【文章內容簡介】 濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，對城市的綜合服務功能提出了更高的要求，商業(yè)、服務業(yè)將得到大力發(fā)展。為了滿足其不斷發(fā)展的需要，積極發(fā)展各類公建及商業(yè)用戶，尤其是燃煤和燃非潔凈燃料污染較大的公建及商業(yè)用戶。③該市區(qū)的工業(yè)燃料以原煤為主，對城市造成的污染較為嚴重。由于煤的價格較低，全部以天然氣代替，將會增加企業(yè)負擔，使企業(yè)難以承受。因此根據(jù)各工業(yè)用戶的具體情況，從保護環(huán)境和節(jié)能降耗的能源政策出發(fā)，遵循優(yōu)化提高第二產(chǎn)業(yè)的原則，對工業(yè)用戶采取逐步發(fā)展的方式，在滿足有用氣意向工業(yè)企業(yè)用氣的基礎上，優(yōu)先發(fā)展利用城市燃氣可以改善職工勞動條件、提高產(chǎn)品質量、節(jié)約能源消耗的工業(yè)用戶及有利于減少環(huán)境污染，尤其是污染型工業(yè)用戶的氣代油、氣代液化石油氣的用氣項目。④散布在該市城區(qū)內的采暖鍋爐多以煤為燃料, 是大氣污染主要污染源之一，積極發(fā)展中小型燃煤鍋爐改用城市燃氣及采用壁掛爐單元采暖對于改善該市大氣環(huán)境質量意義重大。近些年來，隨著我國社會經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，城市燃氣的應用范圍不斷拓寬，供氣對象除居民生活、公建及商業(yè)、工業(yè)企業(yè)等傳統(tǒng)用戶外，還相繼涉及到了中央空調、采暖、燃氣汽車等新的領域。在傳統(tǒng)用戶類型中，公建及商業(yè)用戶、工業(yè)企業(yè)用戶在一些相關政策的鼓勵和限制下，用氣量在城市燃氣總需用量中所占的比例有不斷增加的趨勢。本工程設計根據(jù)該市的實際情況及所選氣源方案的特點，確定工程的供氣對象包括城市居民用戶、公建及商業(yè)用戶、工業(yè)企業(yè)用戶及采暖。該市的所有居民用戶，公共建筑及商業(yè)用戶，工業(yè)企業(yè)用戶。覆蓋整個市區(qū)。確定2020年氣化率為90%。①居民用戶耗氣定額居民的耗熱量因各地的生活習慣和生活水平不同，同時也受到當?shù)氐臍夂驐l件影響，根據(jù)本市所處的地理位置和居民生活水平，確定居民的耗熱定額為2303MJ/人年，折算成天然氣每人每年、每日耗氣量分別為60立方米/人年，日。②公共建筑用戶公共建筑耗熱定額按照《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》推薦值并參考其他城市同類型用戶的耗熱定額值確定。 類 別耗 熱 指 標年 用 氣 量年平均日用氣量高級賓館8374 兆焦/年日旅館、招待所4187兆焦/年日醫(yī)院4187兆焦/年日飲食業(yè)8374兆焦/年日中專院校2512兆焦/年日中小學1256兆焦/年日托幼全托2093兆焦/年日半托1256兆焦/年日③工業(yè)用戶工業(yè)用戶耗氣定額應根據(jù)工業(yè)企業(yè)所用燃料燃具燃燒效率換算成耗燃氣量計算。城市燃氣各類用戶的用氣情況是不均勻的，是隨月、日、時而變化的，這是城市用氣的一個顯著特征。用氣不均勻系數(shù)是確定燃氣輸配管網(wǎng)及設備通過能力的重要參數(shù)，合理確定不均勻系數(shù)對城市燃氣輸配系統(tǒng)的設計和運行具有十分重要的意義。不均勻性取決于很多因素，如氣候條件、居民生活水平、生活習慣、機關和工業(yè)企業(yè)的工作班次、建筑物和車間內裝置用氣設備的情況等，城市燃氣的需要工況與各類用戶的需要工況與這些用戶用氣量在城市燃氣總需用量中所占的比例有關。各類用戶用氣的不均勻性可用月不均勻、日不均勻、小時不均勻三個系數(shù)來反應： 該月的平均日用氣量月不均勻系數(shù) K1= ——————————— 全年平均日用氣量 該月某日用氣量日不均勻系數(shù) K2= ——————————— 該月平均日用氣量 該日某小時用氣量小時不均勻系數(shù)K3= —————————— 該日平均小時用氣量三個系數(shù)的最大值分別稱為月高峰系數(shù)Km，日高峰系數(shù)Kd，小時高峰系數(shù)Kh。①居民、公建及商業(yè)用戶用氣高峰系數(shù)公建及商業(yè)用戶的用氣不均勻規(guī)律及影響因素與各類用戶的性質有關，但與居民生活用氣的不均勻情況基本相似。、公建及商業(yè)用戶用氣高峰系數(shù)的統(tǒng)計情況城市名稱高 峰 系 數(shù)KmKdKh北京～～～上?！