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天然气转换热值标准选择与应用探讨 　　摘要：本文分析天然气转换过程、特征与天然气转换的热值标准选择。对比了天然气热值分析的三种主要方法：水流式热量计、燃烧式热值仪、红外分析热值仪。探讨这三种方法的应用特点：水流式热量计操作复杂，对测试环境条件要求高；燃烧式热值仪可实现连续热值分析，但测试结果受燃烧喷嘴进气压力的变化影响较大；红外分析热值仪燃气体积成分计算热值，可实现快速、便携热值分析，且精度能满足热值计价要求。 　　关键词：天然气转换 特征 热值标准选择 天然气热值仪热量计 　　 　　天然气是一种干净、方便、优质、高效的能源,已经是国际能源市场上的重要商品。由于不同产地或不同形式获得的天然气，其物理、化学性质各有不同，组分、热值、密度和燃烧特性等均存在很大差异。在天然气交易时,天然气的热值与密度是表明天然气质量的重要参数，其中热值直接影响交易价格。实施天然气热值计价可体现按质论价的原则，这是与国际惯例接轨的需要，有助于中国天然气工业的发展。目前城市燃气界，一般用水流式热量计、燃烧式热值仪测定燃气热值，或者根据燃气体积成分计算。其中使用体积成分计算可直接换算成摩尔成分，有利于和国际标准接轨，并把各种方法得到的热值归结到统一的基础上。本文从热值分析原理出发，探讨不同方法在天然气热值分析应用中的适用性。中国与世界上许多国家一样，城市燃气发展都经历过煤制气→油制气→液化石油气→天然气转换过程→天然气。 　　一、天然气转换过程 　　所谓天然气转换过程，就是用天然气不断置换原先所使用的燃气(煤制气、油制气、液化石油气)以达到以天然气为主气源供气的整个置换过程，包括气体转换过程和热值转换过程。用天然气取代其它气源是一种必然趋势。20世纪50年代以后，一些发展国家就致力开发天然气资源，即使本身缺乏天然气资源的国家和地区都在大量进口天然气，不断进行人工煤气或液化石油气向天然气转换的工程，以实现天然气转换的目标。 　　二、天然气时代的特征 　　当城市燃气进入以天然气为主气源供应的时段，人们称之为天然气时代，这???使用着“无悔燃料”天然气的时代，将会延续相当长的一段历史时期。 　　1.当天然气成为城市燃气的主气源时，其供应方式必将朝着跨地区、大面积、大管网的方向发展。 　　2.燃气企业将朝着上、中、下游利益共享、设施配套、产供销一体化的产业集团方向发展。 　　3.供气管网将朝着跨地区、跨省市、甚至是跨国界的方向发展。 　　4.共同遵守天然气的质量标准，包括天然气的热值标准和燃器具的燃烧技术标准。 　　三、天然气转换的“互换性”要求 　　要安全有效地完成一个地区或一个国家的天然气转换和热值转换，是燃气事业者的历史责任和历史使命。规定天然气的热值指标，实际上就是限定燃烧气体的华白指数范围，解决气源互换性的重要手段，满足华白指数在5%～10%范围内波动，有利于对燃器具燃烧技术的规范。提出符合国家实际的天然气热值标准，让天然气转换的燃气互换性和燃具的适应性相互匹配，顺利完成天然气转换是一个非常重要的课题。 　　四、天然气转换的热值标准选择 　　对我国各地天然气组分与燃烧特性以及在我国使用的LNG组分与燃烧特性结合起来综合分析： 　　1.国内各地天然气组分与燃烧特性参数，大部分数据来源于资源方提供的化验数据。一般情况下，出于商务方面的考虑，实际供应的天然气热值要要较表中值低一些。 　　2.选择符合中国国情的天然气热值标准 　　通过对一些城市各气田天然气热值的普查，借鉴一些地区天然气热值转换实例等地天然气热值分析，选择8500Kcal/Nm3作为我国天然气热值转换标准，是符合我国天然气利用和长远发展规律的客观要求和实际需要。操作上可控制在8500±500Kcal/Nm3之间波动，其华白指数可控制1.46%-7.41%之间波动，符合燃烧器具适应华白指数在5.0%-10.0%之间波动的要求。这样将有利于我国燃器具产业的发展和保证燃器具用户的使用安全。 　　3.天然气热值转换标准范围(8500±500Kcal/Nm3) 　　五、中等热值操作的意义 　　以8500Kcal/Nm3作为设定热值标准进行操作，对国产或进口LNG气来说存在一个降低热值过程，与日本升高热值至11000Kcal/Nm3标准相比要省事些。 　　在LNG气中加入空气或其他低热值燃气，使天然气热值降至所设定的目标值8500Kcal/Nm3进行操作，具有以下几个意义： 　　1.有利于LNG气区域管网与管道天然气管网的联网操作； 　　2.可使LNG或NG的重组分(C2、C3、C4、C5)分离留有空间，可消除天然气在高压下重组分的“凝结”或产生“液态”，增加管道的局部阻力，影响燃烧器的正常燃烧或积碳影响效率； 　　3.可灵活操作和调度气源和气种的变化；