附录1几种常见可燃气体的组分、热值一览表

几种常见可燃气体

(1千瓦·时=1.36马力·时=3.6×106焦耳)

表1 典型天然气的组分

成分 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 氧 其他 热值 符号 CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12 O2 — 体积含量% 78.018 3.281 4.712 2.581 0.867 1.506 9.035 ≥41.860MJ/m3

天然气种的杂质成份主要是H2S和H2O，作为内燃机燃料必须控制其含量，H2S的含量不超过20mg/m3，H2O的含量要求25℃时无液态水存在。 对于天然气的压力要求，最佳范围在0.1～0.5MPa之间。 天然气适用环境温度：-30℃～55℃。

专业资料整理

WORD完美格式编辑

表2 典型瓦斯的组分

成分 氮气 二氧化碳 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 甲烷 热值 符号 N2 CO2 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12 CH4 体积含量% 5.54 2.34 2.075 0.020 0.0002 0.001 90.0238 30.443510MJ/m3 煤矿瓦斯是与煤炭伴生的赋存在煤层中的气体，主要成分为甲烷，1m3甲烷的热值相当于1.14公斤的标准煤。煤矿瓦斯不仅热值高，而且不含硫化氢，是一种清洁能源。

表中数据为瓦斯中甲烷含量较高时的组份和热值。

煤矿瓦斯的在抽放时伴随一定的水份，应用于瓦斯发电机组时，H2O的含量要求25℃时无液态水存在。对于瓦斯压力要求，机组满负荷工作时，主管线压力应在3kPa以上。

瓦斯甲烷浓度不低于25％，满足煤矿安全要求。 适用环境温度：-30℃～55℃。

专业资料整理

WORD完美格式编辑

表3 典型焦炉煤气的组分

成分 氢气 一氧化碳 甲烷 二氧化碳 高碳氢 氧气 氮气 空燃比 热值 符号 H2 CO CH4 CO2 CnHm O2 N2 3.94 ≥16.658MJ/m3 体积含量% 63.1 8.6 19.2 2.6 1.8 0.8 3.9

焦炉煤气是煤在隔绝空气条件下，在900～1000℃的高温条件下制取焦炭产生的副产品，每吨煤产焦炉煤气300～350立方米，其热值每立方米在16330～17580kJ，主要可燃成分是氢气、甲烷和一氧化碳。焦炉煤气的杂质主要包括焦油、氨、粗苯、萘、硫磺等。对粗煤气进行净化可回收焦油、氨、粗苯、萘、硫磺等化学产品。由于炼化工艺和使用煤的不同，产生的焦炉煤气和杂质成份有所不同。

应用于内燃机发电的焦炉煤气，除对燃料的压力有一定的要求外，对气体杂质含量也有相应的要求。

对于焦炉煤气压力要求，机组满负荷工作时，主管线压力应在3kPa以上。 适用环境温度：-30℃～55℃。

焦油和灰尘 H2S 氨 萘 O2 CO ≤10mg/m3 ≤20mg/m3 ≤50mg/m3 ≤50mg/m3 体积百份含量≤1% 体积百份含量≤10%

专业资料整理

WORD完美格式编辑

表4 典型沼气的组分

成分 氢气 二氧化碳 氧气 甲烷 热值

沼气是有机物在隔绝空气并在一定的温度、湿度、酸碱度等条件下，经过沼气细菌的作用产生的一种可燃气体。沼气主要分为：工业沼气、农村沼气、城镇沼气等。沼气是一种混合气体，主要成分是甲烷(CH4)、其余为二氧化碳(CO2)、氧气(02)、氮气(N2)和硫化氢(H2S)。其中甲烷含量约为55％～70％，二氧化碳含量约为30％～45％。沼气低热值20～25MJ/m3。

