燃气输配2章.ppt

1、第二章城市燃气需求量与供求平衡，第一节城市燃气需求量，供气对象与供气原则1 .供气对象居民用户商业用户工业用户暖气，冷气用户燃气汽车用户(如LPG、CNG汽车)其他用户(如热电联产用户)，2 .供气原则天然气的应用优先禁止类优先发展居民用户、商业用户、汽车用户和分散冷热电联产用户(1)居民用气供气原则在优先满足城市居民炊事、生活用温水和商业用户用气的空气量充足的前提下，积极发展暖气和空调用气。 (2)工业用煤气供给原则是在工艺上优先供给使用煤气后，能够大幅度提高产品生产量和质量的工业企业煤气使用后能够减轻大气污染的工业企业作为缓冲用户的工业企业。 (3)城市交通燃气供气原则汽车以燃气为燃料，可

2、以减少汽车尾气污染，降低燃料成本。 因此，燃气汽车的用户必须优先发展。 (4)工业和民用燃气的比例一般要优先发展民用燃气，同时发展工业燃气，两者兼顾。 这有利于平衡煤气使用的不均匀性、减少储气容积、减少峰值负荷、节假日的调度平衡等。 发达国家的工业用煤气比例普遍达到70%左右，民用煤气占30%左右。 二、城市燃气需求量的核算(一)居民及商业用户用燃气量指标(即燃气定额)1.居民生活用燃气量指标的影响因素住宅内用燃气设备是否完善公共生活服务网是否发达居民的生活水平； 生活习惯每户居民的平均人口地区的气象条件气体的价格住宅内暖气和热水是否集中2 .商业需求家用气体量指标的影响因素气体设备的性能、热

3、效率食品加工方式地区的气候条件、(2)城市气体年用气体量订正1 .居民生活年用气体量Qa -居民生活年用气体量(Nm3/a) N -居民数(Hl -气体低热值(KJ/Nm3)。 q -居民生活用燃气量指标(KJ/人. a )、2 .商业用户年用燃气量Qa -商业用户年用燃气量(Nm3/a) N -居民人数(人) m各种燃气使用人数在总人口中所占的比例q -各种商业用户用燃气量指标(KJ/人. a) Hl -燃气低热3、工业企业年用燃气量2种订正方法知道工业产品用燃气量时：年用燃气量=燃气量，年生产量知道企业其他燃料的年用量时：4、建筑物暖气年用燃气量Qa -年用燃气量(Nm3/a )； 使用F

4、 -燃气暖气的建筑面积(m2) qf民用建筑物的热指标(kJ/m2 .h) Hl -燃气低热价(KJ/Nm3) n -暖气最大负荷利用时间数(h/a )。 5、燃气汽车年用燃气量燃气汽车用燃气量指标，应当根据当地燃气汽车种类、车型和使用量的统一修订数据进行分析或修订确定。 6、最终预见量考虑到管网瓦斯泄漏和发展过程中的未预见供气量，为总量的5%。 7 .年用瓦斯总量城市年用瓦斯量为各用户年用瓦斯量之和(包括不可预见的量)。 第二节煤气需求工况、用户使用煤气不均匀性分为月不均匀性、日不均匀性、时不均匀性3种。 与以下要素相关的：种用户用燃气量在城市总用燃气量中的比例分配气候条件居民的生活水平和生

5、活习惯工业企业的生产转移(二班制还是三班制)生产过程的性质用燃气设备的工作状况(连续式还是间歇式) 。 一、月用煤气箱1 .对居民和公共建设用户，月用煤气箱基本相同，影响因素主要是气候条件。 2、工业企业月不均匀性不明显，可以认为几乎均匀，影响因素主要是生产技术的性质。 3 .暖气用燃气月的不均匀性很明显。 月亮不均匀性的表示方法： (1)年用气体图表：将各用户的月用气体图画出来(2)月份的不均匀系数：月份的不均匀系数值最大的月份称为修正月份。月最大不均匀系数kmmax称为月峰值系数，一般设为1.11.3。 二、日用行李箱1 .日用行李箱最不稳定的是居民和商业用户，取决于居民的生活习惯、气温变

6、化等。 2 .工业企业日用煤气状况变化不大(节假日除外)。 3、供暖期间，供暖用燃气的日不均匀系数变化不大。 日不均匀性的表示方法：日不均匀系数这个月的中日最大不均匀系数kdmax被称为这个月的日高峰系数，一般取1.051.2。 表2-4显示的是上海市居民生活一周的煤气日用煤气量相对于周用煤气量的比例。 三、时间用煤气情况1 .居民和商业用户一天中用煤气不均匀性最为显着，这主要取决于居民的生活习惯、用户数量、职业差异等。 2 .供暖用户是连续供暖、时间用气体变动小的间歇供暖、时间用气体的变动大。 3 .对工业用户来说，时间用气的不均匀性不明显(两级制除外)。 时间用气体不均匀性的表示方法：将时

7、间不均匀系数时间不均匀系数的最大值khmax称为当天的时间峰值系数，一般设为2.2 3.2。 第三节燃气管道系统的时间修正计算流量被定义为，时间修正计算流量意味着城市一年中空气量最多的一段时间的燃气量。 作用：城市燃气管道系统应具备的流通能力大小，即决定系统管径及设备通过能力的一年中，无论城市各类用户的燃气使用情况如何变化，管网和相应设备都可以顺利完成任务(满足最不利的情况) 。 只有正确地纠正计算流量，才能保证输气管道系统的经济可靠性。 气体时间修正流量的方法有不均匀系数法和同时工作系数法两种。 这两种方法各有特点和使用范围。 另一方面，城市燃气分配管路的修正计算流量1 .不均匀系数法、2

