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  • 燃气

    燃气是气体燃料的总称,它能燃烧而放出热量,供城市居民和工业企业使用。燃气的种类很多,主要有天然气、人工燃气、液化石油气和沼气。

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    基本信息 编辑信息模块

    中文名: 燃气
    作用: 放出热量 类别: 气体燃料

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        燃气
       

     

    含义/燃气 编辑

    燃气燃气
    燃气是气体燃料的总称,它能燃烧而放出热量,供城市居民和工业企业使用。燃气的种类很多,主要有天然气、人工燃气、液化石油气和沼气。 
       

    种类/燃气 编辑

     l.燃气:是有多种气体所组成的混合气体。由于生产燃气所用的原料及生产工艺不同,各种燃气的组成也不相同。它主要由低级烃(甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、乙烯、丙烯、丁烯),氢气和一氧化碳等可燃组分,以及氨、硫化物、水蒸气、焦油、萘和灰尘等杂质所组成。


     2.油制气:可分为重油制气和轻油制气二种。将原料重油或石脑油,放入工业炉内经压力、温度及催化剂的作用,重油即裂解,生成可燃气体,副产品有粗苯和碱渣等。


     3.气化煤气:将其原料煤或焦碳放入工业炉(发生炉、水煤气炉等)里燃烧,并通入空气、水蒸气,使其生成以一氧化碳和氢为主的可燃气体。


    4.干馏煤气:把煤放在工业炉(焦炉和武德炉等)里隔绝空气加热,使之煤发生物理化学变化的过程叫干馏。加热后提出可燃气经净化处理还可得到焦油、氨、粗苯等化工产品,炉内存有的是焦碳。


     5.生物气:各种有机物质在隔绝空气的条件下发酵,在微生物作用下经生化作用产生的可燃气体,亦称沼气。其组分为甲烷和二氧化碳,还有少量氮和一氧化碳。热值约为22MJ/Nm3。


     6.液化石油气:以凝析气田气石油伴生气或炼厂气为原料,经加工而得的可燃物。主要组分为丙烷、丙烯、丁烷和丁烯。此外尚有少量戊烷及其它杂质。气态液化石油气热值为93MJ/Nm3左右;液态液化石油气热值为46MJ/Nm3左右。


     7.纯天然气:从地下开采出来的气田气为纯天然气。


    8.液化天然气:天然气经过深冷液化,在﹣160℃的情况下就变成液体成为液化天然气,用液化甲烷船及专用汽车运输。


    9.压缩天然气:将天然气压缩增压至200kg/cm2时,天然气体积缩小200倍,并储入容器中,便于汽车运输,经济运输半径以150~200公里为妥。压缩天然气可用于民用及作为汽车清洁燃料。


    10.凝析气田气:含石油轻质馏分的气体。为方便运输,天然气经过加工还可形成。


    11.煤层气:从井下煤层抽出的矿井气。


    12.矿井瓦斯:开采煤炭时采集的矿井气。


     13.石油伴生气:伴随石油开采一块出来的气体称为石油伴生气。
       

    燃气的基本特性/燃气 编辑

     1、密度:指单位容积所含有的重量。
    液化石油气的气态密度为2.0—2.5kg/Nm 3


    2、比重:燃气的比重指单位容积的燃气所具有的密度,同相同状态下空气密度的比值,也叫相对密度或相对比重。

    3、热值:单位容积燃气完全燃烧所放出的热量,成为该燃气的热值。


    热值分为高热值和低热值。


    高热值是指单位燃气完全燃烧后,其烟气被冷却到初始温度,其中的水蒸气以凝结水的状态排出时,所放出的全部热量。


    低热值是指单位燃气完全燃烧后,其烟气被冷却到初始温度,其中的水蒸气以蒸气的状态排出时,所放出的全部热量。


    4、理论空气量:指单位燃气按燃烧反应方程式完全燃烧所需要的最小空气量。
    液化石油气燃烧所需空气量是天然气的3倍;是人工燃气的6倍。 


     5、膨胀与压缩 
    液态液化石油气的体积因温度升高而膨胀。在装满液化石油气的密闭容器中,随温度的升高,其体积迅速膨胀使压力很快升高到将容器爆破。如将水的体积膨胀系数设为1,液态液化石油气的体积膨胀系数大约是水的16倍。 


