10 383
6.2
70.4
12.1 燃气系统
2.燃气管道的分类
我国城市燃气管道可按用途和输送压力分类,按用途分类可分为长 距离输气管道、城市燃气管道和工业企业燃气管道;按输送压力分类 可分为七类管道,详见表12-2;按照燃气系统压力级制分类,可分为两 级系统、三级系统和多级系统,其分级和组成见表12-3。
3.城镇燃气的质量要求
(1)热值高 城镇燃气应尽量选择热值较高的气源。燃气热值过低,输 配系统的投资和金属耗量就会增加。只有在特殊情况下,经技术经济 比较认为合理时,才允许使用热值较低的燃气作为城镇气源。燃气低 发热值一般应大于14.7MJ/m3,当小城镇采用人工燃气做气源时,燃气 的热值可适当降低,但不应低于11.7MJ/m3。 (2)毒性小 为防止燃气泄漏引起中毒,确保用气安全,城镇燃气中的 一氧化碳等有毒成分的含量必须控制。
表12-2 城市燃气管道的输送压力
燃气管道分类 低压煤气管道 中压B煤气管道 中压A煤气管道 次高压B煤气管道 次高压A煤气管道 高压B煤气管道 高压A煤气管道
压力范围 p≤0.01MPa 0.01MPa<p≤0.2MPa 0.2MPa<p≤0.4MPa 0.4MPa<p≤0.8MPa 0.8MPa<p≤1.6MPa 1.6MPa<p≤2.5MPa 2.5MPa<p≤4.0MPa
第12章 燃气供应
□12.1 燃气系统 □12.2 建筑内部燃气管道计算
12.1 燃气系统
12.1.1 概述 1.燃气的种类
城市民用和工业用燃气是由几种气体组成的混合气体,其中含有可 燃气体和不可燃气体。可燃气体有碳氢化合物、氢和一氧化碳,不可 燃气体有二氧化碳、氮和氧等。燃气的种类很多,城市用气主要有以 下三种: (1)天然气 天然气的主要成分是甲烷,一般可分为四种:一种是气井 气,是自由喷出地面的,即纯天然气;另一种是溶解于石油中,同石油一 起开采出来的石油伴生气;还有含石油轻质馏分的凝析气田气和从井 下煤层抽出的煤矿矿井气。天然气是优质燃料,是理想的城市气源。 但它通常没有气味,故需加臭以防漏气造成事故。 (2)人工燃气 人工燃气可分为:固体燃料干馏煤气、固体燃料气化煤 气、油制气、高炉煤气。它具有强烈的气味及毒性,含有硫化氢、萘、 苯、氨、焦油等杂质,需净化后才能使用。 (3)液化石油气 液化石油气是开采和炼制石油过程中,作为副产品而 获得的一部分碳氢化合物。
12.1 燃气系统
表12-3 燃气管道按压力级制分级和组成
系统名称 两级系统 三级系统
多级系统
组成 低压—中压或低压—高压
(≤0.6MPa) 低压—中压—高压
(≤0.6MPa)
低压—中压—二级高压 (<0.6MPa或<1.2MPa)
适用范围
低压气源以低压一级管网系统供给燃气的输配方式,一般只适用于小城镇
12.1 燃气系统
各种燃气成分的构成、低热值与爆炸极限见表12-1。
表12-1 燃气成分的构成、低热值与爆炸极限
燃气类别
组成(体积分数)(%)
可燃成分
不燃成分
CH
4
C3 H8
C4 H10
Cn Hm
CO
H2
CO
2
O2
N2
低热 值 /(kJ/ m3)
爆炸极限 (体积分数)
(%) 下限 上限
天 然 气
纯天然气 油田伴生气12.1燃气系统城镇燃气管道多采用埋地敷设,管道埋设时应与建筑物或道路平行, 宜敷设在人行道或绿化带内,管道距建筑物基础应不小于2m;与其他 地下管道的水平净距为1.0m;与树木应保持1.2m的水平距离。不得 通过堆积易燃易爆材料和具有腐蚀物的场地。埋地管宜埋设在土壤冰 冻线以下0.1~0.2m的土层内,埋地管道不得在地下穿过建筑物或构 筑物,居住区燃气管不能与其他室外地下管道同沟敷设,以免管道发生 漏气时经地沟渗入建筑物内;燃气管道不得平行敷设在有轨电车的轨 道之下,在穿越铁路或其他主要干管时,应敷设在套管内,套管两端应密 封。地下燃气管道严禁在地沟内敷设。
(3)杂质少 城镇燃气供应中,常常由于燃气中的杂质及有害成分影响
12.1 燃气系统
燃气的安全供应。杂质可引起燃气系统的设备故障、仪表失灵、管道 阻塞、燃具不能正常使用,甚至造成事故。
4.城镇燃气的输送
(1)天然气、人工煤气的管道输送 天然气或人工煤气经过净化后即 可输入城镇燃气管网,城镇燃气管网通常包括街道煤气管网和居住小 区煤气管网两部分。
在大城市里,街道煤气管网大都布置成环状,只有边缘地区才采用枝 状管网。燃气由街道高压管网或次高压管网,再经居住小区燃气调压 站,进入街道中压管网。然后,经过区域的燃气调压站,进入街道低压管 网,再经居住小区管网而接入用户。临近街道的建筑物也可直接由街 道管网引入。在小城市里,一般采用中—低压或低压煤气管网。图121所示为燃气环状式管网示意图。
矿井气
98 0.3 0.3 0.4
81. 7
6.0
4.7 0
4.9 0
52.
4
1.0
36 442
5
0.7 0.2 1.8
48 383
4.2
4.6 7.0 36.0
18 811
6.5
15.0 14.2 16.85
焦炉煤气
23. 4
2.0
8.6
59. 2
2.0
1.2
3.6
17 618
4.5
38.5
干馏 煤气
中压燃气管道经中—低压调压站调至低压,由低压管网向用户供气;或由低压气源厂和储 气柜供应的燃气经压送机加至中压,由中压管网输气,再通过区域调压器调至低压,由低压管 道向用户供气;在系统中设置储配站以调节用气不均匀性
高压燃气从城市天然气接收站(天然气站)或气源厂输出,由高压管网输气,经区域高—中 压调压器调至中压,输入中压管网,再经区域中—低压调压器调成低压,由低压管网供应燃气 用户;在燃气供应区域内设置储气柜,用于调节不均匀性,目前多采用管道储气来调节用气的 不均匀性,适用于城市供气系统
直立炭化 炉煤气
18
1.7 17 56 5 0.3 2
16 136
4.9
40.9
立箱炉煤 气
25
9.5 55 6 0.5 4
16 119
5.7
42.2
发生炉煤 气
1.8
0.4
30. 4
8.4
2.2
0.4
56.4
5744
21.5
67.5
人 工
气化 煤气
水煤气 1.2
34. 4
52. 0
8.2
0.2
4.0
12.1 燃气系统
图12-1 燃气环状式管网布置 1—放散管 2—调压装置 3—引入装置 4—用气单位
(2)燃气管道的敷设 燃气管道的敷设方式有架空敷设和埋地敷设两 种。厂区及对环境要求不高的地方多采用架空敷设。燃气管道应尽量 平行于道路或建筑敷设,系统应简单明显,以便于安装和维修。架空敷 设的燃气管道不允许穿越爆炸危险品生产车间、仓库、变电所、通风 间等建筑,以免发生意外事故。架空敷设的燃气管道均采用钢管,室外 燃气管道架空敷设时,每隔100~200m设接地装置,接地电阻不得大 于20Ω。