燃料之間的熱值換算

2021-01-13 燃料信息大全

燃氣熱值換算知識


一、 天然氣介紹


天然氣是指埋藏在地下的可燃氣體，主要成分為甲烷(CH4)。天然氣主要有四種： 


氣田氣 由氣井採出的可燃氣體稱為純天然氣或氣田氣。它的主要成分是甲烷（CH4），約佔90%以上，此外還含有少量的乙烷（C2H6），丙烷（C3H8），硫化氫（H2S）,一氧化碳（CO），二氧化碳（CO2）等，熱值約為38MJ/Nm³； 


凝析氣田氣 凝析氣田氣是指在開採過程中有較多C5及C5以上的石油輕烴餾分可凝析出來，但是沒有較重的原油同時採出的天然氣。其主要成分除含有大量的甲烷（CH4）外，還含有2%-5%的C5及C5以上碳氫化合物，熱值約46MJ/Nm³。 


石油伴生氣 石油伴生氣是指在開採過程中與液體石油一起開採出來的天然氣，是採油時的副產品。它的主要成分也是甲烷，約佔70%-80%左右，還含有一些其它烷烴類，以及CO2，H2，N2等。熱值約為42MJ/Nm³。 


煤礦礦井氣 煤礦礦井氣是指從井下煤層中抽出的煤礦礦井氣，是採煤的副產品。實際上它是煤層氣與空氣的混合氣。其主要成分是甲烷（CH4）和氮氣（N2），此外還含有O2和CO等。值得注意的是，礦井氣只有當CH4含量在40%以上才能作為燃氣供應，CH4體積組分在40%—50%時，礦井氣熱值約為17MJ/Nm³。 

 

二、常用燃料的熱值


天然氣熱值根據產地不同，其熱值也有所不同。天然氣熱值約為35590 KJ/Nm³,換成大卡約為8500大卡/立方。 


Nm³為標準立方米，是在溫度為0℃，壓力為101325pa時的體積。


1卡路裡的定義為將1克水在1大氣壓下提升1℃時所需要的熱量。 n （1大卡=1000卡=1000卡路裡=4186J=4.186KJ） 


各種常用燃料的熱值： 

天然氣Q=35590KJ/m³=8500大卡/m³  

液化石油氣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 

煤焦煤氣Q=17580KJ/m³=4200大卡/m³ 

水煤氣Q=11000KJ/m³=2600大卡/m³ 

重油Q=9000—12000cal/m³ 

電Q=3600KJ/度=860大卡/度

   

三、各種燃料之間的熱值換算


例1：液化石油氣轉天然氣 


某橡膠廠，是一個燒制浮漂的工廠。原先使用的燃料為液化石油氣（俗稱液化氣），每天用液化石油氣600kg，每天工作11小時。那麼，換成天然氣後，每天用氣是多少立方？設備小時流量是多少？現在讓我們來換算一下： 

液化石油氣的熱值是41.9MJ/kg也就是10000大卡/kg。天然氣的熱值是35.6MJ/m³也就是8500大卡/m³。根據熱量守恆，可知600kgx41.9MJ/kg=Vx35.6MJ/m³因此V=706m³。所以，該廠使用天然氣作燃料後，每天用氣量是706立方（理論核算值）。如果11小時工作，則該廠設備小時流量Q=706/11=64.1m³/h。 


例2：柴油轉天然氣 


某廠天然氣改造，原先用柴油做燃料，每天用300Kg柴油，每天工作24小時，如果換成天然氣以後，用氣量是多大？現在讓我們做一下計算： 

根據熱量守恆：柴油的熱值是11000大卡/kg，天然氣的熱值是8500大卡/m³，若改成天然氣後用量是300KgX11000/8500=388m³，該廠每天工作24小時，但是加熱設備實際每天加熱時間10小時，則該設備的小時流量是388/10=38.8m³/h 


例3：電轉天然氣 


某天然氣改造，1臺拉絲機用電加熱一天24小時用電109度，問如果有5臺拉絲機用氣量是多大？ 現在讓我們換算一下： 

1臺拉絲機一天24小時用電109度，那麼1臺拉絲機一小時用電約4.54度。1度是1kw/h,1度電產生的熱量是1kwX3600s=3600KJ,1m³天然氣的熱值是35590KJ，那麼1度電約=0.101m³天然氣。則1臺拉絲機一小時用氣約4.54X0.101=0.46立方，則5臺拉絲機一小時用氣量是0.46X5=2.3m³，5臺拉絲機電加熱部分一天用氣量2.3X24=55.2m³（這個計算只是對拉絲機電加熱部分做的計算）。


四、調 壓 箱


城區常用調壓箱： 

1、RTZ-31/50Q 

進口壓力0.02-0.40Mpa，出口壓力1-5kpa。當進口壓力為0.20Mpa，出口壓力為3kpa時，此調壓箱的最大流量為121Nm³/h。 一般用於居民用戶（每戶按一臺雙眼灶和一臺熱水器計）最大可帶120戶（盤管DN50或de63）。若有採暖爐則不超過60戶。 

2、RTZ-31/25Q 

進口壓力0.02-0.40Mpa，出口壓力1-5kpa 當進口壓力為0.2Mpa，出口壓力為3kpa時，調壓箱最大小時流量是79Nm³/h。一般用在一些公服飯店和用戶很少的樓棟以及小工業用戶。

 3、RTZ-31/15F調壓箱 

進口壓力0.02-0.4Mpa，當進口壓力為0.2Mpa時調壓箱小時最大流量20Nm³/h。一般用於小的商業用戶和一些小的工業用戶。 


五、流量計


當天然氣流量很大時，應選用流量計作為計量設備（主要為工業用戶）。流量計的範圍很廣。一般中小型流量選羅茨流量計，大流量選渦輪流量計。當計算流量大於50Nm³/h小於160Nm³/h時，宜選用羅茨表;當流量Q>160m³/h是可選用渦輪表。

低壓燃氣表宜按計算流量選擇燃氣表，計算流量小於或等於50Nm³/h時，宜選用膜式表,膜式表量程比寬，始動流量小，質量輕，價格低，製作、安裝、維修方便，壓損小，與相同流量範圍的其它流量計相比體積較大，常用於使用壓力低、流量變化幅度大的中小型燃氣流量計量； 城區管網供氣的對象主要是居民用戶和公服用戶，一般戶數多，使用壓力低，流量範圍小，一般選用以下常用的幾種燃氣表。 


CG-L-1.6最大流量2.5m³/h n 

CG-L-2.5最大流量4.0m³/h  n 

CG-L-4.0最大流量6.0m³/h n 

G10最大流量16m³/h n 

G16最大流量25m³/h n 

G25最大流量40m³/h n 

G40最大流量65m³/h




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