燃气管网的水力工况PPT课件
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具前压力波动范围。
起点压力、终点压力 干管压力、支管压力 用户处压力： 计算工况：指管道系统的流量满足最大负荷（计算流量Q） 、燃具前的压力为额定压力Pn、燃具的流量为额定流量Qn 时的工况。
图7-l为计算工况（即最大负荷时）的压力图。当调压器出口 压力为定值时，随着负荷的降低，管道中流量减小，压力降也 随之减小，用户处的压力将增大。当负荷为零时，所有用户处 的压力都落在A〃-C4〃线上。
与燃具的压力波动范围有关：增大燃具的压力波动范围，就增大 管网的计算压力降，节省金属用量。
燃具在超过额定压力下工作，燃具的热效率将降低，引起过多的 燃气损失，会产生不完全燃烧，致使燃烧产物中出现过多的一氧 化碳等有害气体；
燃具在低于额定压力下工作，将导致热强度降低，使加热过程延 长，或达不到工艺要求的燃烧温度。
二、管网计算压力降的确定
1.计算压力降的决定因素
P Pmax Pmin (k1 k2 )Pn
计算压力降的大小取决于两个因素：
与燃具的颔定压力Pn有关；增大Pn ，就增大管网计算压力降Δp， 可节约管网投资。但 Pn越大，对设备制作和安装质量耍求就越高， 管网的运行费用也越大；因此，在选取Pn时要兼顾技术耍求和经 济性。
供气方案、燃烧器前所需燃气压力的稳 定程度、管道可能出现的最小流量与最 大流量之比。
1．设有总调压装置的一级系统
计算压力降为 P Pm Pn
1 表示用气设备允许最大负荷与额定负荷的比值。
Qbmax 1Qn则Pbmax 12 Pn
P1
Pbm a x
Pn
(
2 1
1)Pn
2 表示管道的最小流量与最大流量之比 Qmin 2Qmax
P1
P Pmin
Qmn ax
Qmn in
Qmn
ax
(1
n 2
)
(1
n 2
wenku.baidu.com
)P
P 12 1
Pn
1
n 2
管道内燃气流量波动越小（α2接近1），则计算压力 降可选取的值越大，即敷设管道所用的金属量超小。
2．两级系统
不设总调压室的两级系统 厂内燃气管道的总压力降，取决于城市管网连接点处
的燃气压力、车间燃气管道的起点压力和调压装置的 压力降。 计算压力降要在厂区管道和车间调压装置之 间进行合理分配。 设总调压室的两级系统，计算压力降要在总调压站、 厂区管道和车间调压装置之间进行合理分配。
确定高、中压管网末端最小压力时，应保证区域调压站能正常工作并通 过用户在高峰时的用气量。
次高压、中压燃气管网末端压力主要由管网末端调压器的最小进口压力 和过滤器的阻力确定。当管网末端有工业大型用户。应按工业用户专用 调压器的出口压力（即用户需要的压力）、调压器和过滤器的阻力确定， 过滤器的阻力一般为8-10kPa。采用箱式调压器的供气系统仍按上述原 则确定末端压力。
第六章 燃气管网的水力 工况
本章分析了燃气用户压力的波动及其影响因素，燃气管网 计算压力降的确定方法，低压燃气管网在不同情况下的水 力 工况。
学习提示： （1）概念：计算工况 （2）掌握计算压力降的确 定 （3）掌握低压管网的水力 工况 （4）理解管网水力可靠性
6.1 管网计算压力降的确定
低压管网和次高压、中压管网压力降的影 响因素不同，因而其计算压力降的确定 方法不同。
若根据系统负荷的变化而改变起点压力，就可大大提高用户处 压力的稳定性。随着负荷的降低而使起点压力随之降低，则燃 具前的压力将不会增加。当负荷为零时，把起点压力P1降至P2， 则干管和所有用户的压力都落在A′- C4′直线上。
综上所述，用户处的压力及其波动范围取决于如下三个 因素： 1.计算压力降的大小和压降利用程度； 2.系统负荷（流量）的变化情况； 3.调压器出口压力调节方法。
燃具前的压力不允许有很大的彼动。
2.计算压力降的确定
实验和研究表明，一般民用燃具的正常工作可以允许 其压力在±50％范围内波动，即k1=1.5 ，k2=0.5。由 得 P Q2 ，得流量波动范围(0.7-1.2)Q
