天然气热值换算知识

天然气热值

提纲

⏹天然气介绍

⏹常用燃料的热值

⏹常用燃料之间的热值换算（实例）⏹饭店常用的灶

⏹调压箱

⏹流量计

⏹常用燃气表

⏹开发市场需采集的数据

一、天然气介绍

天然气是指埋藏在地下的可燃气体，主要成分为甲烷(CH4)。天然气主要有四种：

气田气

由气井采出的可燃气体称为纯天然气或气田气。它的主要成分是甲烷（CH4），约占90%以上，此外还含有少量的乙烷（C2H6），丙烷（C3H8），硫化氢（H2S）,一氧化碳（CO），二氧化碳（CO2）等，热值约为38MJ/Nm³；

凝析气田气

凝析气田气是指在开采过程中有较多C5及C5以上的石油轻烃馏分可凝析出来，但是没有较重的原油同时采出的天然气。其主要成分除含有大量的甲烷（CH4）外，还含有2%-5%的C5及C5以上碳氢化合物，热值约46MJ/Nm³。

石油伴生气

石油伴生气是指在开采过程中与液体石油一起开采出来的天然气，是采油时的副产品。它的主要成分也是甲烷，约占70%-80%左右，还含有一些其它烷烃类，以及CO2，H2，N2等。热值约为42MJ/Nm³。

煤矿矿井气

煤矿矿井气是指从井下煤层中抽出的煤矿矿井气，是采煤的副产品。实际上它是煤层气与空气的混合气。其主要成分是甲烷（CH4）和氮气（N2），此外还含有O2和CO等。值得注意的是，矿井气只有当CH4含量在40%以上才能作为燃气供应，CH4体积组分在40%—50%时，矿井气热值约为17MJ/Nm³。

二、常用燃料的热值

⏹天然气热值根据产地不同，其热值也有所不同。对于沧淄线，天然气热值约为35590 KJ/Nm³,换成大卡约为8500大卡/立方。

⏹Nm³为标准立方米，是在温度为0℃，压力为101325pa时的体积。

⏹1卡路里的定义为将1克水在1大气压下提升1℃时所需要的热量。

⏹1大卡=1000卡=1000卡路里=4186J=4.186KJ

各种常用燃料的热值：

⏹天然气Q=35590KJ/m³=8500大卡/m³

⏹液化石油气Q=41870KJ/Kg=10000大卡/m³

⏹煤Q=20834KJ/Kg=5000大卡/Kg

⏹汽油Q=43120KJ/Kg=10300大卡/Kg

⏹柴油Q=46050KJ/Kg=11000大卡/Kg

⏹煤焦煤气Q=17580KJ/m³=4200大卡/m³

⏹水煤气Q=11000KJ/m³=2600大卡/m³

⏹重油Q=9000—12000cal/m³

⏹电Q=3600KJ/度=860大卡/度

二、各种燃料之间的热值换算

例：液化石油气天然气

⏹########橡胶厂，是一个烧制浮漂的工厂。原先使用的燃料为液化石油气（俗称液化气），每天用液化石油气600kg，每天工作11小时。那么，换成天然气后，每天用气是多少立方？设备小时流量是多少？

⏹现在让我们来换算一下：

⏹液化石油气的热值是41.9MJ/ kg ，也就是10000大卡/kg。

⏹天然气的热值是35.6MJ/m³，也就是8500大卡/m³。

⏹根据热量守恒，可知600 kgx 41.9MJ/ kg =Vx35.6MJ/m³因此V=706m³.所以，该厂使用天然气作燃料后，每天用气量是706立方（理论核算值）。

⏹如果11小时工作，则该厂设备小时流量Q=706/11=64.1 m³/h。

例：柴油天然气

⏹########厂天然气改造，原先用柴油做燃料，每天用300Kg柴油，每天工作24小时，如果换成天然气以后，用气量是多大？

⏹现在让我们做一下计算：

⏹根据热量守恒：柴油的热值是11000大卡/kg，天然气的热值是8500大

卡/m³，若改成天然气后用量是300KgX11000/8500=388m³，该厂每天工作24小时，但是加热设备实际每天加热时间10小时，则该设备的小时流量是388/10=38.8m³/h

例：电天然气

⏹########天然气改造，1台拉丝机用电加热一天24小时用电109度，问如果有5台拉丝机用气量是多大？

⏹现在让我们换算一下：

⏹1台拉丝机一天24小时用电109度，那么1台拉丝机一小时用电约4.54度。1度是1kw/h,1度电产生的热量是1kwX3600s=3600KJ,1m³天然气的热值是35590KJ，那么1度电约=0.101m³天然气。则1台拉丝机一小时用气约4.54X0.101=0.46立方，则5台拉丝机一小时用气量是0.46X5=2.3m³，5台拉丝机电加热部分一天用气量2.3X24=55.2m³（这个计算只是对拉丝机电加热部分做的计算）

四、饭店常用的灶具

⏹中餐灶分两种：一种流量为7m³/h.另一种流量为9m³/h。

⏹2、大锅灶流量为5m³/h.

⏹3、旋风灶流量为3m³/h.

⏹4、煲仔灶流量为5m³/h.

⏹5、蒸柜流量为5m³/h.

⏹6、汤灶流量为3m³/h.

1、中餐灶

中餐灶分两种：

一种是小中餐灶，流量为7m³/h. 一种是大中餐灶，流量为9m³/h.

2、大锅灶

流量为5m³/h

3、旋风灶

流量为3m³/h

4、蒸柜

流量为5m³/h

5、煲仔灶

流量为5m³/h

五、调压箱

城区常用调压箱：

1、RTZ-31/50Q

进口压力0.02-0.40Mpa，出口压力1-5kpa。当进口压力为0.20Mpa，出口压力为3kpa时，此调压箱的最大流量为121Nm³/h。

一般用于居民用户（每户按一台双眼灶和一台热水器计）最大可带120户（盘管DN50或de63）。若有采暖炉则不超过60户。

2、RTZ-31/25Q

进口压力0.02-0.40Mpa，出口压力1-5kpa

当进口压力为0.2Mpa，出口压力为3kpa时，调压箱最大小时流量是79Nm ³/h.

一般用在一些公服饭店和用户很少的楼栋以及小工业用户。

3、RTZ-31/15F调压箱

进口压力0.02-0.4Mpa，当进口压力为0.2Mpa时调压箱小时最大流量20Nm ³/h.

一般用于小的商业用户和一些小的工业用户。

城镇燃气设计压力（表压）分级