对于沼气压力要求，机组满负荷工作时，主管线压力应在3kPa以上。

应用沼气发电，H2O的含量要求25℃时无液态水存在。；H2S的含量不能高于20mg/m3。 适用环境温度：-30℃～55℃。

符号 H2 CO2 O2 CH4 ≥21.839MJ/m3 体积含量% 2 35 3 60

专业资料整理

WORD完美格式编辑

表5 典型高炉尾气的组分

成分 氢气 一氧化碳 甲烷 二氧化碳 氧气 氮气 灰尘含量 热值

炼铁高炉每生产一吨铁约产生3000Nm3的高炉煤气，这些煤气所含气体成份主要是N2及CO，其可燃成份以CO为主，发热值低。高炉煤气使用机组发电时必须进行降温处理，进入发电机组的气体不能超过50℃。

高炉煤气的杂质成份主要是灰尘，在使用高炉煤气发电时，灰尘颗粒直径不能大于5μ，含量不能超过10 mg/m3。

对于高炉煤气压力要求，机组满负荷工作时，主管线压力应在3kPa以上。 适用环境温度：-30℃～55℃。

符号 H2 CO CH4 CO2 O2 N2 1.0 30.2 0.8 7.8 1.0 59.2 体积含量% 1.0 29.8 0.8 10.4 0.8 57.2 1.0 30.6 1.0 8.0 0.8 58.6 7～8mg/m3 4.153～4.203MJ/m3

专业资料整理

WORD完美格式编辑

对于其它可燃气体，要求热值不能低于700kkal/m3（2940kJ/m3）；含有H2S、H2O、焦油及灰尘等杂质的气体，杂质含量应满足焦油和灰尘≤10mg/m3、H2S≤20mg/m3、氨≤50mg/m3；对于含氢量超过10％（体积含量）的可燃气体，O2含量不能超过1％（体积含量）；气体中H2O的含量要求25℃时无液态水存在。各种燃气的压力要求：机组满负荷工作时，主管线压力应在3kPa以上。

适用环境温度：-30℃～55℃。

表6 典型油母页岩气的组分

成分 二氧化碳 高碳氢 氧气 一氧化碳 氢气 甲烷 氮气 热值 符号 CO2 CnHm O2 CO H2 CH4 N2 kJ/m3 16.2 0.8 1.6 3.4 9.9 5.0 63.1 体积含量% 16.2 1.2 2.0 2.6 8.3 4.4 65.3 20 1.6 2.0 12.6 10 4.8 49.2 5040～5460 3774.71 3543.21

表7 典型炭黑气的组分

成分 一氧化碳 二氧化碳 氢气 氮气 甲烷 乙烯 符号 CO CO2 H2 N2 CH4 C2H2 体积含量% 脱水前 9.82 2.3 10.6 37.82 0.27 0.63 脱水后 15.99 3.7 17.27 61.57 0.44 1.03 专业资料整理

WORD完美格式编辑

热值 kJ/ m3 2850 4639 注：脱水前含H2O：38.56%。

表8 典型秸秆气的组分

成分 二氧化碳 氧气 一氧化碳 氢气 甲烷 氮气 热值 符号 玉米芯 CO2 O2 CO H2 CH4 N2 12.5 1.4 22.5 12.3 2.32 48.98 体积含量% 棉柴 11.6 1.5 22.7 11.5 1.92 50.78 5585.2 玉米秸 13.0 1.65 21.4 12.2 1.87 49.88 5327.7 麦秸 14.0 1.7 17.6 8.5 1.36 56.84 3663.5 kJ/m3 5032.8 秸秆气的主要可燃成份为CO和H2，还含有少量的CH4，秸秆气含N2的比例较高，其热值为3300～6500kJ/m3。

秸秆气的出气量按2m3/kg计算，每吨秸秆可以产2000Nm3秸秆气，每吨位秸秆发电量为610～1000kW·h。

表9 典型水煤气的组分

成分 甲烷 一氧化碳 二氧化碳 氮气 高碳氢 热值 符号 CH4 CO CO2 N2 CnHm 11130kJ/m3 体积含量% 43.5 24.0 6.0 19 6.5

