燃气输配_彭世尼_第二章城市燃气需用量及供需平衡
城市燃气输配课件:第二章 城市燃气需用量及供需平衡---三课时
东北地区
2303~2721(55~65) 1884~2303(45~55)
华东、中南地区 北京 成都
-
2093~2303(50~55)
1. 表中的用气标准为每户装一个燃气表, 2用72途1~为314炊0(事6和5~烧75热)水25,12不~2适93用1(于6瓶0~装70液)
化石油气用户。 2.“采暖”—是指非燃气2采51暖2~。29331. (燃6气0~热70值)
10
根据调研表明,居民用户用气量指标增长是非常缓慢的,
平均每年的增长率小于1%;况且,随着公共生活服务 城镇网居的民发生展活以用及气燃量具指的标改进MJ,/人加.年上(某1些04家kc电al/器人具.年对)燃气具
的替代,居民生活用气居量民也生可活能用下气降量。指因标而在取用用气 城镇量指地标指区。标时,不有必集对中今采后暖发设展备考虑过多无而集过中多采加暖大设用备气量
t2 -----采暖期室外平均气温,摄氏度;
25
5.燃气汽车用气量
依据:加气站数量、等级 燃气日销售量 年用气量 例子:
压缩天然气一级加气站给公交车加气 平均每辆车50L/瓶计算,日加气车次为200~300辆 日销售量 年用气量
26
6.未预见量
城市年用气量中还应计入未预见量,主要是指管网的 燃气漏损量和发展过程中未预见的供气量。
q --各类公共建筑用气量指标,KJ/(人.年); Hl---燃气低热值,kJ/Nm3。
20
建上 筑海 的地 设区 施各 标种 准公
共
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
公共建筑类别 食堂 医院 门诊部 旅馆 学校 幼儿园 托儿所 理发 洗澡
比例数M 40座/100人 5床/1000人 6次/人.年 2床/1000人 9人/100人 10人/100人 10人/100人 24次/人.年 150次/人.年
第2章 城市燃气需用量及供需平衡
各月用气量 全年平均月用气量
该月平均日用气量 月不均匀系数:K m 全年平均日用气量
4 、月高峰系数 Kmmax:月最大不均匀系数 5、计算月(design month):
平均日用气量最大(月不均匀系数值最大)的月
二、日用气工况
影响因素: 居民生活习惯 各周影响几乎一样,(包含节日的周除外) 工业企业工作和休息制度 比较有规律 室外气温变化 一周中的各日没有一定规律性,气温低,用气量就大
Q n
Qy 365 24
max max max Km Kd Kh
Q
8760 n max max max Km Kd Kh
结论:不均匀系数越大,供气量最大利用小时数越小
2、供气量最大利用小时数法
hours of usage during the peak load
居民及商业用户供气量最大利用小时数
用气不均匀性 • 月不均匀性(或季节不均匀性) • 日不均匀性 • 时不均匀性
一、月用气工况(月不均匀性)
1. 影响因素 居民、商业用户—气候条件
冬季气温低,水温也低,使用的热水较多,人们习惯
吃热食,故烧水和制备食品需用的燃气量增多 工业企业—生产工艺的性质、比较稳定 建筑物供暖—气候条件,月不均匀性很突出
公共建筑设施标准
旅馆 医院 托儿所 理发店
2床 /1000人 5床 /1000人 10人/100人 24次/人· 年
目
录
2.1 城市燃气需用量
2.2 燃气需用工况
2.3 燃气输配系统的小时计算流量 2.4 燃气输配系统的供需平衡
2.2 燃气需用工况
思考:能否用年用气量确定管网及设备的通过能力、 储气容积? 不能。因为城市各类燃气用户的用气情况是不均匀的, 是随月、日、时而变化 用气工况的影响因素: 各类用户用气工况 该用户在总用气量中所占的比例
第二章城市燃气需用量及供需平衡
•城市燃气需用量及供需平衡
2.1.2 城市燃气需用量的计算
v 1. 各类用户的用气量指标 (即用气定额)
v (1) 居民生活用气量指标q
城镇地区
东北地区
华东、中 南地区
•城镇居民生活用气量指标[MJ/人·年]
有集中供 暖的用户
无集中供 暖的用户
城镇地区
有集中供 暖的用户
2303-2721 1884-2303 成都
v 式中:N:居民人数
(规划——应考虑人口的增长)
k:气化率
(用气人口数占用城镇总人口数的百分数) v 与城市结构、房屋结构、居住分布有关。在目
前我国现有的条件下,不管气源是否充足,可 以说每个城市的气化率都小于100%。
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第二章城市燃气需用量及供需平衡
