燃气输配全册配套最完整精品课件1.ppt

1、燃气输配全册配套最完整燃气输配全册配套最完整 精品课件精品课件1 燃气输配燃气输配 绪论绪论 能源与燃气能源与燃气 能源的定义能源的定义 能源可以称为物质做功的本领。能源可以称为物质做功的本领。 （从物理学角度）（从物理学角度） 通俗的说法是：比较集中又较容易转化为含有通俗的说法是：比较集中又较容易转化为含有 能量的物质称为能源。能量的物质称为能源。 能源也可简称为含有能量的资源。能源也可简称为含有能量的资源。 能量是物体做功的能力。能量是物体做功的能力。 关于能源的定义，目前约有关于能源的定义，目前约有2020种。种。 比较有代表性的有英国比较有代表性的有英国大英百科全大英百科全 书书对能源

2、能源的解释为对能源能源的解释为能源是一个包能源是一个包 括所有燃料括所有燃料流水流水阳光和风的术语，人阳光和风的术语，人 类采用适当的转换手段，给人类自己提供类采用适当的转换手段，给人类自己提供 所需的能量所需的能量。 美国拉佩兹（美国拉佩兹（D.N.Lapedes)D.N.Lapedes)主编的主编的 科学技术百科全书科学技术百科全书对的解释为对的解释为能源能源 是可以从其获得热是可以从其获得热光和动力之类能量的光和动力之类能量的 资源资源。 中国中国能源百科全书能源百科全书的能源定义为：的能源定义为： 能源是可以直接或经转换提供给人类所能源是可以直接或经转换提供给人类所 需的光需的光热热动

3、力等任一形式能量的载能动力等任一形式能量的载能 体资源体资源。 能源词典能源词典对能源的解释是对能源的解释是能源是能源是 可以直接或通过转换提供人类所需的有用可以直接或通过转换提供人类所需的有用 能的资源能的资源，世界上一切形式能源的初始，世界上一切形式能源的初始 来源是核聚变来源是核聚变核裂变核裂变放射性源以及太放射性源以及太 阳系行星的运行。阳系行星的运行。 综合上述各种能源定义有一共同点，综合上述各种能源定义有一共同点， 就是能源是一种呈多种形式的，且可以相就是能源是一种呈多种形式的，且可以相 互转换能量的源泉。互转换能量的源泉。 一一、能源分类能源分类 能源是指能够转化为机械能、热能、

4、能源是指能够转化为机械能、热能、 电磁能、化学能等各种能量的资源，是电磁能、化学能等各种能量的资源，是 人类赖以生存的重要物质基础。人类赖以生存的重要物质基础。 能源的分类方法常用的有能源的分类方法常用的有 （一）按能源存在形式分类（一）按能源存在形式分类 （1 1）一次能源（天然能源）：）一次能源（天然能源）： 在自然界以天然的形式存在的可直接在自然界以天然的形式存在的可直接 利用的能量资源利用的能量资源 , , 称为一次能源或天然能源。称为一次能源或天然能源。 在一次能源中还可分为再生能源与非再在一次能源中还可分为再生能源与非再 生能源。再生能源是指能重复产生能源。再生能源是指能重复产生生

5、的天然能的天然能 源。非再生能源是指不能重复产生的天然能源。非再生能源是指不能重复产生的天然能 源。源。 （2 2）二次能源（人工能源）：）二次能源（人工能源）： 由一次能源经过加工、转换由一次能源经过加工、转换 , , 以其他以其他 种类或形式存在的能量资源种类或形式存在的能量资源 , , 称称为二次能为二次能 源或人工能源。源或人工能源。 （二）（二）按能源的使用性质分类按能源的使用性质分类 （1 1）燃料能燃料能源源 包括矿物燃料、生物燃料和核燃料等三大包括矿物燃料、生物燃料和核燃料等三大 类。类。 人类在使用这类能源时人类在使用这类能源时 , , 主要是靠燃烧它主要是靠燃烧它 们们获取

6、所需要的能量。获取所需要的能量。 (2) (2) 非燃料能源非燃料能源 人类在使用这类能源时人类在使用这类能源时 , , 一般是直接利一般是直接利 用其提供的机械能、热能、光能等用其提供的机械能、热能、光能等 , , 有时有时 也会利用其转化形式。也会利用其转化形式。 ( ( 三三 ) ) 按利用技术分类按利用技术分类 按能源的利用技术状况可分为常规能按能源的利用技术状况可分为常规能 源和新能源两类。源和新能源两类。 （1 1）常规能源是指在现有的技术条件下常规能源是指在现有的技术条件下 , , 已已 经广泛使用经广泛使用 , ,而且技术比较成熟的能源。而且技术比较成熟的能源。 (2) (2)

