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城市燃气第一节城市配气系统第二节城市用气量第三节城市用气调峰第四节城市配气系统的运行管理第五节LNG和LPG、CNG主要内容第一节城市配气系统1.1燃气的分类生物气（沼气）液化石油气高炉气油制气气化煤气干馏煤气人工燃气煤矿矿井气凝析气田气伴生气气田气天然气燃气人工燃气1、固体燃料干馏煤气利用焦炉、连续式直立炭化炉和立箱炉等对媒进行干馏所获得得煤气称为干馏煤气。每吨媒可生产300～400m3，甲烷和氢得含量较高。气化煤气高压气化煤气：在2.2～3.0MPa得压力下，以媒作原料采用纯氧和水蒸气为氧化剂得到高压气化煤气，主要成分为氢及甲烷。水煤气和发生炉煤气的主要成分为一氧化碳和氢。油制气可以利用重油制取城市燃气。既可作城市燃气的基本气源，也可作城市燃气的调度气源。高炉煤气是冶金工厂炼铁时的副产气，主要组分是一氧化碳和氮气。1.2天然气管输系统一、天然气管输系统的组成整个系统主要由:矿场集气管网干线输气管道（网）城市配气管网和与这些管网相匹配的站、场装置组成。二、城市配气城市配气的任务是从配气站开始，通过各级配气管网和气体调压所保质保量地根据用户要求直接向用户供气。配气站是干线的终点，又是城市配气的起点和总枢纽，气体在配气站内经过分离、调压、计量和添味后输入配气管网。城市配气管网主要有树枝状和环状两种。二、城市配气城市配气管道是天然气的分配管网，它遍布整个城市和近郊，一般总是成环形布置，且根据压力高低严格区分。气体从高压力等级的管网输入低压力等级的管网必须经过调压，绝不允许不同压力等级的管道直接连通。城市输气管道的管径小到20mm（户内管），大的可达1m以上（兼有储气功能的高压干环），变化范围非常宽。城镇燃气管道设计压力（表压）分级名称压力（ＭＰａ）高压燃气管道A２．５＜Ｐ≤４．０B１．６＜Ｐ≤２．５次高压燃气管道A０．８＜Ｐ≤１．６B０．４＜Ｐ≤０．８中压燃气管道A０．２＜Ｐ≤０．４B０．０１≤Ｐ≤０．２低压燃气管道Ｐ＜０．０１1.3城市配气系统工艺概述一个完整的城市配气系统应包括：（1）干线输气管末段（2）配气站（3）储气站（4）气化站（5）地下储气库（6）配气管网（7）各类调压站（所）（8）加气站（LNG/LPG/CNG）一、配气站的工艺流程输气站的设备、仪表及管线组成输气站的工艺流程及工艺流程图典型输气站工艺流程介绍输气站的设备、仪表及管线组成输气站要完成上述种种任务，得依靠站内安装的用途不同的设备、仪表及管线。由于不同输气站的输气量、输气压力、气质情况、用户数量等等各不相同，各输气站的设备、仪表、管线的规格、数量等也就有所差异，虽然如此，输气站的设备、仪表、管线皆有以下几种。输气站的设备、仪表及管线组成分离器：用来分离天然气中少量的液态水、砂粒、管壁腐蚀产物等杂质，保证天然气的气质要求。气体过滤器：用来清除分离器未能分离除掉的粒度更小的固体杂质，如管壁被腐蚀的产物和铁屑粉末等。气体除尘器：与气体过滤器的作用相同，用来分离除去天然气中的粉尘杂质。输气站的设备、仪表及管线组成清管收发球筒：用来进行清管作业，发送和接受清管器，清除管中污物。加热设备：用以对天然气加热，提高天然气的温度，防止天然气中烃与水形成水合物而堵塞管道设备，影响输气生产。自力式压力调节器：用于自动调节输气站或用户的压力。阀门：用以切断或控制天然气气流的压力、气量。添味装置：加添味剂配气站的设备、仪表及管线组成安全阀：管线设备超压时自动开阀排放天然气泄压，保证管线设备在允许的压力范围内工作，使生产安全无误。流量计、温度计、压力表、计量罐：用来测算天然气输进时的各种参数，让操作人员有依据地做好天然气调节控制工作。输气站的管线，有计量管、排污管、放空管、汇管、天然气过站旁通管及计量管旁通管等。