导图社区 城市燃气工程规划
这是一篇关于城市燃气工程规划的思维导图,主要内容有城市燃气网络规划、城市气源规划、燃气负荷预测与计算、燃气基础知识。
编辑于2022-11-13 16:36:56 江西城市燃气工程规划
城市燃气网络规划
燃气输配设施
煤气储配站
作用:调峰、混气、加压
规模:按工业与民用气比例确定储气系数
布局:合建或对置
燃气调压站
作用:调压、稳压
规模:十几平米
布局:按服务半径(500米左右)
液化石油气瓶装供应站
作用:供应瓶装气
规模:数百平米
布局:服务半径小于1公里
城市燃气输配管网形制选择
管网系统形制(按照布局方式)
环状管网——城市管网,双向供气
枝状管网——一般居民用户
管网系统形制(按照压力级数的数量)
一级(低压一级与虫压一级)
低压一级管网:Ps0.005(MPa)
优点
运行成本低
简单、安全
维护管理费用低
缺点
管道建设费用高
起终点压差大
厨房卫生条件差
适用
用气量小的区域
二级(虫压B低压二级与中压A低压二级)
中压B一级管网 0.005<Ps 0.2(MPa)
优点
减少管道长度
节省投资
燃烧率高
缺点
安装水平高
漏气量
安全性低
适用
新城区、开敞
中压B、低压二级
优点
供气安全
安全距离容易保障
可采用铸铁
缺点
投资大
管道长度大
调压站选址问题
中压A、低压二级
优点
输气干管直径小
输气干管可用于调峰
缺点
A管道与建筑物安全距离大
管材为钢管
三级
三级管网系统
优点
安全
高中压可调峰
缺点
维护管理不便
管网投资大
适用
特大城市
混合
混合管网系统
特点
介于一级和二级管网系统之间
适用
灵活分配
形制本身的优缺点
可靠性
安全性
适用性
经济性
城市综合条件
气源的类型
城市规模
道路和住宅条件
自然条件
发展规划
城市燃气输配管网布置
布线总体原则
结合城市总体规划和有关专业规划进行
贯彻远、近结合,以近期为主的方针、规划布线时,应提出分期建设的安排
靠近用户
减少穿、跨越河流、水域、铁路等,减少投资
为确保供气可靠,一般各级管网应沿路布置
燃气管网应避免与高压电缆平行敷设
满足与其他管线和建、构筑物的安全防护距离
各级管网布线原则
高压、中压A管网
宜布置在城市的边缘或规划道路上,避开居民点
对直接供气大用户应缩短用户支管长度
连接气源厂与城市环网的的枝状干管应双线
长输高压管线一般不得连接用气量很小的用户
中压管网
敷设在市内非繁华的干道上
靠近调压站
连接气源厂与城市环网的的枝状干管应双线
中压环线的边长一般为2~3Km
低压管网
干管网格的边长以300m左右为宜
安全防护距离 详见教科书P209
城市燃气输配管网水力计算
主要参数
管材
流量
压力降
燃气密度
运动粘度
管材
铸铁
钢
塑料
主要步骤
布置管网
计算各管网的途泄流量
计算节点流量
估算环状管网的气流方向
求各管段的计算流量
初步计算
平差计算
城市气源规划
气源规划
气源种类选择原则
遵照政策和方针,通过技术经济比较选择
理利用现有气源,制定改造、替代方案
合理确定气源数量和主次,保证供气可靠
虑气源厂之间及与其他工业企业的协作
气源选址原则
子主题
煤气制气厂的选址原则(P199)
液化石油气供应基地的选址原则(P199-200)
液化石油气气化站与混气站的布置原则(P200)
气源
向城市燃气输配系统提供燃气的设施
人工煤气气源设施、液化石油气、天然气
选择适当的城市气源,确定其规模,并在城市中合理布置气源
气源设施种类
人工煤气气源设施
煤气厂一般布局在城市边缘,要求足够的防护空间、良好的交通条件和邻近协作企业
炼焦制气厂、直立炉煤气厂
产量大、热值适中、调节能力差,是城市常用的主气源设施
水煤气厂、油制气厂
产量可调、热值偏高或偏低,一般可作为调峰气源
子主题
液化石油气气源设施
液化石油气供应基地布局在城市边缘或外围,要求足够的防护空间、地势平坦开阔、最小风频的上风向,气化站和混气站位于负荷中心,要求足够的防护空间和平坦开阔的地势。
总供应设施
液化石油气供应基地(液化石油气储配站)
分供应设施
液化石油气气化站、混气站,用于液化石油气的管道供应
液化石油气瓶装供应站,用于液化石油气的瓶装供应
天然气气源设施
生产设施
远离都市,长输管道运气至城市气门站
天然气门站、储存基地
位于城市边缘或外围,接受长输管线的供气,净化、调压、计量、加臭后供应城市管网
燃气负荷预测与计算
燃气的负荷分类
民用燃气负荷
居民生活用气负荷
公建用气负荷
工业燃气负荷
公共交通燃气负荷
未预见用气量
漏损量
技术发展带来的新供气量
选择气种和用户
