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1、复习思考：,1.在民用建筑的集中采暖系统中应采用()作为热媒。A.高压蒸气B.低压蒸气C.15090热水D.9570热水2.散热器不应设置在()。A.外墙窗下B.两道外门之间C.楼梯间D.走道端头3.采暖管道设坡度主要是为了()。A.便于施工 B.便于排气 C.便于放水 D.便于水流动来源,复习思考：,4.采暖立管穿楼板时应采取哪项措施?A加套管 B采用软接 C保温加厚 D不加保温5.以下这些附件中,()不用于蒸气供热系统。A.减压阀 B.安全阀 C.膨胀水箱 D.疏水器6.锅炉房的大小是由锅炉房设计容量确定的,而容量决定于()。A.采暖总面积 B.采暖总人数 C.冬季平均温度 D.热负荷大小
2、,第8章 燃气供应,引言,燃气是一种优质的气体燃料。它是指含有可燃成分，能够燃烧而放出热量的各种气体燃料的总称。发展城市燃气事业，是合理有效利用能源、保护城市环境防止大气污染、促进生产和改善人民生活条件的重要措施之一。,城市能源天然气化发展背景与趋势,背景:环境保护解决SO2、NOx排放产生的酸雨问题减少CO2的排放量，减轻温室效应减轻城镇烟尘排放量减轻燃煤产生的煤粉和煤渣对环境的污染,天然气是一种最清洁的矿物燃料，消耗同样数量的能源，产生CO2比,煤少41%比重油少28%比燃料油少24%根据京都协议（Kyoto Protocol）的说法，如果到2010年燃气份额能提高2%，就可以减少CO2排
3、放的四分之一。,天然气作为城镇能源的优点,清洁：天然气造成的污染大体为石油的1/40，为煤炭的1/800。经济：按照相同热值计算，国际天然气价格仅为石油的80%左右,热效率高,节约能源。方便：不管从储运还是从使用上来讲，管输天然气比石油都更为方便。用途广泛：天然气可广泛应用于化工、发电、工业和城市商业、民用等各个方面。,天然气的来源,1 常规天然气 能源机构预测：1761012m3 国际煤气联盟：2571012m32 煤层气 全世界平均：25m3/吨煤 共有：2331012m33 地质紧密结构中的天然气 地质紧密结构：渗透1%美国：13.41012m3 全世界：1141012m3,4 压力溶水
4、天然气 162001012m35 天然气水化物 pp公司预测：200001012m3 我国的南海 700亿吨油当量，水化物相当于油当量的1/26 非生物产生的生成气,天然气的来源,我国天然气储量,陆地：川渝、陕甘宁、新疆、青海四大气区外，华北、内蒙也发现天然气近海：南海、渤海、东海等海域建成了一批重要的海上天然气生产基地据统计，探明天然气地质储量7万多亿立方米（含二氧化碳）。2010年以后探明天然气储量增长仍将保持较高的增长速度，平均年增探明天然气储量在2000亿3000亿立方米。天然气开发难题逐步解决，产量高于同期原油产量的增长速度。,燃气的分类及用途城市燃气输配系统建筑燃气供应系统燃气计量
5、与燃气用具,主要内容,天然气人工燃气液化石油气沼气,8.1 燃气的分类及用途,8.1 燃气的分类及用途 天然气,一般分为：纯天然气、石油伴生气、凝析气田气和煤矿矿井气四种。纯天然气（简称天然气）：从气井开采出来的气田气，以甲烷为主，还含有少量的二氧化碳、硫化氢、氮和微量的氦、氖、氩等气体。四川天然气中甲烷含量一般不少于90%。石油伴生气：伴随石油一起开采出来的石油气，大港地区的石油。发热值约为41900kJNm3。凝析气田气：含石油轻质馏分气田气。煤矿矿井气：从井下煤层抽出的煤矿矿井气，主要组分是甲烷，其含量随采气方式而变化。,8.1 燃气的分类及用途 人工燃气,分为：固体燃料干馏煤气、固体燃