进站旁通管在输气站检修时使用，计量旁通管在检修节流装置时使用，汇管用来汇集不同管线的来气和将天然气分配到不同管线、用户，以及实现各种作业。配气站的工艺流程及工艺流程图工艺流程:是为达到某种生产目标，将各种设备、仪器以及相应管线等按不同方案进行布置，这种布置方案就是工艺流程。输气站的工艺流程:就是输气站的设备、管线、仪表等的布置方案，通过输气站的设备、仪表及相应的工艺流程，就可以完成输气站承担的各种生产任务。配气站的工艺流程及工艺流程图在输气生产现场，往往将完成某一种单一的任务的过程称工艺流程，如清管工艺流程、正常输气工艺流程、输气站站内设备检修工艺流程等等。表示输气站工艺流程的平面图形，称之为工艺流程图。1.4储配站一、储配站的主要设备：（1）除尘器（2）调压阀（3）流量计（4）压力表和温度计（5）安全装置（6）加热设备（7）球罐（8）添味装置添加剂对加臭剂的要求是：气味要强烈、独特、有刺激性，还应该持久且不易被其他气味所掩盖；加臭剂及其燃烧产物对人体无害；不腐蚀管线及设备；沸点不高且易于挥发，在运行条件下有足够的蒸气压；其蒸气不溶于水和凝析液，不与燃气组分发生反应，不易被土壤吸收；价廉而不稀缺。加臭剂经常使用的加臭剂：四氢噻吩（THT）、乙硫醇及三丁基硫醇（TBM)等。此外，还有专门配制的或由含硫石油的馏分中得到的混合加臭剂，其中除含有硫醇外，还包括硫醚、二甲硫、二乙基硫化物和二硫化物等。加臭剂燃气的加臭通常采用滴入式和吸收式装置进行。滴入式加臭装置：是将液体加臭剂以单独的液滴或细液流的状态放入燃气管道中，在此蒸发并与燃气流混合。由于液滴或细液流的蒸发表面很小，因此所采用的加臭剂应具有较大的蒸汽压。1-加臭剂储槽；2-液位计；3-压力平衡管；4-加臭剂充填管；5-观察管；6-针形阀；7-泄出管；8-阀门滴入式加臭装置吸收式加臭装置：是使部分燃气进入加臭器，在其中被蒸发的加臭剂饱和，然后再使这部分含有饱和加臭剂的燃气进入主管道，与未加臭的燃气混合。吸收式加臭装置1-燃气管道；2-注射器阀；3-加臭剂管线；4-加臭剂输送管道阀门组；5-加臭阀；6-加臭机柜；7-计量加臭泵；8-回流阀；9-呼吸阻火阀；10-放空阀；11-进料阀；12-臭剂储存筒13-液位计；14-排污阀；15一控制器二、常见储配站的工艺流程储配站最基本的工艺流程低压储配站工艺流程图1低压储气罐；2消防水池；3消防水泵房；4压缩机室；5循环水池；6循环泵房；7配电室；8控制室；9浴池；10锅炉房；11食堂12办公楼；13门卫；14维修车间；15变电室1.5配气管网一、配气管网的分类枝状配气管网根据形状分类：环状配气管网二、城市配气管网系统及其选择1、城市配气系统分类（1）一级管网系统（2）二级管网系统（3）三级管网系统（4）混合管网系统2、采用不同压力级制的原因（1）比较经济（2）各类用户所需要的压力不同3、常见的城市配气管网系统常见的城市配气管网有：低压一级管网系统中压或高压一级管网系统中（次高）和低压二级管网系统三级管网系统多级管网系统混合管网系统等4、城市配气管网系统选择（1）城市规模、远景规划情况、街区道路的现状和规划、建筑特点、人口密度、居民用户的分布情况。（2）对不同类型用户的供气方针、气化率及不同类型用户对燃气压力的要求。（3）用气的工业企业的数量、特点及原有的供气设施。（4）储气设施的类型（5）城市的自然条件（6）城市地下管线和地下建筑物、构筑物的现状和改建、扩建规划1.6天然气调压站及装置一、调压站分类1.按调压级别（1）高、中压调压站（2）高、低压调压站（3）中、低压调压站2.按用途分类（1）区域调压站（2）专用调压站（3）箱式调压装置3.按装置方式分类（1）地上调压站（2）地下调压站二、调压站的组成及其装置通常由调压器、阀门、过滤器、安全装置、旁通管及测量仪表、等组成。有的装有计量设备。调压站前后压差较大，应设加热设备。