ICS 27.040 K 56 备案号：51533—2015 中华人民共和国机械行业标准 JB/T5886—2015 代替JB/T5886—1991 燃气轮机气体燃料的使用导则 Specification for fuel gas for combustion in gas turbine 2015-10-10发布 2016-03-01实施 中华人民共和国工业和信息化部发布 JB/T5886—2015 目 次 前言 范围. 1 规范性引用文件 2 3术语和定义 4技术要求， 4.1 4.2 着火浓度范围及极限比值 4.3 组分. 4.4 沃泊指数（WI) 4.5 气体燃料的供气压力 4.6气体燃料最低温度.. 4.7 气体燃料的防火安全 5试验方法 附录A（资料性附录） 气体燃料的补充说明 A.1气体燃料的分类及主要性质 A.2气体燃料的杂质 A.3气体燃料的着火浓度范围 附录B（资料性附录） 气体燃料分析记录 B.1化学分析 B.2 发热量， B.3 运行条件 B.4 污染物、 B.5 物理性能， 表1沉降速度与粒子的平均当量球径 表2气体燃料的试验方法 表A.1气体燃料的分类... 表A.2常用气体燃料的性质， 表A.3可燃气体的着火浓度（体积分数）范用 JB/T5886-2015 前言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准代替GB/T5886—1991《燃气轮机气体燃料的使用导则》，与GB/T5886-1991相比主要技术 变化如下： 一删除了对气体燃料发热量的要求； -增加了几个相关术语； 增加了对气体燃料的沃泊指数（WI）的技术要求； 一增加了对气体燃料的供应压力的技术要求； 增加了对气体燃料最低温度的技术要求； 一增加了对气体燃料防火安全的要求。 本标准由中国机械T.业联合会提出。 本标准由全国燃气轮机标准化技术委员会（TC259）归口。 本标准负责起草单位：南京燃气轮机研究所。 本标准参加起草单位：东方汽轮机有限公司、神华浙江国华余姚燃气发电有限责任公司、上海电气 上海汽轮机厂、杭州华电下沙热电有限公司、哈尔滨汽轮机厂有限责任公司。 本标准主要起草人：徐颖、赵世全、韩建清、崔耀欣、朱达、张宏涛。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为： -JB/T5886——1991。 II JB/T58862015 燃气轮机气体燃料的使用导则 1范围 本标准规定了燃气轮机对使用的气体燃料品质的要求。 本标准适用于发电或驱动用的燃气轮机。 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）适用予本文件。 GB/T11060.1天然气含硫化合物的测定第1部分：用碘量法测定硫化氢含量 GB/T11060.4天然气含硫化合物的测定第4部分：用氧化微库仑法测定总硫含量 GB/T11062天然气发热量、密度、相对密度和沃泊指数的计算方法 GB/T13609 天然气取样导则 GB/T13610 天然气的组成分析气相色谱法 SY/T7502 油田气组成分析低温冷凝取样气相色谱法 SY/T7507 天然气中水含量的测定电解法 SY6503 3石油天然气T程可燃气体检测报警系统安全技术规范 3术语和定义 下列术语和定义适用本文件。 3.1 气体燃料fuelgas 一般可以分为可燃气体燃料气、可燃气体同不可燃气体按不向比例混合而成的燃料气。其可燃组分 是甲烷、其他低分子量碳氢化合物、氢及一氧化碳；主要的不可燃组分是氮、二氧化碳、水蒸气以及燃 料中的杂质。 3.2 着火浓度范围flammabilityconcentrationrange 指气体燃料和空气的混合物能发生着火的浓度范围。其最低浓度称作下限，最高浓度称作1限。浓 度在这-·范围以外，混合物不会发生着火。 3.3 着火浓度极限比值flammabilityconcentrationlimitradio 燃料着火浓度范围的上限与下限的比值。 3.4 气体燃料的饱和含水量saturatedwatercontentoffuelgas 在一定压力和温度下，一定体积（或质量）的气体燃料中所含的水蒸气质量（即绝对湿度）的最大 值，称为气体燃料在该条件下的饱和含水量。 JB/T5886—2015 3.5 高位发热量higherheatingvalue 单位质量或单位体积的燃料在空气中完全燃烧所释放的总能量称为该燃料的高位发热量（HHV)。 