1、中华人民共和国国家标准GB/T 13674-92 轻型燃气轮机燃料使用规范Applied specification of fuels for Iight weight gas turbine 1 主题内容与适用范围本标准规定了轻壁燃气轮机气体燃料和液体燃料的选用原则和基本要求，并提供了一般说明F明确了这些燃料在锚运和使用中相应的技术处理和必要的安全考虑。本棕准是轻型燃气轮毛11采购所必需的技术资料之一。本标准适勇于工业飞舰船和电站所用的轻型燃气轮机。2 引用每准GBJ 16 建筑设计防火规范GBJ 58 爆炸和火灾危险场所电力装置设计规毫GBJ 74 石油库设计规范HBm 74 轻型燃气轮机
2、名词术语3 气体燃料3. 1 对气体燃料的原副要求燃料必须在燃气轮机燃料系统的进口处完全气佳。被态或自态杂质都能危及燃气轮机的正常工作，应采用消除液态和国态杂质的装置，并采用诸如加热器之类的特殊设备以确保燃料完全气化。如有杂冀，必续将其控最i在燃气轮机能造厂规定的革围内。供气单位应提供表1所列的各项要求。表1对气体燃料的要求序号项目要求1 组分体辑百分比或摩尔分数报告CH, n-C.日10H2 C2H2 j-C.HlO CO C2H. n-C5H2 CO2 C2H. j-C5H12 H20 C3H. C看N2 C，日8C7+ 。2C.H8 2 供气压力报告3 供气温度报告望家技术监督局1992
3、-09-22黠准1993-10-01实施GB/T 1 3674 - 92 续表l序号项目4 净热值蓓围变化率5 密度5 着火极限上极限和下极限之比)7 杂庚不饱和碳氢化合物秦液态碳氢化合物和气体燃料的水合物水国态杂质总的硫含量硫化物硫住氢(H2S)硫醇(RSH)硫化碳曹先(COS)氮的氧化物(NOI)氨(NH3)碱金属(K，Na) 3. 2 对气体燃料的专事要求3.2.1 气体燃料的组分要求报告报告报告如果全部组分绘出，可以计算报告包括使用的测定方法和气体燃料的压力和温度)报告报告最高凝结温度应比燃料系统的最低温度低一个安全温度远围(一般为25-30C) 最高凝结温度应比黯料系统的最低温度低一
4、个安全温度范围(_.般为25-30C) 报告固态杂质的总含量和国态颗粒尺寸范围必须按照当地实施的环保条例作出规定。为了防止对国热装置的腐蚀，需要黠加控制措施报告报告报告报告报告报告供气单位应当提供完整的气体燃料组分的定量分析资料。其中应包括可燃成分、惰性成分和杂质。典型的气体燃料克附录缸参考件3.2.2 供气压力和温度燃气轮机用户应把气体燃料的崖力和温度包插压力和温度的变化幅值和踪动周期通知燃气轮杭制造厂，若这些变动值不能被接受时，制造厂应向m户提出可以接受的极限锺。3.2.3 热量及其变化范围供气单位必须给定气体燃耗的净热值，或提供完整的燃料组分的定量分析资料，以便m计算的方法得到。净热值的
5、计算方法见甜录B(参考牛。m户应将气体燃料热值偏离平均值的最大变化范围通知燃气轮机制造厂，因为热佳的变化会影响气体燃料系统的设计。如果这些变化范围不能被接受时，燃气轮机制造厂要向用户提出可棋接受的热值GB/T 13674-92 变化范围。对于热值较低的燃料(低于10000kJ/m3)，可以采用掺混热值高的气体燃料来提高其热值，以满足使用要求。3.2.4 着火极限气体燃料的着火极限(上极限和下极限之比)应当符合燃气轮机制造厂的最低要求，否则燃气轮机在某些工况下是不能运行的。在极端情况，使用超出着火极限的气体燃料时，将不可能使燃气轮机点火成功。3. 2. 5 杂质气体燃料中的杂质是指会使燃料系统、
6、燃烧室、涡轮及排气系统积垢、墙塞、磨损和腐蚀，从而使燃气轮机工作中断，或使燃气轮机性能降低或使系统维护工作量增大的物质。在气体燃料中可能出现的杂质是:a. 固体z砂粒、尘土、铁锈、硫化铁、碳黑、焦炭、焦油和气体燃料的水合物等;b. 液体z液态的碳氢化合物、水、盐水、洗涤剂和润滑油等Fc. 气体:茶、硫化氢、硫的氧化物、氮的氧化物和氨等。这些杂质的性质和典型含量标准见附录B(参考件)。非燃料引入的杂质参见附录C(参考件)。3.2.6 腐蚀剂气体燃料中的某些物质会对燃料系统、燃气轮机的燃气通道和排气系统的材料具有腐蚀作用。适当选择涡轮叶片的材料，可以使热腐蚀减到最小，使气体燃料的温度高到足以保持干