     6、饱和蒸气压
    液态烃的饱和蒸气压,简称蒸气压,就是在一定温度下密闭容器中的液体及其蒸气压处于动态平衡时蒸气所表示的绝对压力。


    饱和蒸气压与容器的大小及液量多少无关,与液化石油气的组份及温度有关。温度升高时,饱和蒸气压增大;轻组份比重组份的饱和蒸气压大。


    7、气化潜热
    气化潜热就是单位质量(1KG)的液体变成与其处于平衡状态的蒸气所吸收的热量

    物质从气态转变为液态,叫液化;气态转变为液态时,要放出热量。物质从液态转变为气态,叫气化。液态转变为气态时,要吸收热量。

     
    液化石油气以液态储存,各种燃具使用的都是气态液化石油气。所以液化石油气经过从液态转变为气态的过程,称气化或蒸发,要吸热。当外界温度低不能供给气化或蒸发所需的热量时,液化石油气吸收自身的热量,使温度降低直至停止气化。 


    8、压力的分类
    单位面积上的压力称作压力强度,简称压强。工程上把压强简称为压力。压力又分相对、绝对压力、负压力

    相对压力:用计量仪表测量出的那一部分压力,也叫表压力、正压力、工作压力。


    绝对压力:大气压力与表压力之和,叫绝对压力,又叫实际压力


    负压力:用计量仪表测量出低于大气压力的那一部分压力,此时的相对压力因小于大气压力,因表示的数值为正,叫负压力。也叫真空度。 

     9、火温度
    燃料能连续燃烧的最低温度,称着火温度。在常压(大气压)下,液化石油气的着火温度为365—460℃,天然气的着火温度为270—540℃,城市煤气着火温度为270—605℃。其着火温度比其它燃料要低的多,所以又叫易燃气体。


    10、爆炸极限:
    可燃气体和空气的混合物遇明火而引起爆炸时的可燃气体浓度范围称为爆炸极限。在这种混合物中当可燃气体的含量减少到不能形成爆炸混合物时的那一含量,称为可燃气体的爆炸下限;而当可燃气体的含量一直增加到不能形成爆炸混合物时的那一含量,称为爆炸上限

    11、燃烧的热值
    气体燃料中的可燃成分(氢、一氧化碳、碳氢化物、硫化氢)在一定条件下与氧发生激烈的氧化作用,并产生大量的热和光的物理化学反应过程叫做燃烧


    燃烧的三个条件:可燃物、助燃物(氧)、着火源缺一不可。


    标准立方米燃气完全燃烧所放出的热量,称为该燃气的热值。单位为KJ/m 3。


    热值分为高热值和低热值。


    一般焦炉煤气的低热值大约为16000—17000KJ/m3,天然气的是36000—46000 KJ/m 3,液化石油气的是88000—12000KJ/m 3。


    按1KCAL=4.1868KJ 计算:
    焦炉煤气的低热值约为3800—4060KCAL/m3;天然气的是8600—11000KCAL/m3;液化石油气的是21000—286000KCAL/m3。

       

    常用燃气介绍/燃气 编辑

    天然气

     

     

     天然气无色、无味、无毒且无腐蚀性,主要成分以甲烷为主。


     天然气一般可分为四种:
     1.从气井采出来的气田气或称纯天然气


     2.伴随石油一起开采出来的石油气,也称石油伴生气;


     3.含石油轻质馏分的凝析气田气;

     

     4.从井下煤层抽出的煤矿矿井气。

    液化天然气

     

    中国液化天然气供气源分布图中国液化天然气供气源分布图

    当天然气在大气压下,冷却至约—162摄氏度时,天然气气态转变成液态,称液化天然气。


    液化天然气无色、无味、无毒且无腐蚀性,其体积约为同量气态天然气体积的1/600,液化天然气的重量仅为同体积水的45%左右。

    压缩天然气

     

