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1、河南城建学院比毕业设计（论文） 目录 目录摘要31 绪论4 1.1 天然气利用现状及发展前景4 1.2 城镇使用天然气的优越性61.3天然气简介62 燃气性质的计算 8 2.1 平均分子量8 2.2 平均密度和相对密 8 2.3 粘度 9 2.4 热值10 2.5 爆炸极限 10 2.6 华白数 113 城镇燃气需用量 12 3.1 城镇燃气需用量12 3.2 燃气的需用工况164 储气量与储气设施 19 4.1 燃气输配系统的供需平衡 19 4.2 储气量的计算 20 4.3 储气方式的选择225 城镇燃气输配系统选择及布线的原则 24 5.1 城镇燃气输配系统的组成 24 5.2 城镇燃气
2、管网的选择24 5.2.1 管网选择概述 24 5.2.2 中压A单级管网系统25 5.3 城镇燃气管道的布线266 城镇燃气管网的水力计算30 6.1 中压燃气管网水力计算30 6.2 室内燃气管网水力计算347 调压方式选择与设备选型45 7.1 调压站的分类及站址选择45 7.2 调压站的设计及其站内装置46 7.2.1 调压站的设计参数 46 7.2.2 站内装置及其作用 47总结49参考文献50致谢51第 51 页 共 51 页河南城建学院比毕业设计（论文） 摘要摘要本设计为周口市新城区燃气管网规划、设计和室内燃气管网的布置设计。本设计采用的是中压A单级管网系统，按远期用气量设计，城
3、市居民总人口数55万人，居民气化率60%，面积502。中压管网包括8个环状管网和一条枝状管网，包括了小区和室内的水力计算及设备选型。设计的主要目的是通过设计能更加熟悉整个燃气输配系统的流程，提高对燃气规范设计的认识，为将来走上工作岗位大好基础。关键词：天然气,管网设计,水力计算,规划设计Abstract The design for the new city of Zhoukou City Planning and Design of gas distribution systems. The population of Zhoukou was 550000, the maximum hour
4、ly gas consumption is 19179. The design uses a medium voltage level systems, and it is divided into 8 circular pipe network and 1 areas, Including residential and interior of the hydraulic calculations and equipment selection, such as the surge tank and the tank.The main purpose of this design is th
5、at through the design we can be more familiar with the whole process of gas transmission and distribution system, designed to improve the understanding of normalgas specifications, and make a foundation for the future work.Key words: natural gas,pipeline network design and planning, hydraulic calcul
6、ation,Designing and planning河南城建学院比毕业设计（论文） 1 绪论1 绪论1.1天然气利用现状及发展前景天然气作为城市清洁能源，对我国的能源节约，环境保护，人民生活水平的提高和社会经济发展起到了重要的促进作用，可以说，21世纪是天然气的世纪。我国的城市燃气事业从上世纪80年代开始有了长足的进步，燃气气源逐步从人工煤气向液化石油气、天然气转变。特别是近年来，国家十分重视天然气的勘探开发和利用工作，制定了全国天然气发展规划，并逐步加以实施。 “西气东输”工程、广东LNG项目、福建LNG项目、“海气上岸”项目和“俄气南供”项目等项目的建成将构成我国城市燃气以天然气为主气