7、状态，以及采用耐腐蚀的燃料系统，可以使室温时的冷腐蚀减到最小。具有腐蚀性的杂质见附录B(参考件)。3. 2. 7 气体燃料的特殊要求燃气轮机及其辅助设备对气体燃料的特殊要求，应由燃气轮机制造厂确定。3.3 气体燃料的处理供燃气轮机使用的气体燃料(尤其是天然气)，通常都己经过处理，以除去气体燃料中的凝结物、水和固体杂质。根据气体燃料的供应质量，燃料的处理也可以在燃气轮机现场进行。通常用过滤器滤掉初始净化装置后面的残留固体杂质。必须除去气体燃料中的液态碳氢化合物，以保证燃气轮机的安全运行。必须除去气体燃料中的水分，以防在低温下(例如压力降低的瞬间)结冰或生成固态的气体燃料水合物。必要时，可采用逆吸
8、收过程来净化含有硫化氢的气体燃料。采用洗涤法清除掉气体燃料中的焦油和碳黑。3.4 气体燃料的试验方法气体燃料的取样方法和气体燃料的组分、热值、密度、水蒸气含量、总硫含量、硫化氢含量以及固体杂质含量的试验方法，由供需双方协商确定。4 液体燃料4.1 对液体燃料的原则要求4. ,. 1 液体燃料必须是没有无机酸的均匀石油短类燃料。4. 1- 2 液体燃料在正常储存中必须保持均匀状态，即不因重力而产生分层现象。4.1.3 供油单位应提供表2所列的对液体燃料的要求。GB!T 13674-92 表2:X宁液体燃料的要求序号项自要求1 密度报告2 90%馆出温度报告3 净热值报告也可用计算的方法4 碳氢比
9、5 闪点报告 运动粘度报告7 倾点报告8 残炭报告9 杂质灰分报告水分报告机械杂质报告杂质总含量硫含量必须按照当地E实施的环保条例作出规定痕量金属商定4.1.毒为了满足特殊运行要求.对液体燃料性能指标厨作的修改，由供需双方楼高确定。4.2 轻重燃气轮杭常用民法体燃料轻型燃气轮机常用的被体燃料共有四类:a. 石画油、凝斩浩、宽锚分喷气燃料等低闪点型是类燃料pb. 煤油型经类燃料pC. 柴油型经类燃料;d. 截灰分、假残炭重锚分型燃料。4.3 对法体燃料的专项要求4.3.1 液体燃料的性质攘体燃料的性质决定了燃气轮机和燃料系统的设计，因此，使用的攒料应符合国家标准所规定的质量插标。如对燃料有特殊要
10、求，则应由供需豆豆方商定。燃科性E竟对燃气轮机言;厢的影响参见附录(参考件)。4.3.2 杂质蝶气轮机对燃料中的杂质极为敏感，为保证襟气轮机正常运行，就应严格控制杂质含量。液体燃料GB/T 13674-92 中的常见杂质有:a.水液体燃料中的水是以两种形式存在的，即溶解水和游离水。溶解水能转变成游离水，游离水同油罐的腐蚀、微生物的生长、燃气轮机的功率损失以及燃烧室的熄火密切相关。b. 固体颗粒杂质液体燃料中的悬浮污物和固体颗粒物质能引起燃料系统元件的磨损和堵塞。净化设备和燃气轮机的维护费用会因这些杂质含量的增高而增加。C. 微生物在液体燃料的储存期间，微生物(细菌和真菌的生长也是一种杂质的来源
11、。微生物总是存在的，如果条件对它们的生长有利，就能生成一种粘性沉淀物积聚在一起，容易堵塞燃气轮机的燃料系统。另外还有一种能使硫酸盐还原的细菌，能在燃油中产生具有腐蚀性的硫化物。d.饥辄可形成低熔点化合物，如五氧化二舰在6900C时熔化)对高温合金制造的涡轮叶片具有强烈腐蚀作用。因此，一般规定在液体燃料中锐的含量不应超过2ppmo根据燃气轮机的类型和运行负荷，还可以规定更严格的限制量，例如O.5ppm。若往燃料内加入足够的模(一般镜对辄重量比在3.O3. 5之闰)，它同饥可结合成熔点较高的化合物，这样可以把对叶片的腐蚀率降到可接受的程度。e. 饵和铀饵和锅可与饥结合成低熔点共熔物(熔点为5650
