煙氣空氣參數(shù)

1、煙氣熱物理性質(zhì) (煙氣成份：RCO2=0.13； RH2O=0.11 ；RN2=0.76)t（）（kg/m3）C（kJ/kg.）102（w/m.）1000.9501.0683.132000.7481.0974.012500.6831.110/2800.6431.117/3000.6171.1224.843200.6001.128/3500.5711.137/4000.5251.1515.704500.4911.168/4800.4711.178/5000.4571.1856.565200.4471.191/5500.4311.199/5800.4151.208/6000.4051.2147.4

2、2濕 干球溫度 附：濕空氣干、濕球溫度對(duì)照表相對(duì)濕度 度 溫 球 303132333435363738394020%15.616.216.817.618.018.719.420.020.621.322.030%17.818.619.320.020.621.522.122.823.624.225.040%19.920.821.522.323.123.824.625.426.226.927.75021.922.823.624.425.326.026.827.428.429.430.15522.823.624.525.426.227.027.928.829.730.531.36023.824.525

3、.626.427.228.129.029.930.631.532.36524.525.526.427.328.129.129.931.031.732.633.47025.626.527.328.229.230.030.931.832.733.734.57526.227.228.129.129.930.931.832.833.634.635.58027.127.929.029.930.831.732.733.734.635.636.5水的汽化熱為40.8千焦/摩爾，相當(dāng)于2260千焦/千克天然氣是一種無(wú)毒無(wú)色無(wú)味的氣體，其主要成份是甲烷，天然氣的低熱值為34.91MJ/Nm3。天然氣(甲烷)的密

4、度在0,101.352Kpa時(shí)為0.7174Kg/Nm3,相對(duì)密度(設(shè)空氣的密度為1)為0.5548，天然氣約比空氣輕一半，完全燃燒時(shí),需要大量的空氣助燃。1立方米天然氣完全燃燒大約需要9.52立方米空氣。如果燃燒不完全,會(huì)產(chǎn)生有毒氣體一氧化碳，因而在燃?xì)馄骶呤褂脠?chǎng)所,必須保持空氣流通。 在封閉空間內(nèi),天然氣與空氣混合后易燃、易爆、當(dāng)空氣中的天然氣濃度達(dá)到5-15時(shí)，遇到明火就會(huì)爆炸，因而一定要防止泄漏。天然氣的密度定義為單位體積氣體的質(zhì)量。在標(biāo)準(zhǔn)狀況（101325Pa，15.55）下，天然氣中主要烴類(lèi)成分的密度為0.6773Kg/m3（甲烷）-3.0454Kg/m3（戊烷）。天然氣混合物的密

5、度一般為0.7-0.75Kg/m3，其中石油伴生氣特別是油溶氣的密度最高可達(dá)1.5Kg/m3甚至更大些。天然氣的密度隨重?zé)N含量尤其是高碳數(shù)的重?zé)N氣含量增加而增大，亦隨CO2和H2S的含量增加而增大。天然氣的相對(duì)密度是指在相同溫度、壓力條件下天然氣密度與空氣密度的比值，或者說(shuō)在相同溫度、壓力下同體積天然氣與空氣質(zhì)量之比。天然氣烴類(lèi)主要成分的相對(duì)密度為0.5539（甲烷）-2.4911（戊烷），天然氣混合物一般在0.56-1.0之間，亦隨重?zé)N及CO2和H2S的含量增加而增大。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，天然氣的比重與密度、相對(duì)比重與相對(duì)密度在數(shù)值上完全相同。天然氣中常見(jiàn)組分的密度和相對(duì)密度值如表 所示。天然氣在

6、地下的密度隨溫度的增加而減小，隨壓力的增加而加大。但鑒于天然氣的壓縮性極強(qiáng)，在氣藏中，天然氣的體積可縮小到地表體積的1/200-1/300，壓力效應(yīng)遠(yuǎn)大于溫度效應(yīng)，因此地下天然氣的密度遠(yuǎn)大于地表溫壓下的密度，一般可達(dá)150-250Kg/m3；凝析氣的密度最大可達(dá)225-450Kg/m3。天然氣在地下的密度隨溫度的增加而減小，隨壓力的增加而加大。但鑒于天然氣的壓縮性極強(qiáng)，在氣藏中，天然氣的體積可縮小到地表體積的1/200-1/300，壓力效應(yīng)遠(yuǎn)大于溫度效應(yīng)，因此地下天然氣的密度遠(yuǎn)大于地表溫壓下的密度，一般可達(dá)150-250Kg/m3；凝析氣的密度最大可達(dá)225-450Kg/m3。1 FD-10增

