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燃气输配应知应会20问

字体: 放大字体  缩小字体 发布日期:2020-07-14  来源:天然气智库  浏览次数:2152

1、什么是燃气?燃气有哪些种类?

答:燃气是一种可以燃烧并能放出热量的气体。是一种清洁、卫生、方便的优质能源。燃气的种类如下:

2、什么是燃气的热值?什么是燃气的高热值和低热值?

答:燃气的热值是指单位数量的燃气完全燃烧所放出的热量。燃气组分的主要元素是碳和氢,所以在燃烧时生成CO2释放热量,同时生成水并被汽化,由液态变成气态。这样,一部分燃烧的热能就消耗于水的汽化。消耗于水的汽化的热叫汽化热(或叫蒸发潜热)。将汽化热计算在内的热值叫全热值,也叫高热值;不计算汽化热的热值叫净热值,也叫低热值。由于燃气在燃烧时汽化热无法利用,所以工程上通常用低热值,即净热值。

3、燃气热值的单位是什么?如何换算?

答:燃气热值的单位有两个单位系列:
一是“焦耳”系列:J(焦耳)/ Nm3、KJ(千焦)/Nm3、MJ(兆焦)/Nm3;换算关系是:1MJ(兆焦)=1000KJ(千焦)、1KJ(千焦)=1000J(焦耳);
二是“卡”系列:cal(卡)/ Nm3、Kcal(千卡)/Nm3;换算关系是:1Kcal(千卡) =1000cal(卡);
两个单位系列的换算关系是:1cal(卡)=4.1868 J(焦耳);1KJ(千焦)=238.85 cal(卡);1MJ(兆焦)=238.85 Kcal(千卡)。

4、纯天然气的组分是什么?

答:纯天然气的组分是CH4:98%;C2H6:0.3%;C3H8:0.3%;CmHn:0.4%;N2:1%。

5、纯天然气的热值、绝对密度、相对密度是多少?

答:纯天然气的热值是36220KJ/Nm3(8651千卡/ Nm3)[天然气热值的一般取值是36000KJ/Nm3(8600千卡/ Nm3)];绝对密度是0.6844Kg/ Nm3;相对密度是0.5682。这说明,天然气比空气轻。天然气在密闭空间内泄漏,将积聚在密闭空间的上部;在大气中放散,将上升至天空。

6、天然气热值、汽油热值、电热功是如何换算的?

答:天然气热值、汽油热值、电热功如下表:
天然气热值:36000 KJ/Nm3
汽油热值:46000 KJ/Kg
汽油密度:700 Kg/m3
电(度):3600 KJ
1升汽油的热值:32200 KJ/L
1标方天然气的热值相当于1.12升汽油的热值;
1标方天然气的热值相当于10度电的热值;
1升汽油的热值相当于8.94度电热功的热值。

7、如果天然气的价格是A元/ Nm3、汽油价格是B元/ L、电价格是C元/度,在等热值的条件下,天然气、汽油、电之间的价格比是多少?

答:在等热值的条件下,天然气价格/汽油价格=A/1.12B;天然气价格/电的价格=A/10C。

8、国家规范规定,人工煤气、天然气的热值标准是多少?

答:人工煤气的热值标准执行《中华人民共和国标准GB13612—92·人工煤气》,热值标准是3500 Kcal(千卡)/Nm3[14.7MJ(兆焦)/Nm3];天然气的热值标准执行《中华人民共和国标准GB17820—1999·天然气》,热值标准是7500 Kcal(千卡)/Nm3[31.40MJ(兆焦)/Nm3]。

9、燃气的爆炸有几种方式?爆炸的条件是什么?

