城市燃气配套复习资料docx.docx

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城市燃气配套复习资料docx

燃气的特点：

1•效率高，热值大；2•污染低；3•运输方便

城镇燃气：

是以可燃组分为主的混合气体，可燃组分为碳氢化合物，氢和-氧化碳，不可燃组分有二氧化碳，氮和氧。

燃气的起源或其生产方式进行分类，大体上把燃气划分为天然气和人丄燃气两大类。

液化气和生物气则由于气源和输配方式的特殊性，习惯上各另列一类

常见气体组成：

液化石汕气由丙烷，丙烯，丁烷，丁烯组成。

人工煤气分为T饰煤气，气化煤气，油制气，高炉煤气。

沼气由60%的甲烷，35%的二氧化碳，少量氢和一氧化碳燃气的分类：

可以作为城镇燃气气源供应的主要是天然气和液化石油气，还有人工煤气，沼气

沼气:

各种有机物质，如蛋门质,纤维素，脂肪，淀粉等，在隔绝空气的条件下发酵，并在微生物的作用下产生的可燃气体，叫做沼气

天然气分类：

按照勘探和开采技术分为常规天然气和非常规天然气两大类。

常规天然气按照矿藏特点分为（气田气，石油伴生气，凝析气田气，矿井气）

非常规犬然气（犬然气水合物即可燃冰，煤层气，页岩气）

城市气源的人工煤气有：

干佛煤气，气化煤气，油制气，高炉煤气

燃气按照燃烧特性分：

一类燃气，二类燃气，三类燃气

气体的临界温度越高，越易液化，气体温度比临界温度越低，气话所需压力越小。

因为天然气主要成分甲烷的临界温度低，故较难液化

混合气体动力粘度：

和单一气体一样，随压力的升高而增大。

液态碳氢化合物动力粘度随分了量的增人而增人，随温度上升而减小，气态碳氢化合物的动力粘度分了量越人，动力粘度越小，温度上升越快，动力粘度越大

饱和蒸气压：

简称蒸气压，就是在一定温度下密闭容器中的纯液体及其蒸气处J：

动态平衡吋蒸气所表示的绝对压力。

収决于温度。

液化石油气蒸汽压仅取决于液化石油气的温度和压力与储存容器的大小与液量的多少无关。

液化石汕气混合空气麻，其蒸汽分压降低泯合气体的露点降低。

道尔顿定律，混合液体的蒸汽压等于各组分之和

相平衡常数：

在一定温度下，一定组成的气液平衡系统中，任一组分在该温度下得饱和蒸气压与混合液体蒸气压的比值是一个常数。

并在一定温度和压力下，气液两相达到平衡状态时，气相中任一纽分的摩尔分数与具液相屮的摩尔分数的比值，同样是一个常数

沸点：

101・325KPa压力下液体沸腾吋的温度。

变化规律：

随压力增大而降低。

泡点：

液体开始气化的状态，沸点是泡点的一个特殊状态露点：

饱和蒸气经冷却或加压，立即处于过饱和状态，当遇到接触面或凝结核便液化成露，这是的温度称为霍点。

变化规律:

随混合气体的压力及各组分的体积分数而变化，混合气体的压力增大，露点升高。

气化潜热：

单位质量的液体变成与其处于平衡状态的蒸气所吸收的热量。

T升高，气化潜能降低，临界温度吋为0・

爆炸极限：

可燃气体和空气的混介物遇明火而引起爆炸时的可燃气体浓度范围。

在这种混介物中，当可燃气体含最减少到不能形成爆炸混合物时的含最，称为爆炸下限，当可燃气体的含量增加到不能形成爆炸混合物的含量时，称为爆炸上限随着惰性组分含量的增加，混合气体的爆炸极限范围缩小

水化物生成条件水分要过量，圧力及温度（湿气屮）。

次要条件：

含有杂质、高速、紊流、脉动、急速转弯等因素水化物的危害及其防治方法？

水化物的牛成会缩小管道的流通断面，其至堵塞管线、阀件和设备。

防止方法：

采用降低压力、升高温度、加入可以使水化物分解的反应剂。

脱水，使气体中水分含量降低到不致形成水化物的程度。

水化物：

气体或挥发性液体与水相互作用过程中形成的固态结晶物质。

是不稳定结合物

人工燃气是指从固体或液体燃料加工所生产的可燃气体。

人工燃气按人工燃气的制造原料和加T方式分为:

①固体燃料干徭煤气②固体燃料气化煤气③油制气,按制収方法不同可分为重油蕃热热裂解气和重油薔热催化裂解气两种•④高炉煤气

人工燃气及天然气屮杂质:

焦汕与灰尘②蔡③硫化物④氨⑤一氧化碳⑥氧化氮，

液化石汕气主要杂质：

硫分，水分，二烯泾，乙烷，乙烯，残液

在城市燃气的可燃成分中,最具有局毒性而含量较多者为一氧化碳，故把含有一氧化碳的燃气视为”有毒燃气

加臭的必耍性及加臭量的要求?