7、源的格局，并形成一个以区域性天然气管道供气，逐步向全国天然气管道联网，最终形成一个全国性天然气管道供应系统，实现城市燃气天然气化。 我国幅员辽阔，拥有373个沉积盆地，总面积达670万平方千米（陆上354个盆地，面积480平方千米；海域19个盆地，面积190平方千米），这为形成丰富的天然气资源奠定了良好的地质基础。据“八五”期间开展的全国第二次油气资源评价结果，我国常规天然气资源量为38万亿立方米，可采资源量为10.5万亿立方米，占全球可采资源量的3.2。至1999年底，剩余探明储量为1.1778万亿立方米，不到世界剩余探明储量的1。从我国天然气资源的国土面积和人口平均值分析，明显低于世界平均
8、水平，尤其是剩余探明储量和年产量的人口平均值，仅分别为世界的3.35和3.7。一方面说明中国的天然气资源并不十分丰富，另一方面也说明我国天然气资源勘探开发程度较低，还有较大的潜力可挖。尽管我国有373个沉积盆地，但是并不是每一个盆地都有天然气。按盆地类型进行资源量计算，其中复合陆内、前陆盆地（如四川盆地、鄂尔多斯盆地和塔里木盆地）资源量最大，占40.3；其次为陆内裂谷盆地（松辽盆地、渤海湾盆地、东海盆地），占17.3；弧后拉张盆地为第三，占13.4。被动边缘盆地、克拉通盆地和克拉通隆褶区天然气资源分别占10.7、8.7和7.7。迄今为止，我国在30余个沉积盆地中发现了天然气，根据2001年国土
9、资源部储量通报，截止1999年底累计探明天然气地质储量3.11万亿立方米，剩余可采储量1.18万亿立方米。天然气探明储量集中在12个沉积盆地，四川、鄂尔多斯、塔里木、吐哈、柴达木、准噶尔、渤海湾、松辽、琼东南、莺歌海、渤海湾海域和东海盆地。这些盆地按地域划分为四个气区，即东部、中部和西部三个陆上气区和一个海域气区。2000年在内蒙古伊克昭盟发现的苏里格大气田又传来令人振奋的消息：到目前为止，天然气探明地质储量达到6025.27亿立方米，相当于一个储量6亿吨的特大油田，不仅是我国现在规模最大的天然气田，也是我国第一个世界级储量的大气田。 近30多年来改革开放使经济建设获得迅猛发展，人民的生活水平
10、得到了显著的提高。相应地，能源需求大大增加，1997年一次能源消费总量达到9046百万吨油当量。天然气消费量也逐年上升，其中1997年比1996年增加了17，达到200亿立方米。但总的来说，中国的能源结构中煤炭一直占有相当高的比例，长期以来维持在75左右，而天然气仅占2。与世界天然气消费的平均水平相比，存在很大差距。在天然气消费结构方面，我国目前的天然气主要用于化工原料和油气开采，分别占天然气消费量的40和29，而作为燃料用气和发电用气比例较低。中国是一个发展中国家。随着国民经济的持续、健康、快速发展，保护环境和合理利用资源已越采越受到各级政府和人民的关注。1998年9月召开的“全国天然气利用
11、规划会议”，从可持续发展战略、保护生态环境和提高人民生活质量出发，决定优化我国一次能源结构，对21世纪扩大天然气在能源结构中的比重作了规划部署。天然气利用方向也将发生巨大的变化，天然气作为原料的比例减少，增加了在城市用气和发电用气的份额。2001年我国天然气产量达303.02亿立方米，较上年有大幅增长，增幅达11。根据我国的天然气资源和生产发展状况，预计在2020年达到1200 1500亿立方米。与届时的需求量相比，尚存在较大的缺口。中国天然气供求矛盾将长期存在。为满足未来天然气的需求，我国提出了天然气工业发展思路：以市场为导向，积极利用两种资源和两个市场；整体规划输配气管线、接收站和管网等基
12、础设施，分期实施，加快建设；满足能源紧缺的经济发达地区和中心城市的需求，逐步改善能源结构。利用两种资源和两个市场，即利用国内资源和国外资源、国际市场和国外市场，我国除加大国内天然气资源勘探开发力度，努力发现和开发大型气田外，还计划从俄罗斯、土库曼斯坦，以及中东和东南亚地区进口管道天然气和液化天然气，以弥补国内资源的不足。天然气输气干线及其配套系统的建设已经得到国家的高度重视，预计若干年后，中国将有“两横两纵”四条大型输气干线，与若干支线配合形成完整的天然气输配管网，实现西气东输，北气南下，海气上岸，为我国国民经济持续、健康发展服务。 1.2城镇使用天然气的优越性 多年来，由于能源结构条件，许多
