城市燃气需用量及供需平衡-[湖南派利尔厨房设备有限公司-]
城市燃气需用量及供需平衡
来源：网络转载& 上传日期：2012年7月27日
（一）城市燃气需用量
1、供气对象
按照用户的特点，城市燃气供气对象一般分为下列三个方面：
①居民生活用气
&& 居民用户是城市供气基本对象，也是必须保证连续稳定供气的用户。
②公共建筑用气
&& 公共建筑包括职工食堂、饮食业、幼儿园、托儿所、医院、旅馆、理发店、浴室、洗衣房、机关、学校和科研机关等，燃气主要用于炊事和生活用热水，对于学校和科研机关，燃气还用于实验室。
③工业企业生产用气
工业企业用气主要用于生产工艺。
此外，城市燃气也可用作供暖、空调及汽车的能源。
2、供气原则
燃气是一种优质燃料，应力求经济合理地充分发挥其使用效能，燃气的供气原则不仅涉及国家的能源政策及环保政策，而且与当地具体情况、条件密切相关，首先应该从提高热效率和节约能源方面考虑，由于我国气源尚不丰富，城市燃气应优先供给居民生活用户。因为小煤炉的热效率很低，只有15%-20%，但采用燃气后，热效率可高达55%-60%。燃气供应可大量节约燃料。对于大量的、分散的小用户，即居民生活用户及公共建筑用户来说，使用燃气还可有效地防止环境污染、节约劳动力以及减轻城市交通运输量。
①居民用气供气原则
a.优先满足城镇居民炊事和生活用热水的用气。
b.尽量满足托幼、医院、学校、旅馆、食堂和科研等公共建筑的用气。
c.人工煤气一般不供应采暖锅炉用气，如天然气气量充足，可发展燃气供暖和空调。
②工业用气供气原则
a.应优先考虑在工艺上使用燃气后，可使产品产量及质量有很大提高的工业企业。
b.使用燃气后能显著减轻大气污染的工业企业。
c.作业缓冲用户的工业企业。
③工业与民用供气的比例
&& 城市燃气在气量分配时应兼顾工业与民用，工业企业具有用气比较均匀的特点，占在一定比例用气量的工业企业用户有助于平衡城市燃气使用的不均匀性，减少燃气储存容量，也可以作为缓冲用户，平衡城市燃气供应的季节不均匀性及节日高峰负荷。
3、城市燃气需用量计算：
①居民生活用气量指标：影响居民生活用气量指标的因素很多，不同地区，不同生活习惯等造成用气量指标的不同。表2―2列出了我国一些地区和城市的居民生活用气量。
城镇居民生活气量指标[MJ/（人.年）]
有集中供暖地用户
无集中供暖用户
华东、中南地区
②公共建筑用气量指标：影响公共建筑用气量指标的重要因素是用气设备的性能、热效率、加工仪器的方式和地区的气候条件等。
几种公共建筑用气量指标
用气量指标
MJ/（人.年）
MJ/（座.年）
MJ/（人.年）
MJ/（人.年）
MJ/（人.年）
MJ/（床位.年）
MJ/（床位.年）
MJ/（床位.年）
MJ/（床位.年）
MJ/（人.次）
（二）燃气用户的用气规律
城市燃气年总用气量是规划城市燃气管钢和计算设备通过能力的重要依据，但是由于用户对燃气的使用和需求是不均匀的，一年之中各月是不均匀的，一月之中各日是不均匀的，一日之中各时是不均匀的，因此我们不能得意地用气总用气量除以时间求得瞬时通过量来确定管道的直径和设备的能力，为解决这一问题，就必须研究各类用户的用气规律。
1、月不均匀性
居民生活和公共建筑用气量月不均匀性最为显著，其主要因素是气候条件。一般气温低则用气量增加。冬季，居民用户一般习惯吃热食，加上水温低所以制备食物和热水的燃气量相对增加。特别是一些发达国家使用燃气采暖，冬季燃气耗气量更是成倍增加，如法加冬夏燃气消耗量为4比1。而巴黎地区却高过7比1。一般说来耗气量冬季为夏季的2-3倍，个别高寒地区高达11倍。
但是我国北方一些城市，有的居民用户用煤炉采暖，并兼作热水或炊事，这样，冬季的用气量反而比夏季的用气量少。
公共建筑用气量的季节或月均匀情况与居民生活用气量季节或月不均匀情况基本相似。
工业企业一般是连续生产的，月用气量比较均匀，但是随着冬季室外气温、水温的降低，用气量也有所增加。
建筑物采暖用气量更是造成城市燃气用气量季或月不均匀性的重要原因，采暖期的用气量则取决于气候条件。
根据各类用户年用气量的月不均匀性，可编制出年用气量图表，它对制订供气和贮气计划方案、安排管道和设备的季节维修计划有着实际意义。
一年中各月的用气量不均匀情况用月不均匀K1表示，按照字面上的意义，它应该是各月的用气量与全年平均月用气量的比值，但由于每个天数是在28-31d范围内变化的，因此月不均匀系数K1值按下式确定：
&&& 该月平均日用气量
K1=------------------
&& 全年平均日用气量
12个月平均日用气量最大的月，即：不均匀系数值最大的月，称为计算月。并将该月的最大不均匀系数K1max称为月高峰系数.
