气体燃料——煤气

1、气体燃料煤气 煤气是由其它能源形式如煤、木柴等经加工制取的，因以煤制取为主，故称为煤气。煤气中主要成分为co。然而在气体燃料分类中，习惯上还把其它很多气体燃料划归到煤气中，因此，煤气的品种繁多：有煤制煤气、木柴煤气、谷壳煤气、焦化煤气、化肥厂弛放气、提氢后驰放气以及各种工业副产品煤气。它们的成分也有很大差别(表2-8)。其中主要可燃成分有的是h2(如焦化煤气和化肥厂弛放气)，有的是co(如煤制煤气、木柴煤气和谷壳煤气)，也有的是甲烷、丙烷(如提氢后弛放气、液化石油气)。近年来，液化石油气的产量增长较大，因而又单列出，独立于煤气之外。 各种煤气的体积热值列于表2-9。从该表可知：各种煤气的体积热

2、值相差很大，其中焦化煤气的标态体积热值最高(15.98mj/m3)，而谷壳煤气的标态体积热值最低(4.594mj/m3)。表2-10供应了化工余气(城市煤气之一)、氢、一氧化碳以及自然气和沼气的理论空燃比、标态体积热值和理论混合气标态热值。 表2-9 我国主要气体燃料的标态体积热值(示例) (单位：mj/m3) 自然气 石油伴生气 沼气 煤制发生炉煤气 木柴煤气 34.3135.56 44.3s 21.923.68 5.857 5.349 化肥厂弛放气 提氢后弛放气 谷壳煤气 焦化煤气 液化石油气 11.70 10.95 4.594 15.98 96.23 表2-10 几种气体燃料的理论混合气

3、热值等的比较 参量 理论空燃比a/f 标态体积热值 理论混合气标态热值 单位 kg/kg mj/m3 mj/m3 自然气(示例) 9.40 35.56 3.414 沼气 5.81 21.97 3.230 化工余气(示例) 2.80 10.88 2.862 h2 34.38 10.79 3.184 c0 2.46 12.64 3.736 各种煤气中，以h2和ch4为主的煤气物化特性及燃烧特点可从前两节的介绍中得到。因此本节主要介绍以co为主要燃料成分的煤气的物化特性及燃料特性。 上一页1 2下一页 表2-11给出了co的物化特性。co是各种发生炉煤气(煤制发生炉煤气、木制发生炉煤气、谷壳发生炉煤

4、气等)的主要可燃成分。 表2-11 co的物化特性 特性参数 数值 特性参数 数值 分子量 28 标态理论空燃比a/f /(kgkg-1) 2.46 相对密度 o.9667 /(m3m-3) 2.38 标态气态密度/(kgm-3) 1.250 与空气燃烧理论体积百分比f/(a+f)/% 29.57 液态密度/(kgl-1) o.814 沸点/ -191.5 气态粘度/(mpas) o.0294 熔点/ -207 着火温度/ 330350 气化热 /(kjkg-1) 211.7 气体导热系数(0时)/(jcm-1s-1k-1) 22.810-5 /(mjkmol-1) 5.92 最大火焰速度/(cms-1) 43 标态热值 /(mjm-3) 12.64 最大焰速燃料当量比 1.70 /(kjmol-1) 283.0 理论混合气热值/(mjm-3) 3.736 /(mjkg-1) 10.11 理论燃空比/(m3m-3) 0.4067 标准生成热/(kjmo-1) 110 空气中爆炸界限f/(a+f)/% 下限12.5 上限75 由表2-10可知：尽管一氧化碳的标态体积热值较低(只有12.64mj/m3)，但其理论混合气热值在上述五种可燃气体中却是最高的(3.736mj/m3,标态热值)。但考虑到一氧化碳在发生炉煤气中只占25.5%甚至更少，因此发生炉煤气的理论混合