1、 几种常见可燃气体(1 千瓦时=1.36 马力时=3.610 6焦耳)表 1 典型天然气的组分成分 符号 体积含量%甲烷 CH4 78.018乙烷 C2H6 3.281丙烷 C3H8 4.712丁烷 C4H10 2.581戊烷 C5H12 0.867氧 O2 1.506其他 9.035热值 41.860MJ/m 3天然气种的杂质成份主要是 H2S 和 H2O,作为内燃机燃料必须控制其含量,H 2S 的含量不超过 20mg/m3,H 2O 的含量要求 25时无液态水存在。对于天然气的压力要求,最佳范围在 0.10.5MPa 之间。天然气适用环境温度:-3055。表 2 典型瓦斯的组分成分 符号
2、体积含量%氮气 N2 5.54二氧化碳 CO2 2.34乙烷 C2H6 2.075丙烷 C3H8 0.020丁烷 C4H10 0.0002戊烷 C5H12 0.001甲烷 CH4 90.0238热值 30.443510MJ/m3煤矿瓦斯是与煤炭伴生的赋存在煤层中的气体,主要成分为甲烷,1m 3甲烷的热值相当于 1.14 公斤的标准煤。煤矿瓦斯不仅热值高,而且不含硫化氢,是一种清洁能源。表中数据为瓦斯中甲烷含量较高时的组份和热值。煤矿瓦斯的在抽放时伴随一定的水份,应用于瓦斯发电机组时,H 2O 的含量要求 25时无液态水存在。对于瓦斯压力要求,机组满负荷工作时,主管线压力应在 3kPa 以上。瓦
3、斯甲烷浓度不低于 25,满足煤矿安全要求。适用环境温度:-3055。表 3 典型焦炉煤气的组分成分 符号 体积含量%氢气 H2 63.1一氧化碳 CO 8.6甲烷 CH4 19.2二氧化碳 CO2 2.6高碳氢 CnHm 1.8氧气 O2 0.8氮气 N2 3.9空燃比 3.94热值 16.658MJ/m 3焦炉煤气是煤在隔绝空气条件下,在 9001000的高温条件下制取焦炭产生的副产品,每吨煤产焦炉煤气 300350 立方米,其热值每立方米在 1633017580kJ,主要可燃成分是氢气、甲烷和一氧化碳。焦炉煤气的杂质主要包括焦油、氨、粗苯、萘、硫磺等。对粗煤气进行净化可回收焦油、氨、粗苯、
4、萘、硫磺等化学产品。由于炼化工艺和使用煤的不同,产生的焦炉煤气和杂质成份有所不同。应用于内燃机发电的焦炉煤气,除对燃料的压力有一定的要求外,对气体杂质含量也有相应的要求。对于焦炉煤气压力要求,机组满负荷工作时,主管线压力应在 3kPa 以上。适用环境温度:-3055。焦油和灰尘 10mg/m 3H2S 20mg/m 3氨 50mg/m 3萘 50mg/m 3O2 体积百份含量1%CO 体积百份含量10%表 4 典型沼气的组分成分 符号 体积含量%氢气 H2 2二氧化碳 CO2 35氧气 O2 3甲烷 CH4 60热值 21.89839MJ/m 3沼气是有机物在隔绝空气并在一定的温度、湿度、酸碱
5、度等条件下,经过沼气细菌的作用产生的一种可燃气体。沼气主要分为:工业沼气、农村沼气、城镇沼气等。沼气是一种混合气体,主要成分是甲烷(CH 4)、其余为二氧化碳(CO 2)、氧气(0 2)、氮气(N 2)和硫化氢(H 2S)。其中甲烷含量约为 5570,二氧化碳含量约为 3045。沼气低热值 2025MJ/m 3。对于沼气压力要求,机组满负荷工作时,主管线压力应在 3kPa 以上。应用沼气发电,H 2O 的含量要求 25时无液态水存在。;H 2S 的含量不能高于20mg/m3。适用环境温度:-3055。表 5 典型高炉尾气的组分成分 符号 体积含量%氢气 H2 1.0 1.0 1.0一氧化碳 C
6、O 30.2 29.8 30.6甲烷 CH4 0.8 0.8 1.0二氧化碳 CO2 7.8 10.4 8.0氧气 O2 1.0 0.8 0.8氮气 N2 59.2 57.2 58.6灰尘含量 78mg/m 3热值 4.1534.203MJ/m 3炼铁高炉每生产一吨铁约产生 3000Nm3 的高炉煤气,这些煤气所含气体成份主要是N2 及 CO,其可燃成份以 CO 为主,发热值低。高炉煤气使用机组发电时必须进行降温处理,进入发电机组的气体不能超过 50。高炉煤气的杂质成份主要是灰尘,在使用高炉煤气发电时,灰尘颗粒直径不能大于5,含量不能超过 10 mg/m3。对于高炉煤气压力要求,机组满负荷工作