•城市燃气需用量及供需平衡
(2)商业用户年用气量
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第二章城市燃气需用量及供需平衡
•城市燃气需用量及供需平衡
(3)工业企业用气量指标
v 产品的耗气量定额或其他燃料实际耗量折算的用气 指标。
❖如在编制上海临港新城天然气管网规划时:
结合目前在上海实际运行的工业区,如:宝山工业区、 嘉定工业区、漕泾化工区及金桥工业区等多个以工业为主的区 域的实际用气情况,对比工业性质,对于一般工业用户按照 8000m3/d·km2考虑;对于用气量较大的、相对比较集中的工 业用户(主要在重装备园区中),按照一般工业用气的2.5倍 (20000m3/d·km2)考虑。由此根据工业用户的规划占地面积, 基本预测出临港新城远期各城区的工业用气量。
第二章城市燃气需用量及供需平衡
•城市燃气需用量及供需平衡
2.3 燃气输配系统的小时计算流量
城市燃气需用量及供需平衡
社 科 论 坛
e n c e a n d T e c h n o l o g y R e v i e w
气, 它们是城镇燃气供应的基本对象, 其中, 又应优先供给居民生活用户。 居 民
生 活用 户和商 业用 户数量 多 , 而 且分散 , 把燃 气优先 供给 这些 用户 可 以提 高 热 效率 , 节约 能源 , 改善 大气 和环 境污 染 , 节 约劳 动力 , 减 少城 市交 通运 输 。 在发展 民用 用户的 同时 , 也 要发展 一部分 工业用 气 , 二 者兼顾 , 这有 利于提 高气 源生 产企业 的经济 效益 , 减少 储气容 积 , 增 加售 气收费 , 有利 于用气 负荷 的 平 衡等 。 对 于工 业用 户 , 应优 先供 给工 艺上必 须使 用燃 气 , 用气量 又不 大 , 自建 煤 气发 生站 又 不经济 的企 业 。 2城市 用 气 量 2 1 居 民生活用 户 用气量
居 民生 活用 户用气量 取决于 居 民生活用户 用气量 指标 ( 用气 定额 ) 、 气化 百 分 率及 城市 居 民人 口数 。 影 响居 民生 活用 户 用气 量指 标 的因 素很多 , 如住 宅燃 气器 具 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 , 居 民每 户平均 人 口数 , 气候 条件 , 公共 生活服 务设施 的发展 情 况, 燃气 价格 等。 各种 影响 因素对 居 民生活用 户 用气量 指标 的影 响无法 精确 确 定, 通常 根据 居 民生活用 户用 气量 实 际统计 资料 , 经 过综 合分析 和计 算得 到用 气量指 标。 当缺乏用 气量 的实 际统计资料 时 , 可根 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 体情 况 , 按表l 确定。 ( 如表 1 ) 气化百 分率 是指城 镇居 民使用 燃气 的人 口数 占城镇 居 民总 人 口数 的百分
第2章 城市煤气需用量及供需平衡
城市燃气需用量及供需平衡
燃气需用工况
用气不均匀性可以分为三种即月不均匀性(或季节不 均匀性)、日不均匀性和时不均匀性。 一、月用气工况 影响居民生活及公共建筑用气月不均匀性的主要因 素是气候条件。气温降低刚用气量增大。我国某两个城 市居民生活每月用气量占年用气量的百分数列于表2—3。
第பைடு நூலகம்章
第二节
城市燃气需用量及供需平衡
Gy——其它燃料年用量(Nm3/年); H i` ——其它燃料的低发热值(kJ/kg); Hi——燃气的低发热值(kJ/Nm‘); ` ——其它溜科燃烧设备热效率(%); ——燃气燃烧设备热效率(%)。
第二章
城市燃气需用量及供需平衡 城市燃气需用量
第一节
采暖最大负荷利用小时数可按下式计算:
城市燃气需用量及供需平衡
燃气输配系统的小时计算流量
双眼灶同时工作系数列于表2-5。表中所列的同时 工作系数是对于每一用户仅装一台双眼灶,如每一用户 装两个单眼灶时,也可参照表2-5进行计算。
第二章
第三节
城市燃气需用量及供需平衡
燃气输配系统的小时计算流量
当每一用户除装一台双限灶或烤箱灶外,还装有热水器时,可 参考表2-6选取同时工作系数。
第二章
城市燃气需用量及供需平衡
第四节 燃气生产与使用的平衡
二、储气容积的计算 贮气罐的主要功能有以下三点: 1.随燃气用量的变化补充制气设备所不 能及时供应的部分燃气量。 2.当停电、修理管道、制气或输配设备 发生暂时故障时保证一定程度的供气。 3.可用以混合不同组分的燃气使燃气的 性质(成分、发热值)均匀
