GB/T 13611-2018 城镇燃气分类和基本特性
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资料介绍
ICS 75 . 160 . 30 P 45
中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准
GB/T 1361 1—2018
代替 GB/T 13611—2006
城镇燃气分类和基本特性
Classificationandbasiccharacteristicsofcitygas
2018-03-15 发布 2019-02-01 实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会
发
布
GB/T 136 1 1—2018
GB/T 136 1 1—2018
前 言
本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。
本标准代替 GB/T 13611—2006《城镇燃气分类和基本特性》，与 GB/T 13611—2006 相比主要技术变化如下：
— 修改了城镇燃气分类原则(见 4 . 1 , 2006 年版的 4 . 1) ;
— 修改了城镇燃气的类别及特性指标(见 4 . 3 , 2006 年版的 4 . 3) ;
— 增加了液化石油气混空气、二甲醚气、沼气(见 4 . 3) ;
— 修改了城镇燃气的试验气(见 4 . 4 , 2006 年版的 4 . 4) ;
— 增加了城镇燃气燃烧器具试验气测试压力(见 4 . 5) ;
— 增加了试验用气的配制方法(见附录 B) ;
— 删除了本标准与 BS EN437 : 1994 和 EN 30-1-1 : 1999 的对比(见 2006 年版的附录 C) 。
本标准由中华人民共和国住房和城乡建设部提出并归口 。
本标准起草单位： 中国市政工程华北设计研究总院有限公司、石油工业天然气质量监督检验中心、深圳市燃气集团股份有限公司、济南港华燃气有限公司、北京市燃气集团研究院、中国燃气控股有限公司、昆仑能源有限公司、青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司、宁波方太厨具有限公司、艾欧史密斯(中国)热水器有限公司、芜湖美的厨卫电器制造有限公司、广东万家乐燃气具有限公司、广东万和新电气股份有限公司、北京菲斯曼供热技术有限公司、能率(中国)投资有限公司、浙江帅丰电器有限公司、博西华电器(江苏)有限公司、中山百得厨卫有限公司、上海梦地工业自动控制系统股份有限公司 、瑞必科净化设备(上海)有限公司、国家燃气用具质量监督检验中心。
本标准主要起草人：高文学、王启、周理、刘建辉、郭军、刘丽珍、高慧娜、苗永健、刘云、郑军妹、毕大岩、徐国平、余少言、张华平、邵柏桂、张坤东、邵于佶、王海云、高强、金建民、白学萍、渠艳红。
本标准所代替标准历次版本发布情况为：
—GB/T 13611—1992、GB/T 13611—2006 。
GB/T 136 1 1—2018
城镇燃气分类和基本特性
1 范围
本标准规定了城镇燃气的分类原则、特性指标计算方法、类别和特性指标要求、城镇燃气试验气，以及城镇燃气燃烧器具试验气测试压力。
本标准适用于作为城镇燃料使用的各种燃气的分类。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注 日期的引用文件，仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 11062 天然气 发热量、密度、相对密度和沃泊指数的计算方法
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
城镇燃气 citygas
符合规范的燃气质量要求，供给居民生活、商业(公共建筑)和工业企业生产作燃料用的公用性质的燃气。
注：城镇燃气一般包括人工煤气、天然气、液化石油气、液化石油气混空气、二甲醚气、沼气。
3.2
基准状态 referenceconditions
温度为 15 ℃ ,绝对压力为 101 . 325 kPa条件下的干燥燃气状态。
[GB/T 16411—2008,定义 3 . 1]
3.3
热值 heatingvalue;calorificvalue
规定量的燃气完全燃烧所释放出的热量。
注：其中，释放出的包括烟气中水蒸气汽化潜热在内的热量称为高热值，释放出的不包括烟气中水蒸气汽化潜热的热量称为低热值。
[改写 GB/T 12206—2006,定义 3 . 1]
3.4
相对密度 relativedensity;specificgravity
