燃氣負荷計算

燃氣負荷計算第一頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期三第三章城市燃氣工程規(guī)劃

概述

城市燃氣工程是供應城市居民生活、公共福利事業(yè)和部分生產(chǎn)使用燃氣的工程設施。城市公用事業(yè)的一部分城市建設的一項重要設施城市現(xiàn)代化的重要標志重要性第二頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期三第三章城市燃氣工程規(guī)劃

概述

進行城市燃氣工程規(guī)劃時，會遇到氣源、輸送、儲存、分配等有關方面一系列的技術經(jīng)濟問題。第三頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期三第三章城市燃氣工程規(guī)劃

主要內(nèi)容

3.3.2城市燃氣管網(wǎng)的布置第三節(jié)城市燃氣輸配系統(tǒng)規(guī)劃第二節(jié)城市燃氣氣源規(guī)劃第一節(jié)城市燃氣用氣量的計算3.3.1城市燃氣管網(wǎng)系統(tǒng)3.3.3調(diào)壓室的設置第四頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期三第三章城市燃氣工程規(guī)劃

第一節(jié)城市燃氣用氣量的計算3.1.1燃氣的分類、性質燃氣成分可燃氣體CnHmH2

CO不可燃氣體CO2N2

O2H2S3.1.1.1燃氣的分類第五頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期三

第一節(jié)城市燃氣用氣量的計算燃氣液化石油氣油制氣天然氣煤制氣3.1.1.1燃氣的分類第六頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期三

第一節(jié)城市燃氣用氣量的計算天然氣蘊藏在地層內(nèi)的可燃氣體低分子量烷烴的混合物存在于巖石裂縫、溶解在地下水中由鉆井開采獲得純天然氣含油天然氣油田伴氣礦井氣1）天燃氣氣井開采氣井開采伴隨石油從油井溢出從井底煤層抽出第七頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期三

第一節(jié)城市燃氣用氣量的計算煤制氣以煤為原料，加工制造的燃氣干餾煤氣氣化煤氣利用焦爐、炭化爐對煤進行干餾所獲得煤氣將固體燃料在高溫下與氣化劑相互作用而得到的煤氣4000KJ/m33600KJ/m32）煤制氣發(fā)生爐煤氣水煤氣壓力氣化煤氣工藝成熟主要氣源第八頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期三

第一節(jié)城市燃氣用氣量的計算油制氣由石油類燃料裂化而成的燃氣蓄熱熱裂解法蓄熱催化裂解法生產(chǎn)油制氣投資省、占地少投產(chǎn)快、機動性強8000-9000KJ/m34500-5000KJ/m3主氣源調(diào)節(jié)氣源3）油制氣第九頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期三

第一節(jié)城市燃氣用氣量的計算液化石油氣由石油類煉油廠催化裂化煉油裝置成產(chǎn)得到

缺點比空氣重1.5倍，易在低處聚積，遇火易發(fā)生爆炸4）液化石油氣優(yōu)點熱值高液態(tài)：10800-11000KJ/m3氣態(tài)：21000-26000KJ/m3易于運輸、儲存與分配主要氣源第十頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期三

第一節(jié)城市燃氣用氣量的計算3.1.1.2燃氣的基本性質1)燃氣的密度和相對密度對于氣體而言，標準狀態(tài)就是0℃、101.325kPa下該物質的狀態(tài)。第十一頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期三

第一節(jié)城市燃氣用氣量的計算3.1.1.2燃氣的基本性質1)燃氣的密度和相對密度比值，無量綱。第十二頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期三

第一節(jié)城市燃氣用氣量的計算3.1.1.2燃氣的基本性質2)燃氣的熱值1Kg或1m3燃料完全燃燒后，燃燒產(chǎn)物被冷卻到與原燃料相同的溫度，其產(chǎn)物中水蒸氣以凝結水狀態(tài)排出時所放出的熱量1Kg或1m3燃料完全燃燒時放出的熱量1Kg或1m3燃料完全燃燒后，燃燒產(chǎn)物被冷卻到與原燃料相同的溫度，其產(chǎn)物中水蒸氣未凝結成水時所放出的熱量熱值高熱值低熱值水蒸氣的氣化潛熱第十三頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期三

