二甲醚在家用燃具的燃烧适应性探讨
责任编辑：液化天然气 浏览：1877次 时间： 2008-04-15 19:18:46
免职声明：本网站为公益性网站，部分信息来自网络，如果涉及贵网站的知识产权，请及时反馈，我们承诺第一时间删除！
This website is a public welfare website, part of the information from the Internet, if it involves the intellectual property rights of your website, please timely feedback, we promise to delete the first time.
电话Tel: 19550540085: QQ号: 929496072 or 邮箱Email: Lng@vip.qq.com
摘要:一、前言 目前我国城市燃气有三大类，即人工煤气、天然气和液化石油气。燃气的使用在我国己有近百年的历史，在城镇中得到了广泛的应用。近年来，二甲醚(CH3—O—CH3)作为一种清洁和环保的能源，由于其良好的产品性能及优越的环保性能，越来越为人们所接受，其应用..
|
一、前言 目前我国城市燃气有三大类，即人工煤气、天然气和液化石油气。燃气的使用在我国己有近百年的历史，在城镇中得到了广泛的应用。近年来，二甲醚(CH3—O—CH3)作为一种清洁和环保的能源，由于其良好的产品性能及优越的环保性能，越来越为人们所接受，其应用范围和前景也越来越广阔。大量的研究表明，二甲醚清洁燃料非常适合我国的能源结构，作为城市燃气的有益补充，将有着广阔的发展前景。 从云南省的情况来看，由于受到地域及地区经济发展的影响，云南省除昆明等少数几个城市，大部分城市用气主要以液化石油气为主。而目前云南省液化石油气全部需要从省外购进，造成液化石油气的投资成本相对较高，居民的使用成本也相对较高，不利于云南省规划的城镇化发展目标。然而云南省煤炭资源相对丰富，作为煤炭综合利用开发的二甲醚产品，它有着和液化石油气相似的物理性质，可以替代液化石油气作为云南省民用燃料推广使用。 二、二甲醚性质简介 二甲醚的物理性质与液化石油气相似，它本身含氧，燃烧性能良好，热效率高，其燃烧过程中无黑烟，无残液，是一种优质、清洁的燃料。 二甲醚物理化学性质 二甲醚习惯上简称甲醚，为最简单的脂肪醚。 分子式 C2H6O 分子量46 结构式CH3OCH3 二甲醚是一种无色、无毒、无致癌性、腐蚀性小的产品，其物理化学性质如下：
(1)可燃性好：二甲醚本身就是含氧燃料添加剂，其燃烧充分、完全，无碳析出，几乎无残留物，废气无毒，符合卫生标准； (2)液化压力低：常温下二甲醚蒸汽压力约为0．5MPa，低于液化石油气和天然气，在室温下就可压缩成液体，可片j液化石油气储罐灌装，能确保运输安全，同时因其常温下为气体，不需要预热； (3)无毒性：二甲醚对人体呼吸道、皮肤有轻微刺激作用，但对人体无毒性反应； (4)安全可以控制：其爆炸下限比液化气高1．3倍，爆炸隐患大大缩小； (5)燃烧值高： 作为液化石油气的替代产品，国际国内以有相关的研究与开发，在不远的将来二甲醚将会成为城市居民的一种理想的清洁燃料。 其物理化学特性参数如下表：
二甲醚作为一种新型的燃料，其优质性能为人们认识并接受的同时，其推广和使用必然从民用燃料开始。 那么，什么样的燃气用具能够适应二甲醚的燃烧特性，以二甲醚作为燃料，或者说现有燃气用具需要做出什么样的调整和改动，才能够适应二甲醚的燃烧特性呢? 下面将就二甲醚在燃气用具的适应性作一些探讨。 三、二甲醚在燃气用具的适应性说明 1．理论分析 二甲醚在现有燃气用具的使用涉及到两个问题：一是使用气源的改变，另一个是现有燃气用具对二甲醚的适应性。为说明二甲醚在燃气用具的适应性，有必要先介绍一下燃气互换性和燃具适应性的理论常识。 1．1 燃气互换性 任何燃具都是按一定的燃气成分设计的，假设某一燃具以A燃气为基准进行设计和调整，当使用气源因实际情况从A燃气改变为B燃气时，如果燃烧器不作任何调整仍能保证燃具正常工作，则说明B燃气对A燃气具有“互换性”。反之，如果燃具不能正常工作，则称B燃气对A燃气没有互换性。 1．2 燃具适应性 燃具适应性是指燃具对于燃气性质变化的适应能力。也就是说，当使用的燃气性质变化时，燃具不加任何调整，其热负荷、一次空气系数和火焰特性的改变必须不超过某一极限，以保证燃烧器的良好工作状态。 对于燃具而言，当改变其使用气源时，即以一种燃气置换另一种燃气时，首先要保证燃具热负荷变化不超过±10％，这样要求燃气华白数的变化不超过±10％。其次应保证置换后燃具正常工作，即燃烧状态稳定，不产生回火、离焰、黄焰现象，同时烟气中一氧化碳含量须符合相关标准的要求。 同样，当用二甲醚置换现有燃气时，也必须达到上述要求。 那么，根据燃气互换性和燃具适应性的理论，二甲醚是否能与现有的某种燃气进行互换呢?下面将就此问题进行一些推导。 2．我国城市燃气分类 目前我国城市燃气分为三大类，即人工煤气、天然气和液化石油气，而每一类燃气又根据其燃烧特性指数(华白数w和燃烧势CP)分为不同的小类，具体分类见下表：
3．二甲醚使用压力的说明 二甲醚的物理性质与液化石油气相似，其液化压力低，常温下二甲醚蒸汽压力约为0．5MPa，低于液化石油气和天然气，在室温下就可压缩成液体，可用液化石油气储罐灌装，能确保运输安全。 二甲醚与液化石油气一样，在常温下减压后为气体，其压力等级符合液化石油气要求，随用随开。我国民用燃具的液化石油气的使用压力为2800Pa，因此，为配合现有压力标准，二甲醚使用压力也采用2800Pa。 四、二甲醚在燃气用具的适应性试验结果 为证明二甲醚适用于12T天然气燃具，我们对12T天然气燃具进行了二甲醚适应性试验。试验表明：燃具燃烧状态稳定，未出现回火、离焰、黄焰等现象，燃具热负荷、热效率及烟气中一氧化碳含量等指标均达到相关国家标准的要求，测试结果如下： 1．12T天然气双眼灶
五、结论 1．12T天然气燃具使用二甲醚后热效率变化不大，说明燃具热效率是由燃具本身结构确定，其使用气源的改变对热效率的影响不大。 2．热负荷变化较大，超过10％。这是因为二甲醚的试验供气压力为2800Pa，由于供气压力高而使热负荷增加。热负荷实际测试结果与理论计算值相符合。 3．烟气中一氧化碳含量增大，这是燃具热负荷增加的结果，测试结果符合相关国家标准的要求。 综上所述，当12T天然气燃具使用二甲醚时，燃具燃烧状态稳定，未出现回火、离焰、黄焰等现象，燃具热负荷、热效率及烟气中一氧化碳含量等指标均达到相关国家标准的要求。这说明，二甲醚适用于12T天然气燃具，二甲醚作为一种燃料用于家用燃具是可行的。 参考文献： 1．燃气燃烧与应用(第三版)，同济大学等，中国建筑工业出版社，2000 2．燃气工程设计手册，姜正侯主编，同济大学出版社，1993 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
分享到:
