第一章燃气基础知识
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城镇燃气基础知识-第一章
1.2课堂练习
一、判断题（正确的打√，错误的划×，答案写在每题的括号内 ） 14．我国城市燃气标准中规定，每立方米天然气硫化物含量小于 20mg。(×) 1 5．无毒燃气泄漏到空气中，达到爆炸下限的10%浓度时，应能 察觉到臭味。(×) 16．液化石油气在常温常压下是液体。(×) 17．液化石油气钢瓶中残液就是水。(×)
1.1
城镇燃气的分类
非常规天然气 ① 天然气水合物：俗称“可燃冰”，是天然气与 水在一定条件下形成的类冰固态化合物。 ② 煤层气：又称煤层甲烷气，是煤层形成过程中经 过生物化学和变质作用以吸附或游离状态存在于 煤层及固岩中的自储式天然气。成分以甲烷为主 ，含有少量的二氧化碳、氮、氢以及烃类化合物 ③ 页岩气：是以吸附或游离状态存在于暗色泥页岩 或高碳泥页岩中的天然气。
1.1
城镇燃气的分类
1.1.1、按气源分类 按燃气的来源通常可以把燃气分为天然气 、人工燃气、液化石油气和生物质气等。
（一）天然气 天然气是指通过生物化学作用及地质变质作用 ，在不同地质条件下生成、运移，在一定压力 下储集的可燃气体。 常规天然气 非常规天然气
1.1
城镇燃气的分类
（正文 宋体 28号）
1.1
城镇燃气的分类
（三）人工燃气 人工燃气：是指以固体或液体可燃物为原料经各种热 加工制得的可燃气体。主要有干馏煤气、气化煤气、 油制气和高炉煤气等。 ① 干馏煤气：利用焦炉或直立式炭化炉等对煤进行干 馏，所获得的可燃气体。焦炉煤气是炼焦过程的副 产品。热值在16.7MJ/m3。 ② 气化煤气：煤在高温条件下与气化剂 ( 空气、氧气、 水蒸气等 ) 反应气化而得到的可燃气体。通常有发 生炉煤气、水煤气、蒸汽一氧气煤气。
1.2
燃气的分类及其性质
影响
水化物的生成，会缩小管道的流通断面，甚至堵 塞管线、阀件和设备。为防止水化物的形成，可 采用脱水、降压、升温、加入防冻剂等方法。
城镇燃气基础知识
第一章 燃气的分类及其性质
1.3 燃气的基本性质
十一、燃气的热值
燃气热值是指单位数量的燃气完全燃烧时所放出的全部热量。
指燃气完全燃烧，其燃 烧产物中的水以同温度 下水蒸汽的形式存在时 的发热量。
城镇燃气的分类
城镇燃气基础知识
第一章 燃气的分类及其性质
1.1 城镇燃气的分类
城镇燃气是以可燃组分为主的混合气体，可燃组分 一般有碳氢化合物、氢和一氧化碳，不可燃组分有二氧 化碳、氮和氧等。
城镇燃气基础知识
第一章 燃气的分类及其性质
1.1 城镇燃气的分类
一、按气源分类
天然气
液化 石油气
人工燃气
生物气 （沼气）
黏度越大，阻力越大，气体流动就越困难。
气体 黏度
对于燃气其分子间吸引力很小，温 度升高则体积膨胀，对分子间吸引 力的影响不大，但增大了气体分子
温
的运动速度，于是气体层间作相对
度
运动时产生的内摩擦力就增大，即
液体
黏度增大。
黏度
城镇燃气基础知识
第一章 燃气的分类及其性质
1.3 燃气的基本性质
六、饱和蒸气压
常用的加臭剂：四氢噻吩（THT）、乙硫醇（TBH）、硫醚等有机硫化物
加臭剂用量：对于天然气来说，使用四氢噻吩作为加臭剂的用量为15-20ml/m3； 新建管网投入使用时，因可能发生管壁沉积物或锈斑吸收臭味剂的情况，实际操作 中应是正常量的2-3倍；冬季耗量大于夏季，应加入正常量的1.5-2倍。
城镇燃气基础知识
第一章燃烧基础知识
第一章燃烧基础知识学习要求通过本章学习，应了解燃烧的必要条件和充分条件,掌握燃烧的四种类型,熟悉气体、液体、固体燃烧的特点以及燃烧产物的概念和几种典型物质的燃烧产物。
燃烧基础知识主要包括燃烧条件、燃烧类型、燃烧方式与特点及燃烧产物等相关内容，是关于火灾机理及燃烧过程等最基础、最本质的知识。
