建环专业燃气输配复习材料

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第一章城镇燃气的分类及其性质

燃气的分类：天然气，人工燃气，液化石油气，生物气（即沼气）。（城镇燃气主要包括哪几种）

沼气的定义：各种有机物质，在隔绝空气的条件下发酵，在微生物的作用下产生的可燃气体。

沼气组成：60%的甲烷，35%的二氧化碳，少量氢和一氧化碳。

天然气的分类方法很多:按其勘探，开采技术可分为常规天然气和非常规天然气两大类。

常规天然气按照其矿藏特点可分为：气田气，石油伴生气，凝析气田气。

液化石油气的主要杂质:答：液化石油气得主要杂质有：硫分，水分，二烯烃，乙烷和乙烯，残液。

液化石油气组成丙烷，丙烯，丁烷，丁烯。

城镇燃气在进入输配管网和供给用户前，都应满足：热值相对稳定，毒性小和杂质少等基本要求，并达到一定的质量指标，这对于保障城镇燃气系统和用户的安全，减少管道腐蚀与堵塞以及降低环境污染等都具有重要意义。

人工煤气分为干馏煤气，气化煤气，油制气，高炉煤气。

人工煤气中主要杂质：焦油与尘（影响燃气正常运输与使用），萘（当煤气中萘量大于煤气相应温度的饱和含萘量时，过饱和部分的气态萘以结晶状态析出，沉积于管内是管道流通截面积减小，甚至堵塞，造成供气中断。萘的堵塞又因为焦油和尘而加剧），硫化物（腐蚀性，刺激性气体对人体有危害），氨（燃烧产生NO，NO2等有害气体，影响健康，污染环境），一氧化碳（气体中毒，危及生命），氧化氮（短时间呼吸后，支气管将受刺激，长时间呼吸危及生命；产生NO胶质沉积，附着于管壁），水（水，水蒸气，燃气中烃类气体会生成固态水合物，造成管道设备及仪表等堵塞，液态水加剧硫化氢和二氧化碳等酸性气体对金属管道及设备的腐蚀，特备是水蒸气在管道内表面冷凝时形成水膜，造成腐蚀更加严重）

液化石油气主要杂质：硫分（如含有硫化氢和有机硫化物，会造成运输，储备和气化设备的腐蚀。硫化氢燃烧产物SO2，也是强腐蚀性气体，不仅腐蚀设备，而且污染大气环境，危害人体健康。），水分（水，水蒸气与液态或气态的C2，C3，C4会生成结晶水合物，若在容器底部形成水合物，会使容器与吹扫管，排液管及液位计的接口管堵塞。水蒸气加剧O2，H2S,SO2对管道，阀件及天然用具的腐蚀。），二烯烃（在气化装置的加热面上，可能生成固体聚合物，是气化装置在很短时间内不能正常工作），乙烷和乙烯（此二者饱和蒸气压总是高于丙烷和丙烯的饱和蒸气压，而液化石油气的容器多是按纯丙烷设计的，液化石油气中乙烷和乙烯含量应予以限制），残液（残液指C3，C5以上的组分沸点较高，在常温下不能气化而留存在容器内。残液量多会增加用户换气瓶次数，增加运输量因而对其含量应加以限制）

第二章城镇燃气需用量及供需平衡

燃气的需用量，即年用气量。是确定气源，官网和设备燃气通过能力的依据。主要取决于用户类型，数量及用气指标

供气对象：（按用户特点）

A居民用户（指以燃气进行炊事和制备热水的家庭燃气用户，基本对象，所以是必须保证连续稳定供气的用户）

B商业用户（指用于商业或公共建筑制备热水或炊事的燃气用户。包括餐饮业，幼儿园，医院，宾馆酒店，洗浴，洗衣房，超市，机关，学校和科研机构等，对于学校和科研机构，燃气还用于实验室。） C工业用户（指以燃气为燃料从事工业生产的用户，主要用于各种生产工艺）

D采暖制冷用户（以燃气为燃料进行采暖，制冷的用户）

E燃气汽车用户（以燃气作为汽车动力燃料的燃气用户）

F另外当电站采用城镇燃气发电或供热是，也包括电站用户

供气原则：

A居民用气供气原则1）应优先满足城镇居民炊事和生活用水及商户用气2）采暖与空调对于改善北方冬季的室内外环境及缓解南方夏季用电高峰有着重要作用，在天然气气量充足的前提下应积极发展；

