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第1章 城镇燃气及其质量标准1

1.1 城镇燃气的组成及基本物理热力参数1

1.2 燃气分类2

1.2.1 按燃气生成原因分类2

1.2.2 按燃气热值分类2

1.2.3 按燃气燃烧特性分类3

1.3 对燃气质量的要求5

1.3.1 燃气质量指标5

1.3.2 燃气加臭8

第2章 燃气的物理和热力性质10

2.1 单一气体的物理特性10

2.2 质量组成和体积组成11

2.2.1 混合物组分的表示方法11

2.2.2 混合物组分的换算13

2.3 密度和相对密度13

2.3.1 平均分子量14

2.3.2 平均密度和相对密度14

2.4 虚拟临界参数和虚拟对比参数16

2.4.1 临界参数16

2.4.2 虚拟临界参数17

2.4.3 虚拟对比参数18

2.5 黏度18

2.5.1 黏度的定义及影响因素18

2.5.2 混合气体常用的黏度算法19

2.5.3 天然气的统一黏度计算模型22

2.5.4 算例24

2.6 蒸气压及相平衡、露点27

2.6.1 饱和蒸气压与温度的关系27

2.6.2 混合液体的蒸气压27

2.6.3 相平衡常数28

2.6.4 沸点和露点31

2.7 燃气的压缩因子34

2.7.1 查图或表确定压缩因子35

2.7.2 实验测定36

2.7.3 直接计算燃气的压缩因子36

2.8 气体状态方程39

2.8.1 理想气体39

2.8.2 实际气体40

2.9 天然气含水量、水合物46

2.9.1 气体在水中的溶解度46

2.9.2 水在液态烃中的溶解度46

2.9.3 计算法确定天然气的含水量47

2.9.4 水化物的生成50

2.9.5 防止水合物生成的方法53

2.10 导热系数54

2.10.1 气体导热系数54

2.10.2 混合液体导热系数57

2.11 焓58

2.11.1 理想气体的焓59

2.11.2 实际气体的焓60

2.12 熵61

2.12.1 理想气体的熵61

2.12.2 实际气体的熵62

2.13 比热63

2.13.1 影响比热的因素64

2.13.2 混合气体的比热66

2.13.3 混合液体的比热68

2.14 热值70

2.14.1 混合可燃气体的热值71

2.14.2 干、湿燃气的热值71

2.15 ？72

2.16 爆炸极限72

2.16.1 影响燃气爆炸极限的因素73

2.16.2 燃气爆炸极限的计算75

2.17 液态烃的容积膨胀系数80

2.18 燃气混合安全性81

2.18.1 混合燃气爆炸极限直接计算81

2.18.2 燃气混合安全性定律82

参考文献83

第3章 城镇燃气用气负荷84

3.1 城镇燃气用气负荷的定义及分类84

3.2 城镇燃气负荷的计算84

3.2.1 用气量指标84

3.2.2 城镇燃气年用气量计算87

3.3 城镇燃气负荷工况89

3.3.1 月用气工况89

3.3.2 日用气工况90

3.3.3 小时用气工况90

3.4 燃气输配系统的小时计算流量90

3.4.1 城镇燃气分配管道的计算流量91

3.4.2 室内和庭院燃气管道的计算流量92

3.5 燃气输配系统的供需平衡93

3.5.1 供需平衡方法93

3.5.2 储气容积的确定94

3.6 确定城镇燃气用气量指标与计算流量的数理统计方法96

3.7 城镇燃气负荷预测模型97

3.7.1 燃气负荷的特性97

3.7.2 燃气负荷的预测模型98

3.8 燃气负荷预测108

3.8.1 短期负荷预测108

3.8.2 中长期负荷预测与短期预测的特性比较108

3.8.3 燃气负荷中长期预测方法109

参考文献115

第4章 燃气输配系统117

4.1 燃气输配系统的构成117

4.2 城市输配系统压力级制的确定118

4.3 门站119

4.4 城镇燃气管网120

4.4.1 管材选用与比较120

4.4.2 管道配置与敷设126

4.4.3 阀门设置及管道附属设施130

4.4.4 埋地钢管的电化学腐蚀与防腐134

4.5 管道穿跨越工程135

4.5.1 设计原则135

4.5.2 管道跨过排水管渠或穿过排水管渠135

4.5.3 管道地层下穿越135

4.5.4 铁路、公路穿越141

4.5.5 管道跨越144

4.5.6 管道随桥梁跨越河流148

4.6 城市燃气输配工程抗震设计149

4.6.1 主要要求149

4.6.2 埋地燃气焊接钢管的抗震计算150

4.7 调压计量设施154

4.7.1 天然气门站（储配站）调压计量装置154

4.7.2 区域调压站154

4.7.3 调压箱（调压柜）155

4.8 城镇燃气输配系统方案设计示例155

4.9 原有燃气输配系统的改造与利用163

4.9.1 燃气输配系统改造的原则163

4.9.2 管道及设施的改造164

4.9.3 天然气加湿166

4.9.4 天然气转换167

参考文献171

第5章 门站与储配站172

5.1 天然气门站172

