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1、毕业设计第1章 绪论61.1城市燃气的重要性61.2 我国天然气的发展概况61.2.1 我国古代历史上对天然气的考察61.3.中国天然气开发利用现状及发展展望91.3.1 中国天然气产业现状91.3.2 我国天然气开发利用现状141.3.3我国天然气行业未来的展望151.3.4影响中国天然气产业发展的因素171.3.5 中国天然气产业发展战略措施181.4 城市燃气设计与规划的原则和任务221.4.1城市燃气设计与规划的目的221.4.2 城市燃气设计与规划的原则221.4.3 城市燃气设计与规划的内容231.4.4 城市燃气设计与规划的任务23第2章 铜川市新区概况242.1 城市简介242
2、.2城市燃料资源和能源供应当有关资料252.3天然气及其基本性质26第3章 燃气物理、化学性质的确定283.1 混合气体的平均分子量（M）283.2 混合气体的平均密度和相对密度283.2.1 混合气体的平均密度283.2.2 混合气体的相对密度283.3 混合气体的临界参数（标准状态下）293.3.1 临界温度293.3.2 临界压力293.4 混合气体的运动粘度293.5 混合物的低热值30第4章 各类用户用气量的计算314.1 用气量计算的原则314.1.1 设计用气量314.1.2 各种用户的燃气设计用气量314.1.3 居民生活和商业的用气量指标.314.1.4 工业企业用气量指标3
3、14.2 各类用户的年用气量314.2.1 居民生活年用气量314.2.2 小型公共建筑用气量324.2.3 大型公共建筑用气量344.2.4 工业企业生产年用气量344.2.5 未遇见量354.2.6 年总用气量354.3 各类用户的月用气量354.3.1 居民生活和小型公共建筑月用气量354.3.2 大型公共建筑和工业企业月用气量354.3.3其他月用气量354.3.4 最大月用气量364.4 各类用户的日用气量364.4.1 居民生活和小型公共建筑日用气量364.4.2 大型公共建筑和工业企业日用气量364.4.3 其他用气量364.4.4 日最大用气量364.5 各类用户的小时用气量3
4、64.5.1 居民生活和小型公建筑小时用气量364.5.2 大型公共建筑和工业小时用气量374.5.3 其他小时用气量374.5.4 最大小时用气量37第5章 燃气输配系统的供需平衡385.1 供需平衡方法385.1.1 改变气源的生产能力和设置机动气源385.1.2 利用缓冲用户和发挥调度作用385.1.3 利用储气设施385.2 本市燃气系统的供需平衡方案395.2.1 季节调峰和月调峰395.2.2 日调峰395.2.3 小时调峰39第6章 燃气管网系统选择和管线的布置原则436.1 燃气管网系统的选择436.1.1 城市燃气输配系统的组成436.1.2 城市燃气管网系统436.1.3
5、采用不同压力级制的原因436.1.4 燃气管网系统的选择446.2 铜川市新区燃气输配系统规划方案446.2.1 城市燃气管道的布线原则446.2.2 布线依据446.2.3 中压管网的布置456.2.3 低压管网的布置45第7章 燃气管网水力计算467.1 中压环网的水力计算（手算平差）467.1.1 中压管网的计算步骤467.1.2 计算过程46第8章 中压管网水力可靠性计算498.1可靠性49第9章 室内燃气管网计算509.1 室内设计资料509.1.1 燃气供应对象509.1.2 燃气供应的设计参数表509.1.3 用户灶具配备509.2 室内管网设计计算519.2.1 室内管道519
