燃气基础知识

一 、燃气分类方法：
我国的城市燃气分类方法 ，参照标准：《城市燃气分类》（GB/T13611-92）可分为：
R－人工燃气（主要可燃成分：H₂）
T－天然气（主要可燃成分：CH₄）
Y－液化石油气（主要可燃成分：C₃H₈＋ C₄H₁₀ ）

城市燃气从燃烧特性指数（W 、CP）分类：

族类	类别号	华白数W		燃烧势CP
		标准值	波动范围	标准值	波动范围
人工气	5R	22.7	21.1~24.3	94	55~96
	6R	27.1	25.2~29.0	108	63~110
	7R	32.7	30.4~34.9	121	72~128
天然气	4T	18.0	16.7~19.3	25	22~57
	6T	26.4	24.5~28.2	29	25~65
	10T	43.8	41.2~47.3	33	31~34
	12T	53.5	48.1~57.8	40	36~88
	13T	56.5	54.3~58.8	41	40~94
液化气	19Y	81.2	76.9~92.7	48	42~49
	22Y	92.7	76.9~92.7	42	42~49
	20Y	84.2	76.9~92.7	46	42~49

煤气联盟（IGU）的燃气分类（基准气）

组别	牌号	燃烧特性
		Hh(MJ/Nm3)	W(MJ/Nm3)
IGU第一族
A(城市燃气)	G110	16.75	26.13
B(焦炉气)	G120	18.80	29.27
C(LPG混空气)	G130	26.92	25.12
IGU第二族
H	G20	39.90	53.59
L	G25	34.33	43.88
IGU第三族
	G30	133.18	92.40

二 、燃气主要性质
1 、燃气热值：标准状况下，1m³的燃气燃烧后所放出的热量 。KJ/m³
（1）低热值：标准状况下 ，1m³的燃气燃烧后其烟气被冷却至原始温度 ，其中的水蒸气以凝结水状态排出时所放出的热量 。
（2）高热值：标准状况下 ，1m³的燃气燃烧后其烟气被冷却至原始温度 ，其中的水蒸气以蒸汽状态排出时所放出的热量 。

2 、华白数
当燃烧器喷嘴前压力不变时 ，燃气流量不变 ，燃具热负荷Q与燃气热值H成正比 ，与燃气相对密度的平方根成反比。
（1）华白数是代表燃气特性的一个参数 。设有两种燃气的热值和密度均不相同 ，但只要它们的华白数相等 ，就能在同一燃气压力下和同一燃具上获得同一热负荷 。如果其中一种燃气的华白数比另一种大 ，则其所能达到的热负荷也大 。因此 ，华白数又称为热负荷指数。
（2）华白数是在互换性问题产生初期所使用的一个互换性判定指数。各国一般规定 ，在两种燃气互换时华白数W的变化不大于±（5％～10％） 。
（3）燃烧势（Combustion Potential）是反映预混火焰内焰高度的指数，又称燃烧速度指数 。
（4）根据燃气与空气在燃烧前的混合情况 ，燃气的燃烧分为三种基本方式 ，即：扩散式燃烧 、部分预混式燃烧 、预混式燃烧 。
三 、 燃烧的基本条件
燃料中的可燃物质与空气中的氧 ，在一定的温度下进行剧烈的化学反应 ，发出光和热的过程称为燃烧 。因此 ，燃烧的基本条件是可燃物质 、空气（氧）和温度 ，三者缺一不可。
1 、可燃物质
燃烧中可以燃烧的元素是碳 、氢和一部分硫，这些元素为可燃物质。
2 、空气
由于各种燃料所含可燃物质的成分和数量不同 ，燃烧所需空气量也不同，当一千克燃料完全燃烧时所需空气量为理论空气量 ，但实际上燃料中的可燃物质不可能与空气中的氧均匀混合 ，燃烧条件也不可能达到设计的理想程度 ，因此在锅炉运行中 ，必须多供给一些空气 ，即实际空气量比理论空气量多的部分称为过剩空气 。实际空气量与理论空气量的比值称为过剩空气系数即：过剩空气系数 = 实际空气量/理论空气量
在锅炉运行中 ，过剩空气系数是一个很重要的燃烧指标 。过剩空气系数太大 ，表示空气太多 ，多余的空气不但不参加燃烧反而吸热 ，增加了排烟损失和风机耗电量 。过剩空气系数太小 ，表示空气不足 ，燃烧不稳定 ，甚至会熄火 ，会降低锅炉的热效率 。过剩空气系数的大小取决于燃料的品种 、燃烧方式和运行操作技术 。

3 、气体的燃烧
天然气的主要成分是甲烷 。甲烷和重油中的烃一样 ，在受热着火燃烧过程中 ，可能产生碳黑 ，也可能不产生 ，视氧气供应与否而定 。