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燃气输配

第一章人工燃气 1、固体燃料干馏煤气2、固体燃料气化煤气3、油制气4、高炉煤气粘度:液态碳氢化合物的动力粘度随分子量的增加而增大,随温度的上升而急剧减小。

气态碳氢化合物的动力粘度则正相反,分子量越大,动力粘度越小,温度越上升,动力粘度越增大,这对于一般的气体都适用。

饱和蒸气压及相平衡常数:液态烃的饱和蒸气压,简称蒸气压,就是在一定温度下密闭容器中的液体及其蒸气处于动态平衡时蒸气所表示的绝对压力。

蒸气压与密闭容器的大小及液量无关,仅取决于温度。

温度升高时,蒸气压增大。

相平衡常数表示在一定温度下,一定组成的气液平衡系统中,某一组分在该温度下的饱和蒸气压与混合液体蒸气压的比值是一个常数。

并且,在一定温度和压力下,气液两相达到平衡状态时,气相中某一组分的分子成分与其液相中的分子成分的比值,同样是一个常数。

液化石油气的气相和液相组成之间的换算1、当已知液相分子组成,需确定气相组成时,先计算系统的压力,然后确定各组分的分子成分,即2.当已知气相分子组成,需确定液相组成时,也是先确定系统的压力,即上式XY对换液化石油气的气化潜热:气化潜热就是单位质量(1kg)的液体变成与其处于平衡状态的蒸气所吸收的热量。

容积膨胀:液态碳氢化合物的容积膨胀系数很大,约比水大16倍。

在罐装容器时必须考虑由温度变化引起的容积增大,留出必需的气相空间容积。

人工燃气及天然气中的主要杂质及允许含量指标(1)焦油与灰尘:小于10mg/N·m3(2)萘:低压管道夏天小于100mg/N·m3;冬天50mg/N·m3中压以上管道夏天小于1000mg/N·m3;冬天小于500mg/N·m3(3)硫化物:小于20mg/N·m3(4)氨:小于50mg/N·m3(5)一氧化碳:小于10%(6)氧化氮:常清扫(7)水:进入长输管线前必须脱水燃气的加臭注意事项:1)燃气中含臭剂量的标准有毒燃气、无毒燃气、寻找漏点、新投入使用的管段(2)加臭剂应具有的特性无毒害、持久并特殊的臭味、挥发性、能完全燃烧、不与燃气发生化学反应、不易溶于水、价格低我国目前常用的加臭剂主要有四氢塞吩(THT)和乙硫醇(EM)等。

(3)加臭一般采用滴入式和吸收式两种方式第二章城市燃气需用量及供需平衡1 用户类型及供气原则注意事项狭义的供气对象居民生活用气:基本对象,保证连续稳定供气公共建筑用气:主要包括——职工食堂、饭店、机关、学校、托儿所、医院等;是与城市居民生活密切相关的一类用户,也是城市燃气供气的重要对象;工业企业生产用气:采暖通风和空调用气量(气源充足情况下,可酌情纳入);燃气汽车用气量(仅指以天然气和液化石油气为气源时才考虑纳入);广义上还包括:集中发电动力用气量;作为原料的化工用气量民用用气供气原则(1)优先满足城镇居民炊事和生活用热水的用气。

(2)尽量满足托幼、医院、学校、旅馆、食堂和科研等公共建筑的用气。

(3)人工煤气一般不供应采暖锅炉用气。

如天然气气量充足,可发展燃气供暖和空调。

工业用气供气原则(1)应优先工艺在工艺上使用燃气后,可使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。

3、工业与民用供气的比例用气指标城市燃气在气量分配时应兼顾工业与民用。

在正常情况下,工业与民用的供气量应有一定的比例。

这个比例的确定既要从城市燃气供应和需求的具体情况出发,也要考虑发展一定数量的工业用户。

,为了平衡城市燃气供应的季节不均匀性及节日高峰负荷,可发展一定数量的工业用户作为缓冲用户。

2 了解影响各类用户用气量指标的因素居民生活用气指标住宅内燃气用具的配臵情况,公共生活服务网的发展程度,居民的生活水平和生活习惯,地区的气象条件,燃气价格,住宅内有无集中采暖设备和热水供应设备等公共建筑用气指标用气设备的性能、热效率,加工食品的方式,地区的气候条件等商业用户用气量指标用气设备的性能,热效率,加工食品的方式和地区的气候条件3 月、日、时不均匀性的定义P37城市各类燃气用户的用气情况是不均匀的,是随月、日、时而变化的,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4 不均匀系数法及同时工作系数法的计算方法(见课本P41)见课本P415 调节供需平衡的方法1、改变燃气生产能力2、利用缓冲用户发挥调度作用3、利用储气设施6 储气容积的计算P44已知:计算月平均周用气量,日不均匀系数及小时不均匀系数,以计算周调峰储气容积。

