城市燃气工程系统规划课件

（一）主要任务结合城市和区域燃料资源状况，选择城市燃气气源,进行城市燃气气源规划;确定各种供气设施的规模、容量；选择并确定城市燃气管网系统；科学布置气源厂、气化站等产、供气设施和输配气管道；制定燃气管道的保护措施。一.主要任务与内容（一）主要任务一.主要任务与内容1（二）主要内容1.总规燃气工程规划内容：（1）预测城市燃气负荷；（2）选择城市气源种类；（3）确定气源厂和储配站的数量、位置和容量；（4）选择城市燃气输配管网的压力级制；（5）布局城市输气干管。一.主要任务与内容（二）主要内容一.主要任务与内容2（二）主要内容2.分区规划燃气工程规划内容：（1）确定燃气输配设施的分布、容量和用地；（2）确定燃气输配管网的级配等级，布局输配干线管网；（3）估算分区燃气的用气量；（4）确定燃气输配设施的保护要求。一.主要任务与内容（二）主要内容一.主要任务与内容3（二）主要内容3.详规燃气工程规划内容：（1）计算燃气用量；（2）布局燃气输配设施，确定其位置、容量和用地；（3）规划布局燃气输配管网；（4）计算燃气管网管径。一.主要任务与内容（二）主要内容一.主要任务与内容4（三）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一.主要任务与内容（三）工作程序一.主要任务与内容5（一）燃气的定义与分类定义：燃气一般是若干种气体组成的混合气体，其中有可燃气体和不可燃气体，主要成分是一些可燃气体，如甲烷等烃类、氢、一氧化碳，另外也含有一些不可然气体，如二氧化碳、氮和氧等。分类：1.按气源分2.按热值分3.按燃烧特性分二.燃气概述（一）燃气的定义与分类二.燃气概述61.按来源分:大体上分为天然气和人工燃气两大类；而人工燃气中的液化石油气和生物气与人工煤气在生产和输配方式上有较大不同，因此习惯上将燃气分为四类：天然气、人工煤气、液化石油气、生物气。

天然气：在地下多孔地质构造中自然形成的烃类气体和蒸汽的混合气体，有时也含有一些杂质，常与石油伴生，其主要成分是低分子烷烃。主要包括4种：气田气、油田伴生气、凝析气田气以及矿井气。二.燃气概述1.按来源分:二.燃气概述71.按来源分:人工煤气：由固体燃料或液体燃料加工所产生的可燃气体。主要成分是甲烷、氢和一氧化碳。根据制气原料与加工方式，可以产生多种人工煤气，主要有干馏煤气、气化煤气、油煤气和高炉煤气等。液化石油气是石油开采和炼制过程中，作为副产品而获得的一部分碳氢化合物。其主要成分为丙烷、丙烯、丁烷、丁烯等石油系轻烃类，常温下呈气态，加压或冷却后很容易液化，液化后体积仅为气态时的1/250。二.燃气概述1.按来源分:二.燃气概述81.按来源分:生物气：是有机物质在适宜条件下受发酵微生物作用而生成的气体。主要可燃部分是甲烷。2.按热值分:燃气的热值是1Nm3（标准立方米）燃气燃烧所放出的热量，单位是kJ/Nm3。有低热值和高热之之分。对于液化石油气，热值单位也可以为kj/kg

（1）高热值燃气：热值在30MJ/Nm3以上，天然气、部分油制气和液化石油气都是高热值燃气。（2）中热值燃气：热值在20MJ/Nm3左右，以干馏煤气为代表。（3）低热值燃气：例如气化煤气，12-13MJ/Nm3之间，或更低。

二.燃气概述1.按来源分:二.燃气概述93.按燃烧特性分（两个指标：华白数、燃烧势）影响燃烧特性的参数主要有燃气的热值、相对密度以及火焰传播速度（燃烧速度）。华白数是一个热值与相对密度的综合系数。

燃烧势——燃烧速度指数。二.燃气概述3.按燃烧特性分（两个指标：华白数、燃烧势）二.燃气概述10（二）燃气种类的选择1.燃气质量要求（教材p80—81）城市燃气可燃、易爆，某些种类燃气有毒，因此质量有一些要求：（1）城市燃气的质量指标：低热值大于14.65MJ/Nm3；杂质允许含量（mg/m3）：焦油与灰尘应小于10，硫化氢小于20，氨小于50，萘小于50（冬季）或小于100（夏季）含氧量小于1%；限制一氧化碳含量（我国为10%以内，美国5%以内）二.燃气概述（二）燃气种类的选择二.燃气概述11（二）燃气种类的选择1.燃气质量要求（教材p80—81）（2）城市燃气组分变化的要求燃气的华白指数波动范围一般不超过±5％；燃气燃烧性能的所有参数指标，应与用气热备燃烧性能的要求相适应。（3）加臭程度要求有毒燃气在达到有害浓度前应能察觉；无毒燃气在相当于爆炸下限20%的浓度时，应能察觉；二.燃气概述（二）燃气种类的选择二.燃气概述12（二）燃气种类的选择2.不同燃料的折算与标准煤的吨数或公斤数折算。3.燃气的爆炸极限可燃气体和空气的混合物遇明火引起爆炸的可燃气体浓度范围。二.燃气概述（二）燃气种类的选择二.燃气概述13（二）燃气种类的选择4.燃气气种选择大多数国家的主要气种经历了煤制气、油制气至天然气的使用过程。天然气被确立为许多国家主要气种之后，各国也未完全放弃对人工煤气的制取和供应系统的建设和研究。（什么原因？）选择气种要考虑多方面的因素，最基本条件是燃料资源状况，城市环境也是选择的主要依据，此外包括城市规模、交通条件、经济实力、人民生活水平、气候条件等因素。