5.1.1 门站的功能与设置172

5.1.2 门站的设置与总平面设计172

5.1.3 门站的工艺流程与设备选型173

5.2 天然气储配站180

5.2.1 天然气储配站功能180

5.2.2 天然气储配站的总平面布置181

5.2.3 天然气储配站的设施181

5.2.4 天然气储配站的工艺流程182

5.3 天然气引射器182

5.3.1 特性方程式与最佳工况的结构设计183

5.3.2 运行工况186

5.4 天然气加臭装置189

5.4.1 加臭剂应有特性189

5.4.2 简易滴定式加臭装置190

5.4.3 单片机或微电脑控制注入式加臭装置190

5.4.4 应用差压原理的加臭技术191

5.5 低压储配站192

5.5.1 低压储配站的功能192

5.5.2 低压储配站的总平面布置192

5.5.3 低压储配站的工艺流程193

参考文献194

第6章 调压、计量与调压设施195

6.1 调压器195

6.1.1 调压器的原理与分类195

6.1.2 调压器的技术要求196

6.1.3 调压器的型号和规格200

6.2 调压设施215

6.2.1 调压设施的类型215

6.2.2 调压设施的设置216

6.2.3 调压设施的工艺设计219

6.3 调压器的噪声与消声器235

6.3.1 概述235

6.3.2 调压器消声方法及原理237

6.3.3 调压器及其管道消声测试239

6.4 燃气的计量240

6.4.1 差压式孔板流量计241

6.4.2 涡轮流量计242

6.4.3 超声波流量计245

6.4.4 漩涡流量计248

6.4.5 质量流量计250

6.4.6 容积式流量计253

6.5 调压与计量设施的监控及数据采集系统的配置256

6.5.1 调压站检测系统的结构256

6.5.2 补偿式电子体积较正仪257

6.5.3 IC卡智能收费系统258

参考文献259

第7章 燃气庭院、室内管道260

7.1 庭院管260

7.1.1 压力级制与调压方式260

7.1.2 管道水力计算261

7.1.3 管道与阀门264

7.1.4 管道的敷设与布置265

7.1.5 管道的补偿269

7.1.6 管道支吊架270

7.2 庭院管道设计内容271

7.2.1 庭院管道设计基础资料271

7.2.2 庭院管道设计文件组成271

7.2.3 庭院管道设计内容271

7.2.4 施工图纸的设计272

7.3 室内管274

7.3.1 引入管274

7.3.2 楼栋及室内管道278

7.4 高层建筑室内管282

7.4.1 消除附加压力影响的措施282

7.4.2 高层建筑燃气管道的安全措施284

7.5 施工图设计文件284

7.6 调压设施285

7.6.1 调压器的选型285

7.6.2 调压箱286

7.7 工商业用户燃气表的选型286

7.8 设置燃气用具房间的通风换气与燃气用具的排烟287

7.8.1 设置燃气用具房间的通风换气287

7.8.2 半密闭式燃气用具的排烟290

7.8.3 平衡式燃气用具的进排气296

参考文献303

第8章 管道材料与阀门305

8.1 管材种类及规格305

8.1.1 常用管道材料305

8.1.2 常用管道材料的应用条件305

8.1.3 常用压力管道材质适用标准309

8.1.4 低温管道材料309

8.2 钢管312

8.2.1 常用压力管道钢管种类312

8.2.2 城市天然气适用钢管316

8.3 球墨铸铁管319

8.4 塑料管材320

8.4.1 聚乙烯（PE）管的应用范围与适用条件320

8.4.2 钢骨架聚乙烯复合管的适用条件320

8.5 阀门321

8.5.1 阀门的选用321

8.5.2 阀门的分类、型号及其标志323

8.5.3 阀门的性能327

8.5.4 低温阀门333

8.6 管道连接附件334

8.6.1 法兰334

8.6.2 垫片335

8.6.3 紧固件338

8.6.4 螺纹连接339

8.6.5 焊接连接339

8.6.6 聚乙烯（PE）管件连接340

8.6.7 软管连接340

8.7 管道附件340

8.8 管道非开挖施工及管道内衬与修复342

8.8.1 管道非开挖施工342

8.8.2 非开挖施工经济比较344

8.8.3 管道内衬与非开挖修复346

8.8.4 翻衬法管道内衬技术的指标及主要特点348

8.8.5 其他非开挖管道更换与修复方法350

参考文献351

第9章 管道防腐与电保护352

9.1 腐蚀类型与防腐要求352

9.1.1 腐蚀定义与类型352

9.1.2 腐蚀控制要求352

9.1.3 腐蚀电化学机理353

9.2 管壁外防腐353

9.2.1 防腐材料类型353

9.2.2 防腐层的涂装施工360

9.3 电化学保护（阴极保护）364

9.3.1 电化学腐蚀与阴极保护364

9.3.2 强制电流阴极保护系统与工艺计算365

9.3.3 牺牲阳极阴极保护原理370

9.3.4 牺牲阳极基本要求与工艺计算370