式中 Q——庭院及室燃气管道的计算流量(Nm3/h); Kt-----不同类型用户的同时工作系数 K0——相同具或相同组合燃具的同时工作系数,好。 按总户数选取; N——相同燃具或相同组合燃县数; Qn ----相同燃具或相同组合燃具的额定流量(Nm3/h)。
第二章燃气需用工况
第二节 燃气需用工况
用气不均匀性可以分为三种,即月不均匀性 或季节不均匀 用气不均匀性可以分为三种,即月不均匀性(或季节不均匀 性)、日不均匀性和时不均匀性。 、日不均匀性和时不均匀性。 一、月用气工况 影响居民生活及公共建筑用气月不均匀性的主要因素是气候条件。 影响居民生活及公共建筑用气月不均匀性的主要因素是气候条件。 城市居民生活月用气量占全年用气量的百分数
该月中日最大不均匀系数
称为该月的日高峰系数。 称为该月的日高峰系数。
第二节 燃气需用工况
三、小时用气工况
城市燃气管网系统的管径及设备, 城市燃气管网系统的管径及设备,均按计算月小时最大流 量计算的。 量计算的。 居民生活用户小时用气工况与居民生活习惯、 居民生活用户小时用气工况与居民生活习惯、气化住宅的 数量以及居民职业类别等因素有关。 数量以及居民职业类别等因素有关。 通常用小时不均匀系数表示一日中小时用气量的变化情况, 通常用小时不均匀系数表示一日中小时用气量的变化情况, 小时不均匀系数K 小时不均匀系数K3可按下式计算
第一节 城市燃气需用量
3、工业企业年用气量 工业企业年用气量 1)工业企业年用气量可利用各种工业产品的用气定额及其 年产量来计算。 年产量来计算。工业产品的用气定额可根据有关设计资科 或参照已用气企业的产品用气定额选取。 或参照已用气企业的产品用气定额选取。 在缺乏产品用气定额资料的情况下, 2)在缺乏产品用气定额资料的情况下,通常是将工业企业 其它燃料的年用量折算成用气量,折算公式如下, 其它燃料的年用量折算成用气量,折算公式如下,
Qy=Nkq/Hl
Qy-----居民生活年用气量 居民生活年用气量 N------居民人数 居民人数 K------气化率 气化率 Q------居民用气定额 居民用气定额 HL-----燃气低热值 燃气低热值
02 城市燃气需用量及供需平衡优选全文
• (2)公共建筑年用气量
• •
(3)工业企业年用气量 工业企业年用气量与生产规模、班制和工艺特 点有关,一般只进行粗略的估算。其方法大致 有两种:
1. 一是可利用各种工业产品的用气定额及其年产量来计 算; 2. 二是在缺乏产品用气定额资料的情况下,通常是将工 业企业其它燃料的年用量折算成用气量,其折算公式 如下:
• 2.供气原则 • 民用用气供气原则 • 工业用气供气原则
二、城市燃气需用量的计算
• 设计用气量应根据当地供气原则和条件确定,包括下列各 种气量:
1、居民生活用气量;居民生活用气 gas for domestic use:用 于居民家庭炊事及制备热水等的燃气(不包括采暖通风和空调用 气) 2、商业用气量;商业用气 gas for commercial use, commercial utilization: 用于商业用户(含公共建筑用户)生 产和生活的燃气(不包括采暖通风和空调用气)。 3、工业企业生产用气量gas for industrial use; industrial utilization; 4、采暖通风和空调用气量gas for space heating; space heating;用于建筑物采暖的燃气 5、燃气汽车用气量; 6、其他气量。
第4节 燃气输配系统的供需平衡
• • • • 一、供需平衡方法 气源投产、机动气源 缓冲用户 储气设备
– 地下储气underground storage 利用地下的特殊构造 储存燃气。 – 液态存储 – 管道储气line-packing 利用管道内压力的变化储存燃 气 – 储罐;储气罐;储气柜 gasholder 为达到供需平衡而设. 占的储存燃气的设备
Kt –不同类型用户的同事工作系数(理解)
《燃气输配》课程大纲
《燃气输配》课程教学大纲一、课程基本信息二、课程目标(一)总体目标:本课为本专业的选课课程。
随着天气的变化,人们对生活舒适度的要求的变化,我国的城镇燃气事业得到了飞速发展。
城镇燃气气源已经过渡到以天然气为主,人工煤气和液化石油气逐渐被天然气取代的时期。
天然气的应用领域正不断扩大,技术不断进步。
学生要掌握多方面的知识技能,以适应社会的发展。