专业资料整理

WORD完美格式编辑

表10 典型蓝炭气的组分

成分 氢气 甲烷 一氧化碳 二氧化碳 氮气 高碳氢 氧气 热值 符号 H2 CH4 CO CO2 N2 CnHm O2 kJ/m3 体积含量%（大同） 体积含量%（神木） 20.4 9 12.6 0.8 54.6 0.4 2.2 7267.2 12.8 17.6 10.2 59 67.9

表11 黄磷气的组分

成分 一氧化碳 磷 硫 砷 氟 二氧化碳 氧气 其它 符号 CO P S 体积含量（大同） 85～95%mol/ Nm3 0.5～1g/Nm3 0.6～3g/Nm3 0.07～0.08g/Nm3 0.4～0.5g/Nm3 2～4% 0.1～0.5mol/ Nm3 3～5mol/ Nm3 F CO2 O2

专业资料整理

WORD完美格式编辑

表12 电石气的组分

成分 一氧化碳 氢气 氧气 甲烷 氮气 二氧化碳 粉尘 符号 CO H2 O2 CH4 N2 CO2 焦碳、石灰粉末 体积含量（大同） 75～85 / Nm3 5～10/Nm3 0.6/Nm3 0～5/Nm3 4～8/Nm3 2～4% 80mg/Nm3 热值：11700kJ/Nm3，温度400～500

专业资料整理

WORD完美格式编辑

附表1

常用燃料发热值

燃料名称 标准煤 烟煤 褐煤 无烟煤 焦炭 重油 石油 高炉煤气 发生炉煤气 水煤气 焦炉煤气 天然气

燃料热值Qydw/kJ·kg-1 29310 29310～35170 20930～30140 29310～34330 29310～33910 40610～41870 41870～46050 3150～4190 5020～6700 10050～11300 16330～17580 33490～41870 燃料热值Qydw/kkal·kg-1 6979 6979～8374 4983～7167 6979～8174 6979～8074 9669～9969 9969～109 750～998 1195～1595 2393～2690 3881～4186 7974～9969 专业资料整理

WORD完美格式编辑 序 号 1 2 氢 一氧化碳 H2 CO 2.0160 28.0140 16.0430 26.0380 28.0540 30.0700 42.0810 44.0970 56.1080 58.1240 58.1240 70.1350 72.1510 公斤分子体积 分子量 气体名称 分子式 M Vx (m3/ kg分子) 气体常数 R γ (kg/m3) 0.08 1.2506 重度 比重 S (空气=1) 熔点 （℃） 沸点 （℃） 定压比热 Cp （kcal/m3·℃） 绝热 指数 k 临界温度 Tk (°K) 临界压缩系数 Zk 导热系数 λ （kcal/m·℃） 运动粘度 γ×106 （m2/s） 动力粘度 μ×106 (Pa·s) 22.4270 22.3984 420.66 30.29 0.0695 0.9671 -259.18 -205 -252.75 -191.48 0.310 0.311 1.407 1.403 33.3 133.0 0.394 0.294 0.1860 0.0198 93.00 13.30 8.3496 15.974 3 甲烷 CH4 22.3621 52.88 0.7174 0.5548 -182.5 -161.49 0.369 1.309 190.7 0.290 0.0260 14.50 10.388 4 乙炔 C2H2 32.58 1.1709 0.9057 -81 -84 0.456 1.269 — — 0.0161 8.05 9.408 5 乙烯 C2H4 22.2567 30.23 1.2605 0.9748 -169.4 -103.9 0.451 1.258 283.1 0.270 0.0141 7.46 9.31 6 乙烷 C2H6 22.1872 28.20 1.3553 1.048 -172 -88.3 0.536 1.198 305.4 0.285 0.0160 6.41 8.5946 7 丙烯 C3H6 21.9900 20.16 1.9136 1.479 -185.2 -47.7 0.639 1.170 365.1 0274 3.99 7.4 8 丙烷 C3H8 21.9362 19.23 2.0102 1.554 -1.9 -42.17 0.707 1.161 369.9 0.277 0.013 3.81 7.497 9 丁烯 C4H8 21.6067 15.12 2.5968 2.008 -139.0 -6 — 1.146 — — 2.81 7.3206 10 正丁烷 n-C4H10 21.5036 14.59 2.7030 2.090 -135 -0.5 0.886 1.144 425.2 0.274 0.0116 2.53 6.8306 11 异丁烷 i-C4H10 21.5977 14.59 2.6912 2.081 -145 -11.73 — — 403.1 0.283 12 戊烯 C5H10 21.2177 12.09 3.3055 2.556 -165.22 29.97 — 1.121 — — 1.99 6.5562 13 正戊烷 C5H12 20.10 11.75 3.4537 2.671 -19.7 36.1 — 1.120 469.5 0.269 1.85 6.3504 78.114 专业资料整理 14 苯 C6H6 0 78.1140 20.3609 10.86 3.8365 2.967 5.533 80.10 0.780 1.320 — — 0.0076 1.82 6.9776 15 硫化氢 H2S 22.1802 24. 1.5363 1.188 -82.9 -61.8 0.372 1.304 — — 0.0113 7.63 11.662 WORD完美格式编辑

