教學(xué)課件PPT城市燃氣工程規(guī)劃

1、 第一節(jié)第一節(jié) 城市燃氣負荷預(yù)測與計算城市燃氣負荷預(yù)測與計算 城市燃氣工程系統(tǒng)規(guī)劃的工作程序城市燃氣工程系統(tǒng)規(guī)劃的工作程序 預(yù)測城市燃氣負荷預(yù)測城市燃氣負荷氣源規(guī)劃氣源規(guī)劃燃氣輸配氣管網(wǎng)規(guī)劃燃氣輸配氣管網(wǎng)規(guī)劃 城市燃氣負荷預(yù)測與計算的主要內(nèi)容：城市燃氣負荷預(yù)測與計算的主要內(nèi)容： （1 1）確定城市燃氣的種類）確定城市燃氣的種類 （2 2）選擇燃氣供應(yīng)對象和確定供應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)）選擇燃氣供應(yīng)對象和確定供應(yīng)標(biāo)準(zhǔn) （3 3）預(yù)測和計算燃氣負荷）預(yù)測和計算燃氣負荷 一、一、 城市燃氣類型與特征城市燃氣類型與特征 （一）（一） 城市燃氣的種類城市燃氣的種類 1. 按來源分類按來源分類 天然氣天然氣 人工煤氣人工

2、煤氣 干餾煤氣干餾煤氣 氣化煤氣氣化煤氣 油煤氣油煤氣 2. 按熱值分類按熱值分類 熱值：熱值：1nm3 燃氣完全燃燒所放出的熱量燃氣完全燃燒所放出的熱量 高熱值燃氣高熱值燃氣 30 mj / nm3 天然氣天然氣 中等熱值燃氣中等熱值燃氣 20 mj / nm3 干餾煤氣干餾煤氣 低熱值燃氣低熱值燃氣 1213 mj / nm3 氣化煤氣氣化煤氣 液化石油氣液化石油氣 生物氣生物氣 3. 按燃燒特性分類按燃燒特性分類 華白數(shù)華白數(shù) 燃燒勢燃燒勢 根據(jù)華白數(shù)與燃燒勢可對燃氣進行分類：根據(jù)華白數(shù)與燃燒勢可對燃氣進行分類： 表表 6-1 2 （二）（二） 城市燃氣種類的選擇城市燃氣種類的選擇 1.

3、 城市燃氣的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)城市燃氣的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 1）符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)）符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn) 2）燃氣華白數(shù)波動范圍控制在）燃氣華白數(shù)波動范圍控制在+ 5%左右；左右； 3）具有可以識別的臭味；）具有可以識別的臭味； 4）雜質(zhì)小）雜質(zhì)小 2. 城市燃氣氣種選擇城市燃氣氣種選擇 1）考慮環(huán)境的影響）考慮環(huán)境的影響 煤制氣煤制氣油制氣油制氣天然氣天然氣 2）考慮城市可利用資源現(xiàn)狀）考慮城市可利用資源現(xiàn)狀 3）工業(yè)余氣利用）工業(yè)余氣利用 （三）（三） 城市燃氣的互換與混配城市燃氣的互換與混配 1. 燃氣的互換燃氣的互換 燃氣的互換性由華白數(shù)和燃燒勢指標(biāo)決定燃氣的互換性由華白數(shù)和燃燒勢指標(biāo)決定 同類燃氣、熱值相近的

4、異類燃氣可以互換同類燃氣、熱值相近的異類燃氣可以互換 2. 燃氣的混配燃氣的混配 （四）（四） 城市燃氣的供應(yīng)對象城市燃氣的供應(yīng)對象 1. 城市燃氣供應(yīng)的總原則和優(yōu)勢城市燃氣供應(yīng)的總原則和優(yōu)勢 民用優(yōu)先，兼顧工業(yè)民用優(yōu)先，兼顧工業(yè) 2. 供應(yīng)民用用氣的原則供應(yīng)民用用氣的原則 3點點 3. 供應(yīng)工業(yè)用氣的原則供應(yīng)工業(yè)用氣的原則 4點點 二、二、 城市燃氣負荷預(yù)測與計算城市燃氣負荷預(yù)測與計算 （一）（一） 城市燃氣負荷的分類與用氣指標(biāo)城市燃氣負荷的分類與用氣指標(biāo) 1. 分類分類 民用燃氣負荷民用燃氣負荷 工業(yè)燃氣負荷工業(yè)燃氣負荷 公共交通燃氣負荷公共交通燃氣負荷 居民生活用氣負荷居民生活用氣負荷

