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[摘 要]在设计燃气输配系统时，需要首先确定燃气管网的计算流量，而计算流量的大小又取决于燃气需用量和需用的不均匀情况。城市燃气需用量取决于用户类型、数量和用气量指标。
[关键词]城市燃气 需求量 供需平衡
中图分类号：F841 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）37-0176-01
1 用户类型及供气原则
城市燃气用户包括以下几种类型：
（1）居民生活用户；
（2）商业用户；
（3）工业生产用户；
（4）其他用户。
居民生活用户用气主要是用于日常的炊事和生活热水。商业用户是与城镇居民生活密切相关的一类用户，包括职工食堂、饮食业、旅馆、理发店、浴室、洗衣房、医院、幼儿园、托儿所、机关、学校和科研机关等。燃气主要是用于炊事和热水供应。工业企业用户主要是用于生产工艺。其他用气主要包括两部分，一部分是官网的漏损；另一部分是因发展过程中出现没有预见的新情况而超出了原计算流量。
供气原则不仅涉及到国家的能源政策，而且和当地的具体情况、条件密切相关。在确定用气量分配时，一般优先发展民用用气，即居民生活用气和商业用气，它们是城镇燃气供应的基本对象，其中，又应优先供给居民生活用户。居民生活用户和商业用户数量多，而且分散，把燃气优先供给这些用户可以提高热效率，节约能源，改善大气和环境污染，节约劳动力，减少城市交通运输。
在发展民用用户的同时，也要发展一部分工业用气，二者兼顾，这有利于提高气源生产企业的经济效益，减少储气容积，增加售气收费，有利于用气负荷的平衡等。对于工业用户，应优先供給工艺上必须使用燃气，用气量又不大，自建煤气发生站又不经济的企业。
2 城市用气量
2.1 居民生活用户用气量
居民生活用户用气量取决于居民生活用户用气量指标（用气定额）、气化百分率及城市居民人口数。
影响居民生活用户用气量指标的因素很多，如住宅燃气器具的类型和数量，住宅建筑等级和卫生设备的设置水平，采暖方式及热源种类，居民生活用热习惯及生活水平，居民每户平均人口数，气候条件，公共生活服务设施的发展情况，燃气价格等。各种影响因素对居民生活用户用气量指标的影响无法精确确定，通常根据居民生活用户用气量实际统计资料，经过综合分析和计算得到用气量指标。当缺乏用气量的实际统计资料时，可根据当地的实际燃料消耗量、生活习惯、燃气价格、气候条件等具体情况，按表1确定。（如表1）
气化百分率是指城镇居民使用燃气的人口数占城镇居民总人口数的百分数。一个城镇的气化百分率很难达到100%，因为有一部分房屋结构不符合安装燃气设备的条件或居民点远离城市燃气管网。
居民生活用户用气量：
城市的人口密度为8000人/平方公里，该区的面积为24.5平方公里，人口为15万人左右，气化百分率为90%。
2.2 商业用户用气量
商业用户用气量取决于商业用户用气量指标（用气定额）、城市居民人口数及商业设施标准。
影响商业用户用气量的因素很多，主要有城市燃气的供应状况，燃气管网布置情况，商业的分布情况，居民使用公共服务设施的程度，用气设备的性能、热效率、运行管理水平和使用均衡程度以及地区的气候条件等。应按商业用户用气量的实际统计资料分析确定用气量指标。当缺乏用气量的实际用气量统计资料时，也根据当地的实际燃料消耗量、生活习惯、燃气价格、气候条件等具体情况。
参照城市的标准及《燃气工程技术手册》确定用气量指标
2.3 工业企业用户用气