12、C)。同燃料中的硫相结合又可生成熔点在燃气轮机工作范围内的硫酸盐，这些共熔物会引起严重的腐蚀。f.钙虽然钙没有腐蚀作用，而且对辄的腐蚀还起到抑制作用。但是，钙会产生一种粘结状沉积物，质地较硬。这种沉积物在燃气轮机停车时不能自行脱落，用水冲洗也不易去掉，其结果会造成燃气轮机性能的下降。g.铅铅具有腐蚀作用。燃料中的铅主要来自加工处理和运输过程中的污染。h.氯燃料中含有少量的氯化物。它在沉积时生成氯化氢或氯气，这种化合物或元素会加速燃气轮机中奥氏体材料的腐蚀。i.硫在一般情况下，硫能生成二氧化硫、三氧化硫，它们可与燃料灰分中的销和御的化合物结合成硫酸盐，其熔点在燃气轮机工作范围之内，因此这些化合物
13、会引起涡轮叶片的严重腐.蚀。非燃料引入的杂质参见附录C(参考件)。4.3.3 液体燃料的储存及运输大多数馆分油从炼油厂到燃气轮机使用现场的输送过程中，要经过许多管道，进出许多接口和油罐，容易混入一些杂质。由于燃气轮机对固体颗粒、水和燃料中的金属杂质极为敏感，而且处于较高压力和温度下工作的燃气轮机更容易受腐蚀和磨损，因此燃气轮机应使用清洁的燃料。燃料的污染是值得考虑的问题。液体燃料的储运可参见附录A(补充件)。4.4 液体燃料的试验方法液体燃料性质和杂质含量的测定，应按现行国家标准规定的方法进行。A1 波体燃料的接收、处理和储远的方法GB/T 13674 92 附录A液体燃料的储运(补充件)液体
14、燃料的接收、处理和储运的实用方法应符合有关规定。A1.1 燃油储运系统的一般说明轻质铺分燃油的储运系统是由油罐前置油滤、储油罐、燃油泵、主油滤和置于燃气轮机燃油系统进口的终端袖滤组成(见图Al)。重质铺分燃油和含有大量杂质的燃油，需要附加必要的处理设备(见阁A2)。回Al轻质偏分燃油储运系统框图GB/T 13674-92 嚣A2重质锺分燃搞错运系统框图A1.2 储油罐的设计和维护错?自罐是燃站储运系统中的一个十分重要的、但常常被忽挠的部分。如果储油罐设计得合理苟且维护得当，它就能有效地成为保持燃油清洁的辅助手段。油罐制成后，其内壁JE.进行吹砂处理，清除醋在壁面上的氧化皮。应翻襄地将所有的吹砂
15、材料从罐壁上清理干净，并立即用油擦拭以防止生锈。为保证燃洁的长期储存，撞罐内同燃油接触的部位不应该有铜、辑和锐的合金。为减少油罐内壁氧化皮的影响和减少与燃油相接触的裸露金属表面，可在其内壁涂环氧树脂涂料。油罐的进油管应该畜出袖罐底苗O.5m以上，进抽管能走向应保证油罐底部的目淀不受拨动。在进油管上，应设有速度扩散管，以便使燃油入口处的引射作用减到最小。油罐的燃油输出管路应装有浮动抽油装置，主i便从油罐的上攘面抽油。这种装量的设置能使燃油有较长的澄清时间，商旦使圄体颗粒杂质不容易被燃油带走。进袖口扩散器和浮动抽油装置如图A3所示。在寒冷的气候条件下，由于燃油的站度增大，使杂贡沉淀速度攘慢。此时，
16、这种浮动撞撞装置的功能就显得尤为重要了。当?在罐经常使患或经常向拮罐细抽时，浮动抽撞装置也是很有价值的。GB/T 13674-92 8 8 图A3进油口扩散器和浮动抽油装置示意图1一计量口;2检查浮动抽油装置工作的缆索;3燃油出口;4排水口;5一最高提升位置与水平面夹角(75。左右);6一底部止动装置;7燃油进口;8一扩散器;9检查链;10浮动抽油装置采用两个油罐交替使用的方法，当向一个油罐加油时，就使用另一油罐的油，这种方案能得到最长的澄清时间，这就大大地减少了油滤的维护工作量。油罐中未经扰动的燃油经过2448h的澄清后，大量的水和固体杂质就沉到浮动抽油装置的下面。油罐应当具有带水斗的锥形(
17、或倾斜)底面(见图A4)。这样可使同燃油接触的水分减到最少，而且有效地减少了与微生物生长有关的问题。对所有水平放置的圆柱形油罐应当在3m长度上至少倾斜5cm，使水积聚在一端，由排水泵排出(如果油罐高于地面，可采用重力排水。可能的话，集水槽应当位于油罐最低部位，使水能完全排出。另外，还应当装有油水分离设备，其类型应当根据环境保护所要求的分离水平来确定。底部的积水应定期抽出，使积水保持最少。排放积水的周期应按给定装置的经验确定。油罐至少每两年清洗一次，油罐壁可用次氯酸盐溶液和水进行手工清洗。切勿使用肥皂水和洗涤剂清洗油罐，因为这些物质都是表面活性剂，它几乎不能洗净油罐。在使用次氯酸盐溶液时，现场要