7、 新能源一般是指有待开发和完善其利用技新能源一般是指有待开发和完善其利用技 术的能源。术的能源。 二、常规能源的利用与评价二、常规能源的利用与评价 能源分类表能源分类表 -表表0-1 三大常规能源：煤炭，石油和天然气。三大常规能源：煤炭，石油和天然气。 部分能源的品质评价见表部分能源的品质评价见表0-2 三、三、 能源的发展史能源的发展史 1 1、以薪柴为主要能源的时期以薪柴为主要能源的时期-世界能源结世界能源结 构发生第一次大的转变构发生第一次大的转变 2 2、 以煤炭为主要能源的时期以煤炭为主要能源的时期-世界能源世界能源 结构发生第二次大的转变结构发生第二次大的转变 3 3、 以石油为主

8、要能源的时期以石油为主要能源的时期-1959-1959年，石年，石 油和天然气在世界能源结构中的比重首次油和天然气在世界能源结构中的比重首次 煤炭而占第一位。煤炭而占第一位。 四、我国能源状况四、我国能源状况 2121世纪初中国将迎来天然气开发生产世纪初中国将迎来天然气开发生产 的高峰期，到的高峰期，到20202020年中国天然气可望达到年中国天然气可望达到 10001000亿立方米，相当于亿立方米，相当于1 1亿吨原油。亿吨原油。 （一）我国能源资源的特点（一）我国能源资源的特点 （1 1）能源资源比较丰富）能源资源比较丰富 （2 2）人均能源资源拥有量较低）人均能源资源拥有量较低 （3 3

9、）能源资源分布不均匀）能源资源分布不均匀 （4 4）能源资源开发难度较大）能源资源开发难度较大 （二）我国能源状况的改善（二）我国能源状况的改善 （1 1）能源供给能力明显提高）能源供给能力明显提高 （2 2）能源节约效果显著）能源节约效果显著 （3 3）消费结构有所优化）消费结构有所优化 （4 4）科技水平迅速提高）科技水平迅速提高 （5 5）环境保护取得进展）环境保护取得进展 （6 6）市场环境逐步改善）市场环境逐步改善 五五能源发展前景能源发展前景 随着世界经济规模的不断增大，世随着世界经济规模的不断增大，世 界能源消费量仍将持续，快速地增长。界能源消费量仍将持续，快速地增长。 见表见表

10、0-4 六、燃气行业的发展历程与现状六、燃气行业的发展历程与现状 燃气：广义上讲是指所有可以燃烧的气体。燃气：广义上讲是指所有可以燃烧的气体。 如：氢气，一氧化碳，如：氢气，一氧化碳， 甲烷等等。甲烷等等。 燃气不是单一可燃组分，而是指它们的混燃气不是单一可燃组分，而是指它们的混 合物，其中还包括一些不可燃的气体组分，如：合物，其中还包括一些不可燃的气体组分，如： 二氧化碳、氮气、氧气、水蒸气等。二氧化碳、氮气、氧气、水蒸气等。 因为早期制造燃气是用煤作原料，因此人因为早期制造燃气是用煤作原料，因此人 们习惯称它为煤气。也叫们习惯称它为煤气。也叫“瓦斯瓦斯”或或“嘎斯嘎斯”。 1 1、我国燃气

11、发展史、我国燃气发展史 我国现代城市燃气事业的发展大致经我国现代城市燃气事业的发展大致经 历了三个阶段：历了三个阶段： 第一阶段第一阶段：2020世纪世纪8080年代以前年代以前-发展煤发展煤 制气为主。制气为主。 第二阶段第二阶段： 2020世纪世纪8080年代年代-90-90年代以前年代以前- 形成了煤制气形成了煤制气、液化石油气和液化石油气和 天然气等多种气源并存的格局。天然气等多种气源并存的格局。 至此，国内外液化石油气资源得到了充至此，国内外液化石油气资源得到了充 分利用，液化石油气成为我国城镇燃气的主分利用，液化石油气成为我国城镇燃气的主 要起源之一。要起源之一。 第三阶段第三阶段

12、： 2020世纪世纪9090年代后期，随着天年代后期，随着天 然气的勘探开发，我国城镇然气的勘探开发，我国城镇 燃气的应用进入前所未有的燃气的应用进入前所未有的 发展阶段，天然气的比重逐发展阶段，天然气的比重逐 渐增加。渐增加。 2 2、世界燃气发展概况、世界燃气发展概况 1919世纪开始，城市燃气成为一个工业世纪开始，城市燃气成为一个工业 部门。部门。 结束结束 第一章第一章 燃气气源概论燃气气源概论 1.1 1.1 燃气的种类燃气的种类 1.2 1.2 燃气的基本性质燃气的基本性质 1.3 1.3 城镇燃气气源的要求城镇燃气气源的要求 第一节第一节 燃气的种类燃气的种类 燃气按其来源及生产

13、方式大致分为燃气按其来源及生产方式大致分为 四大类：四大类： 天然气天然气 人工煤气人工煤气 液化石油气液化石油气 生物气（人工沼气）生物气（人工沼气） 天然气天然气、人工煤气人工煤气、液化石油气可作为液化石油气可作为 城镇燃气供应的气源。生物气由于热值低，城镇燃气供应的气源。生物气由于热值低， 二氧化碳含量高而不宜作为城镇气源。可在二氧化碳含量高而不宜作为城镇气源。可在 农村使用。农村使用。 一一、天然气天然气 天然气热值高，容易燃烧且燃烧效率高，是优天然气热值高，容易燃烧且燃烧效率高，是优 质的气体燃料，也是应用广泛的化工原料。质的气体燃料，也是应用广泛的化工原料。 （一）天然气的分类（一

