中国燃气轮机天然气的热值Word格式.docx

1、=20kg； 故答案为：6108J，20kg点评：考查了学生对燃料燃烧的公式的掌握情况，要求学生对燃料燃烧的公式 一质量为2千克的金属块，被加热到500后放入1千克20的冷水中，不计热量损失，到平衡后，水和金属块的温度均为80，求： 水吸收的热量； 金属块的比热是多少？【c水=103J/】考点：热量的计算；比热容的概念专题：计算题分析：利用热量的计算公式计算即可，水吸收的热量就是金属块放出的热量，再一次利用热量的就是公式计算，解答：Q=c水m=103J/1kg=105J； Q放=Q吸，所以由Q=cm得c= = =103J/ 答：水吸收的热量是105J，金属块的比热是103J/点评：计算本题的关

2、键是金属块放出的热量等于水吸收的热量；二者具有相同的末温汽柴天然气热值 LNG与柴油、汽油以及CNG的对比 1 lNG的安全优势 u LNG的燃点650，比汽油的427和柴油的260燃点高很多；LNG点火能也高于汽柴油，因此LNG更难引燃着火； u LNG密度为103 kg/m3左右，气化后的密度只有空气的一半左右，因而稍有泄漏即挥发扩散； LNG爆炸极限15%，比汽油为15%，柴油为%宽，LNG比汽柴油更难达到爆炸的条件； 由此可见， LNG汽车比汽油、柴油汽车使用更安全。 2 LNG的使用优势 LNG作为优质的车用燃料，与汽、柴油相比，它具有辛烷值高、抗爆性好、燃烧完全、排气污染少、发动机

3、寿命长等优点； 即使与压缩天然气（CNG）汽车相比，它也具有储存效率高、加一次气续行程远，车载钢瓶压力小、重量轻、腐蚀性小；建站不受供气管网的限制等优越之处。 3 LNG的成本优势 根据天然气组分、燃烧特性和应用实践结果，1方的天然气的行驶里程约等于1升柴油，目前0#柴油价格在元/升之间，93#汽油大概元/升，统一按元/升计算，LNG价格仅为元/方（山东龙口、滨州、内蒙古、深圳、新疆）； （注:以上数据为2016年6月份的） 例：LNG重型卡车的燃料成本优势 以360马力重卡年行驶10万公里、百公里油耗40升测算，年燃料成本按如下： 燃油成本 （10万公里/100）*40升/百公里*元/升30

4、万元 燃LNG成本（10万公里/100）*40方/百公里*元/方20万元 综上说明：货车使用LNG较使用柴油的燃料成本节省%。 4 LNG与CNG比较 储存更多 由于LNG是经加压降温而得到得液体，能量密度大，汽车续驶里程长。天然气的液体与气体体积比约为1：625；也就是说，一立方的LNG可以汽化成625立方的NG。 等量储存天然气的前提下，LNG设备与CNG设备的重量对比： 450升的LNG车用瓶，其有效容积为：405L,另外，45L为气态，储存压力按算，计算如 下： 625= m3 NG； 10= m3 NG； 总的储存量：+= m3 ； 450L瓶空重约：278Kg； 供气系统空重约：1

5、97Kg； 总重约：475Kg GB17258汽车用压缩天然气钢瓶：工作压力为20MPa, 80L的钢瓶可以储存：200=16 m3；净重：102Kg； /16= 102Kg16=1623Kg； 支架、阀门附件的重量：150Kg；1773Kg； 120L的钢瓶可以储存：200=24 m3；126Kg； /24= 126Kg10=1260Kg；1410 Kg； 等量储存的前提下，LNG设备与CNG设备的重量对比： 1773Kg/475Kg=倍 1410Kg/475Kg=倍 结论：同样的储存量，使用LNG设备的重量是CNG的重量1/3。 （2）同样钢瓶规格的前提下，LNG储量与CNG储量的对比：

6、就拿80L的CNG钢瓶来说，工作压力20MPa，可以储存16 m3； 若是80L的LNG钢瓶来说，工作压力，可以储存 m3； /16=倍 结论：同样的钢瓶容积，LNG车用瓶装载的天然气是CNG储气瓶的倍以上。 比CNG更安全 由于LNG车载瓶储存压力只有,相比于CNG的20Mpa储存压力其安全性好的多，使用管理费用低；且LNG车载瓶储存容器内外胆均由优质不锈钢制造，不存在被腐蚀现象。 比CNG更纯净 LNG的组成比CNG更纯净，不含水分，因而LNG汽车的排放性能要优于CNG汽车。由管道天然气压缩而来的CN G除含杂质多外，还含有微量水分，在冬季环境温度低于0时常会造成发动机进气活门结霜而无法启

