[發明專利]以燃氣燃燒特性指標確定燃氣的配氣或燃氣互換性的方法

無效

• 申請號: 200810053467.7
• 申請日: 2008-06-10
• 公開（公告）號: CN101601982A
• 公開（公告）日: 2009-12-16
• 發明（設計）人: 王啟;高文學;趙自軍;項友謙;嚴榮松;高勇
• 申請（專利權）人: 中國市政工程華北設計研究院
• 主分類號: B01F15/04
• 分類號: B01F15/04;B01F3/02;C10L3/00
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司
• 代理人: 董一寧

技術領域：

本發明屬于一種城市燃氣高精度配氣和燃氣互換效果判別的方法。特別涉及一種以燃氣燃燒特性指標控制多種氣體以不同比例進行混合配比，形成與原可燃氣體燃燒特性等效的燃氣；或對不同燃氣間互換效果進行判斷的方法。

背景技術：

由于城市氣源的多樣性和復雜性，燃氣供應與應用、燃氣具生產調節、燃氣燃燒測試等諸環節，需要用到替代燃氣。為保證替代燃氣具有原來基準燃氣近似相同的燃燒特性、熱工性能指標，須對多組分氣體的配氣過程或對置換燃氣(置換氣)、基準燃氣(某地區長期正常應用的燃氣)的等效互換過程進行控制，對配氣方法或互換判斷準則進行研究和設計。

城市燃氣的種類很多，燃氣具制造企業、燃氣用氣單位與燃氣檢測機構不可能具備各種氣源。為此，根據國家標準規定可以用幾種單一氣體或其他燃氣配制與某城市燃氣氣源性質相同的試驗氣。這樣燃氣用具生產企業及檢測機構可以利用配氣技術，獲得各種基準氣的試驗氣(此處基準氣為配制氣欲替代的某一燃氣)。

常規方法是采用三種組分氣體進行試驗配氣，即用甲烷、氮氣、氫氣或用丙烷、氫氣、氮氣這兩組氣體，按基準氣要求的華白數和燃燒勢進行混合配制，實現熱工性能與基準燃氣等效的配制氣。在實際使用中會發生某些配制氣的華白數和燃燒勢與原來基準燃氣相同，但仍然會出現黃焰等不良現象。目前并沒有控制和減輕黃焰的有效方法，一般都只是根據華白數、燃燒勢兩個指數，求出參與計算原料氣的組分比例。

對于多組分原料氣(如四組分)同時參與配氣，用兩個指數公式就不能計算出各組分原料氣的比例，必須增加相應的控制公式，才能進行多組分的配氣計算。

同時，由于氣源條件的變化，原來的氣源可能會被新的氣源所取代；對于多組分的燃氣置換氣能否與原基準氣等效互換，以前是根據控制華白數、燃燒勢兩個指標相等，進行判斷兩種燃氣能否互換。但是實際使用過程還是容易形成黃焰或不完全燃燒。因此，需要引用和推導新的控制性指標，以實現多指標對兩種燃氣互換效果的監控。

發明內容：

本發明的目的就在于克服上述現有技術中存在的不足，而提供一種以燃氣燃燒特性指標控制燃氣配氣或燃氣間互換的方法，該方法可控制多種原料氣組分以不同比例進行混合配比，以配制原料氣的混合氣(簡稱配制氣)，達到基準氣的燃燒、熱工性能要求，形成與原基準氣燃燒特性等效的燃氣；或根據上述指數，對基準氣和置換氣進行校核檢驗，以判斷兩種燃氣能否等效互換。

本發明的技術方案是：一種以燃氣燃燒特性指標控制燃氣的配氣或判斷燃氣間互換效果的方法，其特征在于：在配氣計算時，首先計算出原基準氣的燃燒特性指標，然后再利用公式表示出由多種原料氣混合的配制氣的燃燒特性指標，最后利用配制氣的燃燒特性指標與原來基準氣的燃燒特性指標分別相等，從中求出配氣原料氣的各組分體積(或質量)比例；在燃氣互換判斷時，利用提供的基準氣、置換氣組分的數據，分別計算出基準氣和置換氣的燃燒特性指標，對各指標數據進行等效校核計算，根據燃燒特性指標的互換性允許范圍，可以判斷兩種燃氣能否互換。

上述燃燒特性指標采用華白數、燃燒勢和黃焰指數。

上述燃燒特性指標還可以采用其他具有代表性的可控性能指標。

上述配制氣的原料氣可以采用甲烷、氫氣、氮氣、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、液化石油氣、空氣，配制氣可以采用上述原料氣的幾種進行混配。

上述配制氣的原料氣可采用CH₄、H₂、N₂和C_nH_2n+2(n＝2或3或4或5)。

上述配制氣的華白數可根據公式