考虑到高峰时燃具不宜在过低负荷下工作，取k2=0.75 则△P=(k1－k2)Pn=0.75Pn
当用气量最小时，靠调压站最近用户处有可能达到压 力的最大值，但调压站到此用户最小仍有约150Pa的阻 力（包括煤气表阻力和干、支管阻力）；故低压燃气 管道（含室内和庭院管）总的计算压力降还可加 150Pa 。则燃气低压管道从调压站到最远燃具的管道 允许阻力损失，可按下式计算：
Pd 0.75Pn 150
随着负荷变化，用户处的压力波动在A〃-C4〃-C4′- A′范围 内。
用户C1波动范围为C1′- C1〃； 用户C2波动范围为C2′- C2〃； 用户C3波动范围为C3′- C3〃； 用户C4波动范围为C4′- C4〃。 用户处压力的最大波动范围等于计算压力降．所取的计算压力 降越大，则其波动范围也超大。
6.1.2 次高、中压管网计算压力降的确定
在次高压、中压燃气管网只有通过调压器才能与低压 管网或用户相连。因此，次高压、中压管网中的压力 波动，并不影响低压用户处的燃气压力。
6.1.2 次高、中压管网计算压力降的确定
1．高中压管网与用户的连接方式 高中压管网→区域调压室→低压管网或用户
2．高中压管网计算压力降 ΔP=管网起点压力－管网末端压力
当高、中压管网与中压引射式燃烧器连接时，燃气压力需保证这种燃烧 器的正常工作。此外还要考虑专用调压站的压力降及用户管道的阻力损 失等。这样即可确定高、中压管网的最小压力（通常取0.05-0.1MPa已 足够）。
6.1.3工业企业燃气管道计算压力降的确定
厂区和车间燃气管道的计算压力降与哪 些因素有关？
6.1.1低压管网计算压力降的确定
一、用户处的压力波动及其影响因素 1．用户与管网的连接方式与用户的压力 (1)管网→用户调压器→燃气器具 (2)管网→用户 方式(1)：管网压力波动，不影响用户处的压力。 方式(2)：管网中流量变化和压力波动，用户处的压力
也随之变化。 为满足燃具燃烧的稳定性和良好运行工况，应控制燃
起点压力、终点压力 干管压力、支管压力 用户处压力： 计算工况：指管道系统的流量满足最大负荷（计算流量Q） 、燃具前的压力为额定压力Pn、燃具的流量为额定流量Qn 时的工况。
图7-l为计算工况（即最大负荷时）的压力图。当调压器出口 压力为定值时，随着负荷的降低，管道中流量减小，压力降也 随之减小，用户处的压力将增大。当负荷为零时，所有用户处 的压力都落在A〃-C4〃线上。
与燃具的压力波动范围有关：增大燃具的压力波动范围，就增大 管网的计算压力降，节省金属用量。
燃具在超过额定压力下工作，燃具的热效率将降低，引起过多的 燃气损失，会产生不完全燃烧，致使燃烧产物中出现过多的一氧 化碳等有害气体；
燃具在低于额定压力下工作，将导致热强度降低，使加热过程延 长，或达不到工艺要求的燃烧温度。
二、管网计算压力降的确定
1.计算压力降的决定因素
P Pmax Pmin (k1 k2 )Pn
计算压力降的大小取决于两个因素：
与燃具的颔定压力Pn有关；增大Pn ，就增大管网计算压力降Δp， 可节约管网投资。但 Pn越大，对设备制作和安装质量耍求就越高， 管网的运行费用也越大；因此，在选取Pn时要兼顾技术耍求和经 济性。
供气方案、燃烧器前所需燃气压力的稳 定程度、管道可能出现的最小流量与最 大流量之比。
1．设有总调压装置的一级系统
计算压力降为 P Pm Pn
1 表示用气设备允许最大负荷与额定负荷的比值。
Qbmax 1Qn则Pbmax 12 Pn
P1
Pbm a x
Pn
(
2 1
1)Pn
2 表示管道的最小流量与最大流量之比 Qmin 2Qmax
P1
P Pmin
Qmn ax
Qmn in
Qmn
ax
(1
n 2
)
(1
n 2
wenku.baidu.com
)P
P 12 1
Pn
1
n 2
管道内燃气流量波动越小（α2接近1），则计算压力 降可选取的值越大，即敷设管道所用的金属量超小。