一定体积干燃气的质量与同温度同压力下等体积的干空气质量的比值。
注：相对密度为无量纲量，以符号 d 表示。
[GB/T 12206—2006,定义 3 . 5]
3.5
华白数 wobbenumber;wobbeindex
燃气的热值与其相对密度平方根的比值。
GB/T 136 1 1—2018
3.6
基准气 referencegas
基准燃气
代表某一类燃气的标准气体。
3.7
界限气 limitgas
界限燃气
根据燃气允许的波动范围配制的标准气体。
4 分类原则
城镇燃气应按燃气类别及其特性指标华白数 W 分类，并应控制华白数 W 和热值 H 的波动范围。
5 特性指标计算方法
5 . 1 热值
热值可按式(1)计算：
H Hrfr ………………
式中：
H —燃气热值(分高热值 Hs 和低热值 Hi ),单位为兆焦耳每立方米(MJ/m3 ) ;
Hr —燃气中 r 可燃组分的热值，单位为兆焦耳每立方米(MJ/m3 ) ;
fr —燃气中 r 可燃组分的体积分数，% 。
5 . 2 相对密度
相对密度可按式(2)计算：
d d℃f℃ ………………
式中：
d —燃气相对密度(空气相对密度为 1) ;
d℃ —燃气中 ℃ 可燃组分的相对密度;
f℃ —燃气中 ℃ 可燃组分的体积分数，% 。
5 . 3 华白数
华白数可按式(3)计算：
W ……………………( 3 )
式中：
W —燃气华白数(分高华白数 Ws 和低华白数 Wi ),单位为兆焦耳每立方米(MJ/m3 ) ;
H —燃气热值(分高热值 Hs 和低热值 Hi ),单位为兆焦耳每立方米(MJ/m3 ) ;
d —燃气相对密度(空气相对密度为 1) 。
GB/T 136 1 1—2018
6 类别及特性指标
城镇燃气的类别及特性指标(15 ℃ , 101 . 325 kPa,干)应符合表 1 的规定。
表 1 城镇燃气的类别及特性指标
7 试验气
7 . 1 配制城镇燃气试验气所用单一气体的质量应符合附录 A 的规定。
7.2 所配试验气(15 ℃ , 101.325 kPa, 干)宜符合表 2 的规定。
GB/T 136 1 1—2018
表 2 城镇燃气试验气
GB/T 136 1 1—2018
表 2(续)
GB/T 136 1 1—2018
7 . 3 当试验用气不能按照表 2 规定的试验气体积分数进行配制时，可参照附录 B规定的方法配制。
8 燃烧器具试验气测试压力
8 . 1 家用燃气燃烧器具试验气测试压力
家用燃气燃烧器具试验气测试压力(表压)应符合表 3 的规定。
表 3 城镇家用燃气燃烧器具的试验气测试压力 单位为千帕
8 . 2 非家用燃气燃烧器具试验气测试压力
非家用燃气燃烧器具试验气测试压力及其波动范围，宜按照各用户用气设备的额定压力确定。
GB/T 136 1 1—2018
附 录 A
(规范性附录)
配制试验气所用单一气体的质量要求及特性值
A.1 配制试验气所用单一气体，其纯度不应低于下述值：
a) 氮气(N2)99% ;
b) 氢气(H2)99% ;
c) 甲烷(CH4)95% ;
d) 丙烯(C3 H6)95% ;
e) 丙烷(C3 H8)95% ;
f) 丁烷 (C4 H10)95% ;
g) 以上 c)、d)、e)、f) 中氢、一氧化碳和氧总含量应低于 1%,氮和二氧化碳总含量应低于 2% 。
A.2 当甲烷供应有困难时，可选用当地天然气代替;当丙烷、丁烷和丙烯供应有困难时，可选用液化石油气代替;但配制试验气的华白数 W 与给定值的误差应在 ±2%规定范围内。
A.3 配制试验气用的各种单一气体，其相对密度 d 和热值 H 应按 GB/T 11062 的规定计算确定，常用的单一气体特性值(15 ℃ 、101 . 325 kPa,干)应采用表 A. 1 的规定值。
表 A.1 常用的单一气体特性值
GB/T 136 1 1—2018
附 录 B
(资料性附录)
试验用气的配制方法
B.1 一般要求
B.1 . 1 人工煤气应采用原料气甲烷、氢气、氮气进行配制。
B.1 . 2 天然气，以甲烷组分为主，宜采用甲烷、氮气、丙烷或丁烷进行配制。
B.1 . 3 天然气回火界限气，宜采用甲烷、氢气、丙烷或丁烷等进行配制。
B.1 . 4 用于燃气具实验窒抽样检验、型式检验时，不应使用液化石油气混空气作为天然气类燃具的测试气源。
B.2 人工煤气
B.2 . 1 以甲烷、氢气及氮气为原料气配气时，可采用控制试验气和基准气的华白数、燃烧速度指数两个参数相等(同)以得到需要的试验气中各组分含量，可按式(B. 1)、式(B. 2)、式(B. 3)进行计算：
试验气华白数：
W 0
……………………( B.1 )
试验气燃烧速度指数：
S SF, 0
……………………( B.2 )
其氮气组分：