6、料气化煤气、油制气和高炉煤气固体燃料干馏煤气：利用焦炉、连续式直立炭化炉和立箱炉等对煤干馏所获得的煤气。干馏煤气的生产历史最长，是我国目前城市燃气的重要气源之一。固体燃料气化煤气：压力气化煤气、水煤气、发生炉煤气、高压气化煤气等均属此类。其主要组分为氢及含量较高的甲烷，发热值在15100kJNm3左右。油制气：利用重油（炼油厂提取汽油、煤油和柴油之后所剩的油品）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：冶金工厂炼铁时的副产气，主要组分是一氧化碳和氮气，发热值约为38004200kJNm3。常用作锅炉的燃料。,8.1 燃气的分类及用途 液化石油气,液化石油气：开
7、采和炼制石油过程中，作为副产品而获得的一部分碳氢化合物。主要成分是丙烷（C3H8）、丙烯（C3H6）、丁烷（C4H10）和丁烯（C4H8），习惯上又称C3、C4。常温、常压下呈气态，当压力升高或温度降低时，很容易转变为液态，其体积约缩小250倍。气态液化石油气的发热值约为 92100121400kJNm3。液态液化石油气的发热值约为4520046100kJ/kg。,8.1 燃气的分类及用途 沼气,各种有机物质，如蛋白质、纤维素、脂肪、淀粉等，在隔绝空气的条件下发酵，并在微生物的作用下产生的可燃气体。发酵的原料是取之不尽、用之不竭的粪便、垃圾、杂草和落叶等有机物质。沼气的组分中甲烷的含量约为60
8、%，二氧化碳约为35%，此外，还含有少量的氢、一氧化碳等气体。发热值约为20900kJNm3。,8.1 燃气的分类及用途 城市燃气系统总体要求,确定城市输配系统的压力级制、管径、燃气管网构筑物及防护和管理措施，都与所使用燃气的种类有关。输送高发热值燃气对输配系统的经济性是有利的。燃气设计规范规定，作为城市燃气的人工燃气，其低发热值应大于14700kJNm3。城市燃气的组分必须维持稳定。所供应燃气的华白指数波动范围应不超过5。,燃气用户,居民用户：居民生活用气主要用于炊事和日常生活用热水。公共建筑用户（商业用气）：公共建筑用户包括职工食堂、饮食业、幼儿园、托儿所、医院、旅馆、理发店、浴室、洗衣房
9、、机关、学校等，主要用于炊事及生活用热水。工业用户：工业企业用气主要用于生产工艺燃料和原料。建筑采暖空调用户发电、交通运输,供气原则,城市燃气应优先供应给居民用户和公共建筑用户。在工业用户中，应优先供应给在工艺上使用燃气后，可使产品产量及质量有很大提高，用气量又不太大，而自建煤气站又不经济的工业企业。对污染较严重的行业优先采用天然气。以燃气作采暖、空调的热源，只是在燃气供应量充足时才能采用。,燃气管道供应方式 燃气瓶装分散供应方式 燃气供应安全,8.2 城市燃气输配系统 城市燃气供应方式,8.2 城市燃气输配系统 燃气管道供应方式,采用管道供气方式的气种常常是人工燃气和天然气。一般人工燃气的输
10、送压力较低，而天然气由于气源本身的高压优势，输送压力较高，同等热量供应的前提下天然气管道的直径较小。液化石油气实现管道输送可以用掺混空气或其他一般条件下不结露的低热值燃气的方法，来减小混合气体中液化石油气的气体分压，降低混合气的露点温度，达到管网内的混合燃气不结露的目的。,8.2 城市燃气输配系统 燃气瓶装分散供应方式,优点：适应性好灵活性强；缺点：钢瓶容量有限，钢瓶周期调换总有不尽如人意的感觉。,正确使用液化气须知,1、选购由液化气合格经营企业经销的瓶装液化气，不要购买上门兜售的瓶装液化气；2、贮气瓶应放在容易搬动，通风干燥，不受腐蚀的地方；3、贮气瓶严防曝晒，严禁靠近明火或温度较高的地方；
11、4、贮气瓶应直立使用，严禁倒立或卧倒使用；5、贮气瓶不管是满瓶或空瓶，都严禁摔、踢、滚和撞击；6、不准用开水浇或火烤贮气瓶；7、使用液化气时，瓶与灶具要并排放置，瓶与灶具的最外侧之间的距离不得小于80厘米。,8.2 城市燃气输配系统 燃气供应安全,配置多点气源；人工燃气气源厂要有一定的原料储备；采用长输管线上多处天然气气田气源引入的方案，必要时建设不同方向和来源的第二条长输管线；投资更大的安全保障措施是建设超低温液化天然气储存设施。,储气方式,低压储存方式：储气设施工作压力基本稳定，一般为5000Pa以下，储气量的变化使储气容积相应变化。其类型有湿式罐和干式罐两种。高压储存方式：储气设施容积是
