《燃氣輸配》課件

《燃氣輸配》

《Gastransmission&distribution》第一章燃氣的分類及其性質(zhì)§1.1燃氣的分類§1.2燃氣的基本性質(zhì)§1.3城鎮(zhèn)燃氣的質(zhì)量要求§1.1燃氣的分類

?燃氣的概念為何對燃氣進行分類如何對燃氣進行分類§1.1燃氣的分類一、按氣源分類天然氣人工燃氣液化石油氣

生物氣（沼氣）

天然氣純天然氣

低發(fā)熱值約為33360～36300kJ／m3

石油伴生氣

低發(fā)熱值約為41900kJ／m3凝析氣田氣

低發(fā)熱值約為48360kJ／m3礦井氣

低發(fā)熱值約為18840kJ／m3人工燃氣固體燃料干餾煤氣固體燃料氣化煤氣油制氣高爐煤氣焦?fàn)t煤氣連續(xù)式直立炭化爐煤氣立箱爐煤氣壓力氣化煤氣水煤氣發(fā)生爐煤氣重油蓄熱熱裂解氣重油蓄熱催化裂解氣二、按燃燒特性分類分類華白指數(shù)（MJ/m3）典型燃氣一類燃氣17.8～35.8人工燃氣二類燃氣L族H族35.8～53.735.8～51.651.6～53.7天然氣三類燃氣71.5～87.2液化石油氣國際煤氣聯(lián)盟(IGU)燃氣分類

§1.2燃氣的基本性質(zhì)一、混合氣體及混合液體的平均分子量、平均密度和相對密度

二、臨界參數(shù)及實際氣體狀態(tài)方程

三、粘度四、飽和蒸氣壓及相平衡常數(shù)五、沸點和露點六、液化石油氣的氣化潛熱七、容積膨脹八、爆炸極限九、水化物十、液化石油氣的狀態(tài)圖一、混合氣體及混合液體的平均分子量、平均密度和相對密度混合氣體的平均分子量可按下式計算：M=（y1M1+y2M2+……+ynMn）

式中:M——混合氣體平均分子量y1、y2……yn——各單一氣體容積成分(％)M1、M2……Mn——各單一氣體分子量混合液體的平均分子量可按下式計算：M=（x1M1+x2M2+……+xnMn）

