天然气燃烧控制

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天然气和空气的最佳燃烧比例

天然气和空气的最佳燃烧比例

天然气和空气的最佳燃烧比例
天然气和空气的最佳燃烧比例是指在最佳条件下,使天然气完全燃烧所需的氧气和天然气的摩尔比例。

详细说明如下:
1. 天然气的组成:主要成分是甲烷(CH4),同时还含有少量的乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)等烷烃以及其他杂质。

2. 燃烧方程式:天然气的完全燃烧过程可以用以下化学方程式表示:
CH4 + (x)O2 → CO2 + 2H2O + N2
其中,x代表氧气的摩尔数,N2代表空气中的氮气。

3. 燃烧反应需要的氧气量:根据化学方程式可知,每个甲烷分子需要(x)个氧气分子才能完全燃烧生成一分子二氧化碳和两分子水。

4. 理论最佳燃烧比例:从化学方程式中可以推导出,理论上最佳的燃烧比例是1:2,即每个甲烷分子需要两个氧气分子。

气体燃烧器的自动控制

气体燃烧器的自动控制

测 ,影 响燃 烧器 的正常 运行 。
如 果 火 焰 持续 稳 定 ,保 持 20s后进 入 负 荷 调 节 阶
为保 障天 然气 管道 压 力 稳 定 ,还 必 须 增 加 稳 段 ,操作 人员 根 据生产 要求 调节 燃气 量 ;否则 认 为
1.1 离 心式 鼓风机 为 保证 燃烧 器 的 正 常安 全 燃 烧 ,需 要 配 备 独
立 的离 心式 鼓 风 机 M01,提 供 一 定 风压 的助 燃 风 与燃气 混合 后 充 分燃 烧 ;在 进 风 口增加 空 气 过 滤 装 置 ,防止 异物进 入 风道堵 塞或 损坏 风流量 计 。 1.2 风 压 检测及 风量 调节
燃烧 器灭 火后 开始 后 检 漏 过 程 ,确 保 停 车后
或 故 障损坏 ,无 法反 应真 实风 量 ,破坏 风 流量 与燃 控制 阀的状态 安全 可靠 。后 检漏 过程 与前 检 漏过
气 流量 的配 比 ,导致 负荷 调节 失控 。因此 ,一旦 风 程相 同。
流量 计输 出超 限 ,必 须联 锁切 断燃 气 。
天然气 气体燃 烧器 多采 用正 压鼓 风机 混合 燃 烧技术 ,同时现场 所有控 制 阀 门、仪 表及 高 能点 火 器等多 选用 气动类 防爆 型设 备 ,以确保 安全 燃 烧 。 典型气 体燃 烧器 的工 艺流程 如 图 1所示 。
图 1 典 型 气 体 燃 烧 器 的 工 艺 流 程
收 稿 日期 :2013-02-21
第 9期
李 睿 .气 体 燃 烧 器 的 自动 控 制
量 调节 阀 V201组 成 。风 流 量 计 选 用 性 价 比较 高 不低 报 ,说 明 V105和 V104密 封 状 况 良好 ,泄 漏