(二)课程目标:本课程通过全面介绍城市配气系统的组成、主要工艺、主要实际原则和计算方法,使学生了解燃气的基本性质和城市配气系统的基本组成,熟悉燃气系统的常用设备和一般工艺流程,掌握燃气需工况分析和供需平衡方法以及燃气管道的分类、选择、布线和设计计算的一般原则方法,从而达到承担城市配气系统的规划、建设、及管理工作的目的。
课程目标1:掌握城市燃气的分类、性质以及燃气需用量的计算方法1.1了解燃气分类、基本性质,以及城镇燃气的质量要求。
1.2掌握城镇燃气需用量、需用工况等的计算方法。
课程目标2:掌握城镇燃气管网系统、建筑燃气供应系统知识2.1掌握燃气长距离输配的构成、输气干线及线路的选择。
2.2 掌握城镇燃气管网的分类及选择;了解建筑燃气供应系统。
课程目标3:掌握管网水利计算方法、技术经济计算方法3.1 掌握管道内燃气流动的基本方程式;燃气分配管网计算流量方法;各种管网水利工况的计算方法3.2掌握技术经济计算的任务与方案比较法。
(三)课程目标与毕业要求、课程内容的对应关系表1:课程目标与课程内容、毕业要求的对应关系表三、教学内容第一章城镇燃气的分类及其性质1.教学目标了解:了解燃气的分类、基本性质、城镇燃气的质量要求。
掌握:燃气分类和基本性质。
2.教学重难点重点:燃气的基本性质;城镇燃气的质量要求难点:燃气的基本性质。
3.教学内容燃气的分类、基本性质、城镇燃气的质量要求。
4.教学方法讲授法:相关概念及理论框架。
5.教学评价本章内容设计各种工程及研究专业涉及到的燃气的基本知识,具备一定的物理知识,就可以了解掌握相关内容,为后续内容打下基础。
城市燃气需用及供需平衡
日用气工况
该月某日用气量 K2 该月平均日用气量 (2-2-8)
❖ 主要因素:居民生活习惯、室外温度变化、 工业企业的工作和休息制度。
❖ 日高峰系数:该月中最大的日不均匀系数 K2max称为该月的日高峰系数,可按 1.05~1.20选用。
时用气工况
该日某小时用气量 K3 该日平均小时用气量
(2-2-9)
第二章 城市燃气需用及供需平衡
❖ 年用气量 ❖ 燃气需用工况 ❖ 燃气输配系统的小时计算流量 ❖ 燃气生产与使用的平衡
2.1 年用气量
❖ 供气对象及供气原则 (一)居民生活用气:基本对象,优先安排,可靠供应;
(二)公共建筑用气:重要对象(与居民生活紧密相关),尽 量供应;
(三)工业企业用气:有选择地供应; (四)采暖用气:特殊情况下予以供应(气源充足,价格低廉
k0——燃具的同时工作系数,居民生活用燃具可按 表2-2-5确定,商业和工业用具可按加热工艺要求确定
N——同一类型燃具的数目
Qn——同一类型燃具的额定流量,m3/h
2.4 燃气生产与使用的平衡
❖ 供需平衡方法
• 储气罐容积计算 掌握[例2-2-1],P359~360
或是出于环保的要求)。
❖ 城市用气量的计算 自学
2.2 燃气需用工况
❖ 月用气工况 ❖ 日用气工况 ❖ 时用气工况 ❖ 燃气需用工况思考题
月用气工况
该月平均日用气量 K1 全年平均日用气量
主要因素:气候条件。
(2-2-7)
月高峰系数:12个月平均日用气量最大的月, 也即月不均匀系散值最大的月,称为计算 月。最大的月不均匀系数K1max称为月高 峰系数,可按1.30~l.40选用。
2.3 燃气输配系统的小时计算流量
CHAP2 城市燃气需用量及供需平衡 2.1 城市燃气需用量
2.1.1供气对象及供气原则 2.1.1供气对象及供气原则
供气对象:居民生活用气、公共建筑用气、工业 企业生产用气。 供气原则: 1 优先满足城镇居民炊事和生活用气 2 优先满足用天然气代替以油、煤炭等为燃料的 工业企业用户 3 尽量满足幼儿园、托儿所、医院、学校、旅馆、 食堂和科研等公共建筑用户的用气 4 发展工业企业用户。如生产工艺必需使用燃气 的工业企业,使用燃气后节能效果显著的工业企 业,及作为缓冲用户的 工业企业。
车用天然气用气量 年份 车用天然气耗气量 2004 年 0
单位:万立方米/年 2005 年 365 2010 年 730
五、未预见量 考虑到用气情况的不可预见性,未预见量占 总用气量(除热电厂用气)的3%来考虑。 六、嘉兴市区天然气利用总量 根据以上各类用户用气量,汇总后得到总用 气量,见下表。
居民天然气用气量 2004 年 726.29 2005 年 1495.30 单位:万立方米/年 2010 年 2973.51
二、公共建筑用户天然气用气量 1、小型公建用户天然气用气 小型公共建筑用户耗气指旅馆、招待所、小 饭店、饮食店、医院、幼儿园等等单位餐饮和热 水用气,根据嘉兴市城市性质和规模,参照国内 相近城市一般公共建筑用户气化率,取居民耗气 量的10%作为小型公共建筑用户耗气量,见下表。