2．两级系统
不设总调压室的两级系统 厂内燃气管道的总压力降，取决于城市管网连接点处
的燃气压力、车间燃气管道的起点压力和调压装置的 压力降。 计算压力降要在厂区管道和车间调压装置之 间进行合理分配。 设总调压室的两级系统，计算压力降要在总调压站、 厂区管道和车间调压装置之间进行合理分配。
确定高、中压管网末端最小压力时，应保证区域调压站能正常工作并通 过用户在高峰时的用气量。
次高压、中压燃气管网末端压力主要由管网末端调压器的最小进口压力 和过滤器的阻力确定。当管网末端有工业大型用户。应按工业用户专用 调压器的出口压力（即用户需要的压力）、调压器和过滤器的阻力确定， 过滤器的阻力一般为8-10kPa。采用箱式调压器的供气系统仍按上述原 则确定末端压力。
第六章 燃气管网的水力 工况
本章分析了燃气用户压力的波动及其影响因素，燃气管网 计算压力降的确定方法，低压燃气管网在不同情况下的水 力 工况。
学习提示： （1）概念：计算工况 （2）掌握计算压力降的确 定 （3）掌握低压管网的水力 工况 （4）理解管网水力可靠性
6.1 管网计算压力降的确定
低压管网和次高压、中压管网压力降的影 响因素不同，因而其计算压力降的确定 方法不同。
若根据系统负荷的变化而改变起点压力，就可大大提高用户处 压力的稳定性。随着负荷的降低而使起点压力随之降低，则燃 具前的压力将不会增加。当负荷为零时，把起点压力P1降至P2， 则干管和所有用户的压力都落在A′- C4′直线上。
综上所述，用户处的压力及其波动范围取决于如下三个 因素： 1.计算压力降的大小和压降利用程度； 2.系统负荷（流量）的变化情况； 3.调压器出口压力调节方法。
燃具前的压力不允许有很大的彼动。
2.计算压力降的确定
实验和研究表明，一般民用燃具的正常工作可以允许 其压力在±50％范围内波动，即k1=1.5 ，k2=0.5。由 得 P Q2 ，得流量波动范围(0.7-1.2)Q
考虑到高峰时燃具不宜在过低负荷下工作，取k2=0.75 则△P=(k1－k2)Pn=0.75Pn
当用气量最小时，靠调压站最近用户处有可能达到压 力的最大值，但调压站到此用户最小仍有约150Pa的阻 力（包括煤气表阻力和干、支管阻力）；故低压燃气 管道（含室内和庭院管）总的计算压力降还可加 150Pa 。则燃气低压管道从调压站到最远燃具的管道 允许阻力损失，可按下式计算：
Pd 0.75Pn 150
随着负荷变化，用户处的压力波动在A〃-C4〃-C4′- A′范围 内。
用户C1波动范围为C1′- C1〃； 用户C2波动范围为C2′- C2〃； 用户C3波动范围为C3′- C3〃； 用户C4波动范围为C4′- C4〃。 用户处压力的最大波动范围等于计算压力降．所取的计算压力 降越大，则其波动范围也超大。
6.1.2 次高、中压管网计算压力降的确定
在次高压、中压燃气管网只有通过调压器才能与低压 管网或用户相连。因此，次高压、中压管网中的压力 波动，并不影响低压用户处的燃气压力。
6.1.2 次高、中压管网计算压力降的确定
1．高中压管网与用户的连接方式 高中压管网→区域调压室→低压管网或用户
2．高中压管网计算压力降 ΔP=管网起点压力－管网末端压力
当高、中压管网与中压引射式燃烧器连接时，燃气压力需保证这种燃烧 器的正常工作。此外还要考虑专用调压站的压力降及用户管道的阻力损 失等。这样即可确定高、中压管网的最小压力（通常取0.05-0.1MPa已 足够）。
6.1.3工业企业燃气管道计算压力降的确定
厂区和车间燃气管道的计算压力降与哪 些因素有关？
6.1.1低压管网计算压力降的确定
一、用户处的压力波动及其影响因素 1．用户与管网的连接方式与用户的压力 (1)管网→用户调压器→燃气器具 (2)管网→用户 方式(1)：管网压力波动，不影响用户处的压力。 方式(2)：管网中流量变化和压力波动，用户处的压力
也随之变化。 为满足燃具燃烧的稳定性和良好运行工况，应控制燃