燃燒器設(shè)計及應(yīng)用需知：燃料組份、熱值、密度對比
添加時間：2025/11/26 16:28:08 瀏覽次數(shù)：9
部分氣體燃料：天然氣、液化石油氣、人工煤氣和氫氣，它們在成分、來源和用途上各有差異。
1. 人工煤氣
人工煤氣是通過人工工藝制備的氣體燃料，成分復(fù)雜且多含有毒氣體，目前民用占比已大幅下降，主要用于工業(yè)場景。
（1）水煤氣：主要為氫氣（約 50%）和一氧化碳（約 40%），含少量二氧化碳。
以煤炭為原料，在高溫下與水蒸氣反應(yīng)生成，曾用于工業(yè)加熱、發(fā)電，或作為合成氨、甲醇等化工產(chǎn)品的原料。含高濃度一氧化碳，毒性極強，使用時需嚴格防泄漏；熱值中等，約 10-12MJ/m³，相對密度（空氣=1.0）:0.53。
（2）焦爐煤氣：主要為氫氣（約 55-60%）、甲烷（約 25-30%），含少量一氧化碳和不飽和烴。鋼鐵工業(yè)中，煤炭干餾煉制焦炭時的副產(chǎn)品。鋼鐵廠自用燃料（如加熱爐）、城市煤氣補充氣源（部分地區(qū)）、化工原料（如制甲醇）。熱值較高（約 16-18MJ/m³），相對密度（空氣=1.0）:0.44-0.55,。毒性低于水煤氣，但仍含少量一氧化碳；屬于工業(yè)副產(chǎn)物，回收利用可降低能耗。
（3）高爐煤氣：主要為氮氣（約 55-60%）、二氧化碳（約 15-20%），可燃成分僅為一氧化碳（約 20-25%）。鋼鐵工業(yè)中，高爐煉鐵時產(chǎn)生的尾氣。鋼鐵廠內(nèi)部低熱值燃料，用于加熱爐、鍋爐或發(fā)電（需與高熱值燃料摻燒）。熱值極低（約 3-4MJ/m³）相對密度（空氣=1.0）:1.29-1.35，略高于空氣密度（1.29kg/m³）幾乎無法單獨作為燃料；含一氧化碳，需注意安全，主要價值在于工業(yè)余熱回收。
（4）城市煤氣：早期多為人工煤氣（如水煤氣、焦爐煤氣）的混合氣，現(xiàn)部分城市已轉(zhuǎn)為天然氣或天然氣與人工煤氣的混合氣。根據(jù)城市資源情況，由煤氣廠制備或外購后，經(jīng)管道輸送至用戶。
2. 天然氣：甲烷（約 90% 以上），含少量乙烷、丙烷等。天然氣熱值：36000kj/m³，絕對密度0.71KG/m³，相對密度（空氣=1時，0.59），燃燒效率高，僅排放二氧化碳和水（碳排放低于石油、煤炭）；無毒（不含一氧化碳），安全性優(yōu)于人工煤氣；是目前應(yīng)用最廣泛的清潔氣體燃料。
3. 液化石油氣（LPG）：丙烷（約 50-70%）、丁烷（約 30-50%）的混合物。石油煉制的副產(chǎn)品（如催化裂化），或從天然氣開采中分離獲得。
常溫下可通過加壓液化，體積大幅縮小（約 1:250），便于瓶裝儲存和運輸；熱值高（約 95MJ/m³），燃燒充分，無明顯黑煙，液態(tài)密度：500-600kg/m³，氣態(tài)密度：2.3-2.45kg/m³。
- 乙炔（C?H?）：純乙炔（工業(yè)用乙炔常含少量雜質(zhì)，如硫化氫、磷化氫）。工業(yè)上主要通過電石（碳化鈣）與水反應(yīng)生成，或由天然氣裂解制備。金屬焊接與切割（乙炔 - 氧氣火焰溫度可達 3000℃以上）、有機合成原料（如制造氯乙烯）。易燃易爆，純乙炔在高壓下易發(fā)生爆炸，儲存時需溶解在丙酮中；燃燒溫度極高，是唯一能滿足高強度金屬焊接需求的氣體燃料，乙炔熱值：12800kcal/m³，密度：標準狀態(tài)下（0℃，1標準大氣壓）：1.17kg/m³，液態(tài)時（-82℃），0.63kg/m³。
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