13、城市都形成了大量使用煤炭的现状，造成大量工业、居民燃煤的污染。燃煤给城市环境带来的烟尘、灰渣、二氧化硫等污染较大，使城市卫生条件较差；运输燃煤和液化气的车辆在增加城市交通压力的同时也增加了汽车尾气对空气的污染；住户搬运燃煤和液化气都是十分繁重的劳动。因此，解决城区的工业与民用天然气的问题，建设一个清洁卫生、环境优美的生态城市、提高人民的生活质量，随着城镇居民可支出收入的提高，特别是环境保护工程的实施，迫切需要城镇居民从使用固体燃料改为使用气体燃料。天然气具有煤炭等其他矿石燃料无法比拟的环保优势，是现代化城市人民生活和工业生产的一种主要能源。城镇燃气是城市的重要基础设施之一，是城市现代化水平的重
14、要标志。发展城市燃气可以节约能源、提高人民生活水平，促进生产发展，提高产品质量，保护自然环境，改善投资环境，对加速实现高度物质文明的现代化城市具有十分重大的意义。天然气的使用将有利于产品的质量上档次、价格上台阶，而且可以减少环保投入，产生良好的综合经济效益，对环境保护和可持续发展意义重大，抓住天然气发展的这一良好机遇，建设城市管网。利用西气东输二线管线经过的地域优势，引入优质的天然气能源，对于促进周口市新城区的能源结构优化和产业结构调整，进而带动地方工业发展的经济腾飞具有重要意义。1.3 天然气简介 天然气一般可以分为四种：从气井开采出来的气天气或称纯天然气；伴随石油一起开采出来的石油气，也称
15、石油伴生气；含石油轻质馏分的凝析气田气；从井下煤层抽出的煤矿矿井气。 天然气主要是由低分子的碳氢化合物组成的混合物。气田气的组分以甲烷为主，甲烷含量在90%以上，还含有少量的二氧化碳、硫化氢、氮和微量的氦、氖、氩等气体。发热值约为33360-36300KJ/m3。石油伴生气的甲烷含量约为80%，乙烷、丙烷和丁烷等含量约为15%，低发热值约为41900 KJ/m3。凝析气田气除含有大量甲烷外，还含有2%-5%的戊烷及戊烷以上的碳氢化合物，低发热值约为48360 KJ/m3。矿井气的主要可燃组分是甲烷，其含量随采气方式而变化，低发热值约为18840 KJ/m3。 天然气既是制取合成氨、炭黑、乙炔等
16、化工产品的原料气，又是优质燃料气，是理想的城镇气源。由于开采、储运、使用天然气既经济又方便，天然气工业在世界范围内有了很大的发展。21世纪初，天然气将取代石油成为主要的能源。有些天然气缺乏的国家通过进口天然气或液化石油气以发展城镇燃气事业。液态天然气的体积为气态时的1/600，有利于运输和储存。河南城建学院比毕业设计（论文） 2 燃气性质的计算 2 燃气性质的计算2.1 混合气体的平均分子量表2.1 本设计中天然气的组分 气体甲烷丙烷正丁烷乙烷氮气体积分数%970.30.30.42.0按公式计算 式中 混合气体的平均分子量 各单一气体容积成分（%） 各单一气体的分子量 2.2混合气体的平均密度
17、和相对密度混合气体的平均密度：按公式计算 式中 混合气体的平均分子密度 各单一气体容积成分（%） 各单一气体的密度 混合气体的相对密度按公式计算 式中 为混合气体平均摩尔容积 为标准状态下空气的密度 2.3 混合气体的运动粘度混合气体的运动粘度可以近似的按此式计算： 式中 为各组成分的质量组分 为相应各组分在时的动力粘度 按公式计算 各组分的质量成分为： 动力粘度为 运动粘度按公式计算：2.4混合物的低热值 计算公式： 式中： 混合物气体的平均低热值(MJ/Nm3)；各单一气体的容积成分（%）；各单一气体的低热值(MJ/Nm3)。 2.5爆炸极限 当混合气体中含有惰性气体时，可将一惰性气体成分
18、与某一可燃气体组合起来是为混合气体中的一种成分，其容积为二者之和。可按下式计算这种燃气的爆炸极限，即 式中 L含惰性气体的混合气体的爆炸下（上）限(体积%)；y1/ 、y2/yn/由某一可燃气体成分与某一惰性气体组成的混合组分在混合气体中的容积成分（%）；L1/ 、L2/Ln/由某一可燃气体成分与某一惰性气体组成的混合组分在混合气体中的爆炸极限（体积%）；y1 、y2yn未与惰性气体组合的可燃气体成分在混合气体的容积成分（%） L1 、L2Ln未与惰性气体组合的可燃气体成分的爆炸极限（体积%）将组分中的丙烷与氮气进行混合，即yC3H8+yN2 =0.3+2.0=2.3,惰性气体/可燃气体=2.
