同济大学燃气工程B期末复习提纲(含答案)

整理文档很辛苦,赏杯茶钱您下走!

免费阅读已结束,点击下载阅读编辑剩下 ...

阅读已结束,您可以下载文档离线阅读编辑

资源描述

燃气工程复习提纲1、燃气按照其来源及生产方式可分为四类:分别列出其主要成分;①天然气:主要是低分子量烷烃,少量二氧化碳、硫化氢和氮气等;②人工燃气:烷烃、烯烃、芳烃、一氧化碳和氢气,少量二氧化碳和氮;煤制气&油制气③液化石油气:丙烷、丙烯、丁烷、丁烯④生物气(人工沼气):甲烷、二氧化碳,少量硫化氢2、根据矿藏特点,天然气气可分为哪三类?①气田气:气田开采出的纯天然气②凝析气田气:含有少量石油轻质馏分③石油伴生气:与石油共生的、伴随石油一起开采出来的天然气,分为气顶气(不溶于石油的气体,保持开采过程中必要的井压,不开采)和溶解气(溶解在石油中)两类。3、天然气的净化包括哪些方面?脱水的目的?除去天然气中的凝析油、水、硫化物及其他杂质;防止天然气中的水与液相和气相的碳氢化合物生成结晶水化物,防止水分腐蚀管道和设备。4、人工煤气净化的目的?①降低温度②脱除水分③脱除其中的有害物质④回收有价值的副产品5、燃气高热值、低热值;高热值:单位数量的燃气完全燃烧后,其燃烧产物与周围环境恢复到燃烧前的原始温度,烟气中的水蒸气凝结成同温度的水后所放出的全部热量。低热值:在上述条件下,烟气中的水蒸气仍以蒸汽状态存在时,所获得的全部热量。276、燃气加臭原因?燃气中含臭剂量标准?燃气属易燃易爆的危险品,因此,要求燃气必须具有独特的、可以使人察觉的气味。使用中当燃气发生泄漏时,应能通过气味使人发现;在重要场合,还应设置检漏仪器。对无臭或臭味不足的燃气应加臭。33标准:341)对于有毒燃气(指含有一氧化碳、氰化氢等有毒成分的燃气),如果泄露到空气中,要求在达到对人体有害的浓度前,一般人应能察觉;2)对于无毒燃气(指不含有一氧化碳、氰化氢等有毒成分的燃气,如天然气、液化石油气等),如果泄露到空气中,在达到其爆炸下限的20%浓度时,一般人应能察觉;3)当临时利用加臭剂寻找地下管道的漏气点时,加臭剂的加入量可以增加至正常使用量的十倍;4)新管线投入使用的最初阶段,加臭剂的加入剂量应比正常使用量高2~3倍,直到管壁铁锈和沉积物等被加臭剂饱和。7、城镇燃气供应系统的工程项目在实施过程中要经历几个阶段?1)编制合理的城镇燃气供应系统规划,在规划的指导下,编制可行性研究报告,并报主管部门批准。城镇燃气的新建、扩建工程,余气利用的节能工程和大型技术改造工程等,都必须进行可行性研究;2)由具有燃气工程设计资质的设计单位按扩大初步设计和施工图设计两阶段进行设计;对重大或特殊的工程、技术复杂而又缺乏设计经验的项目,要分三阶段进行初步设计、技术设计和施工图设计;3)根据设计要求,安排工程项目的建设并组织工程施工。368、国家发改委在2007年发布天然气利用政策,将天然气用户分为哪几类以引导规范天然气用户的发展?举例?1)城镇居民用户2)商业用户3)工业用户4)其他①燃气采暖与空调②交通工具燃气化③农业生产用气④燃气发电⑤化工用气9、燃气年用气量的?小时最大流量?年用气量:燃气供应量的确定小时最大流量:用于选择燃气供应系统的管道和设备10、常用燃气调峰手段?1)调整气源的生产能力或设置机动气源;2)设立缓冲用户;3)利用储气设施。5911、燃气的储存方式及适用性?特点?1)地下储气:储气量大,造价及运行成本低,一般用于储存天然气,也可用于储存液态液化石油气。2)液态储存:建设成本高,运行管理及维修费用高,天然气和液化石油气3)管道储气:储气压力高,几乎不占用土地4)储气罐储气:金属耗量和投资都较大都是为了平衡燃气小时不均匀用气5912、城镇燃气输配系统组成?门站、储配站、输配管网、调压站、运行管理操作和控制设施等。6513、中低压两级管网系统特点?1)因输气压力高于低压供气,输气能力较大,可用较小的管径输送较多数量的燃气,以减小管网的投资费用;2)只要合理设置中低压调压器,就能维持较为稳定的供气压力;3)输配管网系统有中压和低压两种压力级别,而且设有压缩机和调压器,因而维护管理复杂,运行费用高;4)由于压缩机运转需要动力,一旦输配站停电或其他事故,将会影响正常供气。