第一节燃烧条件燃烧，是指可燃物与氧化剂作用发生的放热反应，通常伴有火焰、发光和（或）发烟现象。
燃烧过程中，燃烧区的温度较高，使其中白炽的固体粒子和某些不稳定（或受激发）的中间物质分子内电子发生能级跃迁，从而发出各种波长的光；发光的气相燃烧区就是火焰，它是燃烧过程中最明显的标志；由于燃烧不完全等原因，会使产物中产生一些小颗粒，这样就形成了烟。
燃烧可分为有焰燃烧和无焰燃烧。
通常看到的明火都是有焰燃烧；有些固体发生表面燃烧时，有发光发热的现象，但是没有火焰产生，这种燃烧方式则是无焰燃烧。
燃烧的发生和发展，必须具备三个必要条件，即可燃物、氧化剂（助燃物）和温度（引火源）。
当燃烧发生时，上述三个条件必须同时具备，如果有一个条件不具备，那么燃烧就不会发生。
如图1-1-1图1-1-1 着火三角形一、可燃物凡是能与空气中的氧或其他氧化剂起化学反应的物质，均称为可燃物，如木材、氢气、汽油、煤炭、纸张、硫等。
可燃物按其化学组成，分为无机可燃物和有机可燃物两大类。
按其所处的状态，又可分为可燃固体、可燃液体和可燃气体三大类。
二、氧化剂（助燃物）凡是与可燃物结合能导致和支持燃烧的物质，称为助燃物，如广泛存在于空气中的氧气。
普通意义上，可燃物的燃烧均指在空气中进行的燃烧。
在一定条件下，各种不同的可燃物发生燃烧，均有本身固定的最低氧含量要求，氧含量过低，即使其他必要条件已经具备，燃烧仍不会发生。
三、引火源凡是能引起物质燃烧的点燃能源，统称为引火源。
在一定条件下，各种不同可燃物发生燃烧，均有本身固定的最小点火能量要求（见本篇第三章第三节），只有达到一定能量才能引起燃烧。
燃气基础知识
天然气门站的主要工作是完成对天然气的（ C ）。 中压燃气管道A压力范围是（ A ）。 城市供气系统中最基本的管网是（ A ）。 地下储气不具备的作用是：（ D ） 液化天然气是一种液态的（ B ）流体。 我们称燃气的热值通常指：（ C ） 天然气热值是各组分热值（ A ） 为了平衡用气高峰，供作调峰手段使用的方法有（ D ） 燃气的相对密度是指：（ B ） 乙硫醇作为天然气加臭剂，加入剂量要求为（ C ） 一氧化碳的显著特点是：（ A ） 液化石油气质量指标要求C5及以上组分含量(体积%) 不大于：（ A ） 液化石油气质量指标要求总硫含量(mg/m3)不大于： （ B ） 关于人工燃气质量标准描述不正确的是（ B ） CO与血红蛋白结合生成碳氧血红蛋白(COH6)，一般 人体中COH6的死亡界线是（ D ） 凝析气田的碳氢化合物在地下的状态是（ A ） 有伴生气的油田，碳氢化合物在地下的状态是（ C ） 每立方米井口流出物中（ A ）以上重烃液体含量高 于94cm3的天然气为富气。 酸性天然气是指天然气中硫化氢的含量（A）。 对于天然气中“干气”的划分标准，下面正确的是 （D） 按天然气中含硫量的差别，天然气可分为（B）两种 类别。 甲烷是（ C ）的气体。
单选16 单选17 单选18 单选19 单选20 单选21
天然气的低热值是指：（ A ）。 城市燃气的质量要求不正确的是：（ B ）。 液化石油气的主要成分为：（ C ）。 按理论计算， 1Nm3甲烷（天然气）燃烧时需要多少 m3空气：（ D ）。 下列对压缩天然气、液化天然气、液化石油气的描 述正确是：（ A ）。 将天然气溶解在液化石油气中，在同样压力和容积 下，储量比气态储存高（ B ）倍。 室外燃气管道输送压力级别叙述不正确的是：（ D ）。 长距离管输天然气气质要符合国家商品气标准规 定，不正确的是：（ B ）。 关于长输管道中间配气站主要功能叙述不正确的 是：( B )。 关于长输起点站主要功能叙述不正确的是：（ D ） 。 标准状态是指（ B ）。
煤气净化及煤气平衡(1)
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煤气净化及煤气平衡
