1、 燃气输配应知应会 200 题2010-01-10 发布 2010-01-20 实施中国燃气控股有限公司企业标准 燃气输配应知应会 200题2目 录一、燃气知识 .2二、燃气安全 .10三、燃气调度 .19四、燃气计量 .23五、燃气设备 .33六、燃气输配 .402燃气输配应知应会一、燃气知识1、什么是燃气?燃气有哪些种类?答:燃气是一种可以燃烧并能放出热量的气体。是一种清洁、卫生、方便的优质能源。燃气的种类如下:2、什么是燃气的热值?什么是燃气的高热值和低热植?答:燃气的热值是指单位数量的燃气完全燃烧所放出的热量。燃气组分的主要元素是碳和氢,所以在燃烧时生成CO 2释放热量,同时生成水并被
2、汽化,由液态变成气态。这样,一部分燃烧的热能就消耗于水的汽化。消耗于水的汽化的热叫汽化热(或叫蒸发潜热)。将汽化热计算在内的热值叫全热值,也叫高热值;不计算汽化热的热值叫净热值,也叫低热值。由于燃气在燃烧时汽化热无法利用,所以工程上通常用低热值,即净热值。3、燃气热值的单位是什么?如何换算?答:燃气热值的单位有两个单位系列:3一是“焦耳”系列:J(焦耳)/ Nm 3、KJ(千焦)/Nm 3、MJ(兆焦)/Nm 3;换算关系是:1MJ(兆焦)=1000KJ(千焦)、1KJ(千焦)=1000J(焦耳);二是“卡”系列:cal(卡)/ Nm 3、Kcal(千卡)/Nm 3;换算关系是:1Kcal(千
3、卡)=1000cal(卡);两个单位系列的换算关系是:1cal(卡)=4.1868 J(焦耳);1KJ(千焦)=238.85 cal(卡);1MJ(兆焦)=238.85 Kcal(千卡)。4、纯天然气的组分是什么?答:纯天然气的组分是CH 4:98%;C 2H6:0.3%;C 3H8:0.3%;CmHn:0.4%;N 2:1%。5、纯天然气的热值、绝对密度、相对密度是多少?答:纯天然气的热值是36220KJ/Nm 3(8651千卡/ Nm 3)天然气热值的一般取值是36000KJ/Nm3(8600千卡/ Nm 3);绝对密度是0.6844Kg/ Nm 3;相对密度是0.5682。这说明,天然气
4、比空气轻。天然气在密闭空间内泄漏,将积聚在密闭空间的上部;在大气中放散,将上升至天空。6、天然气热值、汽油热值、电热功是如何换算的?答:天然气热值、汽油热值、电热功如下表:天然气热值:36000 KJ/Nm 3汽油热值:46000 KJ/Kg汽油密度:700 Kg/m 3电(度):3600 KJ1升汽油的热值:32200 KJ/L1标方天然气的热值相当于1.12升汽油的热值;1标方天然气的热值相当于10度电的热值;1升汽油的热值相当于8.94度电热功的热值。7、如果天然气的价格是A元/ Nm 3、汽油价格是B元/ L、电价格是C元/度,在等热值的条件下,天然气、汽油、电之间的价格比是多少?答:
5、在等热值的条件下,天然气价格/汽油价格=A/1.12B;天然气价格/电的价格=A/10C。8、国家规范规定,人工煤气、天然气的热值标准是多少?答:人工煤气的热值标准执行中华人民共和国标准GB1361292人工煤气,热4值标准是3500 Kcal(千卡)/Nm 314.7MJ(兆焦)/Nm 3;天然气的热值标准执行中华人民共和国标准GB178201999天然气,热值标准是7500 Kcal(千卡)/Nm331.40MJ(兆焦)/Nm 3。9、燃气的爆炸有几种方式?爆炸的条件是什么?答:燃气的爆炸有两种方式:物理爆炸和化学爆炸。(1)物理爆炸:由于设备、管道内燃气的压力超过了设备、管道允许的工作压
