《燃气供应工程》复习题解

2017-2018-1学期《燃气供应工程》习题试卷分值比例填空题,201分,20分2。简答题，6636分3。论述题,31030分4.计算题，11414分0绪论一、填空题1。按能源性质分类，能源可分为:有燃料型能源和非燃料型能源。列举出四种商品能源：煤、石油、天然气和电能.列举出四种可再生能源:风能、水能、太阳能和生物质能。二、简答题1。简述我国城镇燃气规划进展目标？答:"以燃气为主的清洁能源，遵循的进展方针，建立安全、稳定、高效的城镇能源供应体系.三、论述题1.论述我国天然气供需形势展望。家对我国天然气供需状况的猜测结果天然气的缺口越来越大.解决天然气供需缺口一方面经过管道从俄罗斯、土库曼斯坦、哈萨克斯坦等周边国家进口;另一方式可利用我国海岸线长的优势,以LNG的方式从世界各地的液化天然气市场购买。一、填空题1.可作为城镇燃气供应的气源有：天然气、人工燃气和液化石油气。2。人工燃气是指以煤或油、液化石油气、天然气等为原料转化制取的可燃气体。3 3。液化石油气的主要成分是丙烷、丙烯、丁烷和丁烯，习惯又称CC。3 4。液化石油气的来源有：炼油厂、石油化工厂、石油伴生气和凝析气田气。5.天然气脱水方式大体上可分为溶剂汲取法、固体吸附法和低温分离法等。6。最适宜我国国情的加臭工艺为：计量泵加压式加臭。7.90年代后主要使用的加臭剂为：四氢噻吩。二、简答题1、简述石油伴生气的特点.油田气溶解在原油中，或者呈气态与原油共存，随原油同时被采出的天然气。其主要成分也是甲烷，其含量约为80％，乙烷、丙烷和丁烷等含15%，此外还有少量的氢、氮、二氧化碳等，热值约为42000kJ/Nm2。2、简述生物质气的特点。答：各种有机物质在隔绝空气的条件下发酵，并在微生物的作用下产生的可燃气体,叫做生物质气(沼气)。生物质气中甲烷含量约为60％，二氧化碳约为35%,此外，还含有少量的氢、一氧化碳等气体。生物质气的热值约为21000kJ/Nm2。三、论述题1、论述城镇燃气加臭的要求。（）长久、难闻且与一般气体气味有明显区分的警2加臭剂能彻底燃烧,其燃烧产物不应对人体呼吸有害,并不应腐蚀或损害与此燃烧产物;(加臭剂溶解于水的程度不应大于2.5（质量分数(）（）加臭剂不与燃气的组分发生化学反应。一、填空题城镇燃气年用气量计算中末预见量主要是指燃气管网漏损量和规划进展经过中的末预见供气量5%估算.以液态方式储存的燃气主要有：天然气和液化石油气。天然气液化储存方式有地上金属储罐、预应力钢筋混凝土储罐、冻土地穴储存等。480％。5.燃气储罐的置换介质可用惰性气体、水蒸气、烟气等。二、简答题1、简述燃气采暖与空调用气的原则。答：在制定城镇燃气供应规划时，假若气源为人工燃气,一般不考虑进展采暖与空调用气;当气源为天然气且气源充分时，可进展燃气采暖与空调用户,但燃气供应系统应实行有效的调整季节性不均匀用气的措施。三、论述题1、论述高压储气罐的优点和缺点。答：优点:（1）耗钢量小,格外是球型罐，是储存同容量气体中结构最合理，耗钢量最小者；(2）（3）质量较湿式和干式储气罐都轻,基础费用少;缺点：(1）中、低压供气系统需用压缩机加压方能存入，消耗能源，运行管理费用高；(2）属高压容器，制作安装精度要求高，施工难度大。四、计算题四、计算题50万m3/天,气源在一日内连续均匀供气.每小时用气量占日用气量的百分数如下表所示,试确定该燃气供应系统所需要的调峰储气容积。时间0—11-22-33—44—55-66-77—88—99-1010-1111—12（％）1.951501412001602914.105.065.205216306.44时间12-1313-1414-1515-1616—17—18—19—20—21-2222-2323—171819202124（%）4904814764755807626154.584.483222.802.45解：按每日气源供气量为100%计，气源均匀供气，则每小时平均供气量的百分数为100％/24=4.17%.从零时起,计算燃气供应量累计值与用气量累计值，两者的差值即为该小时的燃气储存量,计算结果填入计算表中。