9.3.5 强制排流保护374

9.3.6 阴极保护方法的选择与适用范围378

9.4 管壁内涂层379

9.4.1 内涂层作用与效益379

9.4.2 内涂层材料与涂装施工379

9.4.3 内涂层涂装施工与内、外涂层的联合涂装施工383

9.4.4 输气管道采用内涂层的经济性分析判定方法实用示例385

参考文献389

第10章 燃气储罐390

10.1 球罐390

10.1.1 球罐特点及燃气球罐分类390

10.1.2 燃气球罐的设计参数390

10.1.3 压力试验及气密性试验395

10.1.4 强度计算397

10.1.5 球罐材料400

10.1.6 球罐基础408

10.1.7 球罐仪表及附件409

10.1.8 水喷淋装置414

10.2 卧式储罐415

10.2.1 卧式储罐筒体壁厚计算415

10.2.2 卧式储罐筒体轴向强度校核416

10.3 低压燃气储罐417

10.3.1 低压湿式储气罐417

10.3.2 低压干式储气罐420

参考文献424

第11章 燃气管网水力计算与分析425

11.1 城市燃气管道水力计算公式和计算图表425

11.1.1 城市燃气管道水力计算基本公式425

11.1.2 燃气管道摩擦阻力计算公式426

11.1.3 燃气管道摩擦阻力损失计算图表427

11.1.4 计算示例435

11.1.5 燃气管道局部阻力损失和附加压头436

11.2 燃气分配管网计算流量437

11.2.1 燃气分配管段计算流量的确定437

11.2.2 途泄流量的计算438

11.2.3 节点流量440

11.3 燃气管网计算压力降440

11.3.1 低压管网计算压力降及其分配440

11.3.2 高、中压管网计算压力降的确定441

11.4 枝状管网442

11.4.1 枝状管网水力计算特点442

11.4.2 枝状管网水力计算步骤442

11.4.3 燃气支管等压降和全压降设计442

11.4.4 计算示例443

11.5 环状管网水力计算446

11.5.1 环状管网水力计算特点446

11.5.2 环状管网水力计算步骤446

11.5.3 环状管网的计算示例448

11.6 节点法管网计算451

11.6.1 燃气管网计算图论基础452

11.6.2 燃气管网水力分析数学模型454

11.6.3 解节点方程法456

11.6.4 应用示例458

11.7 管道的水力等效计算462

11.7.1 并联管段462

11.7.2 串联管段463

11.7.3 计算管径管段的管段替代464

11.8 管网调度水力模拟宏观模型464

11.8.1 概述464

11.8.2 有SCADA信息的宏观模型465

11.8.3 建模原始数据的来源466

11.8.4 模型使用应注意的事项467

11.8.5 实例分析468

11.8.6 模型的应用说明470

参考文献471

第12章 城镇燃气输配调度与管理系统472

12.1 燃气输配SCADA系统473

12.1.1 输配调度控制与SCADA系统473

12.1.2 燃气输配SCADA系统的设计规范473

12.1.3 燃气输配SCADA系统的设计原则474

12.2 燃气输配SCADA系统的主站和从站476

12.2.1 SCADA系统的名称和结构组织476

12.2.2 SCADA系统主站MTS476

12.2.3 SCADA系统从站RTS479

12.3 燃气场站的信号、控制及报警481

12.3.1 场站信号与控制481

12.3.2 故障分类与报警响应482

12.4 SCADA系统通信网络485

12.4.1 调度中心局域网485

12.4.2 基于城域宽带网的SCADA通信488

12.4.3 基于移动数字网的SCADA通信491

12.5 SCADA系统通信协议497

12.5.1 Modbus协议497

12.5.2 TCP/IP协议501

12.5.3 ModbusTCP/IP协议505

12.6 燃气输配管理信息系统506

12.6.1 燃气输配管理信息系统的功能与构成506

12.6.2 燃气输配生产管理子系统506

12.6.3 燃气输配营业管理子系统507

12.6.4 燃气输配管理信息系统的硬件组织507

12.7 燃气管网地理信息系统508

12.7.1 地理信息系统GIS的功能与构成508

12.7.2 基础地理子系统508

12.7.3 燃气管网子系统508

12.7.4 燃气管网GIS系统的网络组织509

参考文献510

第13章 压缩天然气输配511

13.1 概述511

13.1.1 压缩天然气基本性质511

13.1.2 压缩天然气有关标准513

13.1.3 压缩天然气供应特点515

13.1.4 CNG站分类515

13.1.5 CNG站基本工艺流程516

13.2 CNG站站址选择516

13.2.1 选址原则516

13.2.2 选址要求517

13.3 CNG站设计参数517

13.3.1 供应规模517

13.3.2 运行制度与设计流量519

