ICS 27.120.99 F63 NB 备案号：43517-2014 中华人民共和国能源行业标准 NB/T42011—2013 往复式内燃燃气发电机组 气体燃料分类、组分及处理技术要求 Classification, constituents and treatment technology requirements of gas fuels for reciprocating internal combustion gas generation set 2013-11-28发布 2014-04-01实施 国家能源局 发布 NB/T42011—2013 目 次 前言.. 范围 1 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 基准状况· 5 气体燃料分类 6 气体燃料的处理要求 气体燃料的组分 7 附录A（资料性附录） 常见气体物理化学性质 NB/T42011—2013 前言 本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。 本标准由中国电器工业协会提出。 本标准由全国往复式内燃燃气发电设备标准化技术委员会（SAC/TC372）归口。 本标准起草单位：中国石油集团济柴动力总厂、中油济柴动力装备研究院、淄博淄柴新能源有 限公司。 本标准主要起草人：郑圣彬、李树生、倪秀永、王安忠、王令金、王志刚。 II NB/T42011—2013 往复式内燃燃气发电机组 气体燃料分类、组分及处理技术要求 范围 本标准规定了往复式内燃燃气发电机组气体燃料分类、 组分及处理技术要求。 本标准适用于以可燃气体为燃料的往复式内燃燃气发电机组 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/T1883.1 往复式内燃机调 部分：发动机设计和运行术语 GB/T1883.1—2005，ISO 2710-1:2000，IDT) 天然气 含硫化 合物的测定 第1部分： 碘量法测定硫化氢含量 GB/T11060.1 天然气 合物的测定 含硫件 第4部分：用 氧化微库仑法测定总硫含量 GB/T11060.4 天然气发热量、密度、相对密度 沃泊指数的计 算方法（GB/T11062—1998，ISO6976 GB/T11062 1995，NEQ) GB/T12208 人工煤气组分与杂质含量测定方法 天然气的组成分析气相色谱法 GB/T 13610 沼气中甲烷和二氧化碳的测定气相色谱法 NY/T1700 3 术语和定义 GB/T1883.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 气体燃料gasfuel 能作为内燃机燃料的可燃气体。 3.2 天然气naturalgas 种主要由甲烷组成的气态化石燃料。 3.3 沼气biogas 有机物质经过微生物厌氧消化和分解作用产生的一种以甲烷为主要可燃成分的可燃气体。 3.4 煤层气coalbedmethane；CBM 储存在煤层中的以甲烷为主要成分的可燃混合气。 3.5 瓦斯 fcoalminemethane;CMM 煤层气与空气形成的混合物。 NB/T42011—2013 3.6 炼化尾气refininggas 原油炼制过程中，成分以烃类和氢气为主的可燃混合气。 3.7 焦炉煤气cokeovengas 用几种烟煤配成炼焦用煤，在炼焦炉中经高温干馏后，在产出焦炭和焦油产品的同时所得到的可燃 气体。 3.8 油母页岩气oilshalegas 用油母页岩矿石经过干馏加工，炼制页岩油的同时所得到的可燃气体。 3.9 发生炉煤气producedcoalgas 将煤在发生炉中燃烧后，将炉底的空气加以限制，使煤不能完全燃烧而产生的煤气。 3.10 秸秆气strawgas 秸秆在受控贫氧条件下，发生热、裂解反应产生的可燃气体。 4基准状况 为确定气体燃料的物理、化学性质，应采用下列基准状况： a）压力：101.3kPa。 b）温度：20℃。 5气体燃料分类 根据不同来源、工艺等情况，用于燃气发动机的可燃气体主要有：天然气、沼气、煤层气、瓦斯、 炼化尾气、焦炉煤气、油母页岩气、发生炉煤气、秸秆气等。 6气体燃料的处理要求 气体燃料进入燃气发动机前，应进行适当预处理。如进行净化处理，以除去气体中的腐蚀性气体、 水分和杂质，并可根据需要进行调压。 6.1压力要求 气体燃料的压力要求应符合发动机制造厂产品技术文件的规定。 6.2温度要求 气体燃料的温度要求应符合发动机制造厂产品技术文件的规定。 6.32 焦油处理要求 要求焦油含量小于等于30mg/m。 6.4萘处理要求 要求恭的含量： a）夏天小于等于100×10mg/m²。 b）冬天小于等于50×10°mg/m。 