B工业用气供气原则：1）优先供应在工艺上使用燃气后，可是产品产量及质量有很大提高的工业企业；2）使用燃气后能显著减轻大气污染的工业企业；3）作为缓冲用户的工业企业

C城镇交通用气供气原则：有效改善城镇中因汽车尾气排放导致的大气污染，另外，由于目前存在的汽油与燃气间的差价，发展燃气汽车也可以减少交通成本。因此燃气汽车用户应优先发展

D工业与民用供气比例：比例受城镇发展，资源分配，环境保护和市场经济等诸多因素影响。一般优先发展民用用气，同时发展工业用气，两者要兼顾。这样利于平衡燃气使用的不均匀性，减少储气容积，减小高峰负荷，有利于节假日的调度平衡等。另外，从提高能源效率，改善大气环境和发展低碳经济方面考虑，天然气占城镇能源的比例将大幅提高，从而带动工业用气的发展。发达国家工业用气比例普遍达到70%左右，民用用气30%左右。

用气定额：即用气量指标。

影响居民生活用气量指标因素：住宅内用气设备的设置情况，公共生活服务网的发展程度，居民的生活水平和生活习惯（重要指标1），居民每户的平均人口，地区的气象条件，燃气价格以及气电价格比（重要因素2），及住宅内有无集中供热设备和热水供应设备等。设备齐全，地区平均温度低，则指标较高。，地域差异，南方气量指标相对偏高。

影响商业用户用气量指标因素：用气设备的性能、热效率、加工食品的方式和地区的气候条件等

用气不均匀性分为三种：月不均匀性（或季节不均匀性），日不均匀性，时不均匀性

月用气工况：影响居民生活和商业用户用气月不均匀性的主要因素为气候条件；影响工业企业用气的月不均匀规律主要却决于生产工艺的性质；影响建筑物供暖用户的用气工况与城镇所在地区的气候有关。日用气工况：影响居民生活和商业用户用气工况主要取决于居民生活习惯，平日和节假日用气规律不同；影响工业企业用气日不均匀系数在平日波动较小，而轮休日和节假日波动较大；影响供暖期间，供暖用气的日不均系数变化不大。

小时用气工况：城镇中各类用户的小时用气工况均不相同，居民生活和商业用户的用气不均匀性最为显著。对于供暖用户，若为连续供暖，则小时用气波动小，一般晚间稍高，若为间歇供暖，波动也大。

小时计算流量的确定，关系到燃气输配系统的经济性和可靠性。小时计算流量定的偏高，将会增加输配系统的金属用量和基建投资，定的偏低，又会影响到用户的正常用气。

确定燃气小时计算流量的方法：不均匀系数法，同时工作系数法。

不均匀系数法适用于：对于各种压力和用途的城市燃气干管的计算流量是按计算月的小时最大用气量计算的。不均匀系数越大，则供气量最大利用小时数越小。居民及商户供气量最大利用小时数因城镇人口多少而异，城镇人口越多，用气越均匀，则最大利用小时数越大

同时工作系数法适用于：在计算小范围的输配干管、里弄和街坊支管或屋内管时，居民生活和公共建筑的计算流量，要求计算的数据精确一些，应该按所有燃气用具的额定耗气量和同时工作系数来确定。

燃气输配系统调节供需平衡的方法：1改变气源的生产能力和设置机动气源2利用缓冲用户进行调节3利用储气设施进行调节。

供需平衡方法：（城镇燃气的需用工况是不均匀的，随月，日，时而变化，但一般燃气气源的供应量是不均匀的，不可能完全随需用工况而变化。为了解决均匀供气与不均匀耗气之间的矛盾，不断地向用户供应燃气，保证各类燃气用户有足够流量和正常压力的燃气，必须采取合适的方法使燃气输配系统实现供需平衡）

调节供需平衡时，应根据我国政策，实际实施的可行性及经济性考虑，通常是由上游供气方解决季节性供需平衡，下游用气城镇解决日供需平衡，两种。

季节性供需平衡方法：地下储气（地下储气库储气量大，造价和运行费用省，可用来平衡季节不均匀用气）；液态储存

日供需平衡方法：管道储气（高压燃气管束储气及长输干管末端储气，是平衡日不均匀用气和小时不均匀用气的有效方法。）；储气罐储气（只能用来平衡日不均匀用气及小时不均匀用气，投资及运营费用较大）