電子教案01《物業(yè)設備設施》(于孝廷)第六講(上)

1、項目(xingm)5 燃氣供應共六十七頁作業(yè)題：1、蒸汽供暖系統(tǒng)與熱水供暖系統(tǒng)二者各自的優(yōu)缺點是什么？2、雙管供暖系統(tǒng)與單管供暖系統(tǒng)區(qū)別是什么，有什么不同的應用場合？3、上供(shng gng)下回與下供下回兩種方式各自的優(yōu)缺點是什么？共六十七頁10燃氣供應(gngyng)本章主要內容燃氣氣源城市燃氣管道輸配系統(tǒng)(xtng)室內燃氣管道燃氣設備及安裝共六十七頁燃氣供應系統(tǒng)(xtng)組成燃氣氣源城市燃氣輸配系統(tǒng)小區(qū)燃氣輸配系統(tǒng)室內燃氣管道系統(tǒng)燃氣設備共六十七頁1、燃氣氣源 共六十七頁1、公元前2000年間，伊朗首先發(fā)現(xiàn)了從地表滲出的天然氣 。2、3000年前，四川成都的制鹽者，已成熟地掌握用竹

2、管輸送天然氣到鹽鍋熬制食鹽的技術 井火煮鹽圖3、1812年倫敦威斯敏斯特煤氣公司將煉焦煤氣通過鑿空的圓木連接起來輸送到大橋兩側的路燈進行照明，這是第一條工業(yè)應用燃氣管道。4、中國(zhn u)的人工煤氣發(fā)展了140多年（ 1860年上海英國人開的煤礦照明）5、燃氣沼氣、煤制氣、油制氣、液化石油氣、天然氣、液化天然氣火照明炊事工商業(yè)能源利用的階段燃氣發(fā)展(fzhn)歷史共六十七頁煤炭、石油、天然氣并稱為世界能源的三大支柱。全球公認的最清潔能源，現(xiàn)已成為世界各國改善環(huán)境和維持經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的最佳能源選擇。世界各國能源結構將逐步圍繞天然氣作巨大的調整。在中國(zhn u)能源結構中，到2020年，預

3、測天然氣占一次能源消費總量的比例將從現(xiàn)在的4上升至10。國家發(fā)展改革委研究制定的天然氣利用政策（2007年8月30日頒布實施）強調要確保天然氣優(yōu)先用于城市燃氣，促進天然氣科學利用、有序發(fā)展。 天然氣行業(yè)發(fā)展(fzhn)現(xiàn)狀共六十七頁天然氣資源(zyun)概況我國是世界上最早利用天然氣的國家之一；蘊藏量豐富，現(xiàn)已探明儲量為38.6萬億立方米，可開采量24.7萬億立方米，可供使用60年以上 ；全國第二大能源工程 西氣東輸工程投入使用，年輸氣能力200億立方米，覆蓋人口2億多；2005年全國天然氣用量達500多億立方米，2020年預計達2500億立方米；俄氣南下、海氣(hi q)上岸、川氣入湘、LN

4、G(液化天然氣）登陸。21世紀是天然氣的世紀 共六十七頁共六十七頁位于湄洲灣北岸的莆田秀嶼港，占地37公頃，總投資240億元人民幣，其中一期工程投資55億人民幣，年供氣(n q)規(guī)模為260萬噸LNG。主干線管道總長度達369公里。 福建省LNG項目(xingm)共六十七頁天然氣氣源專題(zhunt)共六十七頁天然氣的性質(xngzh) 天然氣是由動、植物通過生物化學作用及地質變化作用，在不同地質條件下生成、轉移，在一定(ydng)壓力下儲集，埋藏在深度不同的地層中的優(yōu)質可燃氣體。 天然氣的組分以甲烷為主，含有少量的二氧化碳、硫化氫、氮和微量的惰性等氣體，平均密度為0.750.8 Kg/Nm3