在燃烧反应前后压力保持不变，所有燃烧产物的温度降至反应发生前的温度，除燃烧时生成的水在此温 度下凝结为液态外，其余所有燃烧产物均为气态。 3.6 低位发热量lowerheatingvalue 燃料的高位发热量去除其燃烧产物中水蒸气的汽化潜热即是燃料的低位发热量（LHV)。 3.7 相对密度relativedensity 在相间的规定压力和温度条件下，气体的密度与具有标准组成的干空气的密度之比。 3.8 沃泊指数（WI） wobbeindex 在规定压力和温度条件下，气体燃料体积高位发热量与在相同条件下的相对密度的平方根之比。 3.9 水的露点waterdewpoint 在一定压力下，随着气体燃料温度下降而生成第一滴水时的温度就是气体燃料在该压力下的水的露 点。 3.10 碳氢化合物的露点hydrocarbondewpoint 在一定压力下，随着气体燃料温度下降而形成第一滴液态碳氢化合物时的温度就是气体燃料在该压 力下的碳氢化合物的露点。 3.11 过热度superheatingtemperature 气体燃料的过热度就是气体燃料的温度高了气体燃料露点温度的差值。 4技术要求 4.1杂质 4.1.1固体颗粒 气体燃料中的固体微粒，其含量需满足设备供应商给出的气体燃料规范中的要求。固体微粒的大小 和密度要求为：在101.3kPa、20℃条件下，在空气中的沉降速度大于6mm/s的周体微粒不超过总含量 的1%，沉降速度大」10mm/s的周体微粒不超过总含量的0.1%。 对球状固体微粒，如果已经给定直径和相对密度，可用斯托克（Stoke）沉降定律计算沉降速度。 表1中列有固体微粒的平均当量球径与对应的极限沉降速度值。 表1沉降速度与粒子的平均当量球径 沉降速度 固体微粒的平均当量球径 mm/s 相对密度2 相对密度4 6 10 7 10 13 2 JB/T58862015 4.1.2液体 供给燃气轮机的气体燃料中不允许含有液体，液体的进入会造成燃烧室和高温燃气通道部件的损 坏。当供给的气体燃料中含有液体时，必须采用相变分离或加热达到燃料所要求的过热度。 在使用气体燃料时，应采取措施，防止在管路中积聚的重烃液体冲进燃料系统。 4.1.3硫 污染都有影响，因此必须进行严格的限制。 4.1.4其他 在恒压下，当气体燃料温度下降10℃时，不得有萘、气态水化物、其他固态或半固态碳氢化合物 从气体中凝析出来。 4.2着火浓度范围及极限比值 气体燃料的着火浓度范用的上限和下限值应满足设备供应商的要求。燃料着火极限比值标志着燃料 在燃烧室中燃烧性能的好坏。这个比值越大，表明燃料越容易点燃，燃烧也越稳定。 4.3组分 4.3.1应该有一份完整的气体燃料定量分析记录，参见附录B。 4.3.2应记录所含硫化氢、总硫的浓度。这样，当需要避免透平叶片材料的高温腐蚀以及燃料控制阀 和系统的常温腐蚀时，就可采取必要的预防措施。 4.3.3气体燃料中碱金属钠、钾、钙、锂等的含量需满足设备供应商给出的气体燃料规范中的要求。 因为硫和碱金属在气体燃料中既可以呈气态或液态，还可以品固态杂质存在，它们在燃烧过程中会结合 成有腐蚀性的碱金属硫酸盐。 4.3.4在配备有余热回收设备以及排放有要求时，应控制气体燃料中的总硫含量。 4.4沃泊指数（WI） 燃气轮机能燃用范很大的气体燃料，但对于一个特定的燃烧室，其能适应的燃料变化范围却是有 限的。对于特定的燃料系统而言，不同燃料可互换的条件是单位时间供给的能量应相同，也就是说燃料 发热量与燃料供给流量的乘积应保持不变。沃泊指数就是一个衡量气体燃料可互换性的指标。 当采用替换气体燃料（热值或密度有变化）或燃料温度变化时，为了保证燃气轮机正常运行，沃泊 指数变化必须限定在一定范围内。设备供应商应给出所供设备燃料沃泊指数的变化范围。 4.5气体燃料的供气压力 气体燃料的供气压力取决于燃气轮机的型号、燃烧系统设计、气体燃料的性质和机组的现场具体条 件。作为机组建议的一部分，制造厂商应提供燃料供应的最低和最高压力要求。 4.6气体燃料最低温度 气体燃料必须保证过热度要求，确保燃气轮机使用的气体燃料完全不含液体。气体燃料的过热度应 保证燃料溢度有足够的裕度来补偿由于气体燃料通过控制阀等膨胀所引起的温降，以免形成液体或气体 燃料水合物。 气体燃料中常见的液体主要是液态碳氢化合物和湿气凝结的水。在不同的压力下，它们分别有各白 的露点和规定的过热度要求。两者的过热度加上各白的露点后，较高的那个值就确定了满足过热度要求 3