二.燃气概述（二）燃气种类的选择二.燃气概述14（二）燃气种类的选择4.燃气气种选择我国城市燃气发展方针：发展城市燃气必须从本地区和资源条件出发，发展完善煤制气，优先使用天然气，合理利用液化石油气，大力回收利用工业余气，在难以实现全国统一供气体系情况下，建立因地制宜，多气互补的灵活的燃气供给体系。二.燃气概述（二）燃气种类的选择二.燃气概述15（三）城市燃气的互换与混配1.燃气互换主要是指不同性质燃气对于燃烧器使用的可替换性。燃气的互换性由华白数和燃烧势指标决定。2.燃气的混配由于需气量的增长、能源资源条件变化、调节燃气热值和调峰的需要等，城市可采取多种起源。为了保证拥护能够继续使用原有燃具，需要对各气种进行混配，以产生一种各项指标与原气种相近的使用燃气。二.燃气概述（三）城市燃气的互换与混配二.燃气概述16（四）供气范围和供气原则1.供气范围一般为城市建成区，取决于气源和管网的供气能力。2.供气对象居民生活、公建、工业企业。二.燃气概述（四）供气范围和供气原则二.燃气概述17（四）供气范围和供气原则3.供气原则:民用优先（1）居民和公建的供气原则优先满足城镇居民炊事和生活热水用气；应尽量满足幼托、医院、学校、旅馆、食堂等公共建筑用气；人工煤气一般不供应锅炉用气。天然气气量充足时，可以发展燃气采暖，但是要有调节季节不均匀用气的手段。二.燃气概述（四）供气范围和供气原则二.燃气概述18（四）供气范围和供气原则3.供气原则:民用优先（2）工业企业用户的供气原则优先满足工艺上必须使用煤气，但用气量不大，自建煤气发生站又不经济的企业；对临近管网，用气量不大的其他工业企业，如使用燃气后可提高产品质量，改善劳动条件和生产条件的，可考虑供应燃气；可供应使用燃气后能显著减轻大气污染的工业企业；可供应作为缓冲用户的工业企业。（平衡不均匀性）二.燃气概述（四）供气范围和供气原则二.燃气概述19（一）燃气负荷的组成居民生活用气量、公建用气量、房屋供暖用气量、工业企业用气量、未预见用气量。（二）年用气总量计算1.生活用气量计算人均用气指标×规划期末人口2.公建用气量计算各类公建用气量的总和某类公建用气量=该类公建数量(面积)×该类公建用气量指标三.燃气负荷预测与计算（一）燃气负荷的组成三.燃气负荷预测与计算20（二）年用气总量计算3.工业企业用气量计算（新教材p174）4.总用气量（1）各项之和（未预见用气量按总用气量的3~5%算）（2）比例估算法先计算生活用气和公建用气，再根据两者占总用气量的比例推算总用气。三.燃气负荷预测与计算（二）年用气总量计算三.燃气负荷预测与计算21（三）指导燃气设计的燃气用气量计算1燃气的需用工况（用气的变化规律）用气的不均匀性与确定气源生产规模、调峰手段和输配管网管径有很密切关系。月不均匀性日不均匀性小时不均匀性三.燃气负荷预测与计算（三）指导燃气设计的燃气用气量计算三.燃气负荷预测与计算22月不均匀系数（月不均匀性）月不均匀系数=该月平均日用气量/全年平均日用气量计算月指逐月平均的日用气量中出现最大值的月份，计算月的月不均匀系数称为月高峰系数。影响月不均匀性的主要因素是气候条件。一般情况下，居民与公建用气的月高峰系数可以在1.1-1.3范围内选用。我国“三北”地区宜选用较低值，因为该地区居民冬季常用火炉采暖。三.燃气负荷预测与计算月不均匀系数（月不均匀性）三.燃气负荷预测与计算23日不均匀系数（日不均匀性）日不均匀系数=该月某日用气量/该月平均日用气量该月中最大日不均匀系数称为日高峰系数。生活用气在周末和节假日有所增加，而工业企业用气在周末和节假日有所见减少，一般情况下可按均衡用气考虑。居民用气日高峰系数的取值一般为1.05-1.2。三.燃气负荷预测与计算日不均匀系数（日不均匀性）三.燃气负荷预测与计算24小时不均匀系数（小时不均匀性）小时不均匀系数=该日某小时用气量/该日平均小时用气量该日中最大小时不均匀系数称为小时高峰系数。居民生活用气在早、中、晚三个时间段有用气高峰，而工业企业用气小时用气量波动较小，可按均匀用气考虑。居民用气小时高峰系数的取值一般为2.2-3.2。当用户较多时，宜取低值，用户较少时宜取高值。三.燃气负荷预测与计算小时不均匀系数（小时不均匀性）三.燃气负荷预测与计算25（三）指导燃气设计的燃气用气量计算2.燃气计算用气量燃气的日用气量和小时用气量是确定燃气气源、输配设施和管网管径的主要依据。因此，燃气用气量的预测与计算的主要任务是预测计算燃气的日用量与小时用量。以小时计算流量作为燃气设施的计算用气量，它是燃气管网、设备通过能力和储配设施规模的确定依据。三.燃气负荷预测与计算（三）指导燃气设计的燃气用气量计算三.燃气负荷预测与计算26四.城市燃气气源规划气源：指向城市燃气输配系统提供燃气的设施。在城市中主要有煤气制气厂、天然气门站、液化石油气供应基地及煤气发生站、液化石油气气化站等设施。气源规划：就是要选择适当的气源，确定其规模，并在城市中合理布局气源。四.城市燃气气源规划气源：指向城市燃气输配系统提供燃气的设施27四.城市燃气气源规划（一）气源设施1.