5、左右。甲烷的理論燃燒溫度為1970 ，最大燃燒速度為0.38米/秒,爆炸濃度極限為515， ，在0.1MPa、-162的情況下可由氣態(tài)天然氣轉換成液態(tài)天然氣（LNG），氣液比為625：1，即1立方的液體天然氣（LNG）氣化后可以形成625立方氣體天然氣。 共六十七頁天然氣的主要成分是甲烷，基本不含硫，是無色、無毒、無腐蝕性氣體。天然氣的熱值為85009500大卡/立方；密度約0.750.8 Kg/Nm3 ，比空氣輕，容易逸散。相對密度：天然氣的相對密度是指相同(xin tn)壓力和相同(xin tn)溫度條件下，天然氣的密度和空氣密度之比，約為0.58-0.62天然氣燃燒后生成二氧化碳和水，煙

6、氣清潔，不污染大氣 CH42O2 CO22H2O 綠色潔凈能源,是理想的城市氣源。共六十七頁著火溫度？答：指天然氣與空氣的混合物開始進行燃燒反應的最低溫度。甲烷著火溫度為540度。有燃氣設施的地方，不能有明火也不能有產(chǎn)生高溫的設施；燃燒速度：垂直于燃燒焰面，火焰向燃燒氣體方向傳播的速度，就是火焰?zhèn)鞑ニ俣?。（脫火、回火現(xiàn)象）熱值？指單位質量液體、固體(gt)（1Kg）或單位體積氣體（指標準狀況下用1 Nm3來表示）的可燃物完全燃燒時所放出的熱量。單位為MJ/Nm3（兆焦/立方）。熱值分高熱值和低熱值，兩者的區(qū)別在于是否計入燃燒產(chǎn)物水蒸汽被凝結成燃燒前環(huán)境溫度所放出的全部熱量。燃氣的熱值通常指低熱

7、值。從理論計算1m3純甲烷燃燒時需要多少m3空氣？答：需要9.52方，實際需要的多。關鍵詞解釋(jish)共六十七頁天然氣爆炸濃度極限？答：并非任何比例的燃氣與空氣混合都會發(fā)生爆炸，只有當空氣中含有天然氣濃度范圍達到一定限度范圍時混合氣體才能發(fā)生爆炸。該濃度范圍稱為該燃氣的爆炸濃度極限。天然氣爆炸濃度極限為5%15%。為什么天然氣灶具與液化石油氣灶具不能互換使用？答：1）兩種燃氣的熱值不同，天然氣的熱值為40MJ/Nm3,液化石油氣的熱值為104.65 MJ/Nm3；并且灶前壓力不同，天然氣是2000帕。2）兩種燃氣的燃燒速度、理論空氣量、壓力、比重均不同，而設計灶具時卻是根據(jù)(gnj)各自的

8、特性來決定灶具各部分尺寸的。若液化石油氣通過天然氣灶具會由于一次空氣量不足，點火后使液化石油氣不能充分燃燒，從火孔中噴出長而無力的黃火焰，因此不同氣源的灶具不能互換使用。共六十七頁天然氣從氣田開采出來，要經(jīng)過處理、液化、航運、接收(jishu)和再氣化等幾個環(huán)節(jié)，最終送至終端用戶。液化過程能凈化天然氣，除去其中的氧氣、二氧化碳、硫化物和水。這個處理過程能夠使天然氣中甲烷的純度接近100%。井場(jn chn)裝置井場裝置井場裝置集氣站天然氣處理廠礦場壓氣站干線首站天然氣開采集輸進入輸氣干線共六十七頁天然氣的供應(gngyng)方式管道(gundo)天然氣 指通過長輸管道(gundo)把天然氣引

9、入到各個城市。液化天然氣（縮寫為LNG）指在一個大氣壓下，天然氣被冷卻至約 -162時，可以由氣態(tài)轉變成液態(tài)，其體積約小為同量氣態(tài)天然氣體積的1/600，重量僅為同體積水的45%左右。壓縮天然氣（縮寫為CNG）指把天然氣加壓到2025Mpa的壓力后以氣態(tài)儲存在容器中的方式。它與管道天然氣的組分相同。 共六十七頁1壓縮天然氣（CNG） Compressed Natural Gas,簡稱CNG,是天然氣加壓以氣態(tài)儲存在容器中。它與管道天然氣的組分相同。CNG可作為車輛燃料利用。供應方式由加氣站、減壓站和壓縮天然氣槽車三部分組成。在加氣站對從高壓長輸管線來的天然氣過濾、計量(jling)，然后經(jīng)過天