13.3.3 储气调度制度520

13.3.4 储气规模与储气容积524

13.3.5 设计压力和设计温度529

13.4 CNG加压站530

13.4.1 工艺流程530

13.4.2 设备选择540

13.4.3 加压站布置557

13.5 CNG汽车加气站561

13.5.1 工艺流程561

13.5.2 加气子站工艺流程568

13.5.3 设备选择569

13.5.4 加气站布置573

13.6 CNG供气站575

13.6.1 工艺流程575

13.6.2 设备选择577

13.6.3 供气站布置581

13.7 CNG站公用专业设计要求583

13.7.1 土建专业583

13.7.2 给水排水专业583

13.7.3 电气与自动化专业583

13.7.4 安全和环保584

13.8 CNG槽车运输585

参考文献586

第14章 液化天然气运输与储存588

14.1 概述588

14.2 液化天然气储存589

14.2.1 LNG储存特性589

14.2.2 LNG储罐类型590

14.2.3 LNG储罐绝热结构和绝热材料593

14.2.4 真空粉末（或纤维）低温储罐的绝热计算594

14.2.5 LNG储罐597

14.2.6 LNG储罐基础613

14.3 液化天然气运输614

14.3.1 LNG槽车614

14.3.2 LNG运输船622

参考文献626

第15章 液化天然气终端站627

15.1 概述627

15.2 终端站工艺设计628

15.2.1 工艺流程628

15.2.2 工艺设备629

15.3 低温管道设计635

15.3.1 低温管道布置635

15.3.2 管道管径636

15.3.3 管道材料选择637

15.3.4 低温设备和管道的保冷637

15.4 站址选择和总平面布置646

15.4.1 站址选择646

15.4.2 总平面布置646

15.4.3 终端站总平面示例649

15.5 终端站控制系统651

15.5.1 设计要求651

15.5.2 控制系统功能651

15.5.3 系统组成651

15.6 安全技术652

15.6.1 站区消防652

15.6.2 防雷、防静电652

15.6.3 分层现象的处理和预防措施652

15.7 LNG冷能回收653

15.7.1 冷能回收意义653

15.7.2 LNG冷能的利用654

15.7.3 冷能利用技术经济简析657

参考文献658

第16章 液化天然气气化站659

16.1 概述659

16.2 基本设计参数659

16.2.1 液化天然气组分659

16.2.2 供气能力660

16.2.3 储罐容积660

16.2.4 设计温度和设计压力660

16.3 气化站工艺设计661

16.3.1 气化站工艺流程661

16.3.2 气化站检测和控制665

16.3.3 气化站主要工艺设备选择666

16.4 站址选择和总平面布置677

16.4.1 站址选择677

16.4.2 总平面布置677

16.4.3 总平面布置示例683

16.5 瓶组供气站686

16.5.1 设计参数687

16.5.2 工艺流程687

16.5.3 站址选择与平面布置687

16.5.4 主要设备690

16.6 公用与安全设施692

16.6.1 电气692

16.6.2 采暖和通风692

16.6.3 建、构筑物防火、防爆692

16.6.4 消防给水、排水和灭火器材693

参考文献694

第17章 液化石油气运输695

17.1 概述695

17.2 液化石油气管道输送695

17.2.1 输送管道压力分级与设计基础资料695

17.2.2 输送管道系统与工艺计算696

17.2.3 管道设计经济流速与经济规模703

17.2.4 输送管道的强度计算705

17.2.5 液化石油气输送管道的敷设工程706

17.3 槽车运输714

17.3.1 铁路槽车715

17.3.2 汽车槽车716

17.4 槽船运输718

参考文献719

第18章 液化石油气储配720

18.1 液化石油气储存720

18.1.1 储罐设计压力721

18.1.2 储罐的结构721

18.1.3 压力储罐相关的防火间距要求723

18.2 液化石油气的装卸工艺724

18.2.1 利用压缩机装卸液化石油气725

18.2.2 利用泵装卸液化石油气727

18.3 液化石油气的灌瓶工艺728

18.3.1 概述728

18.3.2 灌瓶秤和灌瓶嘴731

18.3.3 灌装转盘734

18.3.4 链式输送机735

18.3.5 检漏器737

18.3.6 倒空装置738

18.4 液化石油气储配站的设计738

18.4.1 设计规模、站址选择及总平面布置原则739

18.4.2 液化石油气储配站工艺设计744

18.4.3 辅助区设计751

18.4.4 液化石油气储配基地的安全技术752

18.5 瓶装液化石油气供应站及其用户756

18.5.1 瓶装液化石油气供应站756