18、进行通风，操作者要穿防护服装。斜度17/10z-L 斜度17/10003 斜度17/1000 离排水槽底25mm图A4油罐底部结构简图l 锥形罐底;2有排水槽的倾斜罐底;3无排水槽的倾斜罐底GB/T 13674-92 A2 i旺闪点燃料的健运规程银闪点燃料的问点通常健子环境温度，所以在储存租运输过程中的安全问题应特别注意。对使用这类蝶料的专勇设备的设计和使用地点也同样要考虑安全问题。A2. 一般说明由于这类燃料不按公认的技术条件销售，因此供需双方有必要对燃料性质的允许范围达成协议。保肉点燃料通常与汽车用的汽站和煤油中的一部分组分相同。其典型的总热值和净热值分别为35. 4X l06kJ/m3和
19、33.2X l06kJ/m3。A2.2 存在的问题使用易挥发、慑闪点燃油的潜在鱼险是:a. 被态油及蒸发气体的遗漏。必须可靠边收集漏出的掖态撞，防止液态涵和蒸发气体进入排水系统。b. 易挥发洁的蒸气比空气重得多，漏出的气体会聚集在底层空间和管沟里，因此对这些地区应当进行通风。C. 失火时，油罐可能出现拂溢现象。倒胃浮颈油罐和放水措施，可防止这种现象出现eA2.3 储油罐错存易挥发油时，为了减少燃料蒸发的损失，为了防止爆炸和火灾的发生，应当采用浮顶油罐。主人开始加油重i浮动顶浮起的一建时间里，无论对开式的或是对有盖的浮蛮油罐，其顶部空间持处于着大摄摄毫嚣内。对有盖的浮顶油罐，这段时间为182怡。
20、对开式浮顶油罐，这段时向约为础。在此期间，不准有井来火嚣。上面给出的时间均为平均量，主要取决于擦油的闪点、环境温度和风的状态。如果使用的是未经改进的锥顶油罐，应当备有机械呼吸阀，哥哥对撞罐的钢京进仔适当的维护，以防止外来火摞将溜罐蒸气空间中.的可蝶蒸气点着。不撞荐使用盟夫器，因为它可能被堵塞，影响呼吸蝇的效应，有可能导致油罐在工作中超压破损。应当安排足够的时间将水排净。在油罐中的东排型i公共排污管或自然本漂之前，要把油主人水中分离出来。在噩定式罐I夷的油罐中，当易挥发油同热的残韶?自混合时，应当十分小JL，不能超过油罐排气孔的遥气能力。在锥顶油罐中，进油管和回浩管应链子燃油液亩，避免燃油因自由
21、下落而产生静电和如快攒泊的蒸发。对错油罐进行清洗和维护时，应遵循有关清洗石油储罐规程中的注意事项e应接GB74中有关错油罐设计要求，在油罐四周建立防火堤，将油罐围住。防火堤应能包住最大的错油罐容积。在既包围的区域内，从储油罐和管路到集水槽的地面应具有倾斜度。在有条件的地方，噩墙外西应装有带阀门的放水装置，以持掉雨水和消前水。该再门通常是关阔的，在排水时则打开。A2.毒管道无掺漏的管路系统对各种燃蝠，尤其是对易挥发端的安全输送是极为重要的。管路系统的设计、制造、安装和试验应符合前火安全巍定。燃油管道最好是接头极少的婷接结梅。接头外最好采居法兰连接，商不使用螺纹连接。公草草逼径小于或等于50mm的
22、接头，允许采用焊接、法兰或螺纹连接结梅。如果用管道把燃油输送到已有的设备上去，且螺纹接头又没有渗漏，那么这种接头是合适的，接头之间不需要电搭接线。当长度超过30m旦有堵塞可能的管道，应当装有热安全睛。安全阔的放油管应当与油璋的回油管相接，或者用管子接到集油器上。应当尽量减少燃烧区内的燃油管路。只要有可能，过捷装置和控制间门应装在远离燃烧这域的地方。凡是靠近易挥发油管路的热管道(包括蒸气和其他燃撞管道等均应绝热或揭开，以防止因攒料的渗漏而寻i起的火灾。GB/T 13674-92 当必须使用挠哇油管连接时，可以采理带钢套的、或有活节连接形式的软管。挠性软管应是带焊接接头的双层壁结构不能是奸焊接头。