城市燃气有一定毒性的爆炸性气体，是在压力下输送和使川的。

管道及设备材质和施工方面存在的问题和使用不当，容易造成漏气，引起爆炸、着火和人身中毒的危险。

因此，当发生漏气时能及时被人们发觉进而消除漏气是很冇必要的。

要求对没有臭味的燃气加臭，对丁减少灾害，是必不可少的措施。

在城市燃气的可燃成分中，最具冇剧毒性而含屋较多者为CO。

而规定了对冇毒而又无臭味的燃气应加臭,使冇毒燃气在达到允许有害浓度之前，应能察觉。

无毒燃气在相当于爆炸卞限20%的浓度时，应能察觉。

加臭方法：

滴入式加臭装置和吸收式加臭装置（吸收式加臭装置含绒芯式、喷淋式、鼓泡式加臭装置）为了便于发现漏气，保证燃气输送和使用安全，常在无味的燃气中注入加臭剂•四氢曝吩（THT）乙硫醉（2H5SH）及三丁基硫醉（TBM）等.

加臭剂的添加：

可以在长输管线的起点，也可以在末端

加臭通常采用滴入式和吸收式装置进行•当燃气流量较大时，也会采用吸收式加臭装置，其主要形式有如下三种:

①绒芯式②喷淋式③鼓泡式

按季节变化改变加臭剂的用虽：

一般最冷与最热季节用量比为2：

1

可以利用重油制城市燃气

气体热值：

液化石油气的处于液态时热值为：

45MJ/kg,气态时为：

92-121MJ/kg,液化后体积为原来的1/250；沼气热值：

20-21MJ/kg

华白数：

燃气的高发热值/根号燃气密度。

波动范阳控制在5%之内，当所输配的燃气被另一种燃烧特性差别较人的燃气所取代时，除了华口指数以外，还必须考虑不产牝离焰，黄焰，冋火，不完全燃烧等火焰特性

LPG：

常温下，液态LPG的密度500KG/立方左右，为水的一半。

天然气主要成分CH4的临界温度低，故较难液化，组成LPG的CH化合物临界温度较高，易液化。

当燃气压力低于IMPa和温度在10-20度之间，在工程上称为理想气体

燃气分类：

我国按照燃气燃烧特性指标进行分类，主要指标冇华白数和燃烧势

燃烧速度指数（燃烧势）反映燃气燃烧火焰所产生离焰、黄焰、冋火和不完全燃烧的倾向性，反映燃具燃烧稳定状况的综合指标，能更全面判断燃气的燃烧特性。

体积缩小：

从气态转为液态，缩小250-300倍，大然气气从气态转为液态缩小约600-625倍。

LPG主要成份:

丙烷，丁烷和丁烯，LPG来自炼油厂和油气山。

城市燃气质虽要求:

冇毒无味燃气须加臭；无毒燃气应在相当于爆炸下限20%的浓度能察觉,有-毒燃气应在达到允许有害浓度之前能察觉。

人T•煤气中CO允许含最指标为v10%,低热值14.7MJ/Nm3

液态坯：

容枳膨胀系数很大，大约为水的16倍。

2

民用用气供气原则:

①优先满足城镇居民炊事和牛活用热水的用气②尽量满足托纵医院，学校，旅馆，食堂和科研等公共建筑的用气③人工煤气一般不供应采暖锅炉用气•如天然气气屋充足，可发展燃气供暖和空调.

工业用气供气原则:

①应优先供应在工艺上使用燃气后，可使产品产量及质量有很人提高的工业金业②使用燃气后能显著减轻大气污染的工业金业③作为缓冲用户的工业企业.

发展工业用气用户这冇利于提高气源生产企业的经济效益，减少储气容积，增加代:

气收费,有利于用气负荷的平衡等

建筑燃气供应系统的构成，随城市燃气系统的供气方式不同|佃有所变化，由用户引入管,立管,水平干管，用户支管，燃气计量表，用具连接管和燃气用具所组成.