天然气燃烧系统安全对策措施

天然气燃烧系统安全对策措施

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天然气燃烧的安全性与风险控制

天然气燃烧的安全性与风险控制

天然气燃烧的安全性与风险控制天然气是一种广泛应用于家庭和工业领域的能源,具有高效、燃烧效果好的特点。

然而,天然气的燃烧过程中也存在一定的安全隐患与风险。

本文将从天然气燃烧的安全性以及风险控制两个方面进行探讨。

第一部分:天然气燃烧的安全性天然气的燃烧相比其他燃料有着较高的安全性。

首先,天然气的燃烧过程中产生的温度相对较低,不易引发火灾事故。

其次,天然气的燃烧产生的废气中,二氧化碳的排放较少,相对环保可持续。

此外,天然气燃烧的过程不会产生灰尘和污染物,有利于维护室内和室外环境的清洁。

然而,天然气燃烧仍然存在某些安全隐患。

首先,天然气是一种易燃易爆的气体,如不正确使用或保管,有可能引发火灾或爆炸。

其次,燃气设备使用不当,如老化、漏气等问题,也会增加安全风险。

因此,正确使用和维护天然气设备对于确保燃气的安全性至关重要。

第二部分:天然气燃烧的风险控制为了降低天然气燃烧过程中的风险,我们可以采取以下几种措施。

1. 安全使用天然气设备:在使用燃气设备之前,务必仔细阅读使用手册,并按照说明进行正确操作。

排除一切明显的安全隐患,确保设备的正常运行。

同时,对于老化的设备要及时更换,避免漏气等问题的发生。

2. 检查和维护:定期对天然气设备进行检查和维护,以确保其正常运行。

此外,及时修复设备中的漏气问题,并确保周围环境的通风良好,以降低爆炸的风险。

3. 安全存放天然气:天然气在使用之前需要存放,正确的存放是降低风险的重要一环。

天然气罐或瓶应存放在通风良好、干燥、远离火源的地方,以免发生泄露或爆炸。

4. 公众教育与宣传:加强对公众安全意识的普及与宣传,提高人们对于天然气安全使用的认知水平。

同时,建立健全的安全法规和标准,通过加强监管与执法,确保天然气燃烧过程的安全性。

总结:天然气燃烧的安全性与风险控制是一个综合性的问题,需要各方共同努力。

在使用天然气的过程中,我们要充分认识到其安全性与风险,并采取有效的措施保障天然气燃烧的安全。

天然气燃烧控制

天然气燃烧控制
压缩天然气的运输,是用汽车将装有压缩天然气的瓶组运至供气站,每种瓶组大小不一。小瓶组为152只高压钢瓶组成,每个钢瓶为75升,2300m3天然气(标准状态)。
可装大瓶组为8只13m长的高压钢瓶,可装5000m3天然气。
汽车运送到高压气站,经减压处理,输送到用户主管线。
长距离管道输送,一般采用高压输送,管径一般在1000mm以上,压力在10Mpa以上。
2、不含有有害的苯、萘等芳香烃物质,因是气体性燃料,无可燃性颗粒燃料,燃烧完全,环境污染小。
3、安全性高:因主要成分为甲烷,起天然气中的甲烷含量在94%以上(低于90%的天然气我们称为湿气),可燃气体的燃烧也取决于甲烷的着火温度、浓度范围,着火温度700℃、着火浓度范围5—15%,所以,要想是天然气燃烧,必须达到较高的温度和要求的浓度。
3、具有较大的火焰覆盖面积,利于火焰对玻璃原料和玻璃液的热传导。
4、较底的废气排放温度。
5、有较好的火焰可调性,符合工艺要求。
要想符合上述火焰的要求,应从下两方面去做工作:
一是喷枪,天然气简单的可以用一个管道通入窑内就可以燃烧,但他绝对达不到熔化的要求,一般采用引入压缩空气的方法,使天然气与压缩空气之间具有较大的速度差,形成喷入窑内的火焰中部出现缺氧状态,利于甲烷的裂解,析碳,同时可以通过调整压缩空气的流量和喷出速度,达到调整火焰长度的目的。当然喷枪的结构多种多样,有内混式、外混式等等,多种多样,只要选择适应自己窑炉特性的喷枪即可。
&S22二、是窑炉结构的适当改变,最好不要直接用燃油窑炉(有些燃油窑炉结构适用于烧天然气,应直接可以使用),可能造成的不利因素有:1、碹顶温度过高,烧损大碹,减少窑炉寿命。2、火焰软、飘,烧损碹角和蓄热室。3、火焰覆盖面小,不利于热传导。

