 5 0.310 1.107 33.3 0.394 0.1860 93.00 8.3496 2 一氧化碳 C0 28.011 0 22.3984 30.29 1.2506 0.9671 -205 191.4 8 0.311 1.403 133.0 0.294 0.0198 13.30 15.974 3 甲疣 ! J. 16.043 0 22.3621 52.88 0.7174 0.5548 182.5 161.1 9 0.369 1.309 190.7 0.290 0.0260 14.50 10.388 1 乙块 C: IL 26.038 0 32.58 1.1709 0.9057 -81 -84 0.456 1.269 — — 0.0161 8.05 9.408 5 乙埔 C: lli 28.054 0 22.2567 30.23 1.2605 0.9748 -169.I 103.9 0.451 1.258 283.1 0.270 0.0141 7.46 9.31 G 乙烷 C: lb 30.070 0 22.1872 28.20 1.3553 1.048 172 -88.3 0.536 1.198 305.4 0.285 0.0160 6.41 8.5946 7 丙烯 CJk 42.081 0 21.9900 20.16 1.9136 1.479 185.2 -47.7 0.639 1.170 365.1 0274 3.99 7.644 8 丙烷 Calk 14.097 0 21.9362 19.23 2.0102 1.554 H9.9 -42.17 0.707 1.161 369.9 0.277 0.013 3.81 7.197 9 丁烯 C 56.108 0 21.6067 15.12 2.5968 2.008 139.0 -6 — 1.146 — — 2.81 7.3206 10 正丁烷 n-C 58.124 0 21.5036 14.59 2.7030 2.090 -135 0.5 0.886 1.144 425.2 0.274 0.0116 2.53 &8306 11 异丁烷 i-C 58.124 0 21.5977 14.59 2.6912 2.081 115 11.73 — — 403.1 0.283 12 戊烯 C弘 70.135 0 21.2177 12.09 3.3055 2.556 -165.2 2 29.97 — 1.121 — — 1.99 6.5562 13 •• C: II: 72.151 0 20.8910 11.75 3.4537 2.671 19.7 36.1 — 1.120 469.5 0.269 1.85 6.3504 •• 11 苯 C 78.114 0 20.3609 10.86 3.8365 2.967 5.533 80.10 0.780 1.320 — — 0.0076 1.82 6.9776 15 琉化貝 ILS 78.114 0 22.1802 24.89 1.5363 1.188 ■82.9 61.8 0.372 1.304 — — 0.0113 7.63 11.662 附表2单一可燃气体在标准状态下的物理热力性质 附表3我国几种常用煤气的特性(干煤气(TC/760毫米汞柱) 序 号 煤气种矣 分子量 M 气体条卷 R 重度 〈kg/卅) 相对比重 S (空气比 定圧比的 5 (kcal/m^) 绝热 指数 K 高热值 (kcal/in) (kcal/tn) 华白 • 动力紐度 X101 (Pa•s) 运动給度 VX10c (m7s) L(上/下) (空久中 体槪) 理论 空气量Vo («7«> 9论 «9气・ V,(«/千〉 曲/" 千烟气«大 Oht (体枳%> 理论虑 te co p (in•: 1 气 10.496 s 80.7939 0.1686 0.3623 0.3320 1.3750 4734 4208 6150 11.611 24.76 35.8/4.5 4.21 4.88/3.76 10.6 1998 0.857 2 事丈炉煤乞 12.380 5 68.4948 0.5527 0.4275 0.3303 1.3793 4310 3854 5180 12.484 22.60 40.9/4.9 3.80 4.413.17 13.0 2003 0.851 3 混合煤气 14.996 s 56.5454 0.6695 0.5178 0.3270 1.3841 3681 3310 4040 12.160 18.29 42.6/6.1 3.18 3.85/3.06 13.9 1986 0.842 1 发生炉煤乞 20.142 1 42.1009 1.1627 0.8992 0.3150 1.3980 1434 1372 1270 17.299 13.93 67.5/21. 