燃气的压力调节、燃气储存培训课件

和主调压器组成。种类很多，有轴流式调 压器、曲流式调压器、自力式调压器、雷 诺式调压器等。根据出口压力的变化，通 过指挥器控制中间压力的改变，由中间压 力和主调压器的弹簧比较控制主调压器的 操作。
二、调压器的分类
曲流式调压器工作原理： 调压器尚未工作时，指挥器呈松开状态，阀口11完全打开，
V
Vc
P Pc P0
高压罐的有效储气容积：
储罐的容积利用系数：
在储罐工作压力一定时，要提高容积 利用系数，只有降低储罐的剩余压力。 而此压力又受到管网中燃气压力的限 制。可以设置引射器。
V Vc P / P0
Vc (P Pc ) / P0 Vc P / P0
P Pc P
三、燃气储配站
第三节 燃气调压站的布置
二、调压站的分类及布置
第四节 储气罐储气
一、储气罐的类型 分为低压罐、高压罐. 低压罐：湿式罐、干式罐。 湿式罐：直立型湿式罐、螺旋型湿式罐。
二、高压储罐的储气量
高压储罐的几何容积固定不变，靠改 变其中燃气的压力来储存燃气，称为 定容储罐。设有进出口管、安全阀、 压力表、人孔、梯子和平台等。
Qmax=1.15~1.2QP
二、可压缩流体的计算
例题：选用调压器的 阻力为0.048MPa，出 口绝对压力 P2=0.1053MPa。密度 为0.7kg/Nm3；给出调 压器实验值为
求选用调压器的流量。
Q0 120Nm3 / h P 0.0002MPa
P2 0.1033MPa
0 0.6kg / Nm3
计算管道的储气量，只需计算a时刻和b时刻管道 内的燃气量，两者之差即为管段储气量。
第五节 长输管线末端储气
管道沿程压力不同， 因此密度也不同。取 一个微元体进行分析， 其中燃气的质量为
由水力计算公式，
进行积分，
dG F dx Px
RT
P12 Px2 a0Q2 x
dx
2 a0Q2
重于泰山，轻于鸿毛。17:05:4417:05:4 417:05 Tuesda y, November 17, 2020
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第三节 燃气调压站的布置
一、调压站的构成 1、调压站通常由调压器、阀门、过滤器、
安全装置、旁通管及测量仪表组成。 有些站装有计量设备，称为调压计量站。
安全装置为防止用气负荷为零而调压器关 闭不严，或调压器中的薄膜破裂及调压系 统失灵时出口压力升高，危及设备的正常 工作。有安全切断阀和安全放散阀。
三、燃气储配站
2、低压储配站 当城市采用低压气源，且供气规模又不特
别大时，燃气供应系统常采用低压储气。 低压储配站的作用是在低峰时将多余的燃 气储存起来，在高峰时，通过储配站的压 缩机将燃气从低压储罐中抽出压送到中压 管网中。
包括低压储罐、压缩机室、辅助间、消防 水池等。
第五节 长输管线末端储气
为调压器的流通能力 系数，用C表示。
C 5.04F
二、可压缩流体的计算
在计算节流机构的流 量时，应考虑燃气密 度的变化和对理想气 体定律的偏离。将燃 气经过节流阀门的流 动看作孔口出流，则 流量可由下式求得：
出流速度可由下式求 得：
Q0
WF0
2 0
W 1
k 1
2k k 1
P1
1
1
阀口13为关闭状态。燃气经阀口11、孔口12流进调压器环 状腔室，此时P1=P3，橡胶套靠自身弹性使调压器呈关闭 状态。 调压器启动时，调节指挥器弹簧，阀杆向左侧移动，阀口 11关小，阀口13打开，指挥压力P3降低，依靠压力差P1－ P3使橡胶套开启。继续调节指挥器弹簧，将出口压力P2调 至所需值。 当进口压力降低或出口负荷增加时，出口压力P2降低，指 挥器橡胶膜片带动阀杆向左移动，阀口11开度减小，阀口 13开度增大，指挥压力P3减小，主调压器开度增大，P2升 高，恢复到给定值。
3、调压器的并联装置
系统运行时，一个调压器正常工作，另一个备用。 正常工作的调压器的给定出口压力略高于备用调 压器的给定出口压力，正常工作时，备用调压器 呈关闭状态。当正常工作调压器发生故障，使出 口压力增加到超过允许范围时，其线路上的安全 切断阀关闭，使出口压力降低，当下降到备用调 压器的给定出口压力时，备用调压器自行启动正 常工作。备用调压器上的安全切断阀的动作压力 应略高于正常工作线路上的安全切断阀的动作压 力。
调压器安设在气源厂、燃气压送站、分配站、储 配站、不同压力机制管网间的调压站、用户处等。