5、公共建筑用氣負荷公共建筑用氣負荷 2. 未預(yù)見用氣量未預(yù)見用氣量 （1）管網(wǎng)的漏損量）管網(wǎng)的漏損量 （2）因發(fā)展過程中出現(xiàn)沒有預(yù)見到的新情況而超出了原計）因發(fā)展過程中出現(xiàn)沒有預(yù)見到的新情況而超出了原計 算的設(shè)計供氣量算的設(shè)計供氣量 3. 城市燃氣用氣量指標(biāo)城市燃氣用氣量指標(biāo)(表表6-4.5) （二）（二） 燃氣的需用工況燃氣的需用工況 用氣不均勻性用氣不均勻性 月不均勻性月不均勻性 日不均勻性日不均勻性 小時不均勻性小時不均勻性 影響用氣不均勻性的因素：影響用氣不均勻性的因素：氣候條件、生活水平與習(xí)慣、氣候條件、生活水平與習(xí)慣、 作息時間、用氣設(shè)備作息時間、用氣設(shè)備 1. 月不均勻系數(shù)（月不均

6、勻系數(shù)（k1） k1 = 該月平均日用氣量該月平均日用氣量 / 全年平均日用氣量全年平均日用氣量 月高峰系數(shù)（月高峰系數(shù)（km） 計算月計算月（平均日用氣量最大值的那一個月）的月（平均日用氣量最大值的那一個月）的月 不均勻系數(shù)不均勻系數(shù) 居民與公建用氣居民與公建用氣 km 取值：取值： 1.11.3 2. 日不均勻系數(shù)（日不均勻系數(shù)（k2） k2 = 該月中某日用氣量該月中某日用氣量 / 該月平均日用氣量該月平均日用氣量 日高峰系數(shù)（日高峰系數(shù)（kd） 該月中最大日不均勻系數(shù)該月中最大日不均勻系數(shù) 居民用氣居民用氣 kd 取值：取值： 1.05 1.2 3. 小時不均勻系數(shù)（小時不均勻系數(shù)（k

7、3） k3 = 該日某小時用氣量該日某小時用氣量 / 該日平均小時用氣量該日平均小時用氣量 小時高峰系數(shù)（小時高峰系數(shù)（kh） 該日最大小時不均勻系數(shù)該日最大小時不均勻系數(shù) 居民用氣居民用氣 kh 取值：取值： 2.2 3.2 （三） 燃氣用量的預(yù)測與計算 1. 城市年燃氣用量 根據(jù)燃氣的年用氣量指標(biāo)估算（表6-4、5） 2. 城市燃氣總用量 （1）分項相加法 q = q1 + q2 + q3 + + qn 式中 q1 qn 各類燃氣負荷 （2）比例估算法 q = qs / p 式中 qs 居民生活與公建用氣量 p 居民生活與公建用氣量占總用氣量的比例 式中 q 計算月平均日用氣量（m3 或

8、kg） qa 居民生活年用氣量（m3 或 kg） p 居民生活用氣量占總用氣量的比例（） km 月高峰系數(shù)（1.1 1.3） q城市燃氣的總供應(yīng)規(guī)模（總負荷） 4. 高峰小時最大用氣量 式中 q” 高峰小時最大用氣量（m3） q 計算月平均日用氣量（m3） kd 日高峰系數(shù)（1.05 1.2） kh 小時高峰系數(shù)（2.2 3.2） q”城市燃氣輸配管網(wǎng)管徑 24 q q” = . kd . kh q = 365 qakm + 365 ) 1/ 1 (pqa 3. 計算月平均日用氣量 例題：某南方城市規(guī)劃期末人口例題：某南方城市規(guī)劃期末人口2020萬，萬， 居民氣化率居民氣化率100%100%，