依据计算出的最高储存量与最低储存量确定值之和,即为所需调峰储气容积，即：(13.7％+4。03%）×500000=17。73％×500000=88650（m3）该城市为平衡高峰日的小时不均匀用气至少需要储存88650m3燃气.累计值计算表(红色部分在考试时给出)累计值小时燃气供应量的累计用气量该小时累计值内燃气的储存量%小时燃气供应量的累计用气量该小时内燃气的储存量％值％值％0-14.171。951.952.2212—1354。174。9048。585.591-28。341.503。454.8913-1458.344。8153.394。952—312.501。414.867.6414—1562.504。7658。154。353—416.672。006.869。8115—1666.674。7562。903。774—520。841.608.4612。3816-1770.845.8068。702。145-625.002。9111.3713.6317—1875。007。6276.32—1.326-729.174.1015.4713。7018—1979.176。1582。47-3。307-833。345.0620。5312.8119-2083。344。5887。05-3。718—937.505。2025.7312。0720-2187.504。4891.53-4.039-1041.675.2130。9410.7321—2291.673。2294。75—3.0810—1145。846。3037.248.6022-2395.842。8097.55—17111—1250.006.4443。686。3223-24100.002.45100000一、填空题1。城镇燃气管网依据管网形状分类,可分为环状管网、枝状管网和环枝状管网三类。3。燃气管道经过河流时,能够实行从水下穿越河底的形式或管桥跨越的形式。门站和储配站总平面应分区布置，即分为生产区和辅助区。储配站生产区应设置环形消防车通道,消防车通道宽度不应小于3。5米。二、简答题简述高—中—低三级制管网系统的特点。答：①三级系统通常含有中低压两级，另外一级管网是高压或次高压..③因采纳管道储气或高压储气罐，可保证在短期停电等事故时供应燃气。.2。简述城镇燃气管网布线原则。用户用量及其分布进行设计.城镇燃气管道一般采纳地下敷设，当遇到河流或厂区敷设等情况时,也可采纳架空敷设。地下燃气管道宜沿城镇道路敷设，一般敷设在人行便道或绿化带内.三、论述题1。论述城镇燃气门站和储配站的异同。城镇燃气输配系统接受气源来气并进行净化加臭贮存控制供气压力气量分配计量和气质检测等功能。当接收长输管线来气并控制供气压力、计量，向城镇、居民点和工业区供应燃气时,称之为门站。当具有储存燃气功能并控制供气压力时,称之为储配站。两者在设计上有许多相似之处。一、填空题1。在进行燃气管网的水力计算时，干管和配气管网由于局部阻力占总阻力的比例不大，一5％~10％进行估算.附加压头有正有负,正值相当于动力，负值相当于阻力。管道总阻力等于摩擦阻力损失和局部阻力损失减去附加压头.燃气环状管网水力计算的节点流量法，就是把途泄流量转化为节点流量来表示。二、简答题简述计算机在燃气管网计算中的运用方式.的流量分配、各管段的燃气流淌方向、管径、管段的压降等，能够采纳多种计算机语言编程程序解决燃气管网的计算问题。三、论述题1、论述环状管网与枝状管网的主要区分。答：(1）环状管网由一些管道封闭成环,可同时由一条或几条管道给某管段输送燃气,而枝状管段只能由一条管道供气。（2)燃气管道成环连接,是为了保证管网工作的可靠性,转输流量的分配也必需考虑到管网工作的最大可靠性。(3）枝状管道中变更某一管段的直径时，不影响其它管段的流量分配，只导致管道起点压力管网内各点的压力值。四、计算题四、计算题1.已知天然气密度0=73kg/N3=1510-2/Q=10003/t=1℃时，100m长的低压燃气管道压力降为85Pa,用公式法求该管道的管径。取钢管确定粗糙度K=0.17mm.【已知参考公式（1）:P 1 d0.284Q2 T6.4106 5158

