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1、第六章 城市燃气工程规划,第一节 城市燃气负荷预测与计算, 城市燃气工程系统规划的工作程序 预测城市燃气负荷气源规划燃气输配气管网规划 城市燃气负荷预测与计算的主要内容： （1）确定城市燃气的种类 （2）选择燃气供应对象和确定供应标准 （3）预测和计算燃气负荷,一、 城市燃气类型与特征,（一） 城市燃气的种类,1. 按来源分类,天然气 人工煤气,干馏煤气 气化煤气 油煤气,2. 按热值分类,热值：1Nm3 燃气完全燃烧所放出的热量,高热值燃气 30 MJ / Nm3 天然气 中等热值燃气 20 MJ / Nm3 干馏煤气 低热值燃气 1213 MJ / Nm3 气化煤气,液化石油气 生物气,3
2、. 按燃烧特性分类,华白数 燃烧势 根据华白数与燃烧势可对燃气进行分类： 表 6-1 2,（二） 城市燃气种类的选择,城市燃气的质量标准 1）符合现行国家标准 2）燃气华白数波动范围控制在+ 5%左右； 3）具有可以识别的臭味； 4）杂质小 城市燃气气种选择 1）考虑环境的影响 煤制气油制气天然气 2）考虑城市可利用资源现状 3）工业余气利用,（三） 城市燃气的互换与混配,1. 燃气的互换,燃气的互换性由华白数和燃烧势指标决定 同类燃气、热值相近的异类燃气可以互换,2. 燃气的混配,（四） 城市燃气的供应对象,城市燃气供应的总原则和优势 民用优先，兼顾工业,供应民用用气的原则 3点,供应工业用
3、气的原则 4点,二、 城市燃气负荷预测与计算,（一） 城市燃气负荷的分类与用气指标,1. 分类,民用燃气负荷 工业燃气负荷 公共交通燃气负荷,居民生活用气负荷 公共建筑用气负荷,2. 未预见用气量,（1）管网的漏损量 （2）因发展过程中出现没有预见到的新情况而超出了原计 算的设计供气量,3. 城市燃气用气量指标(表6-4.5),（二） 燃气的需用工况,用气不均匀性,月不均匀性 日不均匀性 小时不均匀性,影响用气不均匀性的因素：气候条件、生活水平与习惯、 作息时间、用气设备,1. 月不均匀系数（K1）,K1 = 该月平均日用气量 / 全年平均日用气量,月高峰系数（Km）,计算月（平均日用气量最大
4、值的那一个月）的月不均匀系数,居民与公建用气 Km 取值： 1.11.3,2. 日不均匀系数（K2）,K2 = 该月中某日用气量 / 该月平均日用气量,日高峰系数（Kd）,该月中最大日不均匀系数,居民用气 Kd 取值： 1.05 1.2,3. 小时不均匀系数（K3）,K3 = 该日某小时用气量 / 该日平均小时用气量,小时高峰系数（Kh）,该日最大小时不均匀系数,居民用气 Kh 取值： 2.2 3.2,（三） 燃气用量的预测与计算,1. 城市年燃气用量,根据燃气的年用气量指标估算（表6-4、5）,2. 城市燃气总用量,（1）分项相加法,Q = Q1 + Q2 + Q3 + + Qn,式中 Q1
5、 Qn 各类燃气负荷,（2）比例估算法,Q = Qs / p,式中 Qs 居民生活与公建用气量 p 居民生活与公建用气量占总用气量的比例,式中 Q 计算月平均日用气量（m3 或 kg） Qa 居民生活年用气量（m3 或 kg） p 居民生活用气量占总用气量的比例（） Km 月高峰系数（1.1 1.3）,Q,城市燃气的总供应规模（总负荷）,4. 高峰小时最大用气量,式中 Q” 高峰小时最大用气量（m3） Q 计算月平均日用气量（m3） Kd 日高峰系数（1.05 1.2） Kh 小时高峰系数（2.2 3.2）,Q”,城市燃气输配管网管径,Q” =,. Kd . Kh,Q =,+,3. 计算月平均
6、日用气量,例题：某南方城市规划期末人口20万，居民气化率100%，有50%用户使用燃气热水器，居民生活用气占总用气量的60%，燃气低热值为20MJNm3，已知，有热水器的居民人均用气指标为5320MJ人年，其他为2700MJ 人年，估算城市燃气年用气量。,第二节 城市燃气气源规划, 城市燃气气源规划的主要内容： -选择适当气源，确定气源规模，合理布局气源,一、 城市燃气气源设施,（一） 人工煤气气源设施,1. 煤气厂种类,煤气厂,炼焦制气厂 直立炉煤气厂 水煤气型两段炉煤气厂 油制气厂,主气源（基本气源）,机动气源（调峰气源）,2. 煤气厂指标,（二） 液化石油气气源设施,1. 液化石油气气源