14、）天然气的分类 天然气通常是按照其矿藏特点或气体组分进行天然气通常是按照其矿藏特点或气体组分进行 分类：分类： 1 1根据矿藏特点分类根据矿藏特点分类 1 1）气田气：从气井开采出来的纯天然气）气田气：从气井开采出来的纯天然气 （简称（简称天天 然气然气 ）。 2 2）凝析气田气凝析气田气 （含有少量石油轻质馏分的天然气）（含有少量石油轻质馏分的天然气） 3 3）石油伴生气石油伴生气 （伴随石油一起开采出来的石油气）（伴随石油一起开采出来的石油气） 4 4）煤层气和矿井气煤层气和矿井气 （从井下煤层抽出的煤矿矿井气）（从井下煤层抽出的煤矿矿井气） 2 2天然气根据组分分类天然气根据组分分类 天

15、然气根据组分可分为：干气天然气根据组分可分为：干气、湿气湿气、 贫气和富气，也可分为酸性天然气和洁气贫气和富气，也可分为酸性天然气和洁气 等。等。 （二）（二）天然气的用途和液化天然气的用途和液化 用途用途：天然气即是制取合成氨、炭黑、乙炔等化天然气即是制取合成氨、炭黑、乙炔等化 工产品的原料又是优质燃料气，是理想的城市工产品的原料又是优质燃料气，是理想的城市 气源。气源。 液化液化：液态天然气的体积是气态的六百分之一，：液态天然气的体积是气态的六百分之一， 液态天然气有利于运输和储存。将天然气液化液态天然气有利于运输和储存。将天然气液化 还可以更经济地生产出氮气等稀有气体。还可以更经济地生产

16、出氮气等稀有气体。 二二、人工煤气人工煤气 是指以固体或液体可燃物为原料加工生产是指以固体或液体可燃物为原料加工生产 的气体燃料。如：煤制气和油制气的气体燃料。如：煤制气和油制气 （一）人工煤气的种类（一）人工煤气的种类 我国常用的人工煤气主要有：我国常用的人工煤气主要有： 1 1（固体燃料）干馏煤气（固体燃料）干馏煤气 对煤进行干馏所获得的煤气称为干馏煤气。对煤进行干馏所获得的煤气称为干馏煤气。 这类煤气中甲烷及氢得含量较高。是最早用于城这类煤气中甲烷及氢得含量较高。是最早用于城 市燃气的传统气源。市燃气的传统气源。 还有：焦炉煤气还有：焦炉煤气-是高温干馏煤气是高温干馏煤气 连续式直立炭化

17、炉煤气连续式直立炭化炉煤气 立箱炉煤气立箱炉煤气 2 2（固体燃料）气化煤气（固体燃料）气化煤气 将固体燃料在高温下与氧化剂相互作将固体燃料在高温下与氧化剂相互作 用，通过化学反应使固体燃料中的可燃物用，通过化学反应使固体燃料中的可燃物 质转化为可燃气体的过程称为固体燃料的质转化为可燃气体的过程称为固体燃料的 气化，得到的燃气称为气化煤气。气化，得到的燃气称为气化煤气。 3.3.油制气油制气 油制气是以石油及其副产品为原料，经油制气是以石油及其副产品为原料，经 高温裂变而制成的可燃气体。目前我国主高温裂变而制成的可燃气体。目前我国主 要采用重油为原料。要采用重油为原料。 按制取方法不同有：按制

18、取方法不同有： 蓄热裂解法蓄热裂解法、催化裂解法和部分氧化法。催化裂解法和部分氧化法。 用途用途: : 油制气既可作为城市燃气的基本气源，油制气既可作为城市燃气的基本气源， 也可作为城市燃气的调度气源。也可作为城市燃气的调度气源。 （二）人工煤气的净化（二）人工煤气的净化 净化的主要目的是：降低温度净化的主要目的是：降低温度、脱脱 除水分除水分、脱除其中的有害杂质、回收有脱除其中的有害杂质、回收有 价值的化工产品。价值的化工产品。 三、液化石油气三、液化石油气 液化石油气是石油开采，加工过程中，作液化石油气是石油开采，加工过程中，作 为副产品而获得的一部分碳氢化合物。主要成为副产品而获得的一部

19、分碳氢化合物。主要成 分是丙烷，丙烯，丁烷和丁烯。分是丙烷，丙烯，丁烷和丁烯。 （一）液化石油气的来源（一）液化石油气的来源 两种两种： 一是在油田或气田开采过程中获得的，一是在油田或气田开采过程中获得的， 称天然石油气。另一种来源于炼油厂，是在石称天然石油气。另一种来源于炼油厂，是在石 油炼制加工过程中获得的副产品，称为炼厂石油炼制加工过程中获得的副产品，称为炼厂石 油气。油气。 （二）液化石油气的净化（二）液化石油气的净化 （三）液化石油气的特点（三）液化石油气的特点 常温常压下呈气态，升高压力或降低温度可常温常压下呈气态，升高压力或降低温度可 以转化为液态，体积约缩小以转化为液态，体积约