5 1.16 1.98/1.84 19.3 1600 0.19-1 6 S 水煤气 15.691 2 54.0430 0.7005 0.5418 0.3174 1.3958 2735 2180 2960 11.896 21.28 70.4/6.2 2.16 3.19/2.19 20.0 2175 1.418 6 催化油煤乂 12.035 5 70.4582 0.5374 0.4156 0.3321 1.3759 H12 3946 5380 12.209 22.73 42.9/4.7 3.89 1.55/3.54 12.4 2009 0.978 7 热裂油煤气 17.716 2 47.8657 0.7909 0.6116 0.3864 1.3208 9065 8307 9340 9.816 12.12 25.7/3.7 8.55 9.39/7.81 13.2 2038 0.603 s 千井天快三 16.654 4 50.9200 0.7435 0.5750 0.3726 1.3082 9650 8704 10100 10.336 13.92 15.0/5.0 9.64 10.64/8.6 5 11.8 1970 0.38 9 油田井生气 23.329 6 36.3500 1.0415 0.8054 0.4327 1.2849 12619 11556 11300 8.698 8.36 14.2/4.2 12.52 13.73/11. 38 12.7 1986 0.38 10 犷井气 22.755 7 — 1.0100 0.7900 — — 5000 4500 — — — 4.6 5.90/1.80 — 1900 — 11 液化石油艺 56.609 3 14.9799 2.5272 1.9545 0.8404 1.1503 29540 27482 17280 7.031 2.78 9.7/1.7 28.28 30.67/26. 58 14.6 2050 0.435 12 液化石油乞 56.600 3 14.9823 2.5268 1.9542 0.8180 1.1532 29207 27176 17090 7.129 2.82 9.7/1.7 28.94 30.04/25. 87 14.7 2060 0.429 13 液化石油乞 52.651 2 16.1060 2.3505 1.8178 0.7965 1.1525 28064 25885 16910 7.119 3.04 9.0/1.9 27.37 29.62/25. 12 13.9 2020 0.397 附表4单一可燃气体的燃烧特性 序 号 气体名称 分子式 爆炸极限 L20P(上/下)空气中体积(%) 着火温度t (°C) 燃烧反应式 理论空气量和耗氧量(m/m) 理论烟气量 Vt (m3/m: ,) 热值 Q (kcal/m) 空气 CO2 1L0 N2 Vr 低 1 氢 Hs 75.9/4.0 400 FL+O.5O2=H2O 2.38 0.5 — 1.0 1.88 2.88 3044 2576 2 一氧化碳 CO 74.2/12.5 605 CO+0.50? 二CO? 2.38 0.5 1.0 — 1.88 2.88 3018 3018 3 甲烷 CH, 15.0/5.0 540 CHt+2.002=C02+2H20 9.52 2.0 1.0 2.0 7.52 10.52 9510 8570 4 乙烘 CH 80.0/2.5 335 C2H2+2.502=2C02+2H20 11.90 2.5 2.0 1.0 9.40 12.40 13964 13483 5 乙烯 C2H4 34.0/2.7 425 C2FL+302二2CO2+2H2O 14.28 3.0 2.0 2.0 11.28 15.28 15142 14197 6 乙烷 C1L 13.0/2.9 515 GHo+3.502=2C02+3H20 16.66 3.5 2.0 3.0 13.16 18.16 16792 15371 7 丙烯 GHb 11.7/2.0 460 GHh+4.502=3C02+3H20 21.42 4.5 3.0 3.0 16.92 22.92 22358 20925 8 丙烷 CjHb 9.5/2.1 450 C3Ha+502=3C02+4H20 23.80 5.0 3.0 4.0 18.80 25.80 24172 22256 9 丁烯 c.li 1.0/1.6 385 CH+602二4C0」+4He 28.56 6.0 4.0 4.0 22.56 30.56 30038 28092 10 丁烷 GH® &5/1.5 365 C 30.94 6.5 4.0 5.0 24.44 33.44 31957 29513 11 戊烯 GHio 8.7/1.4 290 GHlo+7.
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