6、力,致使设备、管道内部的燃气急剧冲出引起的爆炸称物理爆炸。物理爆炸的条件是设备、管道内燃气的压力超过设备、管道允许的工作压力。所以压力容器、管道不许超压运行,并强制性进行定期检测。(2)化学爆炸:燃气因掺混空气达到爆炸极限,遇到明火而产生的爆炸称化学爆炸。化学爆炸的条件:第一、燃气与空气掺混的浓度达到爆炸极限;第二、密闭的空间;第三、明火。10、什么叫爆炸极限?答:可燃气体掺混空气遇明火发生爆炸的浓度范围称爆炸极限。当可燃气体的含量减少到不能形成爆炸混合物时的含量,称为可燃气体的爆炸下限,而当可燃气体含量一直增加到不能形成爆炸混合物时的含量,称为爆炸上限。11、天然气的爆炸极限是多少?答:天然
7、气的爆炸上限是15%;天然气的爆炸下限是5%。12、天然气有哪些优点?答:天然气是优质的气体燃料,它具有其它燃料无法比拟的优点:(1)高热值燃料。天然气热值在3235MJm 3,热效率高。(2)高清洁燃料。天然气燃烧的烟气中CO 2、NOx产生量少。环保性好。(3)安全性好。天然气中没有CO有毒成分;爆炸极限窄,相对密度小,所以安全性好。(4)经济性好。天然气是一次能源,在经济上有竞争优势。相同热值的价格比大约是:天然气:液化石油气:煤制气=1:1.4:1.1。13、煤气中毒是怎么回事?天然气能使人中毒吗?答:煤气中毒是人工煤气使人中毒。因为人工煤气中有CO,CO与人体血红蛋白的结合能力是氧的
8、200倍。人一旦吸入含有CO的人工煤气,人体的氧就会被CO置换,使人窒息5死亡。天然气中不含CO,所以人在大气中吸入CO,不能使人中毒;但在密闭的空间内发生天然气泄漏,当天然气祢满密闭空间,例如阀门井、洗浴间等,人在这样的密闭空间中活动,会因失氧而窒息死亡。14、社会的能源是怎么构成的?你知道天然气在中国能源结构中的比例吗?答:在当代,能源主要由煤、石油、天然气、核能、电构成。中国的能源仍然以煤为主。近十年来,中国的天然气以每年15%的速度增长,但至2001年天然气在中国的能源结构中仅占2.7%,至2007年,天然气在中国的能源结构中仅占3.36%。这说明,中国的能源产业距离发达国家尚有很大的
9、距离,但也说明中国的天然气产业具有非常广阔的市场。15、中国人使用天然气是从什么时候开始的?答:我国利用燃气作燃料有着悠久的历史。早在西周时期,就有天然气的记载。西周周易中有“泽中有火”的记载;天工开物中记载:“四川有火井,事甚奇。”根据史料记载,中国人使用天然气是从西周时期开始的。16、中国第一家煤气公司是在什么时间、在哪里建立的?答:中国第一家煤气公司是在1865年,由英商在上海建立的。17、中国在解放前哪些城市有煤气厂?答:到1949年,中国仅有九个城市:上海、沈阳、鞍山、抚顺、长春、锦州、哈尔滨、丹东、大连有煤气厂,而且设备非常陈旧落后。18、你能说说新中国燃气事业发展的历史吗?答:新
10、中国成立以后,燃气事业有了较大的发展。新中国燃气事业的发展大体可以分为四个阶段:第一阶段:1949年20世纪60年代初,煤制气时代。在这一历史阶段,在冶金工业的带动下,很多城市改造和兴建了很多小焦炉,或利用钢厂的焦炉煤气作为城市燃气。第二阶段:20世纪60年代初20世纪80年代,以煤制气为主,以LPG为辅的燃气时代。随着石油化学工业的发展,大中城市开始以LPG作为气源或辅助气源。到八十年代,LPG作为优质燃料进入千家万户。第三阶段:20世纪80年代20世纪90年代前期,煤制气、LPG、天然气多气源并存互补的时代。6第四阶段:20世纪90年代前期现在。天然气时代。20世纪90年后,中国为保证可持