14、燃气输配气管道、室内管道常用管材?钢管、铸铁管、塑料管、复合管7915、为了便于管道管理、维修或接新管时切断气源,次高压、中压管道在哪些地点需要装设阀门?1)气源厂的出口2)储配站、调压站的进出口3)分支管的起点4)重要的河流、铁路两侧(枝状管线线在气流来向的一侧)5)管线应设置分段阀门,一般每公里设一个阀门16、管道的埋深?1)埋设在车行道下时,不得少于0.9m;2)埋设在非车行道(含人行道)下时,不得少于0.6m;3)埋设在庭院内、绿化带以及载货汽车不能通过之地时,不得少于0.3m;4)埋设在水田下时,不得少于0.8m17、牺牲阳极法原理?图?常用牺牲阳极材料?埋地钢管保护电位?原理:利用电极电位较钢管低的金属与被保护钢管相连。在作为电解质的土壤中形成原电池。电极电位高的钢管成为阴极,电流不断地从电极电位较低的阳极,通过电解质(土壤)流向阴极,从而使管道得到保护。材料:电极电位比钢低的金属,如镁、铝、锌及其合金最小保护电位:地下金属管道达到阴极保护的最低电位最大保护电位:高于某电位会导致涂于管道上的沥青绝缘层剥落而导致严重腐蚀的后果8318、低压储罐的工作压力?5kPa以下,储气压力基本稳定,储气量的变化使储罐容积相应变化19、高压储罐的容积利用系数?提高储罐容积利用系数的方法?可以在高压储罐内安装引射器,当储罐内燃气压力接近管网压力时,就开动引射器,利用进入储罐站的高压燃气的能量把燃气从压力较低的罐中引射出来10220、调压器?工作原理图?调压器作用是将较高的入口压力调至较低的出口压力,并随着燃气需用量的变化自动地保持其出口压力的稳定。10321、单通道调压站工艺流程?入口燃气经进口阀以及过滤器进入调压器,调压后的燃气经流量计及出口阀送到管网。当维修时燃气可由旁通管通过。因为进站前及出站后燃气管线采用埋地敷设并采用电保护防腐措施,所以进出站管线应设置绝缘法兰。22、燃气管网水力计算的任务?1)根据计算流量和规定的压力损失来计算管径,进而决定管道投资与金属损耗;2)对已有管道进行流量和压力损失的验算,以充分发挥管道的输气能力,或决定是否需要对原有管道进行改造11923、附加压头产生?计算?如何克服?由于燃气的密度与空气的密度不同,当燃气管道始末端存在高程差时,管道中将产生附加压头12024、转输流量?途泄流量?转输流量:流经管段送至末端不变的流量(管段沿途不输出燃气)121途泄流量:在管段沿程输出的燃气流量12225、压缩天然气?液化天然气?压缩天然气:指表压为10~25MPa的气态天然气液化天然气:天然气在常压下冷却至其临界温度(甲烷-162℃)以下形成的无色透明液体。(LiquifiedNaturalGas,LNG)26、压缩天然气供应城镇用户时,减压前进行换热的目的?170如果在减压过程中不进行气体升温,则减压后天然气温度过低,会使下游管道设备、仪表等处于低温状态,影响运行、造成损坏。27、BOG?如何减少?处理?178,185液化天然气在低温贮罐中进行储存、装船后由专用槽船运输到接收基地,由于低温贮罐不可避免地与周围环境发生热交换;部分LNG会从液相蒸发出来,即蒸发气(Boiled-OffGas,BOG)①储罐必须有良好的绝热措施,以减少液体与环境的换热,控制BOG总量②储罐中BOG应根据工艺过程设置导出、利用③储罐必须设置安全阀及放散装置,在产生大量BOG、容器压力上升超压时放散泄压28、管道输送液化石油气要求?设计压力?要求管道中任何一点的压力,都必须高于该温度下液化石油气的饱和蒸汽压I级管道P4.0MPa,II级管道1.6MPaP=4.0MPa,III级管道P=1.6MPa29、液化石油气储存方式?特点?(一)按液化石油气形态1)常温压力液态储存(全压力式储存):常温加压2)低温常压液态储存(全冷冻式储存):常压冷却(保温)3)固态储存:携带和使用方便,技术难度大、费用高(二)按空间相对位置1)地层岩穴储存:储存量大、金属耗量及投资少2)地下金属罐储存:当地面情况限制不适合设置地面储罐时采用。