人工煤气气源设施在我国目前尚无条件大规模推广天然气之前，煤气制气厂将是城市的主要气源。煤气厂按工艺设备的不同，可分为炼焦制气厂、直立炉煤气厂、水煤气型两段炉煤气厂和油制气厂。四.城市燃气气源规划（一）气源设施28四.城市燃气气源规划（一）气源设施2.液化石油气气源设施液化石油气供气范围、供气方式异常灵活，适用于各类城市和地区。气源种类多，但是供气能力有限，可作为中小城市主气源和大城市片区气源，也可作调峰的机动气源。包括储存站、储配站、灌瓶站、气化站和混气站等，其中前三者可统称为液化石油气供应基地。四.城市燃气气源规划（一）气源设施29四.城市燃气气源规划（一）气源设施2.液化石油气气源设施（1）液化石油气供应基地液化石油气供应基地是液化石油气储存站、储配站和罐瓶站的总称。一般情况下，当储罐设计总容量小于3000m3的时候，储存站与罐瓶站可以合设成为储配站，否则应该分开设置。四.城市燃气气源规划（一）气源设施30四.城市燃气气源规划（一）气源设施2.液化石油气气源设施（2）气化站与混气站由于液化石油气的瓶装供应对居民用户来说较为不便，因此近年来液化石油气气化后管道供应成为一种较流行的供气方式。这种方式布局灵活，方便居民，有利于分期建设。液化石油气气化后可直接供给用户，也可掺混空气或热值较低的燃气后供给用户，其气源分别是气化站与混气站。四.城市燃气气源规划（一）气源设施31四.城市燃气气源规划（一）气源设施2.液化石油气气源设施（2）气化站与混气站气化站与混气站都是小型气源，主要供应居民，因此布局应尽量靠近负荷中心，用地也有一定限制。气化站一般为1000-3000m2不等,混气站更大一些。1个供应1400户居民的气化站，其面积为1500m2。1个供应6000户居民的气化站，面积为2500m2.一个混气能力为4.1万m3/天的混气站，3500m2.四.城市燃气气源规划（一）气源设施32四.城市燃气气源规划（一）气源设施3.天然气气源设施生产、储存设施大多远离城市，供应是通过长输管线对城市供气。天然气长输管线的终点配气站称为天然气门站，是城市天然气输配管网的气源站。其任务是接收长输管线输送的天然气，在站内进行净化、调压、计量后，进入城市燃气输配管网。在城市近郊，天然气的储存基地可视为城市气源。四.城市燃气气源规划（一）气源设施33四.城市燃气气源规划（二）气源规划1.气源种类的选择原则（教材p90）（1）遵照国家能源政策和燃气发展方针，因地制宜，根据本地区燃料资源状，选择技术上可靠、经济上合理的气源。（2）根据城市地质、水文、气象等条件和水、电、热的供给情况。（3）应合理利用现有气源，做到物尽其用，利用各工矿企业余气。（4）根据城市规模和负荷分布，合理确定气源数量和主次分布，保证供应可靠（5）在选择多种气源联合供气时，应考虑各种燃气之间的互换性，或确定合理的混配气方案。（6）选择气源时，还必须考虑气源厂之间、气源厂与其他工业企业之间的协作关系。四.城市燃气气源规划（二）气源规划34四.城市燃气气源规划（二）气源规划2.气源规模（1）煤气制气厂规模大规模的煤气厂作为主气源，规模按一般月平均日的燃气负荷确定。Q=Qa/365Q为制气场生产能力（m3/d）；Qa为城市年用气量（m3）。适用于规模较大、生产调节能力较差的制气厂生产规模确定。（炼焦制气厂、直立炉制气厂等）四.城市燃气气源规划（二）气源规划35四.城市燃气气源规划（二）气源规划2.气源规模（1）煤气制气场规模对于调节能力强的机动气源作为主气源时，设备启动和停闭方便，规模应按计算月平均日用气负荷计算。Q=Qa·Km/365Q为制气场生产能力（m3/d）；Qa为城市年用气量（m3）；Km为月高峰系数。四.城市燃气气源规划（二）气源规划36四.城市燃气气源规划（二）气源规划2.气源规模（2）液化石油气气源规模规模主要指站内液化石油气储存容量。目前国内液化石油气储存天数多在35～60天左右。液化石油气供应基地供气时，其贮罐设计容量按计算月平均日用气量的2～3倍计算。四.城市燃气气源规划（二）气源规划37四.城市燃气气源规划（二）气源规划3.气源选址（1）煤气制气场选址原则（p92）选址合乎城市总体发展需要，不影响近远期建设；厂址具有方便、经济的交通运输条件；厂址应具有满足生产、生活和发展所必需的水源和电源。厂址应靠近生产关系密切的工厂，并与其他设施协作。厂址应符合现行的环境保护有关法律法规。厂址有良好的工程地质条件和较低的地下水位。厂址不应设在受洪水、内涝威胁的地带。厂址应有避开高压输电线路的安全空隙间隔地带，并取得当地消防及供电部门的同意。机场、电台、通讯设施、名胜古迹和风景区附近选址时，要考虑机场净空区、电台和通讯设施的防护区，名胜古迹等无污染间隔区等特殊要求。气源厂应根据城市发展预留发展用地。四.城市燃气气源规划（二）气源规划38四.城市燃气气源规划（二）气源规划3.气源选址（2）液化石油气供应基地的选址原则（p93）储配站属于甲类火灾危险性企业，站址应悬在城市边缘，与服务站之间平均距离不宜超过10km。