fN2 = 100 -(fCH4 + fH2 ) ……………………( B.3 )
式中：
Ws, 0 —准备替代的基准气源的华白数，单位为兆焦耳每立方米(MJ/m3 ) ;
SF, 0 — 准备替代的基准气源的燃烧速度指数;
fCH4 、fH2 、fN2 —分别为试验气中甲烷、氢气及氮气成分的体积分数，% ;
Hs, CH4 、Hs, H2 —分别为甲烷及氢气的高热值，单位为兆焦耳每立方米(MJ/m3 ) ;
dCH4 、dH2 及 dN2 —分别为甲烷、氢气及氮气的相对密度。
注：Ws,0 与 SF, 0 ,可解联立方程式(B. 1)、式(B. 2)、式(B. 3),求得试验气中甲烷、氢气及氮气的体积分数。
B.2 . 2 燃烧速度指数 SF 可按式(B. 4)和式(B. 5)计算：
SF =k
k= 1 + 0.005 4 × f 2 ……………………( B.5 )
式中：
SF — 燃烧速度指数;
fH2 —燃气中氢气体积分数，% ;
fCm Hn —燃气中除甲烷以外碳氢化合物体积分数，% ;
GB/T 136 1 1—2018
fCO —燃气中一氧化碳体积分数，% ;
fCH4 —燃气中甲烷体积分数，% ;
d —燃气相对密度(空气相对密度为 1) ;
k —燃气中氧气含量修正系数;
fO2 —燃气中氧气体积分数，% 。
B.3 天然气
B.3 . 1 原料气
天然气类试验气配制时，应采用甲烷、氢气、氮气、丙烷或丁烷作为配气原料气，其原料气中甲烷含量不宜低于 80%,配制的试验气性质宜采用原天然气基准气性质。
B.3 . 2 配气计算
B.3 . 2 . 1 计算方法
B.3 . 2 . 1 . 1 天然气试验气的燃烧特性参数宜选取燃气的华白数、热值，依据式(B. 6)、式(B. 7)、式(B. 8)进行计算，并应校核黄焰指数：
试验气华白数：
Ws = =Ws, 0
……………………( B.6 )
试验气热值：
……………………( B.7 )
其氮气组分：
fN2 = 100 -(fCH4 + fH2 + fC3 H8 ) ……………………( B.8 )
式中：
fCH4 、fH2 、fN2 、fC3 H8 —试验气中甲烷、氢气、氮气及丙烷成分的体积分数，% ;
Hs, CH4 、Hs, H2 、Hs, C3 H8 —分别为甲烷、氢气及丙烷的高热值，单位为兆焦耳每立方米(MJ/m3 ) ; dCH4 、dH2 、dC3H8 及 dN2 —分别为甲烷、氢气、丙烷及氮气的相对密度。
注：设 Ws,0、Hs,0 分别为准备替代的基准气源的华白数、热值，通过解联立方程式( B. 6 )、式 ( B. 7 )、式 ( B. 8 ),来求得试验气中甲烷、氢气、丙烷及氮气的体积分数。
B.3 . 2 . 2 配气原料气更换
当配气原料气为甲烷、氢气、氮气、丁烷时，可将式(B. 6)、式(B. 7)、式(B. 8) 中的丙烷各参数更换为丁烷的对应值。
B.3.2.3 黄焰指数 IY
B.3 . 2 . 3 . 1 人工煤气的黄焰指数可按式(B. 9)计算，计算结果不应大于 80 :
n
I ……………………( B.9 )
GB/T 136 1 1—2018
式中：
IY —燃气黄焰指数;
yr —燃气中 r 碳氢化合物的黄焰系数，数值见表 B. 1 ;
fr —燃气中的 r 碳氢化合物的体积分数，% ;
d —燃气相对密度;
fO2—燃气中的氧气体积分数，% ;
Hs —燃气的高热值，单位为兆焦耳每立方米(MJ/m3 ) 。
B.3 . 2 . 3 . 2 天然气的黄焰指数可按式(B. 10)计算，计算结果不应大于 210 :
n
I ……………………( B.10 )
式中各符号含义与式(B. 9)相同。
表 B.1 各种碳氢化合物对应的黄焰系数
B.4 液化石油气
液化石油气试验气配制时，配制方法可参照 B. 2 或 B. 3,其黄焰指数可按式(B. 11)计算：
I ……………………( B.11 )
式中各符号含义与式(B. 9)相同。
B.5 其他类别燃气
除人工煤气、天然气、液化石油气之外类别的燃气试验气的配制，亦可参照上述方法进行。
GB/T 136 1 1—2018
参 考 文 献
[1] GB/T 3606—2001 家用沼气灶
[2] GB 11174—2011 液化石油气
[3] GB/T 12206—2006 城镇燃气热值和相对密度测定方法
[4] GB/T 13612—2006 人工煤气
[5] GB/T 16411—2008 家用燃气用具通用试验方法
[6] GB 17820—2012 天然气
[7] GB/T 19205—2008 天然气标准参比条件
[8] GB 25035—2010 城镇燃气用二甲醚
[9] CJ/T 341—2010 混空轻烃燃气
[10] NB/T 12003—2016 煤制天然气
