天然气燃烧及应用技术 教学大纲
山东师范大学历山学院
《机械制图与CAD》课程教学大纲
课程名称：天然气燃烧及应用技术
课程类别：必修课
课程性质：专业基础课
总学时（理论与上机）：48 学分：
适用对象：城市燃气工程技术专科专业
一、课程简介
本课程是城市燃气工程技术专科专业的一门必修的学科基础课。21世纪，是天然气发展的重要一个时期，清洁能源在能源利用中的比重越来越重，天然气作为一种天然能源，逐渐进入各城市并且迅速占据主要地位，天然气的时代已然到来，然而，我们的天然气燃烧技术还十分落后，对天然气的利用仅仅限于低效率、高污染的水平上，燃气利用及应用技术有待提高，本书收集了国内外天然气燃烧及应用领域的最新技术资料，内容丰富，突出天然气技术在环保领域的新成就，对促进我国天然气应用有很大作用。
二、课程的地位与作用
本课程是高等教育燃气与应用专业的一门重要的专业技术基础课，是一门必修课。主要介绍了天然气的性质，燃烧特性，天然气热值计算方法，以及燃烧有关的理论，对学习本传也的学生来讲，虽然内容有些接近理论，但是，相信通过学习，学生肯定会掌握天然气的各方面的知识，将来学生进入社会，加以实践利用，肯定会为我国的天然气利用做出重大的贡献，改善我国能源利用结构，改善城市设施水平，提高人民生活质量，对我国经济效益、社会效益提高做出巨大贡献。
三、课程性质、目的和任务
《天然气燃烧及应用技术》是工科类专业的一门既有基本的系统理论又有较强实践性的技术基础课，它的基础性内容又是人才素质教育必不可少的内容。其主要目的和任务是培养具有基本能力和分析能力和工程文化素质的高级应用型人才。
基本能力：熟悉了解天然气的基本性能，关于天然气的计算，各种燃烧器等。
分析能力：正确运用所学的知识，解决实际工作遇到的问题。
工程文化素质：认真负责、严谨细致的工作态度和工作作风。
以达到使学生既有工程基础又有较高的工程文化素质，既有丰实的工程施工经验，还有
较敏捷的灵活思维和创新意识，能视野开阔、善于自学，创新思变，跟上时代的步伐，能自觉按照国家标准用各种手段较快地、准确地解决实际问题。
四、课程教学的基本要求
1、理论知识要求
（1）掌握天然气的物理化学性质，天然气燃烧的基本特性。
（2）掌握国家标准的有关基本规定，会查阅有关国家标准和手册，养成严格遵守和执行有关国家标准的各项规定的良好习惯。
2、技能要求
（1）灵活运用所学知识。
（2）熟悉各种燃烧器的构造
（3）拓展天然气的应用领域
3、养成认真负责的工作态度和一丝不苟的工作作风。
五、课程教学要求的层次。
本课程教学按以下3个层次进行要求：
1、了解：要求对有关教学内容有一般的了解。
2、掌握：要求掌握有关内容的基本概念、基本理论、基本方法，并能在掌握的基础上对相关问题进行分析和判断，得出正确结论。
3、熟练掌握：对于今后实际工作中的需要应用的重要内容，要求熟练掌握。这些内容，不仅要深入理解，还能够应用所学的知识解决实际工程问题。
六、教学内容及学时分配
第一章绪论
介绍天然气现状与背景，以及分类，城镇天然气的分类等。
第二章天然气的物理化学性质
教学要求：
了解天然气的基本属性，与天然气相关的参数，简单的计算。
教学内容：
§2-1天然气的组分
气体标准状态，天然气的组分，天然气的组分换算
§2-2 天然气的临界参数、状态方程式、气体常数和压缩系数
气体临界参数，气体状态方程式，气体常数，压缩因子
§2-3 天然气的相对分子质量、密度和相对密度
天然气的平均相对分子质量、天然气的密度、天然气的相对密度
§2-4 天然气的饱和含水量和水露点
天然气的饱和含水量、天然气的相对湿度、天然气的水露点
§2-5 气体的粘度
按天然气组分计算粘度、影响天然气粘度变化的因素
§2-6 天然气的热熔和绝热指数
气体热容的定义、影响热容的因素、天然气的热容、天热气的绝热指数
§2-7 天然气的导热系数
气体的导热系数、温度变化时导热系数的计算、温度与压力同时变化时导热系数的计算、天然气的导热系数
§2-8 天然气物理化学性质计算实例
重点：
了解天然气的基本参数。
难点：
天然气的各种换算。
第三章天然气的燃烧特性
教学要求：
了解天然气的热值和花白指数，掌握天然气燃烧的反应式，学会天然气的燃烧特性计算。教学内容：
§3-1天然气的热值和花白指数
天然气的概述、热值的定义、热值的计算方法、天然气的华白指数计算
§3-2 天然气燃烧反应式和理论空气需要量
天然气的燃烧反应式、气体完全燃烧的理论空气需要量、天然气燃烧理论空气需要量的计算方法
§3-3 天然气燃烧与过剩空气系数
天然气燃烧的完全度及空气供给状况、天然气的化学不完全燃烧损失、实际空气量、过剩空气量、过剩空气系数、根据烟气分析结果计算过剩空气系数
§3-4 天然气燃烧产物的体积计算
天然气燃烧产物的计算、烟气体积的计算、天然气燃烧产物的密度
§3-5 天然气燃烧产物的温度与热焓
天然气燃烧产物的温度、天然气燃烧产物的黑度、天然气燃烧产物热焓的计算、天然气燃烧产物焓温图
§3-6 天然气的着火温度和爆炸极限
天然气的着火温度、天然气爆炸浓度极限、天然气的爆炸压力估算
§3-7 天然气的不完全燃烧计算
燃料不完全燃烧水煤气反应机理、燃料不完全燃烧的计算图表
§3-8 天然气燃烧特性计算实例
天然气的热值计算、求天然气相对密度、求天然气的华白指数、求天然气燃烧的理论空气需要量
重点：天然气热值的计算方法、天然气的华白指数计算、然气燃烧理论空气需要量的计算方法天然气燃烧的完全度及空气供给状况、天然气的化学不完全燃烧损失、实际空气量、根据烟气分析结果计算过剩空气系数
难点：然气燃烧理论空气需要量的计算方法天然气燃烧的完全度及空气供给状况、燃料不完全燃烧水煤气反应机理、燃料不完全燃烧的计算图表、求天然气燃烧的理论空气需要量
第四章气体的燃烧方式与燃气混合过程
教学要求：
了解预混气体火焰传播理论、扩散燃烧火焰、火焰的稳定性、掌握常压下天然气的流动规律极计算原理、燃烧方式的选择及燃气量确定
教学内容：
§4-1预混气体火焰传播理论
预混层流火焰传播理论、预混紊流燃烧火焰、
§4-2扩散燃烧火焰
周围空气静止状态下的紊流扩散火焰长度计算
§4-3 火焰的稳定性
层流预混火焰的稳定特性、脱火及回火极限速度、火焰的不稳定现象及预防措施
§4-4 常压下天然气的流动规律及计算原理
天燃气流动的计算原理、气体真实流动状态
§4-5 横向空气流中天然气射流运动规律
单股射流在横向空气流中扩展规律、多股射流在横向空气中的扩展规律
§4-6 燃烧方式的选择及燃气量确定
天然气燃烧器的基本技术要求、天然气燃烧器的分类、天然气燃烧器的耗气量确定
确定燃烧器型式、数量和安装位置的原则