宾馆(有餐厅) 兆焦/床位· 3350~5024 年 宾馆(无餐厅) 兆焦/床位· 670~1047 年 高级宾馆 理发 兆焦/床位· 8674~10467 年 兆焦/人·年 3.35~4.19
注:①职工食堂的用气指标包括做副食和热水在 内。 ②燃气热值按低热值计算。 举例:深圳市的综合服务水平高,因此对推荐的 数据取表中的高值。
3 工业企业年用气定额
①对新建企业,在了解其生产工艺设备燃气最大流量的 同时,亦应对其产品的生产数量与设备耗气之间的比例 作一分析;同时对其产品的销售量及近期的市场拓展作 一了解,此可以让我们对其企业近期的用气量(特别是在 天然气到达该城市之前的阶段)有一较准确的预计,从而 把握住天燃气到达之前气源厂的建设规模;
第2章城市燃气需用量及供需平衡
一方面是燃气生产部门供气的相对均匀性。为了解
决均匀供气和不均匀用气的矛盾,必须采取合适的
方法满足输配系统的供需平衡
2.4.1供需平衡的调节方法
A利用缓冲用户和发挥调度的作用
指一部分大型工业企业、锅炉房等用户,用气低峰时, 让他们用气;高峰时则不用。这种方法平衡的条件 是用户同意充当缓冲用户,并且用户有双燃料系统。
独立居民小区、庭院燃气支管和室内燃 气管道计算流量,由于燃气用具的种类 和数量一般已知,可用同时工作系数法, 按式(2-10)计算:
例题
管线A为与调压站相连的城市燃气分配管道, 该管段供气区域的年用气量为800000Nm3/a, 管道B为一居民楼供气,该楼居民共50户,其 中20户只安装了一台双眼灶,30户分别安装了 一台双眼灶和一台热水器,分别计算两管段的 小时计算流量。
数,一般取1.05~1.2。
2.2.3小时用气工况
居民和公建用户在一天中的用气不均匀性最为显著; 这主要取决于居民生活习惯,用户的数量以及职业 的差别等。
供暖用户,若为连续供暖,则小时用气波动小;若为 间歇供暖,则小时用气波动大
对于工业用户,小时用气不均匀性不明显。
小时用气不均匀性的表示方法:小时不均匀系数 Kh=该日某小时用气量/该日平均小时用气量; 该日小时不均匀系数的最大值khmax称为该日的小时 高峰系数,一般取2.2 ~ 3.2 。
居民生活和商业用户燃气小时计算流量 (标准状态下),宜用不均匀系数法, 按式(2-9)计算:
不均匀系数法适用于规划、设计阶段确 定居民生活和商业燃气小时计算流量。
二、室内和庭院燃气管道的计算流量
常采用同时工作系数法: Q Ks kNQn
燃气输配第2章
影响因素很多,理论上推算不出来,只有大量的调查研究、 资料积累、科学整理,才能获得可靠数据。
一、月用气工况
1、影响因素:气候条件为主(除工企外);工 企:取决于生产工艺。 2、月不均匀系数 :用K1表示 K1=该月平均日用气量/全年平均日用气量 3、计算月:K1max –月高峰系数 某两个城市居民生活每月用气量 占年用气量的百分数
哈尔滨某小区人工燃气小时负荷变化
§2-3 燃气输配系统的小时计算流量
小时计算流量是管网的设计依据,关系
着燃气输配的经济性和可靠性。
两种计算方法
①、不均匀系数法 ②、同时工作系数法
一、城市燃气分配管道的计算流量
用于设计计算各种压力和用途的城市燃 气管道, 按计算月的小时最大用气量计 算,公式: Q=Qy×K1max· K2max· K3max/365×24 K1max-月高峰系数 K2max-日高峰系数 K3max-小时高峰系数
2.公共建筑用气量
年用气量=用气指标×用气人数× 公共 建筑设施标准/燃气低热值 其中: 公共建筑设施标准指 : 1000 居民 中入托儿所、幼儿园的人数; 1000 居民 设置医院、旅馆有多少床位等。 洗澡:150次/人· 年
上海公共建筑设施标准:
食堂:40座位/100人 门诊部:6次/人·年 学校:9人/100人 理发:24次/人·年 医院:5床位/1000人;104kJ/床位·年·人 旅馆:2床位/1000人
和“ 调峰全能站 ”,是储存和再气 化的合成装置。 三个用途: ①、中小城市调节用气的手段。 ②、大修或事故处理时的临时气源。 ③、也作为小城市的气源。
第02章 城市燃气需用量
第 12 页
2.公共建筑用气量指标 � 公共建筑用气量指标与居民用气量指标有 相同的含义,但是单位上有所差别。 � 影响该指标的重要因素是:用气设备的性 能、热效率、加工食品的方式和地区的气 象条件等。
第 13 页
城市燃气年用气量计算 (二) (二)城市燃气年用气量计算 各类用户年用气量之和等于城市年用气量。 1.居民生活年用气量 用气人数;气化率 居民生活年用气量 = 用气指标×居民人数×气化率/燃气低热值