    压缩天然气是天然气加压并以气态储存在容器中。它与管道天然气的成分相同。可作为车辆燃料利用。


    天然气的用途:主要可用于发电,以天然气燃料的燃气轮机电厂的废物排放量大大低于燃煤与燃油电厂,而且发电效率高,建设成本低,建设速度快;另外,燃气轮机启停速度快,调峰能力强,耗水量少,占地省。


    天然气也可用作化工原料。以天然气为原料的化工生产装置投资省、能耗低、占地少、人员少、环保性好、运营成本低。

    中国压缩天然气供气分布中国压缩天然气供气分布

    天然气广泛用于民用及商业燃气灶具、热水器、采暖及制冷,也可用于造纸、冶金、采石、陶瓷、玻璃等行业,还可用于废料焚烧及干燥脱水处理。


    天然气汽车的废气排放量大大低于汽油、柴油发动机汽车,不积碳,不磨损,运营费用低,是一种环保型汽车。

    液化石油气


    液化石油气是开采和炼制石油过程中的副产品,其主要成分是丙烷

    燃气行业进入壁垒分析



    (1)资质壁垒

     根据《城镇燃气管理条例》的规定,国家对燃气经营实行许可证制度。从事燃气经营活动的企业,必须具有符合国家标准的燃气气源和燃气设施,建立了完善的安全管理制度,并且企业的主要负责人、安全生产管理人员以及运行、维护和抢修人员需经专业培训并考核合格。符合条件的由县级以上地方人民政府燃气管理部门核发燃气经营许可证。国家禁止个人从事管道燃气经营活动。

    (2)先发优势形成的区域性自然垄断壁垒

    在燃气行业发展较早的城市,由于燃气管网投资较大,一般由具有政府投资背景的国有企业承担建设、经营的职能。提供燃气的基础设施的成本是沉淀性的,因此使得城市燃气的储存、输送、调配、分销具有自然垄断性,表现在同一地区一般不会重复建设管网,除了对先发者进行股权投资以外,新进入者无法进入经存在燃气管网的区域。

    (3)气源供应壁垒

    天然气属国家战略性基础能源,我国的气源供应目前基本上由中石油、中石化、中海油三家大型中央企业掌控。近年来,我国的天然气供不应求的状况日趋突出,如果天然气开采量无法跟上需求增长步伐、或者不能从上游资源企业获得充足的气源配给,新进入者经营城市燃气的投资计划只能面对“巧妇难为无米之炊”的窘境。

    (4)资金、技术壁垒

    城市燃气行业属于典型的资本密集型行业,投资巨大且建设周期较长,高压天然气管网造价在100-200 万元/km,700-800km 的长输管网总投资需14-16 亿元。同时,在运营过程中,为了确保用气安全,经营者需要对燃气管网等设施进行及时维护、更新,对经营者的资金实力相应提出了很高的要求。城市燃气稳定、高效、安全、环保地运行关乎千家万户的利益,城市燃气技术本身是一套复杂且标准要求严格的系统工程,涉及到燃气气源、输配与储气、燃气应用、安全管理、信息化系统、新设备(新工艺、新材料)应用等诸多环节,需要长期经营的经验摸索和技术沉淀,对新进入者形成了较高的技术壁垒

    四、2013-2017年燃气行业市场现状及预测分析

    据相关数据统计显示,2013年天然气产量1210亿立方米,同比增长9.8%,其中常规天然气1178亿立方米,非常规气中页岩气2亿立方米,煤层气30亿立方米;天然气进口量534亿立方米,增长25.6%,其中管道气增长24.3%,液化天然气增长27.0%;天然气表观消费量1692亿立方米,增长12.9%。

    2013年,经济发展和环境保护拉动我国天然气刚性需求快速增长,特别是受治理雾霾天气影响,全国多个省份加快煤改气进程,部分企业在未落实气源的情况下实施煤改气工程,导致天然气需求量过快过猛增长。