工业企业燃气用户主要用于生产工艺。工业企业生产用气设备的燃气用量，应根据热平衡计算确定；或参照同类型用气设备的用气量确定；或由原有加热设备使用其他燃料的消耗量折算确定，根据实际情况确定工业企业用户用气量。
3 计算流量
在设计燃气输配系统时，需用到燃气的计算流量。计算流量的大小，直接关系到燃气输配系统的经济性和可靠性。计算流量偏大，输配系统的金属耗量和基建投资都会增加；偏小，又会影响用户的正常、可靠用气，因而应合理确定燃气的计算流量。城镇燃气管道的计算流量，应按计算月的高峰日小时最大用气量计算。确定方法有：不均匀系数法和同时工作系数法。
4 燃气输配系统的供需平衡
城市各类用户对燃气的使用情况是随着月、日、时发生不均匀变化的，这决定了城市燃气的供应也应随着月、日、时发生不均匀变化。但气源的燃气生产量不可能完全按用户用气量的变化而变化，因而燃气输配系统应具有维持燃气供需平衡的能力。
目前，用以调节用气不均匀性的有效方法有：
（1）改变气源的生产能力和设置机动气源
改变气源的生产能力和设置机动气源，应考虑气源的运转和启停的经难易程度以及气源生产负荷变化的可能性和变化的幅度，还应考虑供气的安全行、可靠性、和技术经济的合理性。
经机动气源调整掺混后的燃气应符合城市燃气的质量要求和互换性要求。
（2）利用缓冲用户进行调节
城市燃气供应的缓冲用户是一些大型的工业企业和锅炉房等可使用多种燃料的设备。在夏季用气处于低谷时，可将多余燃气供应给这些缓冲用户使用，而在冬季用气高峰时，这些缓冲用户可改用其他燃料。这样可以调节季节性不均匀和一部分日用气不均匀。
（3）利用储气设施进行调节
输配系统的储气罐、高压燃气管束储气及长输干管末端储气，都可用于调节日和小时的用气不均匀性，但不能调节月用气的不均匀性。
参考文献
[1]《燃气输配》.主编：马良涛.中国电力出版社.
[2]《城镇燃气设计规范》.国家技术监督局、中国华人民建设部联合发布.中国计划出版社.
[3]《燃气工程技术手册》.主编：姜正侯.同济大学出版社.
[关键词]城市燃气 需求量 供需平衡
中图分类号：F841 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）37-0176-01
1 用户类型及供气原则
城市燃气用户包括以下几种类型：
（1）居民生活用户；
（2）商业用户；
（3）工业生产用户；
（4）其他用户。
居民生活用户用气主要是用于日常的炊事和生活热水。商业用户是与城镇居民生活密切相关的一类用户，包括职工食堂、饮食业、旅馆、理发店、浴室、洗衣房、医院、幼儿园、托儿所、机关、学校和科研机关等。燃气主要是用于炊事和热水供应。工业企业用户主要是用于生产工艺。其他用气主要包括两部分，一部分是官网的漏损；另一部分是因发展过程中出现没有预见的新情况而超出了原计算流量。
供气原则不仅涉及到国家的能源政策，而且和当地的具体情况、条件密切相关。在确定用气量分配时，一般优先发展民用用气，即居民生活用气和商业用气，它们是城镇燃气供应的基本对象，其中，又应优先供给居民生活用户。居民生活用户和商业用户数量多，而且分散，把燃气优先供给这些用户可以提高热效率，节约能源，改善大气和环境污染，节约劳动力，减少城市交通运输。
在发展民用用户的同时，也要发展一部分工业用气，二者兼顾，这有利于提高气源生产企业的经济效益，减少储气容积，增加售气收费，有利于用气负荷的平衡等。对于工业用户，应优先供給工艺上必须使用燃气，用气量又不大，自建煤气发生站又不经济的企业。
2 城市用气量
2.1 居民生活用户用气量
居民生活用户用气量取决于居民生活用户用气量指标（用气定额）、气化百分率及城市居民人口数。
