一、燃?xì)獾拿芏群拖鄬?duì)密度
1. 密度
燃?xì)庖话銥榛旌蠚怏w，混合氣體密度可按下式計(jì)算
?
式中ρm——混合氣體密度，kg/m3；
ρi——混合氣體各組分的密度，kg/m3；
Vi——混合氣體各體積組分，%。
2. 相對(duì)密度
相對(duì)密度過(guò)去稱比重，是指該物質(zhì)的密度與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的密度之比。
對(duì)于氣態(tài)燃?xì)鈦?lái)說(shuō)，相對(duì)密度是氣態(tài)燃?xì)饷芏扰c空氣密度的比值(一般用S表示)。S＞1表明該燃?xì)獗瓤諝庵兀琒＜1表明該燃?xì)獗瓤諝廨p。
對(duì)于液態(tài)燃?xì)鈦?lái)說(shuō)，相對(duì)密度是液態(tài)燃?xì)饷芏扰c純水密度的比值(一般用D表示)。D＞1表明該液態(tài)燃?xì)獗人兀珼＜1表明該液態(tài)燃?xì)獗人p。幾種常用燃?xì)獾拿芏群拖鄬?duì)密度見(jiàn)表1-2。
表1-2 幾種常用燃?xì)獾拿芏群拖鄬?duì)密度
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燃?xì)夥N類 | 密度/(kg/m3) | 相對(duì)密度 |
天然氣 | 0.75～0.8 | 0.58～0.62 |
焦?fàn)t煤氣 | 0.4～0.5 | 0.3～0.4 |
液化石油氣(氣態(tài)) | 1.9～2.5 | 1.5～2.0 |
沼氣 | 0.85～1.1 | 0.66～0.85 |
輕烴氣 | 3.0～3.6 | 2.3～2.8 |
二甲醚 | 2.0～2.2 | 1.55～1.7 |
二、燃?xì)獾暮瑵裰?/font>
在燃?xì)鈨?chǔ)存、輸送等過(guò)程中，濕燃?xì)庵兴魵獾暮繉l(fā)生變化，而干燃?xì)獾暮繀s保持不變。如果以干空氣為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量水蒸氣量的多少，那將給計(jì)算帶來(lái)方便。
濕燃?xì)庵?span>1kg干燃?xì)馑鶌A帶的水蒸氣量(以克計(jì))稱為濕燃?xì)獾暮瑵窳浚苑?hào)d表示，單位為g/kg干燃?xì)猓?/span>
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式中Mzq——1kg濕燃?xì)庵兴魵獾馁|(zhì)量；
Mg——1kg濕燃?xì)庵兴扇細(xì)獾馁|(zhì)量。
顯然，(1+0.001d)kg濕燃?xì)庵泻?kg干燃?xì)夂?.001d kg水蒸氣。
三、燃?xì)獾穆饵c(diǎn)
飽和蒸汽經(jīng)冷卻或加壓，立即處于過(guò)飽和狀態(tài)，當(dāng)遇到接觸面或凝結(jié)核便液化成露，這時(shí)的溫度稱為露點(diǎn)。
對(duì)于氣態(tài)碳?xì)浠衔铮c飽和蒸氣壓相應(yīng)的溫度也就是露點(diǎn)。例如，丙烷在3.49×105Pa壓力時(shí)露點(diǎn)為-10℃，而在8.46×105Pa壓力時(shí)露點(diǎn)為+20℃。氣態(tài)碳?xì)浠衔镌谀骋徽羝麎簳r(shí)的露點(diǎn)也就是液體在同一壓力時(shí)的沸點(diǎn)。
碳?xì)浠衔锘旌蠚怏w的露點(diǎn)與混合氣體的組成及其總壓力有關(guān)。在實(shí)際的液化石油氣供應(yīng)中，由于碳?xì)浠衔镎魵夥謮毫档停蚨饵c(diǎn)也降低了。
露點(diǎn)隨混合氣體的壓力及各組分的容積成分而變化，混合氣體的壓力增大，露點(diǎn)升高。當(dāng)用管道輸送氣體碳?xì)浠衔飼r(shí)，必須保持其溫度比露點(diǎn)高5℃以上，以防凝結(jié)，阻礙輸氣。
四、燃?xì)獾臒嶂?/font>
1m3(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下)燃?xì)馔耆紵懦龅臒崃糠Q為該燃?xì)獾臒嶂担瑔挝粸閗J/m3。對(duì)于液化石油氣，熱值單位也可用kJ/kg表示。
熱值分為高熱值和低熱值。
高熱值是指燃?xì)馔耆紵笃錈煔獗焕鋮s至原始溫度，而其中的水蒸氣以凝結(jié)水狀態(tài)排出時(shí)所放出的熱量。
低熱值是指燃?xì)馔耆紵笃錈煔獗焕鋮s至原始溫度，但煙氣中的水蒸氣仍為蒸汽狀態(tài)時(shí)所放出的熱量。
顯然，燃?xì)獾母邿嶂翟跀?shù)值上大于其低熱值，差值為水蒸氣的汽化潛熱。
燃?xì)獾臒嶂悼砂聪率角蟪觥?/font>
式中QL——燃?xì)獾牡臀粺嶂担琸g/m3；
Vi——燃?xì)庵懈鹘M分的體積，%；
qi——燃?xì)庵懈鲉我唤M分的熱值，kJ/m3。
五、著火溫度和爆炸濃度極限
1. 著火溫度
可燃?xì)怏w與空氣混合物在沒(méi)有火源作用下被加熱而引起自燃的最低溫度稱為著火溫度(又稱自燃點(diǎn))。甲烷性質(zhì)穩(wěn)定，以甲烷為主要成分的天然氣著火溫度較高。即使是單一可燃組分，著火溫度也不是固定數(shù)值，與可燃組分在空氣混合物中的濃度、混合程度、壓力、燃燒室形狀、有無(wú)催化作用等有關(guān)。工程上實(shí)用的著火溫度應(yīng)由試驗(yàn)確定。在大氣壓下一些可燃?xì)怏w在空氣中的著火溫度見(jiàn)表1-3。由于試驗(yàn)條件不同，其數(shù)值也可能不同。可燃?xì)怏w在氧氣中的著火溫度要比表中的數(shù)值略低50～1OO℃。
2. 爆炸濃度極限(又稱著火極限)
在可燃?xì)怏w與空氣混合物中，如燃?xì)鉂舛鹊陀谀骋幌薅龋趸磻?yīng)產(chǎn)生的熱量不足以彌補(bǔ)散失的熱量，無(wú)法維持燃燒爆炸；當(dāng)燃?xì)鉂舛瘸^(guò)某一限度時(shí)，由于缺氧也無(wú)法維持燃燒爆炸。前一濃度限度稱為著火下限，后一濃度限度稱為著火上限。著火上、下限又稱爆炸上、下限，上、下限之間的濃度范圍稱為爆炸范圍。常見(jiàn)燃?xì)獾膮⒖急舛葮O限見(jiàn)表1-4。
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