重点：层流预混火焰的稳定特性、脱火及回火极限速度、火焰的不稳定现象及预防施、天燃气流动的计算原理、气体真实流动状态、天然气燃烧器的耗气量确定燃烧器型式、数量和安装位置的原则
难点：天燃气流动的计算原理、天然气燃烧器的耗气量确定燃烧器型式、数量和安装位置的原则
第五章扩散式燃烧器的设计
教学要求：
了解扩散燃烧的火焰特性、管式扩散燃烧器的设计、带锥形罩的风道直燃式燃烧器、炉底缝隙式燃烧器设计、撞击式燃烧器
教学内容：
§5-1扩散燃烧的火焰特性
扩散燃烧器的定义及影响因素
§5-2管式扩散燃烧器的设计
管式多孔扩散燃烧器的设计、计算实例
§5-3带锥形罩的风道直燃式燃烧器
风道直燃式燃烧器特点、锥形罩风道直燃式燃烧器的设计
§5-4炉底缝隙式燃烧器设计
炉底缝隙式燃烧器的设置及锅炉改造中的应用、炉底缝隙式燃烧器的计算方法
§5-5撞击式燃烧器
撞击式燃烧器的应用
重点：扩散燃烧器的影响因素、各种燃烧器的设计
难点：各种燃烧器的设计
第六章引射式预混燃烧器的设计
教学要求：了解引射器的工作原理及质量引射系数、基本方程式、计算程序；大气式燃烧器、全预混引射燃烧器的设计应用、红外线辐射式燃烧器、不同工况下引射式燃烧器的运行
教学内容：
§6-1 概述
引射器定义、分类、特点
§6-2 引射器的工作原理及质量引射系数
引射器的工作原理、天然气的质量引射系数
§6-3 引射器的基本方程式
计算喷嘴前所需天然气最小剩余压力的公式
§6-4引射器的计算程序
引射器工作参数计算方法、实例、引射器各部分结构尺寸计算、实例
§6-5大气式燃烧器的设计应用
大气式燃烧器的工作原理、结构型式与火孔总面积的计算、设计火孔直径、数量、深度、间距、排列方式以及火头混气总管直径、火焰高度设计、脱火及回火极限
§6-6大气式燃烧器的设计应用
直管式、组合型、多喷孔工业大气燃烧器设计应用
§6-7全预混引射燃烧器的设计应用
全预混引射燃烧器的特点、无焰燃烧器头部设计
§6-8全预混引射燃烧器的设计应用
各种燃烧器的优缺点
§6-9红外线辐射式燃烧器
多孔陶瓷板式红外线、金属网/多孔陶瓷板式红外线的特点
§6-10不同工况下引射式燃烧器的运行
不同操作条件下引射式燃烧器的运行状态、炉膛压力改变时引射式燃烧器的换算、燃气种类改变时引射式燃烧器的换算、燃烧特性改变对家用煮食炉燃烧器运行的影响
重点：引射器的工作原理及质量引射系数、基本方程式、计算程序；大气式燃烧器、全预混引射燃烧器的设计应用、红外线辐射式燃烧器、不同工况下引射式燃烧器的运行
难点：大气式燃烧器、全预混引射燃烧器的设计应用；计算喷嘴前所需天然气最小剩余压力的公式
第七章鼓风式燃烧器
教学要求：了解燃烧器分类，掌握鼓风式燃烧器、旋流式燃烧器的空气动力特性、蜗壳切向、切向叶片、轴向叶片、旋流式燃烧器工作原理；平流式燃烧器的空气动力学特性、
教学内容：
§7-1鼓风式燃烧器工作原理与分类
概述、鼓风式燃烧器工作原理、分类
§7-2旋流式燃烧器的空气动力特性
旋流式燃烧器特征、旋转射流空气动力特性、燃烧过程与燃烧稳定性的影响因素
§7-3 蜗壳切向旋流式燃烧器
蜗壳切向旋流式燃烧器工作原理、旋流强调；蜗壳旋流式调风器空气动力特性
§7-4 切向叶片旋流式燃烧器
切向叶片旋流式燃烧器的工作原理、旋流强度
§7-5轴向叶片旋流式燃烧器
轴向叶片旋流式燃烧器的工作原理、结构特点、旋流强度、阻力系数
§7-6平流式燃烧器的空气动力学特性
紊流扩散、紊流自由射的动力学特性
§7-7平流式燃烧器
平流式燃烧器的工作原理和结构特点、平流式燃烧器阻力、设计流量系数
重点：鼓风式燃烧器、旋流式燃烧器的空气动力特性、蜗壳切向、切向叶片、轴向叶片、旋流式燃烧器工作原理
难点：鼓风式燃烧器、旋流式燃烧器的空气动力特性工作原理
第八章鼓风式燃烧器的设计
教学要求：了解鼓风式燃烧器型式的确定；掌握旋流式、平流式、燃烧器计算方法，旋流燃烧的规律及火焰长度，燃烧器低NOx排放应用技术；旋流式燃烧器计算实例
教学内容：
§8-1 鼓风式燃烧器型式的确定
燃烧器设计的一般性要求、燃烧器型式的确定、燃气配气方式、
§8-2 旋流式燃烧器计算方法
燃烧器的圆柱形通道直径确定
§8-3 平流式燃烧器计算方法
最佳混合区域、平流式燃烧启动计算程序
§8-4 旋流燃烧的规律及火焰长度，
旋转气流在火道内运动规律
§8-5 燃烧器低NOx排放应用技术
燃烧过程生成的NOx类型、国外燃烧器的低NOx燃烧应用技术
§8-6 旋流式燃烧器计算实例
旋流式燃烧器计算实例讲解
重点：燃烧器低NOx排放应用技术、旋流式、平流式、燃烧器计算
难点：；燃烧器低NOx排放应用技术旋流式燃烧器计算
第九章燃气燃烧系统及控制原理
教学要求：了解国外实用天然气燃烧系统及控制设备，掌握各式燃烧器燃烧系统
教学内容：
§9-1 概述
工业和商业燃烧器的分类
§9-2 引射式预混燃烧器燃烧系统
分体讲解引射式预混燃烧器燃烧系统
§9-3 鼓风式燃烧器燃烧系统
联动阀系统、分压器装置系统、
§9-4 鼓风式燃烧机组燃烧系统
结构特点、控制系统
§9-5大流量与双燃烧燃烧器燃烧系统
大流量气体燃烧器系统防泄漏控制原理、双燃料燃烧器
§9-6国外实用天然气燃烧系统及控制设备
国外实用燃烧系统、控制设备
重点：掌握各式燃烧器燃烧系统及控制原理
难点：鼓风式燃烧机组、大流量与双燃烧燃烧器燃烧系统、及控制原理
第十章熄火保护系统
教学要求：了解点火装置、熄火保护装置型式、熄火保护控制系统与设备；掌握熄火保护系统的基本要求
教学内容：
§10-1 熄火保护控制系统与设备
熄火保护系统目的、具体要求
§10-2 点火装置
工商业运用点火方式、布置点火器的要求
§10-3 熄火保护装置型式
常用熄火装置类型、热电偶型熄火保护装置安装要求、火焰电离型熄火保护装置特点及对火焰电极要求；感光型熄火保护装置
§10-4 熄火保护控制系统与设备
全自动熄火保护控制器控制程序、典型半自动控制系统控制顺序、智能燃烧安全控制器主要功能
重点：各类熄火保护控制系统与设备；掌握熄火保护系统的基本要求
难点：全自动熄火保护控制器控制程序、典型半自动控制系统控制顺序
第十一章工业与商业中天然气燃烧应用技术
教学要求：了解燃气直燃高架辐射式供暖、辐射管加热器、高架对流式加热供暖设备，掌握燃气直燃式空调机、燃气干燥除湿、冷凝式锅炉技术
教学内容：
§11-1 燃气直燃高架辐射式供暖
燃气直燃高架式供暖形式、热辐射计算、红外线辐射器应用；
§11-2 辐射管加热器
辐射管加热器的工作原理、优点
§11-3 高架对流式加热供暖设备
高效单元式空气加热器、装配式空气加热器、带锥形罩风道直燃式燃烧器、对流式加热供暖设备的应用
§11-4 燃气直燃式空调机
燃气直燃吸收式空调机工作原理、国内外燃气直燃吸收式空调机特性
