《燃气输配》课件5

第二章城市燃气需用量及供需平衡

§2-1城市燃气需用量§2-2燃气的需用工况§2-3燃气的小时计算流量§2-4燃气输配系统的供需平衡§2-1城市燃气需用量用户类型供气原则

用气量

居民生活用户主要是用于日常的炊事和生活热水商业用户如饮食业、浴室、洗衣房、医院、幼儿园、托儿所、机关、学校和科研机关等工业企业生产用户主要是用于生产工艺采暖通风和空调用户

燃气汽车用户其他用户包括管网的漏损量和未预见量

用户类型供气原则优先发展民用用气，即居民生活用气和商业用气，它们是城市燃气供应的基本对象，其中，又应优先供给居民生活用户。在发展民用用户的同时，也要发展一部分工业用气，二者应兼顾。采暖通风和空调用气量，在气源充足的条件下，可酌情纳入。燃气汽车用气量仅指以使用天然气和液化石油气为气源时才考虑纳入。用气量

居民生活用户用气量商业用户用气量工业企业用户用气量采暖通风空调用户和燃气汽车用户用气量其他用气量居民生活用户用气量居民生活用户用气量取决于居民生活用户用气量指标（用气定额）、气化百分率及城市居民人口数。Ｑ——居民生活用户用气耗热量，MJ/年；q——居民生活用户用气量指标，MJ/人·年；η——气化百分率，%；n——城市居民总人口数，人。式中:

影响居民生活用户用气量指标的因素很多，如住宅燃气器具的类型和数量，住宅建筑等级和卫生设备的设置水平，采暖方式及热源种类，居民生活用热习惯及生活水平，居民每户平均人口数，气候条件，公共生活服务设施的发展情况，燃气价格等。

气化百分率是指城镇居民使用燃气的人口数占城镇居民总人口数的百分数。商业用户用气量商业用户用气量取决于商业用户用气量指标（用气定额）、城市居民人口数及商业设施标准。

Ｑ——商业用户用气耗热量，MJ/年

qi——某一类用途的用气量指标，MJ/人（或床位、座等）·年

Bi——某一类商业设施标准，人（或床位、座等）/千n——城市居民总人口数，千人式中:影响商业用户用气量的因素很多，主要有城市燃气的供应状况，燃气管网布置情况，商业的分布情况，居民使用公共服务设施的程度，用气设备的性能、热效率、运行管理水平和使用均衡程度以及地区的气候条件等。

商业设施标准，例如：居民每一千人中入托儿所、幼儿园的人数，居民每一千人应设置的医院、旅馆床位数等。工业企业用户用气量1.工业产品有用气量指标式中Ｑ——工业企业用户用气耗热量，MJ/年；qi——某一项工业产品用气量指标，MJ/件；