1.4高炉煤气热值计算 热值及煤气成份查询可通过湘钢技术开发中心网站，用户名：kj 密码：123456
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煤气净化及煤气平衡
煤气的燃烧热值 所谓煤气的热值是指1m3的煤气完全燃烧时的放出的热功当热量。 热值又分为高热值和低热值两种 高热值（高位发热值） 在测定气体热值时计入燃烧生成的水蒸气凝结时放出的热量。称为高热 值（或称全热值、燃烧热）。1Nm3气体完成燃烧后，冷却至原始温度， 而其燃烧后的水分已成液态析出时的放出的热量为高热值。 低热值（净热值） 在测定气体热值时不计入凝结水蒸气的热量，即为低发热量。也就是说 1Nm3气体完全燃烧后，冷却至原始温度，但燃烧生成的水分仍为蒸汽状 态存在时的放出的热量，称为该气体的低热值。
脱水脱泥设备
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煤气净化及煤气平衡
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煤气净化及煤气平衡
2#高炉干法除尘工艺流程 高炉煤气干法除尘系统设置在高炉旋风除尘器之后，其主要功能是对 炉顶煤气进行精除尘，使获得的净煤气中的灰尘含量满足后面的压力能量回收 透平（TRT）和煤气用户使用煤气的质量要求。 高炉煤气是炼铁生产的副产物，高炉煤气从髙炉出来（含尘量10`40g/Nm3） 后，进入重力式除尘器粗除尘（含尘量降至12～15 g/Nm3）,进入干法除尘箱 体经净化后，将煤气中的含尘量进一步降低至10mg/m3以下。当煤气温度在 110～250℃区间时，煤气直接进入布袋除尘器进行除尘净化；煤气温度 >260℃或<110℃时，煤气不满足布袋除尘器回收的条件时将从高炉炉顶放散 阀放散。布袋的过滤方式采用外滤式，正常工作时布袋内外的压差小于5kPa， 随着布袋粘附的灰尘逐渐增多，过滤阻力不断增大，当阻力增大(或时间)到一 定值时，需要对布袋进行清灰，清灰方式采用脉冲氮气反吹，清除布袋外壁的 积灰。布袋除尘器筒体灰斗集灰到达高灰位时启动输灰系统，输灰方式采用浓 相气力输灰，输灰介质为氮气。对高炉煤气进行除尘处理的煤气送到减压阀组 或TRT，减压阀组与TRT并联，从TRT或减压阀组出来的低压煤气再送到高炉 煤气管网。 湘潭钢铁集团有限公司安全环保部 湘钢动力厂生产技术室
燃气轮机基础知识
燃气轮机基础知识
第一章 绪论
一、燃气轮机发电装置的组成 燃气轮机是近几十年迅速发展起来的热能动力机械。现广泛应用的是按 开式循环工作的燃气轮机。它不断地由外界吸入空气，经过压气机压缩，在 燃烧室中通过与燃料混合燃烧加热，产生具有较高压力的高温燃气，再进入 透平膨胀作功，并把废气排入大气。输出的机械功可作为驱动动力之用。因 此，由压气机、燃烧室、透平再加上控制系统及基本的辅助设备，就组成了 燃气轮机装置。如果用以驱动发电机供应电力，就成了燃气轮机发电装置。
燃气轮机基础知识
第一章 绪论
先进的燃气轮机已普遍应用模块化结构。运输、安装、维修和更换都比 较方便，而且广泛地应用了孔探仪、振动、温度监控、焰火保护等措施，其 可靠性和可用率大为提高，指标已超过了蒸汽轮机电站的相应指标。此外， 在环保方面，出于燃气轮机的燃烧效率很高，排气干净，未燃烧的碳氢化合 物，CO、S0X，等排放物一般的都能够达到严格的环保标准，再结合应用 干式低NOX燃烧室、排气烟道中安装选择性催化还原装置(SCR)等技术措施， 可施使NOX的排放低至9ppm，满足最严格的环保要求。因此，燃气轮机发 电机组，特别是燃气-蒸汽联合循环机组已作基本负荷机组或备用机组得到 了迅速的应用。 燃气轮机的发展主要还是圈绕着增加单机功率，提高效率和经济性，燃 用多种燃料和廉价燃料，减少对环境的有害影响来进行的。诸如加强高温材 料的开发，提高冷却技术，发展闭回路蒸汽冷却燃气轮机，发展新型航空改 型燃气轮机，开发先进的燃气轮机循环，进一步发展清洁煤技术等等。燃煤 的燃气-蒸汽联合循环是“煤的清洁燃绕”技术中最为令人瞩目的项目，是九十 年代到下世纪之初最有发展前途的方式。到目前为止最具竞争力的方案有三 个，即(1)增压流化床方案(PFBC);(2)增压流化床加炭化炉加顶置燃烧室方 案(简称CPFBC燃气· 蒸汽联合循环);(3)整体煤气化联合循环(IGCC)。