§11-5燃气干燥除湿
建筑室内空气质量要求、燃气干燥除湿原理
§11-6冷凝式锅炉技术
冷凝锅工作原理、结构与性能
重点：辐射管加热器的工作原理、优点；高效单元式空气加热器、装配式空气加热器、带锥形罩风道直燃式燃烧器、对流式加热供暖设备的应用；燃气直燃吸收式空调机工作原理
建筑室内空气质量要求、燃气干燥除湿原理
难点：高效单元式空气加热器、装配式空气加热器、带锥形罩风道直燃式燃烧器、对流式加热供暖设备的应用
第十二章可燃气体爆炸及预防
教学要求：燃气爆炸的实质、受限燃气爆炸压力的形成、可泄放式受限燃气爆炸压力预测、防爆板设计及选用
教学内容：
§12-1 燃气爆炸的实质
稳态预混火焰与扩散爆炸火焰、燃气爆炸分类、火焰传播特性
§12-2 受限燃气爆炸压力的形成
压力形成的原理、受限爆炸分类、爆炸过程、
§12-3 可泄放式受限燃气爆炸压力预测
经验预测、经验公式中一些参数选用
§12-4 防爆板设计及选用
重力-最小摩擦力的轻型防爆板计算程序、刚性防爆板计算程序
重点：稳态预混火焰与扩散爆炸火焰、燃气爆炸分类、火焰传播特性
压力形成的原理、受限爆炸分类、爆炸过程、
难点：经验公式中一些参数选用，重力-最小摩擦力的轻型防爆板计算程序、刚性防爆板计算程序
第十三章天然气与环境
教学要求：全球环境的迫切要求、天然气对环境保护的贡献
教学内容：
§13-1 全球环境的迫切要求
工业化的代价、与能源利用有关的环境问题、改变燃料结构的必然性
§13-2 天然气对环境保护的贡献
大气环境质量标准、不同燃料燃烧生成污染物质的比较、未来环境展望
重点：与能源利用有关的环境问题、改变燃料结构的必然性，大气环境质量标准、不同燃料燃烧生成污染物质的比较
难点：不同燃料燃烧生成污染物质的比较
各章节内容学时分配如下
七、教学方法与手段
采用启发式、讨论式的教学方式，因材施教、课内外结合的方法。教学手段采用优化多媒体的教学手段，把传统的模型教学与现代多媒体教学有机的结合起来。
八、选用教材及参考教材
1、选用教材
1）胡建生主编.机械制图（少学时）. 北京：机械工业出版社，2017.1
2）胡建生主编.机械制图习题集（少学时）. 北京：机械工业出版社，2016.12
2、主要参考书目
1）《画法几何及机械制图》（普通高校“十一五”规划教材），北京航空航天大学出版社，刘永田等编，2007
2）《机械制图》（近机类、非机类第2版），清华大学出版社出版，杨慧英等编，2008 3）机械设计手册编委会. 机械设计手册[M]. 3版. 北京：机械工业出版社，2009
4）何晓玲、王军主编.机械设计基础. 北京：机械工业出版社，2016.8
九、考核办法
平时成绩占30%，笔试成绩占70%。笔试采用闭卷考核方式。
低热值燃气燃烧技术的应用与分析
低热值燃气燃烧技术的应用与分析 摘要：本文主要针对低热值燃气燃烧技术的应用与分析展开了探讨，详细阐述 了低热值燃气的燃烧特性，并对低热值燃气的稳燃技术和低热值燃气的低氮燃烧 技术作了系统的分析，以期能为有关方面的需要提供参考借鉴。 关键词：低热值燃气；燃烧技术；应用 所谓的低热值燃气，是指煤或焦炭等固体燃料气化所得热值较低的气体燃料。在当前节能降耗的大社会背景下，低热值燃气的应用将会具有着极佳的经济效益 和社会意义，因此，我们需要对低热值燃气的燃烧技术进行有效的分析，从而为 推广其的应用带来极大的帮助。 1 低热值燃气燃烧特性 低热值气体燃料并没有明确的概念，通常根据气体燃料自身发热量可将气体 燃料分为高热值燃料（Q＞15.07MJ/m3）、中热值燃料（6.28MJ/m3＜Q＜ 15.07MJ/m3）及低热值燃料（Q＜6.28MJ/m3），工业中常见的低热值气体燃料 主要有化工过程低热值尾气、高炉煤气、石油化工行业冶炼尾气、煤矿低浓度瓦 斯气等。其中，高炉煤气、煤层气等热值介于3.0～6.28MJ/m3的低热值燃料的研究应用已逐步展开，但在工业生产中还存在一些工业废气，含有少量的可燃成分，热值非常低，甚至远低于3.0MJ/m3，这种超低热值燃气种类很多，比如某些煤层气、生物质气化气、垃圾掩埋坑气、炭黑尾气、一些工艺废气等。超低热值燃气 比低热值燃气点火、稳燃更困难，能量密度低，长距离输送不经济，在当地没有 合适的热用户时只能直接放散，既浪费能源又污染环境。 低热值燃气燃烧特性主要包括以下几个方面： （1）燃气中可燃成分少，热值低，着火温度高，火焰传播速度慢，难以点火及稳定燃烧； （2）燃气压力低且波动范围大，压力过低、速度过慢时容易回火； （3）低热值燃气多为化工生产线的尾气，需对多条生产线进行汇总综合利用，燃气的流量变化大； （4）化工工艺过程的操作对尾气的成分及热值影响较大，尾气的燃烧工艺如配风系数需及时匹配调整，否则容易熄火。 2 低热值燃气的稳燃技术 根据燃烧理论，为保证低热值燃气的稳定燃烧，主要的稳燃措施包括优化着 火条件、提高火焰温度以及优化燃烧场分布等。 （1）优化着火条件 低热值气体燃料的着火极限高，着火比较困难，燃烧温度也较低。为此，需 要提高燃气热值，降低燃料着火下限。如掺烧高热值燃料，提高混合燃气的热值，降低着火温度；燃料和空气预热提高初始温度。 （2）提高火焰温度 燃烧温度的提髙可强化炉内辐射换热并改善炉内的燃烧状况。而实际火焰温 度与装置类型、燃烧效率、燃料种类、空气/燃气预热温度等有关。如：强化燃料和空气的混合，降低不完全燃烧损失；合理设计炉膛结构，进行绝热燃烧，减少 系统散热量；降低空气过剩系数或采用纯氧/富氧燃烧。 （3）优化燃烧场分布 燃烧场的分布包括燃气、空间以及烟气在燃烧空间的分布，燃烧场特别是温 度场的优化分布来源于高温烟气对新鲜燃气、空气的加热，进而促进空气与烟气
天然气应用所涉及的行业
天然气应用所涉及的行业 2008-05-28 10:53:45 作者：来源：互联网浏览次数：65 文字大小：【大】【中】【小】 简介：天然气应用所涉及的行业实例：（1）化工行业：陕西省兴化股份有限公司通过设备的改造，以天然气为原料加工生产化工制品，2002年兴化厂天然气年用量12392万立方米。（2）发电行业：2000年12 ... 天然气应用所涉及的行业实例： （1）化工行业： 陕西省兴化股份有限公司通过设备的改造，以天然气为原料加工生产化工制品，2002年兴化厂天然气年用量1239 2万立方米。 （2）发电行业： 2000年12月，陕西燃机热电有限公司在杨凌建成热电联产电厂一座，以天然气为燃料，将天然气燃烧产生的热值 转换为电能和蒸汽，2002年热电厂天然气用量3612万立方米。 （3）金属加工、制造行业：