7、效天然氣 相對(duì)于激光、等離子等先進(jìn)焊割技術(shù)的使用,氧燃?xì)饣鹧婀に囈云渫顿Y少、易用性好等特點(diǎn)依然是國(guó)內(nèi)外企業(yè)工業(yè)焊割特別是低碳鋼焊割的主要選擇。其中,氧乙炔又是氧燃?xì)饣鹧婀に囍凶顬槌墒?、廣泛采用的方法。在切割與焊接技術(shù)中可用的氣體除乙炔外還有天然氣、液化石油氣、氫氣和煤氣等。從安全、環(huán)境保護(hù)、應(yīng)用效果、能耗與成本等方面的考慮，天然氣與液化石油氣比乙炔、氫氣、煤氣等工業(yè)用氣有著較為明顯的優(yōu)勢(shì)。例如，乙炔的原料為電石，是一種高耗能產(chǎn)品,生產(chǎn)乙炔要排出電石渣及CO、H2S、SO2 等有害氣體及污水,在使用中還存在安全性差、成本高等不足。我國(guó)在上世紀(jì)七十年代開(kāi)始，開(kāi)發(fā)利用以甲烷為主要成分的天然氣和以丙烷

8、為主要成分的液化石油氣等進(jìn)行切割與焊接，并在一定范圍內(nèi)得到了初步應(yīng)用。丙烷氣的密度大于空氣,不宜在船艙等半密閉場(chǎng)所使用。天然氣在其清潔、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、安全等方面都有一定優(yōu)勢(shì),近些年來(lái)國(guó)內(nèi)天然氣探明儲(chǔ)量不斷攀升，有了氣源保障，在能源中的比例在大大提高，從而成為替代乙炔等的最佳選擇。FD-10增效天然氣是通過(guò)大量的基礎(chǔ)研究，在對(duì)天然氣增效處理基礎(chǔ)上研制的增溫添加劑，該添加劑的應(yīng)用能解決長(zhǎng)期以來(lái)使用乙炔作為工業(yè)燃?xì)馑鶐?lái)的環(huán)保、安全等問(wèn)題，能徹底根治電石渣、硫化物和磷化物污染源，具有多項(xiàng)乙炔無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)：環(huán)保、節(jié)能、安全、經(jīng)濟(jì)、高效、優(yōu)質(zhì)等。FD-10天然氣催化增溫添加劑的使用,將增效后的天然氣成為

9、全功能取代乙炔的“優(yōu)選產(chǎn)品”，具有巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)效益。1.1 技術(shù)分析 1.1.1 基礎(chǔ)燃?xì)饧捌淙紵阅軐?duì)比可用作氣焊割工業(yè)用氣的燃?xì)獗容^多，為了有針對(duì)性地說(shuō)明問(wèn)題，在這里只給出甲烷、乙炔、丙烷的相關(guān)性能參數(shù)見(jiàn)表1。從爆炸極限范圍、燃燒速度、密度等角度，天然氣（甲烷）與丙烷、乙炔相比較，以不易堆積、不易回火、不易爆炸等優(yōu)點(diǎn)呈現(xiàn)出較好的安全性。同時(shí)，其質(zhì)量熱值最高，具備高火焰溫度的潛力。 乙炔甲烷(天然氣)丙烷分子式C2H2CH4C3H8分子量26.0116.0344.06密度（比重,常溫常壓）kg/m31.090.731.86凈熱值體積熱值（MJ/m3）47.1537.6885.77質(zhì)量