mi——某一项工业产品的年产量，件/年。2.工业产品缺缺乏用气量量指标当工业产品品缺乏用气气量指标时时，可按原原用燃料的的用量折算算：——工业企业用用户用气耗耗热量，MJ/年——某一项工业业产品原用用燃料量，，kg（或度）/件——某一项工业业产品的年年产量，件件/年——某一项工业业产品原用用燃料的低低发热值，，MJ/kg（或度）——某一项工业业产品原用用燃料燃烧烧设备热效效率，%——燃气燃烧设设备热效率率，%。式中:采暖通风空空调用户和和燃气汽车车用户用气气量计算设计用用气量时一一般不包括括这两项。。如需要计计算时，采采暖通风空空调用户用用气量指标标可按现行行的标准《城市热力网网设计规范范》CJJ34或当地建筑筑物耗热量量指标确定定。其他用气量量包括管网的的漏损量和和未预见量量，一般其其他用气量量按总用气气量的3~5%计算。§2-2燃气的需用用工况月不均匀性性日不均匀性性时不均匀性性月不均匀性性影响居民生活月月用气不均均匀性的主要因素素是气候条条件。商业用户用用气的月不均匀匀性与各类类用户的性性质有关，，一般与居居民生活月月用气的不不均匀性情情况基本相相似。工业业企业用气气在生产区区域内一般般按均匀考考虑。工业企业用用气的月不均性性主要取决决于生产工工艺的性质质以及气候候条件。每月的用气气不均匀情情况用月不不均匀系数数Km表示。一年十二个个月中，平平均日用气气量最大的的月，即月月不均匀系系数最大的的月称为计算月，并将该月月的月不均均匀系数Km称为月高峰系数数。日不均匀性性影响日用气气不均匀情情况的因素素主要是居居民生活习习惯、工业业企业的工工作和休息息制度及气气象条件等等。前两个个影响因素素比较有规规律。一个月（或或一周）的的日用气不不均匀情况况用日不均均匀系数Kd表示。可按按下式计算算：计算月中，，日最大不不均匀系数数Kd称为日高峰峰系数。时不均匀性性各类用户小小时用气不不均匀情况况各不相同同，居民生生活用户和和商业用户户用气的时时不均匀性性最显著，，这主要与与居民的生生活习惯、、气化住宅宅的数量、、居民的职职业以及工工作休息制制度等因素素有关。一天中每个个小时的用用气不均匀匀性可用小小时不均匀匀系数Kh表示：计算月中，，最大日的的小时最大大不均匀系系数Kh称为小时高高峰系数。。城市燃气输输配系统的的管径及设设备通过能能力不能直直接用燃气气的年用气气量来确定定，而应按按燃气计算算月的小时时最大流量量进行计算算。如何确确定？太大则增加加投资太小则影响响正常用气气不均匀系数法同时工作系数法§2-3燃气的小时时计算流量量一、不均匀匀系数法由年用气量量和用气不不均匀系数数求得，计计算公式如如下：???如何确定计计算所需的的这些参数数呢？式中：燃气管道计算流量年用气量，Nm3/a月高峰系数日高峰系数小时高峰系数用气高峰指指标可参考考相关手册册，也可按按下列范围围选用：不均匀系数数法适用于于规划、设设计阶段确确定居民生生活和商业业燃气小时时计算流量量。各类用户的用用气量和用用气不均匀匀性取决于于很多因素素，参数的选取取原则如气候条件件、居民生生活水平及及生活习惯惯，机关作作息制度和工业企业业的工作班班次，建筑筑物内装置置用气设备备的情况等，因此在在进行参数数选取时要要结合当地地的具体情情况综合考虑。一般般供应用户户多时，小小时高峰系系数取偏小小的数值。。对于个别的的独立居民民点，当总总用户数少于1500户时，作为为特殊情况况，可取3.3～4.0室内和庭院院燃气管道道的计算流流量一般按按燃气用具具的额定耗气量量和同时工工作系数K0来确定。其其计算公式式如下：式中：Q=kt（∑kNQn）Qn——同一类型燃燃具的额定定流量，m3/hQ——燃气管道的的计算流量量，m3/hkt——不同类型用用户的同时时工作系数数，当缺乏乏资料时，，可取kt=1；k——燃具的同时时工作系数数，居民生生活用燃具具可按表表2-6确定，商业业和工业用用具可按加加热工艺要要求确定N——同一类型燃燃具的数目目二、同时工工作系数法法同时工作系系数K0反映燃气用用具集中使用的的程度，它与用户户生活规律律、燃气用用具的种类类、数量的的因素密切切相关。燃燃具的用气气定额指标标及同时工工作系数可可参考相关关手册。同时工作系系数法适用用于独立居居民小区、、庭院燃气气支管和室室内燃气管管道计算流流量的确定定。§2-4燃气气输输配配系系统统的的供供需需平平衡衡调节节供供需需平平衡衡的的方方法法储气气容容积积的的确确定定t