陕西钛业股份有限公司西飞铝业股份公司 陕西鼓风机有限公司 天然气在金属加工、制造行业运用的较为普遍，陕西省钛业股份有限公司、西飞铝业有限公司、陕西鼓风机（集团）有限公司、宝鸡钢管厂等单位先后使用天然气为燃料完成金属的熔化、锻造等工序。2002年10月～12月，陕西钛业股份有限公司用气量为90万立方米；西飞铝业股份公司2002年全年用气量为200万立方米，日均1万立方米； 2002年11月～12月，陕西鼓风机有限公司用气量30万立方米，日均0.5万方气。 （4）玻璃制造业： 北方照明股份有限公司咸阳彩虹显象管总厂 天然气本身拥有的众多优点，尤其在玻璃制造行业，天然气热值高、压力稳定、无残留物，玻璃成品合格率较高。目前，咸阳彩虹厂、宝鸡北照集团均采用天然气为燃料进行产品的加工和制造。2002年北照公司用气量为1068万立
(新)天然气行业应用软件市场分析
中国石油天然气行业应用软件市场分析 (一) 中国石油天然气行业应用软件投资现状 石油天然气行业主要业务的分为三大板块： 因此，根据石油天然气行业企业管理和主要业务等方面的发展特点，石油天然气行业企业对于行业应用软件的需求主要为以下几个领域： 油公司管理应用软件：为石油天然气行业企业实施企业管理所采用的专业应用软件，主要包括：办公自动化软件、企业资源计划（ERP）软件、企业供应链系统、财务管理系统以及相关的信息系统。 勘探与开发应用软件：勘探开发数据库、地震数据处理和解释系统、数据管理中心、专业应用软件集成、信息标准化研究、生产运行管理系统、勘探开发跨平台解决方案和ASP 平台、科学可视化和交互浸入式软件等系列，用于石油勘探开发及管理过程、提高勘探效率的各类软件。 炼制与石化应用软件：应用于石油化工行业生产过程的专业软件。包括石油炼制、石化加工等生产工序的自动化控制和加工过程管理。 销售和市场应用软件：近年来随着石油天然气行业与市场逐步接轨，尤其是三大公司经过重组以及股份公司的上市，企业对于市场和销售的力度逐渐加大，因此销售和市场信息化也成为行业信息化的重点之一。尤其是中石化和中海油，对于电子商务的信息化投入都占到整个信息化投入的25％以上。 我国石油天然气行业用于四大主要应用领域的信息化投入中勘探与开发所占比重最大，约占到整个行业信息化投资的44.51％，其次为市场销售和炼制与石化。 图19 2001年中国石油天然气行业主要领域信息化投入现状(亿人民币) 数据来源：CCID 2002，10 2001年在整个石油天然气行业信息化投入中，软件投入占33%，即人民币13.9亿元。按照行业特点和四大行业软件应用领域划分，用于勘探与开发的资金投入达到7.8亿元人民币，在整个软件投入中占比56.09%，这说明勘探开发在石油行业中所占的主要地位。其次为市场和销售所占的比重达到27.94%，这是由于近年来，中国的石油天然气行业的销售现状得到了各大公司的普遍重视，并认识到电子商务、供应链管理等系统在提高企业效益方面所起到的重要作用，因此加大了资金的投入。 图20 2001年中国石油天然气行业应用软件投入比重
天然气制合成气的新技术
天然气制合成气的新技术 摘要：伴随煤炭石油等能源的日益枯竭，天然气等新型能源进入到人们的视野当中，如何更有效的利用天然气成为关键。本文简单介绍了国内外天然气的化工利用情况，并介绍了天然气为原料制成的合成物，最后分析了天然气制合成气的新技术。 关键词：天然气催化工艺 天然气作为一种新兴重要能源，一般情况下不能直接利用，在合成燃料前会先合成气，而在整个天然气转化为使用能源的过程当中，合成气的步骤耗费相当大的成本，能够占到全程的百分之六十左右，因此天然气制合成气工艺的改善是一个巨大挑战。近年来国外发展了自然重整，非催化部分氧化和联合重整等制合成气新工艺。 一、国内外天然气的化工利用 上世纪初西方国家首次铺设了天然气管道为化工使用，自此天然气成功加入了世界能源的行列，各个国家开始了天然气的开发使用，并在相当长时间段内有着飞速发展，从1940年发展速度的开始提升至1960年达到鼎盛，天然气利用技术趋于成熟，转化成各类能源物，一定程度上促进了各国的发展。至70年代，由于石油化工廉价化，天然气研发的脚步减慢，但仍有着较为稳定的发展速度。目前，石油供给短缺，价格不断上升，世界石油局势紧张，而天然气作为一种新兴能源，处于开发的初级阶段，且储量巨大，国际能源机构认为，天然气产量增加，并且今后将会作为主要能源之一。 作为21世纪新兴能源，天然气合成燃料的工艺备受关注，不断得到改善，被应用到工业化工中去。企业中的天然气转化工艺，可分为以下两种方法： 1.直接转化法 在制作乙烯过程中，当利用甲烷作氧化剂时，可以选择氧化制甲醇和甲醛。 2.间接转化法 天然气制燃料常用的就是间接转化法，利用转化器将天然气进行转化，合成的合成气，应用于工业化工上，将之彻底转变成燃料、化肥等。 二、以天然气为原料的化工合成物 1.合成氨 氨肥是化肥工业中的主导产品，世界各国对化工氨需求量大，氨的产量直接
河南城建学院07240712燃气燃烧应用A答案
河南城建学院2009—2010学年第二学期期末考试 《燃气燃烧与应用》试题（A 卷）答案 一、填空题（每空1分，共17分） 1、降低火焰温度、减少过剩空气量 2、直流式 、容积式 3、 引射式、自然引风式 4、支链着火、热力着火 5、蓝、黄 6、面积热强度 、容积热强度 7、链引发、链终止 8、热理论、 综合理论 9、导温系数 二、名词解释（每题3分，共15分）： 1、1Nm 3 燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度，而其中的水蒸气以凝结水状态排出时所放出的热量。 2、在射流轴线上存在某点的轴速度在x 方向上的分速度x v 为出口速度2v 的5%，以喷嘴平面至该点的相对法向距离d x 1 ，定义为射程。 3、燃气燃烧所需的氧气依靠扩散作用从周围大气获得，在燃烧前燃气中不含氧气。 4、由于系统中热量的积聚，使温度急剧上升而引起的着火称为热力着火。 5、指燃气热值与其相对密度平方根的比值 三、简答题(每小题5分，共20分) 1、 （1）加强气流紊动； （2）应用旋转气流改善气流混合过程； （3）预热燃气和空气； （4）烟气再循环； 2、气体从喷嘴流出后，气流本身一面旋转，一面又向静止介质中扩散前进，这就是旋转射流，简称旋流。 产生旋流的方法有: (1) 使全部气流或一部分气流沿切向进入主通道 (2) 在轴向管道中设置导向叶片,使气流旋转 (3) 采用旋转的机械装置,使通过其中的气流旋转. 3、 （1）理论燃烧温度随燃气低热值的增大而增大。 （2）应在保证完全燃烧的前提下习尽量降低过剩空气系数 （3）预热空气或燃气可以提高理论燃烧温度 4、(1)以高能量的气体引射低能量的气体,并使两者混合均匀.
