城市小区燃气工程设计毕业论文(设计)

城市小区燃气工程设计毕业论文(设计)内容摘要：

其中可燃气体有碳氢化合物、氢和一氧化碳等，不可燃气体有二氧化碳、氮和氧等。 随着燃气工业的发展，城镇燃气的种类越来越多。 而确定城镇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，都与燃气的种类有关；同时燃烧设备是按某一特定的燃气组分设计、制造的，虽然燃具能够适应燃气组分在一定范围的变化，但总有一 个限度，若燃气的组分差异很大时，将引起燃烧特性的变化。 所以从燃气输配、燃烧应用和燃气互换性方面考虑，为了使燃气输配企业和燃烧设备制造厂都遵守一个共同的准则，必须将燃气进行分类。 按燃气气源的种类通常可把燃气分为天然气、人工燃气、液化石油气和生物气等。 气源 本设计气源选择天然气，其组分如下： 成分 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 百分比 % % % % % 气体性质 平均分子量 混合气体的平均分子量按下式计算 错误 !未找到引用源。 （ ） 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 式中 错误 !未找到引用源。 —— 混合气体平均分子量； 错误 !未找到引用源。 —— 各单一气体容积成分（ %）； 错误 !未找到引用源。 —— 各单一气体分子量。 4 平均密度和相对密度 混合气体的平均密度按下式计算 错误 !未找到引用源。 () 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 混合气体的相对密度 错误 ! 未找到引用源。 () 式中 错误 !未找到引用源。 —— 混合气体平均密度（ 错误 !未找到引用源。 ）。 错误 !未找到引用源。 —— 标准状态下各单一气体密度（ 错误 !未找到引用源。 ）； 错误 !未找到引用源。 —— 混合气体相对密度（空气为 1）； 错误 !未找到引用源。 —— 标准状态下空气的密度。 粘度 混合气体的粘度与气体中各组分的质量分数有关，而各组分的质量成分可由式求得。 错误 ! 未 找 到 引 用 源。 （ ） 式中 错误 !未找到引用源。 —— 各单一气体容积成分（ %）； 错误 !未找到引用源。 —— 相应各组分在 0℃时的动力粘度（ Pa•s）。 则可求得设计中所用燃气中各组分的质量成分。 各成分的质量分数计算如下： 错误 !未找到引用源。 5 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 动力粘度按照式（ ） 计算 错误 !未找到引用源。 （ ） 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 式中 错误 !未找到引用源。 —— 混合气体动力粘度（ 错误 !未找到引用源。 ）； 错误 !未找到引用源。 —— 各组分的质量成分（ %）； 错误 !未找到引用源。 —— 相应各组分的动力粘度（ 错误 !未找到引用源。 ）。 运动粘度按照式（ ） 错误 !未找到引用源。 （ ） 式中 错误 !未找到引用源。 —— 混合气体的运动粘度（ 错误 !未找到引用源。 ）； 错误 !未找到引用源。 —— 混合气体动力粘度（ 错误 !未找到引用源。 ）； 错误 !未找到引用源。 —— 混合气体平均密度（ 错误 !未找到引用源。 ） 6 爆炸极限 可燃气体与空气的混合物遇明火而引起爆炸时的可燃气体浓度范围称为爆炸极限。 其有爆炸上限和爆炸下限之分。 其计算公式如下： 错误 !未找到引用源。 （ ）式中 错误 !未找到引用源。 —— 含有惰性气体的混合气体的爆炸下 (上 )限 (体积％ )； 错误 !未找到引用源。 —— 由某一可燃气体成分与某一惰性气体成分组成的混合组分在混合气体中的容积成分 (％ )； 错误 !未找到引用源。 —— 由某一可燃气体成分与某一惰性气体成分组成的混合组分在该混合比时的爆炸极限 (％ )； 错误 !未找到 引用源。 —— 未与惰性气体组合的可燃气体成分在混合气体中的容积成 分 (％ )； 错误 !未找到引用源。 —— 未与惰性气体组合的可燃气体成分的爆炸极限(体积％ )。 将组分中的惰性气体按要求与可燃气体进行组合，即： 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 %%% 4  HCCO yy 可燃气体惰性气体 由图查得混合组分在上述混合比时的爆炸极限相应为 5%— 16%和 4%— 16% 按下式计算该天然气的爆炸极限为： 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 式中 错误 !未找到引用源。 —— 爆炸下限（ %）； 错误 !未找到引用源。 —— 爆炸上限（ %）。 混合物的热值 可燃气体与空气完全燃烧时放出的放出的热量称为可燃气体的热值，根据燃烧产物中水分的形式可分低发热值和高发热值。 7 其计算公式如下： 错误 !未找到引用源。 （ ） 则设计中所用燃气的高发热 值为 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 设计中所用燃气的低发热值为 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 式中 错误 !未找到引用源。 —— 燃气高低热值 (错误 !未找到引用源。 )。 错误 !未找到引用源。 —— 各单一气体低 热值 (错误 !未找到引用源。 )； 错误 !未找到引用源。 —— 各单一气体容积成分（ %）。 华白数 燃气性质中影响燃烧特性的参数主要有燃气的热值 H、相对密度 s及火焰传播速度 (即燃烧速度 )。 