10、熱值(MJ/kg)43.351.646.1理論耗氧量體積（m3/m3）2.525質(zhì)量（kg/kg）3.07843.64氧氣中的燃速（m/s）7.53.32空氣中的爆炸極限范圍（）2.5-805.3-14.52.1-9.5實(shí)測(cè)的氧火焰溫度( )3 1003 3501 8502 5402 832著火溫度點(diǎn)305645510然而，一般來(lái)說(shuō)普通天然氣（甲烷）火焰不集中，燃燒的實(shí)測(cè)氧火焰溫度較低（見(jiàn)表1），對(duì)金屬預(yù)熱時(shí)間長(zhǎng)，速度慢，焊接或切割效率較低，其在焊割領(lǐng)域的應(yīng)用受到極大的限制，為此需作進(jìn)一步的分析。根據(jù)表1中的參數(shù)值可以看出，在消耗相同體積的三類(lèi)燃?xì)猓▔簭?qiáng)相等）其消耗的氧氣是不同的，發(fā)出來(lái)的熱也

11、不相等。從三類(lèi)燃?xì)獾捏w積熱值角度來(lái)看，丙烷的體積熱值最高；而從質(zhì)量（重量）熱值角度來(lái)看，甲烷的重量熱值最高?；鹧鏈囟鹊膶?shí)際值并不是僅僅由熱值決定的，影響火焰溫度的因素很多。其中三類(lèi)燃?xì)獾娜紵俣群椭饻囟赛c(diǎn)明顯的差別就將直接影響燃燒速度和燃燒效率，也就直接影響燃燒火焰的溫度。三類(lèi)燃?xì)馊紵幕瘜W(xué)反應(yīng)分別為：乙炔燃燒的化學(xué)反應(yīng)方程： 丙烷燃燒的化學(xué)反應(yīng)方程：甲烷燃燒的化學(xué)反應(yīng)方程： 三類(lèi)燃?xì)庠谙南嗤闹亓?以1kg為例)時(shí)，消耗的氧氣重量，燃燒產(chǎn)物中二氧化碳、水的重量都不相同參見(jiàn)表2表2 三類(lèi)燃?xì)饧捌浞磻?yīng)產(chǎn)物對(duì)比乙炔甲烷(天然氣)丙烷（石油氣）分子量261644燃?xì)庀模╧g）111氧消耗（kg

12、）3.07743.64生成二氧化碳重量（kg）3.3842.753生成水的重量（kg）0.6942.251.64燃燒產(chǎn)物總重量4.0775.04.64理論上說(shuō)，重量熱值所能將總的燃燒產(chǎn)物加熱的溫度就是火焰溫度，雖然重量熱值不同，但每公斤燃?xì)馊紵a(chǎn)物的重量也不相同，從上述兩表可以看出，乙炔、甲烷、丙烷的凈熱值分別為43.3、51.6和46.1（MJ/kg）而每公斤燃?xì)馊紵a(chǎn)物總質(zhì)量分別為4.077、5.0、4.64（kg）。三類(lèi)燃?xì)馊紵a(chǎn)物的平均比熱都遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于2000J/kg.,它們的理論絕熱火焰溫度都在4000以上，差別并不很大。然而其實(shí)際火焰溫度卻有較大差別 參見(jiàn)表1甲烷和丙烷的實(shí)際火焰溫度

13、較低，很大程度反映了其各自燃燒的有效化學(xué)釋熱能力。影響火焰溫度的因素比較多，包括燃燒產(chǎn)物與環(huán)境的熱交換、燃燒效率等。燃燒產(chǎn)物與環(huán)境的熱交換主要是通過(guò)對(duì)流換熱和輻射換熱進(jìn)行的，有效減少這種熱交換的主要方法，第一盡可能降低火焰的輻射強(qiáng)度；第二使火焰范圍變小，通過(guò)減小火焰與環(huán)境空氣的接觸面積來(lái)降低對(duì)流換熱量。影響燃?xì)馊紵实囊蛩匕ㄈ細(xì)獾膿交煨阅?、活化能、點(diǎn)火溫度、氧燃?xì)饣旌媳鹊鹊?。通過(guò)改善天然氣的氧火焰溫度，實(shí)現(xiàn)天然氣在氣焊和氣割領(lǐng)域的高效應(yīng)用，就必須對(duì)天然氣有關(guān)性能通過(guò)物理和化學(xué)方法進(jìn)行改善增效。1.1.2 FD-10增效天然氣主要技術(shù)原理使用增效后的天然氣是以降低能耗、降低污染、降低使用單位