式中:M——混合液體平均分子量

x1、x2……xn——各單一液體分子成分(％)M1、M2……Mn——各單一液體分子量混合鈔氣體平均希密度和相對乘密度按下終式計估算：S=式中貿(mào):隊ρ—予—混筐合氣瘦體平洋均密烘度(授kg悼／m3)——壟混合厭氣體登平均銜摩爾朋容積對(m3／k與mo杠l)S—揮—混壞合氣唇體相璃對密拿度(蹈空氣丈為1看)1.湖29夫3—必—標鑼準狀揭態(tài)下慮空氣教的密欄度(賽kg靜／m3)注:渴對于壺由雙碗原子亡氣體養(yǎng)和甲真烷組傘成的唱混合斬氣體習(xí)，標陡準狀瞧態(tài)下張的VM可取美22表.4丑m3／k侄mo凍l，殼而對桌于由惕其他槽碳氫摧化合遮物組辟成的同混合虹氣體蛋，則電取2響2m3／k身mo捆l?；旌暇彋怏w坡平均疊密度佳還可堪按下不式計課算：燃氣從通常麥含有鄰水蒸屬氣，彩則濕溝燃氣瓣密度順可按誘下式痕計算嬸：式中:——匠濕燃菊氣密咸度(糟kg耽／m聲3)——榨干燃陷氣密波度(財kg膚／m生3)d—袍—水帳蒸氣濟含量偷(k狼g／指m3疊干燃慘氣)0.熄83刃3—耳—水做蒸氣武密度敏(k溫g／岡m3恒)干、喜濕燃涼氣容剩積成千分按競下式孟換算歇：式中悠:——亞濕燃顏氣容桶積成供分(痕％)——童干燃寸氣容槍積成近分(指％)——葉換算策系數(shù)律，例:已知騎干燃項氣的紐奉容積曾成分草為甲節(jié)烷2落7%穿，一嶄氧化慚碳6叛%，露氫氣率56絕%，通二氧堵化碳依3%該，氧鞏氣1耽%，蘿氮氣心5%版，C舅mH陷n(話按丙山烯)眠2%石。求姑混合徹氣體夾平均難分子冬量、嘴平均酒密度銀和相決對密匹度。稠若含傘濕量化為0阻.0申02袍k師g／頃m3干燃趣氣，輸求濕初燃氣溜的容滲積成就分及醋其平擱均密紀度。二、痕臨界票參數(shù)寨及實籠際氣知體狀長態(tài)方址程臨界微參數(shù)門定義堆:溫度投不超北過某身一數(shù)疊值，較對氣社體進東行加主壓，珍可以倍使氣啟體液貝化，材而在與該溫拿度以顧上，散無論典加多蠅大壓偷力都御不能涼使氣及體液文化，常這個排溫度課就叫懂該氣翠體的輝臨界貧溫度鉗。在拴臨界爪溫度犯下，章使氣循體液卸化所趙必須盡的壓拿力叫件做臨涌界壓去力。幾種已氣體羨的液碧態(tài)-朋氣態(tài)役平衡柿曲線氣體提的臨劑界溫旅度越逮高，石越易周液化均。氣華體溫山度比股臨界自溫度埋越低悔，則遵液化召所需襖壓力喪越小膝。實際賽氣體錢狀態(tài)般方程勺:Pν喂=ZRT式中善:異P薪——鉗氣體寒的絕珍對壓該力(雪Pa慚)ν—語—氣注體的血比容優(yōu)(m騾3／工kg姓)Z—欠—壓衰縮因堂子R—寺—氣溪體常粱數(shù)[咳J／酸(k當(dāng)g·冠K)湊]T—僑—氣銷體的假熱力絞學(xué)溫定度(幸K)氣體抱的壓防縮因繡子Z晶與對饞比溫綁度T左r、盼對比樹壓力跳Pr籠的關(guān)跡系當(dāng)P替r栗＜1塔，疊Tr脫=0景.6燈～1葡.0當(dāng)P兩r低＜5段.6臉，葬Tr法=1聾.0積～2勻.0所謂上對比余溫度糖Tr塞，就其是工丸作溫刑度T甩與臨犁界溫與度T碧c的暮比值知，而悟?qū)Ρ褥`壓力孟Pr瘦，就櫻是工汁作壓初力P冊與臨欄界壓運力P惡c的劣比值猴。此處育溫度綿為熱侵力學(xué)雄溫度斜，壓辦力為府絕對纖壓力嫁。例:有一丑內(nèi)徑獵為9律00藏mm菜、長葉為1抬15休km邊的天鉛然氣鉗管道浪。當(dāng)叉天然稱氣的感平均散壓力淚為3壯.0厭4M斗Pa礦、溫鼠度為忽27崗8K筆，求川管道瀉中的味天然認氣在宏標準紐奉狀態(tài)股下(謙10潤13板25騙Pa耗、2扒73理.1粥5K刃)的役體積皇。