7、动。天然气热值换算 天然气热值换算表格中的当量换算基本上基于如下标准： 1.天然气：1000 英热单位/立方英尺=9500 大卡/立方米。 2.液化石油气：假定其按 50/50 的丙烷与丁烷的混合比例。其中 r 与 p 分别代表冷冻与压缩状态下的 液化石油气。 3.热值，百万英热单位 每吨液化天然气 ；液化石油气 ；油 ；煤 每桶液化天然气 ；液化石油气；油 每立方米液化天然气 ；液化石油气28；液化石油气 符号和缩写以下的符号和单位不一定与国际气联推荐使的国际计量系统一致，然而，因为使用方便，它们仍被 天然气工业系统所广泛采用。 BTU - 英制热量单位 MMBTU - 百万英制热量单位 f

8、t3 立方英尺 scf 标准立方英尺 Mcf 千立方英尺 MMcf 百万立方英尺 Tcf 万亿立方英尺 Nm3 常态立方米 mrd m3 109 立方米 天然气的术语和成分 注：本表采用的天然气为： 1000 英热单位/ 立方英尺 = 9500 大卡/立方米 Groningen 天然气的热值为： 8400 大卡/立方米 LPG： 指 50/50 的 丙烷/丁烷 含量 LNG 液化天然气、 LPG 液化石油气、 NGL 天然气凝析液、 SNG 合成天然气 表 1：天然气：国际燃料价格当量 原油 燃料油 一美分百万 英制热量单位 石脑油 = LPG（r） LPG（p） LNG 美分桶原油 燃料油

9、十美分百万 英制热量单位 = 石脑油 LPG LNG 原油 燃料油 石脑油 一美元桶 = LPG（r） LPG（p） 17 16 19 22 24 26 美分百万 英制热量单位 美元 吨原油 燃料油 一美元吨 = 石脑油 LPG 美分百万 英制热量单位表 2: 天然气：立方米估算当量 万亿立方英尺天然气（38 万亿英制热 量单位） 890,000 吨油 800,000 吨 LPG 725,000 吨 LNG 1,400,000 吨煤 10 亿立方米天然气年 = 100 百万立方米天然气 17,800 桶油 23,200 桶 LPG（r） 25,200 桶 LPG（p） 27,200 桶 LNG

10、 每天 每年 万亿立方英尺天然气（14 万亿英制热量 单位） 325,000 吨油 290,000 吨 LPG 265,000 吨 LNG 500,000 吨煤 一百万立方米天然气天 = 37 百万立方米天然气 6,500 桶油 8,500 桶 LPG（r） 9,200 桶 LPG（p） 9,900 桶 LNG 每天 每年1 m3 Groningen 天然气= m3 （9500 千卡） 1 m3 （9500 千卡）= Groningen 天然气表 3 天然气： 立方英尺估算当量 270 亿立方米天然气（300 亿 Groningen） 24 百万吨油 37 百万吨煤 一万亿立方英尺天然气年 =

11、 2,700 百万立方英尺天然气 每天 470,000 桶油 万亿立方英尺 （37 万亿英制热量单位） 10 亿立方米天然气 （11 亿 Groningen） 860,000 吨油 每年 770,000 吨 LPG 700,000 吨 LNG 1,350,000 吨煤 一亿立方英尺天然气天 = 百万立方米天然气 （3 百万 Groningen） 17,250 桶油 22,500 桶 LPG（r） 24,400 桶 LPG（p） 26,300 桶 LNG 每天 每年表 4 天然气：体积估算当量B A 0 760 毫米汞柱 15 760 毫米汞柱 60 30 英寸汞柱 60 lbf / in20

12、760 毫米汞柱 （1,013 毫巴）15 760 毫米汞柱 （1,013 毫巴）60 30 英寸汞柱 （ 磅/平方英 寸） （ 磅/平 方英寸）等量天然气在条件 A 下的体积乘以适当的参数得到 B 条件下的体积 表 5 天然气：热值估算当量B A Btu/ft3 60 30 inHg Kcal/m30 760mmHg Kcal/m315 760mmHg MJ/m315 1013mbarBtu/ft3 60 30 inHgKcal/m3 0 760mmHgKcal/m3 15 760mmHgMJ/m3 15 栏单位乘以适当参数可以得到 B 栏单位的相应值表 6：液化天然气：体积估算当量 77