第一章 绪论
一、燃气轮机发电装置的组成 燃气轮机是近几十年迅速发展起来的热能动力机械。现广泛应用的是按 开式循环工作的燃气轮机。它不断地由外界吸入空气，经过压气机压缩，在 燃烧室中通过与燃料混合燃烧加热，产生具有较高压力的高温燃气，再进入 透平膨胀作功，并把废气排入大气。输出的机械功可作为驱动动力之用。因 此，由压气机、燃烧室、透平再加上控制系统及基本的辅助设备，就组成了 燃气轮机装置。如果用以驱动发电机供应电力，就成了燃气轮机发电装置。
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第一章 绪论
先进的燃气轮机已普遍应用模块化结构。运输、安装、维修和更换都比 较方便，而且广泛地应用了孔探仪、振动、温度监控、焰火保护等措施，其 可靠性和可用率大为提高，指标已超过了蒸汽轮机电站的相应指标。此外， 在环保方面，出于燃气轮机的燃烧效率很高，排气干净，未燃烧的碳氢化合 物，CO、S0X，等排放物一般的都能够达到严格的环保标准，再结合应用 干式低NOX燃烧室、排气烟道中安装选择性催化还原装置(SCR)等技术措施， 可施使NOX的排放低至9ppm，满足最严格的环保要求。因此，燃气轮机发 电机组，特别是燃气-蒸汽联合循环机组已作基本负荷机组或备用机组得到 了迅速的应用。 燃气轮机的发展主要还是圈绕着增加单机功率，提高效率和经济性，燃 用多种燃料和廉价燃料，减少对环境的有害影响来进行的。诸如加强高温材 料的开发，提高冷却技术，发展闭回路蒸汽冷却燃气轮机，发展新型航空改 型燃气轮机，开发先进的燃气轮机循环，进一步发展清洁煤技术等等。燃煤 的燃气-蒸汽联合循环是“煤的清洁燃绕”技术中最为令人瞩目的项目，是九十 年代到下世纪之初最有发展前途的方式。到目前为止最具竞争力的方案有三 个，即(1)增压流化床方案(PFBC);(2)增压流化床加炭化炉加顶置燃烧室方 案(简称CPFBC燃气· 蒸汽联合循环);(3)整体煤气化联合循环(IGCC)。
燃气安全与防护知识
提高燃气安全意识的措施
宣传推广
通过媒体、宣传册、社区活动等多种渠道，广泛宣传燃气安全知 识，提高公众意识。
监管执法
加强对燃气设施的监管力度，对违法行为进行严格执法，提高违 法成本。
激励机制
建立燃气安全奖励制度，鼓励人们自觉遵守燃气安全规定，对表 现突出的个人或单位给予表彰和奖励。
06
CHAPTER
家庭燃气事故案例
家庭燃气事故案例多因使用不当或设备故障引发
2022年5月，某市一居民家中因煤气灶具老化，发生煤 气泄漏事故，导致一家三口中毒。
•·
2021年12月，某小区居民在使用燃气热水器时，因通 风不良导致一氧化碳中毒。
工业燃气事故案例
01
工业燃气事故多与设备维护不 当或操作失误有关
02
•·
定期清洗
定期清洗燃气灶和热水器的燃烧器 和热交换器，确保其正常工作。
更换老化部件
及时更换老化的橡胶管、密封圈等 部件，预防泄漏事故。
燃房或浴室安装燃气泄漏报警 器，及时发现泄漏。
定期检查
定期对燃气管道、阀门等进行检 查，确保无泄漏现象。
应急处理
一旦发现燃气泄漏，应立即关闭 燃气阀门，开窗通风，并到安全
02
CHAPTER
燃气安全操作规范
安全使用燃气的基本原则
定期检查燃气设备
确保燃气设备完好无损， 无泄漏现象。