Qo供气量用气量为了了解解决决均匀匀供供气气和不均均匀匀耗耗气气之间间的的矛矛盾盾，，必须须采采取取合合适适的的方方法法使使燃燃气气输输配配系系统统供供需需平平衡衡。。一、、调调节节供供需需平平衡衡的的方方法法改变变气气源源的的生生产产能能力力和和设设置置机机动动气气源源须考考虑虑气气源源运运转转、、停停止止的的难难易易程程度度、、气气源源生生产产负负荷荷变变化化的的可可能能性性和和变变化化幅幅度度。。同同时时应应考考虑虑供供气气的的安安全全可可靠靠和和技技术术经经济济合合理理性性。。可可以以调调节节季季节节性性或或日日用用气气不不均均匀匀性性，，甚甚至至可可以以平平衡衡小小时时用用气气不不均均匀匀性性。。利用用缓缓冲冲用用户户进进行行调调节节主要要利利用用一一些些大大型型的的工工业业企企业业和和锅锅炉炉房房等等作作为为缓缓冲冲用用户户，，用用此此方方法法平平衡衡季季节节不不均均匀匀用用气气及及部部分分日日不不均均匀匀用用气气。。利用用储储气气设设施施进进行行调调节节地下下储储气气（（储储气气量量大大，，造造价价和和运运行行费费用用低低，，可可平平衡衡季季节节不不均均匀匀用用气气和和部部分分日日不不均均匀匀用用气气））液态态储储存存（（负负荷荷调调节节范范围围广广，，可可调调节节各各种种不不均均匀匀用用气气））管道道储储气气（（包包括括高高压压燃燃气气管管束束储储气气及及长长输输干干管管末末端端储储气气，，是是平平衡衡小小时时不不均均匀匀用用气气的的有有效效方方法法））储气气罐罐储储气气（可可用用来来平平衡衡日日不不均均匀匀用用气气和和小小时时不不均均匀匀用用气气，，是是最最实实用用也也是是最最常常用用的的方方法法））二、、储储气气容容积积的的确确定定储气气罐罐的的主主要要功功能能储气气罐罐所所需需储储气气量量的的计计算算方方法法举例例说说明明储气气罐罐的的主主要要功功能能随燃燃气气用用量量的的变变化化，，补补充充制制气气设设备备所所不不能能及及时时供供应应的的部部分分燃燃气气量量。。停电电、、管管道道设设备备发发生生故故障障或或维维修修时时，，保保证证一一定定程程度度的的供供气气。。掺混混不不同同组组分分的的燃燃气气，，使使燃燃气气性性质质均均匀匀。。储气气罐罐所所需需储储气气量量的的计计算算方方法法确定定该该周周内内燃气气供供应应总总量量当气气源源产产量量能能够够根根据据需需用用量量改改变变一一周周内内各各天天的的生生产产工工况况时时，，储储气气容容积积以以计计算算月月最最大大日日燃燃气气供供需需平平衡衡要要求求确确定定，，否否则则应应按按计计算算月月平平均均周周的的燃燃气气供供需需平平衡衡要要求求确确定定。。计算算一一周周内内逐逐日日、、逐逐小小时时的的燃气气供供应应量量累累计计值值计算算一一周周内内逐逐日日、、逐逐小小时时的的燃气气需需要要量量累累计计值值求出出每每日日、、每每小小时时的的燃燃气气供供应应和和需需要要的的累累计计量量差差值值，，即即燃燃气气的的储储存存量量。。找出出储储存存量量正、、负负最最大大的两两个个值值，，并并将将这这两两个个值值得得绝对对值值相相加加，即即得得出出调节节供供需需波波动动所所需需的的储储气气量量Q。在Q的基基础础上上，，考考虑虑燃燃气气生生产产及及使使用用上上预预报报的的误误差差，，生生产产中中可可能能出出现现故故障障等等影影响响，，以以及及储储气气罐罐工工作作条条件件及及规规格格等等因因素素调调整整，，最最终终确确定定选选用用的的储储气气罐罐容容积积。。某市市欲欲建建一一个个储储气气罐罐，，已已知知计计算算月月最最大大日日用用气气量量为为46万m3/d,气源源在在一一日日内内连连续续均均匀匀供供气气。。每每小小时时用用气气量量占占总总用用气气量量的的百百分分数数如如下下表表所所示示，，试试确确定定所所需需的的储储气气量量。。时间0-11-22-33-44-55-66-77-88-910-1111-12每小时用气量占总用气量的百分数1.951.501.412.001.602.914.105.065.206.306.44时间12-1313-1414-1515-1616-1717-1818-1919-2020-2121-2222-2323-24每小时用气量占总用气量的百分数4.904.814.764.755.807.626.154.584.483.222.802.45举例例说说明明解：：题中中储储气气罐罐是是用用于于调调节节日日用用气气不不均均匀匀性性的的。。按按每每日日气气源源供供气气量量为为100%，气气源源均均匀匀供供气气，，则则每每小小时时平平均均供供气气量量为为4.17%。从零时记记起，计计算燃气气供应量量累计值值与用气气量累积积值，两两者的差差值即为为储存量量，计算算结果如如下表所所示。在在燃