往复式内燃燃气发电机组气体燃料分类及组分分析方法

往复式内燃燃气发电机组气体燃料分类及组分分析方法

国家标准 GB/T33347一2016 往复式内燃燃气发电机组 气体燃料分类及组分分析方法 internal leombuston总asgeneratingset Recipreatmg Classificationandconstituenmtanalysisofgasfuels 2016-12-13发布 2017-07-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/T33347一2016 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本标准由电器工业协会提出 本标准由全国往复式内燃燃气发电设备标准化技术委员会(SAC/TcC372)归口 本标准起草单位石油集团济柴动力总厂、河南柴油机重工有限责任公司、济南柴油机股份有 限公司 本标准主要起草人:俞晓艳、许传国、王令金、李全武,朱海丽、杨赛青、刘丕人、任晓辉
GB/T33347一2016 油母页岩气oilshale gas 油母页岩矿石经过干憎加工,炼制页岩油的同时所得到的可燃气体 3.8 发生炉煤气produeedcoalgas 煤在发生炉中,缺氧状态下燃烧产生的可燃气体 3.9 生物质(热解)气biomasspyrolysisgas 生物质在受控贫氧条件下,发生热、裂解反应产生的可燃气体 3.10 理论空燃比stoichiometricair/fuelratio 单位体积的燃气按燃烧反应方程式完全燃烧时所需的相同温度和压力下的空气量,单位为立方米 每立方米(m'/m'). 3.11 低热值lowercalorificvalue 单位体积的燃气在空气中完全燃烧后燃烧产物被冷却至原始温度,且所有燃烧产物均为气态时所 释放出的热量,单位为千焦每立方米(kJ/m). 基准状况 基准状况如下 压力:101.3kPa; 温度:20C 气体燃料分类 根据不同来源、工艺等情况,用于往复式内燃燃气发电机组的气体燃料主要分为;天然气、沼气、瓦 斯、炼化尾气、焦炉煤气、油母页岩气、发生炉煤气、秸秆气等 气体燃料的质量要求 气体燃料进人燃气发动机前,进行适当预处理,以除去气体中的腐蚀性气体,水分和杂质,并可根据 需要进行调压 各项质量要求见表1 表1气体燃料质量要求 项目 质量要求 主要成分 应符合发动机制造厂产品技术文件的规定,典型燃气的主要成分及低热值参见附录A 低热值 压力与温度 应符合发动机制造厂产品技术文件的规定 焦油 不大于30mg/m" 夏天时,不大于100×10mg/m'; 冬天时,不大于50×10'mg/m
GB/T33347一2016 表1(续 项目 质量要求 硫 Hs的含量不大于20mg/m ,要求总硫含量不大于200mg/mm 氨 不大于20" mg/m 水 不含游离水 在机组人口最低运行气体温度、最高运行压力下,相对湿度不大于80% 固体杂质 固体杂质的粒度不大于54m,杂质含量不大于30mg/m 气体燃料组分分析 根据不同气体的组分及燃料特性,各气体燃料组分分析方法按照表2执行 表2气体燃料组分分析方法 燃气 组分分析 硫的测定 硫化氢的测定 天然气 GB/T13610 GB/T11060,4 GB/Tl1060.1 NY/T1700 GB/T1l060. 沼气 GB/T11060.4 瓦斯 GB/T13610 GB/T11060.4 GB/T11060.l 炼化尾气 焦炉煤气 油母页岩气 GB/T12208 发生炉煤气 生物质气 气体燃料特性计算 8.1组分 气体燃料的各组分以体积分数表示,体积分数按式(1)计算 V (1) ，- 式中: 气体燃料中各组分体积分数; V 在一定压力和温度下气体燃料中各组分体积,单位为立方米(m); -相同压力和温度下气体燃料体积,单位为立方米(m). 气体燃料组分中典型单一气体在标准状况下主要特性参见附录B 8.2空燃比 气体燃料理论空燃比按式(2)计算 A-习.,门A 一"./021
GB/T33347一2016 式中: 气体燃料理论空燃比 A 气体燃料中可燃组分的理论空燃比 Ah 气体燃料中氧气的体积分数 8.3低热值 8.3.1气体燃料低热值 气体燃料低热值按式(3)计算 S H H 三 3 式中: H -气体燃料低热值,单位为千焦每立方米(kJ/m'); H 气体燃料中可燃组分低热值,单位为千焦每立方米(kJ/m' 8.3.2混合气低热值 气缸内混合气低热值按式(4)计算 H H ium= 1十V 式中: Hm -混合气低热值,单位为千焦每立方米(kJ/m') 相同状态下,气缸内每单位体积的气体燃料所对应的空气量,单位为立方米(m'). 8.4烟气量 单位体积气体燃料与理论空燃比空气完全燃烧产生的烟气量按式(5)计算 0.79 习，v.+习 V 1-品 式中: -单位体积气体燃料按理论空燃比完全燃烧产生的相同状态下的烟气量,单位为立方米每立 方米(m='/m); 相同状态下,气体燃料中单位可燃组分按理论空燃比完全燃烧产生的烟气量,单位为立方 V 米每立方米(m'/m'); 气体燃料中不可燃组分的体积分数 单位体积气体燃料与过量空气燃烧产生的烟气量按式(6)计算 6 Va=V+(一1) A 式中 -单位体积气体燃料与过量空气燃烧产生的相同状态下的烟气量,单位为立方米每立方米 Va m/m); -过量空气系数 8.5密度 燃气密度按式(7)计算
GB/T33347一2016 p一 习" 式中 燃气密度,单位为千克每立方米(kg/m'). 相同状态下,气体燃料中各单一组分密度,单位为千克每立方米(kg/m').
GB/T33347一2016 附 录A 资料性附录 典型气体燃料的组分和低热值 常见典型气体燃料的组分和低热值见表A.1 表A.1典型气体燃料的组分和低热值 炼化 焦炉 油母页 发生炉 生物质 天然气 沼气 名称 分子式 瓦斯 裂解)气 尾气 煤气 岩气 煤气 甲烧 58.4 CH 86.9 39,73 13.5 21.48 4.54 2.3 2.32 0.67 -烧 c H 4.2 13.l 1.28 乙娇 cH 14.5 丙烧 3.5 2.39 c,H 丙烯 CH 12.7 n-CH 正丁炕 2.6 1.4 丁烯 CH 0.,65 正戊熔 C sH 1.l 0.7 氢气 H 5.84 58.32 9.5 13.5 12.3 Co .04 8.14 28.6 22.5 2.74 -氧化碳 O 8.52 1.45 0.37 1.28 氧气 0.2 0.4 1.4 氮气 N 0.7 50.65 27.3 2.79 62 49.8 48.98 二氧化碳 CO. 0.6 39. 0.43 4.46 8.9 17.9 48 12.5 低热值,J/m 41209 21077 14697 39591 15032 3823 5894 50028
GB/T33347一2016 附 录 B 资料性附录 燃气中典型单一气体在标准状态下主要特性 燃气中常见典型单一气体在标准状况(压力为101.325kPa温度为0C)下的主要特性数值见 表B.1 表B.1典型单一气体主要特性 密度 低热催 理论空燃比理论烟气量 燃烧反应方程式 名称 分子式 kg/m k/m" m/m m/m 甲烧 CH 0.717 4 35906 CH十2O=CO,十2H.O 9,52 10.52 乙烧 c,H H十3.5O=2co十3H.o 64397 16.66 18.16 .3553 乙烯 1.2605 59477 CH十3(o,=2c(十2H.o 14.28 15.28 cH 丙烧 2.0102 93240 c.H十50=3cO.十4H.o 23.8o 25.8o CH 丙烯 CH 1.9136 87667 C;H十4.5O=3cO十3H.O 21.42 22.92 正丁烧 n-CHo 2.7030 123649 CHo十6.5O=4CO十5H.O 30,94 34.44 异丁烧 i-CH0 2.691 122853 丁愉 ce Ha 2.5968 117695 CH 十6O.=4CO.十4H.O 28,56 30.56 十8O.=5co +Ho 正戊烧 C H Ha+ 156733 C 38.08 41.08 3,4537 0.0898 10786 H十0.5o. H.o 2.38 2.88 叙气 H -氧化碳 co 1.2501 12636 cO+0.5O=cO 2.38 2.88 氧气 O. 1.4298 N 氮气 1.2507 二氧化碳 CO 1,.9768 硫化氢 H.S 1.5392 23383 HS+1.5O=SO+H.O 7.14 7.64 空气 1.2931

