【2017年整理】NGC+白皮书 翻译.docx

PAGE \* MERGEFORMAT1 科学研究训练（翻 译） White Paper on Natural Gas Interchangeability and Non-Combustion End Use 天然气可互换性及非燃烧应用白皮书 院（系、部）： 机 械 工 程 学 院 姓 名： 杨 小 文 班 级： 储111 学 号： 5120110616 指导教师： 李汉勇 雷俊勇 戴静君 教师职称： 2014 年 7 月1 日·北京 天然气可互换性及非燃烧应用白皮书 PAGE \* MERGEFORMAT1 天然气可互换性及非燃烧应用白皮书 油气储运工程专业 杨 小 文 指导教师 李汉勇 讲师 雷俊勇 讲师 戴静君 教授 4.0 互换性指数概览 4.0.1各种计算方法已经被开发用以确定传统终端使用的设备的气体燃料的互换性，包括： （1）单索引方法 （2）多索引方法 4.0.2这些方法通常基于经验参数来开发以适应互换性实验的结果。单索引方法是基于能量输入，而多索引方法纳入了基本燃烧现象。科学应用公司（SAI）在天然气研究所（GRI）的帮助下于1981年公布了上述两种方法以及其他互换性技术的全面评价，“现有互换性预测方法目录”。 4.0.3在许多管道标准中，热值范围是给定的，但是，单个的热值并不足以作燃气互换性的指标。 4.0．4最常见的单指数参数是沃泊指数，有时被称为互换性因子。沃泊数的定义是基于热值和气体的比重的，而且它与每小时热量输入值有关（英国热量单位，每小时）。应当指出的是，虽然沃泊数是一种有效的，易于使用的互换性筛选工具，但是工业的历史认识到单独的沃泊数还不足以完全预测气体互换性，因为它不能充分地预测所有燃烧现象。 4.0.5 多个索引方法可以追溯到20世纪40年代，包括AGA 36号公告指数和韦弗指数。多索引技术在工业中有着广泛的和良好的应用历史，然而，作为一个经验模型，多索引技术也存在着由于燃烧器的设计和燃烧气体在开发研究中的测试而导致的限制。在一般情况下，新的气体供应被称为“替代气体”，被评估为特定燃烧现象，包括火焰举升，回火，黄倾翻和不完全燃烧，相对于“调整气体”或在过去通常用于用适当调节设备的气体。 4.0.6虽然已经进行了大量的研究去开发和评估互换性指标，然而，由于满足家电等终端用途设备的电流效率和排放要求变得越来越复杂，这项工作仍在继续。因为该研究是在一种专有的基础上执行的，所以一些访问这些有价值的数据一直没能实现。 用于评估替代气体的互换性的最可靠的方法是经过初始调整到参考气体后在实验室检验各种燃烧设备的性能，这显然是浪费时间而且不实际的。利用预测的方法来替代广泛的实验室试验，例如那些上文所强调的那些。然而，必须认识到，所有这些方法都是经验的，因此，可以是它们的应用可能被限制到燃烧现象，燃料气体和它们源自于它的燃烧器类型。 5.0 改变天然气组分对终端设备的使用效果的影响 5.0.1工作小组认为需要审查改变成分为每种类型的终端使用设备和燃烧技术的影响，正如3.4.1节所述，有旧的燃烧技术，目前在每个终端使用设备使用的技术以及较新的燃烧技术。这类设备是： 家电， 工业锅炉，窑炉和工艺加热器， 往复式发动机，包括天然气汽车 燃气轮机 非燃烧使用，包括液化天然气调峰液化，化学和消费产品的制造。 5.0.2 改变在燃烧应用组合物的效果可以通过一组特定的燃烧现象和发射特性进行说明。燃烧的具体现象包括： （1）自动点火（在发动机应用也被称为“爆震”） （2）燃烧动力学（压力波动和振动） （3）闪回 （4）提升 （5）井喷 （6）不完全燃烧（一氧化碳生产） （7）黄色的倾斜。 考虑的主要排放特征是： 氮氧化物（NOx）， 未燃烧的烃， 一氧化碳 补充的排放控制技术的响应。 5.0.3 工作组审查每一种效果，一般发现有这些作用的发生和管理的一个很好的理论认识。然而，在一般情况下，在所考虑的天然气最终适用范围中，有一些可用于与这些效应一致而可靠地进行的成分仅限于书面操作数据。 5.0.4 该工作组还发现，天然气的历史成分在评估和管理天然气供应的互换性中起着关键作用。这是考虑到家电产品时，最好的例证。这些单位的初始安装和投入运行所使用的天然气，都是在某一区域或市场区域内所收集到的。在第一次安装时，设备调整所使用的天然气不能互换使用时，设备的性能就会降低。虽然电器的安全认证，确保他们在远高于和低于其设计的燃烧率时，安全的执行操作， 其中很大一部分是盈余历来被用来调节空气温度和湿度所造成的波动的影响，也影响设备的性能。边际，调整不当或维护设备，以及一些较新的低排放设备，气体成分的变化是不一