天然气国六当量燃烧技术

天然气国六当量燃烧技术

天然气国六当量燃烧技术当量燃烧技术是天然气发动机中的一种燃烧方式,其主要特点是在理论上完全按照反应各物质当量比例进行反应,从而获得最大的热效率。

在国六排放标准下,当量燃烧技术结合了三元催化器来降低排气污染物,这是因为当量燃烧可以使用三元催化器来降低NOx、THC和CO的排放。

具体来说,当量燃烧可以在当量比为1:1时,使三元催化器对含氮氧化物(NOx)和碳氢化合物(THC)的转化效率接近100%。

然而,随着空气浓度的增加,转化效率会大幅降低。

此外,由于天然气不含碳碳键,且以预混的方式燃烧,因此天然气发动机的颗粒物排放较低。

采用当量燃烧的天然气发动机具有较好的动力性能和瞬态响应,以及较低的油耗和低速扭矩表现。

然而,当量燃烧的发动机热负荷问题较大,需要强化发动机整机、冷却、燃烧、排气等系统,有些零部件必须使用进口耐高温材料,这意味着发动机成本会大大提升。

总的来说,当量燃烧技术是一种能够提高发动机热效率和降低污染物排放的燃烧方式,对于满足国六排放标准具有重要的意义。

当量燃烧技术对于天然气发动机具有以下意义:1.提高热效率:当量燃烧按照最优的比例模型来控制空气与燃气的混合比例,能够更充分地利用燃料,减少热量损失,从而提高发动机的热效率。

2.降低污染物排放:当量燃烧技术结合三元催化器等后处理系统,可以有效降低氮氧化物、碳氢化合物和一氧化碳等污染物的排放,满足严格的排放法规要求。

3.提升动力性能和瞬态响应:当量燃烧的天然气发动机具有更好的动力性能和瞬态响应,能够提供更加强劲的动力输出,同时也能更好地满足驾驶员对动力需求的变化。

4.降低油耗和低速扭矩表现:当量燃烧技术能够优化燃料消耗,降低油耗,同时在低速时也能提供较好的扭矩表现,提高车辆的起步加速性能。

总的来说,当量燃烧技术对于提高天然气发动机的性能、降低污染物排放、提升动力性能和瞬态响应等方面都具有重要的意义。

天燃气燃烧机控制系统原理

天燃气燃烧机控制系统原理

天燃气燃烧机控制系统原理天然气燃烧机控制系统是一个自动化设备,用于监控、控制和维护天然气燃烧机的运行。

该系统的原理是利用传感器和控制器,通过检测和调节燃气供应、燃烧过程和排放产物,以确保燃烧过程的安全性、高效性和环保性。

天然气燃烧机控制系统通常由以下几个组成部分构成:1.传感器:传感器用于检测和测量与燃烧过程相关的各种参数,例如燃气供应压力、燃气流量、燃烧器温度、燃烧产物的浓度等。