19、0/0.3=6.7由图1-13查得各混合组分在上述混合比时的爆炸极限相应为18-37由表查得未与惰性气体混合的甲烷、乙烷、丁烷的爆炸极限分别为5.0-15.0、2.9-13.0、1.5%-8.5%。则该混合天然气的爆炸极限为： 2.6华白数 可按公式计算，即 式中： W-混合气体的华白；H-混合气体的燃烧热值；S-混合气体的相对密度。则该混合气体的华白数为： W=H/=48.584MJ/m3河南城建学院比毕业设计（论文） 3 城镇燃气需用量3 城镇燃气需用量3.1城镇燃气需用量3.1.1用户类型及供气原则城镇燃气用户包括以下几种类型： 居民生活用户； 商业用户； 工业企业生产用户； 采暖通风和
20、空调用户； 燃气汽车用户； 其他用户。居民生活用户用气主要是用于日常的炊事和生活热水。商业用户是与城镇居民生活密切相关的一类用户，包括职工食堂、饮食业、旅馆、理发店、浴室、洗衣房、医院、幼儿园、托儿所、机关、学校和科研机关等。燃气主要是用于炊事和热水供应。工业企业生产用户主要是用于生产工艺。气体用气主要包括两部分，一部分是官网的漏损；另一部分是因发展过程中出现没有预见的新情况而超出了原计算的设计流量。供气原则不仅涉及到国家的能源政策，而且和当地具体情况、条件密切相关。在确定用气量分配时，一般优先发展民用气，即居民生活用气和商业用气，它们是城镇燃气供应的基本对象，其中，又应优先供给居民生活用户。
21、居民生活用户和商业用户数量多，而且分散，把燃气优先供给这些用户可以提高热效率，节约能源，改善大气和环境污染，节约劳动力，减少城市交通运输。在发展民用用户的同时，也要发展一部分工业用户，二者应兼顾，这有利于提高气源生产企业的经济效益，减少储气容积，增加售气收费，有利于用气负荷的平衡等。对工业用户，应优先供给工艺上必须使用燃气，用气量又不大，自建煤气发生站又不经济的工业企业。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。3.1.2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
22、镇居民人口数。 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。当缺乏用气量的实际统计资料时，可根据当地的实际燃料消耗量、生活习惯、燃气价格、气候条件等具体情况。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。一个城镇气化百分率很难达到100，因为有一部分房屋结构不符合安装燃气设备的条件或居民点远离城市燃气管网。居民生活用气量可按下式计算，即Q=qn 式中 Q-居民生活用户用气耗热量（MJ/a）; q-居民生活
23、用户用气量指标MJ/(人a); -气化百分率（）； n-城市居民总人口数（人）。表3.1 城镇居民生活用气量指标q MJ/（人a）城镇地区有集中采暖的用户无集中采暖的用户华北地区2303272118842303华东和中南地区20932303北京2721314025122931成都25122931注： 1本表系一户装有一个燃气表的居民用户，在住宅内做饭和热水的用气量。不适于瓶装 液化石油气居民用户。 2“采暖”系指非燃气采暖。 3燃气热值按低热值计算。 在本设计中，周口市新城区属华中地区，因而居民生活用户用气量指标（用气定额）可取2303MJ/(人a)。 居民生活生活用户用气量Q=qn=2303