站址应选在全年最小风频的上风侧与相邻建筑物遵守规范所规定的安全防火距离站址应是地址平坦、开阔、不宜积存液化石油气的地段，避开地震带、地基沉降和雷击地区。不应选在受洪水威胁地区。具有良好的市政条件，运输方便远离名胜古迹、游览地区和油库、桥梁、铁路枢纽、机场等重要设施罐区一侧应尽量留有扩建余地。四.城市燃气气源规划（二）气源规划39四.城市燃气气源规划（二）气源规划3.气源选址（3）液化石油气气化站与混气站的布置原则（p93）气化站与混气站的站址应靠近负荷区。作为机动气源的话可以与煤气储配站合设。防火间距站址应选在地势平坦、开阔不易积存液化石油气的地段。避开地震带、地基沉陷、废弃矿井和雷区。四.城市燃气气源规划（二）气源规划40五.城市燃气输配系统规划城市燃气输配系统：是从气源到用户间一系列输送、分配、储存设施和管网的总称。输配设施：储配站、调压站、液化石油气瓶装供应站输配管网：高压管网、中压管网、低压管网输配系统规划的任务：确定输配设施的规模、位置和用地；选择输配管网的形制、布局管网、估算管网管径。五.城市燃气输配系统规划城市燃气输配系统：41五.城市燃气输配系统规划（一）城市燃气输配设施1.燃气储配站燃气负荷具有不均匀性，月不均匀性可通过主气源和机动气源的生产调节以及发展缓冲用户来平衡。而日不均匀性和小时不均匀性必须设置燃气储配站来平衡。三大功能：储气、调峰、混气。储气系数：储气量的确定与城市民用气量与工业用气量的比例有密切关系。储气系数是指储气量占计算月平均日供气量的比例。供气规模较小的城市一般设一座燃气储配站，并可与气源厂合设；对于供气范围较广的城市，设两座或两座以上的储配站。在与城市气源厂相对的一侧设置厂外储配站，称为“对置储配站”,实现用气高峰时多点供气。（两个作用:缩小供气半径，减小官网管径；保证可靠）五.城市燃气输配系统规划（一）城市燃气输配设施42五.城市燃气输配系统规划（一）城市燃气输配设施2.调压站功能：完成燃气压力级制间的转换。主要是降压，还可以稳压。按性质分类：区域调压站、用户调压站、专用调压站。按调节压力范围分类：高中压调压站、高低压调压站、中低压调压站。燃气输配管道的压力分级：（5级）高压燃气管道A0.8﹤P≤1.6(MPa)B0.4﹤P≤0.8(MPa)中压燃气管道A0.2﹤P≤0.4(MPa)B0.005﹤P≤0.2(MPa)低压燃气管道P≤0.005(MPa)五.城市燃气输配系统规划（一）城市燃气输配设施43五.城市燃气输配系统规划（一）城市燃气输配设施2.调压站调压站的布置应考虑的因素：教材p95供气半径0.5km为宜尽量布置在负荷中心避开人流量大的地区，减少对景观影响保证必要的防护距离。五.城市燃气输配系统规划（一）城市燃气输配设施44五.城市燃气输配系统规划（一）城市燃气输配设施3.液化石油气瓶装供应站尽量实行区域管道供应，输配方式为液化石油气供应基地——气化站（或混气站）——用户；条件不允许时，采用液化气瓶装供应方式。供应站的实瓶储存量按计算月平均日销量的1.5倍计；空瓶储存量按计算月平均日销量的1倍计；供应站的液化石油气总储量一般≤10m3。（15kg钢瓶350瓶）五.城市燃气输配系统规划（一）城市燃气输配设施45五.城市燃气输配系统规划（二）城市燃气输配管网的形制选择1.城市燃气输配管网的形制（1）输配气管网按布局方式分：环状、枝状（2）根据系统中管网不同压力级制的数量分：一级管网系统二级管网系统三级管网系统混合管网系统五.城市燃气输配系统规划（二）城市燃气输配管网的形制选择46五.城市燃气输配系统规划一级管网系统a.低压一级管网系统五.城市燃气输配系统规划一级管网系统47a.低压一级管网系统优点：输送不需要加压，节省加压用电，降低成本系统简单、供气安全可靠，维护费用低缺点：由于压力低，使管道直径大，一次性投入高；管网起、终点压力差大，灶前压力偏高，燃烧效率低增加烟气co含量。适用条件：用气量小供气范围2-3km的城镇；供气范围大的地区只限2-3km范围供气。五.城市燃气输配系统规划a.低压一级管网系统五.城市燃气输配系统规划48五.城市燃气输配系统规划一级管网系统b.中压一级管网系统五.城市燃气输配系统规划一级管网系统49b.中压一级管网系统优点：减少管道长度。避免在一条道路上敷设两条不同压力等级管道。节省投资；提高燃具燃烧效率。缺点：安装水平要求较高，庭院管道在中压下运行；供气安全较低压供气差。适用条件：新城区和安全距离可以保证的地区可考虑优先采用。五.城市燃气输配系统规划b.中压一级管网系统五.城市燃气输配系统规划50五.城市燃气输配系统规划二级管网系统（一般指中压和低压）a.中压B、低压二级管网系统五.城市燃气输配系统规划二级管网系统（一般指中压和低压）51b.中压B、低压二级管网系统优点：供气安全。因为采用低压配气。安全距离容易保证可以全部采用铸铁管材，寿命长。缺点：投资较大；平均管径比中压一级系统大。2倍左右增加管道长度。占用城市用地（调压站）五.城市燃气输配系统规划b.中压B、低压二级管网系统五.城市燃气输配系统规划52五.城市燃气输配系统规划二级管网系统b.