曲靖消防安全培訓：燃氣知識——燃氣的性質
一、天然氣的主要性質
(一)天然氣的密度和相對密度
單位體積天然氣的質量稱為天然氣的密度，單位為kg/m3。天然氣的相對密度是指在同溫同壓條件下，天然氣的密度與空氣的密度之比。通常所說的天然 氣的相對密度，是指壓力為101.325kPa(1個大氣壓)、溫度為273.5K (即0℃)條件下天然氣密度與空氣密度之比，即天然氣在標準狀態(tài)下的相對密度。常溫、常壓下甲烷的密度為0.7174kg/m3,相對密度為0.5548。天然氣的密度一般為0.75～0.80kg/m3,相對密度一般為0.58～0.62。
Pg=m/v
式中 Pg——天然氣的密度，kg/m3;
m——天然氣的質量，kg;
v——天然氣的體積，m3。
(二)含水量
天然氣中水汽的含量與輸送溫度、壓力有關，常以絕對濕度、相對濕度和露點來表示其含量的多少。
1.絕對濕度
單位體積天然氣所含水汽的質量，稱為天然氣的絕對濕度，單位為g/m3。
2.相對濕度
在給定條件下，天然氣含水汽量與其飽和時含水汽量之比，稱為天然氣的相對濕度。
3.露點
在一定壓力下，天然氣含水量達到飽和時的溫度，稱為天然氣的露點。
水汽在天然氣中的存在具有潛在的危險，當輸送溫度降低到天然氣的露點時，水汽會凝析出來，從而降低輸氣能力和降低熱值，加速 H₂S 和 CO₂ 對管道的腐蝕。為此，輸氣之前，必須將天然氣中的水汽盡量脫除，使得其露點低于輸送溫度。
(三)爆炸極限計算
爆炸極限不是一個固定值，它會隨著混合氣體原始溫度、原始壓力以及其中的惰性介質含量等因素而變化。
L——混合氣體的爆炸下(上)限，%;
L1,L₂ ,…,Ln——混合氣體中各可燃氣體的爆炸上(下)限，%
y₁ ,Y₂ ,…,yn——各組分體積分數(shù)，%。
二 、燃氣燃燒
(一)燃氣著火溫度
著火溫度是指將物質在空氣中加熱時，開始并繼續(xù)燃燒的最低溫度，也叫燃點，亦稱著火點�？扇蓟旌衔镏挥羞_到著火溫度后才能自燃。著火溫度并非可燃混合物的固定參數(shù)，當環(huán)境散熱能力強時，著火溫度將升高。
燃氣開始燃燒時的溫度稱為燃氣著火溫度。不同可燃氣體的著火溫度不同，在純氧氣中的著火溫度比在空氣中的數(shù)值低50～100℃。
(二)燃氣的火焰?zhèn)鞑ニ俣?/span>
燃氣、空氣的混合氣體中，火焰面向未燃氣體方向傳播或燃燒的速度叫燃燒 速度或火焰?zhèn)鞑ニ俣取Ｈ藗儗⑦_到著火溫度的燃氣與空氣混合氣的瞬間燃燒稱為點火。燃燒首先從極薄的表面上開始，燃氣分子同氧進行反應，產(chǎn)生的熱同時使附近的混合氣層點燃形成新的火焰面，并逐層傳播。
燃燒速度是氣體燃燒的最重要特性之一，其大小是與燃氣的成分、溫度、混合速度、混合氣體壓力、燃氣與空氣的混合比例有關。如氫氣的熱傳導系數(shù)大，燃燒速度快，而甲烷、丙烷、丁烷氣體的熱傳導系數(shù)小，燃燒速度就慢。燃氣中如含惰性氣體，火焰?zhèn)鞑ニ俣冉档汀？扇細怏w溫度上升，火焰?zhèn)鞑ニ俣群突鹧鏈囟纫采仙�。當空氣量略低于理論空氣量，即一次空氣系�?shù)小于1時，燃燒速度為最大。燃燒速度因火焰的方向而異，一般是向上最快，橫向次之，向下最慢。
(三)熱值單位的換算
熱值定義：1標準立方米某種氣體完全燃燒放出的熱量。符號為q,單位為焦耳每立方米(J/m3)。
常用熱值單位的換算：
1 卡(cal)=4.186 焦(J);
1 大 卡 = 1kcal=1000 卡；
1 兆 焦 = 1MJ=1000000J=239kcal;
大慶石油伴生氣的低位熱值為48.4MJ/m3(11562kcal/m3);用氣的低位熱值為36.44MJ/m3(8709kcal/m3);通常天然氣的低位熱值為36MJ/m3(8600kcal/m3)。
熱值換算：
天然氣=1;
焦爐煤氣=0.471;
90*汽油(kg)=1.212;
電力(kW ·h)=0.101;
標煤(kg)=0.834。