9、有，有50%50%用戶使用燃用戶使用燃 氣熱水器，居民生活用氣占總用氣量氣熱水器，居民生活用氣占總用氣量 的的60%60%，燃氣低熱值為，燃氣低熱值為20mj20mjnm3nm3，已，已 知，有熱水器的居民人均用氣指標(biāo)為知，有熱水器的居民人均用氣指標(biāo)為 5320mj5320mj人人年，其他為年，其他為2700mj 2700mj 人人年，估算城市燃氣年用氣量。年，估算城市燃氣年用氣量。 第二節(jié)第二節(jié) 城市燃氣氣源規(guī)劃城市燃氣氣源規(guī)劃 城市燃氣氣源規(guī)劃的主要內(nèi)容：城市燃氣氣源規(guī)劃的主要內(nèi)容： -選擇適當(dāng)氣源，確定氣源規(guī)模，合理布局氣源選擇適當(dāng)氣源，確定氣源規(guī)模，合理布局氣源 一、一、 城市燃氣氣源

10、設(shè)施城市燃氣氣源設(shè)施 （一）（一） 人工煤氣氣源設(shè)施人工煤氣氣源設(shè)施 1. 煤氣廠種類煤氣廠種類 煤氣廠煤氣廠 煉焦制氣廠煉焦制氣廠 直立爐煤氣廠直立爐煤氣廠 水煤氣型兩段爐煤氣廠水煤氣型兩段爐煤氣廠 油制氣廠油制氣廠 主氣源（基本氣源）主氣源（基本氣源） 機動氣源（調(diào)峰氣源）機動氣源（調(diào)峰氣源） 2. 煤氣廠指標(biāo)煤氣廠指標(biāo) （二）（二） 液化石油氣氣源設(shè)施液化石油氣氣源設(shè)施 1. 液化石油氣氣源構(gòu)成液化石油氣氣源構(gòu)成 液化石油氣儲存站液化石油氣儲存站 儲配站儲配站 罐瓶站罐瓶站 氣化站氣化站 混氣站混氣站 液化石油氣供應(yīng)基地液化石油氣供應(yīng)基地 2. 指標(biāo)指標(biāo)(表表6-10) 3. 防火間距（

11、表防火間距（表6-11） （三）（三） 天然氣氣源設(shè)施天然氣氣源設(shè)施 天然氣的生產(chǎn)和儲存天然氣的生產(chǎn)和儲存 長長 輸輸 管管 線線 城市接收氣門站城市接收氣門站 城市燃氣輸配管網(wǎng)城市燃氣輸配管網(wǎng) 用戶用戶 1. 技術(shù)上可靠，經(jīng)濟上合理 2. 考慮自然條件和水、電、熱供給情況 3. 合理利用氣源 4. 合理布局，保證供氣的可靠性 5. 各種燃氣之間的互換，或確定合理的混配方案 6. 考慮氣源廠之間和氣源廠與工業(yè)企業(yè)之間的協(xié)作關(guān)系 二、二、 城市燃氣氣源規(guī)劃城市燃氣氣源規(guī)劃 （一） 選擇氣源種類的原則 （二） 氣源規(guī)模的確定 1. 煤氣制氣廠規(guī)模的確定p198補充 （1）煉焦制氣廠、直立爐制氣廠：

12、 q = 式中 q 制氣廠生產(chǎn)能力（m3 / d） qa 城市年用氣量（m3） 規(guī)模按一般月平均日用氣負荷確定 （2）重油蓄熱裂解制氣廠、水煤氣廠： 規(guī)模按計算月平均日用氣負荷確定 q = 365 qa . km 式中 km 月高峰系數(shù) 365 qa 2. 液化石油氣氣源規(guī)模的確定p198 液化石油氣儲存容量 v = 365 qakmn 式中 v總儲存容積（m3） n儲存天數(shù)（35 60 d） 最高工作溫度下液化石油氣密度（kg / m3） 最高工作溫度下貯罐允許充裝率（一般取90 %） km月高峰系數(shù) qa / 365液化氣年平均日用量（kg / d） （三） 氣源選址 1. 煤氣制氣廠的選