20、缩小250-300250-300倍。液态便倍。液态便 于运输、储存和分配。通常采用常温加压条件，于运输、储存和分配。通常采用常温加压条件， 保持液化石油气的液体状态。液化石油气的热值保持液化石油气的液体状态。液化石油气的热值 高。高。 四、其他燃气四、其他燃气 （一）二甲醚（一）二甲醚 ( ( 二）轻烃混空气二）轻烃混空气 （三）天然气水合物（可燃冰）（三）天然气水合物（可燃冰） 天然气与水在一定条件下形成的类似冰天然气与水在一定条件下形成的类似冰 的笼形结晶化合物，遇火即可燃烧。用的笼形结晶化合物，遇火即可燃烧。用 M.nH2OM.nH2O表示，表示， M M：表示水合物中的气体分：表示水合

21、物中的气体分 子，子，n n：表示水分子数。：表示水分子数。 （五）生物气（五）生物气 我国的生物资源比较丰富，生物能包括薪我国的生物资源比较丰富，生物能包括薪 柴，秸秆及野生植物等。将生物能气化或液柴，秸秆及野生植物等。将生物能气化或液 化，可以提高生物能的品位和利用效率。化，可以提高生物能的品位和利用效率。 第二节第二节 燃气的基本性质燃气的基本性质 一、燃气的物理化学性质一、燃气的物理化学性质 （一）燃气的组成（一）燃气的组成 （二）平均分子量（二）平均分子量 （三）燃气的平均密度和相对密度（三）燃气的平均密度和相对密度 ( (四）四）临界参数临界参数与气体状态方程与气体状态方程 （五）

22、粘度（五）粘度 （六）饱和蒸气压和（六）饱和蒸气压和相平衡常数相平衡常数 （七）沸点和露点（七）沸点和露点 （八）体积膨胀（八）体积膨胀 （九）含湿量（九）含湿量 （十（十) )水化物水化物 二、燃气的热力与燃烧特性二、燃气的热力与燃烧特性 （一）气化潜热（一）气化潜热 （二）燃气的热值（二）燃气的热值 （三）着火温度（三）着火温度 （四）爆炸极限（四）爆炸极限 （五）液化石油气状态图（五）液化石油气状态图 第三节第三节 城镇燃气气源的要求城镇燃气气源的要求 一、气源选择依据一、气源选择依据 气源资源和城镇条件是选择气源时需要考气源资源和城镇条件是选择气源时需要考 虑的主要因素。确定其原方案要

23、注意以下几条：虑的主要因素。确定其原方案要注意以下几条： （一）符合国家能源政策（一）符合国家能源政策 选择城镇气源应遵循国家能源政策及能源选择城镇气源应遵循国家能源政策及能源 规划，结合可能得到的资源情况，一般要尽量选规划，结合可能得到的资源情况，一般要尽量选 取高热值取高热值低污染低污染洁净洁净卫生的燃料气作为城卫生的燃料气作为城 镇气源。镇气源。 （二）综合考虑气源的地域性和经济性（二）综合考虑气源的地域性和经济性 应优先考虑使用本地气源，以减少对应优先考虑使用本地气源，以减少对 外部气源的依赖，减少输气成本，保障供外部气源的依赖，减少输气成本，保障供 气安全。气安全。 （三）合理选择气

24、源种类（三）合理选择气源种类 天然气天然气既是优质的燃料气，又是化工既是优质的燃料气，又是化工 产品的原料气，且热值高产品的原料气，且热值高清洁卫生，是清洁卫生，是 理想的城镇气源。理想的城镇气源。 在煤炭产地或得不到在煤炭产地或得不到天然气供应天然气供应的地的地 方，可选择人工煤气。方，可选择人工煤气。 发展液化石油气具有投资少发展液化石油气具有投资少设备简设备简 单单建设速度快建设速度快供应方式灵活（管道或供应方式灵活（管道或 瓶装供应）等特点。瓶装供应）等特点。 液化石油气液化石油气压缩天燃气压缩天燃气液化液化天燃天燃 气作为车用能源正得到气作为车用能源正得到供应。供应。 （四）应急及备

25、用气源（四）应急及备用气源 为保障城镇燃气供应系统的可靠性，为保障城镇燃气供应系统的可靠性， 应结合城镇燃气输配系统中的调峰手段和应结合城镇燃气输配系统中的调峰手段和 储存设施等情况，考虑应急及备用气源的储存设施等情况，考虑应急及备用气源的 制取或来源。制取或来源。 二、城镇燃气的质量要求二、城镇燃气的质量要求 （一）城镇燃气的基本要求（一）城镇燃气的基本要求 （1 1）热值高）热值高 （2 2）毒性小）毒性小 （3 3）杂质少）杂质少 （二）燃气中杂质及有害物的影响（二）燃气中杂质及有害物的影响 人工燃气中的主要杂质：人工燃气中的主要杂质： 焦油与灰尘焦油与灰尘 、硫化物、硫化物 、氨、氨