筮B～沈陽～～長沙～～～西安～～～廣州～～～1）月高峰系數(shù)影響月高峰系數(shù)的重要因素是氣候條件，其表現(xiàn)為季節(jié)的不均勻性。據(jù)許多城市的統(tǒng)計資料，月高峰一般出現(xiàn)在冬季，由于氣溫低、水溫低、居民耗熱較大所致。氣溫較高的季節(jié)用氣量較少。2）日高峰系數(shù)居民、公建及商業(yè)用戶的日不均勻性主要取決于居民的生活習慣及室外溫度等條件。一周中各日的氣溫變化沒有一定的規(guī)律性，從生活習慣分析一般節(jié)假日的用氣量要大于平時的用氣量。3）小時高峰系數(shù)居民、公建及商業(yè)用戶用氣的小時不均勻性在各類用戶中最為顯著，其不均勻性主要與氣化戶數(shù)、居民生活習慣、居民的燃具種類及數(shù)量，以及居民職業(yè)類別有關，氣化戶數(shù)越多，小時不均勻相對不明顯，高峰系數(shù)相對較小，反之越大。一般有早、午、晚三個用氣高峰，而大多數(shù)城市又以晚高峰最大。本工程設計根據(jù)該市當?shù)氐膶嶋H情況，參照同類型城市的實際統(tǒng)計數(shù)據(jù)，對居民、公建及商業(yè)用戶用氣的月、日、小時高峰系數(shù)取值如下：Km=Kd=Kh=②工業(yè)企業(yè)用戶用氣高峰系數(shù)1）月高峰系數(shù)工業(yè)企業(yè)用氣的月不均勻性主要取決于生產(chǎn)工藝的性質，一般連續(xù)生產(chǎn)的工業(yè)爐用氣比較均勻。應適當考慮環(huán)境溫度的變化對月不均勻系數(shù)的影響，對于相同性質的工藝，環(huán)境溫度低，物料溫度低，則需要的熱量就大，耗氣量較大。本工程設計確定工業(yè)企業(yè)用戶月高峰系數(shù)Km=。2）日高峰系數(shù)工業(yè)企業(yè)用氣的日不均勻性波動很小，所以確定工業(yè)企業(yè)用戶用氣的日高峰系數(shù)Kd=。3）小時高峰系數(shù)工業(yè)企業(yè)用氣的小時不均勻性主要取決于企業(yè)的生產(chǎn)班制，不同班制工業(yè)用戶小時高峰系數(shù)如下：一班制：Kh=二班制：Kh=三班制：Kh=根據(jù)調查資料，該市城區(qū)工業(yè)企業(yè)統(tǒng)一按兩班制生產(chǎn)考慮。此處居民與公建用戶不均勻系數(shù)a、月高峰系數(shù)計算月的平均日用氣量和年平均日用氣量之比為月高峰系數(shù)，其數(shù)值為： Km=b、日高峰系數(shù)計算月最大日用氣量與計算月的平均日用氣量之比為日高峰系數(shù)，數(shù)值選定為： Kd=c、時高峰系數(shù)計算月最大日的小時用氣量與該日平均小時用氣量之比為小時高峰系數(shù)，數(shù)值為： Kh= 工業(yè)企業(yè)用氣一般按均衡用氣考慮。居民用戶用氣量指標是確定居民用戶用氣量的一個重要基礎數(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)的準確性、可靠性決定了城市居民生活用氣量計算及預測的準確性、可靠性。影響居民生活用氣定額的因素很多，主要有居民的生活水平和生活習慣，住宅內用氣設備的設置情況，公共服務設施（食堂、熟食店、飲食店、浴室、洗衣房……等）的發(fā)展程度以及市場主、副食的成品、半成品供應情況，熱水供應情況，氣價等。由于確定居民生活用氣量指標的影響因素很多，因此各個城市或地區(qū)的居民用氣量指標不盡相同城市名稱調查數(shù)據(jù)（MJ/人年）設計文件數(shù)據(jù)（MJ/人年）廣 州2170272025102720深 圳23003140佛 山25902720北 京30003300西 安17003550重 慶32883288長 沙188029203130哈爾濱17002100杭 州260027202920武 漢28052930居民生活用氣量的大小與許多因素有關，其中有些因素會使用氣量增加，有些因素又會造成用氣量的減小，現(xiàn)就影響這一指標的幾個主要因素進行分析：①用戶燃氣設備的類型通常燃具額定功率越大居民年用氣量越大，而且用戶燃具的額定功率一般比實際需要的功率要大，但當用戶使用的燃具額定功率達到一定程度時，居民年用氣量將不再隨這一因素增長。居民有無集中熱水供應也直接影響到其年用氣量的大小，目前用戶一般不考慮集中熱水供應，所以居民用戶用氣的目的應包括炊事和熱水（洗滌和淋?。?。隨著城市燃氣的發(fā)展和居民生活水平的提高，灶具與快速熱水器將在短時間內普及。②能源多樣化其它能源的使用對用氣量有一定影響，當電飯煲、微波爐、電熱水器等設備使用比例增加時，燃氣用量必然減少。③戶內人口數(shù)隨著使用同一燃器具的人口數(shù)增加，人均年用氣量降低。