中压A、低压二级管网系统（流程一样）天然气、加压气化煤气通常采用中压A、低压二级系统；而人工常压制气厂的煤气加压成本太高，宜采用中压B、低压二级系统。优点：输气干管直径较小，比中压B、低压节省投资；输气干管压力较高，可以在高峰时储气。缺点：中压A管道建筑物安全距离1.5米，不宜满足；中压A煤气管道需用钢管，寿命短。五.城市燃气输配系统规划二级管网系统53五.城市燃气输配系统规划三级管网系统优点：供气安全可靠、高压或中压A外环管网可以储存一定数量的天然气。缺点：系统复杂，维护不便；投资大。五.城市燃气输配系统规划三级管网系统54三级管网系统优点：供气安全可靠。高压或中压A管道一般布置在郊区高压或中压A外环管网可以储存一定量天然气或煤气缺点：系统复杂，维护不便。投资大（是一级系统的1.9倍）经两级调压，部分压力消耗在调压器阻力上，是造成输配管径大的因素之一。五.城市燃气输配系统规划三级管网系统五.城市燃气输配系统规划55五.城市燃气输配系统规划混合管网系统（3级管网系统同时存在两种系统以上的）五.城市燃气输配系统规划混合管网系统（3级管网系统同时存在两56五.城市燃气输配系统规划（二）城市燃气输配管网的形制选择2.城市燃气输配管网的形制选择主要考虑两方面因素：（1）管网形制本身的优缺点供气的可靠性、安全性、适用性、经济性（2）城市的综合条件气源的类型、城市规模、市政和住宅条件、城市的自然条件、城市的发展规划五.城市燃气输配系统规划（二）城市燃气输配管网的形制选择57五.城市燃气输配系统规划（三）城市燃气输配管网的布置1.城市燃气管网的布置原则：教材p1012.燃气管道的安全防护距离：教材p102五.城市燃气输配系统规划（三）城市燃气输配管网的布置581.城市燃气工程系统规划的主要任务是什么？2.城市燃气指什么，它有哪几种分类，每种是如何分类？3.选择城市燃气时要考虑哪些主要因素？4.我国城市燃气的发展方针？5.什么叫燃气的混配？燃气供应的最基本原则是什么？6.城市总用气量的计算方法有哪些？7.城市气源设施有主要哪些？请按类别写出8.液化石油气供应基地的选址原则？9.城市燃气输配系统的构成？10.城市燃气输配管道的压力分级？11.城市燃气输配管网的形制根据压力等级有哪几种系统？1.城市燃气工程系统规划的主要任务是什么？59谢谢你的阅读知识就是财富丰富你的人生谢谢你的阅读知识就是财富60城市燃气工程系统规划课件61（一）主要任务结合城市和区域燃料资源状况，选择城市燃气气源,进行城市燃气气源规划;确定各种供气设施的规模、容量；选择并确定城市燃气管网系统；科学布置气源厂、气化站等产、供气设施和输配气管道；制定燃气管道的保护措施。一.主要任务与内容（一）主要任务一.主要任务与内容62（二）主要内容1.总规燃气工程规划内容：（1）预测城市燃气负荷；（2）选择城市气源种类；（3）确定气源厂和储配站的数量、位置和容量；（4）选择城市燃气输配管网的压力级制；（5）布局城市输气干管。一.主要任务与内容（二）主要内容一.主要任务与内容63（二）主要内容2.分区规划燃气工程规划内容：（1）确定燃气输配设施的分布、容量和用地；（2）确定燃气输配管网的级配等级，布局输配干线管网；（3）估算分区燃气的用气量；（4）确定燃气输配设施的保护要求。一.主要任务与内容（二）主要内容一.主要任务与内容64（二）主要内容3.详规燃气工程规划内容：（1）计算燃气用量；（2）布局燃气输配设施，确定其位置、容量和用地；（3）规划布局燃气输配管网；（4）计算燃气管网管径。一.主要任务与内容（二）主要内容一.主要任务与内容65（三）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一.主要任务与内容（三）工作程序一.主要任务与内容66（一）燃气的定义与分类定义：燃气一般是若干种气体组成的混合气体，其中有可燃气体和不可燃气体，主要成分是一些可燃气体，如甲烷等烃类、氢、一氧化碳，另外也含有一些不可然气体，如二氧化碳、氮和氧等。分类：1.按气源分2.按热值分3.按燃烧特性分二.燃气概述（一）燃气的定义与分类二.燃气概述671.按来源分:大体上分为天然气和人工燃气两大类；而人工燃气中的液化石油气和生物气与人工煤气在生产和输配方式上有较大不同，因此习惯上将燃气分为四类：天然气、人工煤气、液化石油气、生物气。

天然气：在地下多孔地质构造中自然形成的烃类气体和蒸汽的混合气体，有时也含有一些杂质，常与石油伴生，其主要成分是低分子烷烃。主要包括4种：气田气、油田伴生气、凝析气田气以及矿井气。二.燃气概述1.按来源分:二.燃气概述681.按来源分:人工煤气：由固体燃料或液体燃料加工所产生的可燃气体。主要成分是甲烷、氢和一氧化碳。根据制气原料与加工方式，可以产生多种人工煤气，主要有干馏煤气、气化煤气、油煤气和高炉煤气等。液化石油气是石油开采和炼制过程中，作为副产品而获得的一部分碳氢化合物。其主要成分为丙烷、丙烯、丁烷、丁烯等石油系轻烃类，常温下呈气态，加压或冷却后很容易液化，液化后体积仅为气态时的1/250。二.燃气概述1.按来源分:二.燃气概述691.按来源分:生物气：是有机物质在适宜条件下受发酵微生物作用而生成的气体。主要可燃部分是甲烷。2.按热值分:燃气的热值是1Nm3（标准立方米）燃气燃烧所放出的热量，单位是kJ/Nm3。有低热值和高热之之分。对于液化石油气，热值单位也可以为kj/kg