18.5.2 用户757

18.6 液化石油气汽车加气站757

18.6.1 汽车加气站规模757

18.6.2 汽车加气站的选址及总平面布置758

18.6.3 汽车加气工艺及设施设计要点764

18.6.4 汽车加气工艺流程设计示例767

参考文献770

第19章 液化石油气气化与混气771

19.1 概述771

19.2 液化石油气自然气化771

19.2.1 气瓶工作的约束条件771

19.2.2 定用气量气瓶工作的供气能力773

19.2.3 变用气量气瓶工作的供气能力774

19.2.4 气瓶稳态模型供气能力表格775

19.3 液化石油气强制气化777

19.3.1 强制气化类型778

19.3.2 气化器的热负荷计算779

19.3.3 液化石油气管道供气无凝动态分析786

19.4 气化器788

19.4.1 空温式气化器789

19.4.2 电热式气化器790

19.4.3 电热水浴式气化器791

19.4.4 热水（蒸汽）循环式气化器792

19.4.5 气化器的安全控制794

19.5 液化石油气空气混合797

19.5.1 液化石油气—空气混合气797

19.5.2 液化石油气—空气混合气露点798

19.6 混气装置798

19.6.1 引射混合器798

19.6.2 比例混合阀805

19.6.3 燃烧控制器807

19.6.4 零阀（比例阀）807

19.6.5 随动流量混气装置808

19.6.6 混气系统缓冲储气罐809

19.7 液化石油气气化站和混气站的设计810

19.7.1 设计参数、站址选择及其总平面布置原则810

19.7.2 液化石油气气化站设计及示例814

19.7.3 液化石油气混气站设计及示例818

19.8 瓶组气化站823

19.8.1 瓶组气化站的气化能力823

19.8.2 瓶组气化站的设置823

19.8.3 瓶组气化站设计及示例824

参考文献828

第20章 液化石油气低温储存829

20.1 概述829

20.2 液化石油气低温降压储存830

20.2.1 低温降压储存工艺830

20.2.2 低温降压储存站方案示例833

20.2.3 低温降压储存参数优化835

20.2.4 低温降压储存优化模型算例838

20.3 液化石油气低温常压储存838

20.3.1 工艺流程839

20.3.2 低温常压储存最佳参数843

20.3.3 总平面布置及主要设备843

20.3.4 低温常压储罐的构造846

20.4 低温储存的安全设计851

20.4.1 运行安全设计851

20.4.2 安全设施设计852

参考文献853

第21章 燃气燃烧理论与参数计算854

21.1 燃烧反应854

21.2 着火855

21.3 点火856

21.4 火焰传播858

21.5 燃气互换性860

21.6 液化石油气混空气配比861

21.7 城市燃气置换气的配制862

21.8 燃气的热值865

21.9 燃烧空气需要量865

21.10 完全燃烧烟气量866

21.10.1 理论烟气量866

21.10.2 实际烟气量867

21.10.3 烟气密度868

21.11 不完全燃烧参数868

21.11.1 烟气中CO含量868

21.11.2 过剩空气系数868

21.12 燃烧温度869

21.12.1 热量计温度869

21.12.2 燃烧热量温度870

21.12.3 理论燃烧温度870

21.12.4 实际燃烧温度870

21.13 城市燃气燃烧性质参数871

参考文献873

第22章 燃气燃烧器874

22.1 燃烧器与燃烧方法874

22.2 引射式燃烧器875

22.2.1 引射式燃烧器燃烧特性875

22.2.2 低压引射式燃烧器878

22.2.3 高压引射式燃烧器895

22.2.4 鼓风引射式燃烧器906

22.2.5 特殊引射式燃烧器913

22.2.6 引射器916

22.3 扩散式燃烧器917

22.3.1 自然引风扩散式燃烧器917

22.3.2 鼓风扩散式燃烧器922

22.4 高速燃烧器932

22.4.1 分类932

22.4.2 设计计算934

22.5 平焰燃烧器937

22.5.1 工作原理与典型燃烧器937

22.5.2 设计要点与参数939

22.6 浸没燃烧器941

22.6.1 特点与典型燃烧器941

22.6.2 设计计算944

22.7 辐射燃烧器947

22.7.1 特点与典型燃烧器947

22.7.2 设计要点与参数953

22.8 脉冲燃烧器954

22.8.1 特点与基本构造954

22.8.2 设计要点与参数955

参考文献957

第23章 节能与低氮氧化物燃烧技术958

23.1 节能燃烧技术958

23.1.1 低空气比燃烧958

23.1.2 排热利用958

23.1.3 辉炎燃烧964

23.1.4 燃气喷射雾化重油燃烧965

23.1.5 浸没燃烧965

23.1.6 红外线加热966

23.1.7 催化燃烧966