6、.2.2 室内燃气管道的管道防腐、附属设备及其安装设计55第10章 调压站的设计5710.1调压站的组成及其装置5710.1.1阀门5710.1.2 过滤器5710.1.3 安全装置5710.1.4旁通管5810.1.5 测量仪表5810.2 调压站的分类和及选址5810.3调压站的布置5910.3.1区域调压站5910.3.2 专用调压站6010.3.3箱式调压装置60第11章 门站的设计6011.1 设计目的和作用6011.1.1 设计目的6011.1.2 设计作用6011.2 设计规模和参数6011.2.1 设计规模6011.2.2 设计参数6011.3 工艺流程6011.4 站址选择6
7、211.4.1 站址选择原则6211.4.2站址选择6211.5 门站6211.5.1 过滤装置6211.5.2 计量装置6311.5.3 调压装置6311.5.4 安全阀6411.5.5 管道6511.5.6 监测与控制系统6511.5.7燃气的加臭6511.5.8 除尘器选型67第12章 总结68致谢69参考文献70附表一70附表二73附表三106第1章 绪论11城市燃气的重要性煤炭消费在我国能源结构中仍占70以上，由于煤炭的大量使用，造成大气严重污染；能源结构的落后，已成为我国经济发展的主要障碍。为保护环境、减少污染、提高居民生活质量，现在必须对能源结构加以改善和优化，为此，国家正在加快
8、开发和利用天然气的步伐，实施“西气东输”及“俄气南供”建设全国天然气管网，为各地输送天然气，以保证我国国民经济的高速发展。天然气是一种无色、比空气轻的含碳低的烷烃混合物，发热量高，热值达到35.5MJ41.8MJ；天然气经分离合脱硫后，已基本不含硫化其他有害杂质，所以天然气作为燃料与油相比，他是一种优质高效后洁净的能源，燃烧产生的有害物质最少。因此被人们誉为“绿色燃料”，经济评价还环保评价最好。根据有关资料表明，相等热值得天然气候煤炭燃烧时，燃烧天然气排放的颗粒物只是燃烧煤炭的1/616、二氧化碳只是燃料煤炭的1/120、一氧化碳只是燃料煤炭的1/132、二氧化碳还不足煤炭的2/3。以的天然气
9、替代煤炭供城镇居民生活一年用，可以节煤，节煤率达5070；并减少二氧化碳排放量3600t，减少烟尘排放量300t，其经济效益和环境效益都十分的明显。此外，天然气中还不含有重金属。所以，天然气作为城镇燃气较之其他矿物燃料，如在气体质量、输送使用、环境保护、减少大气污染等方面不有不能相比的优越之处。城市燃气是城市建设的重要基础设施之一，也是城市能源供应当一个重要组成部分，它为城市工业、商业和居民生活提供优质气体燃料。城市燃气由气源、输配和应用三部分组成。气源是指以煤或油为原料制取得人工煤气、液化石油气、天然气、矿井瓦斯等，服务对象主要是居民生活、商业和少量工业用户。1.2 我国天然气的发展概况1.
10、2.1 我国古代历史上对天然气的考察天然气的主要成分是甲烷，是蕴藏在地下的一种重要能源。我国是世界上发现和利用天然气最早的国家。众多的古籍文献记载表明，我国发现天然气的历史非常悠久，其中一个重要的史料依据就是古籍上有许多关于“火井”的记载。火井可以说是现代天然气井的雏形，是古人在开凿水井或者盐井的过程中，地层下的天然气逸出遇火燃烧而得名。关于火井，较早且较确凿的记载要数东汉史学家班固（公元3292年）所著汉书，书中记载了西汉宣帝神爵元年（公元前61年）“祠天封苑火井于鸿门。” “火从地中出也。”北魏地理学家郦道元水经河水注一书引了东汉应劭地理风俗记：“訚阴县（今陕西神木县南）西五十里有鸿门亭，