为此导出与热值和相对密度有关的综合系数，即华白指数错误 !未找到引用源。 华白指数 错误 !未找到引用源。 () 式中 错误 !未找到引用源。 —— 华白指数（ 错误 !未找到引用源。 ） ； 错误 !未找到引用源。 —— 燃气低热值 (错误 !未找到引用源。 ) ； 错误 !未找到引用源。 —— 混合气体相对密度（空气为 1）。 8 燃气质量要求及燃气的加臭 城镇燃气质量要求 城镇燃气质量指标应符合下列要求： （应按基准气分类）的发热量和组分的波动应符 合城镇燃气互换的要求； 《城市燃气分类》GB/T13611 的规定采用，并应适当留有余地。 ，天然气的质量指标： （ 1）天然气的发热量、总硫量和硫化氢含量、水露点指标应符合现行国家标准《天然气》 GB17820 的一类气或二类气的规定； （ 2）在天然气交接点的压力和温度条件下，天然气的烃露点应比最低环境温度低 5℃；天然气中不应有固态、液态或胶状物质。 主要规定叙述如下： 1)天然气的高热值大于 错误 !未找到引用源。 ； 2）总硫量小于 270 错误 !未找到引用源。 ； 3）硫化氢含量小于 20 错误 !未找到引用源。 ； 4）二氧化碳含量小于 3%（体积）； 5）无游离水。 城镇燃气的加臭 城镇燃气是具有一定毒性的爆炸性气体，又是在压力下输送和使用。 由于管道及设备材质和施工方面存在问题和使用不当，容易造成漏气，有引起爆炸、着火和人身中毒的危险。 因此，当发生漏气时应能及时被人们发觉进而消除燃气的泄露。 所以需要对没有臭味的燃气进行加臭。 作为城镇燃气 的气源，如干馏煤气、水煤气、油制气、天然气和液化石油气多数含有硫化物，因此其本身都具有臭味。 仅部分地区使用的天然气 有时不含硫化物，要求经过加臭后才进行输配使用。 城镇燃气中加臭剂的最小量：一是无毒燃气（一般指不含一氧化碳、氰化氢等有毒成分的气体）泄露到空气中，达到爆炸下限的 20%时，应能察觉；二是有毒燃气（一般指含一氧化碳、氰化氢等有毒成分的气体）泄露到空气中，达到对人体允许的有害浓度时，应能察觉。 对于以一氧化碳为有毒成分的燃气，空气中一氧化碳含量达到 %（体积分数）时，应能察觉。 9 加臭剂和燃气混合 在一起后应具有特殊的臭味，不应对人体、管道或与其接触材料有害，其燃烧产物不应对人体呼吸有害，并不应腐蚀或伤害与此燃烧产物经常接触的材料。 常用的加臭剂有四氢噻吩（ THT）、三丁基硫醇、乙硫醇、乙硫醚、甲硫醚等。 10 第三章 燃气需用量及供需平衡 在设计燃气输配系统时，需要首先确定燃气管网的计算流量，而计算流量的大小又取决于燃气需用量和需用的不均匀情况。 城市燃气需用量取决于用户类型、数量和用气量指标。 用户类型及供气原则 城市燃气用户包括以下几种类型： 居民生活用户； 商业用户； 工 业生产用户； 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。 工业企业用户主要是用于生产工艺。 其他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流量。 供气原则不仅涉及到国家的能源政策，而且和当地的具体情况、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。 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气，二者兼顾，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。 对于工业用户，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企业。 11 城市用气量 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）、气化百分率及城市居民人口数。 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。 各种影响因素对居民生活用户用气量指标的影响无法精确确定，通常根据居民生活用户用气量实际统计资料，经过综合分析和计算得到用气量指标。 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，按表 确定。 表 城镇居民生活用气量指标 错误 !未找到引用源。 [错误 !未找到引用源。 ] 注：① 本表系指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。 不适用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。 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。 一个城镇的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。 居民生活用户用气量： 新乡经济开发区的人口密度为 8000 人 /平方公里，该区的面积为 平方公里，人口为 15 万人左右，气化百分率为 90%。 根据居民生活用气定额、居民人数、气化百分率即可计算出居民生活年用气量 错误 ! 未 找 到 引 用 源。 （ ） 城 镇 地 区 有集中采暖的用户 无集中采暖的用户 东 北 地 区 2 303～ 2 721 1 884～ 2 303 华东、中南地区 — 2 093～ 2 303 北 京 2 721～ 3 140 2 512～ 2 931 成 都 — 2 512～ 2 931 12 式中 错误 !未找到引用源。 —— 居民生活年用气量（ 错误 !未找到引用源。 ）； 错误 !未找到引用源。 —— 居民人数（人）。 错误 !未找到引用源。 —— 居民生活用气定额 错误 !未找到引用源。 ,查表定为 2100 错误 !未找到引用源。