13、百万立方英尺 百万立方米 14 百万桶 万亿立方英尺 14 亿立方米 百万吨 百万吨油 一百万吨液化天然气/年= 52 万亿英热单位 百万吨煤 140 百万立方英尺 4 百万立方米 37500 桶 31900 桶（冷冻） 34600 桶（压缩） 每天 每年 24500 桶油 460,000 吨 百万桶 万亿立方英尺 6 亿立方米 每年 500,000 吨液化石油气 560,000 吨油 一百万立方米液化天然气/年= 24 万亿英热单位 870,000 吨煤 65 百万立方英尺 14,700 桶液化石油气 15,900 桶液化石油气 17,200 桶液化天然气 11,200 桶油 每天表 7：液

14、化天然气 LNG 液态与气态的甲烷估算当量表 液态 （吨） 1 吨（液态） 1 液态 （ft3） 83 1 1600 气态 （ft3） 52000 625 1x106 22000 液态 （m3）1 气态 （m3） 1400 26850 593 1x109 94 液态 （英制桶） 285 1 280000百万卡 13300 160 255000 5600 895 250x1061 立方英尺 1 百万立方英尺x106 1 立方米 19 亿立方米 7157001 桶 1 万亿（1012）英热单 位 19000 3500 1x109 44700注：由于液化天然气并非完全由甲烷组成，按不同成分因素，实际

15、估算当量结果会有所不同。表 8：液化石油气与乙烷之重量、容积热量转换 桶/吨 乙烷 压缩 冷冻 丙烷 立方米/吨 乙烷 压缩 冷冻 丙烷 百万英热单位/桶 乙烷 压缩 冷冻 丙烷 百万英热单位/立方米 乙烷 压缩 冷冻 丙烷 百万英热单位/吨 乙烷 压缩 冷冻 1 桶/天= 吨/年 乙烷 压缩 冷冻 丙烷 正丁烷 丙烷、丁烷混合 丙烷 正丁烷 丙烷、丁烷混合 正丁烷 丙烷、丁烷混合 正丁烷 丙烷、丁烷混合 正丁烷 丙烷、丁烷混合 正丁烷 丙烷、丁烷混合 表 9：冷冻液化石油气估算当量表 按 50%丙烷和 50%丁烷的成分标准 百万立方米液化石油气 亿立方米天然气 一百万吨液化石油气/年= 91

16、0,000 吨液化天然气 百万吨油 百万吨煤 每年 130 百万立方英尺天然气 百万立方米天然气 29,000 桶液化石油气 34,100 桶液化天然气 22,300 桶油 每天340,000 吨液化石油气 580,000 立方米液化石油气 4 亿立方米天然气 380,000 吨油 10,000 桶液化石油气/ 天= 590,000 吨煤 每年45 百万立方英尺天然气 百万立方米天然气 7,700 桶油 每天590,000 吨液化石油气 7 亿立方米天然气 每年 660,000 吨油 1 百万吨煤 一百万立方米液化石油气/年= 77 百万立方英尺天然气 17,200 桶液化石油气 13,200

17、 桶油 每天表 10 : 压缩液化石油气换算表， LPG 按 50%C3，50%C4 百万 立方米 LPG 一百万吨 LPG年 = 亿立方米天然气 每年 910,000 吨 LNG 百万吨油 百万吨煤130 百万立方英尺天然气 百万立方米天然气 31,800 桶 LPG 34,100 桶 LNG 22,300 桶油 每天315,000 吨 LPG 580,000 立方米 LPG 4 亿立方米天然气 350,000 吨油 10,000 桶 LPG天 = 550,000 吨煤 每年 百万立方英尺天然气 百万立方米天然气 7,100 桶油 每天540,000 吨 LPG 7 亿立方米天然气 每年 6

18、10,000 吨油 945,000 吨煤 1 百万立方米 LPG年 = 71 百万立方英尺天然气 17,200 桶 LPG 12,200 桶油 每天 表 11：其它燃料：体积、重量及热值估算当量 总热值量 燃料 比重 桶 / 吨 英热单位 / 英国标准加 仑 148000 148900 156000 164000 165700 171600 176900 181700 英热单位 / 磅 20160 20160 20000 19500 19490 19070 18620 18170 千卡 / 公 斤 11200 11180 11100 10850 10830 10600 10350 10100