26、、萘、萘 、 一氧化碳一氧化碳 、氧化氮等。、氧化氮等。 天然气中的主要杂质：天然气中的主要杂质： 烃类凝析液、冷凝水、夹带的岩屑粉烃类凝析液、冷凝水、夹带的岩屑粉 尘、硫化氢等。尘、硫化氢等。 在输送时都需要去除或达标在输送时都需要去除或达标。 （三）城镇燃气的质量要求城镇燃气的质量要求 城镇燃气的发热量和组分的波动应符合城城镇燃气的发热量和组分的波动应符合城 镇燃气互换的要求。镇燃气互换的要求。 城镇燃气偏离基准气的波动范围宜按国家城镇燃气偏离基准气的波动范围宜按国家 标准标准城市燃气分类城市燃气分类GB/T13611GB/T13611的规定采用，的规定采用， 并应适当留有余地。并应适当留

27、有余地。 采用不同种类的燃气做城镇气源时，还应采用不同种类的燃气做城镇气源时，还应 符合相关规定。符合相关规定。 1.1.天然气与人工燃气天然气与人工燃气 天然气的技术指标见表天然气的技术指标见表1-61-6； 人工燃气的质量标准见表人工燃气的质量标准见表1-71-7 2.2.液化石油气液化石油气 液化石油气质量标准见表液化石油气质量标准见表1-81-8 （四）燃气的加臭（四）燃气的加臭 1 1：燃气中含臭量的标准：燃气中含臭量的标准 2 2：加臭剂应具有的特性：加臭剂应具有的特性 3 3：加臭方式和设备：加臭方式和设备 三、气源转换与混配三、气源转换与混配 ( (一一) )气源转换（置换）气

28、源转换（置换） ( (二二) )气源混配气源混配: : 结结 束束 第二章第二章 燃气供应与需求燃气供应与需求 第一节第一节 燃气的用户类型燃气的用户类型 一、用户类型及用气特点一、用户类型及用气特点 （一）城镇居民用户生活用气（一）城镇居民用户生活用气 主要是用于日常的炊事和生活热水。主要是用于日常的炊事和生活热水。 （二）商业用户（二）商业用户 商业用户包括居民社区配套的公共建商业用户包括居民社区配套的公共建 筑设施（如饮食业、浴室、洗衣房、医院、筑设施（如饮食业、浴室、洗衣房、医院、 幼儿园、托儿所、学校）幼儿园、托儿所、学校） 、机关、科研机、机关、科研机 构等的用气。构等的用气。 （

29、三（三) )工业用户工业用户 主要是将燃气作为燃料用于生产工艺的主要是将燃气作为燃料用于生产工艺的 热加工。热加工。 ( (四）燃气采暖与空调四）燃气采暖与空调 燃气采暖与空调用气量属于典型的季节燃气采暖与空调用气量属于典型的季节 性负荷。性负荷。 （五）燃气汽车（五）燃气汽车 燃气汽车的主要燃料有液化石油气燃气汽车的主要燃料有液化石油气 压缩天然气和压缩天然气和液化液化天然气等；天然气等；燃气汽车以燃气汽车以 公交车公交车出租车为主。出租车为主。 （六）燃气发电（六）燃气发电 这是今后燃气这是今后燃气特别是天然气应用的特别是天然气应用的 发展方向。发展方向。 （七）其他用途（七）其他用途 二

30、、供气原则二、供气原则 供气原则不仅涉及到国家及地方的能供气原则不仅涉及到国家及地方的能 源与环保政策，而且和当地气源情况有关。源与环保政策，而且和当地气源情况有关。 优先发展民用用气，即居民生活用气优先发展民用用气，即居民生活用气 和商业用气，又应优先供给居民生活用户。和商业用气，又应优先供给居民生活用户。 在发展民用用户的同时，也要发展一在发展民用用户的同时，也要发展一 部分工业用气，二者应兼顾。部分工业用气，二者应兼顾。 采暖和空调用气量，在气源充足的条采暖和空调用气量，在气源充足的条 件下，可酌情纳入。件下，可酌情纳入。 燃气汽车用气量仅指以使用天然气和燃气汽车用气量仅指以使用天然气和

31、 液化石油气为气源时才考虑纳入。液化石油气为气源时才考虑纳入。 （一）城镇居民及商业用户（一）城镇居民及商业用户 优先满足城镇居民的炊事及生活热水用气。优先满足城镇居民的炊事及生活热水用气。 （二）工业用户供气原则（二）工业用户供气原则 两种情况：两种情况：1 1、以人工燃气为气源、以人工燃气为气源 2 2、以天燃气为气源且气源充足、以天燃气为气源且气源充足 （三）燃气采暖与空调用气（三）燃气采暖与空调用气 当气源为天燃气且气源充足时，可发当气源为天燃气且气源充足时，可发 展燃气采暖与空调，制冷用户，但应采取展燃气采暖与空调，制冷用户，但应采取 有效的调节季节性不均匀用气的措施。有效的调节季节