23.1.8 富氧燃烧971

23.1.9 脉冲燃烧975

23.2 低氮氧化物燃烧技术975

23.2.1 氮氧化物生成机理975

23.2.2 降低氮氧化物生成量的措施976

23.2.3 燃烧器运行参数对氮氧化物生成的影响977

23.2.4 低氮氧化物燃烧器977

参考文献983

第24章 民用燃气器具984

24.1 家用燃气炊事灶具984

24.1.1 家用燃气灶984

24.1.2 家用燃气烤箱灶989

24.1.3 家用燃气饭锅991

24.2 商用燃气炊事灶具992

24.2.1 中餐炒菜灶993

24.2.2 燃气大锅灶994

24.2.3 燃气蒸箱996

24.3 家用燃气取暖器998

24.3.1 室内燃气辐射式取暖器998

24.3.2 室外燃气辐射取暖器1001

24.4 燃气热水器1001

24.4.1 燃气快速热水器1002

24.4.2 家用燃气容积式热水器1007

24.5 室外燃气烤炉1009

24.6 民用燃具的评价1011

24.6.1 评价的质量标准1011

24.6.2 评价的主要项目1012

24.6.3 试验条件1012

24.6.4 测试内容1013

参考文献1020

第25章 燃气锅炉1021

25.1 概述1021

25.2 燃气锅炉的构造1021

25.2.1 锅炉加热方式简介1022

25.2.2 锅壳式（火管式）燃气锅炉1022

25.2.3 水管燃气锅炉1029

25.3 组合模块式铸铁锅炉1032

25.3.1 使用范围和结构要求1032

25.3.2 整体结构1033

25.4 燃气锅炉的热平衡计算1035

25.4.1 锅炉输入热量1035

25.4.2 排烟热损失1036

25.4.3 不完全燃烧热损失1037

25.4.4 散热损失1038

25.4.5 锅炉有效利用热1039

25.4.6 锅炉的热效率和燃料消耗量1040

25.5 燃烧器的选择与布置1040

25.5.1 锅炉对燃烧器的要求1040

25.5.2 燃烧器数目的确定1042

25.5.3 燃气锅炉燃烧器选用和布置1043

25.6 国产及进口锅炉燃烧器产品1045

25.6.1 国产锅炉燃烧器产品1045

25.6.2 进口锅炉燃烧器产品1046

25.7 国内外燃气锅炉选用分析1058

25.7.1 燃气锅炉选用原则1058

25.7.2 选用国内外燃气锅炉注意事项1058

25.7.3 部分进口燃气锅炉用户名录1060

25.8 国内典型的几种燃气锅炉产品1061

25.8.1 国产燃气锅炉产品的主要类型1061

25.8.2 国产燃气锅炉产品汇总表1064

25.8.3 国产燃气锅炉的主要技术参数1068

25.9 燃气锅炉房设计1068

25.9.1 燃气锅炉房设计的原始资料1069

25.9.2 燃气锅炉房规模的确定1070

25.9.3 燃气锅炉房的布置1072

25.9.4 燃气系统设计1076

25.9.5 燃气调压系统1081

25.9.6 燃气管道管径计算1082

参考文献1082

第26章 燃气供暖1084

26.1 辐射供暖1084

26.1.1 概述1084

26.1.2 辐射供暖系统分类1084

26.1.3 燃气辐射供暖的特点1085

26.2 燃气红外线辐射器供暖1085

26.2.1 概述1085

26.2.2 燃气红外线辐射器的形式1086

26.2.3 燃气红外线辐射器的点火与安装1086

26.3 烟气辐射管供暖1087

26.3.1 烟气辐射管供暖原理1087

26.3.2 烟气辐射管供暖类型及各系列适合场所1087

26.3.3 烟气辐射管供暖系统1088

26.3.4 烟气辐射管供暖系统热负荷计算1091

26.3.5 烟气辐射管供暖系统散热量计算1091

26.3.6 烟气辐射管供暖系统设备布置原则1093

26.3.7 烟气辐射管供暖设备选型设计1096

26.3.8 烟气辐射管供暖系统设备选择1100

26.3.9 控制系统的选择1102

26.3.10 室外空气供应系统的计算和配置1102

26.3.11 燃气系统设计1103

26.3.12 典型工程设计计算1104

26.4 燃气其他供暖方式1107

26.4.1 燃气热水供暖1107

26.4.2 燃气热风供暖1108

参考文献1111

第27章 燃气空调1112

27.1 概述1112

27.2 燃气空调应用特点1112

27.2.1 单独式能源的燃气空调应用特点1112

27.2.2 燃气空调对城市夏季峰电负荷“削峰”1115

27.3 燃气型直燃机1116

27.3.1 燃气型直燃机的基本形式参数1116

27.3.2 燃气型直燃机的工作循环及结构形式1119

27.3.3 燃气直燃机组循环的热力计算1125

27.4 BCT户式燃气空调1134

27.4.1 系统的特点1134

27.4.2 室外机工作原理1134

27.4.3 产品型号代号识别及品种范围1137

27.5 燃气热泵1139

27.5.1 热泵概述1139

