城市燃气概述.docx

1、城市燃气概述城市燃气是从城市、乡镇或居民点中的地区性气源点，通过输配系统供给居民生活、商业、工业企业生产、采暖通风和空调等各类用户公用性质的，且符合国家规范燃气质量要求的可燃气体。一般包括人工煤气、天然气、液化石油气。燃气通常由许多单一气体混合而成，其组分主要是可燃气体，同时也含有一些不可燃气体。可燃气体主要有碳氢化合物、氢及一氧化碳等；不可燃气体主要有氮气、二氧化碳及氧气等。此外，燃气中还含有少量的混杂气体及其他杂质，例如水蒸气、氨、硫化氢、萘、焦油和灰尘等。一、燃气分类一、燃气分类实际工程中，我国燃气一般按其成因不同分为三大类，即常用的天然气、人工煤气、液化石油气。另外随着技术进步，许多新

2、型的城市燃气也不断得到开发和应用。1.天然气天然气是指通过生物化学作用及地质变质作用，在不同地质条件下生成、运移，在一定压力下储集的可燃气体。按形成条件不同，可分为气田气、石油伴生气、凝析气田气、煤成气、矿井气等。是由低分子碳氢化合物组成的混合气体，主要成分是甲烷(CH4)，安全性相对较高，按照来源可分为如下三种。(1)气田气产自天然气田中的天然气称气田气。在地层压力作用下燃气有很高的压力，往往达到 110MPa。甲烷含量约 80%98%，还含有乙烷、丙烷、丁烷等烃类物质和二氧化碳、硫化氢、氮气等非烃类物质，其低热值约 36MJ/m3(标准状态下)。如我国四川的天然气属于这一类，CH4含量 9

3、0%以上，热值 3336MJ/m3。(2)石油伴生气石油伴生气是石油开采过程中析出的气体，在分离器中由于压力降低而进一步析出。它包括气顶气和溶解气两类。石油伴生气的特征是乙烷和乙烷以上的烃类含量一般较高，所以热值较高，其低热值约48MJ/m3(标准状态下)。华北油田、大庆油田生产的天然气都是石油伴生气，如大庆石油伴生气，CH4含量 80%，其他烷烃含量 15%，热值约 42MJ/m3。(3)煤层气也称为煤田气，是成煤过程中所产生并聚集在合适地质构造中的可燃气体，其主要组分为甲烷，同时含有少量二氧化碳等气体，热值约 40MJ/m3(标准状态下)。(4)矿井气矿井气也称为矿井瓦斯，是从煤矿矿井中抽

4、出的可燃气体。一般是当煤采掘后形成自由空间时，煤层伴生气移动到该空间，与空气混合形成矿井气。其组分中甲烷含量 30%55%、氮 30%55%、氧 5%10%、二氧化碳 4%7%。由于含氮量很高，所以热值较低，其热值约 1220MJ/m3(标准状态下)。抚顺、鹤壁等矿区城镇将矿井气作为城市燃气使用已多年。如抚顺煤矿矿井气，CH4含量 30%55%，热值 1219MJ/m3。2.人工煤气以固体、液体或气体(包括煤、重油、轻油、液体石油气、天然气等)为原料经转化制得的，且符合现行国家标准人工煤气(GB 13612)质量要求的可燃气体。按制气原料和方法分，主要有干馏煤气、气化煤气、油制气和高炉煤气等，

5、人工煤气又简称为煤气。(1)干馏煤气 以煤为原料，用焦炉或直立式炭化炉等进行干馏所获得的可燃气体称为干馏煤气。其中高温干馏煤气是煤在 1OOO左右隔绝空气加热产出的，在冶金行业作为生产焦炭时的副产煤气，主要成分是甲烷和氢气，用于工业炉窑或其他工厂低热值煤气混合使用，也可作城市煤气的气源。焦炉煤气甲烷和氢含量高，氢含量接近 60%，有相当数量甲烷含量在 20%以上，还含有少量一氧化碳，约占 8%左右，其低热值约16.7MJ/m3。连续式直立炭化炉煤气是干馏煤气与部分水煤气形成的混合气体，其组成以氢为主，约占 55%左右，一氧化碳和甲烷分别占 17%18%，其低热值约为 15MJ/m3。(2)气化

6、煤气 以固体燃料为原料，在气化炉中通入气化剂，在高温条件下经气化反应而得到的可燃气体，称为气化煤气。主要组分为一氧化碳和氢气。按所采用的气化剂的不同，又可分为如下 3 种。空气气化煤气 以空气为气化剂，主要成分是一氧化碳和氮气。水煤气 以水蒸气为气化剂，采用空气和水蒸气分阶段吹入发生炉而得到，主要成分是一氧化碳和氢气。混合发生炉煤气 以空气和水蒸气混合气体作为气化剂而生产的煤气，也简称发生炉煤气，其可燃成分有一氧化碳、氢气、甲烷及少量的重碳氢化合物。它克服了空气煤气和水煤气的气化效率低和耗热、散热大的缺点，提高了热效率，因而被广泛应用于工业生产。煤在常压下，经气化所得的发生炉煤气，其组成中氮气含量在 50%以上，其次为一氧化碳和氢，其低热值为 10MJ/m3(标准状态下)。在 2.03.0MPa 的压力下，用纯氧和水蒸气作气化剂制得的气化煤气，称为蒸气一氧气煤气。其组成中氢含量超 70%，并含相当数量的甲烷(15%以上)，其低热值约为 15MJ/m3(标准状态下)。(3)油制气 以石脑油或重油为原料，经热加工制取的可燃气体称为油制气。依制取加工方法不同，可分为热裂解气、蓄热催化裂解气和