计算月最大日用气量及小时不均匀系数,以计算日调峰储气容积。

步骤:计算小时平均供气量;计算燃气供应量的累计值;计算小时用气量;计算用气量的累计值;燃气供应量与用气量的累计值之差,即为每小时末燃气的储存量。

根据计算出的最高与最低储气量绝对值之和得出所需储气容积.第四章城镇燃气输配系统1 燃气管道的分类:按用途分类1)长距离输气管线2)城市燃气管道3)工业企业燃气管道按敷设方式分类:1)架空2)埋地按压力分类 1)高压A <P≤ 2)高压B <P≤ 3)次高压A <P≤ 4)次高压B <P≤)中压A <P≤ 6)中压B ≤P≤7)低压P<按管网形状分类:1)环状管网 2)枝状管网 3)环枝状管网2 了解各种管网的选线、平立面布置及一些注意的原则管网的选线:采用地下敷设,宜沿城市道路、人行便道或在绿化地带内。

管道中的燃气压力;街道及其他地下管道密集程度与布臵情况;街道交通量和路面结构情况,及运输干线分布情况;所输送燃气含湿量,必要的管道坡度,街道地形变化情况。

与该管道连接的用户数量及用气量情况,该管道是主要管道还是次要管道;线路上所遇到的障碍物情况;在布线时,要决定燃气管道沿城市街道的平面布臵与纵断面布臵。

高压次高压平面布置的原则①服从城市总体规划,遵守有关法规与规范,考虑远、近期结合,分期建设。

②结合门站与调压站选址管道沿城区边沿敷设,避开重要设施与施工困难地段。

不宜进入城市四级地区,不宜从县城、卫星城、镇或居民区中间通过。

③尽可能少占农田,减少建筑物等拆迁。

除管道专用公路的隧道、桥梁外,不应通过铁路或公路的隧道和桥梁。

④对于大型城市可考虑高压管道成环,以提高供气安全性,并考虑其储气功能。

⑤为方便运输与施工,管道宜在公路附近敷设。

⑥应作多方案比较,选用符合上述各项要求,且长度较短、原有设施可利用、投资较省的方案。

中压:①服从城市总体规划,遵守有关法规与规范,考虑远、近期结合,分期建设。

②干管布臵应靠近用气负荷较大区域、以减少支管长度并成环,保证安全供气,但应避开繁华街区,且环数不宜基多。

各中压调压站出口中压干管宜互通。

在城区边缘布臵支状干管,形成环支结合的供气干管体系。

③对中小城镇的干管主环可设计为等管径环,以进一步提高供气安全性与适应性。

④管道布臵应按先人行道、后非机动车道,尽量不在机动车道埋设的原则。

⑤管道应与道路同步建设,避免重复开挖。

条件具备时可建设共同沟敷设。

⑥在安全供气的前提下减少穿越工程与建筑拆迁量。

⑦避免与高压电缆平行敷设,以减少地下钢管电化学腐蚀。

⑧可作多方案比较,选用供气安全、正常水力工况与事故水力工况良好、投资较省,以及原有设施可利用的方案。

低压:1低压管道供气能力低,沿程压力降的允许值也较低,故低压管网的成环边长一般宜控制在300~600m之间;2低压管道直接与用户相连,而用户数量随着城市建设发展而逐渐增加,故低压管道除以环状管网为主体布臵外,也允许存在枝状管网;3为保证和提高低压管网的供气稳定性,给低压管网供气的相邻调压室之间的连通管道的管径应大于相邻管网的低压管道管径;4有条件时,低压管道以尽可能布臵在街坊内兼作庭院管道,以节省投资;5低压管网可以沿街道的一侧敷设,在有轨电车通行的街道上,当街道宽度大于20m,横穿街道的枝管过多,或输、配气量大,而又限于条件不允许敷设大口径管道时,可采用双侧敷设;6低压管道应按规划道路布线,并应与道路轴线或建筑物的前沿相平行,尽可能避免在高级路面的街道下敷设。