32、性不均匀用气的措施。 （四）燃气汽车（四）燃气汽车 （五）燃气发电（五）燃气发电 （六）其他用户（六）其他用户 三、用气指标三、用气指标 用气指标又称耗气定额，是进行城镇用气指标又称耗气定额，是进行城镇 燃气规划，设计，估算燃气用量的主要依燃气规划，设计，估算燃气用量的主要依 据。据。 （一）居民生活用气指标（一）居民生活用气指标 居民生活用气指标是指城镇居民每人每居民生活用气指标是指城镇居民每人每 年平均燃气消耗量。年平均燃气消耗量。 表表3-23-2：城镇居民生活年用气指标：城镇居民生活年用气指标 （二）商业用户用气量指标（二）商业用户用气量指标 见表见表3-33-3：公共建筑气量指标：公

33、共建筑气量指标 （三）工业企业用气量指标（三）工业企业用气量指标 在有条件时，可由产品的耗气定额及产在有条件时，可由产品的耗气定额及产 品数量推算用气量指标或用燃气锅炉炉底品数量推算用气量指标或用燃气锅炉炉底 热强度折算燃气用气量；缺乏资料时，可热强度折算燃气用气量；缺乏资料时，可 用其他燃料的实际消耗量进行折算，也可用其他燃料的实际消耗量进行折算，也可 按同行业按同行业类似企业类似企业的用气量指标分析确的用气量指标分析确 定。定。 （四）建筑物采暖及空调用气量指标（四）建筑物采暖及空调用气量指标 （五）燃气汽车用气量指标（五）燃气汽车用气量指标 应根据当地燃气汽车的种类、车应根据当地燃气汽车

34、的种类、车 型和使用量的统计分析确定。型和使用量的统计分析确定。 第二节第二节 燃气需用工况燃气需用工况 一、年用气量计算一、年用气量计算 年用气量应根据燃气发展规划和燃气年用气量应根据燃气发展规划和燃气 的用户类型的用户类型、数量及各类用户的用气指标、数量及各类用户的用气指标 确定。一般按用户类型分别计算后汇总。确定。一般按用户类型分别计算后汇总。 （一）居民生活的年用气量（一）居民生活的年用气量 居民生活的年用气量可根据居民生活用居民生活的年用气量可根据居民生活用 气量指标（用气定额）、气化率、居民总数气量指标（用气定额）、气化率、居民总数 及燃气的低热值按下列公式计算：及燃气的低热值按下

35、列公式计算： 式中：式中：a a居民生活年用气量，居民生活年用气量，m m3 3/ /年；年； N N居民人数，人居民人数，人; ; k k城市居民气化率，城市居民气化率，% %； q q居民生活用气量指标，居民生活用气量指标，MJ/(MJ/(人年）人年） H Hl l燃气低热值，燃气低热值， MJ/ mMJ/ m3 3 l HNkqQa/01. 0 （二）商业用户年用气量（二）商业用户年用气量 商业用户用气量取决于商业用户用气量指商业用户用气量取决于商业用户用气量指 标（用气定额）、城市居民人口数及商业设施标标（用气定额）、城市居民人口数及商业设施标 准。准。 （三）工业企业年用气量（三）工

36、业企业年用气量 工业企业年用气量与生产规模、用气工艺特工业企业年用气量与生产规模、用气工艺特 点和年工作小时数等因素有关。点和年工作小时数等因素有关。 （四）建筑物采暖年用气量（四）建筑物采暖年用气量 建筑物采暖年用气量与使用燃气采暖的建筑建筑物采暖年用气量与使用燃气采暖的建筑 物面积、年采暖期长短、采暖耗热指标有关。物面积、年采暖期长短、采暖耗热指标有关。 （五）其他用户年用气量（五）其他用户年用气量 其他用户年用气量可根据其用气设备及耗气其他用户年用气量可根据其用气设备及耗气 量等进行推算。量等进行推算。 （六）未预见量（六）未预见量 包括管网的漏损量和规划发展过程中的未预包括管网的漏损量

37、和规划发展过程中的未预 见供气量，一般按年总用气量的见供气量，一般按年总用气量的5%5%计算。计算。 二、用气不均匀情况描述二、用气不均匀情况描述 城镇燃气供应的特点是供气基本均匀，城镇燃气供应的特点是供气基本均匀， 用户的用气是不均匀的。用户的用气是不均匀的。 用气不均匀情况可分为三种用气不均匀情况可分为三种： 月不均匀性（或季节不均性）月不均匀性（或季节不均性） 日不均匀性日不均匀性 小时不均匀性。小时不均匀性。 （一）月用气工况（一）月用气工况 影响月用气工况的主要因素是气候条件，影响月用气工况的主要因素是气候条件， 一般冬季各类用户的用气量都会增加。一般冬季各类用户的用气量都会增加。