3)地上金属罐储存:结构简单、施工方便、储罐种类多、便于选择,受气温影响较大30、残液?液化石油气允许充装率?残液是指液化石油气中C5以上成分,它们在使用过程中,一般不气化。允许充装率最大罐装容积几何容积(储罐的容积充满度)15131、液化石油气气化方式?特点?1)自然气化:①气化过程中有组分的变化②气化能力适应性③无再液化问题2)强制气化:①气化过程中没有组分的变化②气化能力大③有再液化问题32、理论空气量计算?过剩空气系数?过剩空气系数变化影响?165实际供给的空气量V与理论空气需要量V0之比称为过剩空气系数α,即.α过小会导致不完全燃烧,造成能源的浪费和对环境的污染;α过大则使烟气体积增大,炉膛温度与烟气温度降低,导致换热设备换热效率的降低与排烟损失的增大,同造成能源浪费。33、理论燃烧温度?在绝热且完全燃烧的情况下,所得到的烟气温度34、最小点火能与熄火距离?最小点火能:当放电电极间隙内的可燃混合物的浓度、温度和压力一定时,若要形成初始火焰中心,放电能量所必须达到的最小值熄火距离:当电极间距小到无论多大的电火花能量都不能使可燃混合物点燃时的最小距离35、火焰传播速度?火焰稳定燃烧基本条件?影响火焰传播速度因素?法向火焰传播速度:当管径大到一定程度,近似认为散热影响消失,这时火焰传播速度趋近一最大值。物理意义是单位时间内在单位火焰面积上所燃烧的可燃混合物体积,也称燃烧速度①可燃混合物的性质②燃气浓度③可燃混合物初始温度④可燃混合物的压力⑤添加剂36、燃气燃烧三种基本方法?扩散式燃烧、部分预混式燃烧、完全预混式燃烧37、一次空气?二次空气?一次:燃烧前预先混入的部分空气;二次:周围空气38、扩散火焰火焰长度?影响因素?火焰锥顶与喷口之间的距离为火焰长度或火焰高度,对于层流扩散火焰,其火焰高度与燃气流量成正比,与气体的扩散系数成反比39、部分预混火焰内焰出现条件?混合物中燃气浓度在着火浓度的上下限之间40、离焰?脱火?回火?离焰:火焰脱离燃烧器出口,在一定距离以外燃烧脱火:气流速度增大,火焰被吹熄回火:气流速度小于火焰传播速度,火焰将缩进燃烧器向内传播41、为什么完全预混燃烧火焰既容易回火又容易脱火?182火焰传播速度很快,火焰稳定性较差由于在燃烧前预混了大量空气,使预混气流出口速度大大提高,当负荷较大时,也有出现脱火的可能42、影响NOx生成的因素?①过量空气系数的影响②燃烧热负荷的影响43、燃气互换性?燃具适应性?互换性:s燃气能置换a燃气。适应性:燃具对于燃气性质变化的适应能力。18744、华白数?华白数与一次空气系数、热负荷关系?图8-14;√燃气热值与燃气相对密度平方根的比值45、自然引风扩散式燃烧器的特点及应用范围?特点:结构简单,制造方便,具有燃烧稳定、不会回火且点火容易、调节方便,可利用低压燃气,并且不需要鼓风,无动力消耗。但燃烧强度低,火焰长,需要较大的燃烧室。容易出现不完全燃烧现象,甚至黑烟。为使燃烧完全,必须供给较多的过剩空气,燃烧温度低,排烟热损失大46、引射器的作用?①以高能量的气体引射低能量的气体,并使两者混合均匀②在引射器末端形成所需的剩余压力,用来克服气流在燃烧器头部的阻力损失,使燃气-空气混合物在火控出口获得必要的速度,以保证燃烧器稳定工作③输送一定的燃气量,以保证燃烧器所需的热负荷47、引射式燃烧器的自动调节特性?燃烧器的引射能力只与燃烧器的结构有关,而与燃烧器的工作状况无关,即引射系数不随燃烧器热负荷的变化而变化。48、引射式燃烧器头部火孔出流速度计算公式?20549、全预混燃烧器火焰稳定的措施?防回火、防脱火;用一个紧接着的火道来稳焰。流通截面突然扩大,在火道入口处形成了高温烟气回流区。高温回流烟气和炽热的火道壁面都起到稳焰作用。50、燃气热水器规格10L/min含义?热水产率,每分钟可产生10L热水51、水--气联动装置?在燃气热水器、沸

1 / 8
下载文档,编辑使用

©2015-2020 m.777doc.com 三七文档.

备案号:鲁ICP备2024069028号-1 客服联系 QQ:2149211541

×
保存成功