已暫知天賴然氣廈的容和積成充分為掘甲烷貓97炊.5鴿％，量乙烷午0.慕2％傘，丙臥烷0財.2侍％，掀氮氣誼1.餐6％立，二舒氧化詞碳0坑.5毯％。三、滔粘度混合女氣體籃的動采力粘確度可肌以近筆似地視按下豬式計淺算：式中種:——娛混合遺氣體鏡在0驢℃時成的動拐力粘柳度（恰Pa倡?s屆）——盒各組盟分的質(zhì)量寇成分（％礎(chǔ)）、——享相應(yīng)摘各組旅分在0℃時的議動力旋粘度赤（P床a?極s）t(?！?湖時混宣合氣弓體的較動力床粘度敗按下場式計況算：式中——匪t(船℃)俯時混干合氣碌體的護動力觸粘度椒(P所a·茫s)侵；T—搖—混暮合氣絹體的秀熱力湯學(xué)溫立度(細K)秒；C—脈—混餅合氣伯體的東無因母次實威驗系蓋數(shù)，兩可用行混合瓶法則嫁求得仙。單臘一氣昂體的埋C值坦可以程查表堡得到。液態(tài)乖碳氫莫化合跨物的出動力押粘度唐隨分廟子量村的增只加而槽增大其，隨油溫度礎(chǔ)的上巴升而忙急劇槽減小凍。氣襪態(tài)碳球氫化霜合物因的動夜力粘議度則萄正相謙反，抱分子掠量越惹大，報動力庫粘度風(fēng)越小字，溫迅度越研上升著，動蛾力粘叮度越堂增大慨，這氣對于農(nóng)一般滴的氣柜體都隆適用刊?；旌纤砸后w沉的動康力粘鋪度可粥以近燃似地賴按下徐式計躬算：式中奪:、……——山各組貓分的旁分子擊成分畢（％姻）；、……——烏各組逝分的芽動力暑粘度徐（P磁a?嬌s）抬；——級混合拔液體援的動撐力粘追度（凡Pa壓?s岸）?；旌蠋r氣體更和混則合液敞體的彼運動孝粘度烤為：式中李：——朗混合饞氣體牌或混廳合液燃體的蠢運動場粘度歷(m2／s絕)——肉相應(yīng)支的動倆力粘記度(斯Pa創(chuàng)·s芬)——型混合件氣體晃或混自合液構(gòu)體的但密度壺(k前g／庭m3)四、山飽和微蒸氣吸壓及揪相平敗衡常目數(shù)飽和古蒸氣的壓概抗念：液態(tài)遭烴的陡飽和臭蒸氣很壓，園簡稱蒸氣熔壓，就筆是在擊一定讀溫度敵下密京閉容頂器中捆的液揮體及憶其蒸包氣處旁于動態(tài)購平衡時蒸辣氣所壘表示愧的絕狼對壓算力。注：瘋蒸氣專壓與選密閉喂容器逆的大子小及建液量犧無關(guān)違，僅傘取決愛于溫聞度。貓溫度斤升高概時，咐蒸氣傻壓增止大?；旌仙Ｒ后w喚的蒸氧氣壓根據(jù)派道爾先頓定巨律、盯拉烏王爾定鈴律：——不混合碑液體血的蒸行氣壓警（P徑a）——怒混合殖液體羨任一漆組分扒的蒸胞氣分沙壓（感Pa北）——蹈混合兄液體商中該坡組分奔的分策子成肝分（明％）——僵該純勇組分晚在同情溫度外下的斷蒸氣晨壓（谷Pa供）式中偷：如果遙容器風(fēng)中為強丙烷愛和丁攻烷所舌組成申的液鵝化石爹油氣貢，當(dāng)嶄溫度咱一定秀時，丟其蒸氧氣壓蟲取決嫌于丙押烷和菜丁烷繳含量蹄的比責(zé)例。當(dāng)使耀用容醫(yī)器中清的液烤化石濱油氣絹時，辜總是狐先蒸井發(fā)出殖較多鑒的丙李烷，唯而剩參余的營液體謀中丙最烷的奇含量種漸漸稠減少蘇，所胳以溫算度雖俗然不應(yīng)變，炸容器籠中的吃蒸氣灣壓也高會逐計漸下煤降。如圖掘所示勵是隨訪著丙艱烷、財正丁刻烷混弟合物礎(chǔ)的消腳耗，師當(dāng)1哭5℃貨時容繩器中福不同涉剩余碼量氣旺相組冤成和恐液相嗓組成嶺的變窗化情之況。（a謙）氣聲相組唱成的秧變化玩（猶b）衣液相勤組成挪的變緣瑞化相平蜻衡常里數(shù)寨概念公：式中糧：——縱相平辮衡常養(yǎng)數(shù)；——街混合跳液體錘的蒸欄氣壓丙；——斃混合竭液體佛任一中組分泛飽和毫蒸氣皂壓；——宮該組蛙分在乏氣相撓中的鼓分子酸成分掛(等友于容捆積成嘗分)——雜該組擴分在清液相糾中的幸分子得成分求。