38、一年中各月的用气不均匀情况用月不均匀一年中各月的用气不均匀情况用月不均匀 系数系数K K1 1表示：表示： 一年十二个月中，平均日用气量最大的月，一年十二个月中，平均日用气量最大的月， 即月不均匀系数最大的月称为即月不均匀系数最大的月称为计算月计算月，并将该月，并将该月 的月不均匀系数的月不均匀系数K K1m 1m称为 称为月高峰系数。月高峰系数。 全年平均日用气量 该月平均日用气量 1 K （二）日用气工况（二）日用气工况 影响日用气不均匀情况的因素主要是居民生影响日用气不均匀情况的因素主要是居民生 活习惯、工业企业的工作和休息制度及室外气温活习惯、工业企业的工作和休息制度及室外气温 变化等

39、。变化等。 一个月（或一周）的日用气不均匀情况用一个月（或一周）的日用气不均匀情况用 日不均匀系数日不均匀系数K K2 2表示。可按下式计算：表示。可按下式计算： 该月中，日最大不均匀系数该月中，日最大不均匀系数K K2d 2d称为该月的日 称为该月的日 高峰系数。高峰系数。 计算月中平均日用气量 计算月中某日用气量 2 K （三）小时用气工况（三）小时用气工况 一天中每个小时的用气不均匀性可一天中每个小时的用气不均匀性可 用小时不均匀系数用小时不均匀系数K K3 3表示：表示： 该日的小时最大不均匀系数该日的小时最大不均匀系数K K3h 3h称为 称为 该日的小时高峰系数。该日的小时高峰系数

40、。 小时用气量计算月中最大日的平均 时用气量计算月中最大日的某小 3 K 三、小时计算流量的确定三、小时计算流量的确定 不均匀系数法 同时工作系数法 （一）不均匀系数法（一）不均匀系数法 在规划设计阶段估算燃气管道直径及设备容在规划设计阶段估算燃气管道直径及设备容 量时可使用不均匀系数法。量时可使用不均匀系数法。 式中式中： h h 燃气管道的小时计算流量，燃气管道的小时计算流量，m m3 3/h/h a a 年用气量年用气量, m, m3 3/ /年年 K K1m 1m 计算月的月高峰系数计算月的月高峰系数 K K2d 2d 计算月的日高峰系数计算月的日高峰系数 K K3h 3h 计算月中最

41、大用气量日的小时高峰系数计算月中最大用气量日的小时高峰系数 hKdKmK Qa Qh321 24365 （二）同时工作系数法（二）同时工作系数法 适用于居民小区、庭院及室内燃气管道的适用于居民小区、庭院及室内燃气管道的 设计计算。设计计算。 Q Qh h = =kNQnkNQn 式中：式中： Q Qh h燃气管道的计算流量，燃气管道的计算流量， m m3 3/h/h k k燃具的同时工作系数，按表燃具的同时工作系数，按表3-53-5确定。确定。 N N同种燃具或成组燃具的数目；同种燃具或成组燃具的数目； QnQn燃具的额定流量，燃具的额定流量，m m3 3/h/h。 第三节第三节 燃气的调峰燃

42、气的调峰 一一、调峰手段调峰手段 常用的调峰手段有：常用的调峰手段有： 1 1调整气源的生产能力调整气源的生产能力 2.2.设置机动气源设置机动气源 3.3.设立调峰（缓冲）用户，发挥调度作设立调峰（缓冲）用户，发挥调度作 用用 4 4建设储气设施建设储气设施 二、燃气的储存方式二、燃气的储存方式 （一）地下储气（一）地下储气 地下储气库储气量大，造价和运行费用低，地下储气库储气量大，造价和运行费用低， 可平衡季节不均匀用气和部分日不均匀用气。可平衡季节不均匀用气和部分日不均匀用气。 （二）液态储存（二）液态储存 以液态方式储存的主要是天然气和液化以液态方式储存的主要是天然气和液化 石油气。天

43、然气和液化石油气在常温、常石油气。天然气和液化石油气在常温、常 压下均为气态，加压或降温可液化，体积压下均为气态，加压或降温可液化，体积 缩小。缩小。 （三）管道储气（三）管道储气 包括高压燃气管束储气及长输干包括高压燃气管束储气及长输干 管末端储气，是平衡小时不均匀用气管末端储气，是平衡小时不均匀用气 的有效方法。可以作为城镇调峰气源。的有效方法。可以作为城镇调峰气源。 （四）储气罐储气（四）储气罐储气 可用来平衡日不均匀用气和小时不均匀可用来平衡日不均匀用气和小时不均匀 用气，是最实用也是最常用的方法。储气用气，是最实用也是最常用的方法。储气 罐主要是解决小时不均匀用气。罐主要是解决小时不

44、均匀用气。 三、调峰容积的计算三、调峰容积的计算 见例题 结束结束 第三章第三章 燃气输配系统燃气输配系统 第一节第一节 燃气输配系统的构成及管网分类与选择燃气输配系统的构成及管网分类与选择 城镇燃气输配系统一般由门站、燃气管网城镇燃气输配系统一般由门站、燃气管网、 储气设施、调压设施储气设施、调压设施、管理设施、管理设施、监控系统等组监控系统等组 成。成。 一、燃气输配管网的分类一、燃气输配管网的分类 燃气管网可按输气压力、管网形状、用途、燃气管网可按输气压力、管网形状、用途、 敷设方式等分类。敷设方式等分类。 （一）按输气压力分类（一）按输气压力分类 低压低压 、 中压中压B B 、中压、