14、生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率等為主要目的。通過(guò)研發(fā)先進(jìn)添加劑包為核心，改善天然氣燃燒速度與燃燒效率、提高其總有效能量為主要技術(shù)途徑，提高火焰溫度，改善燃燒產(chǎn)物的成分，從而達(dá)到預(yù)期的目的。針對(duì)不同燃?xì)獬煞值奈锢砘瘜W(xué)特點(diǎn)，從燃?xì)飧髯缘娜紵龑W(xué)、燃燒產(chǎn)物的傳熱學(xué)等基本規(guī)律入手，通過(guò)對(duì)流動(dòng)、火焰?zhèn)鞑?、燃氧混合等特性的研究確定其合理的匹配關(guān)系；通過(guò)對(duì)燃?xì)馊紵罨堋⒋呋瘷C(jī)理與催化劑、助燃機(jī)理與助燃劑等的研究確定添加劑包的基本組成與配比。在上述研究基礎(chǔ)上，對(duì)供氣系統(tǒng)的整體工藝流程過(guò)程進(jìn)行研究，確定高能燃?xì)夤I(yè)應(yīng)用的技術(shù)途徑，確保使用過(guò)程的高安全性。FD-10天然氣催化增溫添加劑通過(guò)高技術(shù)系統(tǒng)集成技術(shù)增效天然氣，添

15、加劑包的作用主要有五方面，首先通過(guò)添加高能物質(zhì)適度提高燃?xì)獾目偀嶂?；其次通過(guò)適當(dāng)添加均相催化劑降低燃?xì)饣罨?，改善化學(xué)反應(yīng)速度，實(shí)現(xiàn)有效的催化燃燒；第三通過(guò)適當(dāng)添加助燃劑，在天然氣的燃燒過(guò)程產(chǎn)生足夠的自由基促進(jìn)燃料與氧氣間的相互作用，提高化學(xué)反應(yīng)率；第四通過(guò)適當(dāng)添加阻聚劑提高燃?xì)獾臄U(kuò)散摻混性能，改善天然氣與氧的混合速度和混合率；第五通過(guò)適度添加輻射改進(jìn)劑，改變?nèi)紵龝r(shí)火焰頻率及波長(zhǎng)、激活燃?xì)? 抑制火焰的熱輻射。使燃?xì)庠谌紵^(guò)程能放出更多的能量,延長(zhǎng)燃燒時(shí)間,達(dá)到火焰集中、溫度高、穿透力強(qiáng),熱能易被工件強(qiáng)化吸收，節(jié)省燃?xì)獾男Ч??？蓪?duì)碳鋼實(shí)施切割，焊接，矯形等，并集高效、環(huán)保、節(jié)能和安全于一體，解

16、決了天然氣不能用于碳鋼焊接等世界性技術(shù)難題。1.1.3 FD-10增效后的天然氣應(yīng)用對(duì)比實(shí)驗(yàn)與分析多年來(lái)以20mm厚A3鋼板實(shí)驗(yàn)工件為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，對(duì)FD-10增效天然氣多批次工業(yè)燃?xì)膺M(jìn)行了應(yīng)用對(duì)比實(shí)驗(yàn)，獲得了表3和表4所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。表3 三類(lèi)燃?xì)鈱?shí)驗(yàn)對(duì)比結(jié)果項(xiàng)目/氣種FD-10增效天然氣CH4純天然氣C3H8純丙烷切割時(shí)間 S 556960切割速度 mm/min436345362模擬切割時(shí)間 min151515模擬切割長(zhǎng)度 m6.545.26模擬燃燒耗燃?xì)饬?g65188182.4單位長(zhǎng)度耗燃?xì)饬?g/m9.536.230.4模擬燃燒耗氧氣量 g100012501082單位長(zhǎng)度耗氧氣量 g/m

17、153240180.3表4 四類(lèi)燃?xì)鈱?shí)驗(yàn)對(duì)比項(xiàng)目FD-10天然氣丙烷乙炔燃?xì)饣鹧鏈囟?350254025203150預(yù)熱時(shí)間s5-68-101311切割速度mm/min436345362371燃?xì)夂牧縢/m9.536.230.416.4氣種/FD-10燃?xì)夂牧勘?3.813.21.72耗氧量g/m153240180.3147氣種耗氧量/FD-10耗氧量比11.561.180.97切割效率切割速度及效率的大小關(guān)鍵取決于切割火焰的溫度和切割氧達(dá)到割縫時(shí)的純度及動(dòng)量。FD-10增效天然氣采用凹凸型割嘴，在切割過(guò)程中具有較高的火焰溫度，以及較高的切割氧純度和動(dòng)量保持能力，因而提高了其切割速度。結(jié)合合理