19、106 英热单位 / 桶车用汽油 石脑油 煤油 粗柴油 燃料油 表 12 :油和煤估算当量 11 亿立方米天然气 百万吨煤 815,000 吨 LNG 890,000 吨 LPG 万亿立方英尺天然气 一百万吨油年 = 115 百万立方英尺天然气 3 百万立方米天然气 30,500 桶 LNG 每天 26,000 桶 LPG（r） 28,300 桶 LPG（p） 20,000 桶油 每年一百万吨煤 / 年=7 亿立方米天然气每年 表13：标准参考燃料及其当量 表14：基于质量的热量值估算当量 表15：热量 基本单位：1焦耳=卡, 1卡=焦耳=英热单位 1英热单位=1055焦耳=252卡乘数因子

20、表16 容量估算当量表 *仅只在相同温度和压力下的转换数值，如条件有变化，请参照表4。 表17 压力估算当量表 表18 质量、长度、面积估算当量 表19 温度估算当量表 中部为转换数值，估算当量公式为=5/9（-32） =9/5（）+32 表20 天然气工业国际单位制天然气热值知识 天然气热值知识 卡路里和焦耳的换算 1卡=焦耳 1大卡=1千卡=焦耳1大卡=1000卡=4200焦耳=兆焦。 1度=1千瓦时。根据W=Pt=1千瓦*1小时=1000瓦*3600秒=3600000焦耳。 热值比较： 1公斤液化气燃烧热值为:10800-11000大卡1立方米天然气热值:8000-9000大卡1度电的热

21、值是:860大卡 1立方米的煤气热值:7110-7350大卡 热值公式： Q=Vq Q表示热量，q表示热值，V表示气体燃料的体积。Q=mq Q表示热量，q表示热值，m表示固体燃料的质量。 天然气小知识： 天然气爆炸极限为：5%-15% 1立方米天然气完全燃烧大约需要 m3空气，产生有毒气体一氧化碳。 标准大气压下，1立方米天然气的重量：/m3，0时为 Kg/m3。 每吨天然气的体积为：1390 m3 1英热单位=1000000英热单位=1055MJ 1立方天然气的热值约为：35MJ/Nm3 一百万英热单位热值相当于=30 Nm3天然气天然气与其他热值换算 二、换 算 方 法 1、各种燃料的参考

22、热值： 液化石油气：11000kcal/kg 天然气：9700kcal/m（海南福山气田） 柴油：11000kcal/kg 电：860kcal/kwh 煤油：10250kcal/kg 2、换算方法： 例：500 kg液化石油气相当于多少天然气？ 500 kg11000 kcal/kg9700kcal/m=567m 根据热值换算，500 kg液化石油气相当于567m天然气。 例: 500 kg柴油相当于多少天然气？9700kcal/m=567m 根据热值换算，500 kg 柴油相当于567m福山天然气。 例：500度电热当量相当于多少天然气？ 500kwh860kcal/kg9700kcal/m

23、= 根据热值换算，500度电相当于天然气。 19 3333333333 例：500 kg煤油相当于多少天然气？10250kcal/kg9700kcal/m= 根据热值换算，500kg煤油相当于天然气。 如果计算的是锅炉使用的燃料，那就一定要查清楚不同燃料锅炉的燃烧热效率，因为不同燃料种类锅炉的燃烧热效率差别很大，知道了燃烧热效率，再用燃烧热效率除理论燃料的消耗量就是实际燃料消耗量了。 例：某柴油锅炉的燃烧热效率为90，理论燃料消耗量为1000kg柴油，那么此锅炉的实际燃料消耗量为： 1000kg90= 如此柴油锅炉改为同功率燃气锅炉，已知燃气锅炉热效率为95，则天然气实际耗量为： 9700kc

24、al/Nm95 = 此油改气锅炉天然气实际耗量为 3 20天然气热值转 题：天然气转换的热值标准选择 中国与世界上许多国家一样，城市燃气发展都经历过煤制气油制气液化石油气天然气转换过程天然气。 1、天然气转换过程 所谓天然气转换过程，就是用天然气不断置换原先所使用的燃气（煤制气、油制气、液化石油气）以达到以天然气为主气源供气的整个置换过程，包括气体转换过程和热值转换过程。用天然气取代其它气源是一种必然趋势。 20世纪50年代以后，一些发展国家就致力开发天然气资源，即使本身缺乏天然气资源的国家和地区都在大量进口天然气，不断进行人工煤气或液化石油气向天然气转换的工程，以实现天然气转换的目标。 （2