传感器将这些参数转换为电信号,并传输给控制器。

2.控制器:控制器是系统的主要组成部分,它接收传感器传输的信号,并根据预设的控制策略进行处理。

控制器负责监测和调节燃气供应、燃烧过程和排放产物等参数,以确保燃烧过程的安全性、高效性和环保性。

控制器可自动控制燃气阀门的开启和关闭,调节燃气的供应量,控制燃烧器的温度和压力等。

3.执行器:执行器是控制器的输出部分,它负责根据控制器的指令执行相应的动作。

例如,执行器可以打开或关闭燃气阀门,调节燃气的流量,改变燃烧器的温度和压力等。

4.监控和显示装置:监控和显示装置用于显示和记录系统的工作状态和参数。

它可以显示燃气供应压力、燃气流量、燃烧器温度等实时数据,并记录历史数据,以便分析和排查故障。

天然气燃烧机控制系统的工作原理如下:1.检测和分析:传感器检测和测量与燃烧过程相关的各种参数,例如燃气供应压力、燃气流量、燃烧器温度等。

控制器接收传感器传输的信号,并根据预设的控制策略进行处理。

控制器分析这些参数,并判断燃烧过程是否正常。

2.调节和控制:根据控制器的分析结果,控制器控制执行器执行相应的动作,以调节和控制燃气供应、燃烧过程和排放产物等参数。

例如,如果燃气供应压力过高,控制器可以要求执行器逐渐关闭燃气阀门,以降低燃气流量。

3.监控和显示:监控和显示装置显示和记录系统的工作状态和参数。

它可以实时显示燃气供应压力、燃气流量、燃烧器温度等数据,并记录历史数据。

这些数据可用于分析和排查故障,以便及时进行维护和修复工作。

天然气燃烧的燃烧稳定性与控制

天然气燃烧的燃烧稳定性与控制

天然气燃烧的燃烧稳定性与控制天然气是一种常见的燃料,其在工业和家庭中被广泛使用。

然而,天然气的燃烧稳定性对于保障安全和提高效能意义重大。

本文将探讨天然气燃烧的燃烧稳定性与控制方法。

首先,天然气的燃烧稳定性是指天然气在燃烧过程中的稳定性和一致性。

稳定的燃烧能够确保燃料完全燃烧,产生更多的能量,并降低有害物质的排放。

然而,燃烧过程中可能会出现不稳定的现象,如闪火、火焰熄灭和过热等。

这些问题可能会导致火灾和爆炸,带来严重的安全隐患。

要实现天然气的燃烧稳定性,可以采取以下控制方法。

1. 空气燃烧调节:天然气燃烧需要一定的氧气供应。

通过调节空气和燃料的比例,可以控制氧气的含量,从而确保燃料正常燃烧。

常见的调节方式有手动调节和自动控制两种。

手动调节需要人工根据实际情况进行调整,而自动控制则通过传感器和控制系统实现自动调节,提高燃烧稳定性。

2. 火焰镇压技术:当燃料在燃烧过程中产生不稳定现象时,可以采用火焰镇压技术来抑制不稳定的火焰。

例如,通过引入适量的气流使火焰形成闭合环境,可以减少外界扰动对火焰的影响,提高燃烧稳定性。

3. 温度控制:天然气燃烧时,温度对火焰的稳定性起着重要作用。

过高或过低的温度都可能导致燃烧不稳定。

因此,在实际应用中,可以通过控制燃料和空气的供应温度,以及调节燃烧设备的结构,来维持适宜的燃烧温度,提高燃烧稳定性。

4. 燃烧设备维护:定期对燃烧设备进行维护和保养,保证设备的正常运行,是确保天然气燃烧稳定性的重要控制手段。

包括清洁和更换燃烧器、清理燃烧室内的杂质等。

通过定期检查和维护,可以防止设备老化和损坏,提高燃烧效率和稳定性。

总之,天然气燃烧的燃烧稳定性对于安全和效能至关重要。

通过空气燃烧调节、火焰镇压技术、温度控制和燃烧设备维护等方法,可以提高天然气燃烧的稳定性。

这些控制方法的应用能够确保燃料的完全燃烧,减少排放物的产生,提高能源利用效率,实现安全、高效的天然气燃烧。