一、供气对象及供气原则 (一)供气对象 1、居民生活用(气)户:炊事和生活热水 2、公共建筑用(气)户:饮食和热水制备 3、工业企业生产用(气)户:生产工艺 4、其他:采暖、空调、汽车用(气)户等
第 3 页
(二)供气原则 确定供气原则涉及的问题: � 燃气本身是优质燃料 � 涉及国家的能源政策和环保政策 � 节约能源、提高热效率 � 与燃气气源、当地情况、条件密切相关 � 节约劳动力及减轻城市交通运输量
第 22 页
第二节 燃气需用工况
� 城市各类用户的用气情况是不均匀的,是 随着月日时而变化的,这是城市燃气供应 的一个特点。 � 用气不均匀性可以分为三种: 月不均匀性、日不均匀性、小时不均匀性 � 城市各类用户的用气不均匀性取决于很多 因素:气候、生活习惯、作息制度等。
第 23 页
一、月用气工况 1.影响因素: 影响居民生活用气不均匀性主要因素: 气候条件 公共建筑与各类用户性质有关,类似居民 工业与工艺有关:均匀 建筑物采暖:地区气候 依据全年用气工况制定供气计划
第 20 页
5.未预见量 包括管网的燃气漏损量和发展过程中未 预见的供气量,一般未预见量按总用气量 的5~8%计算。
ห้องสมุดไป่ตู้
第 21 页
燃气输配02第二章城市燃气需用量及供需平衡
燃气输配02第二章城市燃气需用量及 供需平衡
➢工业企业用户用气量
• 1.工业产品有用气量指标
• 式中 Q——工业企业用户用气耗热量,MJ/年;
•
qi——某一项工业产品用气量指标,MJ/件;
•
mi——某一项工业产品的年产量,件/年。
燃气输配02第二章城市燃气需用量及 供需平衡
参数的选取原则
• 各类用户的用气量和用气不均匀性取决于很多因素 ,•如气候条件、居民生活水平及生活习惯,机关作息制度
•和工业企业的工作班次,建筑物内装置用气设备的情 况•等,因此在进行参数选取时要结合当地的具体情况综合
•考虑。一般供应用户多时,小时高峰系数取偏小的数值。
➢利用缓冲用户进行调节
•主要利用一些大型的工业企业和锅炉房等作为缓冲用户,用 此方法平衡季节不均匀用气及部分日不均匀用气。
燃气输配02第二章城市燃气需用量及 供需平衡
➢利用储气设施进行调节
❖ 地下储气(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)
❖ 液态储存(负荷调节范围广,可调节各种不均匀用气) ❖ 管道储气(包括高压燃气管束储气及长输干管末端储
,它与用户生活规律、燃气用具的种类、数量的因 素密切相关。燃具的用气定额指标及同时工作系数 可参考相关手册。
• 同时工作系数法适用于独立居民小区、庭院燃气 支管和室内燃气管道计算流量的确定。
燃气输配02第二章城市燃气需用量及 供需平衡
§2-4 燃气输配系统的供需平衡
调节供需平衡的方法 • 储气容积的确定
小时
0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12
CHAP2 城市燃气需用量及供需平衡 2.3 燃气输配系统的小时计算流量
注:表中“双眼灶”是指一户居民装设一个双眼 灶的同时工作系数 表中“燃气双眼灶和快速热水器”是指一户 居民装设一个双眼灶和一个快速热水器的同时工 作系数。
讨论:
用户数越多,同时工作系数也越小。 同时工作系数与燃气设备类型有关。
例题2
以例1计算小时流量,若在上述用户中有368户装快速 热水器,计算该庭院管道输气干管的小时计算用量。 已知双眼灶热负荷23450kJ/h,快速热水器热负荷 35590kJ/h 解:
Q=
y
365 × 24
max K1max ⋅ K 2 ⋅ K 3max
Qy =
由于北京生活社会化程度高,晚饭用热量高,故不均匀系 数取得偏高),取 k max ⋅ k max ⋅ k max = 4.0 1 2 3 得到:
Q = 97(m 3 / h)
Qm × 860 × 3.2 2800000 × 860 × 3.2 = = (212767.8)m3 /(人 ⋅ 年) Hl 36216
2.3.2 室内和庭院燃气管道的计算流量
该计算流量一般按燃气用具的额定耗气量和同时工作系 数来确定。 同时工作系数法求管道计算流量,公式如下:
Q = K t ∑ k0Qn N
式中 Q ——庭院及室内燃气管道的计算流量(Nm3 /h); ——不同类型用户的同时工作系数,当缺乏资料时, 可取为1; K 0 ——相同燃具或相同组合燃具的同时工作系数; Qn ——相同燃具或相同组合燃具的额定流量(Nm3 /h); N——相同燃具或相同组合燃具数。
max 1 max 2
max 3
讨论: 不均匀系数越大,小时最大用气量越大, 则供气量最大利用小时数越小。 城市人口越多,不均匀系数越小,用气量 比较均匀,最大利用小时数较大。