附表 2 单一可燃气体在标准状态下的物理热力性质

附表3我国几种常用煤气的特性（干煤气0℃/760毫米汞柱） 动力粘度序 分子量 煤气种类 M 号 R (kg/m3) (空气=1) (kcal/m3℃) κ (kcal/m3) (kcal/m3) Ws (Pa·s) 气体常数 γo S Cp 指数 Qh Qe 指数 ×106 (m2/s) 体积%) (m3/m3) (m3/m3) (体积%) (℃) (m/s) 重度 相对比重 定压比热 绝热 高热值 低热值 华白 μ ν×106 (空气中 Vo Vf(湿/干) CO2量 te μ 运动粘度L(上/下) 空气量 烟气量 最 大 烧温度 烧速度 爆炸极限理 论 理 论 干烟气 理论燃最大燃1 炼焦煤气 10.4968 12.3805 14.9968 20.1421 15.6912 12.0355 17.7162 16.6544 80.7939 0.4686 0.3623 0.3320 1.3750 4734 4208 6150 11.611 24.76 35.8/4.5 4.21 4.88/3.76 10.6 1998 0.857 2 直立炉煤气 68.4948 0.5527 0.4275 0.3303 1.3793 4310 3854 5180 12.484 22.60 40.9/4.9 3.80 4.44/3.47 13.0 2003 0.851 3 混合煤气 56.5454 0.6695 0.5178 0.3270 1.3841 3681 3310 4040 12.160 18.29 42.6/6.1 67.5/21.5 70.4/6.2 3.18 3.85/3.06 13.9 1986 0.842 0.1946 1.418 4 发生炉煤气 42.1009 1.1627 0.92 0.3150 1.3980 1434 1372 1270 17.299 13.93 1.16 1.98/1.84 19.3 1600 5 水煤气 54.0430 0.7005 0.5418 0.3174 1.3958 2735 2480 2960 14.6 21.28 2.16 3.19/2.19 20.0 2175 6 催化油煤气 70.4582 0.5374 0.4156 0.3321 1.3759 4412 3946 5380 12.209 22.73 42.9/4.7 3. 4.55/3.54 12.4 2009 0.978 7 热裂油煤气 47.8657 0.7909 0.6116 0.38 1.3208 9065 8307 9340 9.816 12.42 25.7/3.7 8.55 9.39/7.81 10./8.65 13.2 2038 0.603 8 干井天然气 50.9200 0.7435 0.5750 0.3726 1.3082 9650 8704 10100 10.336 13.92 15.0/5.0 9. 11.8 1970 0.38 专业资料整理