相平柔衡常好數(shù)表示火在一交定溫享度下濕，一氧定組明成的駐氣液育平衡賴系統(tǒng)執(zhí)中，畜某一擺組分嶼在該色溫度須下的罵飽和縮慧蒸氣袋壓與叫混合退液體浴蒸氣京壓的比值罷是一創(chuàng)個常女?dāng)?shù)。并抹且，朋在一占定溫恐度和護壓力洽下，辯氣液卷兩相怒達到蹲平衡桃狀態(tài)磁時，態(tài)氣相蓋中某呼一組核分的疊分子輝成分清與其頸液相坐中的子分子陸成分袋的比寺值，鍵同樣橫是一無個常斗數(shù)。工程士上，憐常利納用相宇平衡何常數(shù)神來計姨算液票化石雹油氣擾的氣測相組總成或縮慧液相撫組成廊。飲值可淹由圖擱1—臉8查償?shù)?。圖渡1—影8陡一供些碳柏氫化捆合物桌的相剝平衡滅常數(shù)丹計算毛圖1—華甲烷2—查已烷3—堪丙烷4—修正丁跨烷5—稈異丁武烷6—莫正戊怨烷7—主異戊祥烷8—勻乙烯9—震丙烯液化悄石油速氣的恰氣相潛和液邪相組首成之項間的匪換算孤還可悶按下博列公移式計柏算：1.鏈當(dāng)已竿知液抱相分特子組展成，哀需確翼定氣海相組常成時皺，先突計算并系統(tǒng)單的壓毫力，課然后所確定贈各組截分的用分子繪成分聞，即2.昆當(dāng)已臨知氣略相分麥子組叉成，副需確品定液斥相組團成時棄，也漢是先犧確定領(lǐng)系統(tǒng)策的壓富力，廉即例：已知混液化龍石油祝氣由逗丙烷叫C3H8，正猛丁烷墾nC4H10和異恭丁烷蜜iC4H10組成甚，其聽液相稍分子矛組成欲為=津70龜％，葡=2爸0％求，=直10種％，貝求溫將度為天20歡℃時刮系統(tǒng)饞的壓部力和吸達到徒平衡位狀態(tài)辦時氣妨相分尾子組奪成。五、寶沸點項和露播點概念零：通常馳所說閘的沸點指1找01離32糧5P仔a壓鴨力下拔液體略沸騰青時的限溫度茅。飽和箏蒸氣喘經(jīng)冷奶卻或拘加壓腰，立餐即處交于過職飽和抽狀態(tài)錯，當(dāng)蠶遇到禍接觸異面或測凝結(jié)剩核便像液化鮮成露狼，這欄時的姐溫度饅稱為露點。當(dāng)用祖管道伙輸送副氣體圣碳氫棋化合煉物時罰，必勵須保理持其飼溫度浪在露研點以寬上，少以防濁凝結(jié)送，阻崇礙輸撇氣。露點語的直樹接計費算:工程嚇中特揮別是篇液化粱石油勉氣管露道供雖氣的砌工程題中所焦處理葵的氣帆態(tài)液元化石尸油氣哀或液勤化石忽油氣粘—空拆氣混蓮合氣浪一般望處于考壓力兩為0益.1太～0系.3帝MP駐a的皆范圍珠內(nèi)，值很需銜要對賓它們尚進行落露點坦計算王。用層于這床種情榴況的灘計算織公式層是：六、型液化削石油鴉氣的執(zhí)氣化蝴潛熱氣化冶潛熱就是購單位聯(lián)質(zhì)量塵(1芹kg悲)的陶液體攝變成煩與其產(chǎn)處于親平衡草狀態(tài)術(shù)的蒸播氣所緩吸收增的熱顏量。名稱甲烷乙烷丙烷正丁烷異丁烷乙烯丙烯丁烯-1順丁烯-2反丁烯-2異丁烯正戊烷沸點（℃）（101325Pa）-162.688.542.10.510.2103.747.06.263.720.886.936.2氣化潛熱（KJ/kg）510.8485.7422.9383.5366.3481.5439.6391.0416.2405.7394.4355.9部分秤碳氫朵化合治物的雀沸點雄及沸繳點時想的氣茄化潛避熱七、閃容積示膨脹液態(tài)稼碳氫擊化合先物的容積將膨脹病系數(shù)很大役，約到比水僵大1抗6倍斷。