燃气输配02
Q3=460000×17.73%=8155589(m3)
供气原则
优先发展民用用气,即居民生活用气和商业
用气,它们是城市燃气供应的基本对象,其 中,又应优先供给居民生活用户。 在发展民用用户的同时,也要发展一部分工 业用气,二者应兼顾。 采暖通风和空调用气量,在气源充足的条件 下,可酌情纳入。燃气汽车用气量仅指以使 用天然气和液化石油气为气源时才考虑纳入。
1.41
2.00
1.60
2.91
4.10
5.06
5.20
6.30
6.44
时间
1213 4.90
1314 4.81
1415
1516
1617 5.80
1718 7.62
1819 6.15
1920 4.58
2021 4.48
2122 3.22
2223 2.80
2324 2.45
每小时用气量 占总用气量的 百分数
计算月中某日用气量 K2 计算月中平均日用气量
计算月中,日最大不均匀系数K2max称为日高 峰系数。
时不均匀性
各类用户小时用气不均匀情况各不相同,居 民生活用户和公共建筑用气的时不均匀性最显著, 这主要与居民的生活习惯、气化住宅的数量、居 民的职业以及工作休息制度等因素有关。
一天中每个小时的用气不均匀性可用小时不 均匀系数K3表示:
Q y 年用气量(Nm 3 / a); G y 其他燃料年用量( / a); t H i 其他燃料的低发热值( / kg); kJ
其他燃料燃烧设备热效 %); 率( 燃气燃烧设备热效率( )。 %
采暖通风空调用户和燃气汽车用户用气量
采暖通风空调用户用气量指标可按现行的标
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K2=该月中某日用气量/该月平均日用气量; 该月中日最大不均匀系数 k2max 称为该月的日高峰系数, 一般取1.05~1.2。
三、小时用气工况
居民和公建用户在一天中的用气不均
供暖用户,若为连续供暖,则小时用气波动小;若为间
供气量最大利用小时数n 指的是假设把全年8760h所 使用的燃气,按一年中最大小时用量(即最大需用条 件下) 连续大量使用 所能延续的小时数
二、室内和庭院燃气管道的计算流量
常采用同时工作系数法:Q Kt K0Qn N 同时工作系数K0:所有燃具在同一时间工作的概率 同时工作系数还与用户数和燃气设备类型有关,户数
(三)利用储气设施
1.地下储气 在有地下储气库的情况下,可以平衡月 ( 季 ) 不均匀性。 此方法容量大,费用省。夏天注气,冬天采气。 2.液态储存 (天然气) 将天然气液化后储存于特别的低温储罐或储气库中, 用气高峰时,经气化后使用。采用此法储气必须储气 量大,否则不经济。适用于调节各种不均匀用气。 3.管道储气 即高压管道储气和长输干管末端储气。此法可平衡小 时不均匀用气。 4.储气罐储气 只能平衡日不均匀用气和小时不均匀用气。目前广泛 使用的调节小时不均匀用气。
二、储气容积的计算
1.
储气罐的主要功能 随用气量的变化,补充供气设施不能及时供应的部 分燃气量。 在停电、修理管道和设备时,保证一定程度的供气 量。 可以混合不同组分的燃气,使其性质均匀 ( 比如焦 炉煤气和发生炉煤气)。 对间歇循环制气设备气缓冲、调节、稳压作用 回收高炉煤气及其他可燃、可用废气、节能、减污 工业炉窑中压燃烧,需加压机加压时,其加压机进 口侧设置储气罐稳压及保持一定的安全储存量
Nkq Qy Hl
2.公共建筑年用气量
MNq Qy Hl
M:各类用气人数占总人口数的百分数。
公共建筑的数量,在做规划时,应根据一定的公建设
施标准。
3.工业企业年用气量
有两种计算方法 已知工业产品用气定额时:
年用气量=用气定额×年产量
已知企业其他燃料的年用量时:
Qy 1000 G y H i/ / H l
歇供暖,则小时用气波动大
对于工业用户,小时用气不均匀性不明显。
小时用气不均匀性的表示方法:小时不均匀系数
K3=该日某小时用气量/该日平均小时用气量; 该日小时不均匀系数的最大值k3max称为该日的小时高 峰系数,一般取2.2 ~ 3.2 。
第三节 燃气输配系统的小时计算流量
定义:
小时计算流量是指城市一年中用气量最大的某个小时 的燃气量。 作用: 决定城市燃气输配系统应该具备的流通能力的大小, 即决定系统的管径以及设备的通过能力;不管一年中 城市各类用户的用气工况如何改变(变大),管网及相应 的设备都能顺利的完成任务(满足最不利工况)。
正确计算小时计算流量,将会使燃气输配系统更为经
济、可靠。
一、城市燃气分配管道的计算流量
1.