（1）高热值燃气：热值在30MJ/Nm3以上，天然气、部分油制气和液化石油气都是高热值燃气。（2）中热值燃气：热值在20MJ/Nm3左右，以干馏煤气为代表。（3）低热值燃气：例如气化煤气，12-13MJ/Nm3之间，或更低。

二.燃气概述1.按来源分:二.燃气概述703.按燃烧特性分（两个指标：华白数、燃烧势）影响燃烧特性的参数主要有燃气的热值、相对密度以及火焰传播速度（燃烧速度）。华白数是一个热值与相对密度的综合系数。

燃烧势——燃烧速度指数。二.燃气概述3.按燃烧特性分（两个指标：华白数、燃烧势）二.燃气概述71（二）燃气种类的选择1.燃气质量要求（教材p80—81）城市燃气可燃、易爆，某些种类燃气有毒，因此质量有一些要求：（1）城市燃气的质量指标：低热值大于14.65MJ/Nm3；杂质允许含量（mg/m3）：焦油与灰尘应小于10，硫化氢小于20，氨小于50，萘小于50（冬季）或小于100（夏季）含氧量小于1%；限制一氧化碳含量（我国为10%以内，美国5%以内）二.燃气概述（二）燃气种类的选择二.燃气概述72（二）燃气种类的选择1.燃气质量要求（教材p80—81）（2）城市燃气组分变化的要求燃气的华白指数波动范围一般不超过±5％；燃气燃烧性能的所有参数指标，应与用气热备燃烧性能的要求相适应。（3）加臭程度要求有毒燃气在达到有害浓度前应能察觉；无毒燃气在相当于爆炸下限20%的浓度时，应能察觉；二.燃气概述（二）燃气种类的选择二.燃气概述73（二）燃气种类的选择2.不同燃料的折算与标准煤的吨数或公斤数折算。3.燃气的爆炸极限可燃气体和空气的混合物遇明火引起爆炸的可燃气体浓度范围。二.燃气概述（二）燃气种类的选择二.燃气概述74（二）燃气种类的选择4.燃气气种选择大多数国家的主要气种经历了煤制气、油制气至天然气的使用过程。天然气被确立为许多国家主要气种之后，各国也未完全放弃对人工煤气的制取和供应系统的建设和研究。（什么原因？）选择气种要考虑多方面的因素，最基本条件是燃料资源状况，城市环境也是选择的主要依据，此外包括城市规模、交通条件、经济实力、人民生活水平、气候条件等因素。二.燃气概述（二）燃气种类的选择二.燃气概述75（二）燃气种类的选择4.燃气气种选择我国城市燃气发展方针：发展城市燃气必须从本地区和资源条件出发，发展完善煤制气，优先使用天然气，合理利用液化石油气，大力回收利用工业余气，在难以实现全国统一供气体系情况下，建立因地制宜，多气互补的灵活的燃气供给体系。二.燃气概述（二）燃气种类的选择二.燃气概述76（三）城市燃气的互换与混配1.燃气互换主要是指不同性质燃气对于燃烧器使用的可替换性。燃气的互换性由华白数和燃烧势指标决定。2.燃气的混配由于需气量的增长、能源资源条件变化、调节燃气热值和调峰的需要等，城市可采取多种起源。为了保证拥护能够继续使用原有燃具，需要对各气种进行混配，以产生一种各项指标与原气种相近的使用燃气。二.燃气概述（三）城市燃气的互换与混配二.燃气概述77（四）供气范围和供气原则1.供气范围一般为城市建成区，取决于气源和管网的供气能力。2.供气对象居民生活、公建、工业企业。二.燃气概述（四）供气范围和供气原则二.燃气概述78（四）供气范围和供气原则3.供气原则:民用优先（1）居民和公建的供气原则优先满足城镇居民炊事和生活热水用气；应尽量满足幼托、医院、学校、旅馆、食堂等公共建筑用气；人工煤气一般不供应锅炉用气。天然气气量充足时，可以发展燃气采暖，但是要有调节季节不均匀用气的手段。二.燃气概述（四）供气范围和供气原则二.燃气概述79（四）供气范围和供气原则3.供气原则:民用优先（2）工业企业用户的供气原则优先满足工艺上必须使用煤气，但用气量不大，自建煤气发生站又不经济的企业；对临近管网，用气量不大的其他工业企业，如使用燃气后可提高产品质量，改善劳动条件和生产条件的，可考虑供应燃气；可供应使用燃气后能显著减轻大气污染的工业企业；可供应作为缓冲用户的工业企业。（平衡不均匀性）二.燃气概述（四）供气范围和供气原则二.燃气概述80（一）燃气负荷的组成居民生活用气量、公建用气量、房屋供暖用气量、工业企业用气量、未预见用气量。（二）年用气总量计算1.生活用气量计算人均用气指标×规划期末人口2.公建用气量计算各类公建用气量的总和某类公建用气量=该类公建数量(面积)×该类公建用气量指标三.燃气负荷预测与计算（一）燃气负荷的组成三.燃气负荷预测与计算81（二）年用气总量计算3.工业企业用气量计算（新教材p174）4.总用气量（1）各项之和（未预见用气量按总用气量的3~5%算）（2）比例估算法先计算生活用气和公建用气，再根据两者占总用气量的比例推算总用气。三.燃气负荷预测与计算（二）年用气总量计算三.燃气负荷预测与计算82（三）指导燃气设计的燃气用气量计算1燃气的需用工况（用气的变化规律）用气的不均匀性与确定气源生产规模、调峰手段和输配管网管径有很密切关系。