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二、输送和供给从气井流出的天然气一般含有大量的矿物质、水蒸气、硫化氢等有害杂质,它和铁反应生成硫化铁,呈片状剥落,腐蚀管道、机械设备,必须经过分离器净化处理后在分发给用户。分离后的天然气甲烷含量一般在90—98%,其他碳氢化合物含量在1—3%,杂质含量很低,含有极少量的硫。其输送方式是管路输送和液化后汽车输送:汽车运输:将天然气加压至20MPa充装到特制高压钢瓶罐内汽车运输,这就是所说的压缩天然气,是天然气输送的一种方法。用于天然气管道辐射不到的地方。为用户供应天然气。目前国际上使用这种运送天然气的高压钢瓶约100万只。也有用这种高压钢瓶为汽车加气的,使用较多的国家是意大利,约50万辆。压缩天然气的运输,是用汽车将装有压缩天然气的瓶组运至供气站,每种瓶组大小不一。小瓶组为152只高压钢瓶组成,每个钢瓶为75升,2300m3天然气(标准状态)。可装大瓶组为8只13m长的高压钢瓶,可装5000m3天然气。汽车运送到高压气站,经减压处理,输送到用户主管线。长距离管道输送,一般采用高压输送,管径一般在1000mm以上,压力在10Mpa以上。玻璃工厂熔化使用的天然气所需压力一般在20Kpa左右即可,需减压处理到使用压力要求后才可供玻璃工厂使用,在降压的同时,对天然气进行过滤,并安装逆制阀、减压阀、稳压器、流量剂等设备,在减压的过程中,由于减压吸热的原因,管路需要加热保温,防止冷凝冻结,造成堵塞和设备的正常运转。熔化供气系统与供油类似,流量计、气动薄膜调节阀、气动安全阀等等,控制系统以采用气动设备为主,尽可能的减少电器设备,确保运行安全。&S226;
天然气燃烧应具备的火焰特性:1、 火焰应具有较高刚性,利于火焰调整,减少耐火材料的侵蚀。2、 火焰温度要高,火焰中心出现缺氧状态,以利于天然气中甲烷的裂解,产生更多的碳微粒,提高火焰亮度。3、 具有较大的火焰覆盖面积,利于火焰对玻璃原料和玻璃液的热传导。4、 较底的废气排放温度。5、 有较好的火焰可调性,符合工艺要求。要想符合上述火焰的要求,应从下两方面去做工作:一是喷枪,天然气简单的可以用一个管道通入窑内就可以燃烧,但他绝对达不到熔化的要求,一般采用引入压缩空气的方法,使天然气与压缩空气之间具有较大的速度差,形成喷入窑内的火焰中部出现缺氧状态,利于甲烷的裂解,析碳,同时可以通过调整压缩空气的流量和喷出速度,达到调整火焰长种多样,只要选择适应自己窑炉特性的喷枪即可。&S22 二、是窑炉结构的适当改变,最好不要直接用燃油窑炉(有些燃油窑炉结构适用于烧天然气,应直接可以使用),可能造成的不利因素有:1、碹顶温度过高,烧损大碹,减少窑炉寿命。2、火焰软、飘,烧损碹角和蓄热室。3、火焰覆盖面小,不利于热传导。
天然气燃烧控制
发表日期:2008年10月18日已经有105位读者读过此文
一:天然气的特性天然气是一种无色、无味、易燃、易爆、高热值、比重轻的气体,经过滤提纯普遍用于家庭燃气,富余部分用于工业。天然气的主要成分为甲烷,甲烷燃点为700℃,在气体燃料中燃点是较高的一种气体。1、天然气的特点:1、热值高:热值可达8500KJ/m3,储运输送比较方便,利于熔化的集中送热。2、不含有有害的苯、萘等芳香烃物质,因是气体性燃料,无可燃性颗粒燃料,燃烧完全,环境污染小。3、安全性高:因主要成分为甲烷,起天然气中的甲烷含量在94%以上(低于90%的天然气我们称为湿气),可燃气体的燃烧也取决于甲烷的着火温度、浓度范围,着火温度700℃、着火浓度范围5—15%,所以,要想是天然气燃烧,必须达到较高的温度和要求的浓度。