10、然氣壓縮機壓縮加壓后，壓力達到2025Mpa，再經(jīng)過高壓深度脫水，充入高壓鋼瓶組槽車。通過公路運輸方式，把壓縮天然氣運送至使用城市的減壓站，減壓站調壓、計量、加臭后再進入城市燃氣管網(wǎng)，向居民用戶及商業(yè)用戶、工業(yè)企業(yè)用戶、采暖通風和空調用戶供應天然氣。 2.液化天然氣（ LNG） 當天然氣在一個大氣壓下，冷卻至約-162度時，天然氣由氣態(tài)轉變成液態(tài)，稱為液化天然氣（Liquefied Natural Gas，縮寫為LNG）。天然氣從氣田開采出來，要經(jīng)過處理、液化、航運、接收和再氣化等幾個環(huán)節(jié)，最終送至終端用戶。液化過程能凈化(jnghu)天然氣，除去其中的氧氣、二氧化碳、硫化物和水。這個處理過程

11、能夠使天然氣中甲烷的純度接近100%。共六十七頁 液化石油氣有兩種，一是天然石油氣，不含有烯烴，另一是從原油經(jīng)煉制后生產(chǎn)的輔助產(chǎn)品，其主要成分是丙烷（C3H8）、丙烯(C3H6)、丁烷(C4H10)和丁烯(C4H8)，習慣上又稱C3、C4，即只用烴的碳原子（C）數(shù)表示。這些碳氫化合物在常溫、常壓下呈氣態(tài)，LPG在適當?shù)膲毫Γ?8公斤）下以液態(tài)儲存在儲罐容器中；當壓力升高或溫度降低時，很容易轉變成液態(tài)。從氣態(tài)轉變成液態(tài)，其體積(tj)約縮小250倍。氣態(tài)液化石油氣的熱值為92121MJ/Nm3，液態(tài)液化石油氣的熱值為46.5MJ/Kg。氣態(tài)液化石油氣密度在1.92.5Kg/Nm3之間。液化(yh

12、u)石油氣（ LPG ）名稱丙烷丙烯丁烷丁烯化學式C3H8C3H6C4H10C4H8體積分數(shù)7%28%23%42%燃燒發(fā)熱（kJ/mol）2247212629962720共六十七頁名 稱熱 值參考單價熱效率耗用量折合費用天然氣9200 Kcal/ Nm34.9元/m392%1 Nm34.9元電860 Kcal/ 度0.78元/度95%10.7 度8.3元液化氣11000 Kcal/Kg7.5元/公斤92%0.86 公斤6.45元柴油10200 Kcal/Kg7.3元/公斤88%0.97公斤7.1元重油9800 Kcal/Kg4.0元/公斤83%1.1公斤4.40元 煤炭5500 Kcal/Kg

13、 1.1元/公斤60%3.1公斤3.41元無論何種能源，我們需要(xyo)的是發(fā)熱量，是燃燒這種能源同類條件下產(chǎn)生多少能量，這包括有燃燒效率和吸熱效率。1方天然氣與各類替代能源(nngyun)的折算參數(shù)共六十七頁 高效經(jīng)濟：燃燒綜合熱效率高，價格穩(wěn)定，產(chǎn)生同樣的熱量比柴油、液化石油氣便宜。 安全可靠：國家鼓勵替代能源，不會面臨政策性風險。管道輸送，源源不斷，無儲存、運輸成本。不用擔心消防安全檢查，不會面臨整改和取締的風險。 清潔方便(fngbin)：成分穩(wěn)定（CH4)，燃燒后生成水和二氧化碳，清潔環(huán)保，不會產(chǎn)生污染空氣品質的有毒物質。 價格穩(wěn)定 政策支持天然氣的綜合(zngh)優(yōu)勢共六十七頁民