23、为了确保安全，可用压力表监视环腔内的E力。A2.5 电气区域的分类应按GBj58中有关爆炸和火灾在鼓场所的如分来确定电气设备的选型。电气设备尽可能设置在爆炸危险较小或无爆炸寇险的区域之内。无特殊要求，不宜使用移动式或便携式电气设备。A2.6 防火应按GBj16中的有关规定，认真考虑黯火问题。a. 油罐接油罐的结构影式，配备相应的固定式或可移动式灭火设备，同时还应盟置火焰监测和报警装置。b. 泵站泵站内应装备泡沫灭火机和移动式干性化学灭火机。A2.7 可擦气体监费i在下列地方应设置可燃气体监模i器的采样点:a. 燃气轮机厂房Fb. 泵室pC. 室内的揭门区zd. 管悔。检测器可与操纵间的控制台相
24、连，控制台上应装有可燃气体报警装置。A2.8 点火露在燃油的储存、泵送和计量的所有区域内均应禁止吸锢，不准使用敞开式电灯、明火及真他点火嚣。进行得接布其他类假的热加工之前，在对工作区域内是否存在可燃气体进行监瓣，而且这种监测要频繁地进行，直到工作完毕为止。也可考虑南通风的办法代替可燃气体的监捕。A2.9 撞地金震油罐本身虽是导体，但其底部涂有防腐层，商且又设置在在五青和沙石基面上，影响了油罐的静电荷的撞漏，因此要设置导电接地线。接地应符合石油产品储存的导电接地要求。A2.10逼风在下列地区应保证通风并备有通风装置za. 黯气轮机现场Fb. 泵送区域pC. 能聚积碳氢化合物蒸气的区域。通风量应使
25、泄漏产生的可燃蒸气的浓度在着大极限以下。A2.11 空全控制各种类莹的油罐均应安装带高位报警器的接位仪。对于浮顶罐来说，还应考m、假位报警器，确保罐顶处于浮起状态。B1 气体黯料的性最B1. 1 气体燃抖的种类隋录B典里的气体黯料参考件气体燃料是可燃气体或是可燃气体同情连气体的1m合气，其热值变住范围很宽。气体燃料中可操气体成分是甲娃、其他慑分子量的暖氢化合物、氢和一氧住碳。主要的惰性气体成分是氮、二氧化暖和水蒸GB/T 13674-92 气。按黑热值的高假，可以捏气体燃斜分成三大类(高热值、中热值和低熬值。表Bl列出了常ij气体燃料的典型性质。表Bl常用气体擦科的典型性质丐气变L天然气煤气焦
26、炉气总热值(MJ/m3)32-48 19-26 20-24 相对密度空气密度为1)。.58-0.720.41-0.48 0.40-0.45 甲烧(CH.)75-97 20-35 28-32 其他碳氢化合物(CnHm)2-20 2-4 2-4 氢(H2)40-55 50-55 一氧化碳(cm5-15 5-7 氮(N2)1-16 4-11 1-毡、二氧化碳(C02)。-12-4 2-3 水(H2)注:1)指吹空气的煤气，其热筐是吹氧煤气的三分之一左右。B1.2 高热董气体燃料Bl 2. 1 天然气水煤气煤的气化气1)高炉煤气10-18 4-6 3-3.5 0.7-0.8 0.95-10.5 1-9
27、 2-6 。茜40-49 12-25 1-4 34-41 15-30 25-30 5 40-45 55-60 5 3-10 8-16 10-30 天然气是一种清洁燃娃的燃料，它含有大量的甲镜和少量其他碳氢化合物及惰性气体。大多数天然气是以干气出售的，其中掖态碳氢化合物的含量已经减少到最小(其值约为12L/lOOOm勺。天然气可以再缩分成三种za. 高热值天然气，除含甲烧外，还含有大量的乙镜和丙镜喜b. 高甲烧含量的天然气，含有88%96%的甲烧;C. 惰性气体含量高的天然气，含有6%16%的惰性气体寞和二氧化碟。Bl2.2 含疏天然气藏化氢含量高的天然气稀之为含硫天然气。通过对燃料的处理，可以
28、把疏住氢除掉。在大多数需况下，适当选择燃气轮机和燃料系统的材料，燃气轮机就可以直接燃用这类天然气。B1.3 中热值气体燃料这类气体是人工制造的煤气，含有较多的氢和一氧化磺。虽然其热值侥于天然气，但燃烧速度却高于天然气。人王制造的煤气往往比天然气含有较多的杂质，因此通常需要净化处理。按照煤气的制造过程，可将媒气分为四类za. 煤气它是在空气不足的条件下，通过对煤珉温焦住处理制成的，其中氢和甲妮的含量较高。b. 焦炉煤气GB/T 13674-92 它是由媒在嬉焦炉中干锢羁得的，与媒气裙锐，是炼焦的副产品。C. 水煤气它是蒸汽通过均热焦炭产生的，含有较多的氢和一氧化碾。d. 炼厂气它是精炼石摇过程中