2、日不均匀性
一个月或一周中用气的波动主要由下列因素决定：居民生活习惯、化共建筑营业服务的高峰、工业企业的工体制度、室外气温的变化等。
实测资料表时：我国一些城市的居民生活和公共建筑用气，除了包含法定节日休息的一些周外，波动和影响几乎是一样的。平日用气量变化较少，星期五略有增加，星期六、星期日用气量明显增加，即：节假日中用气量比较大。
工业企业用气量的日不均匀性平日波动不大，只是轮体日或节假日波动较大。
采暖期间，采暖用气量的日不均匀性不明显。
一月中的各日的用气量的不均匀情况用日不均匀系数K2表示：
&&& 该月中某日的用气量
K2=------------------
&& 该日平均日用气量
该月中日最大不均匀系数K2max称为该月的日高峰系数。
图2-5& 居民和公共建筑 气量变化曲线
图2-6& 居民和公共建筑 气量变化曲线
3、小时不均匀性
居民生活的公共建筑的小时用气不均匀性最为显著，它与居民生活习惯，气化住宅的数量以及居民的职业类别等因素有关，每日有早、中、晚三个用气高峰。其中早晨高峰最低，由于生活习惯和作息时间不同，有的城市晚上高峰低于中午高峰，周六、周日等休息日小时用气的波动与一周中其它各日又相同，一般仅中午、晚上两个高峰。
工业企业小时不均匀性不那么明显，对于有集中采暖的用户，若为连续采暖，则小时用气量变化不大，一般晚间稍高些，若为间歇采暖，则波动较大。
一日中的各小时用气量的不均匀情况用气时不均匀系数K3表示：
图2-7 &居民和公共建筑小时 用气量变化曲线
图2-8& 各类用户小时总 用气量变化曲线
该日平均小时用气量
该日中小时不均匀系数最大值K3max称为该日的小时高峰系数。
（三）燃气输配系统的供需平衡
城市燃气的需用工况是不均匀的，随月、日、时而变化，但一般燃气气源的供应量是均匀的，不可能完全随需用工况而变化。为了解决均匀供气与不均匀耗气之间的矛盾，不间断地向用户供应燃气，保证各类燃气用户有足够流量和压力的燃气，必须采取合适的方法使燃气输配系统供需平衡。
供需不平衡方法
1、改变气源的生产能力和设置机动气源
采用改变气源的生产能力和设置机动气源，必须考虑气耕牛运转停止和难易程度、气源生产负荷变化的可能性和变化的幅度，同时应考虑供气的安全可靠和技术经济合理性。
直立式连续炭化炉煤气的产量可以有少量的变化幅度，主要是通过改变投料量、干馏时间等手段来实现，而焦炉的产量，通常是不能改变的，因为受焦炭生产的限制。上述两种炉的停炉和开炉都不能在短时间内实现。油制气、发生炉煤气及液化石油气混空气等气源具有机动性，设备启动和停产比较方便，负荷高速范围大，可以调节季节性或日用气不均匀性，甚至可以平衡小时用气不均匀性。
当用气城市距天然气产地不太远时，可采用调节气井供应量的办法平衡部分月不均匀用气。
2、利用缓冲用户和发挥调度的作用
一些大型的工业企业、锅炉房等都可作为城市燃气供应的缓冲用户，夏季用气低峰时，把余气供给他们燃烧，而冬季高峰时，这些缓冲用户改烧固体燃料或液体燃料。用此方法平衡季节不均匀用气及一部分日不均匀用气。
可采用调整大型工业企业用户厂休日和作息时间，以平衡部分日不均匀用气。
此外，还采用计划调配用气的方法，随时掌握各工业企业的实际用气和计划用气量。对居民生活用户和公共建筑用户则设一些测点，在测点装置燃气部计量表，掌握用气情况。根据工业企业、居民生活及公共建筑的用气量和用气工况，制定调度计划，通过调度计划调配供气量。
3、利用储气设施
①地下储气&& 地下储气库储气量大，造价和运行费用省，可用以平衡季节不均匀用气和一部分日不均匀用气。但不应该用来平衡日不均匀用气及小时不均匀用气，因为急剧增加采气强度，会使储库投资和运行费用增加，很不经济。
