[发明专利]以燃气燃烧特性指标确定燃气的配气或燃气互换性的方法

说明书

技术领域：

本发明属于一种城市燃气高精度配气和燃气互换效果判别的方法。特别涉及一种以燃气燃烧特性指标控制多种气体以不同比例进行混合配比，形成与原可燃气体燃烧特性等效的燃气；或对不同燃气间互换效果进行判断的方法。

背景技术：

由于城市气源的多样性和复杂性，燃气供应与应用、燃气具生产调节、燃气燃烧测试等诸环节，需要用到替代燃气。为保证替代燃气具有原来基准燃气近似相同的燃烧特性、热工性能指标，须对多组分气体的配气过程或对置换燃气(置换气)、基准燃气(某地区长期正常应用的燃气)的等效互换过程进行控制，对配气方法或互换判断准则进行研究和设计。

城市燃气的种类很多，燃气具制造企业、燃气用气单位与燃气检测机构不可能具备各种气源。为此，根据国家标准规定可以用几种单一气体或其他燃气配制与某城市燃气气源性质相同的试验气。这样燃气用具生产企业及检测机构可以利用配气技术，获得各种基准气的试验气(此处基准气为配制气欲替代的某一燃气)。

常规方法是采用三种组分气体进行试验配气，即用甲烷、氮气、氢气或用丙烷、氢气、氮气这两组气体，按基准气要求的华白数和燃烧势进行混合配制，实现热工性能与基准燃气等效的配制气。在实际使用中会发生某些配制气的华白数和燃烧势与原来基准燃气相同，但仍然会出现黄焰等不良现象。目前并没有控制和减轻黄焰的有效方法，一般都只是根据华白数、燃烧势两个指数，求出参与计算原料气的组分比例。

对于多组分原料气(如四组分)同时参与配气，用两个指数公式就不能计算出各组分原料气的比例，必须增加相应的控制公式，才能进行多组分的配气计算。

同时，由于气源条件的变化，原来的气源可能会被新的气源所取代；对于多组分的燃气置换气能否与原基准气等效互换，以前是根据控制华白数、燃烧势两个指标相等，进行判断两种燃气能否互换。但是实际使用过程还是容易形成黄焰或不完全燃烧。因此，需要引用和推导新的控制性指标，以实现多指标对两种燃气互换效果的监控。

发明内容：

本发明的目的就在于克服上述现有技术中存在的不足，而提供一种以燃气燃烧特性指标控制燃气配气或燃气间互换的方法，该方法可控制多种原料气组分以不同比例进行混合配比，以配制原料气的混合气(简称配制气)，达到基准气的燃烧、热工性能要求，形成与原基准气燃烧特性等效的燃气；或根据上述指数，对基准气和置换气进行校核检验，以判断两种燃气能否等效互换。

本发明的技术方案是：一种以燃气燃烧特性指标控制燃气的配气或判断燃气间互换效果的方法，其特征在于：在配气计算时，首先计算出原基准气的燃烧特性指标，然后再利用公式表示出由多种原料气混合的配制气的燃烧特性指标，最后利用配制气的燃烧特性指标与原来基准气的燃烧特性指标分别相等，从中求出配气原料气的各组分体积(或质量)比例；在燃气互换判断时，利用提供的基准气、置换气组分的数据，分别计算出基准气和置换气的燃烧特性指标，对各指标数据进行等效校核计算，根据燃烧特性指标的互换性允许范围，可以判断两种燃气能否互换。

上述燃烧特性指标采用华白数、燃烧势和黄焰指数。

上述燃烧特性指标还可以采用其他具有代表性的可控性能指标。

上述配制气的原料气可以采用甲烷、氢气、氮气、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、液化石油气、空气，配制气可以采用上述原料气的几种进行混配。

上述配制气的原料气可采用CH₄、H₂、N₂和C_nH_2n+2(n＝2或3或4或5)。

上述配制气的华白数可根据公式