WORD完美格式编辑

23.3296 22.7557 56.6093 56.6003 52.6512 36.3500 1.0415 0.8054 0.4327 1.2849 12619 11556 11300 8.698 8.36 14.2/4.2 12.52 13.73/11.38 5.90/4.80 30.67/26.58 30.04/25.87 29.62/25.12 12.7 1986 0.38 9 油田伴生气 10 矿 井 气 — 1.0100 0.7900 — — 5000 4500 — -- — — 4.6 — 1900 — 11 液化石油气 14.9799 2.5272 1.9545 0.8404 1.1503 29540 27482 17280 7.031 2.78 9.7/1.7 28.28 14.6 2050 0.435 12 液化石油气 14.9823 2.5268 1.9542 0.8180 1.1532 29207 27176 17090 7.129 2.82 9.7/1.7 28.94 14.7 2060 0.429 13 液化石油气 16.1060 2.3505 1.8178 0.7965 1.1525 280 25885 16910 7.149 3.04 9.0/1.9 27.37 13.9 2020 0.397

附表4 单一可燃气体的燃烧特性 序 号 1 2 3 4 5 6 爆炸极限着火温度 L20℃(上/下) 气体名称 分子式 t 空气中体积 (℃) （%） 氢 一氧化碳 甲烷 乙炔 乙烯 乙烷 H2 CO CH4 C2H2 C2H4 C2H6 75.9 / 4.0 74.2 / 12.5 15.0 / 5.0 80.0 / 2.5 34.0 / 2.7 13.0 / 2.9 400 605 540 335 425 515 理论空气量和耗氧量 (m3/m3) 空气 H2+0.5O2=H2O CO+0.5O2=CO2 CH4+2.0O2=CO2+2H2O C2H2+2.5O2=2CO2+2H2O C2H4+3O2=2CO2+2H2O C2H6+3.5O2=2CO2+3H2O 2.38 2.38 9.52 11.90 14.28 16.66 氧 0.5 0.5 2.0 2.5 3.0 3.5 理 论 烟 气 量 Vf (m3/m3) CO2 — 1.0 1.0 2.0 2.0 2.0 H2O 1.0 — 2.0 1.0 2.0 3.0 N2 1.88 1.88 7.52 9.40 11.28 13.16 Vf 2.88 2.88 10.52 12.40 15.28 18.16 热 值 Q (kcal/m3) 高 3044 3018 9510 139 15142 16792 低 2576 3018 8570 13483 14197 15371 燃 烧 反 应 式 专业资料整理 WORD完美格式编辑

7 8 9 10 11 12 13 14 丙烯 丙烷 丁烯 丁烷 戊烯 戊烷 苯 硫化氢 C3H6 C3H8 C4H8 C4H10 C5H10 C5H12 C6H6 H2S 11.7 / 2.0 9.5 / 2.1 1.0 / 1.6 8.5 / 1.5 8.7 / 1.4 8.3 / 1.4 8.0 / 1.2 45.4 / 4.3 460 450 385 365 290 260 560 270 C3H6+4.5O2=3CO2+3H2O C3H8+5O2=3CO2+4H2O C4H8+6O2=4CO2+4H2O C4H10+6.5O2=4CO2+5H2O C5H10+7.5O2=5CO2+5H2O C5H12+8O2=5CO2+6H2O C6H6+7.5O2=6CO2+3H2O H2S+1.5O2+SO2+H2O 21.42 23.80 28.56 30.94 35.70 38.08 35.70 7.14 4.5 5.0 6.0 6.5 7.5 8.0 7.5 1.5 3.0 3.0 4.0 4.0 5.0 5.0 6.0 1.0 3.0 4.0 4.0 5.0 5.0 6.0 3.0 1.0 16.92 18.80 22.56 24.44 28.20 30.08 28.20 5. 22.92 25.80 30.56 33.44 38.20 41.08 37.20 7. 22358 24172 30038 31957 38002 40428 38729 6054 20925 22256 28092 29513 35525 37410 37180 5581

专业资料整理