答:燃气的爆炸有两种方式:物理爆炸和化学爆炸。
(1)物理爆炸:由于设备、管道内燃气的压力超过了设备、管道允许的工作压力,致使设备、管道内部的燃气急剧冲出引起的爆炸称物理爆炸。物理爆炸的条件是设备、管道内燃气的压力超过设备、管道允许的工作压力。所以压力容器、管道不许超压运行,并强制性进行定期检测。
(2)化学爆炸:燃气因掺混空气达到爆炸极限,遇到明火而产生的爆炸称化学爆炸。化学爆炸的条件:第一、燃气与空气掺混的浓度达到爆炸极限;第二、密闭的空间;第三、明火。

10、什么叫爆炸极限?

答:可燃气体掺混空气遇明火发生爆炸的浓度范围称爆炸极限。当可燃气体的含量减少到不能形成爆炸混合物时的含量,称为可燃气体的爆炸下限,而当可燃气体含量一直增加到不能形成爆炸混合物时的含量,称为爆炸上限。

11、天然气的爆炸极限是多少?

答:天然气的爆炸上限是15%;天然气的爆炸下限是5%。

12、天然气有哪些优点?

答:天然气是优质的气体燃料,它具有其它燃料无法比拟的优点:
(1)高热值燃料。天然气热值在32~35MJ/m3,热效率高。
(2)高清洁燃料。天然气燃烧的烟气中CO2、NOx产生量少,环保性好。
(3)安全性好。天然气中没有CO有毒成分,爆炸极限窄,相对密度小,所以安全性好。
(4)经济性好。天然气是一次能源,在经济上有竞争优势。相同热值的价格比大约是:天然气:液化石油气:煤制气==1:1.4:1.1。

13、煤气中毒是怎么回事?天然气能使人中毒吗?

答:煤气中毒是人工煤气使人中毒。因为人工煤气中有CO,CO与人体血红蛋白的结合能力是氧的200倍。人一旦吸入含有CO的人工煤气,人体的氧就会被CO置换,使人窒息死亡。天然气中不含CO,所以不能使人中毒,但在密闭的空间内发生天然气泄漏,当天然气弥满密闭空间,例如阀门井、洗浴间等,人在这样的密闭空间中活动,会因失氧而窒息死亡。

14、中国人使用天然气是从什么时候开始的?

 

答:我国利用燃气作燃料有着悠久的历史。早在西周时期,就有天然气的记载。西周《周易》中有“泽中有火”的记载;《天工开物》中记载:“四川有火井,事甚奇。”根据史料记载,中国人使用天然气是从西周时期开始的。

16、中国第一家煤气公司是在什么时间、在哪里建立的?

答:中国第一家煤气公司是在1865年,由英商在上海建立的。


17、你知道燃气流动的规律吗?

答:知道。燃气是可以流动的。燃气的流动规律遵循流体运动方程,即伯努利方程,计算公式如下:

在工程上,这个公式常写成:
P/ρg+V2/2g+h = 恒量
式中
ρ:流体的密度kg/m3
P:流体承受的压力Pa
V:流体的速度m/s
g:重力加速度m/s2
h:流体所处的相对高度m
伯努利方程表明,在同一管道中的任何一点处,流体每单位体积的动能、势能以及该处压力之和是个恒量,即在同一管道的任一点处,压力头、速度头、水头之和是个恒量。

18、你知道燃气胀缩的规律吗?

答:燃气受温度和压力的影响,可以膨胀和收缩。燃气的压力、温度、体积之间关系如下式:
P1V1/T1=P2V2/T2=R(常数)
式中
P:气体压力Pa
V:气体体积m3
T:气体绝对温度k
R:气体常数J/(kg·k)
这个公式称状态方程。当燃气压力低于1MPa,温度在10℃-20℃时,在工程上可以当作理想气体,上述气体状态方程是适用的。但是,当压力很高,温度很低时,用上述理想气体状态方程计算将引起很大的误差。所以在实际工作中,在理想气体状态方程中引入压缩因子Z,得到实际气体状态方程:
PV/T=ZR或PV=ZRT
式中:Z是压缩因子或称压缩系数,修整系数,它可以通过查表得到。