月不均匀性日不均匀性小时不均匀性三.燃气负荷预测与计算（三）指导燃气设计的燃气用气量计算三.燃气负荷预测与计算83月不均匀系数（月不均匀性）月不均匀系数=该月平均日用气量/全年平均日用气量计算月指逐月平均的日用气量中出现最大值的月份，计算月的月不均匀系数称为月高峰系数。影响月不均匀性的主要因素是气候条件。一般情况下，居民与公建用气的月高峰系数可以在1.1-1.3范围内选用。我国“三北”地区宜选用较低值，因为该地区居民冬季常用火炉采暖。三.燃气负荷预测与计算月不均匀系数（月不均匀性）三.燃气负荷预测与计算84日不均匀系数（日不均匀性）日不均匀系数=该月某日用气量/该月平均日用气量该月中最大日不均匀系数称为日高峰系数。生活用气在周末和节假日有所增加，而工业企业用气在周末和节假日有所见减少，一般情况下可按均衡用气考虑。居民用气日高峰系数的取值一般为1.05-1.2。三.燃气负荷预测与计算日不均匀系数（日不均匀性）三.燃气负荷预测与计算85小时不均匀系数（小时不均匀性）小时不均匀系数=该日某小时用气量/该日平均小时用气量该日中最大小时不均匀系数称为小时高峰系数。居民生活用气在早、中、晚三个时间段有用气高峰，而工业企业用气小时用气量波动较小，可按均匀用气考虑。居民用气小时高峰系数的取值一般为2.2-3.2。当用户较多时，宜取低值，用户较少时宜取高值。三.燃气负荷预测与计算小时不均匀系数（小时不均匀性）三.燃气负荷预测与计算86（三）指导燃气设计的燃气用气量计算2.燃气计算用气量燃气的日用气量和小时用气量是确定燃气气源、输配设施和管网管径的主要依据。因此，燃气用气量的预测与计算的主要任务是预测计算燃气的日用量与小时用量。以小时计算流量作为燃气设施的计算用气量，它是燃气管网、设备通过能力和储配设施规模的确定依据。三.燃气负荷预测与计算（三）指导燃气设计的燃气用气量计算三.燃气负荷预测与计算87四.城市燃气气源规划气源：指向城市燃气输配系统提供燃气的设施。在城市中主要有煤气制气厂、天然气门站、液化石油气供应基地及煤气发生站、液化石油气气化站等设施。气源规划：就是要选择适当的气源，确定其规模，并在城市中合理布局气源。四.城市燃气气源规划气源：指向城市燃气输配系统提供燃气的设施88四.城市燃气气源规划（一）气源设施1.人工煤气气源设施在我国目前尚无条件大规模推广天然气之前，煤气制气厂将是城市的主要气源。煤气厂按工艺设备的不同，可分为炼焦制气厂、直立炉煤气厂、水煤气型两段炉煤气厂和油制气厂。四.城市燃气气源规划（一）气源设施89四.城市燃气气源规划（一）气源设施2.液化石油气气源设施液化石油气供气范围、供气方式异常灵活，适用于各类城市和地区。气源种类多，但是供气能力有限，可作为中小城市主气源和大城市片区气源，也可作调峰的机动气源。包括储存站、储配站、灌瓶站、气化站和混气站等，其中前三者可统称为液化石油气供应基地。四.城市燃气气源规划（一）气源设施90四.城市燃气气源规划（一）气源设施2.液化石油气气源设施（1）液化石油气供应基地液化石油气供应基地是液化石油气储存站、储配站和罐瓶站的总称。一般情况下，当储罐设计总容量小于3000m3的时候，储存站与罐瓶站可以合设成为储配站，否则应该分开设置。四.城市燃气气源规划（一）气源设施91四.城市燃气气源规划（一）气源设施2.液化石油气气源设施（2）气化站与混气站由于液化石油气的瓶装供应对居民用户来说较为不便，因此近年来液化石油气气化后管道供应成为一种较流行的供气方式。这种方式布局灵活，方便居民，有利于分期建设。液化石油气气化后可直接供给用户，也可掺混空气或热值较低的燃气后供给用户，其气源分别是气化站与混气站。四.城市燃气气源规划（一）气源设施92四.城市燃气气源规划（一）气源设施2.液化石油气气源设施（2）气化站与混气站气化站与混气站都是小型气源，主要供应居民，因此布局应尽量靠近负荷中心，用地也有一定限制。气化站一般为1000-3000m2不等,混气站更大一些。1个供应1400户居民的气化站，其面积为1500m2。1个供应6000户居民的气化站，面积为2500m2.一个混气能力为4.1万m3/天的混气站，3500m2.四.城市燃气气源规划（一）气源设施93四.城市燃气气源规划（一）气源设施3.天然气气源设施生产、储存设施大多远离城市，供应是通过长输管线对城市供气。天然气长输管线的终点配气站称为天然气门站，是城市天然气输配管网的气源站。其任务是接收长输管线输送的天然气，在站内进行净化、调压、计量后，进入城市燃气输配管网。在城市近郊，天然气的储存基地可视为城市气源。四.城市燃气气源规划（一）气源设施94四.城市燃气气源规划（二）气源规划1.气源种类的选择原则（教材p90）（1）遵照国家能源政策和燃气发展方针，因地制宜，根据本地区燃料资源状，选择技术上可靠、经济上合理的气源。（2）根据城市地质、水文、气象等条件和水、电、热的供给情况。（3）应合理利用现有气源，做到物尽其用，利用各工矿企业余气。（4）根据城市规模和负荷分布，合理确定气源数量和主次分布，保证供应可靠（5）在选择多种气源联合供气时，应考虑各种燃气之间的互换性，或确定合理的混配气方案。