燃气按其材料来源的不同,可分为天然气、人造煤气和液化石油气等。
1.天然气
天然气是埋藏在邻接石油或煤矿区的地壳内的有机物,经过化学分解而形成。如果开采出来的燃气中不含有石油就叫纯天然气,如果含有石油,就Ail石油气。
天然气的主要成分是甲烷和乙烷,此外还含有氮、二氧化碳、硫化氢以及微量的氢气等。通常把甲烷含量在90%以上的天然气称为干气;反之称为湿气。
天然气的特点是热值高,一般在33350~41860KJ/m3,其开采成本低,产量大,输气压力高,毒性小,适于远距离输送,并且天然气中杂质含量比较少,不易对管道和燃气灶造成堵塞及腐蚀,是一种优质的气体燃料。
2.人造煤气
人造煤气是从固体燃料或液体燃料加工中取得的可燃气体,相比于天然气,其具有强烈气味和较强毒性,泄漏时容易向上扩散。因其含有硫化氢、氨、焦油等杂质,容易腐蚀输送管道和灶具。按原料和制取方法的不同,又可分为以下几类。
(1)干馏煤气又称炼焦煤气,是把煤在隔绝空气的条件下加热而产生的可燃气体。主要成分是甲烷、氢、一氧化碳等,热值为16750 KJ/m3。这种煤气有毒,使用时需注意安全。
(2)气体煤气又称发生炉煤气,是由固体燃料在高温下与氧或氧化物作用而产生氢和一氧化碳等可燃气体收集而成。这种煤气热值低,而且一氧化碳含量高,一般用于工业。
以烟煤、无烟煤、焦炭和木柴等原料在发生炉中加热,如果鼓入发生炉的是空气,则制取的煤气称为空气煤气,热值约3760~4600 KJ/m3;如鼓入的是水蒸气,制取的煤气称为水煤气,热值约10030~11270 KJ/m3。;如鼓入的是空气和水蒸气,则制取的煤气称为混合煤气,热值约5020~5230 KJ/m3。
(3)油裂解煤气使用轻油或重油经高温裂解而制取的煤气称为油裂解煤气。这种煤气的可燃成分和热值视不同的原料油而异,但都包含烷烃、烯烃等碳氢化合物,其热值约16700~18800 KJ/m3,毒性较小,是城市理想的气源之一。
(4)高炉煤气高炉炼铁过程中伴生的煤气称为高炉煤气,其主要成分是一氧化碳,热量很低,约在3300~4200 KJ/m3,宜供加热炉使用。
3.液化石油气
主要来源于天然气的湿气、油田伴生气及炼油厂的石油气。其主要成分是丙烷、丁烷、丙烯、丁烯等。这种燃气在常温常压下是气体,当加压至0. 79~0. 97MPa时变成了液体,可将其储存于钢瓶。
液化气热值约87900^ 108900 KJ/m3,热值比煤气高5-6倍,是一种优良的民用气源。但在燃烧时所需要的空气量也应增加。液化石油气比空气重1.5~2倍,泄漏后不易扩散,易沉积于低处,是造成危险的因素之一。其体积随着温度升高而增大,热体积膨胀系数较大,以丙烷为例,在15℃时,他的体积膨胀系数比水大16倍。