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燃气基础知识
     2020-04-15 16:31     来源:小方工 厨电工程师     浏览量:11667

燃气是以可燃性气体为主要组分的混合气体燃料的总称。50年代以前,燃气普遍以煤为原料加工生产,因而习惯上称之为“煤气”。有些地方亦称之为“瓦斯”(GAS)。燃气的种类较多,分类方式也各不相同,一般地,以燃气来源方式的不同大致可以分为液化气、天然气、人工煤气和沼气四大类。

一、天然气(T)4T、6T、10T、12T 、13T

天然气代号为“T”,来源于气田或油田,是通过钻井从地层中开采出来的,它是一种混合燃气。其主要成分:甲烷(>80%)、二氧化碳、硫化氢、氮气及其它一些碳氢化合物(如丙烷、丁烷、戊烷等)。

二、液化石油气(Y) 19Y、20Y、22Y 

液化石油气代号为“Y”,是开采或炼制石油过程中的一种副产品,轻型油气田在开采过程中可直接分离出液化石油气。其主要成分:丙烷、丙烯、丁烷和丁烯。

三、人工煤气(R)5R、6R、7R 

人工煤气是各种人工制造燃气的总称,代号为“R”,煤和重油是制造人工煤气的原料,有以煤作原料的煤制气与以重油作原料的油制气。其主要成分:氢气、一氧化碳、甲烷。

华白数是反映燃气特性的一个很重要的参数,它的含义是热负荷判断指数,由意大利工程师华白首先提出。它表明,对于两种热值、相对密度不同的燃气,在燃气压力相同的前提下,只要它们的华白数相同,则在同一台燃气器具中可得到相同的热负荷。

华白数的计算公式为: 

式中:  W——华白数, (J/m3)或(kcal/m3)

             H——燃气的热值,(J/m3)

             S——燃气的相对密度   

华白数的单位分别以兆焦/立方米( MJ/m3 )

和千卡/立方米(kcal/m3)来表示。

卡与焦之间有以下换算关系:

1卡(cal)=4.18焦(J),

1千卡(kcal)=1000卡(cad)

=1大卡=4.18千焦(kJ)

1兆焦(MJ)= 106焦(J)

=1000千焦(kJ)=238.8(kcal)

压力单位用的是帕(Pa),日常工作中也经常用到毫米水柱(mmH2O)这个压力单位。它们之间的换算关系是:

1 mmH2O =9.8Pa≈10Pa

1兆帕(MPa)=1000千帕(kPa)

1兆帕(MPa)=10巴(bar)

高热值 是指单位数量的燃气完全燃烧后,其燃烧产物(烟气)被冷却到初始温度,而其中水蒸气以凝结水状态排出时所放出的全部热量。

低热值 是指燃气完全燃烧后其燃烧产物被冷却至初始温度,但其中水蒸气仍为气体状态所放出的全部热量。高热值与低热值之差,即为水的气化潜热。

由此可以看出,当气体燃料完全燃烧,燃烧反应后形成水以气态形式出现时,得到的燃气热值就低一些,因而称为低热值;而燃烧反应后形成水以液态形式出现时,得到的燃气热值就高一些,因而称为高热值。二者可以按以下关系进行计算:

                            高热值=低热值+气化潜热

燃气具耗气量的计算:

      通常用热负荷(热流量)Q表示燃气具的耗气量

      热负荷(热流量)——指燃气的低热值Hi和体积流量V的乘积:

                     Q=Hi*V (J/h、MJ/h)

            单位换算:1kW=3.6MJ/h

                            1kcrl=4.18kJ

例如

一台燃气壁挂炉:24kW(86.4MJ/h、20632kcrl/h)天然气(12T)低热值:34.02MJ/m3(8139kcrl/m3 )                

24kW壁挂炉耗气量:  

V=Q/Hi =86.4/34.02=2.54m3/h

或:V=20632/8139=2.54m3/h

能效标准主要是在不降低产品的性能和安全要求的前提下,对用能产品的能源性能作出的具体要求。2016年开始推行GB 20665-2015《家用燃气快速热水器和燃气采暖热水炉能效限定值及能效等级》这也是继GB 20665-2006服役8年后的首次修订。能效等级评定指标的修订,对产品提出了新的要求。详见下表:

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