14、用：居民家庭廚用的最佳燃料，既可以燒水煮飯，又可以洗浴取暖。商業(yè)：替代煤、燃油等能源，可用于賓館、酒店、工廠、醫(yī)院、商場等大型公共場所的中央空調系統(tǒng)；作為鍋爐燃料可以用于供熱、衛(wèi)生熱水、蒸汽等。原料(yunlio)：作為化工原料(yunlio)及電站發(fā)電的原料(yunlio)。動力：代替汽油作為汽車動力燃料，可以降低交通運輸成本及減少城市污染。城市(chngsh)天然氣用途共六十七頁（左圖為新型(xnxng)甲醇燃料轎車，右圖為以天然氣為動力的國產(chǎn)轎車）應用(yngyng)于汽車動力共六十七頁快速(kui s)爐煎爐、油炸爐四眼灶共六十七頁矮腳爐(jiol)天然氣鍋爐(gul)共六十七頁雙眼炒

15、灶煲燙煲仔爐柴油(chiyu)、液化氣改造案例共六十七頁天然氣用于特種(tzhng)軋鋼（某特種(tzhng)軋鋼廠生產(chǎn)線）應用(yngyng)于工業(yè)生產(chǎn)共六十七頁10.1燃氣氣源概述(i sh)一、燃氣性質1.燃氣的組成混合氣體（可燃組分&不可燃組分）2.燃氣密度管道(gundo)計算、設備設計 安全使用（密度小/大于空氣）共六十七頁10.1燃氣氣源概述(i sh)3.燃氣爆炸極限 爆炸極限的上、下限4.燃氣雜質控制雜質：焦油和灰塵、硫化氫、氨、萘 作用(zuyng)：減少系統(tǒng)阻塞、腐蝕； 延長系統(tǒng)和設備的使用壽命共六十七頁10.1燃氣氣源概述(i sh)二、燃氣分類1.人工燃氣R特點：燃值

16、中等(zhngdng)； 燃氣中含有CO，燃氣毒性大； 燃氣中含水量較高COH共六十七頁10.1燃氣氣源概述(i sh)2.天然氣T特點：無毒； 需要進行加臭處理； 氣源處天然氣壓力(yl)高，便于輸送甲烷共六十七頁10.1燃氣氣源概述(i sh)3.液化石油氣Y特點：常溫下加壓易于液化； 所需壓力值較??； 使用方便，適合(shh)分散用戶使用； 液態(tài)時便于運輸。C3C4碳氫化合物共六十七頁10.1燃氣氣源概述(i sh)三、燃氣氣源工程(gngchng)1.城市煤氣氣源廠人工煤氣2.天然氣氣源工程天然氣氣田凈化處理長輸管線城市管網(wǎng)液化船舶運輸門站共六十七頁10.1燃氣氣源概述(i sh)3.

17、液化(yhu)石油氣氣源油氣田石油煉制廠石油化工廠分離、凈化儲配站罐裝分配氣化站自然氣化強制氣化用戶摻混空氣輸送共六十七頁10.1燃氣氣源概述(i sh)共六十七頁10.1燃氣氣源概述(i sh)作用(zuyng) ：儲存、罐裝儲配站共六十七頁10.1燃氣氣源概述(i sh)作用(zuyng) ：儲存、罐裝儲配站共六十七頁10.1燃氣氣源概述(i sh)：鋼瓶內液態(tài)石油氣依靠自身(zshn)顯熱和利用溫差通過鋼瓶外壁吸收大氣熱量進行氣化的方式。自然氣化共六十七頁共六十七頁10.1燃氣氣源概述(i sh)瓶組自然氣化的特點(tdin)：工藝簡單、占地小、節(jié)省投資、運行費用低；氣化能力有限；燃氣的