18、的工藝措施，其切割效率能明顯超過(guò)乙炔切割效率。在相同工件實(shí)驗(yàn)中，從單位切割長(zhǎng)度的燃?xì)庀穆?、氧氣消耗率、以及切割時(shí)間三方面對(duì)切割效率進(jìn)行分析，進(jìn)而獲得對(duì)比效果。氣割切口質(zhì)量氣割過(guò)程是預(yù)熱火焰將切割鋼材表面預(yù)熱到燃點(diǎn)，然后通以高壓氧氣流，使達(dá)到燃點(diǎn)的金屬在氧氣流中激烈地燃燒，并借以高壓氣流的吹力，把燃燒生成的產(chǎn)物吹掉，形成割縫，因而氣割的實(shí)質(zhì)是金屬在氧氣中燃燒，而不是金屬的熔化。用乙炔切割時(shí)，由于其燃燒速度快很難避免切口上金屬的過(guò)燒而產(chǎn)生的金屬氧化物熔渣掛渣現(xiàn)象，造成這種現(xiàn)象的原因是在切割過(guò)程中，切口金屬表面層會(huì)出現(xiàn)增碳現(xiàn)象，與切口金屬過(guò)燒所形成的金屬氧化物或金屬化合物的共同作用，在切口表面溫度

19、冷卻速度極快的情況下生成了大量組織為馬氏體的硬質(zhì)熔渣，通常用碳弧氣刨和打磨等方法才得以清除，加大了工作量和成本。FD-10增效天然氣在純氧中的燃燒速度相對(duì)較慢,雖然火焰溫度較高，但通過(guò)對(duì)切割工藝的摸索能夠防止割（焊）嘴的過(guò)熱燒損，避免切口或焊縫金屬的高溫過(guò)燒現(xiàn)象，并降低焊割過(guò)程的熱影響區(qū)，能夠避免切斷面上緣的燒塌現(xiàn)象,更能避免對(duì)割焊工件材質(zhì)性能的影響，提高切口質(zhì)量，使之具有良好的幾何形狀；FD-10增效天然氣燃燒后, 與乙炔等相比產(chǎn)生大量的高溫水蒸汽（參見(jiàn)表2）, 故使切斷面上的氧化皮易于清除, 表面光潔度比常規(guī)切割要好很多,一般可達(dá)4以上。近日公司又分別在武船重工、威海船廠、煙臺(tái)京魯船廠等單

20、位進(jìn)行了FD-10增效天燃?xì)馀c液化石油氣的應(yīng)用對(duì)比試驗(yàn)，試驗(yàn)包括：帶坡口切割；厚鋼板矯正；厚鋼板切割；鋼板加熱溫度測(cè)試等項(xiàng)目。通過(guò)切割對(duì)比試驗(yàn)可以看出，在切割工作量相等的條件下，液化石油氣的燃?xì)庀牧亢脱鯕庀牧糠謩e是FD-10增效天然氣的2.675倍和1.78倍，F(xiàn)D-10增效天然氣可以節(jié)省約20工時(shí)。同時(shí)，F(xiàn)D-10增效天燃?xì)馇懈蠲娓庸饣?、不掛渣。在烤板?duì)比試驗(yàn)中，在相同工件、相同時(shí)間內(nèi)，液化石油氣的單位變形耗氣率、耗氧率是FD-10增效天然的2.392倍、2.15倍。1.1.3增效天然氣供氣方式示意圖FD-10增效天然氣的基礎(chǔ)氣源天然氣,天然氣的供應(yīng)形式主要有管道天然氣、壓縮天然氣（C