遵循使用说明
按照燃气设备的使用说明 进行操作，不违规操作。
保持通风良好
在使用燃气设备时，要保 持室内通风良好，避免一 氧化碳中毒。
燃气设备的正确使用与维护
使用前先点火
在打开燃气灶或燃气热水器前， 先点火并确保火苗正常。
未来燃气安全展望
家用燃气灶的基础知识
第一篇家用燃气灶第一章家用燃气灶的基础知识一、燃气的有关知识概述1、燃气气种分类及特点。
燃气灶是由可燃性气体燃烧为热源，可燃气体的种类、基本成分、特点、压力见表1-1气体分类额定压力（Pa）使用压力范围（Pa）主要成分特点液化气12Y22Y20Y2800 2000~3300丁烷、、丙烷、丙稀①容易储存，便于分散使用；也可混空气用管输送作为城市气源；②冷态离焰，较易发黄；③比空气重。
天然气4T6T 1000500~1500甲烷、乙烷、氮、二氧化碳硫化氢、氢气①比较干净、卫生，优质天然燃料，今后城市燃气的发展方向；②比较容易发生脱火、离焰；③比空气轻。
10T12T13T2000 1000~3000人工气5R6R7R1000 500~1500一氧化碳、烷烃、烯烃、甲烷、氢气①含CO，有毒；含硫，易腐蚀管道与设备；含萘，易堵塞管道及设备；②比较容易回火，点火与熄火的噪音大，易爆燃；③比空气轻。
2、燃气燃烧工况。
A、正常燃烧共况：燃烧正常时，燃气离开孔的速度与燃烧速度相适应，火焰呈蓝色，而且火焰温度最高，也不会产生有毒的一氧化碳。
B、异常燃烧工况：a、离焰：火焰从燃烧器火孔全部或部分离开的现象。
引起原因：使用燃气压力偏高。
b、回火：回焰在燃烧器内部燃烧的现象。
发生回火时，一般伴有“噗、噗”的爆炸声和噪音。
引起原因：使用燃气压力偏小、火孔直径大、燃烧器内有杂物（如蜘蛛网等）。
c、黄焰：由于一次空气不足，燃气燃烧时产生的黄色火焰，该火焰与冷面接触即产生黑烟。
引起原因：一次空气不足。
d、爆燃；燃气与空气混合后的急剧燃烧现象，燃烧噪声超过85dB，燃烧火焰溢出燃烧室。
引起原因；使用燃气压力偏大等。
二、家用燃气灶的分类1、按安放方式分：台式灶：利用液化气（人工气、天然气）等气体作为燃料，用本身带的支架支撑烹调器皿，置于台上，用火直接加热烹调器皿的燃烧器具。
嵌入式灶：加热原理与台式灶类似，可置于台上，也可嵌入厨柜台面上开的一规定方孔内。
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中国于公元三世纪在四川就有用竹子做管道 输送天然气用于制盐业的记载。
做为城市燃气，则从1865年由英商在上海建 水平炉生产煤气用于照明设立了最早的煤气公司 开始，但发展极为缓慢。到1949年，全国只有上 海、大连、沈阳、鞍山、抚顺、长春、锦州、哈 尔滨、丹东九个城市有煤制气。
资源 不平衡
起步早
发展晚 需外来 刺激
第一节·燃气作为城市能源的发展
广州市交通技师学院
第一节·燃气作为城市能源的发展
广州市交通技师学院
第一节·燃气作为城市能源的发展
广州市油制气厂： 1988 年12月30日动工，
2006年8月停产，广州 全面进入天然气使用阶段
广州市交通技师学院
第一节·燃气作为城市能源的发展
广州市交通技师学院
第一节·燃气作为城市能源的发展
燃气的组成可用质量分率、容积分率、及摩
尔分率来表示。
1、质量分率：燃气中各单一组分的质量与燃 气总质量的比值成为质量分率。
2、容积分率：在相同温度、压力条件下，燃 气中各单一组分的容积与燃气总容积的比 值成为容积分率。
3、摩尔分率：燃气中各单一组分的摩尔数与 燃气总摩尔数的比值称为摩尔分率。
二、燃气的平均密度和相对密度 1、燃气平均密度：单位容积的燃气所具有的质量称
无机硫化物为硫化氢，硫化氢是一种比空 气重、可燃、有毒、有臭鸭蛋气味的气体。硫 化氢的水溶液呈酸性，对金属有强烈的腐蚀作 用。所以天然气含硫化氢时，必须经过脱硫净 化处理，才能进行管输和利用。