25、） 日本四大煤气公司天然气转换情况 3 注：热量转换是在LNG气化之后加进一定数量的LPG气体，使其热值维持在11000Kcal/Nm范围内。日本称13AGas。 2、天然气时代的特征 当城市燃气进入以天然气为主气源供应的时段，人们称之为天然气时代，这个使用着“无悔燃料”天然气的时代，将会延续相当长的一段历史时期。 （1）当天然气成为城市燃气的主气源时，其供应方式必将朝着跨地区、大面积、大管网的方向发展。（2）燃气企业将朝着上、中、下游利益共享、设施配套、产供销一体化的产业集团方向发展。（3）供气管网将朝着跨地区、跨省市、甚至是跨国界的方向发展。 （4）共同遵守天然气的质量标准，包括天然气的热

26、值标准和燃器具的燃烧技术标准。 3、天然气转换的“互换性”要求 要安全有效地完成一个地区或一个国家的天然气转换和热值转换，是燃气事业者的历史责任和历史使命。 规定天然气的热值指标，实际上就是限定燃烧气体的华白指数范围，解决气源互换性的重要手段，满足华白指数在5%10%范围内波动，有利于对燃器具燃烧技术的规范。提出符合国家实际的天然气热值标准，让天然气转换的燃气互换性和燃具的适应性相互匹配，顺利完成天然气转换是一个非常重要的课题。 4、天然气转换的热值标准选择 对我国各地天然气组分与燃烧特性以及在我国使用的LNG组分与燃烧特性结合起来综合分析： 表内参数均为标准状态下（0、）值，大部分数据来源于

27、资源方提供的化验数据。一般情况下，出于商务方面的考虑，实际供应的天然气热值要要较表中值低一些。（2）在我国使用的天然气（LNG）组分与燃烧特性参数一览表 表内参数均为标准状态下（0、）值，大部分数据来源于资源方提供的化验数据。 （3）台湾地区的天然气热值转换 据台湾中国石油有限公司高级顾问李正明在xx年11月16日在广州东方宾馆举行的xx年中国LNG国际会议上 介绍：xx年台湾使用天然气量98亿立方米，其中52%来自印度尼西亚，37%来自马来西亚，9%为本地生产天然气，2%为其他LNG。 在1990年3月31日使用进口天然气之前，主要使用本地天然气，不同的气井天然气热值相差较大，最低的只有56

28、00Kcal/Nm（因CO2含量高），最高的达9200Kcal/Nm。在这些天然气中加进丙烷和空气，将其热值调整到8200Kcal/Nm进行操作。 到1990年3月31日永安镇进口LNG接收站建成投产之后，将本地产天然气与进口天然气混合，将热值调整为8700Kcal/Nm进行联网操作。称为NG1。 个别地区直接使用热值为9700Kcal/Nm的LNG进行操作。称为NG2。 （4）选择符合中国国情的天然气热值标准 通过对渤海、东海、南海各气田天然气热值的普查，借鉴台湾地区天然气热值转换实例以及西气东输、川气出川等地天然气热值分析，选择8500Kcal/Nm作为我国天然气热值转换标准，是符合我国天

29、然气利用和长远发展规律的客观要 3 求和实际需要。操作上可控制在8500500Kcal/Nm之间波动，其华白指数可控制在%-%之间波动，符合燃烧器具适应华白指数在%-%之间波动的要求。这样将有利于我国燃器具产业的发展和保证燃器具用户的使用安全。 3 3 3 3 333 3 （6）按设定8500Kcal/Nm操作的案例、浙江桐乡港华和山东威海港华操作模式 操作工艺简单描述: 浙江桐乡港华和山东威海港华两个LNG小区气化站目前均采用新疆广汇LNG作为主气源，设有CNG三级调压应急备用气源，并用混空气的办法，将9792kcal/Nm热值的LNG调配至8500kcal/Nm热值的混合气体供应用户，便于将来与西气东输的天然气和渤海管道天然气联网操作。 广东大鹏LNG热值调配构思 3 3 工艺流程简单描述: 大鹏LNG主要从澳大利亚进口，其组份含量有相当数量的重烃C2、C3、C4、C5，可以提取作为化工原