第一節(jié)城市燃氣用氣量的計算3.1.1.2燃氣的基本性質2)燃氣的熱值第十四頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期三

第一節(jié)城市燃氣用氣量的計算3.1.1.2燃氣的基本性質3)爆炸極限定義：可燃氣體與空氣的混合物能發(fā)生著火以至引起爆炸，此時可燃氣體與空氣混合的體積分數(shù)范圍稱為爆炸極限。爆炸上限爆炸下限第十五頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期三

第一節(jié)城市燃氣用氣量的計算3.1.1.2燃氣的基本性質3)爆炸極限第十六頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期三

第一節(jié)城市燃氣用氣量的計算3.1.1.2燃氣的基本性質4)華白數(shù)華白數(shù)代表燃氣特性的一個參數(shù)。華白數(shù)相等就意味著在同一燃具上兩種然氣壓力相同時仍可以獲得相同的熱負荷。氣源多種多樣，同一氣源的供氣組分有變化；燃具是定型的，要求燃具具有適應性，允許不同組分燃氣互換。第十七頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期三

第一節(jié)城市燃氣用氣量的計算3.1.1.2燃氣的基本性質4)華白數(shù)第十八頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期三

第一節(jié)城市燃氣用氣量的計算3.1.2燃氣用氣量的計算城市燃氣用量居民生活用氣量公共建筑用氣量建筑采暖用氣量工業(yè)生產(chǎn)用氣量燃氣用氣量的計算是燃氣系統(tǒng)規(guī)劃設計的基礎；只有確定城市燃氣的總需要量后，才能根據(jù)需要和可能性來確定城市燃氣供應系統(tǒng)的規(guī)模。第十九頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期三

第一節(jié)城市燃氣用氣量的計算3.1.2.1燃氣年用氣量進行燃氣輸配系統(tǒng)的規(guī)劃設計時，為了確定管網(wǎng)的規(guī)模，首先要確定燃氣的年用氣量。決定因素用戶數(shù)量用戶類型用氣量指標第二十頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期三

第一節(jié)城市燃氣用氣量的計算供氣的一般原則為充分發(fā)揮燃氣燃料的效率，燃氣的使用應盡可能的做到經(jīng)濟、合理。其使用主要受國家的能源及環(huán)保政策、當?shù)氐木唧w情況條件密切相關。居民用戶：效率高、節(jié)約燃料，減輕城市污染。工業(yè)用戶：與燃煤相比，熱效率更高（熱電廠除外），但是用氣量大，需結合具體的情況決定。氣量分配時兼顧工業(yè)與民用，根據(jù)城市燃氣供應和需要的具體情況，適當發(fā)展一定數(shù)量的工業(yè)用戶（用氣比較均勻，有利于平衡城市燃氣使用的不均勻性，減少燃氣儲存容量）。最終確定一個合理的比例。第二十一頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期三

第一節(jié)城市燃氣用氣量的計算供氣的一般原則供應民用用氣原則：優(yōu)先滿足城鎮(zhèn)居民做飯和燒水的用氣；盡量滿足城鎮(zhèn)托幼、學校、醫(yī)院、旅館、食堂和科研等公共建筑的需要；人工煤氣一般不供應采暖鍋爐用氣。天然氣如果充足，經(jīng)過技術經(jīng)濟比較認為合理時，可以發(fā)展天然氣采暖，但必須具有調(diào)節(jié)季節(jié)性不均衡用氣的設施或手段。第二十二頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期三

第一節(jié)城市燃氣用氣量的計算供氣的一般原則供應工業(yè)用氣原則：應優(yōu)先供應在工藝上使用燃氣后，可使產(chǎn)品產(chǎn)量及質量有很大提高的工業(yè)企業(yè)；使用燃氣后能顯著減輕大氣污染的工業(yè)企業(yè)；作為緩沖用戶的工業(yè)用戶。不宜供應遠離城市燃氣管網(wǎng)的工業(yè)用戶，也不宜供應將燃氣大量用于熱加工的機械工廠。第二十三頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期三