    2013年7月10日,天然气价格改革在全国范围内推广。新方案对非居民用天然气价格进行调整,对未来消费的天然气区分存量气和增量气。这份报告预计,下一步,价格改革和环保政策对天然气市场的影响日趋明显。今后几年我国将逐步建立起真正反映市场供求和资源稀缺程度的天然气定价机制。

    预计,2014年,我国天然气市场供需仍将保持紧平衡,预计表观消费量将同比增长11%至1860亿立方米。在一次能源消费中所占比重增加到6.3%。季节性用气矛盾将更加突出,受下游市场影响,预计到2017年,表观消费量将增加到2290亿立方米。

    发展简况/燃气 编辑

    随着天然气的开发利用和城市燃气公用事业的逐步放开,港资、民资、国际跨国公司资本竞相涌入,加上改制后得以壮大的原国有燃气公司等各路资本的云集,使得现有城市燃气市场资源的争夺日趋激烈。


    建设资源节约型与环境友好型社会的提出,国家对城市燃气领域的开放,以及管道建设的延伸,为中国城市燃气的发展提供了难得的机遇。随着城市燃气发展机遇期的到来,天然气、液化天然气(LNG)、液化石油气(LPG)三种气源在中国城市燃气中的关系将是能源互补、相辅相成的关系。




    燃气泄漏/燃气 编辑

    危险性


    甲烷(CH4): 天然气的主要成份就是甲烷。甲烷对人的生理无害,但有窒息作用。当其在空气中浓度达到10%时,可使人窒息死亡。空气中天然气(甲烷)含量达到5-15%时,遇着火源会发生爆炸。


    一氧化碳(CO):人工煤气的主要成分。一氧化碳是无色无味,具有微臭的气体,它是天然气不完全燃烧的产物。空气中一氧化碳浓度不得大于0.0024%,一氧化碳对人体危害极大,它与人体内血红蛋白的结合力大于氧的结合力,会造成人体组织缺氧,从而使人发生窒息,严重时引起人的内脏出血、水肿及坏死。由于一氧化碳的特性所致,使人难以觉察它的存在,被人们称为“沉默杀手”。当中毒后发生头晕、恶心等症状时,即使能意识到是一氧化碳中毒,但往往已经丧失控制行动的能力,不能打开窗通风或呼救。此时若不被人发现,发生死亡事故的可能性很大。


    液化石油气的气体比空气重1.5~2.0倍。在空气中象水一样,流向低洼处而存滞下来,可随风吹散。钢瓶内的液化石油气,若以液体状态流出,则会变成约250~300倍的气体而扩散。正常燃烧时是浅蓝色的无烟火焰。若火焰发黄有烟,说明一次空气量不足。此时液化石油气没有完全燃烧,燃烧生成的一氧化碳会使人中毒。液化石油气会使橡胶软化,使石油产品溶解。所以软管要求用特制的耐油胶管,不能使用一般胶管。


    常温下,液化石油气气体与空气混合后体积混合比达到1.5~9.5%时,遇火源会发生爆炸。

    常见原因


    1、胶管问题致使燃气泄漏:燃气胶管是连接燃气管道和燃气用具的专用耐油胶管,因燃气胶管老化或老鼠咬破而造成的燃气泄漏事故占所有燃气事故的30%以上。
    ⑴胶管老化龟裂。胶管超过安全使用期限使胶管老化龟裂造成燃气泄漏。


    ⑵长时间使用燃气灶具,自然或人为使连接胶管的两端松动造成燃气泄漏


    ⑶老鼠咬坏天然气软管会导致天然气的泄漏。老鼠属于啮齿类动物,生有一对凿状无齿根的门齿,门齿不断地生长,因而需要经常不断啃咬硬物进行磨损。
    2、点火失败,致使未燃烧的燃气直接泄出。