天然气燃烧特性
天然气燃烧特性 天然气最主要的成分是甲烷，基本不含硫，无色、无臭、无毒、无腐蚀性，具有安全、热值高、洁净和应用广泛等优点，目前已成为众多发达国家的城市必选燃气气源。 城市燃气应按燃气类别及其燃烧特性指数（华白数W 和燃烧势CP ）分类，并应控制其波动范围。 华白数W 按式（1）计算： d Q W g = （1） 式中：W —华白数，MJ/m 3（kcal/m 3);Q g —燃气高热值，MJ/m 3/（kcal/m 3）；d —燃气相对密度（空气相对密度为1)。 燃烧势CP 按式2计算： ()d CH CO H C H K CP n m 423.06.00.1+++?= （2） 220054.01O K ?+= （3） 式中：CP ——燃烧势； H 2——燃气中氢含量，%（体积）； C m H n ——燃气中除甲烷以外的碳氢化合物含量，%（体积）； CO ——燃气中一氧化碳含量，%（体积）； CH 4——燃气中甲烷含量，%（体积）； d ——燃气相对密度（空气相对密度为1）； K ——燃气中氧含量修正系数； O 2——燃气中氧含量，%（体积）。 城市燃气的分类应符合表的规定。 城市燃气的分类（干，0℃，101.3kPa ）表
燃气热值的单位定义及换算 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）。 纯天然气的组分 纯天然气的组分是CH4：98%；C2H6：0.3%；C3H8：0.3%；CmHn： 0.4%；N2：1%。
天然气的应用2
天然气的推广与应用 概述 随着市场竞争加剧、资源紧缺和环境保护要求提高，能耗大、资源消耗大以及污染物排放量大的的行业都有节能降耗的必要性和紧迫感，而清洁生产是实施节能降耗的重要工具和有力措施之一。天然气已经成为21世纪中国最受瞩目的能源之一，在中国，天然气行业的发展开始进入高速发展期，并保持旺盛的需求是基于它的诸多优良特性： 经济性：比众多的替代能源更便宜； 方便性：可以通过安全、有效的管道系统输送，方便用户使用； 清洁性：最干净的能源之一，几乎无污染排放物； 安全性：比重轻于空气，容易发散，且爆炸范围较窄。 虽然直接燃烧煤比天然气便宜，但是天然气作为一种高效、清洁的优质燃料已被世界广泛采用，特别是其对环境保护所起的作用已越来越受到人们的重视。随着西气东输工程、广东LNG工程、中海油海上天然气工程的建成供气，全国城市燃气的气源结构将发生很大变化，天然气将取代人工煤气和液化石油气而成为城市的主导气源。天然气既具较好经济性，又符合现代环保理念与生活方式，达到了一个更好的平衡，因此渐渐成为政府与居民青睐的能源。因此，各沿线城市正积极地开展城市天然气利用规划及可行性研究工作。各地区以优化能源结构、促进经济和社会的可持续发展作为天然气利用规划的指导思想，积极地开展天然气利用规划工作。提高气源的安全性、准确地预测用气量、合理地选择压力级制是确保天然气利用规划具有较强操作性的要求。 目前，我国有90%以上的二氧化硫排放量来自能源利用。煤炭是我国的主要能源，燃煤造成二氧化硫大量排放，引起城市空气质量恶化和大规模的酸沉降污染。因此，改进能源结构，使用清洁燃料是改善生态环境的重要措施之一。 天然气属于清洁燃料，燃烧时产生的二氧化碳少于其他化石燃料，造成的温室效应较低，燃烧之后也没有废渣、废水。大力推广清洁燃料天然气，重点用于替代民用燃料及工业燃料，对于改变我国一次能源以煤炭为主而带来的废气排放严重超标、酸雨成灾等环境保护被动局面，推进节能减排，减少大气污染将起到积极作用。 第二、天然气 一、什么是天然气 天然气是指动、植物遗体通过生物、化学及地质变化作用，在不同条件下生成、转移，并在一定压力下储集，埋藏在深度不同的地层中的优质可燃气体。其主要成分是饱和烃，以甲烷为主，乙烷、丙烷、丁烷、戊烷含量不多，也含有少量非烃类气体，如一氧化碳、二氧化碳、氮气、氢气、硫化氢、水蒸气及微量的惰性气体氦、氩等。 二、天然气的物理性质 天然气蕴藏在地下多孔隙岩层中，是一种多组分的混合气体，天然气的热值约8300-10000大卡/立方米，一标准立方米管道天然气完全燃烧需要2标准立方米的氧气，空气中氧气含量按21%计算的话，折算成空气大约需要9--10立方米，考虑到燃烧时需要的过剩空气，一标准立方米管道天然气完全燃烧需要12标准立方米的空气。天然气在常温下是气体，约在-160℃变成液体，液体比重为0.46吨/立方米，一吨的液态天然气气化后变成约
燃气燃烧与应用-知识点
第一章燃气的燃烧计算 燃烧：气体燃料中的可燃成分（H2、 C m H n、CO 、 H2S 等）在一定条件下与氧发生激烈的氧化作用，并产生大量的热和光的物理化学反应过程称为燃烧。 燃烧必须具备的条件：比例混合、具备一定的能量、具备反应时间 热值:1Nm3燃气完全燃烧所放出的热量称为该燃气的热值，单位是kJ/Nm3。对于液化石油气也可用kJ/kg。 高热值是指1m3燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原 始温度，而其中的水蒸气以凝结水状态排出时所放出 的热量。 低热值是指1m3燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始 温度，但烟气中的水蒸气仍为蒸汽状态时所放出的热 量。 一般焦炉煤气的低热值大约为16000—17000KJ/m3 天然气的低热值是36000—46000 KJ/m3 液化石油气的低热值是88000—120000KJ/m3 按1KCAL=4.1868KJ 计算： 焦炉煤气的低热值约为3800—4060KCal/m3 天然气的低热值是8600—11000KCal/m3 液化石油气的低热值是21000—286000KCal/m3 热值的计算 热值可以直接用热量计测定，也可以由各单一气体的 热值根据混合法则按下式进行计算： 理论空气需要量 每立方米(或公斤)燃气按燃烧反应计量方程式完全 燃烧所需的空气量，单位为m3/m3或m3/kg。它是燃气 完全燃烧所需的最小空气量。 过剩空气系数:实际供给的空气量v与理论空气需要量 v0之比称为过剩空气系数。 α值的确定 α值的大小取决于燃气燃烧方法及燃烧设备的运 行工况。 工业设备α——1.05-1.20 民用燃具α——1.30-1.80 α值对热效率的影响 α过大，炉膛温度降低，排烟热损失增加， 热效率降低； α过小，燃料的化学热不能够充分发挥， 热效率降低。 应该保证完全燃烧的条件下α接近于1. 烟气量含有1m3干燃气的湿燃气完全燃烧后的产物 运行时过剩空气系数的确定 计算目的： 在控制燃烧过程中，需要检测燃烧过程中的过剩空气 系数，防止过剩空气变化而引起的燃烧效率与热效率 的降低。 在检测燃气燃烧设备的烟气中的有害物质时，需要根 据烟气样中氧含量或二氧化碳含量确定过剩空气系 数，从而折算成过剩空气系数为1的有害物含量。 根据烟气中O2含量计算过剩空气系数 O2′---烟气样中的氧的容积成分 （2）根据烟气中CO2含量计算过剩空气系数 2 ' 2 m CO a CO = CO2m——当＝1时，干燃烧产物中CO2含量，%； CO2′——实际干燃烧产物中CO2含量，%。 1.4个燃烧温度定义及计算公式 热量计温度：一定比例的燃气和空气进入炉内燃烧， 它们带入的热量包括两部分：其一是由燃气、空气带 入的物理热量(燃气和空气的热焓)；其二是燃气的化 学热量(热值)。如果燃烧过程在绝热条件下进行，这 两部分热量全部用于加热烟气本身，则烟气所能达到 的温度称为热量计温度。 燃烧热量温度：如果不计参加燃烧反应的燃气和空气 的物理热，即t a＝t g＝o，并假设a＝1．则所得的烟气 温度称为燃烧热量温度。 理论燃烧温度：将由CO2HO2在高温下分解的热损失和发 生不完全燃烧损失的热量考虑在内，则所求得的烟气 温度称为理论燃烧温度t th 实际燃烧温度： 2.影响燃烧温度的因素 热值：一般说来，理论燃烧温度随燃气低热值 H l的增 大而增大. 过剩空气系数：燃烧区的过剩空气系数太小时，由于 燃烧不完全，不完全燃烧热损失增大，使理论燃 烧温度降低。若过剩空气系数太大，则增加了燃烧产 物的数量，使燃烧温度也降低 燃气和空气的初始温度：预热空气或燃气可加大空气 和燃气的焓值，从而使理论燃烧温度提高。 3.烟气的焓与空气的焓 烟气的焓：每标准立方米干燃气燃烧所生成的烟气在 等压下从0℃加热到t℃所需的热量，单位为千焦每标 准立方米。 空气的焓：每标准立方米干燃气燃烧所需的理论空气 在等压下从0℃加热到t(℃)所需的热量，单位为千焦 每标准立方米。 第一章思考题 第一章课后例题必须会做。 燃气的热值、理论空气量、烟气量与燃气组分的关 系，三类常用气体热值、理论空气量、烟气量的取值 范围。 在工业与民用燃烧器设计时如何使用高低热值进行计 算 在燃烧器设计与燃烧设备运行管理中如何选择过剩空 气系数 运行中烟气中CO含量和过剩空气系数对设计与运行管 理的指导作用 燃烧温度的影响因素及其提高措施。 第二章燃气燃烧反应动力学 ' 2 20.9 20.9 a O = -