45、中压A A 、 次高压次高压B B、次高压、次高压A A 、 高压高压B B 、高压、高压A A共七级，见表共七级，见表4-14-1 （二）按敷设方式分类（二）按敷设方式分类 1.1.埋地管道埋地管道 2.2.架空管道架空管道 （三）按用途分类（三）按用途分类 1.1.长距离输气管线长距离输气管线 2.2.城镇燃气管道城镇燃气管道 3.3.工业企业燃气管道工业企业燃气管道 （四）按管网形状分类（四）按管网形状分类 1.1.环状环状管网管网 2.2.枝状枝状管网管网 3.3.环枝状环枝状管网管网 （五）按管网压力级制分类五）按管网压力级制分类 城镇燃气管网系统根据所采用的管网压力城镇燃气管网系统

46、根据所采用的管网压力 级制不同可分为：级制不同可分为： 1.1.单级系统：仅有低压或中压一级压力级别的管单级系统：仅有低压或中压一级压力级别的管 网输配系统。网输配系统。 2.2.二级管网系统：由低压和中压二级管网系统：由低压和中压B B或低压和中压或低压和中压A A 两级组成的管网输配系统。两级组成的管网输配系统。 3.3.三级管网系统：由低压、中压和次高三级管网系统：由低压、中压和次高 压或高压三级组成的管网输配系统。压或高压三级组成的管网输配系统。 4.4.多级管网系统：由低压、中压、次高多级管网系统：由低压、中压、次高 压和高压组成的管网输配系统。压和高压组成的管网输配系统。 采用不同

47、压力级制的必要性采用不同压力级制的必要性 1. 1.管网采用不同的压力级制是比较经济的。管网采用不同的压力级制是比较经济的。 2.2.各类用户需要的燃气压力不同。各类用户需要的燃气压力不同。 3.3.消防安全要求。消防安全要求。 二、城镇燃气管网系统及示例二、城镇燃气管网系统及示例 第二节第二节 城镇燃气管道的布线城镇燃气管道的布线 一、布线原则布线原则 地下燃气管道宜沿城镇道路、人行便道敷设，或敷地下燃气管道宜沿城镇道路、人行便道敷设，或敷 设在绿化地带内。设在绿化地带内。 由于输配系统各级管网的输气压力不同，其设施和由于输配系统各级管网的输气压力不同，其设施和 防火安全的要求也不同，而且各

48、自的功能也有所区别，防火安全的要求也不同，而且各自的功能也有所区别， 故应按各自的特点进行布置。故应按各自的特点进行布置。 二、城镇燃气管道地区等级的划分二、城镇燃气管道地区等级的划分 城镇燃气管道地区等级的划分应符合下列规定：城镇燃气管道地区等级的划分应符合下列规定： （1）沿管道中心线两侧各沿管道中心线两侧各200200米范围内任意划分米范围内任意划分 为为1.61.6米长并能包括最多供人居住的独立建筑物米长并能包括最多供人居住的独立建筑物 数量的地段，作为地区分级单元，在多单元住宅数量的地段，作为地区分级单元，在多单元住宅 建筑物内，每个独立住宅单元按一个供人居住的建筑物内，每个独立住宅

49、单元按一个供人居住的 独立建筑物计算。独立建筑物计算。 （2)2)区域等级的划分区域等级的划分 1 1）一级地区）一级地区 2 2）二）二级地区级地区 3 3）三级地区三级地区 4 4）四级地区：四级地区： （3 3）二二三三四级地区的长度应按下列规四级地区的长度应按下列规 定调整定调整 1 1）四级地区垂直于管道的边界线距）四级地区垂直于管道的边界线距4 4层或层或4 4层层 以上建筑物不应小于以上建筑物不应小于200200米。米。 2 2）二）二三级地区垂直于管道的边界线距该级三级地区垂直于管道的边界线距该级 地区最近建筑物不应小于地区最近建筑物不应小于200200米。米。 （4 4）确定

50、城镇燃气管道所处的地区等级确定城镇燃气管道所处的地区等级宜宜 按城市规划并考虑今后的发展确定。按城市规划并考虑今后的发展确定。 三、燃气管网的平面布置三、燃气管网的平面布置 （一）低压（一）低压管道的平面布置管道的平面布置 6 6条原则，见条原则，见81-8281-82页。页。 （二）次高压（二）次高压中压管道的平面布置中压管道的平面布置 1111条原则，见条原则，见8383页。页。 （三（三) )高压燃气高压燃气管道的平面布置管道的平面布置 1111条原则，见条原则，见83-8583-85页。页。 第三节第三节 燃气管道材料、附属设备及防腐燃气管道材料、附属设备及防腐 一、燃气管道材料一、燃