往复式内燃燃气发电机组气体燃料分类及组分分析方法GB/T33347-2016

往复式内燃燃气发电机组是一种以天然气、沼气等为燃料，在发动机内完成气体燃烧后，带动发电机转子旋转，从而实现能量转换并输出电力的设备。在使用过程中，我们需要对发电机组所使用的气体燃料进行分类和组分分析，这样才能更好地保障设备的安全高效运行。

首先，根据GB/T33347-2016标准，我们可以将往复式内燃燃气发电机组所使用的气体燃料分为可燃气体、惰性气体和有毒气体三类。

1. 可燃气体

可燃气体是指能够与空气在一定浓度范围内形成可燃混合物的气体，主要包括天然气、液化石油气、沼气、焦炉煤气等。这些气体通常具有较高的热值和良好的燃烧性能，在工业生产和民用领域被广泛应用。

为了实现对可燃气体的组分分析，可以使用气相色谱法、红外光谱法、质谱法等多种方法。其中，气相色谱法是目前最为常用的分析方法之一，它可以将混合气体中的各种成分分离开来，并通过检测器进行定量分析。

2. 惰性气体

惰性气体是指不与其他物质发生化学反应的气体，如氮气、氩气、氦气等。这些气体通常具有较低的热值和燃烧性能，但也具有一定的应用价值，如在气体保护焊中用于保护焊接区域，防止氧气进入影响焊接质量。

对于惰性气体的组分分析，通常采用气相色谱法、质谱法等方法。在气相色谱法中，由于惰性气体不易与其他成分发生反应，因此可以通过选择合适的柱型和检测器来实现对各种惰性气体的分离和定量分析。

3. 有毒气体

有毒气体是指对人体健康具有危害作用的气体，如一氧化碳、二氧化硫、氢氰酸等。这些气体通常具有较高的毒性和危险性，在使用过程中需要严格控制，并采取相应的安全防护措施。

为了实现对有毒气体的组分分析，通常采用气相色谱法、红外光谱法、质谱法等多种方法。其中，气相色谱法是比较常用的分析方法之一，可以将混合气体中的各种成分分离开来，并通过检测器进行定量分析。此外，红外光谱法和质谱法也可以实现对有毒气体的快速检测和定量分析。 总之，往复式内燃燃气发电机组的气体燃料主要分为可燃气体、惰性气体和有毒气体三类，需要进行分类和组分分析才能保障设备的安全高效运行。针对不同类型的气体燃料，我们可以选择不同的分析方法来实现定量分析和监测。希望本文能够对相关从业人员有所帮助。

往复式内燃燃气发电机组气体燃料分类及组分分析方法的相关资料

和往复式内燃燃气发电机组气体燃料分类及组分分析方法类似的标准