我国天然气利用现状与发展趋势(DOC)
我国天然气利用现状和发展趋势 摘要：随着国产天然气的不断上产、大型基础设施的日益完善，特别是西气东输一线、二线等大型长输管道的建设，天然气消费量快速增长，我国的天然气利用步入了新的发展时期。预计未来随着供气气源的多元化，供气管网的网络化，天然气的覆盖面积和利用领域将更加宽广，将在节能减排中发挥更大作用。 关键词：天然气利用市场 1总论 天然气作为一种优质、高效、清洁的化石燃料，已经被广泛地应用于国民生活和生产的各个领域，有专家认为21世纪将是天然气的时代。目前天然气在世界能源消费结构中所占比重约为24%。根据《bp世界能源统计2009》，2008年全世界天然气产量为30656亿立方米，消费量为30187亿立方米。预计，全球天然气产业在未来仍将持续发展。 与国际平均水平相比，我国的天然气普及率还比较低，我国天然气工业基础相对比较薄弱，天然气在国内能源消费结构中的比例长期在3%左右徘徊。有专家认为，我国天然气市场发育过程和国外其它发达国家的天然气市场发展过程一样，也将经过启动期、发展期和成熟期三个阶段。2004年月12月30日西气东输管道工程正式商业运作，标志着我国天然气市场发育阶段由启动期向发展期迈进，预计这一阶段将持续到2030年。在此期间，我国的天然气管网、储气库等基础设施建设将不断加快，逐步形成全国天然气统一骨干管网；国内各大气田的天然气产能建设和产量将迅速增长，进口天然气渠道将不断拓宽，非常规天然气也将得到快速发展，从而形成多元化的供气格局。在此基础上，我国的天然气消费量将保持快速增长势头，在我国能源结构中所占比例持续提高。 2我国天然气利用现状 2.1天然气消费量快速增长 近年来，我国经济的快速增长促进了各行业对各类能源的巨大需求。1999
天然气利用新技术发展趋势研究
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/b115348648.html, 天然气利用新技术发展趋势研究 作者：李映霏 来源：《科学与财富》2017年第29期 摘要：随着全球能源发展趋势的转变，能源低碳、清洁化利用成为了我国发展的重要方向。本文阐述了能源是实现我国经济可持续发展的重要保障，也是人类赖以生存的基础。本文从天然气化工、天然气发电、交通燃料等方面拓展开，讲述了未来我国天然气利用的新趋势。 关键字：天然气利用；能源；天然气发电；工业燃料；交通燃料 0引言 “十三五” 能源结构调整的关键是要减煤、增气、发展非化石能源，加大天然气利用力度，大幅提高一次能源消费中天然气的比重，但受经济形势下行、油气供需基本格局及价格机制等因素影响，国内天然气市场需求增速明显放缓，扩大天然气利用面临挑战与困难，因此，有必要研究天然气利用的新技术发展趋势，为扩大天然气利用，促进天然气市场的快速发展提供支持。 1.我国能源概况 能源是实现我国经济可持续发展的重要保障，也是人类赖以生存的基础。随着人类社会可持续发展问题日益突出和已探明天然气资源的不断增长，天然气作为清洁能源在世界能耗构成中的比重持续增加。今年，中国在世界一次能源消费比重天然气上升至6%，中国天然气市场快速发展，消费规模居全球第三位，消费规模由2000年的235亿方迅速增长到2016年的2058亿方，年均增长114亿方，年均增速14.5%。天然气消费区域已扩展至全国31个省市自治 区，2016年全国337个地级及以上城市中有315个城市已不同程度地使用上天然气，城市覆盖率超过90%。其中，年消费量超过100亿立方米的省市区有5个，分别为四川、新疆、江苏、广东和北京。 2.未来中国天然气的四大利用领域 2017年6月23日，《加快推进天然气利用的意见》正式出台，将天然气利用领域分为：城镇燃气、天然气发电、工业燃料、交通燃料四类。目前来看，城市燃气和发电用气仍是拉动天然气需求增长的主要动力。 2.1城市燃气 我国城市燃气普及率整体较高，行业规模不断扩大。2016年我国城市燃气行业规模以上 企业实现主营业务收入6017亿元。我国城市燃气普及率从2007 年的87.4%上升到2014 年的94.56%。我国现有656个设市城市大部分已采用天然气作为城市清洁能源，全国燃气企业约
燃气燃烧课程设计
《燃气燃烧》课程设计 题目：燃气燃烧课程设计 学院：建筑工程学院 专业：建筑环境与能源应用工程 姓名：张冷 学号： 20130130370 指导教师：王伟 2016年 12 月 26 日 目录
1设计概述 (1) 2设计依据 (1) 2.1原始数据 (1) 2.2燃气基本参数的计算 (1) 2.2.1热值的计算 (1) 2.2.2燃气密度计算 (2) 2.2.3燃气相对密度计算 (2) 2.2.4理论空气需要量的计算 (2) 2.3头部计算 (3) 2.3.1计算火孔总面积 (3) 2.3.2计算火孔数目 (3) 2.3.3计算火孔间距 (4) 2.3.4计算火孔深度 (4) 2.3.5计算头部截面 (4) 2.3.6计算头部截面直径 (4) 2.3.7计算火孔阻力系数 (5) 2.3.8计算头部能量损失系数 (5) 2.4引射器计算 (5) 2.4.1计算引射器系数 (5) 2.4.2计算引射器形式 (5) 2.4.3计算燃气流量 (6) 2.4.4计算喷嘴直径 (6) 2.4.5计算喷嘴截面积 (6) 2.4.6计算最佳燃烧器参数 (6) 2.4.7计算A值 (7) 2.4.8计算X值 (7) 2.4.9计算引射器喉部面积 (7) 2.4.10计算引射器喉部直径 (8) 2.4.11引射器其他尺寸计算方式如附图1： (8)
2.5火焰高度计算 (8) 2.5.1火焰内锥高度 (8) 2.5.2火焰外锥高度 (8) 2.6火孔排列 (9) 2.6.1确定火孔个数 (9) 2.6.2火孔分布直径的计算 (9) 3设计方案计算 (9) 3.1已知计算参数 (9) 3.2详细计算步骤 (10) 3.2.1头部计算 (10) 3.2.2引射器计算 (11) 3.2.3火焰高度计算及加热对象的设置高度 (12) 总结 (12) 参考文献 (13)
天然气的应用论文
天然气的应用 作者:任鸿江 学号:200910440939 班级:09级应化九班 学校：西华师范大学
目录: 一. 天然气的发现及早期应用 二．天然气的优越性 三．天然气的储存与运输 3.1 LNG的储存 3.2 LNGL储存中的安全问题 3.3 LNG的运输 四．中国天然气应用现状及发展前景 4.1 我国能源结构的特点 4.2天然气发展现状 4.3天然气应用前景 五．结论