0 ，l d Q0参考公式：

d5 0T0P K

d0.25Q2 T6.9106 192.2

0 】l d Q0

d5 0T0(2）作为计算公式，由于流量较大，流淌假定在紊流状态：P K

d0.25Q2 T6.9106

192.2 0l代入数据：

d Q d5 0T0 085 0.17 d151060.25 10002 288.156.9106 192.2 0.73100

d 1000 d5

273.15解上式得d=259mm，取标准管径d=260mm：校核：Reud 4Q0

41000

90733

0.26360015106Re〉3500，管内燃气的流淌为紊流状态，计算有效。一、填空题1。调压器由哪三部分组成：敏感元件、给定压力部件和可调整流阀。压力作用式。列举三种常用的直接作用式调压器:液化石油气调压器、用户调压器和各种低压调压器。列举两种常用间接作用式调压器：轴流式调压器和曲流式调压器.列举四种常用的燃气流量计：容积式流量、速度式流量计、差压式流量计和涡街流量计。二、简答题1。利用方框图简述调压器工作原理。答:三、论述题1、论述燃气流量计选择的根本条件。答：流量计的选择应从技术、经济和维护管理三方面加以综合考虑.技术方面首先要考虑流量计的有用件和需要满足的计量精度后再来推断的。一、填空题1。输送液化石油气的管道材料应采纳无缝钢管。2。在运输经过中，要求管道中任何一点的压力都必需高于管道中液化石油气所处温度下的饱和蒸气压,否则液化石油气在管道中气化形成“气塞输送液化石油气的管道中最大流速不应大于3m/s,综合分析，取经济流速0.8~1.4m/s。液化石油气采纳槽车槽船运输时,通常采纳泵、压缩机、升压器进行装卸。5。液化石油气钢瓶灌装方式按机械化、自动化程度可分为手工、半自动化及自动化灌装.6.自然气化和强制气化两类。二、简答题1.简述液化石油气铁路槽车运输的特点。答：铁路运输主要是采纳特意的铁路槽车运输，铁路槽车与汽车槽车比较，运输能力较大，线建设等条件的限制。这种运输方式适用于运距较远，运输量较大的情况.三、论述题1。论述液化石油气储配站的储存方式如何选择。,用固定储罐大量储存液化石油气较为普遍.具有结构简单、建造便利,类型多、便于选择，可分期分批建造等优点，目前在国内广为采纳。在农用、商业及小工业用户使用时，多采纳钢瓶;在储存容量较小时，多采纳圆筒形常温压力储罐；储存容量较大时，多采纳球形常温压力储罐.一、填空题1。天然气级联式液化工艺中常用的制冷剂是丙烷、乙烯、甲烷.2LNG终端接收站依据储罐中蒸发气体BOG的处理不同有两种工艺流程:一种是BOG再冷凝工艺,BOG直接压缩工艺.3LNG终端接收站主要设备有：LNG储罐、气化器、LNGLNG卸料臂等。4。应用最广泛的根本负荷型LNG气化器是开架式LNG气化器（OR通常是海水或电厂的直排热海水，运行成本低廉。目前通常采纳的加热式LNG气化器是水浴式气化器，而环境式LNG气化器则为空温式气化器。LNG储罐的自增压气化器主要包括经典型、电加热型、回气型和真空型。二、简答题1.简述液化天然气（LNG)的主要优点。答:（1)安全可靠:燃点高、爆炸极限高、密度低、扩散飞快.(2）清洁环保：有害物质综合排放量低。(3）经济高效:投资少、占地少、储存效率高。灵活便利：运输、进口便利。三、论述题1、论述液化天然气气化站有哪些消防要求.）（ZB50028）的相关要求.（2）储罐之类的工艺设备上必需设置紧急关闭系统，以控制LNG连续释放产生的危害。（3)对待生产区易产生LNG溢出和泄漏的部位,应设置可燃气体泄漏检测仪及低温检测仪，并设有报警装置。（4)低温设备和材料必需依据低温条件选定.（5)建设消防给水系统和灭火器配备。（6）建立健全各项规章制度，对员工必需进行操作规程和常规事故处理方式的培训，经考试合格、取得上岗证后方可上岗.一、填空题1.CNG的用途主要有汽车燃料和工业或民用燃料.21。1倍。向压缩天然气储配站和压缩天然气瓶组供气站运送压缩天然气的气瓶车和气瓶组,在充装2020MPa（表压)。CNG加气站用的压缩机,排气压力高，排气量小，一般采纳往复活塞式压缩机.5CNG储气设备分为瓶储式、罐储式和井储式。二、简答题简述压缩天然气供应站工艺流程。答：依据供气规模的不同，供应站可分为两种工艺。当供气规模较小时，用CNG气瓶车作为储气系统，CNG经两级调压后将压力降至管网运行压力，再经计量、加臭后进入城镇输配管网;当供气规模较大时，供应站采纳天然气储罐储气，站内采纳三级调压。三、论述题1。论述压缩天然气储配站的选址及其平面布置要求。答：(1）压缩天然气储配站的设计规模应依据城镇各类天然气用户的总用气量和供应本站的压缩天然气加气站供气能力及气瓶车运输条件等确定。30000m3时,设施。压缩天然气储配站站址的选择符合城镇总体规划的要求，应具有适宜的地形、工程地质、交通、供电、给水排水及通信条件。压缩天然气储配站内天然气储罐与站外建、构筑物的防火间距应符合《建筑设计防火规范》GB50016的规定。一、填空题1。燃气调压站的作用半径是从调压站到零点的平均直线距离。目实施后带来的社会效益和环境效益等。二、简答题简述燃气输配系统的投资费用和运行费用的组成。答：（1)输配系统的投资费用:①燃气管道的投资取决于管道本身造价和建设费用.②调压站、燃气储配站、压送站的造价与其类型及容量有关,经计算确定。(2）折旧费（包括大修费，小修和维护管理费用，加压燃气用的电能或燃料费用。简述燃气调压站的最佳作用半径的影响因素.答：随调压站造价，计算压力降的增大而增大；随管道造价系数，低压管网密度系数和人口密度的增大而减小；(3）影响较大影响较小的是人口密度、每人每小时计算流量；影响最小的是计算压力降。三、计算题三、计算题1F=1。0×107m2B＝20000b＝2元g （c·，f＝0.2，f＝0.1＝1000Pa人口密度＝400人公顷，每人每小时的计算流量＝。1N3（人·h，低压管网的密度系数＝0.01g 解:R