8、.供气量最大利用时间数法供气量最大利用时间数n是假定能够在年最大时间使用量(即最大需求条件下)下连续地大量使用在一年8760h中使用的燃气的时间数。 二、室内(或庭院)输气管道的修订流量总是采用同时工作系数法，第四节输气管道系统的供求平衡，输气的供求平衡是指输气的生产和使用平衡。 城镇各类用户的燃气使用情况随月、日、时不同而不同，这决定了城镇燃气供应也随月、日、时不同而不同。 然而，燃气源的燃气产量不能完全随用户燃气量的变化而变化，燃气输配系统应具有维持燃气供需平衡的能力。 一、供需平衡方法储气设施(一)季节性供需平衡方法1 .地下储气地下储气将长输管道送来的天然气再注入地下空间，一般利用枯竭

9、的油气储藏、含水层、盐穴、废坑储气。 夏天吹气，冬天吹气。 储气量大，可节省成本和运行成本，平衡季节不均匀的使用气体。 但是，不应该平衡日不均匀用气体和时间不均匀用气体。 由于采气强度急剧增加，储气库的投资和运行成本增加，经济可能性差。 世界上第一个地下储气库是1915年在加拿大的惠灵利用枯竭气藏建成的。 我国自建的第一个地下储气库是天津大港油田利用枯竭的油气储藏建成的大张坤地下储气库，对陕京线管道提供的丰富天然气加压注入地下储气库。 中国石油天然气集团公司在江苏金坛建设地下储气库，这是中国盐穴的第一库，从西气东输镇江分发站引出采气。 另外，重庆市煤气集团公司还将于2011年建设相国寺储气库，

10、西南地区首个地下储气库，预计今年正式使用。 2 .液态储藏液态储藏是将天然气液化，储藏在绝热性良好的低温罐或冻结孔储藏库中，在气峰时气化供给。 采用低温液态存储，存储量大，LNG站建设和运行成本相对较高。液化天然气气化方便，负荷调节范围广，适合调节各种不均匀使用气体，目前国内外建设的液化天然气厂有“卫星站”和“调峰全能站”，站内设有储存和再气化装置。 卫星站结构简单，可拆卸，可以用汽车拖曳，既可以作为小城镇调节用气体的手段，也可以作为设备修理和事故处理过程中保证安全供气的措施。 “调峰全能站”的容量比“卫星站”大，成为天然气管道无法到达的小城镇气源。 (二)日供需平衡方法1 .管道储气管道储气

11、是指高压气体管束储气、长输出干管末端储气和城市外圈高压管道储气。 高压管束储气是将组或数组钢管埋入地下，对管内气体加压，利用气体的压缩性进行储气。 储气量不大，用平衡日不均匀用气体和时间不均匀用气体管道储气填充安全，维护费用低，是最经济的方法，也是国内外最常用的方法。 2 .储气罐储气罐与其他储气罐方式相比，投资及运行成本更大。 只能用于平衡日不均匀用气体和时间不均匀用储气罐的主要功能：储气、稳定化、混合气体、缓冲用户和发挥调度作用的一些大型工业企业、锅炉室等用户，在煤气低峰期使用煤气这种方法的平衡条件在于用户同意充当缓冲用户并具有双燃料系统。 用这个方法平衡季节不均匀的使用气体。 调整大型工

12、业企业用户的休息日和休息时间，最好采用计划性的安排方法。 但是，有必要更正确地把握使用煤气箱(居民用煤气箱)和供气箱。 平衡的部分每天使用不均匀的煤气。 在以压缩天然气(CNG )、液化天然气(LNG )作为城镇的主气源的情况下，不需要另外考虑峰值调整单元，通过改变打开气化装置的数量就能够实现供需平衡。 二、储气容积的修正计算1 .储气容积的修正计算方法如果制气设备以修正计算月最大日平均时间供气量均匀供气，则时间产生气体量为100/24 4.17(% )。 修正日或周的煤气供给量累计值。 修正日或周的煤气消耗量累计值。 计算燃气供给量累计值和燃气消耗量累计值之差，即每小时最终燃气的储存量。 根

13、据计算出的最高储存量和最低储存量的绝对值之和求出必要储气容积。 2、当燃气量变化的具体数据不足时，可以参考附近城镇的储气系数，结合修订规划的具体条件，推定所需储气罐的容积。 储气系数是指储气容积与月平均日供气能力修正算法之比，我国几个城市的储气系数如表2-8所示。 3 .储气罐的几何容积的确定决定储气罐的储气容积时，在考虑供气量的变动和气体负荷的误差的同时，还考虑储气罐的有效储气容积。 (1)关于低压罐，考虑罐的实际的预定容积、即罐能够升降的最大容积差，因此低压罐的几何容积通过式(2-11 )进行修正计算，(2)关于高压罐，需要根据罐的最高压力和最低工作压力差来决定，每天从零点开始，修正气体供给量累计值和使用气体量累计值，两者的差为该时间的气体储藏量，修正结果记入表2-11。 在储气量中发现最大值和最小值13.44%和-4.28%，加上绝对值设定为13.44% 4.28%=17.72%。需要的储气量是：复习点、煤气供应对象和供应原则吗？各用户用煤气指标的影响因素是？ 煤气是用煤气的不均匀性来描述的吗？ 月、日、时用气体不均匀性的表现方法是？ 气体时间修