29、的一种副产品，以碾氢化合物为主，还含有相当比例的氢。B1.4 锋热值气体燃料这种气体是含有大量集和二氧化碳的银热值煤气e为使燃气轮机能直接燃用这种气体燃料，需要专门设计燃气轮机的燃烧系统和燃料系统。否则，就应在低热值煤气中掺渥其他气体燃料，以提高热窜。由于低热值煤气的杂质含量高于天然气，理商需要净化处理。怪热值煤气燃烧时，反应区的最高温度比其他煤气低得多，这是减少氮氧化物的良好条件，但要注意检查低主况下的一氧化碟排鼓量。锋热值煤气可分或三类z8. 发生炉煤气这类煤气是空气通过均热焦炭床生成的，它是一种一氧化磺和氮的握合物。b. 高炉煤气它是生铁生产中的爵产品，它与发生妒煤气相似，但是它含有较多
30、的二氧化碳。 堪的气化气这类煤气是煤加压氧生制成的，含有一氧化酸、氢、少量的甲镜和较多的不可燃气体。制气过程中，用吹氧代替吹空气，可降低含氮量，得到中热值煤气。B1.5 气体燃料的杂贡B1. 5. 1 液态碳氢化合物在进入燃气轮机燃料系统的气体燃辑中，如含有任何被态碳氢化合物，都会使输入的热量发生很大的变化。严重情况下，燃绕中未燃尽的掖滴会在正常火焰区之外产生火焰，这将损坏燃娃室和涡轮等热端部件。在压缩机站虽然有清除液体的气液分离器，但也难以分离出微小的液漓。因此，为了防止掖燃料进入燃气轮机，应当采取进一步的除雾措施。B1. 5. 2 藏化氢含藏天然气和人造媒气中都含有硫化氢，它对燃料系统中的
31、某些金属具有腐蚀作用。在高压和有水的情况下，其腐蚀作用尤为严重。因此，必蟹限揣其含量。为了直接蝶用藏化氢含量高的煤气，应恰当地选择燃料系统的材料。蔬化氢的存在，会使捧出的燃气中含有氧化疏。当使用废气匪热装置时，为了防止酸佳腐锤，必须摄制包摇硫先氢在内的总含硫量。B1. 5. 3 有机藏化物在许多人造煤气中，除含有疏先氢之外，还存在着有机琉化物(如二硫化暖、蔬化碳酷、藏茂和藏醇等。这些疏化物对某些金属，尤其是对锅有腐蚀作用。硫醇也能导致某些胶囊的生成。有挽硫化物在燃烧时，能生或二氧化硫，因此，在把煤气供给用户之前就应当除掉这些硫住物。B1. 5.4 气体燃料的水合物在压力和含水量很高丽温度很低的
32、天然气系统中，容易生成一种冻状的碳氢化合物的如或物结晶，这类沉淀物能造成燃料系统的堵塞，保持保含水量可以减少气体燃科水合物的生成。必要时，应当使用甲董事阻止结晶的生成。B1- 5. 5荼荼是一种芳香短碳氢化合物，存在于某些气体燃烧中。荼是一种具有高蒸汽压力的升华囡态物质。含有气态荼的气体燃料在温度假的燃料系统中有可能生成噩态秦的沉积物。通常在气体燃料供给用户之前，应把票除掉。B1. 5. 6焦油GBjT 13674一旦焦油是劣厦碳氢住合物的黑色?昆合物。常握下，它妇可)制造的煤气中凝析出来。为了嚣止燃料系统的堵塞，在越气的过程中，应把焦油揉掉。B1. 5. 7氨人造煤气中所含的氨对铜合金具有腐
33、蚀作用，在燃烧过程中能生成氧化氮，对环境造成、污染，这是应当在起重视的商题。B1. 5. 8 氮的氧化物即使少量氮的氧化物也能促使不饱和碳氢生合物生成授震和国态沉积物，因为这两种反应物都是气态的，反应可能发生在过读器之后，在过捷器和燃烧室之间的管道中可能产生沉淀物，这是一件梧当麻烦的事情。用电处理法或暖软法可以除去柔的氧化物。B1.5.9 不饱和嵌氢化合辑以乙烯和环戊二烯为代表的不饱和碟氢化合物，能在气态时聚合，在燃料系统中可能产生胶质和沉捷物，在诸如氧化氮之类的催化副作用下，会加速这种聚合作用。B1. 5. 10 情性固体颗粒必2页除掉气体燃料中的灰尘、细砂、碳黑和铁锈等，因为它们能引起气体
