卢欣伶：崇仁县燃气输配管网方案设计
2 燃气的物理化学性质的确定
2.1混合气体的平均分子量
2.1.1 混合气体的平均分子量计算公式 混合气体的平均分子量可按下式计算：
式中 M—混合液体平均分子量；
y1、y2……yn—各单一液体容积成分（%）； M1、M2……Mn—各单一气体分子量。
2.1.2 混合气体的平均分子量计算结果
混合气体平均分子量 组分 分子量M 体积百分比% 混合平均分子量M CH4 16 92.74 C2H6 30 3.96 C3H8 44 1.2 C4H10 58 1.8 CO2 44 0.2 N2 28 0.1
17.7605 2.2混合气体的平均密度
2.2.1 混合气体的平均密度计算公式 混合气体的平均密度可按下式计算：
式中 ρ1、ρ2……ρn—标准状态下各单一气体密度（kg/m3）。
3
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2.2.2 混合气体的平均密度计算结果
混合气体平均密度ρ（kg/Nm3） 组分 体积百分比% 各组分摩尔容积Vm（Nm3/kmol） 上两项乘积 混合气体摩尔容积Vm（Nm3/kmol） 混合气体平均密度ρ（kg/Nm3） CH4 92.74 22.4 C2H6 3.96 22.2 C3H8 1.2 21.9 26.28 C4H10 1.8 21.5 38.7 CO2 0.2 22.3 4.46 N2 0.1 22.4 2.24 2077.38 87.91 22.37 0.79394 2.3混合气体的运动粘度
2.3.1 混合气体的运动粘度计算公式
参考教材P11，0℃时动力粘度可以近似地按下式计算：
??g1?g2????gng1
?1?g2?2???gn
?n式中 ?——混合气体在0℃时的动力粘度（Pa·s）；
g1、g2……gn——各组分的质量成分（%）；
?1、?2……?n——相应组分在0℃时的动力粘度（Pa·s）。
其中质量成分可按公式转换：gi?
则运动粘度为：??
??yiMMi?100
式中 ?——混合气体的运动粘度（Pa·s）；
?——相应的动力粘度（Pa·s）； ?——混合气体的平均密度（kg/m）。
3
4
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2.3.2 混合气体的运动粘度计算结果
混合气体运动粘度 组分 动力粘度μ×10e6（Pa.S） 分子量M 体积百分比% 上两项乘积 gi gi/μ 混合动力粘度μ×10e6（Pa.S） 混合运动粘度ν×10e6（㎡/S） CH4 10.4 16 92.74 1483.84 0.8355 0.0803 C2H6 8.6 30 3.96 118.8 C3H8 7.5 44 1.2 52.8 C4H10 6.8 58 1.8 104.4 CO2 14.0 44 0.2 8.8 N2 16.7 28 0.1 2.8 总量 1771.44 0.9974 0.1012 0.0669 0.0297 0.0588 0.005 0.0016 0.0078 0.0040 0.0086 0.0004 0.0001 9.8557 12.4137 2.4混合气体的低热值
2.4.1 混合气体低热值计算公式
Ht?11003
?yiHti
式中 Ht—混合气体的低热值（MJ/m）； y1——各单一气体容积成分（%）； Ht—各单一气体的低热值（MJ/m3）。
2.4.2 混合气体低热值计算结果
混合气体低热值（Mj/Nm3） 组分 体积百分比% 各组分低热值（Mj/Nm3） 上两项乘积 混合气体低热值（Mj/Nm3） CH4 92.74 35.90 C2H6 3.96 64.40 C3H8 1.2 C4H10 1.8 CO2 0.2 0 0 N2 0.1 0 0 93.24 123.65 3329.55 255.01 111.89 222.57 39.19 5
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2.5混合气体的临界参数
2.5.1 临界温度TC
式中， Tm.c—混合气体的临界温度（K）； y1、y2……yn—各单一气体容积成分（%）； TC1、TC2……TCn—各单一气体的低热值（K）。 计算：
Tc=92.74×191.05+3.96×305.45+1.2×368.85+1.8×425.95+0.2×304.2+0.1×126.2)/100=202.09K
2.5.2 临界压力PC
式中， Pm.c—混合气体的临界温度（MPa）； y1、y2……yn—各单一气体容积成分（%）； PC1、PC2……PCn—各单一气体的低热值（MPa）。 计算： 临界压力
Pc=92.74×4.6407+3.96×4.8839+1.2×4.3975+1.8×3.6173+0.2×7.3866+0.1×3.3944)/100=4.6332Mpa 临界密度
?c=92.74×162+3.96×210+1.2×226+1.8×225+0.2×468.19+0.1×310.91)/100=1.6656
kg/Nm3
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3 各类用户年用气量
3.1供气原则及供气对象
3.1.2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功能。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，城市燃气应有限供给居民生活用户。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、民用用气供气原则：
①优先满足城镇居民炊事和生活用热水的用气。
②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。
③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：
①应优先供应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。 ②使用燃气后能显著减轻大气污染的工业企业。 ③作为缓冲用户的工业企业。 3、工业与民用的供气比例：
城市燃气在气量分配时应兼顾工业和民用。在发展城市燃气的初期，由于民用用户发展较慢，一定时期内工业用气比例往往较大。但随着民用用户的逐步发展，民用供气比例就会逐渐的升高。在正常情况下，工业与民用的供气量应有一定的比例。这个比例的确定既要从城市燃气供应和需求的具体情况出发，也要考虑发展一定数量的工业用户。
工业企业用户有用气均匀的特点，所以工业企业用气量在城市用气量中占有一定的比例将有利于平衡城市燃气使用的不均匀性，减少燃气储存容量。此外，为了平衡城市燃气供应的季节不均匀性及节日高峰负荷，可发展一定数量的工业用户为缓冲用户。
3.1.2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的基本对象，也是必须保证连续稳定供气的用户。
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