f=4.3

0.388 B0.388P0.081

（考试时给出）0 f ln

b0.3880.245(Ne)0.143得R =4.30

0.250.388 0.18

200000.38810000.08120.3880.0150.245(400*0.1)0.143

=500m可求得调压站最佳作用半径为500m。n=F/(2R2）=10000/(2＊5002）=20座。一、填空题1.埋地钢管绝缘层防腐法通常采纳石油沥青、环氧煤沥青，聚乙烯热塑涂层等防腐绝缘材料。2。天然气转换工程主要包括输配系统的转换和燃具转换两部分。二、简答题1.简述新建管线的置换方式。答:（1)间接置换法是用惰性气体(常用氮气）先将管内空气置换,然后再输入天然气置换，在管道中将天然气与空气之间保持一段氮气隔离段.（2）直接置换法是用天然气输入新建管道内直接置换管内空气。2。简述管道的绝缘层一般应满足的根本要求.答：（1)与钢管的粘结性好，沿钢管长度方向应保持连续完整性；(2）具有良好的电绝缘性能,有足够的耐压强度和电阻率；（3)具有良好的防水性和化学稳定性；（4）具有抗生物细菌侵蚀的性能，有足够的机械化强度、韧性及塑性;(5）材料来源较充分、廉价，便于机械化施工。一、