21、NG）和液化天然氣（LNG）三種（見(jiàn)下圖所示）。FD-10增效天然氣生成示意圖1.2 安全性分析天然氣主要成分為甲烷，是可燃?xì)怏w，必須按可燃?xì)怏w的相關(guān)安全措施進(jìn)行操作,但與乙炔或丙烷氣體相比，有著顯著的安全性。乙炔的化學(xué)性質(zhì)活潑，自燃點(diǎn)和在空氣中的著火溫度均很低。且純乙炔能夠自身分解爆炸。其分解爆炸性能取決于乙炔的壓力和溫度，壓力越大，爆炸溫度越低，同時(shí)與乙炔中的雜質(zhì)、容器的尺寸有關(guān)，因此在運(yùn)輸過(guò)程中不得劇烈振動(dòng)或撞擊，且不能過(guò)高的壓力。乙炔與空氣的混合爆炸極限范圍極寬，露天作業(yè)時(shí)要防止日曬，以免發(fā)生乙炔爆炸的危險(xiǎn)。甲烷的化學(xué)性質(zhì)不如乙炔活潑，對(duì)壓力、溫度、沖擊等的敏感性比乙炔低得多，天然氣與

22、空氣混合時(shí)具有爆炸危險(xiǎn)的混合比值體積分?jǐn)?shù)范圍較乙炔小得多，與氧氣混合的爆炸體積分?jǐn)?shù)極限范圍也比乙炔小。乙炔在使用時(shí)，當(dāng)乙炔氧氣混合氣體的噴射速度和混合氣體的燃燒速度之間比例操作不當(dāng)，即當(dāng)噴射速度小于燃燒速度，噴射速度緩慢，而燃燒速度太快時(shí)，便造成火焰倒向割（焊）炬和膠管而產(chǎn)生回火現(xiàn)象，處理不當(dāng)時(shí)會(huì)發(fā)生乙炔爆炸現(xiàn)象。乙炔在割焊時(shí)，若割（焊）嘴過(guò)熱會(huì)使混合氣體受熱膨脹，壓力增高，部分混合氣體能在割（焊）嘴內(nèi)自燃。天然氣由于其燃燒速度、火焰?zhèn)鞑ニ俣缺容^低，而對(duì)其噴射速度要求比較高，就不可能發(fā)生這種回火現(xiàn)象。天燃?xì)馀c液化石油氣（主要成分丙烷）相比，丙烷比重較大,如有漏氣或燃燒不完全，易積于低洼處、密閉

23、或半密閉場(chǎng)所,遇火會(huì)燃燒成災(zāi)；丙烷對(duì)人體有麻醉作用，吸入一定量的丙烷的人員會(huì)出現(xiàn)中毒癥狀。故應(yīng)嚴(yán)防漏氣或采取相應(yīng)的通鳳措施。而天然氣其相對(duì)密度比較低，在出現(xiàn)泄漏或燃燒不充分時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)沉積現(xiàn)象，甲烷對(duì)人體沒(méi)有明顯的毒性?？傊?，天然氣與丙烷相比也具有相對(duì)好的安全性。1.3 成本與環(huán)保分析目前我國(guó)的工業(yè)燃?xì)膺€在大量使用的是乙炔，乙炔是工業(yè)生產(chǎn)燃?xì)猓可a(chǎn)一噸乙炔需耗電10800度，需要3噸焦碳和3噸水，同時(shí)產(chǎn)生3.3噸污染渣，乙炔氣中1518mg/m3的H2S和1213mg/m3的PH3，乙炔燃?xì)馕廴局亍⒑哪芨?。天然氣是天然礦產(chǎn)燃?xì)?，能耗低，?jīng)過(guò)處理后不含任何有毒物質(zhì)。與其它工業(yè)用燃?xì)庀啾?，由于?/p>

24、氫含量高，燃燒產(chǎn)物的二氧化碳排放量最低。而與液化石油氣的對(duì)比試驗(yàn)得到的結(jié)果可以看出，在切割相同工件時(shí)，消耗1Kg的FD-10增效天然氣，現(xiàn)有燃?xì)鈱⑾募s2.675Kg。年消耗液化石油氣500噸，改用FD-10增效天然氣則僅需要187噸，節(jié)省能源折合原煤約902噸。丙烷和甲烷的燃燒化學(xué)方程式分別為丙烷燃燒的化學(xué)反應(yīng)方程：甲烷燃燒的化學(xué)反應(yīng)方程：它們?cè)诨瘜W(xué)恰當(dāng)比燃燒條件下，消耗相同燃?xì)庵亓?以1kg為例)時(shí)，消耗的氧氣重量，燃燒產(chǎn)物中二氧化碳、水的重量都不相同參見(jiàn)表6。消耗1Kg甲烷放出2.75Kg二氧化碳，而1Kg丙烷放出3Kg二氧化碳，就是說(shuō)在消耗同樣質(zhì)量的兩類(lèi)燃?xì)?，丙烷的二氧化碳排放大約是甲