13、址原則 11點 2. 液化石油氣供應(yīng)基地的選址原則 7點 3. 液化石油氣氣化站與混氣站的選址原則 3點 第三節(jié)第三節(jié) 城市燃氣輸配系統(tǒng)規(guī)劃城市燃氣輸配系統(tǒng)規(guī)劃 城市燃氣輸配系統(tǒng)規(guī)劃的主要內(nèi)容：城市燃氣輸配系統(tǒng)規(guī)劃的主要內(nèi)容： （1 1）確定）確定輸配設(shè)施輸配設(shè)施的規(guī)模、位置、用地的規(guī)模、位置、用地 （2 2）選擇）選擇輸配管網(wǎng)輸配管網(wǎng)的形制的形制 （3 3）布局布局輸配管網(wǎng)輸配管網(wǎng) （4 4）估算輸配管網(wǎng)的）估算輸配管網(wǎng)的管徑管徑 3. 用地與電力負荷指標(biāo)用地與電力負荷指標(biāo) 表表6-13 4. 布置布置 供氣規(guī)模較小的城市，設(shè)供氣規(guī)模較小的城市，設(shè)1座，可與氣源廠合設(shè)；座，可與氣源廠合設(shè)；

14、供氣規(guī)模較大、范圍較廣的城市，設(shè)供氣規(guī)模較大、范圍較廣的城市，設(shè)2座座 站址選擇應(yīng)符合防火規(guī)范要求，有交通、供電、供水、供熱條件站址選擇應(yīng)符合防火規(guī)范要求，有交通、供電、供水、供熱條件 一、一、 城市燃氣輸配設(shè)施城市燃氣輸配設(shè)施 （一）（一） 燃氣儲配站燃氣儲配站 1. 功能功能 （1）儲存燃氣，以調(diào)峰）儲存燃氣，以調(diào)峰 （2）混合燃氣，以達標(biāo)（質(zhì)量）混合燃氣，以達標(biāo)（質(zhì)量） （3）燃氣加壓，以保壓（輸配管網(wǎng)內(nèi)）燃氣加壓，以保壓（輸配管網(wǎng)內(nèi)） 2. 儲氣系數(shù)儲氣系數(shù) 儲氣量占計算月平均日供氣量的比例儲氣量占計算月平均日供氣量的比例 表表6-12 （二）（二） 調(diào)壓站調(diào)壓站 1. 城市燃氣輸配管

15、道的壓力級制城市燃氣輸配管道的壓力級制 （1）高壓燃氣管道）高壓燃氣管道 a 0.8p1.6 (mpa) b 0.4p0.8 （2）中壓燃氣管道中壓燃氣管道 a 0.2p0.4 b 0.005p0.2 （3）低壓燃氣管道低壓燃氣管道 p0.005 天然氣長輸管線的壓力級制天然氣長輸管線的壓力級制 （1）一級）一級 p1.6 (mpa) （2）二級二級 1.6p4.0 （3）三級三級 p4.0 2. 功能功能 將上一級輸氣壓力降至下一級壓力將上一級輸氣壓力降至下一級壓力,實現(xiàn)不同壓力機制的轉(zhuǎn)換；實現(xiàn)不同壓力機制的轉(zhuǎn)換； 3. 分類分類 （1）按）按性質(zhì)性質(zhì)分分 區(qū)域調(diào)壓站區(qū)域調(diào)壓站 用戶調(diào)壓站用

