【正文】 河南城建學院《燃氣輸配》課程設計目錄設計任務 3一、燃氣的性質計算 4 4 4 9二、燃氣需用量及供需平衡 10 10 10 11 12 12三、燃氣輸配系統的設計 13 13 13 15 15 16 17 18四、燃氣管道水力計算及壓降的確定 20 20 23五、室內燃氣管道設計 25 25 28 六、燃氣灶的安裝要求 30 參考文獻 3135設計任務： 一、設計題目：本設計為南陽市幸福小區(qū)燃氣工程設計，該小區(qū)共九棟，每棟五層，每層兩單元四戶二、設計原始資料：氣源 可選用西氣東輸一線、二線等氣源燃氣用戶 居民用戶 商業(yè)用戶某小區(qū)及某住宅平面圖某道路平面圖及標高三、設計任務：設計合理的燃氣輸配管網系統；選擇并設計合理的調壓設施；設計某棟樓的室內管網系統；室內外燃氣管網水力計算；繪制設計圖紙。四、設計要求： 根據設計原始資料，使用有關設計手冊，完成設計任務書中的各項要求。 正確使用專業(yè)理論進行各部分設計計算，采用的公式應該正確，采用的數據應該可靠，計算應該準確。 設計說明書的編寫，既要簡單明了，又要全面系統，文理要通順，裝訂要整齊。一、燃氣的性質計算本設計氣源采用天然氣，天然氣容積成分為：CH4:%。C2H6:%。C3H8:%。iC4H10:%。nC4H10:%。nC5H12:% N2:%.純天然氣各成分的基本性質如下表：氣體甲烷乙烷丙烷正丁烷異丁烷正戊烷氮分子式分子量密度ρ(kg/m3)發(fā)熱值:高發(fā)熱值：HS(MJ/ m3)低發(fā)熱值：Ht(MJ/ m3)爆炸極限爆炸下限Ls（體積%）爆炸上限Lt（體積%）粘度動力粘度106()運動粘度106()CH4C2H6C3H8C4H10C4H10C5H12N2 燃氣成分的基本性質： 平均分子量 M=（x1M1+x2M2+……+xnMn） =(++++++)/100 = 式中 M—混合液體平均分子量； x1 x2…… xn—各單一液體分子成分(％)；MM2……Mn—各單一液體分子量。 平均密度和相對密度平均密度：ρ= （++…+）/100 =(++++++)/100 =式中 —混合氣體的平均分子密度—各單一氣體容積成分（%） —標準狀態(tài)下各單一氣體的密度相對密度： S=ρ/= 式中 —混合氣體的平均分子密度 S—混合氣體相對密度（空氣為1） —為標準狀態(tài)下空氣的密度．3粘度1．將容積成分換算成質量成分質量成分： 由表1表15查得各組分的分子量，根據已知的各組分容積成分，通過計算得到gi=(++++++) =按換算公式，各組分的質量成分為g1=100%=%g2 =100%=%g3=100%=%g4=100%=%g5=100%=%g6=100%=%g7=100%=%2． 混合氣體的動力粘度 氣態(tài)碳氫化合物的動力粘度隨分子量的增加而減小，隨溫度的上升而上升。液態(tài)碳氫化合物的動力粘度則相反，分子量越大，動力粘度越大，溫度越上升，動力粘度急劇減小。動力粘度： =100/(+++++0+/) 106=106㎡/s混合氣體的運動粘度為v=u/p=106/=106m2/s： 可燃氣體和空氣的混合物遇到明火而引起爆炸的可燃氣體濃度范圍稱為爆炸極限。在這種混合物中，當可燃氣體的含量減少到不能形成爆炸混合物時的那一含量，稱為爆炸下限，而當可燃氣體的含量一直增加到不能形成爆炸混合物時的含量，稱為爆炸上限。