燃气输配课程设计

第一章 燃气性质计算

气源基本参数

因为西气东输二线工程经过洛阳市，所以该小区采用的气源是天然气

选用的天然气，其容积成分为，甲烷74.3%，丙烷6.75%，氮气0.55% 二氧化碳1.62%，丁烷1.88%，CmHn(取丙烯C3H6)14.9%

表1-1 天然气组成及其标态下的主要特性值

成分

V （％） 分子量 密度(kg/m3) 粘度(pa s) 低热值(kj) 甲烷 74.3 16.043 0.7174 10.395

35902 丙烷 6.75 44.097 2.0102 7.502 93240 丁烷 1.88 58.124 2.703 6.835

123649 N 2 0.55 28.0134 1.2504 16.671 — CO 2 1.62 44.0098 1.9771 14.023 — 丙烯

14.9

42.081

1.9136

7.649

87667

燃气性质的计算

1、 分子量的计算

由输配课本表1-4、表1-5查得各组分分子量，按以下公式求混合气体平均分

子量。

()n n i

i M y M y M y M y M +++==

∑ 2211100

1

1001

(081.429.140098.4462.10134.2855.0124.5888.1097.4475.6043.163.74100

1

⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=

=23.126

2、相对密度的计算

由输配课本表1-4、表1-5查得各组分密以下公度，按以下公式求混合气体平

均密度。

ρρi i y ∑=

100

1

)

(ρ

ρ

ρn

n

y y y +

++= 2

2

1

1

100

1()

9136.19.149771.162.12504.155.0703.288.10102.275.67174.03.74100

1⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=1.043kg\m3

按以下公式求混合气体相对比重即相对密度

S 293

.1ρ

=

=0.807

3、粘度的计算

将容积成分换算为质量成分

100

⨯=

∑M

y M y g

i

i

i

i

i

由输配课本表1-4、表1-5查得各组分的分子量，根据已知的各组分容积成分，

通过计算得到

6.2312=∑i i

M y

按换算公式，各组分的质量成分为

54

.511006

.2312043.163.744

=⨯⨯=CH g

87.121006

.2312097.4475.68

3=⨯⨯=H C g

73.41006

.2312124.5888.110

4=⨯⨯=H C g

67.01006

.23120134.2855.02

=⨯⨯=N g

08.31006

.23120098.4462.12

=⨯⨯=CO g

11.276

.2312081

.429.1463=⨯=H C g

由输配课本表1-4、表1-5查得各组分的动力粘度，按以下公式求混合气体动力

粘度。

∑

∑=

μ

μi

i i g g

649.711.27023.1408.3671.1667.0835.673.4502.787.12395.1054.51101006

+

++++⨯=

-

61095.8-⨯= Pa ·s

混合气体的运动粘度为

661058.8043

.11095.8--⨯=⨯==p u v m 2/s

4、热值的计算

()54

.52667.939.14886.11388.1266.10175.6842.393.7401.0=⨯+⨯+⨯+⨯⨯=s Q MJ/m

3

()15

.48667.879.14853.11288.124.9375.6902.353.7401.0=⨯+⨯+⨯+⨯⨯=t Q MJ/m

3

5、爆炸极限的计算

然后将组分的惰性气体按照图1-12（输配课本）与可燃气体进行组合，即

%85.74%55.0%3.7424=+=+N CH y y ，0074

.03

.7455.0==可燃气体

惰性气体

%37.8%62.1%75.6283=+=+CO H C y y , 24.075

.662.1==可燃气体

惰性气体

由输配课本图1-12查得各混合组分在上述混合比时的爆炸极限相对应为5%～70%和3%～11%

查表1～4得：未与惰性气体组合的丁烷的爆炸极限为1.5%～8.5% 丙烯的爆炸极限为2.0%～11.7%

⎪⎪⎭

⎫

⎝⎛+

+++⎪⎪⎪⎭

⎫ ⎝⎛+++=

L

y L

y

L y L y L y L y n n

n n L 2

211'''2'

2'1'

1100

%78.32

9

.145.188.133.8585.74100

=+++=nA

l

L %12.307

.119

.145.888.11137.87085.74100

=+++=

nA

h

L

则混合气体的爆炸极限为3.78%～30.12% 6、华白指数的计算

华白数是一个互换性指数。规定在两种燃气互换时华白数的变化不大于±5％～10％

经计算得 6.53807

.015.481===S H W MJ/m3 5.58807

.054.52S

H W 2==

=

MJ/m3

第二章、 小区燃气管网布置

燃气需用量

该小区总户数340户，每户燃气灶和热水器的总功率：1.8kw