由于社會綜合因素的作用，我國居民家庭向小型化發(fā)展，隨之人均年用氣量略有增加。④社會配套設施的完善程度社區(qū)的公共福利設施完備時，居民通常會選擇省時省力和較經(jīng)濟的用餐方式和消費形式。隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展，服務性設施日益完善，家庭用熱日趨社會化，戶內節(jié)能效益不斷提高，這無疑將使居民年用氣量指標呈下降的趨勢。⑤其它因素社會生活總體水平、人均年收入的提高是激勵消費的因素之一；另外燃氣價格、生活習慣、作息及節(jié)假日制度、氣侯條件等也會對居民年用氣量產(chǎn)生影響。本工程設計參照國內同類城市的居民用氣量指標，結合該城市實際情況，考慮城市的發(fā)展、居民生活水平的提高、住房條件的改善等因素。，耗熱定額為2303MJ/人年年用氣量： 20789300立方米/年年平均日用氣量： 57203立方米/日計算月平均日用氣量： 57203*Km=74365立方米/日。年用氣量： 4781000立方米/年年平均日用氣量： 計算月平均日用氣量： *Km=由于受生產(chǎn)工藝的要求和可承受氣價等原因的限制，工業(yè)企業(yè)用戶難以準確調查計算，不過該縣城工業(yè)企業(yè)發(fā)展較快，規(guī)劃良好，用氣量大工業(yè)用戶用氣量按其占居民和公建用氣量的200%計算。年用氣量： 41758600立方米/年年平均日用氣量： 114406立方米/日計算月平均日用氣量： 148730立方米/日年用氣量： 305104立方米/年 年平均日用氣量： 8346立方米/日 計算月平均日用氣量： 8346Km=10036立方米/日未預見量及漏損量按總用氣量的5%考慮，即年用氣量： 784400立方米/年年平均日用氣量： 114406立方米/日計算月平均日用氣量 148730立方米/日 用氣量表 注:表中單位為104立方米項目年用氣量年平均日用氣量計算月平均日用氣量百分比居民用戶2078公建用戶工業(yè)用戶4175未預見量合計7106100燃氣小時計算流量是管道和設備選型計算的基礎數(shù)據(jù)。為了滿足用戶的小時最大用氣需要量，小時計算流量一般按計算月最大用氣日的小時最大用氣量計算。 各類用戶小時計算流量結果如下：用戶名稱小時計算流量=計算月平均日用氣量*Kd*Kn/24（Nm3/h）居民用戶4090公建用戶937工業(yè)用戶8180加氣站2040未預見量334合計15581 河南城建學院畢業(yè)設計 4 門站 4 門站（儲配站）城市燃氣用氣量是不斷變化的，有月不均勻性、日不均勻性和時不均勻性。但氣源的供氣量不可能完全按用氣量的變化而隨時改變，特別是長距離輸氣管道，為求得最高的效率和最好的經(jīng)濟效益，總希望在某一最佳輸量下工作。為了保證用戶需求不間斷的供應燃氣，必須解決燃氣生產(chǎn)與使用的平衡問題。解決用氣和供氣之間不平衡問題的途徑有三：①改變氣源的生產(chǎn)能力和設置機動氣源；②利用緩沖用戶和發(fā)揮調度的作用；③利用各種儲氣設施。前兩點由于受到氣源生產(chǎn)負荷變化的可能性和變化幅度以及供氣的安全可靠性和技術經(jīng)濟合理性要求的限制，不可能完全解決供需的不平衡問題。由于儲氣設施和儲氣方法的靈活性，利用各種儲氣設施是解決用氣不均勻性的最有效方法之一。天然氣的氣態(tài)儲存方式分為高壓儲氣柜儲存、地下儲氣庫儲存、高壓管道儲存、管束儲存、吸附儲存液態(tài)或固態(tài)儲存以及輸氣管道末段儲存等。 結合實際情況，本工程采用儲罐儲氣方式。根據(jù)提供的計算月用氣量數(shù)據(jù)計算如下表： 儲氣容積計算表小時燃氣供氣量累計值用氣量燃氣的儲存量該小時內累計值01122334566778899101011111250121313141415151616171718751819192020212122222323241001000由表中找出燃氣儲存量正負的最大值，%，考慮到氣源設備可能發(fā)生臨時故障及儲氣罐實際可調用容積的影響，104m3低壓儲氣罐是目前我國國內應用較多的儲氣設備。工作壓力一般為數(shù)千帕，工作中壓力波動不大。按照活動部位構造及密封介質分為濕式和干式兩類。低壓濕式儲氣罐主要由水池和鐘罩塔節(jié)組成。低壓干式罐是在低壓濕式罐的基礎上發(fā)展起來的，由柱型筒體、沿筒內壁移動的活塞、底板及頂板組成。低壓濕式罐與干式罐各有特點。高壓儲罐的幾何容積固定不變，靠改變燃氣的壓力來儲存燃氣，故亦稱定容儲罐。按其形狀可分為圓筒形和球形兩種。當容量較大時，與球罐相比圓筒形罐單位金屬耗量大，一般200m3以上的選擇球形罐較