將組分中的惰性氣體按照圖112與可燃氣體進行組合，即yCH4+yN2=%+%=%,惰性氣體/可燃氣體=％～％。%～%，%～%，%～%，%～%，%～%。按上式，天然氣的爆炸極限為 Ll= =% Lh= =%%～% —含有惰性氣體的混合氣體的爆炸下(上)限(體積％)；、……—由某一可燃氣體成分與某一惰性氣體成分組成的混合組分在混合氣體中的容積成分(％)；、……—由某一可燃氣體成分與某一惰性氣體成分組成的混合組分在該混合比時的爆炸極限(％)； y1 、y2……yn—未與惰性氣體組合的可燃氣體成分在混合氣體中的容積成分(％)； 、……—未與惰性氣體組合的可燃氣體成分的爆炸極限(體積％)。 熱值：QH=(+++++)= MJ/m3QL= (+++++)= 華白數：燃氣性質中影響燃燒特性的參數主要有燃氣的熱值H、相對密度s及火焰?zhèn)鞑ニ俣?即燃燒速度)。為此導出與熱值和相對密度有關的綜合系數，即華白指數W W==則天然氣特性參數如下表所示：表(一) 天然氣特性參數項目參數取值組分，體積百分比（％）CH4C2H6C3H8iC4H10nC4H10nC5H12N2分子量，kg/kmol氣化溫度，℃（常壓）162氣態(tài)密度，kg/m3低熱值，MJ/m3高熱值，MJ/m3 運動粘度， m2/s10－6華白指數，MJ/m3爆炸極限％～％： 城鎮(zhèn)燃氣質量指標應符合下列要求：1)城鎮(zhèn)燃氣（應按基準氣分類）的發(fā)熱量和組分的波動應符合城鎮(zhèn)燃氣互換的要求：2)城鎮(zhèn)燃氣偏離基準氣的波動范圍宜按現行的國家標準《城市燃氣分類》GB/T13611的規(guī)定采用，并應適當留有余地。：1)天然氣發(fā)熱量、總硫和硫化氫含量、水露點指標應符合現行國家標準《天然氣》GB17820的一類氣或二類氣的規(guī)定；2)在天然氣交接點的壓力和溫度條件下；天然氣的烴露點應比最低環(huán)境溫度低5℃；天然氣中不應有固態(tài)、液態(tài)或膠狀物質。 城鎮(zhèn)燃氣應具有可以察覺的臭味，燃氣中加臭劑的最小量應符合下列規(guī)定：1)無毒燃氣泄漏到空氣中，達到爆炸下限的20%時，應能察覺；2)有毒燃氣泄漏到空氣中，達到對人體允許的有害濃度時，應能察覺；對于以一氧化碳為有毒成分的燃氣，%(體積分數)時，應能察覺。 城鎮(zhèn)燃氣加臭劑應符合下列要求：1) 加臭劑和燃氣混合在一起后應具有特殊的臭味。2) 加臭劑不應對人體、管道或與其接觸的材料有害。3) 加臭劑的燃燒產物不應對人體呼吸有害，并不應腐蝕或傷害與此燃燒產物經常接觸的材料。4) %（質量分數）。5) 加臭劑應有在空氣中應能察覺的加臭劑含量指標。二、燃氣需用量及供需平衡 設計原始資料： 本設計為小區(qū)天然氣居民用戶，居民戶數為180。 小區(qū)燃氣平面圖的比例為1：400。城市氣化率：氣化率為90％。燃氣用戶，分別為居民用戶，商業(yè)用戶，不考慮采暖通風和空調用氣量，燃氣汽車用氣量及其他氣量。 居民用戶：人口氣化率為90％。 商業(yè)用戶：與居民用戶比例：20％。根據本設計實際情況，綜合考慮各種因素，決定采用純天然氣為氣源在設計燃氣輸配系統時，需要首先確定燃氣管網的計算流量，而計算流量的大小又取決于燃氣需用量和需用的不均勻情況。 城市燃氣需用量取決于用戶類型、數量和用氣量指標。設計城鎮(zhèn)燃氣用戶包括以下幾種類型：1) 居民生活用戶；居民生活使用的各類用氣設備應采用低壓燃氣，用氣設備前（灶前）~。 居民生