参考《城镇燃气设计规范》GB50028-93
居民生活用气量计算参见居民生活耗气量指标
公共建筑用气量计算参见公共建筑用户用气量指标
工业用气计算一般按有利于城市燃气供应系统的发展运营要求,考虑工业用气在城市总用气量的适当比例
预测的方法与结果
预测的方法
多用分项加和法(详规及民用燃气)
比例估算法(总规及总用气量),以居民用气为基准,选择适当用气比例
预测的结果
年用气量和日用气量用以确定设施规模(万m3/d、万m3/a、t/d、t/a)
小时用气量用于进行管网计算
燃气的需用工况一用气的变化规律
影响气源生产规模、调峰手段、输配管径
月不均匀系数
影响因素:气候条件
Km=该月平均日用气量/全年平均日用气量
月高峰系数
逐月平均的日用气量最大值的月份为计算月 (2月),计算月的月不均匀系统称为月高峰系数
Km月高峰系数1.1~1.3
日不均匀系数
影响因素:受节假日等影响
Ka=该月中某日用气量/该月平均日用气量
日高峰系数
该月中最大日不均匀系数称为该月日高峰系数
Kd日高峰系数1.05~1.2
小时不均匀系数
影响因素:受人们生活习惯影响
Kh=该日中某时用气量/该日平均时用气量
小时高峰系数
Kh小时高峰系数2.2~3.2
燃气的负荷与计算公式
分项相加法
Q=Q1+Q2+...Qn
Q1=燃气总用量
Q1、Q2、···、Qn——各类燃气用量
比例估算法
Q总=Os/p
Q总——总用气量
Qs——居民生活与公建用气量(根据单位人口或建筑面积计算)
P——居民生活与公建用气量占总用气量的比例
居民生活年用气量
Qs=g·n/H
q-人均用气定额(MJ/人年)
n-人数
H-燃气的热值
计算供气规模,利用月平均日用气量
Q平均日=QsKm/365+Qs(1/p+1)/365
Km=居民生活用气的月高峰指数
计算管径,利用高峰小时用气量
Q最大时=Q平均日Ka·Kh/24
Ka-日高峰系数
Kn-小时高峰系数
燃气基础知识
常用单位: 热量:J、kJ、MJ、cal、kcal 体积和重量:m3、 万m3、kg、t 热值:MJ/N m3、MJ/kg 压力:Pa、k Pa、M Pa
城市燃气工程系统构成和功能
燃气气源工程
主要设施
煤气厂
制城市煤气
气化站
收集当地或运距离输送来的天然气
天然气门站
供应气化石油气
石油液化气
供应气化石油气
燃气储气工程
主要设施
储气站
调节城市日常和高峰小时管道用气
石油液化气的储气站
满足液化气气化站的供气
需求满足城市石油液化气供应站的需求
燃气输配气管网工程
主要设施
燃气调压站
升降管道燃气压力
输送管网、配气管道
远距离输气或降压向用户供气
城市燃气工程系统规划的内容深度
城市燃气工程总体规划内容深度
总体规划的主要内容
预测城市燃气负荷
选择城市气源种类
确定城市气源厂和储配站的数量、位置与容量
选择城市燃气输配管网的压力等级
布局城市输气干管
总体规划图纸
城市燃气供应系统现状图
城市燃气供应系统规划图
城市燃气工程详细规划内容深度
详细规划的主要内容
计算燃气用量
规划布局燃气输配设施,确定其位置、容量和用地
规划布局燃气输配管网
计算燃气管网管径
进行造价估算
详细规划图纸
燃气供应系统规划图
必要的附图
城市燃气工程系统规划的工作程序
城市燃气负荷预测
确定城市燃气系统规划目标
城市燃气气源规划
城市燃气网络与储配设施规划
分区燃气管网与储配设施规划
详细规划范围内燃气管线与供应设施规划
城市燃气的质量标准
华白指数波动范围一般不超过±5%
燃气指标与用气设备性能相适应以及不同气种之间的互换
人工煤气需要符合质量标准
低热值大于14.65MJ/Nm3
杂质允许含量的指标
含氧量小于1%
限制一氧化碳的含量10%
城市燃气应加臭处理
燃气气种的选择
不同种类燃气的优缺点
经济性:生产、输送、储存、环保成本
适用性:毒性、热值、使用便利性
我国城市燃气发展方向
煤制气——油制气——天然气
三大类型,多气互补
优先使用天然气,清洁高效
合理利用液化石油气,使用灵活
发展完善煤制气,基础较好
大力回收工矿余气
燃气的供应对象
优先民用燃气负荷
类型
居民生活用气负荷
公建用气负荷
供应原则
优先城镇居民炊事和生活热水的用气
尽量满足幼托、医院、学校、旅馆、食堂等公共建筑用气
人工用气一般不供应锅炉用气
限制作为工业燃料
工业燃气负荷
供应原则
优先满足工艺上必须使用燃气的企业
对临近管网,用气量不大的其它工业企业,使用燃气后可提高产品质量,改善劳动条件的,减轻污染的企业,考虑供应燃气
可以作为缓冲用户的企业,缓冲燃气使用的不均匀性
应考虑公交和汽车行业的用气
公共交通燃气负荷