（6）选择气源时，还必须考虑气源厂之间、气源厂与其他工业企业之间的协作关系。四.城市燃气气源规划（二）气源规划95四.城市燃气气源规划（二）气源规划2.气源规模（1）煤气制气厂规模大规模的煤气厂作为主气源，规模按一般月平均日的燃气负荷确定。Q=Qa/365Q为制气场生产能力（m3/d）；Qa为城市年用气量（m3）。适用于规模较大、生产调节能力较差的制气厂生产规模确定。（炼焦制气厂、直立炉制气厂等）四.城市燃气气源规划（二）气源规划96四.城市燃气气源规划（二）气源规划2.气源规模（1）煤气制气场规模对于调节能力强的机动气源作为主气源时，设备启动和停闭方便，规模应按计算月平均日用气负荷计算。Q=Qa·Km/365Q为制气场生产能力（m3/d）；Qa为城市年用气量（m3）；Km为月高峰系数。四.城市燃气气源规划（二）气源规划97四.城市燃气气源规划（二）气源规划2.气源规模（2）液化石油气气源规模规模主要指站内液化石油气储存容量。目前国内液化石油气储存天数多在35～60天左右。液化石油气供应基地供气时，其贮罐设计容量按计算月平均日用气量的2～3倍计算。四.城市燃气气源规划（二）气源规划98四.城市燃气气源规划（二）气源规划3.气源选址（1）煤气制气场选址原则（p92）选址合乎城市总体发展需要，不影响近远期建设；厂址具有方便、经济的交通运输条件；厂址应具有满足生产、生活和发展所必需的水源和电源。厂址应靠近生产关系密切的工厂，并与其他设施协作。厂址应符合现行的环境保护有关法律法规。厂址有良好的工程地质条件和较低的地下水位。厂址不应设在受洪水、内涝威胁的地带。厂址应有避开高压输电线路的安全空隙间隔地带，并取得当地消防及供电部门的同意。机场、电台、通讯设施、名胜古迹和风景区附近选址时，要考虑机场净空区、电台和通讯设施的防护区，名胜古迹等无污染间隔区等特殊要求。气源厂应根据城市发展预留发展用地。四.城市燃气气源规划（二）气源规划99四.城市燃气气源规划（二）气源规划3.气源选址（2）液化石油气供应基地的选址原则（p93）储配站属于甲类火灾危险性企业，站址应悬在城市边缘，与服务站之间平均距离不宜超过10km。站址应选在全年最小风频的上风侧与相邻建筑物遵守规范所规定的安全防火距离站址应是地址平坦、开阔、不宜积存液化石油气的地段，避开地震带、地基沉降和雷击地区。不应选在受洪水威胁地区。具有良好的市政条件，运输方便远离名胜古迹、游览地区和油库、桥梁、铁路枢纽、机场等重要设施罐区一侧应尽量留有扩建余地。四.城市燃气气源规划（二）气源规划100四.城市燃气气源规划（二）气源规划3.气源选址（3）液化石油气气化站与混气站的布置原则（p93）气化站与混气站的站址应靠近负荷区。作为机动气源的话可以与煤气储配站合设。防火间距站址应选在地势平坦、开阔不易积存液化石油气的地段。避开地震带、地基沉陷、废弃矿井和雷区。四.城市燃气气源规划（二）气源规划101五.城市燃气输配系统规划城市燃气输配系统：是从气源到用户间一系列输送、分配、储存设施和管网的总称。输配设施：储配站、调压站、液化石油气瓶装供应站输配管网：高压管网、中压管网、低压管网输配系统规划的任务：确定输配设施的规模、位置和用地；选择输配管网的形制、布局管网、估算管网管径。五.城市燃气输配系统规划城市燃气输配系统：102五.城市燃气输配系统规划（一）城市燃气输配设施1.燃气储配站燃气负荷具有不均匀性，月不均匀性可通过主气源和机动气源的生产调节以及发展缓冲用户来平衡。而日不均匀性和小时不均匀性必须设置燃气储配站来平衡。三大功能：储气、调峰、混气。储气系数：储气量的确定与城市民用气量与工业用气量的比例有密切关系。储气系数是指储气量占计算月平均日供气量的比例。供气规模较小的城市一般设一座燃气储配站，并可与气源厂合设；对于供气范围较广的城市，设两座或两座以上的储配站。在与城市气源厂相对的一侧设置厂外储配站，称为“对置储配站”,实现用气高峰时多点供气。（两个作用:缩小供气半径，减小官网管径；保证可靠）五.城市燃气输配系统规划（一）城市燃气输配设施103五.城市燃气输配系统规划（一）城市燃气输配设施2.调压站功能：完成燃气压力级制间的转换。主要是降压，还可以稳压。按性质分类：区域调压站、用户调压站、专用调压站。按调节压力范围分类：高中压调压站、高低压调压站、中低压调压站。燃气输配管道的压力分级：（5级）高压燃气管道A0.8﹤P≤1.6(MPa)B0.4﹤P≤0.8(MPa)中压燃气管道A0.2﹤P≤0.4(MPa)B0.005﹤P≤0.2(MPa)低压燃气管道P≤0.005(MPa)五.城市燃气输配系统规划（一）城市燃气输配设施104五.城市燃气输配系统规划（一）城市燃气输配设施2.调压站调压站的布置应考虑的因素：教材p95供气半径0.5km为宜尽量布置在负荷中心避开人流量大的地区，减少对景观影响保证必要的防护距离。五.城市燃气输配系统规划（一）城市燃气输配设施105五.城市燃气输配系统规划（一）城市燃气输配设施3.液化石油气瓶装供应站尽量实行