空混氣供氣方式的探討

空混氣-即液化石油氣摻混空氣，作為一種天然氣的過渡性氣源，1964年在錦州首次實驗成功后，正越來越多地受到一些中小城市的青睞。它較煤制氣具有投資省、見效快、運行經濟效益好等優點，同時，它的輸配系統具有向天然氣過渡方便、運行壓力高、供氣方式靈活、供氣范圍較廣等特點，本文將探討如何選擇合理的供氣方式，****限度地發揮它的特點。

   空混氣是液化氣按比例摻混空氣后，經空混站內的一次調壓，進入城市管網后，經中壓--低壓的二次調壓后，向用戶供氣的。由于空混氣的露點比相應狀態下的純液化石油氣低，所以從再液化的角度出發，它的出站壓力可達0.2Mpa,甚至更高一些。它的輸配系統多是采用中壓供氣，低壓用氣的中低壓兩級壓力系統的供氣方式較多，如果以二次調壓的位置來區別，可分為中壓分戶調壓和中壓樓棟集中調壓；如果以用戶管網的環通方式，又可分為下環上行的上飼式和上環下行的下飼式（見圖1），那么組合起來的這些供氣方式各有特點。

一、分戶調壓的供氣方式

氣源 --- 一次調壓 --- 中壓輸氣管網 --- 中壓配氣支管 --- 室外中壓立管 --- 室內中壓支管 --- 閥門 --- 用戶調壓器 --- 二次調壓 --- 低壓水平支管 --- 煤氣表 --- 單頭嘴 --- 燃具

   分戶調壓即中壓進戶調壓，在我國對于人工煤氣、天然氣、液化石油氣等都具有許多成功的試點，在國外這已是一種十分成熟的供氣方式。根據用戶管網的環通方式不同，分戶調壓又有上飼式的分戶調壓和下飼式的分戶調壓，對于目前在液化石油氣或空混氣系統中較為多見的是上環下行式的下飼式調壓的供氣方式。

   中壓進戶的****優點在于調壓裝置為各戶分開，所以用戶之間的影響較小，用氣壓峰所表現出來的壓力波動不明顯。而且調壓器低壓管段較短，所以燃具基本上是處在額定壓力下工作，運行工況較佳。其次它****限度地利用了中壓輸氣系統的壓力，使管道的平均管徑比較小，達到節省管材的目的。分戶調壓同低壓供氣系統的經濟性比較在許多方面都有較詳細的報道。再有由于對中壓管道較多地采用無縫鋼管焊接，施工較為簡單，特別是對于高層建筑對管道接口的可靠性提出多方面要求的情況下，這種接口方式是較合適的。

   至于管網的環通形式，即所謂的上飼式或下飼式，對于中壓管道系統的影響并不大。我們之所以選擇不同的環通形式主要是基于利用介質同空氣的重度差所產生的附加壓頭，來達到克服幫助的目的，那么對于空混氣來說，假設它供應一棟20層高60m的大樓，它所產生的附加壓頭為：

   這個數值對于調壓器入口壓力為0.07Mpa的中壓系統來說，它影響的效果體現得并不明顯。所以中壓進戶的另一個特點是對于管網的環通形式要求不高，一般對于多層建筑來說，選擇上飼式的分戶調壓方式是較經濟合理的，它節省了總的上升立管和樓頂的環管，不但方便了施工，更方便了住戶或開發商對屋頂平臺的利用。但對于一些高層住宅，特別是底部為裙樓的高層建筑，在下環布置較為困難的情況下，也可以利用下飼式分戶調壓的供氣方式。

二、 樓棟集中調壓

氣源 --- 一次調壓 --- 中壓輸氣管網 --- 中壓配氣支管 --- 室外樓棟調壓器 --- 低壓環管 --- 分支低壓立管 --- 室內低壓支管 --- 閥門 --- 煤氣表 --- 單頭嘴 --- 燃具

   由于樓棟調壓器的通過能力較大，所以這種方式可以較方便地解決一棟或數棟樓房的燃氣供應。根據樓棟調壓器位置的不同，可分為地面調壓和樓頂調壓兩種。地面調壓指調壓器布置在地面，中壓系統通過調壓后，經水平低壓環管 、低壓上升立管向用戶供氣，即上飼式樓棟集中調壓。而屋頂調壓則是由一根中壓上升立管到屋頂，調壓器調壓后，經水平低壓環管、低壓下降立管向用戶供氣，即上環下行的下飼式樓棟調壓。

   無論是何種的樓棟調壓，它的燃具的灶前壓力要受到其它用戶的干擾，無法保證處在額定壓力下工作。其次樓棟調壓的立管處在低壓范圍內，為了克服阻力損失，它的平均管徑相對較大。如果從施工方向來看，既有中壓的焊接又有低壓的絲扣連接，施工較復雜，同時低壓所采用絲扣連接，對于高層建筑來說，它的連接可靠性不如焊接好。同時，前面中壓進戶調壓所忽略考慮的附加壓頭，對于樓棟調壓的供氣，就必須考慮了。

   根據《城鎮燃氣設計規范》50028--93之第7*2*9條規定，液化石油氣混空氣的低壓管道的允許阻力損失為250Pa,假如向一棟7層21m高的多層住宅供氣，它的附加壓頭將達到116.7Pa，約占允許壓力損失的46.7%，這個數值說明樓棟調壓方式供氣應該注意到用戶管網的環通方式。由計算可知，上飼式的樓棟調壓供氣方式對于10層以上的高層住宅，往往無法克服附加壓頭帶來的壓力阻力，這時就必須選擇下飼式的樓棟調壓，利用中壓系統的壓力來克服附加壓頭損失，以達到穩定供氣的目的。

   樓棟式調壓的這兩種供氣方式都具有局限性，下飼式供氣針對空混氣、液化石油氣能較好地克服附加壓頭損失，達到較好的供氣工況。但如果過渡到天然氣，這種供氣方式的效果不理想，也就是它的通用性不強。而且對于用戶較多的高層住宅，受調壓器通過能力的限制，往往需較多臺的調壓器，這就使得中壓的上升立管數目增加，屋頂調壓器的布置和水平環管的布置較為困難，當樓棟式調壓器的質量不是很好時，它的維修較為麻煩。上飼式的供氣則只能滿足多層住戶的用戶，且較適于天然氣和煤制氣的使用，但它的壓力波動較大，且無法解決高層住宅用戶的用氣。

三、 比較上飼式分戶調壓和下飼式樓棟調壓（見表1）

四、 結論：

1.通過以上的分析比較，對于空混氣供氣系統應該優先選擇上飼式分戶調壓的供氣方式特別是針對某些氣源過渡性區域，即目前使用煤制氣，過渡到使用空混氣，而最終將使用天然氣的地區，這種供氣方式可以解決氣質變損所帶來的矛盾，提供較好的燃燒效果。

2.對于某些帶裙樓的高層用戶，在下環管布置較為困難的情況下，也可以選擇下飼式的分戶調壓供氣方式。

參考資料

1.《城鎮燃氣設計規范》 50028--93
2．《燃氣工程技術手冊》 姜正侯
3．《深圳特區煤氣建設與管理》 賴元楷