11、续发展,大力度地开发天然气。以陕甘宁天然气进京和西气东输为标志,拉开了中国天然气时代的序幕。19、你知道全世界天然气的产量和储量吗?答:据可查资料统计,至上世纪末,即1999年,全球的天然气年产量达到了2.26万亿立方米(TCM、10 12 m3)。在本世纪发展中,天然气探明储量、生产和消费都将不断增加。按照世界燃气联盟(LGU)的研究,全球天然气已探明的可采储量155.1万亿立方米。天然气资源量主要分布在东欧、北亚及中东地区。20、你知道中国天然气的产量和储量吗?答:经过两次全国性资源评价确认,中国常规天然气资源的地质储量达3840万亿立方米(TCM、10 12 m3)。其中可采储量约为91
12、0万亿立方米(TCM、10 12 m3)。2000年我国天然气产量为276.5亿m 3。预计到2010年可达到9001000亿m 3,2020年达到12001300亿m 3,从而成为天然气大国。21、你知道当前中国天然气管道的长度和输送能力吗?答:至2006年,我国已有天然气管道约1.0万公里,年输送能力500亿立方米。其中大于200公里长度的管道8000公里;管径多为700毫米-1100毫米。22、你知道中国管道天然气建设的规划吗?答:中国管道天然气建设的规划是:中国将在2015年前建成“两横两纵”天然气管道12374km,天然气干线管道由2000年的10638 km增加为23012 km。
13、中国将建设4组地下储气库,分别位于大港油田,江汉油田,河南油田,江苏油田,长江三角洲,大庆油田以及辽河油田。我国于2015年将建成地下储气库总工作容量101.7510 8立方米。中国“两横两纵”天然气输气管道和四组天然气地下储气库建成以后,天然气将成为我国城市的主导气源。我国城市燃气系统将发生量和质的根本变化。届时,天然气将成为我国可持续发展的重要支柱产业。23、你知道中国液化天然气(LNG)规划、建设、生产的情况吗?答:中国液化天然气(LNG)规划、建设、生产一览表如下:工厂、接收站 设计处理能力(10 4m3/d) 经营者 备注中原绿能高科 15 中原绿能高科海南海燃 25 海南海燃高新能
14、源有限公司已建成 中石油西南 4 中石油西南分公司7江阴 5 江阴天力燃气广西新奥涠州 18 广西北海新奥燃气液化厂 新疆广汇(一期) 150新疆广汇(二期) 400液化天然气发展有限责任公司 资源期待落实四川达州液化厂 100 东莞电信、慧鑫能源、四川 广汇、香港成达 07 年底建成鄂尔多斯液化项目 100 鄂尔多斯星星能源有限公司 07 年底间建成兰州 30 兰州燃气化工集团重庆 15 重庆民生股份计划建液化厂 苏州 7 苏州天然气管网公司在建 中海油珠海 60 中海油广东大鹏接收站 750 万吨/年 中海油、BP 等 一期已建成 370万吨/年上海接收站 900 万吨/年 中海油、申能
15、2010 年后在建接收站 福建莆田接收站 260 万吨/年中海福建天然气有限责任公司 2009 年底建成珠海接收站 900 万吨/年 中海油、广东粤电 2010 年后浙江宁波接收站 600 万吨/年 中海油 2010 年后海南接收站 500 万吨/年 中石油 2010 年后广西接收站 300 万吨/年 中石油 2010 年后江苏如东接收站 350 万吨/年 中石油 2010 年后河北接收站 1000 万吨/年 中石油 2010 年后辽宁接收站 300 万吨/年 中石油 2010 年后计划接收站山东接收站 800 万吨/年 中石化 2010 年后24、你知道中国进口LNG的规划吗?答:在进口液化