19、请叙述城市燃气的质量标准。

答:(1)人工燃气的质量标准是:
低热值:14.7MJ(兆焦)/Nm3[3500Kcal(千卡)/Nm3]。
油与灰尘:我国城镇燃气设计规范(以下简称规范)规定每标准立方米中所含焦油和灰尘小于10mg。
萘:规范规定对于低压输送的城市燃气,每标准立方米燃气中的允许含萘量,冬季应小于50mg,夏季小于100mg。在燃气干管埋设处的最低月平均地温大于10℃的地区,含萘量的指标还可适当放宽。以中压以上的压力输送燃气时,含萘量冬季应小于50mg/P,夏季小于100mg/P(P为输气管网起点绝对压力,105Pa)。
硫化物:规范规定每标准立方米人工燃气中硫化氢含量小于20mg。
 氨:规范规定每标准立方米人工燃气中氨的含量小于50mg。
一氧化碳:城市燃气中一氧碳含量应小于10%。
(2)液化石油气质量标准
硫分:硫化氢在100m3气体中的含量应小于5g,液化石油气中总硫分应小于0.015-0.02%(重量比)。
水分:要求液化石油气中不含水分。
二烯烃:二烯烃在液化石油气中的分子成份不大于2%。
乙烷和乙烯:液化石油气中乙烷和乙烯的含量不大于6%(重量比)。
残液:残液量在20℃条件下不大于2%(体积比)。
(3)天然气质量标准
《城镇燃气设计规范》(GB 50028—2006)规定,天然气质量的技术指标如下:
项目
一类
二类
三类
试验方法
高位发热量,MJ/m3
>31.4
GB/T 11062
总硫(以硫计),mg/m3
≤100
≤200
≤460
GB/T 11061
硫化氢,mg/m3
≤6
≤20
≤460
GB/T 11060.1
二氧化碳,%(体积分数)
≤3.0
GB/T 13610
水露点,℃
   在天然气交接点的压力和温度条件下,天然气的水露点应比最低环境温度低5℃
GB/T 17283
 

20、燃气为什么要加臭?加臭的标准是多少?

答:燃气是无色、无味、透明的气体,又是易燃易爆的气体,所以当燃气发生泄漏时不易被人察觉而发生事故。加臭就是为了当燃气发生泄漏时及时被人察觉而避免事故的发生。天然气加臭剂用量标准是20 mg/m3,液化石油气(C3和C4各占一半)加臭剂用量标准是50mg/m3;液化石油气与空气的混合气(液化石油气:空气=50:50;液化石油气成分为C3和C4各占一半)加臭剂用量标准是25 mg/m3

21、《城镇燃气设计规范》对城镇燃气中的最小加臭量的原则是什么?

答:《城镇燃气设计规范》对燃气中的最小加臭量原则是:
(1)无毒燃气泄漏到空气中,达到爆炸下限的20%时,应能察觉;
(2)有毒燃气泄漏到空气中,达到对人体允许的有害浓度时,应能察觉;对于以一氧化碳为有毒成分的燃气,空气中一氧化碳含量达到0.02%(体积分数)时,应能察觉。

22、城镇燃气的加臭剂应符合哪些要求?目前中燃使用什么加臭剂?

答:《城镇燃气设计规范》规定:城镇燃气的加臭剂应符合下列要求:
(1)加臭剂和燃气混合在一起后应具有特殊的臭味;
(2)加臭剂不应对人体、管道或与其接触的材料有害;
(3)加臭剂的燃烧产物不应对人体呼吸有害,并不应腐蚀或伤害与此燃烧产物经常接触的材料;
(4)加臭剂溶解于水的程度不应大于2.5%(质量分数);
(5)加臭剂应有在空气中应能察觉的加臭剂含量指标。
目前中燃使用的加臭剂是四氢噻吩。这种加臭剂符合规范标准,不腐蚀管道;过去煤气公司使用的加臭剂是乙硫醇,腐蚀钢制管道,现已被淘汰。

 
 
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