27.5.2 热泵的驱动能源方式1146

27.5.3 燃气压缩式热泵的工作原理和比较特点1149

27.5.4 燃气压缩式热泵的系统构成1153

27.5.5 燃气压缩式热泵的一次能源利用系数计算和分析1153

参考文献1157

第28章 燃气冷热电联产1159

28.1 概述1159

28.2 燃用天然气的冷热电联产系统1160

28.2.1 燃气轮机冷热电联产系统1160

28.2.2 燃用天然气—蒸汽联合循环冷热电联产系统1164

28.2.3 内燃发动机＋蒸汽轮机冷热电联产系统1165

28.2.4 燃料电池冷热电联产系统1166

28.2.5 楼宇冷热电联产系统能源利用比较1166

28.2.6 燃气空调应用的全能量利用方式——楼宇冷热电植联产系统1169

28.3 冷热电联产设备1170

28.3.1 燃气发动机（Gas Engine）1170

28.3.2 燃气轮机（Gas Turbine）1177

28.3.3 微型燃气轮机（Micro-turbine）1183

28.3.4 燃料电池（Fuel-cell）1186

28.3.5 Stirling发动机（Stirling Engine）1191

28.3.6 供热与制冷设备1192

28.4 系统规划1202

28.4.1 用户类型1202

28.4.2 负荷工况1203

28.4.3 外部环境因素1203

28.4.4 运行方式1203

28.4.5 系统选择1204

28.5 系统设计1206

28.5.1 电气系统的设计1206

28.5.2 余热利用系统的设计1209

28.5.3 发电机房的设计1215

28.6 CCHP系统实例1216

28.6.1 燃气发动机——Amway Japan本部大楼1216

28.6.2 燃气轮机系统一——六本木Hills再开发区区域三联供（DHC）1217

28.6.3 燃气轮机系统二——品川Intercity再开发区1220

28.6.4 微型燃气轮机系统——豊田刈谷综合医院1221

28.6.5 燃气发动机＋燃料电池系统——NTT武藏野研究开发中心本馆大楼1223

参考文献1226

第29章 燃气工业炉窑1227

29.1 概述1227

29.1.1 燃气工业炉窑的分类1227

29.1.2 燃气工业炉窑的特点1228

29.1.3 燃气工业炉窑的技术性能1228

29.2 燃气工业炉的炉型与构造1229

29.2.1 燃气工业炉窑的主要形式1229

29.2.2 燃气工业炉的基本构造1231

29.2.3 筑炉用材料1236

29.3 燃气工业炉的热工特性1237

29.3.1 炉体的热工特性1238

29.3.2 炉膛内的热工作过程1240

29.3.3 炉内的气流组织1244

参考文献1247

第30章 燃烧设备的热工计算1248

30.1 热平衡、热效率与热能利用率1248

30.1.1 热平衡1248

30.1.2 热效率1249

30.1.3 热能利用率1250

30.1.4 热平衡计算1251

30.2 ？平衡1252

30.2.1 概述1252

30.2.2 ？平衡与？效率1254

30.2.3 ？平衡计算1258

30.3 工业炉炉内流动与传热过程1264

30.3.1 炉膛热交换计算1264

30.3.2 对流换热面传热计算1270

30.3.3 对流传热系数1271

30.3.4 辐射传热系数1277

30.3.5 平均温差1279

30.3.6 对流受热面传热计算方法提要1279

30.4 保温隔热材料的热工性能1280

30.4.1 常用保温隔热材料的性能1280

30.4.2 散热损失计算1284

30.5 余热回收装置1285

30.5.1 概述1285

30.5.2 余热利用的三种基本形式1286

30.5.3 余热回收的经济性问题1288

30.5.4 余热回收用换热器1290

30.5.5 废热锅炉1297

30.6 燃气工业炉窑的空气动力计算1301

30.6.1 燃气工业炉窑的空气动力计算任务1301

30.6.2 气体流动阻力计算1303

30.6.3 燃气工业炉窑的通风排烟装置1315

参考文献1317

第31章 燃气汽车1318

31.1 汽车与替代燃料1318

31.1.1 汽车与燃料1318

31.1.2 天然气进入车用燃料领域的方式1318

31.1.3 天然气作为车用燃料的特性1320

31.2 燃气汽车的基本形式1322

31.2.1 燃气汽车分类1322

31.2.2 燃气汽车的燃气储存系统1323

31.2.3 燃气汽车的加气口1330

31.2.4 燃气汽车的高压管线及高压接头1332

31.2.5 燃气汽车的燃气储量显示装置1333

31.2.6 燃气汽车的过滤器1333

31.3 燃气汽车的动力总成1334

31.3.1 混合器方式的燃气汽车动力总成1334

31.3.2 燃气喷射形式的燃气汽车动力总成1345

31.4 燃气汽车标准与节能环保效益1353

31.4.1 燃气汽车标准1353

