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燃气基础知识 授课人： 1. 燃气的分类 2. 副产煤气的种类及其性质 3. 气体流动的基础知识 4. 热工基础知识 5. 煤气的性质 1.燃气的分类 天然气 人工煤气 液化石油气 和沼气 2.副产煤气的种类及其性质 ①高炉煤气 :在冶炼过程中，由于焦炭中的碳在炉缸内燃烧，而且是一种炽热的厚焦炭，开始由空气过剩逐渐变成空气不足的燃烧，结果就产生了高炉煤气。 高炉煤气是无色、无味、有毒的易燃易爆气体，发热量在3139.5~4186.8千焦/米3（750~1000千卡/标米3），理论燃烧温度为1500℃左右，着火点700℃左右。 ②焦炉煤气 炼焦生产工艺就是煤的干馏过程，即煤在隔绝空气时加热，其中的有机物质在不同的温度下，发生一系列的变化，结果形成数量和组成不同的气态、固态产物，最后在炼焦末期形成焦炭，同时有大量的副产煤气（焦炉煤气）生成。 净化后的焦炉煤气是无色的、有臭味的、有毒的易燃易爆气体，发热量为15069.6~18421.9千焦/米3（3600~4400千卡/标米3），着火温度为550~650℃，理论燃烧温度2150℃左右。 ③转炉煤气 世界转炉炼钢生产工艺分为氧气顶吹或顶底复合吹炼转炉。在吹炼过程中，由于铁水中的碳氧化生成了炉气，其炉气量的大小主要取决于吹氧量及铁水含碳量的多少。 净化后的转炉煤气是有毒的易燃易爆气体，其发热量为5441.8~8373.6千焦/米3（1300~2000千卡/标米3），转炉煤气的理论燃烧温度较高炉煤气高。 ④铁合金炉煤气 在封闭式电炉中冶炼铁合金时，由于大多是还原性反应，所以电炉的产品除金属、非金属元素外，还生成大量的CO气体，即铁合金炉煤气。净化后的铁合金炉煤气是有毒的可燃气体，其发热量为10467千焦/米3（2500千卡/标米3），理论燃烧温度较转炉煤气高。 ⑤发生炉煤气 发生炉煤气是由固体燃料（煤、焦炭）在发生炉内的加热过程中，通入空气或水蒸汽使之不完全燃烧而产生的煤气。发生炉煤气不是钢铁企业的副产煤气，它是由专门的造气装置耗煤而产生的煤气。净化后的发生炉煤气是无色的，有焦炉煤气味道的可燃气体。CO含量在20%时，发热量为900~1500千卡/标米3，着火点在650~700℃，理论燃烧温度为1300℃。 3.气体流动的基础知识 3.1 质量和重量 1千克力=1公斤力=9.81牛顿=9.81kg·m/s2 3.2 压力和压强 在工程上，用气体垂直作用在容器壁面单位面积上的力来表示，即： P=F/A 式中：P—压强 F—垂直于容器壁的作用力 A—容器面的总面积 1atm=101300Pa=101.3kPa=0.1013MPa =10330千克（力）/米2 =1.033kgf/cm2 =10.33mH2O=760mmHg 1atm是1个物理大气压，国际规定为温度为0℃时海洋平面上的压强 表压=绝对压力-大气压 真空度=大气压-绝对压力 3.3比容和密度 密度与比容互为倒数的关系 ρ=G/V ρ—密度 G—气体质量 V—气体所占体积 ν=V/G ν—比容 V—气体所占体积 G—气体质量 3.4 温度 物体的冷热程度叫温度 摄氏温度的定义 标态下纯水的冰点温度（0℃）与沸点温度（100℃）的等分 T=t+273.15 式中：T—绝对温标（K） t—摄氏温度（℃） 3.5 气体流动的基本规律 3.5.1 粘度 衡量流体粘性大小的物理量称为粘度。 流体的粘度随温度而变：温度升高，液体的粘度减小，气体的粘度增大。 3.5.2 层流和紊流 在管中流动的流体，当流速小的时候，管内流体互不相混杂，此种流动称为层流。 当管中流速继续增大，整个流体显得十分混乱，此种流体为紊流，有时也叫湍流，中间发生局部混乱的流态叫过渡流。 流体在圆形直管内的流动，Re＜2300时属于层流；Re＞4000时则一般为湍流。Re在2300至4000之间时，流体处于一种过渡状态，可能是层流也可能是湍流。 3.5.3 阻力损失 阻力损失分为沿程阻力损失与局部阻力损失。 沿程阻力损失产生在整个流动的路程上，是由于流体的粘性和流体质点之间的互相碰撞而产生； 局部阻力产生于管道中的管件，阀件、出入口处等，是由于这些局部位置所造成的对流动的障碍或干扰而产生的附加阻力。 减少阻力损失的措施 ： 选择适当的流体流速 尽量减少管道长度 尽量减少管部的局部突变 4.热工基础知识 4.1 发热量 物