12、固定的，储气量变化时，其储气压力相应变化。输气管线末段储气；地下储存；液化储存。,湿式螺旋罐示意图1进水管；2水槽；3塔节；4钟罩；5导轨；6平台；7顶板；8顶架,可隆型干式罐,城市燃气管网的任务是通过大范围敷设的燃气管道，将燃气从气源输送到千家万户，方便用户使用。完善的燃气管道网络成为燃气供应体系的重要一环。燃气供应量 燃气管网的压力选择 燃气管网的调压设备,8.2 城市燃气输配系统 城市燃气管网,燃气管网的压力选择,引自城镇燃气设计规范B50028 用户室内燃气管道的最高压力不应大于下表的规定。用户室内燃气管道的最高压力（表压MPa）,燃气管网的压力选择,长输管线输送来的天然气压力高，考虑
13、到能源的充分利用，城市燃气管网可建设成高压、中压以及低压三级网络，或高中压两级管网。主干管道，敷设条件较好的建设高压管线，城区主体网络选用中压管，街坊住宅小区一般埋设低压管网。,燃气调压器的作用：根据燃气的需用情况将燃气调至不同的压力。在燃气输配系统中，所有调压器均是将较高的压力降至较低的压力，因此，调压器是一种降压设备。燃气调压器的工作原理：根据出口压力的升高（降低），通过一系列的传动装置，使阀口关小（开大），调节燃气的流量，使燃气压力趋于一个稳定值，达到调节压力的目的。,燃气的压力调节,调压器工作原理1呼吸孔；2重块；3悬吊阀杆的薄膜；4薄膜上的金属压盘；5阀杆；6阀芯,P1，Q入,P2，
14、Q出,Wg,调压器的分类,通常调压器分为直接作用式和间接作用式两种。直接作用式调压器主要有液化石油气减压器和用户调压器；间接作用式调压器主要有雷诺式调压器、自力式调压器、T型调压器和曲流式调压器。,调压器的选择应按工作压力、流量和气体的种类，调压器所承担的管网计算流量的1.2倍确定，其压力降应根据调压器前燃气管道的最低压力与调压器后燃气管道需要的压力差值来确定。调压器的设置 调压器通常设置在气源厂、燃气压送站、分配站、贮罐站、输配管网和用户处。,调压器的选择与设置,小区低压燃气管网系统 小区中压燃气管网系统,8.2 城市燃气输配系统 小区燃气管网,低压供应方式 P 0.01MPa 流程框图,8
15、.2 城市燃气输配系统 小区燃气管网,低压（干、支）管用户调压箱（柜）,计量总表,庭院低压管楼前低压管,引 分户 入 计量 管 表,立管,水平支管户内总阀,燃气表,灶前管,燃气灶,热水器,8.2 城市燃气输配系统 小区燃气管网,中压供应方式 0.01 P 0.4 MPa 流程框图,中压（干、支、庭院）管,计量总表,庭院中压管楼前中压管,引 总入 管 阀,中压立管,用户调压装置,燃气表,炉前管,燃气灶,热水器,锅炉等,8.2 城市燃气输配系统 小区燃气管网,中低压供应方式 流程框图 为前两种独立方式的流程组合,中压供气流程（调压装置前）,低压供气流程,调压装置专用调压装置,中压供气流程（调压装置
16、后）,8.3 建筑燃气供应系统 系统构成,图8.6 建筑燃气供应系统剖面图1用户引入管；2砖台；3保温层；4立管；5水平干管；6用户支管；7燃气计量表；8表前阀门；9燃气灶连接管；10燃气灶；11套管；12燃气热水器接头,图8.7 用户引入管沥青密封层；2套管；3油麻填料；4水泥砂浆；5燃气管道,8.3 建筑燃气供应系统 系统构成,由用户引入管、立管、水平干管、用户支管、燃气计量表、用具连接管和燃气用具所组成。用户引入管与城市或庭院低压分配管道连接，在分支管处设阀门。引入管穿过承重墙、基础或管沟时，均应设在套管内,并应考虑沉降的影响，必要时应采取补偿措施。水平干管可沿楼梯间或辅助房间的墙壁敷设