7、时,主管线压力应在 3kPa 以上。适用环境温度:-3055。对于其它可燃气体,要求热值不能低于 700kkal/m3(2940kJ/m 3);含有 H2S、H 2O、焦油及灰尘等杂质的气体,杂质含量应满足焦油和灰尘10mg/m 3、H 2S20mg/m 3、氨50mg/m 3;对于含氢量超过 10(体积含量)的可燃气体,O 2含量不能超过 1(体积含量);气体中 H2O 的含量要求 25时无液态水存在。各种燃气的压力要求:机组满负荷工作时,主管线压力应在 3kPa 以上。适用环境温度:-3055。表 6 典型油母页岩气的组分成分 符号 体积含量%二氧化碳 CO2 16.2 16.2 20高碳
8、氢 CnHm 0.8 1.2 1.6氧气 O2 1.6 2.0 2.0一氧化碳 CO 3.4 2.6 12.6氢气 H2 9.9 8.3 10甲烷 CH4 5.0 4.4 4.8氮气 N2 63.1 65.3 49.2热值 kJ/m3 3774.71 3543.21 50405460表 7 典型炭黑气的组分体积含量%成分 符号脱水前 脱水后一氧化碳 CO 9.82 15.99二氧化碳 CO2 2.3 3.7氢气 H2 10.6 17.27氮气 N2 37.82 61.57甲烷 CH4 0.27 0.44乙烯 C2H2 0.63 1.03热值 kJ/ m3 2850 4639注:脱水前含 H2O
9、:38.56%。表 8 典型秸秆气的组分体积含量%成分 符号玉米芯 棉柴 玉米秸 麦秸二氧化碳 CO2 12.5 11.6 13.0 14.0氧气 O2 1.4 1.5 1.65 1.7一氧化碳 CO 22.5 22.7 21.4 17.6氢气 H2 12.3 11.5 12.2 8.5甲烷 CH4 2.32 1.92 1.87 1.36氮气 N2 48.98 50.78 49.88 56.84热值 kJ/m3 5032.8 5585.2 5327.7 3663.5秸秆气的主要可燃成份为 CO 和 H2,还含有少量的 CH4,秸秆气含 N2 的比例较高,其热值为 33006500kJ/m 3。
10、秸秆气的出气量按 2m3/kg 计算,每吨秸秆可以产 2000Nm3 秸秆气,每吨位秸秆发电量为 6101000kW h。表 9 典型水煤气的组分成分 符号 体积含量%甲烷 CH4 43.5一氧化碳 CO 24.0二氧化碳 CO2 6.0氮气 N2 19高碳氢 CnHm 6.5热值 11130kJ/m3表 10 典型蓝炭气的组分成分 符号体积含量%(大同) 体积含量%(神木)氢气 H2 20.4 12.8甲烷 CH4 9 17.6一氧化碳 CO 12.6 10.2二氧化碳 CO2 0.8氮气 N2 54.6 59高碳氢 CnHm 0.4氧气 O2 2.2热值 kJ/m3 7267.2 8967
11、.9表 11 黄磷气的组分成分 符号 体积含量(大同)一氧化碳 CO 8595%mol/ Nm 3磷 P 0.51g/Nm 3硫 S 0.63g/Nm 3砷 0.070.08g/Nm 3氟 F 0.40.5g/Nm 3二氧化碳 CO2 24%氧气 O2 0.10.5mol/ Nm 3其它 35mol/ Nm 3表 12 电石气的组分成分 符号 体积含量(大同)一氧化碳 CO 7585 / Nm 3氢气 H2 510/Nm 3氧气 O2 0.6/Nm3甲烷 CH4 05/Nm 3氮气 N2 48/Nm 3二氧化碳 CO2 24%粉尘焦碳、石灰粉末 80mg/Nm3热值:11700kJ/Nm 3,
12、温度 400500附表 1常用燃料发热值燃料名称 燃料热值 Qydw/kJkg-1 燃料热值 Qydw/kkalkg-1标准煤 29310 6979烟煤 2931035170 69798374褐煤 2093030140 49837167无烟煤 2931034330 69798174焦炭 2931033910 69798074重油 4061041870 96699969石油 4187046050 996910964高炉煤气 31504190 750998发生炉煤气 50206700 11951595水煤气 1005011300 23932690焦炉煤气 1633017580 38814186天然气 3349041870 79749969