燃气输配技术 燃气管网的水力工况.ppt

第六章 燃气管网的水力工况 §6-1 管网计算压力降的确定 第六章 燃气管网的水力工况 §6-1 管网计算压力降的确定 §6-2 低压管网的水力工况 一、用户的压力波动及其影响因素 二、管网计算压降的确定 三、低压管网的水力工况 图6—1 计算工况下管网的压力曲线 一、用户的压力波动及其影响因素 用户处的压力及其波动范围主要取决于以下三个因素： 1.计算压力降的大小和压降利用程度（或称压降利用系数）； 2.系统负荷（流量）的变化情况； 3.调压器出口压力调节方法。 二、管网计算压降的确定 低压管网计算压降的确定 管网的计算压力降ΔP应等于用户处燃具压力的最大波动范围，即 ΔP =Pmax-Pmin =(K1-K2)pn 式中 Pmax、Pmin——燃具的最大和最小允许压力，Pa。 k1、k2——最大压力系数和最小压力系数； Pn——燃具的额定压力，Pa。 燃具的额定压力Pn增大，管网计算压力降ΔP就会随之增大，从而可降低金属用量，节约管网投资。而Pn越大，对设备的制作和安装质量要求越高，管网的运行费用也越大. 若 Pn取得过小，运行费用降低但管网的投资会增加. 因此，在选取Pn时要进行综合的技术、经济比较。 增大燃具的压力波动范围，就可以增大管网计算压力降，节省金属用量。但是，燃具的正常工作却要求其压力波动不超过一定的范围。 实际测定表明，当燃具前压力波动为0.5Pn～1.5Pn时，燃烧器的性能能够达到燃具质量标准的要求，即k1=1.5，k2=0.5，但实际k2=0.75是可行的。 低压燃气管网（包括庭院和室内管）总的计算压力降为： ΔP=( k1-k2 ) Pn =（1.5-0.75）Pn=0.75Pn 最小压力系数k21时的工况分析 当管网的起点压力为定值时，燃具前的压力随着管网负荷的变化而变化，管网负荷最小时燃具前的压力最大，随着管网负荷的增加，燃具前的压力将随之降低，管网负荷最大时，燃具前出现最小压力。只有k2=1时，燃具前的最小压力等于额定压力。若取k21，即允许燃具在最大负荷时处在小于额定压力下工作。 当k21时，不能保证高峰用气。设用气高峰时，管网和用户的实际流量Qp与计算流量Q的比值为x，即Qp=xQ。 在用气高峰时，燃具前压力Pb和管道压力降△Pp之和等于管道起点压力P1,即 P1= Pb +△Pp 或 k1Pn=s2(xQ)2+s1(xQ)1.75 又在计算工况下： ΔP=(k1-k2)Pn=s1Q 1.75 Pn=s2Qn2 x2+(k1-k2)x1.75-k1=0 由此可得： 以k1=1.5代入得出k2与x的对应关系。 0 0.228 0.467 0.671 0.813 0.879 0.941 1 k2 0.759 0.8 0.85 0.9 0.94 0.96 0.98 1 x 当k21时，随着k2值的减小，管道流量与计算流量之比x值也越来越小，但二者的减小程度不同，当k2=0时, x =0.759，远远大于0。这是因为当管道中的实际流量小于计算流量时，管道的实际压力降也小于计算压力降。管道的压力降加上用户燃具前的压力等于管道的起点压力，在起点压力为定值的系统中，管道实际压力降减小，使得剩余压力降加大，即按k2、Pn计算的燃具前压力增大，其相应的流量随之增大。 现以k1=1.5,k2=0.75为例分析管道的压力工况。 当k1=1.5,k2=0.75时，系统起点压力1.5Pn等于燃具前压力0.85Pn和管道压力降0.65Pn 之和。 从上述分析可见，取k2=0.75，在高峰用气时，仅满足了最大负荷的92%(x=0.92)。 高、中压燃气管网计算压力降的确定 高、中压燃气管网的压降，即管网始、末端压力之差，应按管网的投资和运行费用进行经济技术比较后确定，此外还应考虑城市规模，远、近期城市燃气的发展状况和现有压缩机运行能力等。 管网末端压力主要由管网末端调压器的最小进口压力和过滤器的阻力确定。 §6-2 低压管网的水力工况 一、管网系统起点压力(即调压器的出口压力)为定值时的工况 二、按月（或季节）调节调压器出口压力时的水力工况 三、随管网负荷变化调节调压器出口压力时的水力工况 一、管网系统起点压力(即调压器的出口压力)为定值时的工况 在计算工况下， P1=Pb+βΔP