燃气立管一般应敷设在厨房或走廊内

进行城市燃气管网设计时，先用户类型，数量，用气量指标，确定燃气的需用屋，即年用量。

年用量主要収决于年用气量是确定气源、管网和设备通过能力的依据

城市燃气供气对象分为:

①居民牛活用气②公共建筑用气③工业企业生产川气，商业用户，采暖制冷用户，燃气汽车用户。

用气量指标称为用气定额。

用气定额根据当地的实际燃料消耗量、生活习惯、燃气价格、气候条件等具体条件综合分析得到的用气量指标。

气化率是指城镇居民使用燃气的人口数占城镇总人U1的百分数.

用气不均匀性可以分为三种川卩月不均匀性（或季节不均匀性）,H不均匀性和吋不均匀性。

。

未预见量按总量的5%计算

居民生活不均匀性指标的因素：

1、居民每户平均人口数2、地区的气象条件

影响因素包括：

燃气器貝的类型和数量，住宅建筑等级和卫生设备的设置水平，采暖方式及热源种类，居民生活用热习惯及生活水平等。

什么是气化百分率指城镇居民使用燃气的人口数占•城镇居民人口总数的百分数。

储气系数是指储气设备总容积与高峰刀平均日供气能力的比值。

长输管线通过地区分级方法答:

地区等级是按照输气管道通过的地区沿线居民户数和建筑物的密集程度划分的，即沿管道中心线两侧各200米范围内，任意划分成长度为2km并能包括最大聚居户数的若干地段，按地段内的户数分为四个等级。

一级地区户数在15户及以F的区段；二级地区户数在15户以上，100户以下的区段；三级地区在100户或以上的区段；四级地区指四层及四层以上的楼房普遍集中、交通频繁、地下设施多的区段。

3、燃气价格4、住宅内有无集中供I®设备和热水供应设备。

城市燃气小时不均匀性：

主耍是居民生活习惯，工业用气刀不均匀规律主要取决于：

生产工艺性质

月高峰系数:

各月的平均日川气量与全年平均日川气量的比值屮最人值称为最人不均匀系数乂称为月高峰系数。

吋不均匀系数：

一日中小吋用气量的变化情况。

FI不平均系数表示一个刀或一周中L1用气量的变化

确定燃气小时计算流最的方法冇两种：

在设计街区管时采用不均匀系数法计算，设计庭院管网，独立小区采用同时工作系数法。

用户数越多，同时工作系数越小

城市燃气输配系统的管径和设备通过能力不能直接川燃气的年川量來确定，应按燃气计算月小吋最大流量计算

不均匀系数适用于规划，设计阶段确定尿民生活和商业燃气小时计算流虽

不均匀系数选取原则：

供应用户数多时，小时高峰系数取偏小的数值，对个别独立居住点,当用户总数少于1500户时，小时高峰系数可以选3.3-4.0

供气量最大利用小时数：

假设把全年8760小时所用的燃气用量，按一年中最大小时用流量连续使用所能延续的小时数

不均匀系数越大，小时最大用气量越大，供气虽垠大利用小时数越小，城市人口越多，不均匀数越小，小时最大用气量越小，用气越均匀，最大利用小吋数越大，

供需平衡方法：

1改变气源的生产能力和设置机动气源2利用缓冲用八和发挥调度的作用3利用储气设施：

a・地卜•储气b・液态储存（AB用于季节性平衡）c・管道储气d・储气罐储气

（CD用于日供需平衡,D最实用）

储气容积计算：

燃气的储存量的最大值+最小值，取绝对值

储气设施作用：

解决供需不平衡的孑盾;意外事故发生时的一定量供气;混合不同组分气体，使燃气性质均匀；对间歇循环制气设备起缓冲作用；回收其它町燃、町用废气；保证一定的供气压力

居民用气人数：

取决于城镇居民人口数和气化率

影响公共建筑用气量指标的因素是用气设备的性能,热效率，加工食品的方式和地区的气候条件等.

平衡城市燃气H不均与性，由上游供气部，小时不均匀性，市城市燃气输配系统

3

井场工艺流程矿场集输系统环状集气管网分配站的作川

一般分为单井集气井场流程和多井集气井场流程。

按连接几何形状分：

放射状管网，树枝状，环形以及他们的组合十线局部发生事故不影响整个管网的止常生产

燃气分配站是长距离输气干线或支线的终点站，是城市、工业区分配管网的

气源站，在改站内接收长输管线输送来的燃气经过除尘、调压、计量和加臭后送入城帀或工业区的管网。

分呢站是：

长距离输气干线或支线的终点站，是城镇或工业区分配管网的气源站

长距离输气管线均采用钢管，连接方法为焊接

燃气输送的钢管有无缝钢管和焊接钢管。

焊接钢管分为直焊缝和螺旋焊缝。

直径在150mm以下的肓缝钢管又叫水•煤气输送钢管，用于底