11、天封苑火井庙，火从地中出。”这条史料指明了火井庙的位置。从立庙祠祭祀看，古人把天然气的燃烧看作是神灵显示，当时还未加以利用。也有一些史料把天然气燃烧的井火喻作古代的贤士圣人，如宋代李日方的太平御览中有“春秋潜潭曰，巴火从井出，有贤士从民间起，”并有注解“火明贤者，象贤者屈滞从井出”。真正把天然气当作能源加以利用的记述首见于西晋张华的博物志：“临邛（今四川邛县）火井一所，纵广五尺，深二、三丈，井在县南百里，昔时人以竹木投以取火。诸葛丞相往视之，后火转盛。执盆盖井上，煮盐得盐。入以家火即灭，今不复燃矣。”由这条史料可知早在魏晋时期我国古代人民已将自然资源综合利用，用火井中的天然气来熬煮盐井中的卤水
12、，这是我国古代人民的一项伟大创举。四川是我国开凿盐井较早的地区，早在秦代孝文王时期（公元前250年），李冰就“初开广都盐井，”获取井盐。随着盐井的深凿，埋藏在地下含量丰富的天然气自然得到了开发和利用。“火井沉荧于幽泉，高烟飞煽于天垂”，这是古人对四川火井的着意描写，可见当年火井之盛。东晋史学家常璩在华阳国志蜀志中记述了“有火井，夜时光映上昭。民欲其火，先以家火投之。顷许，如雷声，火焰出，通耀数十里，以竹筒盛其光藏之，可拽行终日不灭也。”文中提到用竹筒盛装天然气，且“拽行终日不灭”确是很奇特的，是否类似于现行的储气罐，值得探讨。在四川除了临邛，还有一些地方也有关于火井的记载。如太平寰宇记一书载：
13、“火井在县（指篷溪县）西南三十里，水涸之时，以火投其中，焰从地中出，可以御寒，移时方灭。若掘深一、二丈，颇有水出。”又如宋会要辑稿食货载：“端拱元年（公元988年）十二月三日，沪州言：沪州县盐井水竭，令人入井视之，下有吼声如雷，火焰突出，被焚死者八人”。特别是自贡一带的自流井气田，历史上被谓之为自流井场，不但天然气含量充足，而且开发利用的规模非常宏伟。自流井天然气的开发初始时主要是浅层的天然气。公元10411053年间，凿井技术产生了重大变革，人们已能钻凿出碗口大小的小口深井，改变了以前开凿大口浅井的方式，克服了耗时多，速度慢，井壁易塌不能深掘的弊端。明代以后，钻井技术更是长足进步，加上使用竹
14、木所制的导气管和采用石圈为固井设备，更重要的是打捞和淘井工具及技术的采用，钻井深度不断增加，出现了几百米甚至上千米深的气井。用天然气作燃料煮盐也越来越普遍，据清朝李榕在十三峰书屋文稿自流井记中说：“道光初年（公元1821年）见微火，时烧盐者，率以柴炭，引井火者十之一耳。”但后来“至咸丰七、八年（公元18571858年）而盛，至同治初年（公元1862年）而大盛”。该书还详述了几口有名的天然气井：“火之极旺者曰海顺井，可烧锅七百余口，水、火、油三者并出；曰磨子井，水、油两种经二、三年而涸，火可烧锅四百口，经二十余年犹旺也。”据有关专家估计，1835年钻成的兴海井，深1001.4m，日产天然气500
15、08000m3，海顺井的日产量估计在75000m3以上。1840年钻成深1200米的高产天然气井磨子井，刚钻成时日产量为十五万立方米，经二十年后仍可烧锅100余口。这使得自流井场的盐产量居川盐生产的首位。明末我国科学家宋应星在其天工开物一书第五卷作咸井盐一节中对天然气煮盐描述得更为详细：“西川有火井，事奇甚。其井居然冷水，绝无火气，但以长竹剖开去节，合缝漆布，一头插入井底，其上曲接，以口紧对釜脐，注卤水釜中，只见火意烘烘，水即滚沸，启竹而视之，绝无半点焦炎意。未见火形而用火神，此世间大奇事也。”宋应星还绘制了“蜀省井盐图”附上，十分具体形象。形与神是中国古代哲学上的一对范畴，指形体与精神的一种说法。此处意思是用天然气煮
