工程系統(tǒng)課件 6講課燃氣規(guī)劃

城市燃氣工程系統(tǒng)規(guī)劃燃氣工程與能源系統(tǒng)的關系世界能源結(jié)構(gòu)與燃氣的地位世界能源結(jié)構(gòu)燃氣的地位

統(tǒng)計資料顯示，全球能源使用量中，石油比重最大，占到近40%，特別是包括中國在內(nèi)的亞洲新興經(jīng)濟體總體能源需求大幅增長。美國作為世界上消費能源最多的國家，平均每天消耗掉石油約占世界總需求量的近1/4。全球天然氣占總能源消費的四分之一。全球已探明的天然氣總儲量接近200萬億立方米。世界上天然氣資源最為豐富的地區(qū)為俄羅斯的遠東地區(qū)，其次是中東石油國家，拉美地區(qū)的天然氣儲量也相當可觀。我國的能源結(jié)構(gòu)我國的能源供應結(jié)構(gòu)以煤為主、污染嚴重、利用率低油氣匱乏、分布不均、受國際形勢影響大水電發(fā)展受到多方限制核電、太陽能和生物能應用處于起步階段我國能源消費結(jié)構(gòu)總體消費量增加迅速電力增長（主要是居民用電）迅猛油氣消費大幅增加煤炭消費保持增長

1980年以來，我國的能源消耗量每年增長約5％，是世界平均增長率的近3倍。中國的能源儲量與未來幾十年的發(fā)展需求之間已經(jīng)存在一個巨大的缺口，而且這個缺口將越來越大。有專家測算出我國國內(nèi)能源的缺口量：在21世紀初期超過1億噸標準煤，2030年約為2.5億噸標準煤，到2050年約為4.6億噸標準煤。

我國燃氣工程發(fā)展方向中國天然氣探明儲量集中則在10個大型盆地，依次為：渤海灣、四川、松遼、準噶爾、鶯歌海-瓊東南、柴達木、吐-哈、塔里木、渤海、鄂爾多斯。中國的陸路和海上氣田的開發(fā)在近幾年能源緊缺的背景下都有較快的發(fā)展。