我国第一座地下天然气储气库，就用来平衡季节不均匀用气，夏季注气，冬季采气，储气量约为10×106m3。
②液态储存&& 天然气的主要成分甲烷，在0.056MPa、-1610C时即液化，可以储存在储罐中，储罐必须保证绝热良好，储罐的压力较低，比较安全，将大量天然气液化后储存于特别的低温储罐或冻穴储气库中，用气高峰时，经气化后供出。
采用低温液态储存，通常储存量很大，适于调节各种不均匀用气。
国外设有液化天然气的“卫星站”和“调峰全能站，站内有储存和再气化装置”。“卫星站”构造简单、可拆可装、还可用汽车拖载。“卫星站”有三个用途：第一、作为中小城市调峰用气的手段；第二、作为设备大修过程或事故处理过程中保证安全供气的措施；第三、“调峰全能站”的容量比“卫星站”还大，可作为天然气管道沿未到达的小城镇之燃气气源，这种站设在长输干管的末端，并有液化储存和再气化的装置。
③管道储气&& 高压燃气管束储气及长输干管末端储气，是平衡小时不均匀用气的有效办法。高压管束储气是将一组或几级钢管埋在地下，对管内燃气加压，利用燃气的可压缩性及其高压下和理想气体的偏差（在16MPa、15.60C条件下，天然气比理想气体的体积小22%左右），进行储气。利用长输干管储气是在夜间用气低峰时，燃气储存在管道中，这时管内压力增高，白天用气高峰时，再将管内储存的燃气送出。
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某市近10年的煤气消耗量与使用煤气户数的历史资料如下：(1)检验是否线性相关；(2)求回归方程；(3)若市政府下一步再扩大5 000个煤气用户，试预测该市煤气消耗量将达到多少.
思路分析：线性分析的一般步聚是：画出散点图.若呈直线形，说明煤气消耗量与使用煤气户数线性相关.只需按照课本上的操作步骤,可求出回归直线方程；再根据回归直线方程推测实际问题.可用计算机Excel软件作出散点图，观察是否线性相关，可以用计算机Excel软件求回归方程，操作时，点选“显示r2的值”可得到相关系数.解：(1)用计算机Excel软件作出散点图(如图)，观察图形可知煤气消耗量与使用煤气户数呈线性正相关；也可以通过公式计算出相关系数r=0.998＞0.632=r0.05，容易判断出二者线性相关.(2)依据已知的数据，根据求回归方程的操作步骤可求出回归直线方程为=0.08+6.06x；(3)依题意实际煤气用户x0=4.5+0.5=5，代入回归方程可得=30.38，所以政府下一步再扩大5 000个煤气用户时，煤气量约达3 038万立方米.
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科目：高中数学
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科目：高中数学
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科目：高中数学
某市近10年的煤气消耗量与使用煤气户数的历史资料如下：
x用户（万户）
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（1）检验是否线性相关；（2）求回归方程； （3）若市政府下一步再扩大5千煤气用户，试预测该市煤气消耗量将达到多少.
科目：高中数学
某市近10年的煤气消耗量与使用煤气户数的历史资料如下:(1)检验二者是否线性相关;(2)若二者线性相关,求回归直线方程;(3)若市政府下一步再扩大5 000个煤气用户,试预测该市煤气消耗量将达到多少.