天然气的应用 作者：任鸿江 摘要：本文概述了液化天然气的优越性,分析了目前天然气主要的储运技术,介绍了我国天然气利用的现状和发展前景, 就天然气的应用发展前景进行了探讨。对综合利用天然气提出了建议。 关键词：天然气储存运输发展 一.天然气的发现及早期应用； 在公元前6000年到公元前2000年间，伊朗首先发现了从地表渗出的天然气。许多早期的作家都曾描述过中东有原油从地表渗出的现象，特别是在今日阿塞拜疆的巴库地区。渗出的天然气刚开始可能用作照明，崇拜火的古代波斯人因而有了"永不熄灭的火炬"。中国利用天然气是在约公元前900年。中国在公元前211年钻了第一个天然气气井，据有关资料记载深度为150米（500英尺）。在今日重庆的西部，人们通过用竹竿不断的撞击来找到天然气。天然气用作燃料来干燥岩盐。后来钻井深度达到1000米，至1900年已有超过1100口钻井。 直到1659年在英国发现了天然气，欧洲人才对它有所了解，然而它并没有得到广泛应用。从1790年开始，煤气成为欧洲街道和房屋照明的主要燃料。在北美，石油产品的第一次商业应用是1821年纽约弗洛德尼亚地区对天然气的应用。他们通过一根小口径导管将天然气输送至用户，用于照明和烹调。 由于还没有合适的方法长距离输送大量天然气，天然气在整个十九世纪只应用于局部地区。工业发展中的应用能源主要还是煤和石油。1890年，燃气输送技术发生了重大的突破，发明了防漏管线连接技术。然而，材料和施工技术依然较复杂，以至于在离气源地160公里（100英里）的地方，天然气仍无法得以利用。因而，当生产城市煤气时，伴生气通常烧掉（即在井口燃烧掉），非伴生气则留在地下。 由于管线技术的进一步发展，十九世纪二十年代长距离天然气输送成为可能。1927年至1931年，美国建设了十几条大型燃气输送系统。每一个系统都配备了直径约为51厘米（20英寸）的管道，并且距离超过320公里。在二战之后，
天然气应用新技术
天然气应用新技术目录 1天然气概述 (2) 1.1.1按矿藏特点分类 (2) 1.1.2按天然气的烃类组成分类 (2) 1.1.2.1 C5界定法—干、湿气的划分。 (2) 1.1.2.2 C3界定法—贫、富气的划分 (3) 1.1.3按酸气含量分类 (3) 1.2天然气组成 (3) 1.3天然气性质 (4) 1.3.2化学性质 (5) 2天然气净化处理新技术 (5) 2.1天然气脱水 (5) 2.1.1无硫天然气的甘醇脱水工艺 (6) 2.1.2含硫天然气的甘醇脱水工艺 (7) 其他脱水方法 (9) 2.3天然气脱硫 (10) 2.3.1湿法脱硫 (10) 2.3.2干法脱硫 (11) 3天然气利用及其应用 (13) 3.1天然气等离子体转化技术 (13) 3.2甲烷氧化偶联制乙烯 (13) 3.3天然气发电技术 (14) 参考文献 (15)
1天然气概述 1.1.1按矿藏特点分类 1)气井气：即纯气田天然气，气藏中的天然气以气相存在， 通过气井开采出来，其中甲烷含量高。 2)凝析井气：即凝析气田天然气，气藏中以气体状态存在， 是具有高含量可回收烃液的气田气，其凝析液主要为凝析油，其次可能还有部分被凝析的水，这类气田的井口流出物除含有甲烷、乙烷外，还含有一定量的丙烷、丁烷及C5+以上的烃类 3)油田气：即油田伴生气，它是伴随原油共生，是在油藏 中与原油呈相平衡接触的气体，包括游离气（气层气）和溶解在原油中的溶解气，从组成上亦认为属于湿气 1.1.2按天然气的烃类组成分类 1.1. 2.1 C5界定法—干、湿气的划分。 1)干气：指在1Sm3（CHN）井口流出物中，C5以上烃液含量 低于13.5cm3的天然气。 2)湿气：指1Sm3（CHN）井口流出物中，C5以上烃液含量高
燃气燃烧与应用题库
2012最新试题 1、燃烧热量温度：在热平衡方程是中，令ta=tg=0,且ɑ=1，则在绝热条件下烟 气所能达到的温度，成为燃烧热量温度。 2、低热值：1Nm3燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度，但烟气中的水蒸气认为蒸汽状态时所放出的热量称为该燃气的低热值。 3、熄火距离：在电极间距从大往小减小过程中，当该间距小到无论多大的火花放电能量都不能使可燃混合物点燃时，这时的间距就叫熄火距离。 4、射程：在射流轴线上定出一点，使该点的轴速度在x方向的分速度vx为射流出口速度v2的5%，该点至喷嘴出口平面的相对垂直距离x1/d，定义为射程。 5、火焰传播浓度极限：火焰传播浓度上、下限范围，称“火焰传播极限”，又称着火爆炸极限。 6、大气式燃烧燃气在从管口喷出之前，首先混合一部分燃烧用氧化剂（即0<α’<1），燃烧所需的剩余氧气依靠扩散作用从周围大气获得，这种燃烧方式称为“部分预混式燃烧”。 7、脱火：当燃烧强度不断加大，气流速度v↑，使得v=S的点更加靠近管口，点火环变窄，最后使之消失，火焰脱离燃烧器出口，在一定距离以外燃烧，若气流速度再增大，火焰被吹熄，称为脱火 8、燃气互换性：设某一燃具以a燃气为基准进行设计和调整，由于某种原因要以s燃气置换a燃气，如果燃烧器此时不加任何调整而能保证燃具正常工作，则表示s燃气可以置换a燃气，或称s燃气对a燃气而言具有“互换性” 燃烧:气体燃料中的可燃成分在一定条件下与氧发生激烈的氧化作用，并产生大量的和光的物理化学反应过程称为燃烧 热量计温度：如果燃烧过程在绝热环境下进行，由燃气、空气带入的物理热量和燃气的化学热量全部用于加热烟气本身，则烟气所能达到的温度称为** 理论燃烧温度：如果热平衡方程式中将由于化学不完全燃烧而损失的热量考虑在内，则所求得的烟气温度称为** 支链反应，直链反应：如果每一链环中有两个或者多个活化中心可以引出新链环的反应，这种称为支链反应，如果每一链环只产生一个新的活化中心，那么这种链反应称为** 着火：由稳定的氧化反应转变为不稳定的氧化反应而引起燃烧的一瞬间称为着火支链着火：在一定条件下，由于活化中心浓度迅速增加而引起反应加速从而使反应由稳定的氧化反应转变为不稳定氧化反应的过程，称为** 热力着火：由于系统中热量的积聚，使温度急剧上升而引起的，称为** 点火：当一微小热源放入可燃混合物时，则贴近热源周围的一层混合物被迅速加热，并开始燃烧产生火焰，然后向其他部分传播，使可燃混合物逐步着火，这种现象称为** 最小点火能：要形成初始火焰中心，放电能量必须具有一最小极值，即** 熄火距离：当点燃可燃混合物所需的能量与电极间距d小到无论多大的火花能量都不能使可燃混合物点燃时，d就是** 流体动力参数 绝对穿透深度相对穿透深度射程法向火焰传播速度小尺度紊流 火焰大尺度紊流火焰
天然气利用技术及其应用
序言 为缓解资源短缺带来的能源供需不平衡，以及近些年来我国环境的持续恶化，急需一种新的、清洁能源来解决这两个严峻的问题，因此天然气应运而生了。天然气具有经济，环保，安全等多种性能，通过多年对天然气应用技术的研究和实践终于使天然气在很多行业得到了理想的推广和利用。文章重点论述了天然气在发电，汽车等各种领域中应用现状及其相关的新技术，希望能使大家了解目前天然气的各种应用技术。 第1章天然气的分类、组成及性质 1.1天然气的分类 按产状分类天然气可分为：游离气、溶解气、吸附气及固体气; 按经济价值分类天然气可分为：常规天然气和非常规天然气； 按来源分类天然气可分为：有机来源和无机来源； 按烃类组成分为:干、湿气（富气、贫气），烃类按组成分类天然气可分为：气、非烃类气； 按酸气含量分为：净气、酸气 我国习惯分法：伴生气、气藏气和凝析气 伴生气：系产自油藏（含油储集层）的气，也称油田气。指在地下储集层中伴随原油共生，或呈溶解气形式溶解在原油中，或呈自由气形式在含油储集层上部游离存在的天然气。伴生气一般多为富气。 气藏气：系产自气藏（含气储集层）的气，也称气田气。指在地下储集层中均一气相存在，采出地面仍为气相的天然气。气藏气多为贫气。 凝析气：系产自具有反凝析特征气藏的气。指在地下储集层中呈均一气相存在，在开采过程中当气体温度、压力降至露点状态以下时会发生反凝析现象而析出凝析油的天然气。 1.2天然气的组成 天然气是由烃类和非烃类组成的复杂混合物。大多数天然气的主要成分是气体烃类，此外还含有少量非烃类气体。天然气中的烃类基本上是烷烃（C10～C60），非烃类气体，一般为少量的N2，O2，H2，CO2，H2O， H2S及惰性气体。 1.3天然气基本物理性质 由于天然气是由互不发生化学反应的多种单一组分气体混合而成，其组分和组成无定值。只能假设成具有平均参数的某一物质，故它的基本物性参数可由单一组分气体的性质按混合法则求得。 天然气的物理性质指其平均分子量、密度、蒸汽压、粘度、粘度、烃露点等等。
天然气工业应用