24、60%550000=7.5999108MJ/年=20672124.9m3/年。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。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。当缺乏用气量的实际用气量统计资料时，也可按当地的实际燃料的消耗量、生活习惯、燃气价格、气候条件等具体情况，按下表确定。商业设施标准，例如：居民每一千人中托儿所、幼儿园的人数，居民每一千人应设置的医院、旅馆床位数等。表3.2 商业用户的
25、用气量指标 序号商业设施标准类别用气量指标19人/100人大中专院校2512MJ/（人a）210人/100人幼儿园2300MJ/(人a)35床/1000人医院1931MJ/（床a）410座/100人职工食堂1884MJ/（人a）52座/1000人旅馆8372MJ/（床a）610座/100人餐饮业8500MJ/（座a ）商业用户用气量可按下式计算，即 式中 Q-商业用户用气量耗气量（MJ/a）/ qi-某一类用途的用气量指标MJ/人（或床位、座等）a; Bi-某一类商业设施标准人（或床位、座等）/千人； n-城市居民总人口数（千人）。工业企业用户用气 1）当工业产品有用气量指标时，可利用用气量指
26、标和该产品的年产量来计算，即 式中 Q-工业企业用户用气耗热量（MJ/a）； 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/a）。 2）当工业产品缺乏用气量指标时，可按原用燃料的用量折算，即 式中 Q-工业企业用户用气耗热量，（MJ/a）;qi-某一项工业产品原用燃料量kg(或度)/件； 表3.3mi-某一项工业产品的年产量（件/a）;Hi-某一项工业产品原用燃料的低发热值MJ/kg(或度)；i-某一项工业产品原用燃料燃烧设备热效率（）；-燃料燃烧设备热效率（）。序号产品名称加热设备年产量用气量指标1中厚钢板连续加热炉1000t3500MJ/t2熔铝熔铝炉50
27、0t3600MJ/t3石灰熔烧窑10000t5300MJ/t4日光灯熔化退火50万只20000MJ/万只5洗衣粉干燥器100t14000MJ/t6糕点烘烤200t4500MJ/t采暖通风空调用户本设计不考虑采暖通风空调用户。燃气汽车用户用气量 表 3.4 燃气汽车用户汇总车型用气负荷MJ/（车天）车辆数出租车1293.9500公交车（有空调）3327.350公交车（无空调）1848.550其他用气量 包括管网的漏损量和未预见量，一般其他用气量按总用气量的3%-5%计算。 表 3.5 年用气量汇总用户居民生活商业工业汽车损耗和未预见量总计年用气量（104）2067.22262.7167.6898
28、.9284.05680.4比例（%）36.439.832.9515.825.01003.2燃气的需用工况 城市各类用户的用气情况是不均匀的，是随月、日、时而变化的，这是城市用气的一个显著特征，在燃气输配系统中，用气不均匀系数是确定燃气输配管网管径大小、储气容积大小及储气设备能力的重要参数，它可以直接影响到工程投资以及工程投产后的运行管理，关系到该项工程的经济效益。合理确定不均匀系数对城市燃气输配系统设计和运行具有十分重要的意义，各类用户用气的不均匀性可以用月不均匀系数，日不均匀系数，时不均匀系数三个系数来反映，三个系数的最大值称为高峰系数，在设计计算中用相应的系数、和表示。公建用户的用气不均匀
29、规律及影响因素，与各类用户的性质有关，但与居民生活用气的不均匀情况基本相似。 3.2.1月不均匀性 月不均匀系数指计算月平均日用气量和年平均日用气量之比，它表示的是季节的不均匀性。影响月高峰系数的重要因素是气候条件，该系数的最大值为月高峰系数K1max。 居民和公建用户月不均匀系数影响居民生活及公建用户用气月不均匀性的主要是气候条件。居民生活用气量有明显的季节性，一般用气高峰月都出现在气温较低的冬季，气温较高的季节用气量较少。周口市新城区属于一般城市，居民生活和商业用户月高峰系数可取1.2。 工业用户的月不均匀系数工业企业用气的月不均匀性主要取决于生产工艺的性质，一般连续生产的工业炉用气比较均