除甲烷外，还有乙烷、丙烷、丁烷，在 常温下是气体。丙烷、丁烷通过加压或降温 而液化，即为液化石油气，简称液化气。
天然气中还含有一定量的含碳量较多的 烷烃，简称碳五以上组分，它们在常温常压 下是液体，是汽油的主要成分。在天然气开 采中，上述组分凝析成液态被收回，称为凝 析油。
2、含硫组分
天然气中的含硫组分，可分为无机硫化物 和有机硫化物两类。
热值单位换算：
▪ 1卡（cal）=4.1868焦耳（J） ▪ 1大卡=1000卡约=4200J=0.0042MJ。
燃气热值分为高热值和低热值：
▪ 高热值是指单位燃气完全燃烧后，其烟 气被冷却到初始温度，其中的水蒸气以凝结 水的状态排出时，所放出的全部热量。
▪ 低热值是指单位燃气完全燃烧后，其烟 气被冷却到初始温度，其中的水蒸气以蒸气 的状态排出时，所放出的全部热量。
第二节 燃气的分类与性质
一、燃气油田伴生气 凝 析气田气 煤层气 矿井气
按天然气的组成分：干气 湿气 富气 贫气 酸性气体 洁气
非常规天然气 天然气水合物 煤层气 页岩气
2、人工燃气
主要有干馏煤气、气化煤气、油制气等
3、液化石油气 可以从凝析气田气、石油伴生气、石油加 工中获得，大部分来自石油炼制过程中的 副产品。
为燃气平均密度，单位为kg/m3或kg/Nm3。 燃气平均密度亦可用： a.各组分的密度与其摩尔分率乘积的总和求得
b.各组分的质量分率与其密度之商总和的倒数 求得
2、燃气相对密度：燃气平均密度与相同状态下的空 气平均密度之比值称为燃气相对密度。
三、热值 单位数量的燃气完全燃烧时所放出的全部热量。 其常用单位有： 千卡/标准立方米（kcal/Nm3）、 千焦/标准立方米（KJ/Nm3） 兆卡/标准立方米（Mcal/Nm3） 兆焦/标准立方米（MJ/Nm3） 以兆焦/标准立方米（MJ/Nm3）最为常用。
杂
重油 逐年上涨
一般
投入大、作过渡 污染大、复 杂
LPG 逐年上涨 相对丰富 成网、开户容易 简单、热值
第一节·燃气作为城市能源的发展
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专家指出：
中国虽然是能源资源比较丰富的国家，但 是分布极不平衡，加上人口众多，使中国的人 均能源资源占有量远低于世界水平，因此，国 家在发展城市燃气的决策中，针对这一国情及 当前国际上良好资源条件，坚持贯彻多种气源， 多种途径，因地制宜和综合利用能源的方针， 同时贯彻开发和节约并重的方针。
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专家建议：大力发展天然气
天然气是一种清洁优质能源，主要成分是
甲烷，碳氢比较小，因而是保护大气环境最理 想的燃料。在97年哥本哈根20届世界燃气大会 上，认为天然气的储量可供使用200年以上， 同年11月在北京第十五届世界石油大会上也宣 布了“21世纪是一个天然气时代，天然气将以 压倒煤炭和石油的优势，坐上能源的头把交 椅”，在21世纪来临之际，燃气行业将面临新 的形势。
第一章 燃气基础知识
第一节 中国燃气资源及开发利用情况 第二节 燃气的分类和性质 第三节 天然气的基本性质
第一节中国燃气资源及开发利用情况
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中国是一个大国，人口众多，各地区经济发 展和资源条件极不平衡。东、西、南、北、沿海 与内地均有很大的差距，因而造成了中国城市燃 气事业起步早，发展晚的状况。
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第一节·燃气作为城市能源的发展
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▪ 中国的城市燃气的发展遵循着“多种气源， 多种用途，因地制宜，合理利用资源”的方 针。