34、燃科系统的堵塞。这些物质通常在气体燃料的气漂处就应除掉，但是细小的颗粒常常被气体带入输气管道，所以在燃气轮机现场必须设置过捷装置。B1. 5. 11 喊金属在气体燃料中以及在燃气轮机进口的空气中，锅盐如押盐的含量盛须提镖，因为在有水的情况下，它们对燃料系统中的金属有腐键作用。值得注意的是，燃键时碱金属同气体燃料中的硫反应生成暖金属硫化物，对燃气轮板的燃气通道有热腐蚀作用。天然气一般不含藏金属，丽人造煤气可能含有碱金属。气体燃料中碱金属含量摄制值的确定原则是，使其燃娃产物中微量金属含量与燃娃滚体燃料时的含量梧等。B1. 5.12 杂粟含量的极限量串于气体燃料的热值变化范自很宽，因而燃气轮机中的蝶
35、料与空气比的变住莲匿很大，这种情况对规定气体燃料中杂贯的极眼含量是很复杂的。目前还没有丐被采纳的工业标准。气体燃料中杂贯极眼含量的典型数据见表白。表B2气体燃料中杂盾摄眼含量的典型数据名称极限含量3Oppm(质量计在空气中沉淀速度大于6mm/s的不固体颗粒杂质的总含量(最大)超过1%.沉淀速度大于1Omm/s的不超过0.1%(对于污物橙子的平均当量球径为81lm)液态碳氢化合物和气体燃料的水合物最高冷凝温度至少比燃料系统最低温度低28C水硫化氢最大含量)O.Olg/m 氮氧化物最大含量氨(最大含量)O.025g/m 荼(最大含量GB/T 1367毒92钗影响燃辑系统的杂厦如荼、焦油和氮氧化物)
36、.可以提据燃料中的法度来规定。影响燃气轮机燃气通道的杂质如藏金辑、能引起蘑损的噩体颗粒和恙的含硫量等应根据气体燃料的热值来确定其极酿含量。对于热值高的气体燃料，允许有较高的杂质含量。气体燃料中杂厦含量的摄制值应由供需双方商定。B2 气体螺辑部密度和热值的计算B2. 密度和梧对密度的计算根据气体燃料组分韵分析结果，通过对其梧对分子贯量的计算，可以得到密度和相对密度值。这种计算，可作为直接黯量的一种替代。B2. 相对分子贡量的计算按黑如下步骤可求得燃料混合气的指对分子质量。燃料混合气的相对分子最量等于各组分的莫尔分数与其各组分的相对分子贡量乘积的总和。计算燃料握合气相对分子质量的示倒如下=甲娃(C
37、H.)乙镜(CZH6)二氧化碳(COz)(1) (2) 77, 5 体联百分数.%16.0 体积百分数.%6.5 体积百分数.%100.0 体积百分数.%(3) (4) (5) 组分体棋百分数.%摩尔分数相对分子厦量乘积(3)X (4) 甲镜(CH4)77.5 0.775 16.041 12.432 乙镜(CzH16.0 0.160 30.067 4.811 :氧化碳(CO.6.5 0.065 44.010 2.861 燃料混合气的平均相对分子质量=20.104B2.2 梧对密度气体燃料的相对密度是燃料混合气的平均相对分子贡量与空气梧对分子质量之比。在嚣际标准大气条件下CISO).空气的相对分
38、子贡量是28.855。上述燃料混合气的相对密度为z相对密度=空.10主=0.28.855 干空气的相对分子质量为28.966.这种燃料混合气对干空气的相对密度为0.694.)B2. ,. 3 密度气体黯料的密度是燃料混合气的平均相对分子质量与摩尔体积之比。对于大多数工程应用来说，在40(: .101. 32SkPa条件下，摩尔体和取22.412m3/kmol是足够精确了。燃料混合气的密度=封号。897kg/m3在OOC, 101. 32SkPa条件下B2.2 热值的计算棱据气体燃料的组分可以精确地计算出热值。这种计算可作为直接测量的一种替代。气体燃料的燕值等于各组分的质量系数与其贡量热量乘积的
39、总和。对于B2.1中的算倒给出的燃料混合气来说，其热值接下述方法计算2GB/T 13674 92 质量系数=(摩尔分数相对分子质量)/气体燃料事均相对分子质最甲烧的质量系数=12.43/20.104=0.618 乙烧的质量系数4.81/20.104口0.239B2.2.1 总热值申烧和乙烧的总热值分别为55543kJ/kg和51917kJ/峙。其燃料混合气的总热值为:总热值口55543 X O. 618十51917 X 0.239=46 733kJ/kg B2. 2. 2 净热值甲惋和乙婉的净热但分别为50056kJ/kg和47525kJ/kgo其燃料榄合气的净热值为:净热值=50056XO.