31.4.2 燃气汽车节能环保效益1356

参考文献1362

第32章 燃料电池1364

32.1 概述1364

32.1.1 工作原理1364

32.1.2 分类1365

32.2 工艺计算1367

32.2.1 开路电压1367

32.2.2 过电位1370

32.2.3 工作电压1371

32.2.4 效率1371

32.2.5 原料气体消耗量与反应产物生成量1373

32.2.6 电池堆构成1374

32.3 碱性燃料电池1375

32.4 质子交换膜燃料电池1377

32.5 磷酸燃料电池1381

32.6 熔融碳酸盐燃料电池1382

32.7 固态氧化物燃料电池1384

32.8 直接甲醇燃料电池1385

32.9 天然气制氢工艺1386

32.9.1 脱硫1386

32.9.2 合成气生产1387

32.9.3 CO变换1389

32.9.4 氢气的提纯1389

参考文献1390

第33章 城镇燃气规划1392

33.1 城镇燃气规划编制的意义与要求1392

33.1.1 城镇燃气规划编制的意义1392

33.1.2 城镇燃气规划工作内容1392

33.1.3 城镇燃气规划的编制要点1393

33.1.4 规划工作步骤1393

33.1.5 规划成果文件组成1394

33.2 城镇燃气规划说明书文本编制纲要1394

参考文献1398

第34章 城镇燃气输配工程项目可行性研究1399

34.1 可行性研究在工程项目建设中的作用与特点1399

34.2 可行性研究的文件组成1400

34.3 可行性研究报告文本编制纲要1400

34.4 燃气输配工程项目可研编制的要点1406

34.4.1 可研的研究特质1406

34.4.2 天然气输配工程可行方案问题1407

34.4.3 某些技术问题的处理原则1407

34.4.4 可研的反馈问题1408

34.4.5 可研报告的文件编制问题1408

参考文献1409

第35章 城镇燃气输配工程初步设计1410

35.1 初步设计在工程建设中的作用与特点1410

35.2 初步设计文件组成1410

35.2.1 初步设计基本组成文件1410

35.2.2 设计图纸1411

35.3 初步设计说明书编制纲要1412

35.4 城镇燃气输配工程初步设计编制的要点1420

35.4.1 内容的正确性1421

35.4.2 把握好设计方案全局性或重点问题1422

35.4.3 对若干技术内容进行方案比选是初步设计的重要内容和方式1423

35.4.4 初步设计需要设计深度1423

35.4.5 设计中技术的趋向性1424

35.4.6 设计方法和态度1425

参考文献1425

第36章 燃气输配工程项目后评价1426

36.1 项目后评价的定义及作用1426

36.2 燃气项目后评价的内容1426

36.2.1 项目目标的后评价1426

36.2.2 燃气项目的过程评价1427

36.2.3 项目经济效益评价1428

36.2.4 项目影响评价1429

36.2.5 可持续评价1429

36.3 燃气项目后评价的方法1429

36.3.1 有无对比法1429

36.3.2 层次分析法1429

36.3.3 因果分析法1432

36.4 项目的成功度评价1433

参考文献1434

第37章 燃气输配工程项目经济分析1435

37.1 项目的投资估算与资金筹措1435

37.1.1 项目总投资1435

37.1.2 投资估算1435

37.1.3 总投资形成的资产1439

37.1.4 投资使用计划1439

37.1.5 资金筹措1440

37.2 项目的财务分析1441

37.2.1 成本费用估算1441

37.2.2 收入及营业税金与附加估算1444

37.2.3 利润及分配估算1446

37.2.4 盈利能力分析1446

37.2.5 偿债能力分析1448

37.2.6 财务生存能力分析1450

37.3 不确定性分析与风险分析1450

37.3.1 不确定性分析1450

37.3.2 风险分析1451

37.4 方案的经济比选1462

37.4.1 方案比选类型1462

37.4.2 方案比选常用的定量方法1462

37.4.3 方案比选注意事项1464

参考文献1465

附录A 法定计量单位及单位换算1466

A.1 法定计量单位1466

A.2 单位换算1468

附录B 国内典型城市的燃气负荷及其工况数据1475

B.1 北京1475

B.2 上海1479

B.3 杭州1482

B.4 富阳1483

B.5 成都1485

B.6 长春1485

B.7 郑州1488

B.8 武汉1491

B.9 天津1494

B.10 南京1495

B.11 深圳1498

B.12 厦门1500

B.13 香港1502

附录C 热电联产燃气负荷及其工况数据1508

C.1 各类用户的电力、热水与采暖、空调的最大负荷、年负荷设计指标1508

C.2 各类商业用户负荷工况1508

C.3 住宅负荷工况1513

附录D 天然气利用的节能减排效果指标1515