16、天然气方面,2003年11月我国已与澳大利亚签订持续25年向广东供气合同,年进口量为32510 4 ta。我国已经启动广东、福建、浙江等三个LNG项目、一期工程设计能力分别为33010 4 ta、26010 4 ta、30010 4 ta。25、你知道燃气流动的规律吗?答:知道。燃气是可以流动的。燃气的流动规律遵循流体运动方程,即伯努利方程,计算公式如下: 22112/pvghpvgh在工程上,这个公式常写成:P/g+V 2/2g+h = 恒量8式中:流体的密度kg/m 3P:流体承受的压力PaV:流体的速度m/sg:重力加速度m/s 2h:流体所处的相对高度m伯努利方程表明,在同一管道中的任
17、何一点处,流体每单位体积的动能、势能以及该处压力之和是个恒量,即在同一管道的任一点处,压力头、速度头、水头之和是个恒量。26、你知道燃气胀缩的规律吗?答:燃气受温度和压力的影响,可以膨胀和收缩。燃气的压力、温度、体积之间关系如下式:P1V1/T1=P2V2/T2=R(常数)式中 P:气体压力PaV:气体体积m 3T:气体绝对温度kR:气体常数J/(kgk)这个公式称状态方程。当燃气压力低于1MPa,温度在10-20时,在工程上可以当作理想气体,上述气体状态方程是适用的。但是,当压力很高,温度很低时,用上述理想气体状态方程计算将引起很大的误差。所以在实际工作中,在理想气体状态方程中引入压缩因子Z
18、,得到实际气体状态方程:PV/T=ZR或PV=ZRT式中:Z是压缩因子或称压缩系数,修整系数,它可以通过查表得到。27、请叙述城市燃气的质量标准。答:(1)人工燃气的质量标准是: 低热值:14.7MJ(兆焦)/Nm 33500Kcal(千卡)/Nm 3。 油与灰尘:我国城镇燃气设计规范(以下简称规范)规定每标准立方米中所含焦油和灰尘小于10mg。9 萘:规范规定对于低压输送的城市燃气,每标准立方米燃气中的允许含萘量,冬季应小于50mg,夏季小于100mg。在燃气干管埋设处的最低月平均地温大于10的地区,含萘量的指标还可适当放宽。以中压以上的压力输送燃气时,含萘量冬季应小于50mg/P,夏季小于
19、100mg/P(P为输气管网起点绝对压力,105Pa)。 硫化物:规范规定每标准立方米人工燃气中硫化氢含量小于20mg。 氨:规范规定每标准立方米人工燃气中氨的含量小于50mg。 一氧化碳:城市燃气中一氧碳含量应小于10%。(2)液化石油气质量标准 硫分:硫化氢在100m 3气体中的含量应小于5g,液化石油气中总硫分应小于0.015-0.02%(重量比)。 水分:要求液化石油气中不含水分。 二烯烃:二烯烃在液化石油气中的分子成份不大于2%。 乙烷和乙烯:液化石油气中乙烷和乙烯的含量不大于6%(重量比)。 残液:残液量在20条件下不大于2%(体积比)。(3)天然气质量标准城镇燃气设技规范(GB
20、500282006)规定,天然气质量的技术指标如下:项目 一类 二类 三类 试验方法高位发热量,MJ/m 3 31.4 GB/T 11062总硫(以硫计) ,mg/m 3 100 200 460 GB/T 11061硫化氢,mg/m 3 6 20 460 GB/T 11060.1二氧化碳,%(体积分数) 3.0 GB/T 13610水露点,在天然气交接点的压力和温度条件下,天然气的水露点应比最低环境温低 5 GB/T 1728328、燃气为什么要加臭?加臭的标准是多少?答:燃气是无色、无味、透明的气体,又是易燃易爆的气体,所以当燃气发生泄漏时不易被人察觉而发生事故。加臭就是为了当燃气发生泄漏时及时被人察觉而避免事故的发生。天然气加臭剂用量标准是20 mg/m 3,液化石油气(C3和C4各占一半)加臭剂用量标准是50 mg/m 3;液化石油气与空气的混合气(液化石油气:空气=50:50;液化石油气