第一節(jié)城市燃氣用氣量的計算1）居民生活年用氣量影響因素燃氣用具氣候條件有無集中熱水供應當?shù)亟y(tǒng)計數(shù)據(jù)分析確定缺乏實際統(tǒng)計資料居民用氣量指標居民數(shù)氣化百分率城市居民生活年用氣量第二十四頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期三

第一節(jié)城市燃氣用氣量的計算1）居民生活用氣量無集中采暖設備的用戶在采暖期采用煤爐采暖兼燒水、做飯，因而減少了燃氣用量。一般每年差10%～20％，這種差別在采暖期比較長的城市表現(xiàn)得尤為明顯；第二十五頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期三

第一節(jié)城市燃氣用氣量的計算2）公共建筑用氣量影響因素用氣設備性能發(fā)熱效率加工食品的方法當?shù)貧夂驐l件統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析得到的用氣量指標第二十六頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期三

第一節(jié)城市燃氣用氣量的計算2）公共建筑用氣量第二十七頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期三

第一節(jié)城市燃氣用氣量的計算3）建筑采暖用氣量按照不同建筑類型查表一般70%-80%第二十八頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期三

第一節(jié)城市燃氣用氣量的計算3）建筑采暖用氣量按照不同地區(qū)查表第二十九頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期三

第一節(jié)城市燃氣用氣量的計算4）工業(yè)用氣量影響因素企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模工作班制工藝特點規(guī)劃階段很難精確計算將煤消耗量折算燃氣用量考慮自然增長率不同燃料的熱效率概略計算參照相似條件的城市工業(yè)用氣量，取一個適當?shù)陌俜謹?shù)估算第三十頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期三

第一節(jié)城市燃氣用氣量的計算5）未預見氣量未預見氣量管網(wǎng)的燃氣漏損量發(fā)展過程中未預見量總用氣量的5%第三十一頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期三

第一節(jié)城市燃氣用氣量的計算3.1.2.2燃氣小時計算流量決定城市燃氣管道與設備的通過能力和儲存設施容積時，應按照燃氣計算月的小時最大流量計算。小時計算流量系統(tǒng)經(jīng)濟性系統(tǒng)可靠性初投資增加經(jīng)濟性差無法滿足用戶需要高低第三十二頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期三

第一節(jié)城市燃氣用氣量的計算3.1.2.2燃氣小時計算流量小時計算流量不均勻系數(shù)法同時工作系數(shù)法既有居民和公用建筑用戶又有工業(yè)用戶只有居民用戶尤其是庭院管網(wǎng)第三十三頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期三

第一節(jié)城市燃氣用氣量的計算1）不均勻系數(shù)法燃氣需用工況決定因素：氣候條件、居民生活水平、作息制度以及工業(yè)企業(yè)的工作班次等。理論上無法準確計算，需經(jīng)過大量的積累資料，加以科學處理后才能取得需用工況的可靠依據(jù)。

城市燃氣各類用戶用氣情況是隨月、日、時變化的，具有不均勻性的特點。月不均勻性日不均勻性時不均勻性第三十四頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期三

第一節(jié)城市燃氣用氣量的計算1）不均勻系數(shù)法燃氣需用工況1）月用氣工況居民生活及公用建筑：氣候條件（冬季多）工業(yè)企業(yè)：生產(chǎn)工藝的性質（連續(xù)生產(chǎn)的用氣穩(wěn)定）建筑物供暖：所在地區(qū)的氣候條件第三十五頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期三1）不均勻系數(shù)法燃氣需用工況1）月用氣工況

一年中各月的用氣不均勻情況用月不均勻系數(shù)表示。12個月中月不均勻系數(shù)最大的月稱為計算月，并將月最大不均勻系數(shù)稱為月高峰系數(shù)。

第一節(jié)城市燃氣用氣量的計算第三十六頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期三

第一節(jié)城市燃氣用氣量的計算1）不均勻系數(shù)法燃氣需用工況2）日用氣工況影響因素居民生活習慣（除節(jié)日外，比較有規(guī)律）工業(yè)企業(yè)工作和休息制度（比較有規(guī)律）室外溫度（無規(guī)律）該月中日最大不均勻系數(shù)稱為日高峰系數(shù)。第三十七頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期三