4、天然气热值高,燃烧空气比例为10:1,密度比例为1:,燃烧的浓度范围又比较窄,燃烧速度取决于二者的混合速度,这就要求在燃烧控制和选择燃烧设备时,要充分考虑火焰的可调性。5、玻璃熔窑的熔化火焰传热主要靠辐射,火焰辐射传热能力取决于火焰的亮度,而火焰亮度取决于燃料燃烧过程中碳微粒的数量多少,在各种燃料中,天然气的碳/氢质量比为,液体燃料的碳/氢质量比为,固体燃料的碳/氢质量比为10---30,所以说,在使用天然气作为熔化热量来源时要考虑因火焰亮度低带来的热量损失,如何增加火焰亮度。6、由于火焰传热特性的改变,既火焰亮度降低致使火焰传递热量的减少,在物料得到同样的热量时,消耗的燃料总热量会增多,废气排放温度会明显增高,考虑燃烧天然气的热回收。以天然气作为熔化玻璃液的燃料,要充分考虑其燃烧特性,如窑炉的结构特点、保温状态、燃烧器性能等等,以确保玻璃的熔化质量和能耗。&S226;
二、外增碳燃烧天然气燃烧外增碳方法是从外部引入碳微粒,达到提高火焰亮度的目的,一般采用,掺入煤粉(石油焦)或重油混烧的方式。这种方式最使用于玻璃窑炉,可方便的控制火焰长度、刚性、覆盖面,热辐射与燃烧重油基本相同,极大的降低了能源消耗。总的来说,天然气的使用应考虑以下几点:1、采用压缩空气,使火焰具有一定的喷出速度,最好不采用天然气高速喷出控制火焰长度的方法。2、窑体结构适当改变,确保燃气燃烧的正常。如碹顶结构、小炉的结构等等。3、 适当增加助燃风流速,既增加小炉喷火口的流速,加快火焰燃烧速度,利于火焰的燃烧控制。4、混烧时的控制方法。等等。
三、天然气的燃烧天然气的燃烧是按连锁反应进行,燃烧过程是靠氧作为激发物,产生分子间的碰撞,在一定温度下裂解、燃烧。天然气的燃烧是由于碳氢化合物分解形成微小的碳粒子,一般在1130—1180℃温度下发生裂解,这些碳粒子不断的燃烧和不断的裂解形成高强度的火焰辐射热能,供玻璃熔窑使用,而天气中的甲烷确不易裂化,造成火焰亮度底,降低了燃气玻璃熔窑的热效率。这就是我们常看到的燃气玻璃熔窑看不见火焰,化料速度底的原因。天然气的增碳燃烧:天然气增碳燃烧分为自增碳和外增碳两种方法,
一、自增碳燃烧:自增碳是通过天然气本身裂解产生的碳微粒的增碳方法,燃烧发生的一系列化学反应,在这些反应中,燃料在一些自由基例如O、OH、H碰撞下发生反应,产生更多的H或者是分解成更小的碎片。甲烷的燃烧是CH4被连续地转化成CH3,CH2,CH。最初形成的各种氧化的中间产物与燃料中的碳结合而首先变为CO,并且燃料中的氢基变为H2,所有的中间产物将接着进一步氧化,再一次通过自由基的作用,而变为CO2和H2O。总热量的大部分释放都是发生在第二阶段。当点燃预混燃料时,局部温度将提高到一个非常高的值,提高了反应速率,从而也引起燃料的燃烧,并且释放出热量。通过热传导把热量引导到了未燃的相邻区域,相邻区域的温度提高,反应加快,燃烧得以延续。我们知道,热量的扩散是火焰燃烧得以延续的原因,燃烧传播的速度取决于燃烧后的温度以及未燃混合物的热传导性。为了把高温区域的自由基传递到与之接触的低温的未燃混合物中,质量扩散也是很重要的;通常质量和热扩散率是相同的。自增碳是使天然气在1130—1180℃温度、缺氧的环境下,尽可能多的裂化,形成碳微粒,这就在燃烧控制上,出现了问题:由于天然气燃烧速度低,需要在高温缺氧环境裂解析出碳微粒,以在火焰剧烈燃烧段增加火焰的亮度,既增加火焰的辐射强度。要想出现此环境,就要降低天然气与空气的混合速度,势必会造成火焰软而无力、浑长、刚性下降,不适应玻璃熔窑熔化。&S226; 如果增加天然气与空气的混合速度,火焰刚性增加,燃烧速度加快,无充足的析碳时间,火焰亮度下降,出现无明火现象。
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