30、匀。对于相同性质的工艺，环境温度低，物料温度低，则需要的热量就大，耗气量较大。参考国内同类型城市，确定本本规划的工业用户月高峰系数为1。 燃气汽车用户的月高峰系数也取1。 表 3.6 月用气量汇总用户类型居民和商业用户工业企业用户燃气汽车用户其他总计月高峰系数1.21.01.01.0/用气量427058613966774908323666753960033.2.2日不均匀性 日不均匀系数指的是计算月中某日用气量与该月平均日用气量之比，它表示的是每天用气的不均匀性。计算月平均周中的最大日用气量和计算月平均日用气量之比为日高峰系数。 居民和公建用户日不均匀系数居民及公建用户的日不均匀性主要取决于居
31、民的生活习惯及室外温度等条件。一周中各日的气温变化没有一定的规律性，从生活习惯分析一般节假日的用气量要大于平日的用气量。作为一般城市，居民和公共建筑的日高峰系数取1.1。 工业用户的日不均匀系数工业企业用气的日不均匀性波动很小，所以确定本规划工业用户日高峰系数为1.0。 燃气汽车用户的日不均匀系数公交车用户每天的班次一般都相同，且路程大致相同，出租车用户每天的出车总时间一般也是固定的。因而用气波动也很小，其日高峰系数可取1.0。用户类型居民和商业用户工业企业用户燃气汽车用户其他总计日高峰系数1.11111用气量1565884656249697889194102 表 3.7日用气量汇总3.2.3
32、小时不均匀性 时不均匀系数表示的是每小时流量的变化情况，是指计算月某日某小时用气量与该日平均小时用气量之比为时不均匀系数。计算月平均周中最大小时用气量与该日平均小时用气量之比，为时高峰系数。居民及公建用户用气时的不均性在各类用户中最为显著，其不均匀性主要与气化户数、居民生活习惯、居民的燃具种类及数量，以及居民职业类别有关，气化户数越多，时不均匀相对不明显，高峰系数相对较小，反之越大。一般日有早、中、晚三个用气高峰，而大多城市又以晚上为最高峰。固其小时不均匀系数取2.7。工业业用户和燃气汽车用户的小时不均匀系数均取1.0。 表 3.8 小时用气量统计用户类型居民和商业用户工业企业用户燃气汽车用户
33、其他总计小时高峰系数2.71111用气量17616194104032919179河南城建学院比毕业设计（论文） 4 储气量与储气设施4 储气量与储气设施4.1燃气输配系统的供需平衡城市燃气的需用工况是不均匀的，随月、日、时而变化，但一般燃气气源的供应量是不均匀的，不可能完全随需用工况而变化。为了解决均匀供气与不均匀耗气之间的矛盾，不间断地向用户供应燃气，保证各类燃气用户有足够流量和正常压力的燃气，必须采取合适的方法使燃气输配系统供需平衡。供需平衡方法：4.1.1改变气源的生产能力和设置机动气源采用改变气源的生产能力和设置机动气源，必须考虑气源运转、停止的难易程度，气源生产负荷变化的可能性和变化
34、的幅度。同时应考虑供气的安全可靠和技术合理性。改变气源的生产能力和设置机动气源使供需平衡的方法，一般用于平衡燃气的季节不均匀性。当用气城市距天然气产地不太远时，可采用调节气井的方法平衡部分不均匀系数。4.1.2利用缓冲用户调节一些大型的工业企业、锅炉房等都可以作为城市燃气供应的缓冲用户。夏季用气低峰时，把余气供给他们燃烧，而冬天高峰时，这些缓冲用户改烧固体燃料或液体燃料。此方法平衡季节不均匀用气一部分日不均匀用气。可采用调整大型工业企业用户厂休日和作息时间，以平衡部分日不均衡用气。此外，还采用计划调配用气的方法。随时掌握各工业企业的实际用气和计划用气量。对居民生活用户和公共建筑用户设一些测量点