7、构成,液化石油气储存站 储配站 罐瓶站 气化站 混气站,液化石油气供应基地,2. 指标(表6-10),3. 防火间距（表6-11）,（三） 天然气气源设施,天然气的生产和储存,长 输 管 线,城市接收气门站,城市燃气输配管网,用户,1. 技术上可靠，经济上合理,2. 考虑自然条件和水、电、热供给情况,3. 合理利用气源,4. 合理布局，保证供气的可靠性,5. 各种燃气之间的互换，或确定合理的混配方案,6. 考虑气源厂之间和气源厂与工业企业之间的协作关系,二、 城市燃气气源规划,（一） 选择气源种类的原则,（二） 气源规模的确定,1. 煤气制气厂规模的确定p198补充,（1）炼焦制气厂、直立炉制
8、气厂：,Q =,式中 Q 制气厂生产能力（m3 / d） Qa 城市年用气量（m3）, 规模按一般月平均日用气负荷确定,（2）重油蓄热裂解制气厂、水煤气厂：, 规模按计算月平均日用气负荷确定,Q =,. Km,式中 Km 月高峰系数,2. 液化石油气气源规模的确定p198,液化石油气储存容量,V =,式中 V总储存容积（m3） n储存天数（35 60 d） 最高工作温度下液化石油气密度（kg / m3） 最高工作温度下贮罐允许充装率（一般取90 %） Km月高峰系数 Qa / 365液化气年平均日用量（kg / d）,（三） 气源选址,1. 煤气制气厂的选址原则,11点,2. 液化石油气供应基
9、地的选址原则,7点,3. 液化石油气气化站与混气站的选址原则,3点,第三节 城市燃气输配系统规划, 城市燃气输配系统规划的主要内容： （1）确定输配设施的规模、位置、用地 （2）选择输配管网的形制 （3）布局输配管网 （4）估算输配管网的管径,用地与电力负荷指标 表6-13,布置 供气规模较小的城市，设1座，可与气源厂合设； 供气规模较大、范围较广的城市，设2座 站址选择应符合防火规范要求，有交通、供电、供水、供热条件,一、 城市燃气输配设施,（一） 燃气储配站,功能 （1）储存燃气，以调峰 （2）混合燃气，以达标（质量） （3）燃气加压，以保压（输配管网内）,储气系数 储气量占计算月平均日供
10、气量的比例 表6-12,（二） 调压站,1. 城市燃气输配管道的压力级制,（1）高压燃气管道 A 0.8P1.6 (Mpa) B 0.4P0.8 （2）中压燃气管道 A 0.2P0.4 B 0.005P0.2 （3）低压燃气管道 P0.005,天然气长输管线的压力级制,（1）一级 P1.6 (Mpa) （2）二级 1.6P4.0 （3）三级 P4.0,2. 功能,将上一级输气压力降至下一级压力,实现不同压力机制的转换；,3. 分类,（1）按性质分,区域调压站 用户调压站 专业调压站,（2）按调节压力范围分,高中压调压站 高低压调压站 中低压调压站,（3）按建筑形式分,地上调压站 地下调压站 箱
11、式调压站,4. 主要设备调压器,5. 用地面积10余 m2,6. 布置,（三） 液化石油气瓶装供应站,1. 功能,储存空瓶、实瓶，提供换瓶服务,2. 供气规模,5000 7000户 10000户,实瓶储存量按计算月平均日销售量的1.5倍计 空瓶 1 倍计 供应站液化石油气总储量10 m3 (15kg钢瓶约350瓶),4. 储存量,5. 布置（选址）,6. 用地面积,供应站：500 600 m2 管理所（中心站）：600 700 m2,3. 供气半径, 0.5 1.0 km,二、 城市燃气输配管网形制选择,（一） 形制,1. 按布局方式分：,环状管网系统,2. 按压力级制数量分：,一级管网系统,
12、低压一级管网系统,中压一级管网系统,二级管网系统,中压B、低压二级管网系统,中压A、低压二级管网系统,三级管网系统,混合管网系统,枝状管网系统,（二） 选择,1. 考虑管网形制本身的优、缺点,（1）供气的可靠性 （2）供气的安全性 （3）供气的适用性 （4）供气的经济性,2. 考虑城市的综合条件,（1）气源的类型 （2）城市的规模 （3）市政和住宅的条件 （4）城市的自然条件 （5）城市的发展规划,1. 一般原则,（1）应结合城市总体规划和有关专业规划 （2）贯彻远、近期结合，以近期为主的方针 （3）尽量靠近用户 （4）少穿越河流、水域、铁路等 （5）沿路布置 （6）避免与高压电缆平行敷设,2. 各级管网布线原则,（1）高压、中压 A 管网：, 布置在城市边缘，避开居民点 尽量减少用户支管的长度 连接气源厂与城市环网的枝状干管应考虑双线 不能连接很小的用户,（一）燃气管网的布置原则,三、 城市燃气输配管网的布置,（2）中压管网, 设在非繁华的干道上 尽量靠近调压站 连接气源厂与城市环网的支管宜采用双线布置 中压环线的边长一般为 2 3 km,（3）低压管网, 主要考虑密度，干管网络的边长以 300 m 为宜,（二） 燃气管道的安全防护距离,表 6-16 、6-17,