17、，坡向引入管，坡度应不小于0.002。燃气立管一般应敷设在厨房或走廊内。由立管引出的用户支管，在厨房内其高度不低于1.7m。敷设坡度不小于0.002，并由燃气计量表分别坡向立管和燃具。室内燃气管道应为明管敷设。室内燃气管道的管材应采用低压流体输送钢管，并应尽量采用镀锌钢管。,8.3 建筑燃气供应系统 高层建筑燃气供应系统,与高层建筑相关的规定有：高层建筑沿外墙架设的燃气管道，采用焊接钢管或无缝钢管时其管道壁厚均不得小于4mm。立管应考虑因高程差而引起的燃气附加压力。高层建筑引入管不允许从楼梯间引入。对于高层建筑等沉降量较大的地方，仅采取将燃气（引入）管道设在套管中的措施是不够的，还应采取补偿措
18、施，高层建筑的燃气立管应有承受自重和热伸缩推力的固定支架和活动支架。(水平干管)和高层建筑立管应考虑工作环境温度下的极限变形。燃气表严禁安装在高层建筑中的避难层及安全疏散楼梯间内。当烟囱的位置临近高层建筑时，烟囱应高出沿高层建筑物45 的阴影线。,8.3 建筑燃气供应系统 高层建筑燃气供应系统特殊问题,补偿高层建筑的沉降。克服高程差引起的附加压头的影响。分开设置高层供气系统和低层供气系统，以分别满足不同高度的燃具工作压力的需要。设用户调压器，各用户由各自的调压器将燃气降压，达到燃具所需的稳定压力值。采用低一低压调压器，分段消除楼层的附加压头。补偿温差产生的变形。,8.3 建筑燃气供应系统 高层
19、建筑燃气供应系统特殊处理,为防止较大层间错位破坏室内管道，除了立管上安装补偿器以外，还应对水平管进行有效的固定，必要时在水平管的两固定点之间也应设置补偿器。建筑中安装的燃气用具和调压装置，应采用粘接的方法或用夹具予以固定；超高层建筑的管道安装，在采用焊接方式连接的地方应进行100的超声波探伤和100的x射线检查，检查结果应达到级片的要求。,8.3 建筑燃气供应系统 高层建筑燃气供应系统特殊处理,在用户引入管上设置切断阀，在建筑物的外墙上还应设置燃气紧急切断阀，保证在发生事故等特殊情况时随时关断。建筑总体安全报警与自动控制系统的设置，对于超高层建筑的燃气安全供应是必需的。,8.4 燃气计量与燃气
20、用具 燃气计量表,燃气计量表是燃气公司计量用户燃气消费量的装置。,安装要求,（1）计量表的安装位置要有利于计量表数据的人工读取。,（2）燃气计量表不能安装在燃气灶具正上方，表灶水平距离不得小于300mm。,8.3 燃气计量与燃气用具 燃气用具,如何正确使用燃气器具,使用燃气时，必须保持通风并有人照看；超过使用年限的燃气器具应及时更换(燃气器具的使用年限：人工煤气为6年，天然气、液化石油气为8年)；使用后、临睡前、外出时，要关闭燃气阀门；装有燃气器具的场所不能当卧室；不准私自接装、改装燃气设备；应定期检查燃气软管、接头，发现软管老化松动，立即更换；燃气管道上不要悬挂重物，也不能将燃气管道当接地线
21、；不要在安装燃气器具的周围堆放易燃易爆物品。,发现燃气泄漏如何处置,当你嗅到煤气、天然气，液化气异味时，应作下列处理：1、迅速关掉燃气总阀门；2、迅速打开门窗，加强通风；3、杜绝一切火种，禁止开、关电气用具；4、到室外打电话给燃气公司服务部报修；5、离开现场，待修理妥当、气味散尽后才可回屋内；6、及时换装带安全保护功能的灶前阀或泄漏报警器。,新技术、新材料、新工艺,“钥匙眼”技术；燃气管网检漏技术：光学甲烷检测器；调压技术：智能区域供气调压器自动控制系统；长输管路系统的卫星监控系统；城市燃气管网的系统SCADA；城市管网的地理信息系统GIS；用户远程收费系统；新材料：聚酰亚胺11塑料管材。,本章小结,了解燃气的分类及用途，熟悉城市燃气输配系统组成及主要设备，认识建筑燃气供应系统组成及主要设备，了解高层建筑燃气供应系统存在的特殊问题；了解新技术、新材料、新工艺及燃气供应安全相关知识。,