3 燃气管道穿越公路、铁路、河流等障碍物的方法:穿越铁路、电车轨道、公路、峡谷、沼泽以及河流的燃气管道,应用钢管。

可以采用地上跨越(即架空敷设),也可采用地下穿越,需视当地条件及经济合理性而定。

在城市,4 工业企业4 燃气管网系统的构成:工业企业燃气输配系统,通常由工厂引入管、厂区燃气管道、车间燃气管道、炉前管道、工厂总调压站或车间调压装置、用气计量装置、安全控制装置等构成。

5 建筑燃气供应系统的构成:用户引入管、立管、水平干管、用户支管、燃气计量表、用具连接管、燃气用具。

6 高层建筑的室内燃气管道系统还应考虑三个特殊的问题及相应措施:1沉降问题:引入管处安装伸缩补偿接头以消除建筑物沉降的影响。

2高层建筑高程引起的附加压头:选择适当的燃气立管管径或在燃气立管上增加截流阀;在燃气立管上设臵低—低调压器,消除楼层的附加压头。

(在立管上每各7~8层设一个调压器,较少采用)用户表前设臵低-低压调压器。

3补偿温差产生的变形:管道两端固定,中间安装吸收变形的挠性管或波纹管补偿装臵。

管道补偿量=(t安装-t运行)7 燃气管材种类及连接方法:钢管(钢管一般可以用螺纹、焊接和法兰等方式进行连接)聚乙烯管(塑料管可以采用螺纹、承插粘接、承插焊接和电热熔等方式实现连接)铸铁管(铸铁管的连接一般为承插、螺栓压盖和法兰三种方式)其他管材8 燃气管道的附属设备中需注意的问题:如位置等:阀门补偿器排水器放散管阀门井注意问题课本P73-77请自己阅读9 钢制燃气管道腐蚀种类、电化学腐蚀机理:化学腐蚀,电化学腐蚀,杂散电流对钢管的腐蚀电化学腐蚀机理:由于土壤各处物理化学性质不同,管道本身各部分的金相组织结构不同,是一部分金属容易电离,点正电的金属离子离开金属转移到土壤中,在这部分管段上,电位越来越负,而另一部分金属不容易电离,电位越来越正,这两部分金属发生氧化还原反应,形成原电池回路。

10 钢制燃气管道(架空和埋地)的防腐方法:对于架空管道,一般是涂油漆覆盖层对于埋地管道:1采用耐腐蚀的管材2增加金属管道和土之间的过渡电阻,减少腐蚀电流3采用电保护法绝缘层保护法电保护法(外加电流阴极保护法、牺牲阳极阴极保护法、排流保护法)第六章燃气管网的水力计算1 燃气管道的水力计算公式(其中注意局部阻力损失、附加压头)例题p992 室内燃气管道水力计算的方法和步骤p1153 低压环状管网水力计算p11低压燃气管道水力计算公式高中压燃气管道水力计算公式 附加压头;由于空气与燃气密度不同,当管道始、末端存在标高差时,在燃气管道中将产生附加压头。

ρa —空气密度,Nm3, ρg —燃气密度,kg/Nm3ΔH —管段终端与始端的标高差值,mΡa >ρg 管道内流动气体上升时将产生一种升力,下降时将增加阻力Ρa <ρg 管道内流动气体下降时将产生一种升力,上升时将增加阻力局部阻力损失公式法:△P----局部压力降,Pa ;----计算管段中局部阻力系数的总和;----燃气在管道中的流速,m/s ;----燃气密度,kg/Nm3;T ----燃气绝对温度,K ,T0=273K当量长度法局部压力降等于其当量长度为L2的直线管段的沿程压力降计算长度L= L1 + L2022T T P ρωξ∑=∆002200222T T d L T T P ρωλρωξ=∑=∆λξd L ∑=2室内燃气管道水力计算的方法和步骤(1)管段按顺序编号,凡管径变化或流量变化处均应编号,并标上各计算管段的实际长度L1。

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