18、組分、熱值不斷變化；瓶內殘液量較多，造成浪費。共六十七頁10.1燃氣氣源概述(i sh)：鋼瓶內液態(tài)LPG依靠自身壓力壓送至專門的氣化裝置內(氣化器)，強制對其進行加熱，使其氣化的一種(y zhn)方式。強制氣化氣化器共六十七頁空氣(kngq)氣化10.1燃氣氣源概述(i sh)強制氣化工藝共六十七頁10.1燃氣氣源概述(i sh)強制氣化工藝已氣化(q hu)的石油氣不穩(wěn)定，易液化，怎么辦？熱水加熱強制氣化共六十七頁10.1燃氣氣源概述(i sh)3.摻混空氣(kngq)降低C3C4分壓、降低露點溫度共六十七頁10.1燃氣氣源概述(i sh)強制氣化的特點不受外界影響，氣化能力大；須提供穩(wěn)定

19、熱源，費用相對較高；輸送(sh sn)出的燃氣組份、壓力、熱值穩(wěn)定；導出的氣體中往往帶有霧狀液滴，須加以分離；共六十七頁10.2城市(chngsh)燃氣管道輸配系統(tǒng)燃氣氣源城市燃氣輸配系統(tǒng)小區(qū)燃氣輸配系統(tǒng)室內燃氣管道系統(tǒng)燃氣設備共六十七頁10.2城市(chngsh)燃氣管道輸配系統(tǒng)一、城市燃氣供應(gngyng)方式共六十七頁10.2城市(chngsh)燃氣管道輸配系統(tǒng)二、城市燃氣管網(wǎng)居民生活用氣、企事業(yè)團體用氣、公共建筑用氣、工業(yè)企業(yè)用氣量高壓(goy)、中壓、低壓的三級網(wǎng)絡調壓設備燃氣壓力燃氣供應量共六十七頁10.2城市(chngsh)燃氣管道輸配系統(tǒng)雷諾式調壓器T型調壓器組合式調壓器調壓

20、設備變電站共六十七頁10.2城市(chngsh)燃氣管道輸配系統(tǒng)三、小區(qū)燃氣管網(wǎng)1.調壓站/調壓器連接：高、中壓調壓站/調壓器低壓(dy)2.管道：干管環(huán)狀 支管枝狀3.管材：鑄鐵、鋼管、聚乙烯管燃氣壓力高壓、中壓、低壓共六十七頁10.3室內(sh ni)燃氣管道一、室內燃氣管道系統(tǒng)小區(qū)燃氣管網(wǎng)引入管立管用戶支管燃氣計量表表后管燃氣具二、管材1.鍍鋅鋼管：絲扣連接2. 密封要求：絲扣旋緊后不能再次倒旋，否則，重新(chngxn)纏繞密封帶，旋緊安裝。共六十七頁10.3室內(sh ni)燃氣管道三、室內燃氣管道設置要求1.引入管：連接方式(fngsh)：地下引入、地上引入共六十七頁10.3室內(

21、sh ni)燃氣管道穿墻：在穿墻處預留管洞，并設置套管，管洞與敷設的燃氣管管頂兩側的間隙(jin x)用瀝青油麻堵嚴。套管端頭與內墻面齊平，伸出外墻面50mm。瀝青密封層；套管；油麻填料；水泥砂漿；燃氣管道共六十七頁10.3室內(sh ni)燃氣管道2.立管主干管道，用于縱向分配位置：管道井內，廚房內，室外穿越結構(jigu)：套管豎直固定：每層管道至少一個固定卡子清掃：立管下端設置帶絲堵的三通共六十七頁10.3室內(sh ni)燃氣管道共六十七頁10.3室內(sh ni)燃氣管道3.支管水平管室內燃氣管道一般(ybn)宜明裝。暗裝部分不宜有接頭。4.閥門設置 燃氣表前； 用氣設備或燃燒器前； 點火器和測壓點前； 燃氣引入管上。共六十七頁10.3室內(sh ni)燃氣管道共六十七頁共六十七頁10.4燃氣設備及安裝(nzhung)一、燃