6.5硫化氢处理要求 要求硫化氢的含量小于等于20mg/m²，总硫含量小于等于200mg/m²。 6.6氨的要求 要求氨的含量小于等于20mg/m3。 2 NB/T42011—2013 6.7水分的要求 要求不含游离水。 6.8 固体杂质要求 要求杂质粒度小于等于5um，杂质含量小于等于30mg/m3。 7气体燃料的组分 7.1天然气 7.1.1天然气的组成 天然气是一种多组分的混合气体，主要成分是烷烃，烷烃中以甲烷（CH4）为主，另有少量的乙烷 （C2H6）、丙烷（CsHs）和丁烷（C4H1o）。除烷烃外，天然气一般还含有硫化氢（H2S）、二氧化碳（CO2）、 氮（N2）和水气，以及微量的情性气体。 7.1.2天然气组分与热值分析 天然气组分和热值分析方法如下： a）天然气组分分析按GB/T13610的规定执行： b）天然气发热量计算方法按GB/T11062的规定执行； c）天然气总硫含量的测定按GB/T11060.4的规定执行； d）天然气中硫化氢含量的测定按GB/T11060.1的规定执行： e）非液态成分采用机械分离，杂质粒度采用纸芯过滤器。 7.2沼气 7.2.1沼气的组成 沼气的主要成分是甲烷（CH4），其余为二氧化碳（CO2）、氧气（O2）、氮气（N2）和硫化氢（H2S）。 其中甲烷（CH4）含量一般为45%～65%。 7.2.2沼气组分与热值分析 沼气组分和热值分析方法： 沼气中甲烷和二氧化碳的测定按NY/T1700的规定执行； a) 沼气发热量计算方法按GB/T11062的规定执行： c) 沼气总硫含量的测定按GB/T11060.4的规定执行： 沼气中硫化氢含量的测定按GB/T11060.1的规定执行； e）非液态成分采用机械分离，杂质粒度采用纸芯过滤器。 7.3焦炉煤气 7.3.1焦炉煤气组成 焦炉煤气主要由氢气（H2）、甲烷（CH4）和一氧化碳（CO）构成，并存有少量二氧化碳（CO2）、 氮气（N2），氧气（O2）和其他烃类；另外焦炉煤气还含有硫化氢（H2S）和氨（NHs）等腐蚀性气体， 以及焦油、苯、萘等杂质。 7.3.2焦炉煤气成分与热值分析 焦炉煤气成分与热值分析方法： a）焦炉煤气成分的测定按GB/T12208的规定执行； b）热值计算方法按GB/T11062的规定执行。 7.4炼化尾气 7.4.1炼化尾气组成 炼化尾气主要由氢气（H2）、甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、乙烯（C2H4）及部分氮气（N2）组成。 并有少量的一氧化碳（CO）、丙烷（C3Hs）、丙烯（CsH6）等。 7.4.2炼化尾气成分与热值分析 炼化尾气成分与热值分析方法： 3 NB/T42011—2013 a）炼化尾气成分的测定按GB/T12208的规定执行； b）热值计算方法按GB/T11062的规定执行。 7.5瓦斯 7.5.1瓦斯的组成 煤层气在抽采过程中，混入一定量的空气，形成瓦斯，其主要可燃成分是甲烷（CH4）。不同浓度瓦 斯的甲烷浓度见表1。 表1不同浓度瓦斯的甲烷浓度 序号 瓦斯分类 甲烷浓度 ≥30% 1 高浓度瓦斯： 2 低浓度瓦斯” ≥10%，<30% 可用作高浓度瓦斯发动机燃料。 可用作低浓度瓦斯发动机燃料。 7.5.2 瓦斯成分与热值分析 瓦斯成分与热值分析方法按下列要求执行： a) 瓦斯成分分析按GB/T13610的规定执行： b) 瓦斯发热量计算方法按GB/T11062的规定执行： c) 瓦斯总硫含量的测定按GB/T11060.4的规定执行； (P 瓦斯中硫化氢含量的测定按GB/T11060.1的规定执行： e）非液态成分采用机械分离，杂质粒度采用纸芯过滤器。 7.6油母页岩气 7.6.1油母页岩气组分 主要成分为氢气（H2)、甲烷（CH4）、一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）、氮气（N2），并有少量 乙烷（C2H6）、氧气（O2）。另外油母页岩气还含有硫化氢（H2S）和氨（NH）等腐蚀性气体，以及轻 质油、焦油等杂质。 7.6.2油母页岩气成分与热值分析 油母页岩气成分与热值分析方法按下列要求执行： a) 油母页岩气成分的测定按GB/T12208的规定执行； b）热值计算方法按GB/T11062的规定执行。 7.7发生炉煤气 7.7.1发生炉煤气组成 主要成分为一氧化碳（CO）、氢气（H2）、甲烷（CH4）、氮气（N2）、二氧化碳（CO2）和氧气（O2）， 另外还含有硫化氢（H2S）和氨（NH）等腐蚀性气体及焦油。 7.7.2发生炉煤气成分与热值分析 发生炉成分与热值分析方法按下列要求执行： a）发生炉煤气成分的测定按GB/T12208的规定执行； b）热值计算方法按GB/T11062的规定执行。 7.8秸秆气 7.8.1秸秆气组成 主要成分为一氧化碳（CO）、氢气（H2）、甲烷（CH4）、氮气（N2）