区域调压站区域调压站通常布置成一字形，有时也可布置成L形。调压站布置示例如图所示。因为城市输配管网多为环状布置，由某一个调压站所供应的用户数不是固定不变的，因此在区域调压站内不必设置流量计。1－阀门；2－过滤器；3－安全切断阀；4－调压器；5－安全水封；6－旁通管7－放散管专用调压站工业企业和公共事业用户专用调压站要安装流量计安全装置应选用安全切断阀。1-阀门；2-过滤器；3-安全切断阀；4-调压器；5-安全放散阀；6-旁通管；7-燃气表箱式调压装置当燃气直接由中压管网（或压力较高的低压管网）供给生活用户时，应将燃气压力通过用户调压器直接降至燃具正常工作时的额定压力。当箱式调压装置设在密集的楼群中时，安全放散阀可以不用，只用安全切断阀。1－金属箱；2－关闭旋塞；3－网状过滤器；4－安全放散阀；5－安全切断阀；6－放散管；7－调压器；8－关闭旋塞；9－旁通管阀门1.7加气站一、汽车用液化石油气的加气站（LPG加气站）1.站址选择必须和城市规划、道路、交通规划，一级有关城市安全、消防、环保的具体发展思路和规划部署相结合。加气站的建设与气源远近、拉运方式、购买价和销售价、汽车改装两用燃料的现状，以及区域地理交通环境有关。2.主要装置及设备（1）储罐（2）泵和压缩机（3）加气岛和售气机（4）管材、管件及其他二、汽车用压缩天然气加气站（CNG加气站）1.站址选择（1）应靠近气源及输气管线（2）附近有可靠的电源和水源（3）靠近城市干道或出入方便的次要道上（4）满足城市的总体规划，并尽量避开医院、学校等人口稠密地区（5）站内压缩天然气储气装置与站外建构筑物等的防火间距应满足规范要求2.主要装置及设备（1）储气装置（2）加气区（加气汽车车位、加气岛、加气机及加气机的附属设备（3）压缩机三、汽车用液化天然气加气站（LNG加气站）两种形式：专门对LNG汽车加气的单一站既对CNG汽车加气，也可对LNG汽车加气的L-CNG站1.LNG加气站工艺流程（1）卸车流程（2）加气流程（3）调压流程2.主要设备（1）LNG槽车（2）LNG储罐（3）调压气化器（4）LNG低温泵（5）LNG加气机（6）LNG车载瓶第二节城市用气量2.1供气对象及原则一、供气对象（1）居民生活用气（2）公共建筑用气（3）工业企业生产用气（4）也可用作供暖、空调及汽车的能源二、供气原则（1）优先满足城镇居民炊事和生活用气（2）优先满足用天然气代替以油、煤炭等为燃料的工业企业用气（3）尽量满足幼托、医院、学校、旅馆、食堂和科研等公共建筑用户的用气（4）最后考虑一些工业企业的用气（5）合理确定工业与民用供气的比例2.2各类用户的用气定额一、居民生活用气定额与当地的生活水平、生活习惯、地区的气象条件、燃气用具的配置情况、有无集中采暖及热水供应、公共生活服务网（食堂、浴室、洗衣房等）居民每户平均人口数、天然气价格等因素有关。我国几个城市的居民生活用气定额城市名称居民生活用气定额，MJ/（人.年）无集中采暖设备有集中采暖设备北京2512～29312721～3140上海2300～2510－南京2050～2180－大连1550～16701790～2090沈阳1590～17202010～2180哈尔滨1670～18002430～2510成都2512～2931－重庆2300～2720－二、公共建筑用气定额与用气设备的性能、热效率、加工食品的方式和地区的气象条件等因素有关以城镇燃气设计规范中公共建筑的用气定额为基数，结合当地的基础数据资料的分析，按实际情况计算。几种公共建筑的用气定额类别单位用户定额职工食堂MJ/（人.年）1884～2303饮食业MJ/（座.年）7955～9211幼儿园全托MJ/（人.年）1844～2512半托MJ/（人.年）1256～1675医院MJ/（床位.年）2931～4187旅馆、招待所有餐厅MJ/（床位.年）3350～5024无餐厅MJ/（床位.年）670～1047高级