▪ 目前中国气源资源依然是煤、石油(轻油或重
油)、天然气和LPG。
气源资源 价格
国内资源
推广与建设
特点
煤
逐年上涨 非常丰富 企业连年亏损 污染大、复
4、生物气 亦称沼气。
其中，作为城镇燃气气源供应的主要是天然气 和液化石油气。
二、 燃气的基本性质
（一）燃气的物理化学性质 燃气由多种气体组成，包括： 可燃组分：低级烃（甲烷、乙烷、丙烷、丁 烷、乙烯、丙烯、丁烯）、氢气、一氧化碳 不可燃组分：二氧化碳、氮气、氧气等 杂质：氨、硫化物、氰化物、水蒸气、焦 油、萘、灰尘等
四、浓度爆炸极限
可燃物质(可燃气体、蒸气和粉尘)与空气 在一定的浓度范围内均匀混合，形成预混气， 遇着火源才会发生爆炸，这个浓度范围称为爆 炸极限，或爆炸浓度极限。
例如：甲烷的爆炸极限是5%-15% 。
二、天然气的组成
天然气的组分大致可以分为三大类： 烃类组分、含硫组分和其它组分。
1、烃类组分
烷烃比例大，其中甲烷占70％～90％。 甲烷是无色无味比空气轻的可燃气体，可 以作为燃料，也是一种用途广泛的化工原 料。由于甲烷含量高，通常将天然气作为 甲烷来处理。
做为城市燃气，则从1865年由英商在上海建 水平炉生产煤气用于照明设立了最早的煤气公司 开始，但发展极为缓慢。到1949年，全国只有上 海、大连、沈阳、鞍山、抚顺、长春、锦州、哈 尔滨、丹东九个城市有煤制气。
资源 不平衡
起步早
发展晚 需外来 刺激
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第一节·燃气作为城市能源的发展
广州市油制气厂： 1988 年12月30日动工，
2006年8月停产，广州 全面进入天然气使用阶段
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燃气的组成可用质量分率、容积分率、及摩
尔分率来表示。
1、质量分率：燃气中各单一组分的质量与燃 气总质量的比值成为质量分率。
2、容积分率：在相同温度、压力条件下，燃 气中各单一组分的容积与燃气总容积的比 值成为容积分率。
3、摩尔分率：燃气中各单一组分的摩尔数与 燃气总摩尔数的比值称为摩尔分率。
二、燃气的平均密度和相对密度 1、燃气平均密度：单位容积的燃气所具有的质量称
无机硫化物为硫化氢，硫化氢是一种比空 气重、可燃、有毒、有臭鸭蛋气味的气体。硫 化氢的水溶液呈酸性，对金属有强烈的腐蚀作 用。所以天然气含硫化氢时，必须经过脱硫净 化处理，才能进行管输和利用。
除甲烷外，还有乙烷、丙烷、丁烷，在 常温下是气体。丙烷、丁烷通过加压或降温 而液化，即为液化石油气，简称液化气。
天然气中还含有一定量的含碳量较多的 烷烃，简称碳五以上组分，它们在常温常压 下是液体，是汽油的主要成分。在天然气开 采中，上述组分凝析成液态被收回，称为凝 析油。
2、含硫组分
天然气中的含硫组分，可分为无机硫化物 和有机硫化物两类。
热值单位换算：
▪ 1卡（cal）=4.1868焦耳（J） ▪ 1大卡=1000卡约=4200J=0.0042MJ。
燃气热值分为高热值和低热值：
▪ 高热值是指单位燃气完全燃烧后，其烟 气被冷却到初始温度，其中的水蒸气以凝结 水的状态排出时，所放出的全部热量。
▪ 低热值是指单位燃气完全燃烧后，其烟 气被冷却到初始温度，其中的水蒸气以蒸气 的状态排出时，所放出的全部热量。
第二节 燃气的分类与性质
一、燃气油田伴生气 凝 析气田气 煤层气 矿井气
按天然气的组成分：干气 湿气 富气 贫气 酸性气体 洁气
非常规天然气 天然气水合物 煤层气 页岩气
2、人工燃气
主要有干馏煤气、气化煤气、油制气等
3、液化石油气 可以从凝析气田气、石油伴生气、石油加 工中获得，大部分来自石油炼制过程中的 副产品。