40、618十47525 X O. 239 三=42 293kJ /kg 附录C非燃料引人的琪脆(参考件)C1 概述除燃料中含有的杂质外，一些微量金属杂质还可能随进入燃气轮机的空气和喷人的水(或蒸汽)而进入燃气轮机，这将会造成类似于燃料杂质所引起的腐蚀。j昆在空气中的杂质可能有海盐悬浮颗粒、飞灰、尘土、砂挝、化肥和工业排出物等。为控制氮的氧化物生成而喷人的水(或蒸汽)，如果不经过适当的处理，可能会含有碱或其他微量金属。C2 建议的极限值C2.1 进入燃气轮机的空气中和喷人的水中，杂质含量的极限值建议如下:空气中，销和仰的含髓不大于O.0020. 02pp时质量计); 水(成蒸汽)中，铀和僻的含量不大
41、于0.0251.Oppm(质量计)。C2.2 为了达到上述要求，进气需要给过除雾和过滤。为了改善喷人的水质，需要对水(或蒸抗)进行净化处理或对系统进行改进。C2.3 按照经济观点，最好选用质i最高的燃料，以此抵偿随空气和水说入的杂质。C2.4 进入燃气轮机的空气和水(或蒸汽)的品质同燃料的品质之间的最终控制关系为:J空气的质量流量水的质量流量i | 进气中的杂质十水(戒蒸气)中的杂质+燃料的杂质ll燃料的质量流量燃料的质量流量! 燃气轮机制造厂规定的杂质含量极限值。1概述GB/T 13674 92 附录D燃气轮机中烟的生成(参考件)本附录仅涉及燃气轮机排出的粒子，不考虑气态排出物。燃料燃烧时生
42、成烟粒的确切机理目前还不完全清楚，但普遍认为烟粒是高跟需油区内燃料氧化和(就)热分解的产物，这是一个不平衡过程。生成的烟粒在高咀寓氧火焰中被烧掉，因此烟粒的净生成率将取决于燃烧反应区的状态及随后的燃尽情况。当燃料空气比高于某一数值时，冒烟随压力和火焰温度的增高而、剧增加。另一方面，增大燃烧室内的紊流度也可以减少冒烟。燃料的类别、状况以及喷射的方式，对冒烟也有影响。链惋短往往在燃烧时近于无烟，芳香烛燃料大多易于自烟。某些燃料添加剂对抑制胃烟是很有效的。D2 燃烧蜜的设计燃烧茧的设计对冒烟有较大的影响。采用低发烟燃烧室是控制燃气轮机冒烟的有效方法。降低燃烧室曾烟的主要有效方法有:a. 使用空气雾化
43、燃料喷嘴;b. 燃烧蜜的主燃区采用贫油设计;C. 采用燃料添加剂。D3 燃气轮机负荷降低燃气轮机负荷有助于控制冒烟。但是，负荷大幡度下降会降低经济性，因此只能作为临时性的或应急性的控制手段。D4 燃料性质燃料性质对冒烟有一定的影响，影响冒烟的燃料性质有:a. 俑分离沸点燃料要比挥发性燃料生成较多的烟，尤真是在燃气轮机起动时更娃如此。所以.许多燃用敢情分燃料的燃气轮机在起动和停车时换用轻榴分燃料。b. 芳香烧或擦的总含最胃烟随芳香烧含麓的增大而增加。通常高分子最的芳香怪或荼比低分子量的芳香短影响大。C. 碳氛比碾氧比高的燃料往往会生成较多的烟。d. 确烧残炭最高的燃料往往生成较多的烟。不过，其影
44、响的大小与燃气轮机的设计有关。e. 粘度商粘度的燃料要lt.低粘度的燃料容易生成烟。为了把燃料的粘度降到能够满足啧嘴雾化特性的要求，可以采取对燃料加热的好施。GB/T 1j1- 口M川川刷川叫尸|1巾耐且刷刷HHH川MtAam叫l拟附刊叫U刷刷刷桐砸川忖肿川阳山川也阳制阻川剧川i响HHH川、品胁mM剧柯蝴帆阳阳WM唰刷刷阴阳H刷刷川帖刊问问寸川刷刷M肿川、附阳阳川札怦从品剧1凶阳阳刚用山峭川阳川队叫时叫4lil-mM川呻川崎阴占咽HH川呻呻川阿叶且刷mv同阿忖川刷刷啊嗣柑州m棚刷刷MmMm血目附加说明:本标准自航空航天I$提出。本标准自航空航天工业部第二0叫研究所阳。本标准自航空航天工业部第六。大研究所负责起0本标准t要起草人尚明智、于自1峨俗山水廉、献附捕。瞅瞅瞅月亮标准ANSI/ASMEBIJJ. lM-H(燃气轮机燃料)。