在堪灌裝木容器篩時必牢須考摸慮由李溫度童變化禁引起勺的容乒積增休大，林留出巡壽必需算的氣右相空話間容碎積。一些脹液態(tài)始碳氫廢化合岔物的苦容積紹膨脹沸系數(shù)鍵列于跪表1滅-1蚊2。液態(tài)姜碳氫系化合臺物的啦容積此膨脹對于哀單一冶液體對于摩混合牙液體乒:式中拘:——提溫度賽為t向1(半℃)棍時的腳液體羽體積駕；——物溫度罷為t苦2(稿℃)潔時的仆液體宣體積魯；——孤t1至t2溫度抓范圍最內(nèi)的溝容積鮮膨脹回系數(shù)再平均肅值八、吩爆炸誰極限可燃姐氣體卷和空過氣的絹混合譜物遇均明火走而引層起爆惱炸時夸的可喬燃氣貓體濃號度范陰圍稱錘為爆炸翁極限。在中這種李混合俗物中波當(dāng)可渴燃氣神體的臟含量亦減少騙到不匯能形高成爆寸炸混凝合物恭時的感那一種含量佩，稱膜為可圈燃氣俯體的爆炸趴下限，而族當(dāng)可胖燃氣裝體含拍量一國直增移加到伐不能淹形成萍爆炸依混合養(yǎng)物時慘的含侍量，釋稱為爆炸明上限。概念先：(一錦)只句含有沒可燃弓氣體情的混遷合氣盜體的爆炸尸極限(二禍)含具有惰揭性氣悔體的晨混合裹氣體腐的爆炸幻玉極限（三濕）含枕有氧昆氣的阿混合衣氣體爆炸齒極限例：已知鎮(zhèn)燃氣鑰的容追積成伙分為覆=5爬.7床％，謀=凡5.隨3％弱，性=緒1.思7％美，除=揚8艘.4爭％，睬=纏2去0.攜93厲％，=1駛8.碌27更％，照=3致9.帽7％攻。求范該燃糖氣的仿爆炸立極限塌(CmHn按C3H6計算遷)。九、緞水化墳物如果轉(zhuǎn)碳氫羨化合恢物中廚的水狀分超控過一程定含裂量，凈在一厚定溫耕度壓騎力條甘件下消，水扯能與雖液相麗和氣較相的引C1、C2、C3和C4生成結(jié)晶囑水化事物CmHn·x州H20(對港于甲靈烷，杠x=烏6～爐7；唇對于紫乙烷山，x坑=6蜘；對亭于丙革烷及潔異丁妹烷，績x=汁17宅)。水化輕物生碑成條竄件：在濕吧氣中顧形成筋水化持物的主要索條件是壓奇力及鉆溫度從，次要液條件是：介含有飽雜質(zhì)爽、高拍速、學(xué)紊流蹦、脈椒動(劫例如愁由活軌塞式吉壓送杏機引老起的房誠)，匪急劇繭轉(zhuǎn)彎惕等因部素。概念植：水化象物的巖生成罩，會秋縮小扶管道自的流揪通斷伐面，紹甚至鋤堵塞著管線脖、閥草件和順設(shè)備嚇。水化腹物的么防止刑：采用浙降低炮壓力刑、升令高溫犯度、訴加入承可以蓋使水會化物偶分解諒的反加應(yīng)劑(防凍兼劑)。脫水送，使墨氣體男中水執(zhí)分含潮量降撞低到沫不致鐮形成悟水化勤物的病程度巾。十、通液化鞏石油渴氣的均狀態(tài)塔圖狀態(tài)蔑圖的涉使用煩方法虎：在進賄行氣它態(tài)或載液態(tài)付碳氫木化合努物的盲熱力創(chuàng)計算辦時，螞一般鴨需要區(qū)使用喜飽和洽蒸氣貞壓P截、比采容ν惑、溫頁度T縱、焓舟值i婚及熵循值s翠等5日種狀首態(tài)參徐數(shù)。淡為了狡使用蝕上的魔方便獎，將諸這些削參數(shù)夢值繪融制成弟曲線擇圖燥，一般般稱捎之為狀態(tài)糠圖。只要傘知道捎上述綱五個盈參數(shù)杯中的任意四兩個，即蝦可在懂狀態(tài)棒圖上附確定耗其狀態(tài)頃點，相應(yīng)番查出謙該狀璃態(tài)下跟的其療他各參屯數(shù)值饅。圖甲1—怠15坦?fàn)顟B(tài)改圖的面構(gòu)成圖1蜘—1埋6待丙兄烷狀歉態(tài)圖例：求溫困度為壺15障℃時勒，容轉(zhuǎn)器中愈液態(tài)籮丙烷邪自然尚蒸發(fā)幕時的數(shù)飽和盒蒸氣熱壓。映容器命中液浸相和詢