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昆明煤气不足 每天煤气用量缺口大于10万方
原标题：昆明煤气不足 每天煤气用量缺口大于10万方
　　昨晚，西市区一住户家中，煤气火力很小，像这样的情况已经持续了一段时间 ■ 都市时报记者 张玉杰
　　“煤气灶的火越来越小，差点炒不熟菜了！煤气热水器更是整不成。”昨天，家住金星小区的马先生抱怨说。最近一段时间，每天有几十个小区的居民给煤气公司、媒体打电话投诉，称煤气太小，甚至无法使用煤气灶。
　　自10月份以来，煤气再次“困”住昆明市民，昆明每天用气量差5―6万方。为此，昆明先后对西片区、北市区、关上片区及滇池片区进行降压限气，约17万煤气用户受影响。昨天从昆明有关单位了解到，气困昆明的尴尬现象，可能会持续到明年元旦以后。
　　10多个小区住户投诉“煤气小”
　　自12月中旬以来，本报热线就连续接到居民投诉“煤气无法使用，或者煤气太小，炒不熟菜”。记者初步统计，投诉的居民包括梁源小区、新发小区、秋苑小区、金星小区、绿景花园、丽阳新城等几十个小区，这些小区多分布在西市区、北市区。
　　“每天下午4点开始，煤气就无法使用，煤气小火力小，还经常没有气，打不着火。”棕树营小区的张大妈说，这样的情况已经持续了近半个月。没有煤气，无法做饭，张大妈只好叫儿子购买了电炒锅来炒菜。
　　家住都市春天小区的何先生说，他家的煤气从12月初就不稳定，一会儿有气，一会儿没有气。家住高新区丽阳新城的杨先生说，这几天煤气太小了，基本无法使用，太不方便了。“虽然已经跟昆仑燃气反映过，但是一点改观都没有。”该小区的一名住户说：“最近煤气供应断断续续，没有办法，只能每天用电磁炉煮火锅吃。”
　　住在高新区鑫苑小区的唐奶奶说，她从11月28日就发现，每天一到下午3点就没有煤气了，要到晚上8点左右才会恢复正常。他们老两口都80多岁了，这样的情况让他们做饭很不方便。
　　“我以为是煤气灶里面的电池干了，但换了电池后，仍然无法打火。”住西站附近某单位宿舍的金女士说，她家使用的是智能灶，遇到气小，就无法打火。无奈，只有购买电磁炉做菜了。
　　燃气公司
　　煤气日均需求量增了6万方
　　对于最近一段时间昆明多个小区煤气小甚至停气的状况，云南中石油昆仑燃气有限公司相关负责人介绍，随着昆明城市的扩大，每年至少增加5万煤气用户。今年自10月底以来，由于昆明受到冷空气影响，气温突降，加上煤气热值偏低，用气需求量大幅增加，日均用气量达到96万立方，比平时90万立方增加了6万立方。而昆明焦化制气有限公司产能设计日供气量约75―80万立方，再加上设备老化，无法满足昆明城市煤气的需求，导致昆明城区煤气管网压力偏低，用户煤气灶火焰小的情况。尤其在西市区、北市区等管道末端的部分小区，煤气压力更低，甚至无法点火。
　　昆仑燃气相关人士介绍，昆明市自1986年开始使用城市管道人工煤气，至今已有20多年。除负责呈贡区供气的昆明华润燃气有限公司用户外，截至2013年12月，昆仑燃气民用煤气客户由2009年的60万户增加到80万户，工业商业用户由1022户增加到1800户，煤气日供气量从60万立方猛增到86万立方。特别是遇到寒冷天气，全市煤气日用气量超过90万立方，最多时达到105万立方。
　　在气源厂采取发生炉满负荷生产、厂内装置停止用气、压机满负荷运行，停止工业用户用气等措施情况下，为确保煤气管网、设施的运行安全和煤气用户的用气安全，昆明采取全市分片管网低压运行方式，对西市区、北市区、关上片区及滇池片区进行降压限气，约有17万煤气用户受到影响。每天18点至19点为用气最高峰，建议用户尽量错开高峰用气。气量平衡没有得到彻底解决前，供气不足、低压运行的状态还可能持续出现，希望广大市民理解。
　　新闻延展
　　市民呼吁
　　停气计划应提前公布
　　部分市民呼吁，昆钢日供气量30―50万立方米人工煤气尽快引入昆明主城区，从根本上解决主城区煤气供应量不足的问题；尽快对到昆明的缅甸天然气进行置换，解决部分市民用气。
　　同时，希望昆明分片区轮流停气前，能否进行公示，或者将停气计划进行公布，让群众心里清楚今天那个小区没气，明天那个小区停气。这样，市民可以提前准备，或者改用电器，或者上馆子吃饭。
　　昆明管道煤气供气现状
　　源供应：昆明焦化制气厂
　　每日供气：80万立方
　　煤气用户：90多万户
　　日煤气需求量：90万立方（经干预后需求量），11月28日开始，日均用气量96万立方。
　　昆明今年最高日用气量：104万立方米(11月22日)
　　昆明煤气日均供应缺口：大于10万立方米
　　记者 庞继光(都市时报)
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