第一節(jié)城市燃氣用氣量的計算1）不均勻系數(shù)法燃氣需用工況3）小時用氣工況居民生活決定因素：居民生活習慣、氣化住宅數(shù)量、職業(yè)習慣規(guī)律：周一-周五每日有早、中、晚三個用氣高峰周六、周日僅有中、晚用氣高峰供暖用戶決定因素：供熱機制（連續(xù)、間歇）、室外溫度規(guī)律：連續(xù)供熱波動較小，晚間稍高。該日最大小時不均勻系數(shù)稱為該日的小時高峰系數(shù)。第三十八頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期三

第一節(jié)城市燃氣用氣量的計算1）不均勻系數(shù)法第三十九頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期三

第一節(jié)城市燃氣用氣量的計算1）不均勻系數(shù)法最大負荷利用小時數(shù)：假設把全年8760h（24x365)所使用的燃氣總量，按照一年中最大小時用量連續(xù)大量使用所能延續(xù)的小時數(shù)。第四十頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期三

第一節(jié)城市燃氣用氣量的計算1）不均勻系數(shù)法用氣高峰系數(shù)應根據(jù)城市用氣量的實際統(tǒng)計資料確定當缺乏用氣量的實際統(tǒng)計資料時，居民生活和公用建筑的用氣高峰系數(shù)可結合當?shù)貙嶋H，按照下列范圍選擇第四十一頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期三

第一節(jié)城市燃氣用氣量的計算1）不均勻系數(shù)法供應用戶數(shù)多時，小時高峰系數(shù)取偏小的數(shù)值。對于個別的獨立居民點，當總戶數(shù)少于1500戶時，作為特殊情況，小時高峰系數(shù)甚至可以取3.3-4.0.供暖用戶用氣不均勻性可根據(jù)當?shù)氐臍庀筚Y料及供暖用氣工況確定。第四十二頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期三

第一節(jié)城市燃氣用氣量的計算1）不均勻系數(shù)法第四十三頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期三

第一節(jié)城市燃氣用氣量的計算2）同時工作系數(shù)法第四十四頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期三

第一節(jié)城市燃氣用氣量的計算2）同時工作系數(shù)法第四十五頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期三

第一節(jié)城市燃氣用氣量的計算2）同時工作系數(shù)法第四十六頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期三

第一節(jié)城市燃氣用氣量的計算3.1.3燃氣輸配系統(tǒng)的供需平衡城市燃氣需用工況不均勻城市燃氣氣源供應量均勻為解決均勻供氣與不均勻耗氣之間的矛盾，不間斷的向用戶供應燃氣，保證各類燃氣用戶有足夠的流量和正常壓力的燃氣，必須采用合適的方法使燃氣輸配系統(tǒng)供需平衡。第四十七頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期三

第一節(jié)城市燃氣用氣量的計算3.1.3燃氣輸配系統(tǒng)的供需平衡供需平衡方法1）改變氣源的生產(chǎn)能力和設置機動氣源考慮因素：氣源運轉、停止的難易程度、氣源生產(chǎn)負荷變化的可能性和變化的幅度、供氣的安全可靠和技術經(jīng)濟合理性。方法：直立式連續(xù)炭化爐煤氣：改變投料量、干餾時間（少量變化）焦爐氣：無法改變油制氣、發(fā)生爐煤氣及液化石油氣：啟停方便，機動性強、負荷調(diào)整范圍大。設置調(diào)節(jié)氣井第四十八頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期三

第一節(jié)城市燃氣用氣量的計算3.1.3燃氣輸配系統(tǒng)的供需平衡供需平衡方法2）利用緩沖用戶和發(fā)揮調(diào)度作用方法：利用大型工業(yè)企業(yè)、鍋爐房作為燃氣供應的緩沖用戶（夏季供余氣、冬季采用改燒其他固態(tài)或液態(tài)燃料）。調(diào)整大型工業(yè)企業(yè)用戶廠休日和作息時間。計劃調(diào)配用氣，根據(jù)測點數(shù)據(jù)制定調(diào)度計劃調(diào)整供氣量。第四十九頁，共五十三頁，編輯于