天然气工业应用 一、沥青搅拌站 随着柴油供应的紧张和价格的不断上涨，天然气作为优质、高效、安全、洁净的新兴能源，也逐渐取代了柴油燃料，被应用到沥青搅拌站。 沥青搅拌站“油改气”的优势: ①简单易控。重油的控制系统复杂，且易洒易漏，而天然气直接由管道输送，经天然气减压站减压后直接送到用气点，流程简单易于控制。 ②经济、效率高。天然气的热量值单价上更为经济，燃烧效率高于重油，热量利用效率提高10～20%，能有效降低生产成本。 ③绿色环保。重油的硫、氮等元素含量较高，燃烧时产生二氧化硫及氮氧化物会造成一定程度的污染，且重油粘附力强，一经污染，难以清除。而天然气燃烧后基本无污染，是国家能源政策推广和普及的能源。 ④降低机组故障率。重油的特性与原油产地、配制原料的调和比有关，因此，重油比例的不稳定性对机组也存在一定的损害。
沥青搅拌站“油改气” 二、天然气陶瓷窑 天然气陶瓷窑 天然气陶瓷窑 陶瓷生产是能源消耗非常大的工业生产，它不单是单台设备耗能巨大，更重要的是社会生活生产对陶瓷的需求很大，导致陶瓷窑炉在社会上的保有量也很大。所以陶瓷窑炉耗能总量是惊人的，让天然气进入陶瓷行业将会有很大的市场前景。 ①天然气陶瓷窑的优势
▲提高产品质量：因为天然气含杂质极少，燃烧时火焰的洁净度很高，不会发生杂质污损产品的现象，从而提高产品合格率，尤其对于高档产品更为明显。 ▲降低建设成本：对于非洁净能源窑炉，为了不让能源杂质污损产品就必须采取隔焰措施。方法之一是将窑设计成隔焰窑，火焰燃烧室与工件加热区严格用碳化硅板隔开，使火焰根本不会与产品接触，火焰将碳化硅板烧红，由碳化硅板向工件辐射热能，达到烧成的目的。方法之二是用耐火材料制成匣钵，将工件密扣在匣钵中再进炉烧制，这样也可以防止火焰杂质影响产品质量。隔焰窑的建造成本远高于裸烧窑，匣装不但要增加匣钵，还会减少装炉量和增加匣钵的蓄热损失。而对于天然气窑炉而言，火焰洁净度高，可以直接与产品接触不会影响产品质量。所以这些增加成本的损失都不会发生。 ▲减轻劳动强度：这里不与燃煤窑比较。燃油窑与燃气窑炉比较，劳动强度就高出许多。这是因为油料在喷出烧嘴时总会在出口处生成积炭，越是粘度大的油品，积炭现象越严重。产生积炭的烧嘴无正常工作，必须取下清除积炭。这是一项又脏又累的工作，粘油的储存、加热流化也是一件有劳动强度的工作。 ▲性价比很好：液化石油气应用在陶瓷窑上性能与天然气相同，一公斤液化石油的热值约是一立方天然气热值的1.2倍。但一公斤液化石油气的价格是一立方天然气的二倍以上。（各地不同，最高可达四倍以上）
燃气燃烧与设备设计
目录 1设计原始资料 (1) 1.1气源 (1) 1.2设计热负荷 (1) 2燃气燃烧计算 (1) 2.1燃气的热值 (1) 2.2华白数 (2) 2.3理论空气量 (4) 2.4过剩空气系数 (4) 2.5实际空气量 (5) 2.6烟气量 (5) 3大气式燃烧器 (7) 3.1大气式燃烧器的工作原理 (7) 3.2设计计算 (7) 3.3火焰高度 (12) 总结 (14) 参考资料 (14)
1设计原始资料 1.1气源 天然气3T0成分见表1-1 表1-1 燃气成分 类别体积分数 (%) 相对密 度 热值 /(3 m MJ) 华白数 /(3 m MJ) 燃烧势 p c 理论干烟 气中 2 CO 体积分数 (%) 1 H h H 1 W h W 3T0 CH4=32.5 空气=67.5 0.88511.0612.2811.9513.2822.011.74 1.2设计热负荷 本设计热负荷为：4.2kW燃气压力：2000Pa 2燃气燃烧计算 2.1燃气的热值 气体中的可燃成分在一定条件下与氧气发生氧化作用，并产生大量的热和光的物理化学反应过程成为燃烧。 3T0燃气完全燃烧所放出的热量称为该燃气的热值，单位为千焦每标准立方米。 热值可以分为高热值和低热值。高热值是指3T0燃气完全燃烧后其烟气被冷至原始温度，而其中的水蒸气以凝结水状态排出时所放出的热量；低热值是指3T0燃气完全燃烧后其烟气被冷至原始温度，但烟气中的水蒸气仍为蒸汽状态时所放出的热量。
实际使用的燃气是含有多种组分的混合气体，混合气体的热值可以直接用热量计测定，也可以有各单一气体的热值根据混合法则按下时进行计算： n n 2211r ......r r H H H H +++= （2-1） 式中：H —燃气（混合气体）的高热值或低热值（() 3m N kJ ?）； n H —燃气中各燃组分的高热值或低热值（() 3m N kJ ?） ，由《燃气燃烧与应用》附录2查得； r n —燃气中各可燃组分的容积成分。 查附录得该燃气组分热值见表2-1： 表2-1 各个组分的热值 燃气组分 甲烷 空气 高热值（()3m N kJ ?） 95998 126915 低热值（( ) 3m N kJ ?） 88390 117212 则该设计的热值分别为: 高热值为：h H =0.325×95998+0.675×126915= 116866.975() 3m N kJ ? 低热值为：1H =0.325×88390+0.675×117212=107844.85() 3m N kJ ? 2.2华白数 当以一种燃气置换另一种燃气时，首先应保证燃具热负荷（kW ）在互换前后不发生大的改变。以民用燃具为例，如果热负荷减少太多，就达不到烧煮食物的工艺要求，烧煮时间也要加长；如果热负荷增加太多，就会使燃烧工况恶化。 当燃烧器喷嘴前压力不变时，燃具热负荷Q 与燃气热值H 成正比，与燃气相对密度的平方根成反比，而称为华白数： S H W = （2-2） 式中:W —华白数，或称热负荷指数； H —燃气热值；
天然气在工业方面的应用及优势
天然气在工业领域的应用及优势 浙江美德隆能源有限公司 2011年6月24日
目录 前言 3 天然气工业应用领域 6 1、天然气发电 6 2、天然气化工 6 3、天然气汽车 6 4、天然气制合成油天然气发电 6 5、天然气空调7 6、天然气在常见的几大行业中的应用与优势7 7、其他 8 天然气发电8 1、我国的电力市场分析 8 2、天然气电站在电网中的优势 9 天然气化工 10 1、世界天然气化工发展 10 2、中国天然气化工 12 3、中国天然气工业的发展前景 13 4、天然气化工原料利用 13
天然气制合成油的发展前景 14 1、促进天然气合成油的发展因素 15 2、天然气合成油在中国的发展前景 17 天然气空调18 1、应用18 2、优势19 3、天然气空调的前景20 天然气在常见的几大行业中的应用与优势20 1、天然气与热处理炉20 2、天然气与锻造加热炉20 3、天然气与陶瓷窑炉21 4、天然气与铜吕熔化炉23 5、天然气热风机行业23
前言 天然气是本世纪优质、高效、清洁的新能源，以其节能、环保、经济、方便的优势备受世界各国的关注。我国已列为二十一世纪经济和环保重点推广的新能源，同样受到各行业的高度重视。加快天然气的开发利用，对改善能源结构保护生态环境、提高人民生活质量、节约能源具有十分重要的战略意义。 天然气是轻烃类气体，主要成分以甲烷为主，甲烷含量80-90%，其次含有少量的乙烷、丙烷、丁烷及戊烷和微量的二氧化碳、氮、硫等。天然气（甲烷）火焰温度1900-2100℃，丙烷气2100-2600℃，乙炔气3000-3300℃，在多种气体中，天然气温度较低，重量也较轻，气体相对密度0.55-0.65（空气1）爆炸范围5-15%，燃点为650℃. 天然气在产地经过深加工，在常压下冷冻到-162℃，使其变为液体称液化天然气（LNG）。它是天然气通过净化后（脱除重质烃、硫化物、二氧化碳、酸性和水等杂质），采用外加冷源的工艺，是甲烷变成液体而形成的。液化天然气（LNG）的体质为其气态体积的1/620，由于液化后体积缩小620倍，因此便于经济可靠的运输。 天然气除液化天然气（LNG）外，另一种是压缩天然气（CNG），压缩天然气（CNG）是利用气体的可压缩性将天然气以高压压缩后，储存在专用的容器（钢瓶）内经汽车运送。压缩天然气（CNG）是天然气经过计量，调压后进入净化，预处理达到标准要求，再经压缩机加压至10-20Mpa（按量设定），通过高压管向钢瓶充气，当达到设定压力时压缩机停止充气而形成压缩天然气（CNG）。它的体积是天然气