25、烷的1.09倍，考慮甲烷的節(jié)氣率，丙烷耗氣是甲烷的2.675倍時(shí)，二氧化碳排放將是2.91倍。年消耗丙烷500噸時(shí)二氧化碳排放1500噸，改用天然氣（甲烷）二氧化碳排放僅為515噸左右。減少二氧化碳排放985噸。表5 兩類(lèi)燃?xì)饧捌浞磻?yīng)產(chǎn)物對(duì)比甲烷(天然氣)丙烷（石油氣）分子量1644燃?xì)庀模╧g）11氧消耗（kg）43.64成二氧化碳重量（kg）2.753生成水的重量（kg）2.251.64燃燒產(chǎn)物總重量5.04.641.4 小結(jié)FD-10天然氣催化增溫添加劑性能居國(guó)內(nèi)外領(lǐng)先水平，增效后的天然氣優(yōu)于乙炔和國(guó)內(nèi)外同類(lèi)產(chǎn)品，火焰溫度超過(guò)乙炔燃?xì)?。預(yù)熱時(shí)間比乙炔快1050%，切割速度比乙炔快142

26、5%；有利于切割大厚度鋼材，切割斷面光潔，不塌邊，掛渣少，不粘渣且易清除。不僅切割質(zhì)量好、速度快，而且碳鋼焊接性能更有優(yōu)勢(shì)：抗氧化、焊池好、熔深夠、能滲透、成形好、強(qiáng)度高、易浮渣?；鹧娉C正速度為乙炔的1.75倍，而且不氧化。熱噴涂亦占優(yōu)勢(shì)。FD-10增效后的天然氣可廣泛應(yīng)用于金屬焊接、切割、熱矯形、熱噴涂等，在鍋爐、窯爐、汽車(chē)、船舶、橋梁等領(lǐng)域的使用得到了良好的肯定有很好的使用前景。自己動(dòng)手算：用一度電，排放了多少二氧化碳結(jié)論：在我國(guó)現(xiàn)階段，終端用戶(hù)每使用1kWh電能，火力發(fā)電廠就要排放0.86kg的二氧化碳。 要計(jì)算這個(gè)問(wèn)題，首先要明確：二氧化碳的排放從哪里來(lái)？化石燃料的燃燒。用電過(guò)程中又是

27、如何排放二氧化碳的呢？火力發(fā)電廠。所以，要從火力發(fā)電廠找答案。 【資料1】標(biāo)準(zhǔn)煤的熱值為2.927107J/kg。換算一下單位，是8.13 kWh / kg。根據(jù)熱值的概念，便是1kg標(biāo)準(zhǔn)煤完全燃燒能夠產(chǎn)生8.13kWh的熱量。但是這里問(wèn)題就出現(xiàn)了：在火力發(fā)電廠，煤炭能完全燃燒嗎？這8.13kWh的熱量，能完全轉(zhuǎn)化為電能嗎？ 【資料2】我國(guó)火力發(fā)電廠平均熱效率：數(shù)據(jù)沒(méi)找到額，真是的，這個(gè)效率找不到，還怎么算啊。好在有另外一個(gè)數(shù)據(jù)：【資料3】我國(guó)火力發(fā)電廠平均發(fā)電效率：370g / kWh。意義是：發(fā)一度電，要燃燒煤炭370g。取倒數(shù)，得到：2.703kWh / kg，即燃燒1kg煤炭能夠發(fā)2.703度電。接下來(lái)我從1kg煤炭出發(fā)，進(jìn)行計(jì)算。 1kg的煤炭已經(jīng)燒完了，在發(fā)電廠得到2.703度的電。那么，這2.703度電，能一絲不差地輸送到我家里的插座上么？【資料4】國(guó)家電網(wǎng)平均線(xiàn)損率為6.12%。由于導(dǎo)線(xiàn)電阻的存在，發(fā)電廠的電能輸送到用戶(hù)途中會(huì)產(chǎn)生損耗，只有(100% -