为燃气平均密度，单位为kg/m3或kg/Nm3。 燃气平均密度亦可用： a.各组分的密度与其摩尔分率乘积的总和求得
b.各组分的质量分率与其密度之商总和的倒数 求得
2、燃气相对密度：燃气平均密度与相同状态下的空 气平均密度之比值称为燃气相对密度。
三、热值 单位数量的燃气完全燃烧时所放出的全部热量。 其常用单位有： 千卡/标准立方米（kcal/Nm3）、 千焦/标准立方米（KJ/Nm3） 兆卡/标准立方米（Mcal/Nm3） 兆焦/标准立方米（MJ/Nm3） 以兆焦/标准立方米（MJ/Nm3）最为常用。
杂
重油 逐年上涨
一般
投入大、作过渡 污染大、复 杂
LPG 逐年上涨 相对丰富 成网、开户容易 简单、热值
第一节·燃气作为城市能源的发展
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专家指出：
中国虽然是能源资源比较丰富的国家，但 是分布极不平衡，加上人口众多，使中国的人 均能源资源占有量远低于世界水平，因此，国 家在发展城市燃气的决策中，针对这一国情及 当前国际上良好资源条件，坚持贯彻多种气源， 多种途径，因地制宜和综合利用能源的方针， 同时贯彻开发和节约并重的方针。
第一节·燃气作为城市能源的发展
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专家建议：大力发展天然气
天然气是一种清洁优质能源，主要成分是
甲烷，碳氢比较小，因而是保护大气环境最理 想的燃料。在97年哥本哈根20届世界燃气大会 上，认为天然气的储量可供使用200年以上， 同年11月在北京第十五届世界石油大会上也宣 布了“21世纪是一个天然气时代，天然气将以 压倒煤炭和石油的优势，坐上能源的头把交 椅”，在21世纪来临之际，燃气行业将面临新 的形势。
第一章 燃气基础知识
第一节 中国燃气资源及开发利用情况 第二节 燃气的分类和性质 第三节 天然气的基本性质
第一节中国燃气资源及开发利用情况
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中国是一个大国，人口众多，各地区经济发 展和资源条件极不平衡。东、西、南、北、沿海 与内地均有很大的差距，因而造成了中国城市燃 气事业起步早，发展晚的状况。
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第一节·燃气作为城市能源的发展
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▪ 中国的城市燃气的发展遵循着“多种气源， 多种用途，因地制宜，合理利用资源”的方 针。
▪ 目前中国气源资源依然是煤、石油(轻油或重
油)、天然气和LPG。
气源资源 价格
国内资源
推广与建设
特点
煤
逐年上涨 非常丰富 企业连年亏损 污染大、复
4、生物气 亦称沼气。
其中，作为城镇燃气气源供应的主要是天然气 和液化石油气。
二、 燃气的基本性质
（一）燃气的物理化学性质 燃气由多种气体组成，包括： 可燃组分：低级烃（甲烷、乙烷、丙烷、丁 烷、乙烯、丙烯、丁烯）、氢气、一氧化碳 不可燃组分：二氧化碳、氮气、氧气等 杂质：氨、硫化物、氰化物、水蒸气、焦 油、萘、灰尘等
四、浓度爆炸极限
可燃物质(可燃气体、蒸气和粉尘)与空气 在一定的浓度范围内均匀混合，形成预混气， 遇着火源才会发生爆炸，这个浓度范围称为爆 炸极限，或爆炸浓度极限。
例如：甲烷的爆炸极限是5%-15% 。
二、天然气的组成
天然气的组分大致可以分为三大类： 烃类组分、含硫组分和其它组分。
1、烃类组分
烷烃比例大，其中甲烷占70％～90％。 甲烷是无色无味比空气轻的可燃气体，可 以作为燃料，也是一种用途广泛的化工原 料。由于甲烷含量高，通常将天然气作为 甲烷来处理。