    3、使用灶具煮饭或烧开水时,发生沸汤使沸水浇灭炉火或风吹灭炉火造成燃气泄漏。


    4、灶具使用完毕,忘记关火或关火后灶具阀门未关严致使燃气泄漏。


    5、管道腐蚀或燃气表、阀门、接口损坏。


    6、搬迁、装修或人为的在室内管道上拉绳或悬挂物品等外力破坏,使管道接口松动,造成燃气从损坏或松动部位泄漏。


    7、燃气灶具的损坏致使燃气泄漏。


    8、使用燃气灶具过程中突然发生供气中断,而未及时关闭燃气阀门,致使恢复供气时管道燃气的泄漏。


    9、其它原因的燃气泄漏等。

    预防措施


    1、经常检查连接燃气管道和燃气用具的胶管是否压扁、老化、接口是否松动、是否被尖利物品或老鼠咬坏,如发生上述现象应立即与燃气公司联系。


    2、定期更换胶管。根据有关燃气安全管理规定和技术规范,每两年应更换一次胶管。由于各种品牌胶管的质量不一,为了用户的自身安全,建议每年更换一次胶管,用户应自觉做到这一点。更换胶管时应注意以下几点:


    ⑴软管连接时,应采用专用的气嘴接头,然后用喉码紧固。


    ⑵软管长度应小于2米。软管不得产生弯折、拉伸、脚踏等现象。龟裂、老化的软管不得使用。


    ⑶软管不应安装在下列地点:有火焰和辐射热的地点、隐蔽处。胶管,不宜跨过门窗、穿屋过墙使用。


    ⑷软管不要与灶具紧贴。对台式灶具,软管不要盘在下面或穿越,应靠边绕过,软管如果从高处接下来,不要让火苗燎到。对嵌入式灶具,软管不要紧贴在灶具下方。软管应在灶面下自然下垂,保持10厘米以上的距离,长度不宜超过2米,以免被火烤焦烧断。


    ⑸装好软管后,可用肥皂水检测是否漏气。打开燃气开关,看是否有连续的冒泡,如有,则表明漏气,不安全。


    3、使用时应先点火,后开气。一次未点着,要迅速关闭天然气灶开关,切忌先放气,后点火。使用自动点火灶具时,将开关旋钮向里推进,按箭头指示方向旋转,点火并调节火焰大小。


    4、使用天然气灶具时,请勿远离并注意观察,以防止火焰被沸水溢息或被风吹灭。并注意厨房通风,保持室内空气新鲜。


    5、使用完毕,注意及时关好天然气灶或热水器开关,同时将表前阀门关闭,确保安全。


    6、在燃气使用过程中如遇突发供气中断,应及时关闭天燃气开关,防止空气混入管道内。在恢复供气时应将管道内的空气排放后方可使用。


    7、严禁燃气管道用装修材料包覆;卧室内禁止通过燃气管道。


    8、请勿在安装燃气管道及燃气设施的室内存放易燃及易爆物品。


    9、灶具等燃气设施出现故障后,请勿自行拆卸,应及时联系燃气公司,由燃气公司派专门人员进行修理。


    10、请勿在燃气管道上拴宠物、拉绳、搭电线或悬挂物品,容易造成燃气管道的接口处在重力作用下发生松动,致使燃气泄漏。


    11、安装管道燃气设施的室内,经常保持通风换气,保持良好的空气流通。请勿在安装管道燃气设施的室内休息或睡眠,严禁做卧室。


    12、晚上睡觉前、长时间外出或长时间不使用燃气时,请检查灶具阀门是否关闭,并关好燃气表前阀门。


    13、进行搬迁或装修时,请勿人为破坏燃气管道及其燃气设施


    14、房屋装修时请勿将燃气管道、阀门等埋藏在墙体内,或密封在橱柜内,以免燃气泄漏无法及时散发。


    15、请勿自行变更燃气管道走向或私接燃气设施,如需变动请及时与当地燃气公司联系,由燃气公司专业人员进行接改。


    16、经常用肥皂水、洗涤灵或洗洁精等检查室内天然气设备接头、开关、软管等部位,看有无漏气,切忌用明火检漏。


    17、灶具炉头孔眼经常用细铁丝进行清理,以免堵塞回火.