35、，在测点装置燃气总计量表，掌握用气情况。根据工业企业，居民生活及公共建筑的用气量和用气工况。指定调度计划，通过调度计划调整供气量。4.1.3利用储气设施进行调节地下储气地下储气库储气量大，造价和运行费用省，可以用于平衡季节不均匀用气和部分日不均匀用气。但不应该用来平衡日不均匀用气和小时不均匀用气，因为急剧增加采气强度，会使储气库的投资和运行费用增加，很不经济。液态储存 天然气的主要成分是甲烷，在0.056MPa，-1610C时即液化，可以储存在储罐中，储罐必须保证绝热良好。储罐的压力较低，比较安全。将大量天然气液化后储存在特别的低温储罐或冻穴储气库中，用气高峰时，经气化后供出来。采用低温液态储
36、存，通常储存量都很大，否则经济上是不合算的。管道储气 高压燃气管束储气及长输干管末端储气，是平衡小时不均匀用气的有效办法。高压管束储气是将一组或几组钢管埋在地下，对管内燃气加压，利用天然气的可压缩性及其在高压下和理想气体的偏差进行储气。利用长输干管储气在夜间低峰时，燃气储存在管道中，这时管道内压力增高，白天用气高峰时，在将管内储存的燃气送出。储气罐储气 储气罐储气只是用来平衡日不均匀用气及小时不均匀用气。储气罐储气与其它储气方式相比，金属耗量和投资都较大。4.2储气容积的计算 储气总容积，应根据日用气总量，工业与居民的用气比例，气源的可调量大小，用气不均匀情况和运行的经验等因素综合考虑确定。如
37、果气源产量能够根据需要压力改变一周内各天的生产工况时，储气容积以计算月最大日燃气供需平衡要求确定，否则应按计算月平均周的燃气供需平衡要求确定。为平衡一天中的不均匀用气设置储气设备，则制气设备可以按计算月最大小时供气均匀地供气。夜间用气量低时，多余燃气储存在储气设备内，以补充日间用气量高与生产量时的不足部分。以下是居民及小公建的小时用气量占日用气量的百分数。 表 4.1 每小时用气量占日用气量的百分数时间所占百分数时间所占百分数011.9512134.90121.5013144.81231.4114154.76342.0015164.75451.6016175.80562.9117187.626
38、74.1018196.15785.0619204.58895.2020214.489105.2121223.2210116.3022232.8011126.4423242.45 本设计中储气罐是用来调节日用气不均匀性的。按每日气源供气量为100%，气源均匀供气，则每小时平均供气量为4.17%。 从零时起，两者的差值即为该小时燃气储量，计算结果填入储气量计算表。在燃气储存量中找出正、负的最大值，即13.7%和-4.03%取绝对值相加得13.7%+4.03%=17.73%。 所需的储气量为 Q=19410217.73%=34414 表 4.2 储气量计算小 时燃气供应量的累计值用气量燃气储存量小
39、时燃气供应量的累计值用气量燃气的储存量该小时内累计值该小时内累计值12345123450-14.171.951.952.2212-1354.174.9048.585.591-28.341.503.454.8913-1458.344.8153.394.952-312.501.414.867.6414-1562.504.7658.154.353-416.672.006.869.8115-1666.674.7562.903.774-520.841.608.4612.3816-1770.845.8068.702.145-625.002.9111.3713.6317-1875.007.6276.32-1.326-729.174.1015.4713.