不均匀系数法
Q Qy 365 24
max max K1max K 2 K3
这一计算方法表明计算流量出现在计算月的用气量 Qy 最大的那一天。 Q n 2. 供气量最大利用小时数法 8760
n
max max K1max K 2 K3
越多,见表2-6
第四节 燃气输配系统的供需平衡
燃气的供需平衡指的是燃气的生产和使用平衡。
问题的前提是:一方面燃气用户的用气不均匀 性,另一方面是燃气生产部门供气的相对均匀 性。为了解决均匀供气和不均匀用气的矛盾, 必须采取合适的方法满足输配系统的供需平衡
一、供需平衡方法
1. 改变气源的生产能力和设置机动气源
4.建筑物供暖年用气量
Qy Fq f n H l 100
F:使用燃气供暖的建筑面积
qf: 民用建筑物的热指标(kW/m2)
t1 t 2 n: 供暖最大负荷利用小时数,n n1 t1 t3
5.燃气汽车用气量
6.末预见量
考虑管网燃气的漏损及发展过程中的未预见供
气量,一般为总量的5-7%
一、月用气工况
对于居民和公建用户,月用气工况基本相同,影响因素
主要是气候条件。
工业企业的月不均匀性不突出,可以近似认为是均匀的,
影响因素主要是生产工艺性质。
供暖用气的月不均匀性很突出。 月不均匀性的表示方法:月不均匀系数
K1=该月平均日用气量/全年平均日用气量;12个月中平
均日用气量最大的月,也即是月不均匀系数值最大的月,
7.年用气总量
城市的年用气量为各类用户的年用气量之和。
第二节 燃气需用工况
用户的用气不均匀性分为三种:月不均匀性、日不均
匀性、时不均匀性。与下列因素有关: 各类用户用气量在城市总用气量中的比例分配; 气候条件; 居民生活水平及生活习惯; 工业企业的生产班次(二班制还是三班制); 生产工艺性质 用气设备的工作情况 ( 连续式还是间歇 式) 。
第二章 城市燃气需用量及供需平衡
第一节 城市燃气需用量
一、供气对象及供气原则
1. 供气对象
居民生活用户 商业(公共建筑)用户 工业企业生产用户 汽车用户 供暖空调用户 其他气量
2.供气原则
首先应供气给居民、公建用户,尤以居民生活
用气为优先
应优先供应在工艺上使用燃气后,可使产品产
方法一:表格法
1、制气设备按计算月最大日平均小时供气量均 匀供气,小时产气量:100/24=4.17% 2、计算日或周的燃气供应量的累计值 3、计算日或周的燃气消耗量的累计值 4、计算燃气供应量的累计值与燃气消耗量的累 计值之差,即为每小时末燃气储存量 5、根据计算出的最高储存量和最低储存量绝对 值之和即为所需储气容积
储罐在平衡时不均匀性时的储气容积计算方法
方法二:图解法
储罐在平衡时不均匀性时的储气容积计算方法
复习要点
燃气供气对象和供气原则?
各类用户用气指标的影响因素?
燃气用气不均匀性阐述? 月、日、时用气不均匀性的表达方法? 燃气小时计算流量有那几种计算方法,分别适用那种情况 燃气供需平衡的方法 储气容积的计算
量及质量有很大提高的企业
只有在技术经济论证之后,合理才能使用
二、城市燃气需用量的计算
(一)、各类用户的用气量指标 (即用气定额) 1. 居民生活用气量指标:每个居民每年需要的燃气量 影响因素 用气设备是否齐全 公共生活服务网是否发达 居民的生活水平、生活习惯 地区的气象条件 燃气的价格 住宅内是否集中采暖和供热水
称为计算月。并将月最大不均匀系数k1max称为月高峰系
数,一般取1.1 ~ 1.3。
二、日用气工况
日用气工况最不稳定的是居民和公建用户,取决于居
民生活习惯、气温变化等。
外。
工业企业的日用气工况变化不大,除节假日及轮休日
供暖期间,供暖用气的日不均匀系数变化不大。 日不均匀性的表示方法:日不均匀系数
(二)利用缓冲用户和发挥调度的作用
缓冲用户
指一部分大型工业企业、锅炉房等用户,用气低峰时, 让他们用气;高峰时则不用。这种方法平衡的条件是 用户同意充当缓冲用户,并且用户有双燃料系统。 调度的作用 指调整大型工业企业用户的休息日和作息时间。最好 是采用计划调配的方法。但需要比较准确的掌握用气 工况(居民用气工况)和供气工况。 这种方法主要是用来平衡月不均匀性和一部分日不均 匀性 。
采用此法必须考虑气源运转、停止的难易程 度,气源生产负荷变化的可能性和变化幅度 以及供气的经济性和安全可靠性。
干馏煤气(焦炉煤气)的产量不易变更,不能改变其生产能力,也不能 作为机动气源;油制气、发生炉煤气、液化石油气可以改变其生产能 力,作为机动气源;天然气气源在离城市不远时,可调节供气量。
用来平衡月(季)不均匀性、日不均匀性,少 量可以平衡时不均匀性 。
2.公共建筑用气量指标
影响因素:
用气设备效率、食品加 工方式、气候条件等, 常用指标见表2-2。
(二)、城市燃气年用气量计算
1.
居民生活年用气量
N:居民人数 (在做城市燃气规划时,还应考虑人口 的增长) k:气化率(用气人口数占用城镇总人口数的百分数) 气化率与城市结构、房屋结构、居住分布有关。在 目前我国现有的条件下,不管气源是否充足,可以 说每个城市的气化率都小于100% 。
2.储气容积的计算
储气容积与用气不均匀性的关系:
平衡月不均匀性的储气容量要大于平衡日不均匀性的 储气容量;平衡日不均匀性的储气容量要大于平衡时 不均匀性的储气容量。
储气容积与用气工况的关系:
用气工况的不均匀程度直接影响储气容量。用气工况 越不均匀,储气容量越大。
储罐在平衡时不均匀性时的储气容积计算方法