    18、教育儿童不要玩弄燃气管道上的阀门或燃气设施开关,以免损坏灶具或忘记关闭阀门。


    19、有条件的家庭可配备小型灭火器或少量干粉灭火剂,以防燃气事故的发生。

    应急措施


    1、保持冷静,采取以下措施:


    ⑴关闭气源。立即关闭燃具开关,灶前阀门、及燃气表前阀门。


    ⑵勿动电器,杜绝明火。严禁触动任何室内电器开关,因为打开和关闭任何电器(如电灯、电扇、排风扇,抽油烟机、空调、电闸、有线与无线电话、门铃、冰箱等),都可能产生微小电火花,导致爆炸。原来的电器处于什么状态就维持什么状态。


    ⑶疏散人员。迅速疏散家人、邻居、阻止无关人员靠近。


    ⑷打开门窗,让空气流通,以便燃气散发。


    ⑸电话报警。在未发生燃气泄漏的地方,如室外向燃气公司客服中心报险。


    2、燃气泄漏着火应急措施


    请保持冷静,采取以下措施:
    ⑴切断气源。切记“断气即断火“。应立即关闭灶前阀门及表前总阀门,即可灭火。如果火势较大,灶前阀门附近有火焰,可用一把干粉从上向下用力打火焰的根部或用湿毛巾、湿衣物包手,尽量关闭阀门。


    ⑵尽量灭火。用灭火器、干粉灭火剂、湿棉被等扑打火焰根部灭火。


    ⑶疏散人员。迅速疏散家人、邻居、阻止无关人员靠近。


    ⑷电话报警,在没有燃气泄漏的地方,如室外拨打燃气公司客户服务中心电话报修。如火势无法控制,请在疏散人员后,迅速离开现场,在没有燃气泄漏的地方,拨打火警“119”,并立即向燃气公司客服中心报险。

    应用范围/燃气 编辑

    天然气作为"低消耗、高收益、低污染、 高效益"的"无烟工业"和战略产业,对国民经济及可持续发展,具有重大战略。博燃网为您整理了天然气最常见的几种用途。
    一、民用燃料:天然气价格低廉、热值高、安全性能、环境性能好,是民用燃气的首选燃料.


    二、工业燃料:以天然气代替煤,用于工厂采暖,生产用锅炉以及热电厂燃气轮机锅炉.


    三、工艺生产:如烤漆生产线,烟叶烘干、沥青加热保温等.


    四、化工原料:如以天然气中甲烷为原料生产氰化钠,黄血盐钾,赤血盐钾等.


    五、压缩天然气汽车:用以解决汽车尾气污染问题.

    有关规定/燃气 编辑



    根据住建部、国家质量监督检验检疫总局联合发布的《住宅设计规范》(GB50096-2011)对燃气作出相关规定,摘录如下:


    8.4 燃气
    8.4.1 住宅管道燃气的供气压力不应高于0.2MPa。住宅内各类用气设备应使用低压燃气,其入口压力应在0.75~1.5倍燃具额定范围内。


    8.4.2 户内燃气立管应设置在有自然通风的厨房或与厨房相连的阳台内,且宜明装设置,不得设在通风排气竖井内。


    8.4.3 燃气设备的设置应符合下列规定:
    1. 燃气设备严禁设置在卧室内;


    2. 严禁在浴室内安装直接排气式、半密闭式燃气热水器等在使用空间内积聚有害气体的加热设备;


    3. 户内燃气灶应安装在通风良好的厨房、阳台内;


    4. 燃气热水器等燃气设备应安装在通风良好的厨房、阳台内或其他非居住房间。


    8.4.4 住宅内各类用气设备的烟气必须排至室外。排气口应采取防风措施,安装燃气设备的房间应预留安装位置和排气孔洞位置;当多台设备合用竖向排气道排放烟气时,应保证互不影响。户内燃气热水器、分户设置的采暖或制冷燃气设备的排气管不得与燃气灶排油烟机的排气管合并接入同一管道。


    8.4.5 使用燃气的住宅,每套的燃气用量应根据燃气设备的种类、数量和额定燃气量计算确定,且至少按一个双眼灶和一个燃气热水器计算。


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