所有燃气调压器均是将较高的压力调至较低的压 力，是一个降压设备。
一、调压器的工作原理
2、调压器的工作过程 如下图，燃气作用于薄膜上的力按下式计
算：
N F•P
调节阀门的平衡条件为：
N Wg
一、调压器的工作原理
P2 P1
k
二、可压缩流体的计算
采和用压如降下为M单P位a，，流Q0量为公m3式/h为，P1
临界压力比：当调压器前后压 力比减小时，流量和流速会增 加，但当其减小到某一值时， 流量和流速达到最大值，此压 力比称为临界压力比。分为临 界状态和亚临界状态。
空气的实验和理论参数如下：
临界压力比的修正系数：0.91
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第二节 调压器的计算
燃气流经节流机构时，如压降不大，燃气的密 度可忽略不计，计算时看作不可压缩流体；如 压降相当大时，应考虑燃气密度的变化，为可 压缩流体。
当 P 0.0,忽8 略燃气的压缩性；当
P1 P
0.0时8 ，应考虑燃气的压缩性。
P1
P为调压器的压力降，P1是调压器的入口压力。
一、不可压缩流体的计算
如果实验调压器时所
用参数用以下符号表
示
Q0 P2 P 0
亚临界状态和临界状
态的换算公式分别为
Q0 2630C
P1
0T1Z1
Q0 Q0
PP2 0 PP20
Q0 0.5Q0P1
0 PP20
二、可压缩流体的计算
以上公式计算得出的流量是在可能的最小 进口压力P1、阀门完全开启时的最大流量。 在实际运行中，调压器阀门不宜处在完全 开启状态，调压器的计算流量与最大流量 的关系为：
Q0
V
Pm P0
Q0
V
Pm.max Pm.管径 D=720mm×10mm，管长L=150km，管道中 燃气最大允许绝对压力为5.5MPa，进入城 市前管道中燃气最小允许绝对压力为 1.3MPa，正常情况下管道流量为每日 11000000m3，求管道的储气量。管道的粗 糙度取0.0001m。
天然气的绝热指数为：1.3
Q0 5260C
PP1 0T1Z1
2
k 1
k
P2 P1
k
P2 P1
k
k 1
1 P2
P1
P2 P1
P2 P1
c
k
P2 P1
c
0.91
k
2 k 1 1
0.5
P2 P1
c
0.48
P2 P1
c
0.528
二、可压缩流体的计算
临界状态流量公式如 下
燃气的压力调节、燃气储存
第一节 燃气调压器 第二节 调节机构的计算 第三节 燃气调压站的布置 第四节 储气罐储气 第五节 长输管线末端储气
第一节 燃气调压器
一、调压器的工作原理 1、调压器的作用 燃气供应系统的压力工况是利用调压器来控制的，
调压器的作用是根据燃气的需用情况将燃气调至 不同的压力。
当出口处的用气量增加或入口压力降低时，燃气 出口压力P降低，造成N<Wg，系统失去平衡。此 时薄膜下降，使阀门开大，燃气流量增加，使压 力恢复平衡状态。
当出口处的用气量减少或入口压力增加时，燃气 出口压力P升高，造成N>Wg，此时薄膜上升，带 动阀门使开度减小，燃气流量减小，因此又逐渐 使压力恢复到原来的状态。
中低压调压器及低低压调压器。
二、调压器的分类
1、直接作用式调压器 液化石油气减压器，直接连接在液化石油
气钢瓶的角阀上，流量0～0.6m3/h。 用户调压器，应用于集体食堂、餐饮服务
行业、用气量不大的工业用户及居民点。
二、调压器的分类
2、间接作用式调压器 用于流量较大的区域调压站中，由指挥器
追求卓越，让自己更好，向上而生。2 020年1 1月17 日星期 二下午5 时5分4 4秒17: 05:4420 .11.17
不论用气量及入口压力如何变化，调压器都可通 过重块或弹簧的调节作用，自动保持稳定的出口 压力。所以整个系统是一个自调系统。
一、调压器的工作原理
3、自调系统的工作原理 首先由薄膜测出出口压力，然后通过薄膜将这个
压力和重块或弹簧力进行比较，依靠两者之间的 差值，通过薄膜及其连接的阀杆带动阀芯上下移 动，调节调压器出口处的管道压力。
自调系统的构成：测量元件（敏感元件）、传动 装置、调节机构和调节对象（出口处的燃气管 道）。见下图。
一、调压器的工作原理
在上图中，调压器的出口压力为被调参数，也就是调节对 象的输出信号。
引起被调参数变化的因素是用气量或进口压力的改变，称 为干扰作用，也是作用于调节对象上的输入信号。