2009年世界天然氣產(chǎn)量約3萬億米3，我國天然氣產(chǎn)量達到800億米3左右。我國城市燃氣發(fā)展方向優(yōu)先使用天然氣合理利用液化石油氣發(fā)展完善煤制氣大力回收工礦余氣我國城市燃氣供應的總體發(fā)展形勢用氣水平城鎮(zhèn)使用燃氣人口近3億，城鎮(zhèn)氣化率80%人均年用氣量折算為天然氣約35立方米（含工業(yè)用氣），歐洲為790立方米，北美和俄羅斯為1700立方米。天然氣在一次能源中的比例為3%，世界平均水平約25%用氣構(gòu)成我國液化石油氣用氣人口占50%左右，天然氣與人工煤氣比例大致相當。用氣構(gòu)成變化經(jīng)歷三個階段，即80年代的人工煤氣大發(fā)展、90年代的液化氣大發(fā)展和21世紀初天然氣大發(fā)展。存在問題供應緊張、供氣可靠性差安全事故較多管理不規(guī)范、不到位技術水平落后我國城市燃氣系統(tǒng)的經(jīng)營企業(yè)供氣體制特許經(jīng)營，價格受管制，服務有競爭供氣企業(yè)大中城市的國有大型燃氣企業(yè)境外大型專業(yè)燃氣企業(yè)（中華煤氣等）與大中城市國有企業(yè)的合資企業(yè)境外上市的民營企業(yè)（新奧、中燃、百江等）中石化、中石油等能源巨頭燃氣工程規(guī)劃的基本知識單位熱量：J、kJ、MJ、cal、kcal體積和重量：m3、萬m3、kg、t熱值：MJ/Nm3、MJ/kg壓力：Pa、kPa、MPa燃氣的類型天然氣人工煤氣液化石油氣生物氣燃氣工程規(guī)劃的基本知識不同種類燃氣的優(yōu)缺點經(jīng)濟性：生產(chǎn)、輸送、儲存、環(huán)保成本安全性：毒性、比重適用性：熱值、使用便利性用氣量預測確定氣種現(xiàn)狀氣種資源狀況城市經(jīng)濟實力城市自然條件主要用戶性質(zhì)選擇用戶居民生活用氣優(yōu)先（氣化率）適當發(fā)展工業(yè)用氣根據(jù)氣種選定用戶用氣量預測預測的方法多用指標概算法（總規(guī)）、分類加和法（詳規(guī)），以居民用氣為基準，選擇適當用氣比例主要的預測參數(shù)：人口（戶數(shù)）、氣化率、用氣指標、用氣比例、燃氣熱值、月高峰系數(shù)計算用氣量時應注意高峰系數(shù)的使用回歸法、遞增率法應慎用預測的結(jié)果年用氣量和日用氣量用以確定設施規(guī)模（萬m3/d、萬m3/a、t/d、t/a）小時用氣量用于進行管網(wǎng)計算氣源設施規(guī)劃人工煤氣氣源設施煉焦制氣廠、直立爐煤氣廠——產(chǎn)量大、熱值適中、調(diào)節(jié)能力差，是城市常用的主氣源設施水煤氣廠、油制氣廠——產(chǎn)量可調(diào)、熱值偏高或偏低，一般可作為調(diào)峰氣源煤氣廠一般布局在城市邊緣，要求足夠的防護空間、良好的交通條件和鄰近協(xié)作企業(yè)氣源設施規(guī)劃液化石油氣氣源設施總供應設施——液化石油氣供應基地（液化石油氣儲配站）分供應設施——液化石油氣氣化站、混氣站，用于液化石油氣的管道供應分供應設施——液化石油氣瓶裝供應站，用于液化石油氣的瓶裝供應液化石油氣供應基地布局在城市邊緣或外圍，要求足夠的防護空間、地勢平坦開闊、最小風頻的上風向，氣化站和混氣站位于負荷中心，要求足夠的防護空間和平坦開闊的地勢。氣源設施規(guī)劃天然氣氣源設施天然氣門站——位于城市邊緣或外圍，接受長輸管線的供氣，凈化、調(diào)壓、計量后供應城市管網(wǎng)。天然氣儲存基地——位于城市邊緣或外圍，儲存、凈化、調(diào)壓運入或輸入的天然氣，供應城市管網(wǎng)。天然氣門站要求臨近長輸管線，有足夠的防護空間。天然氣儲存基地要求臨近長輸管線或有便利的交通條件（鐵路、碼頭），有足夠的防護空間。西氣東輸工程輸氣管道西起新疆塔里木的輪南油田，向東最終到達上海，延至杭州。途11省區(qū)，全長4000km。設計年輸氣能力120億立方米，最終輸氣能力200億立方米。2004年10月1日全線貫通并投產(chǎn)。城市燃氣輸配設施規(guī)劃煤氣儲配站作用：調(diào)峰、混氣、加壓規(guī)模：按工業(yè)與民用氣比例確定儲氣系數(shù)布局：對置燃氣調(diào)壓站作用：調(diào)壓、穩(wěn)壓規(guī)模：十幾平米（中低壓）布局：按服務半徑（500米左右）液化石油氣瓶裝供應站作用：供應瓶裝氣規(guī)模：數(shù)百平米布局：負荷中心，服務5000——7000戶，服務半徑小于1公里汽車加氣站城市燃氣輸配管網(wǎng)形制管網(wǎng)系統(tǒng)形制一級（低壓一級與中壓一級）二級三級混合管網(wǎng)形制的選擇形制本身的優(yōu)缺點（4點）城市綜合條件（5點）城市燃氣輸配管網(wǎng)規(guī)劃管網(wǎng)布局高壓——城市邊緣，注意安全防護、雙線輸氣中壓——邊長2——3公里、注意安全防護（重載車道問題）、干線雙線低壓——邊長300米左右布局中主要注意的問題服務半徑問題（中壓管道及