影响居民生活用户用气量指标的因素很多，如住宅燃气器具的类型和数量，住宅建筑等级和卫生设备的设置水平，采暖方式及热源种类，居民生活用热习惯及生活水平，居民每户平均人口数，气候条件，公共生活服务设施的发展情况，燃气价格等。各种影响因素对居民生活用户用气量指标的影响无法精确确定，通常根据居民生活用户用气量实际统计资料，经过综合分析和计算得到用气量指标。当缺乏用气量的实际统计资料时，可根据当地的实际燃料消耗量、生活习惯、燃气价格、气候条件等具体情况，按表1确定。（如表1）
气化百分率是指城镇居民使用燃气的人口数占城镇居民总人口数的百分数。一个城镇的气化百分率很难达到100%，因为有一部分房屋结构不符合安装燃气设备的条件或居民点远离城市燃气管网。
居民生活用户用气量：
城市的人口密度为8000人/平方公里，该区的面积为24.5平方公里，人口为15万人左右，气化百分率为90%。
2.2 商业用户用气量
商业用户用气量取决于商业用户用气量指标（用气定额）、城市居民人口数及商业设施标准。
影响商业用户用气量的因素很多，主要有城市燃气的供应状况，燃气管网布置情况，商业的分布情况，居民使用公共服务设施的程度，用气设备的性能、热效率、运行管理水平和使用均衡程度以及地区的气候条件等。应按商业用户用气量的实际统计资料分析确定用气量指标。当缺乏用气量的实际用气量统计资料时，也根据当地的实际燃料消耗量、生活习惯、燃气价格、气候条件等具体情况。
参照城市的标准及《燃气工程技术手册》确定用气量指标
2.3 工业企业用户用气
工业企业燃气用户主要用于生产工艺。工业企业生产用气设备的燃气用量，应根据热平衡计算确定；或参照同类型用气设备的用气量确定；或由原有加热设备使用其他燃料的消耗量折算确定，根据实际情况确定工业企业用户用气量。
3 计算流量
在设计燃气输配系统时，需用到燃气的计算流量。计算流量的大小，直接关系到燃气输配系统的经济性和可靠性。计算流量偏大，输配系统的金属耗量和基建投资都会增加；偏小，又会影响用户的正常、可靠用气，因而应合理确定燃气的计算流量。城镇燃气管道的计算流量，应按计算月的高峰日小时最大用气量计算。确定方法有：不均匀系数法和同时工作系数法。
4 燃气输配系统的供需平衡
城市各类用户对燃气的使用情况是随着月、日、时发生不均匀变化的，这决定了城市燃气的供应也应随着月、日、时发生不均匀变化。但气源的燃气生产量不可能完全按用户用气量的变化而变化，因而燃气输配系统应具有维持燃气供需平衡的能力。
目前，用以调节用气不均匀性的有效方法有：
（1）改变气源的生产能力和设置机动气源
改变气源的生产能力和设置机动气源，应考虑气源的运转和启停的经难易程度以及气源生产负荷变化的可能性和变化的幅度，还应考虑供气的安全行、可靠性、和技术经济的合理性。
经机动气源调整掺混后的燃气应符合城市燃气的质量要求和互换性要求。
（2）利用缓冲用户进行调节
城市燃气供应的缓冲用户是一些大型的工业企业和锅炉房等可使用多种燃料的设备。在夏季用气处于低谷时，可将多余燃气供应给这些缓冲用户使用，而在冬季用气高峰时，这些缓冲用户可改用其他燃料。这样可以调节季节性不均匀和一部分日用气不均匀。
（3）利用储气设施进行调节
输配系统的储气罐、高压燃气管束储气及长输干管末端储气，都可用于调节日和小时的用气不均匀性，但不能调节月用气的不均匀性。
参考文献
[1]《燃气输配》.主编：马良涛.中国电力出版社.
[2]《城镇燃气设计规范》.国家技术监督局、中国华人民建设部联合发布.中国计划出版社.
[3]《燃气工程技术手册》.主编：姜正侯.同济大学出版社.