16、戶調(diào)壓站 專業(yè)調(diào)壓站專業(yè)調(diào)壓站 （2）按）按調(diào)節(jié)壓力調(diào)節(jié)壓力范圍分范圍分 高中壓調(diào)壓站高中壓調(diào)壓站 高低壓調(diào)壓站高低壓調(diào)壓站 中低壓調(diào)壓站中低壓調(diào)壓站 （3）按）按建筑形式建筑形式分分 地上調(diào)壓站地上調(diào)壓站 地下調(diào)壓站地下調(diào)壓站 箱式調(diào)壓站箱式調(diào)壓站 4. 主要設(shè)備主要設(shè)備調(diào)壓器調(diào)壓器 5. 用地面積用地面積10余余 m2 6. 布置布置 （三）（三） 液化石油氣瓶裝供應(yīng)站液化石油氣瓶裝供應(yīng)站 1. 功能功能 儲存空瓶、實瓶，提供換瓶服務(wù)儲存空瓶、實瓶，提供換瓶服務(wù) 2. 供氣規(guī)模供氣規(guī)模 5000 7000戶戶 10000戶戶 實瓶儲存量按計算月平均日銷售量的實瓶儲存量按計算月平均日銷售量的

17、1.5倍計倍計 空瓶空瓶 1 倍計倍計 供應(yīng)站液化石油氣總儲量供應(yīng)站液化石油氣總儲量 10 m3 (15kg鋼瓶約鋼瓶約350瓶瓶) 4. 儲存量儲存量 5. 布置（選址）布置（選址） 6. 用地面積用地面積 供應(yīng)站：供應(yīng)站：500 600 m2 管理所（中心站）：管理所（中心站）：600 700 m2 3. 供氣半徑供氣半徑 0.5 1.0 km 二、二、 城市燃氣輸配管網(wǎng)形制選擇城市燃氣輸配管網(wǎng)形制選擇 （一）（一） 形制形制 1. 按布局方式分：按布局方式分： 環(huán)狀管網(wǎng)系統(tǒng)環(huán)狀管網(wǎng)系統(tǒng) 2. 按壓力級制數(shù)量分：按壓力級制數(shù)量分： 一級管網(wǎng)系統(tǒng)一級管網(wǎng)系統(tǒng) 低壓一級管網(wǎng)系統(tǒng)低壓一級管網(wǎng)系統(tǒng)

18、 中壓一級管網(wǎng)系統(tǒng)中壓一級管網(wǎng)系統(tǒng) 二級管網(wǎng)系統(tǒng)二級管網(wǎng)系統(tǒng) 中壓中壓b、低壓二級管網(wǎng)系統(tǒng)低壓二級管網(wǎng)系統(tǒng) 中壓中壓a、低壓二級管網(wǎng)系統(tǒng)低壓二級管網(wǎng)系統(tǒng) 三級管網(wǎng)系統(tǒng)三級管網(wǎng)系統(tǒng) 混合管網(wǎng)系統(tǒng)混合管網(wǎng)系統(tǒng) 枝狀管網(wǎng)系統(tǒng)枝狀管網(wǎng)系統(tǒng) （二）（二） 選擇選擇 1. 考慮管網(wǎng)形制本身的優(yōu)、缺點考慮管網(wǎng)形制本身的優(yōu)、缺點 （1）供氣的可靠性）供氣的可靠性 （2）供氣的安全性）供氣的安全性 （3）供氣的適用性）供氣的適用性 （4）供氣的經(jīng)濟性）供氣的經(jīng)濟性 2. 考慮城市的綜合條件考慮城市的綜合條件 （1）氣源的類型）氣源的類型 （2）城市的規(guī)模）城市的規(guī)模 （3）市政和住宅的條件）市政和住宅的條件 （4）城市的自然條件）城市的自然條件 （5）城市的發(fā)展規(guī)劃）城市的發(fā)展規(guī)劃 1. 一般原則 （1）應(yīng)結(jié)合城市總體規(guī)劃和有關(guān)專業(yè)規(guī)劃 （2）貫徹遠、近期結(jié)合，以近期為主的方針 （3）盡量靠近用戶 （4）少穿越河流、水域、鐵路等 （5）沿路布置 （6）避免與高壓電纜平行敷設(shè) 2. 各級管網(wǎng)布線原則 （1）高壓、中壓 a 管網(wǎng)： 布置在城市邊緣，避開居民點 盡量減少用