空混气供气方式的探讨

空混气-即液化石油气掺混空气，作为一种天然气的过渡性气源，1964年在锦州首次实验成功后，正越来越多地受到一些中小城市的青睐。它较煤制气具有投资省、见效快、运行经济效益好等优点，同时，它的输配系统具有向天然气过渡方便、运行压力高、供气方式灵活、供气范围较广等特点，本文将探讨如何选择合理的供气方式，最大限度地发挥它的特点。

空混气是液化气按比例掺混空气后，经空混站内的一次调压，进入城市管网后，经中压--低压的二次调压后，向用户供气的。由于空混气的露点比相应状态下的纯液化石油气低，所以从再液化的角度出发，它的出站压力可达0.2Mpa,甚至更高一些。它的输配系统多是采用中压供气，低压用气的中低压两级压力系统的供气方式较多，如果以二次调压的位置来区别，可分为中压分户调压和中压楼栋集中调压；如果以用户管网的环通方式，又可分为下环上行的上饲式和上环下行的下饲式（见图1），那么组合起来的这些供气方式各有特点。

一、分户调压的供气方式

气源 --- 一次调压 --- 中压输气管网 --- 中压配气支管 --- 室外中压立管 --- 室内中压支管 --- 阀门 --- 用户调压器 --- 二次调压 --- 低压水平支管 --- 煤气表 --- 单头嘴 --- 燃具

分户调压即中压进户调压，在我国对于人工煤气、天然气、液化石油气等都具有许多成功的试点，在国外这已是一种十分成熟的供气方式。根据用户管网的环通方式不同，分户调压又有上饲式的分户调压和下饲式的分户调压，对于目前在液化石油气或空混气系统中较为多见的是上环下行式的下饲式调压的供气方式。

中压进户的最大优点在于调压装置为各户分开，所以用户之间的影响较小，用气压峰所表现出来的压力波动不明显。而且调压器低压管段较短，所以燃具基本上是处在额定压力下工作，运行工况较佳。其次它最大限度地利用了中压输气系统的压力，使管道的平均管径比较小，达到节省管材的目的。分户调压同低压供气系统的经济性比较在许多方面都有较详细的报道。再有由于对中压管道较多地采用无缝钢管焊接，施工较为简单，特别是对于高层建筑对管道接口的可靠性提出多方面要求的情况下，这种接口方式是较合适的。

至于管网的环通形式，即所谓的上饲式或下饲式，对于中压管道系统的影响并不大。我们之所以选择不同的环通形式主要是基于利用介质同空气的重度差所产生的附加压头，来达到克服帮助的目的，那么对于空混气来说，假设它供应一栋20层高60m的大楼，它所产生的附加压头为：

这个数值对于调压器入口压力为0.07Mpa的中压系统来说，它影响的效果体现得并不明显。所以中压进户的另一个特点是对于管网的环通形式要求不高，一般对于多层建筑来说，选择上饲式的分户调压方式是较经济合理的，它节省了总的上升立管和楼顶的环管，不但方便了施工，更方便了住户或开发商对屋顶平台的利用。但对于一些高层住宅，特别是底部为裙楼的高层建筑，在下环布置较为困难的情况下，也可以利用下饲式分户调压的供气方式。

二、 楼栋集中调压

气源 --- 一次调压 --- 中压输气管网 --- 中压配气支管 --- 室外楼栋调压器 --- 低压环管 --- 分支低压立管 --- 室内低压支管 --- 阀门 --- 煤气表 --- 单头嘴 --- 燃具

由于楼栋调压器的通过能力较大，所以这种方式可以较方便地解决一栋或数栋楼房的燃气供应。根据楼栋调压器位置的不同，可分为地面调压和楼顶调压两种。地面调压指调压器布置在地面，中压系统通过调压后，经水平低压环管 、低压上升立管向用户供气，即上饲式楼栋集中调压。而屋顶调压则是由一根中压上升立管到屋顶，调压器调压后，经水平低压环管、低压下降立管向用户供气，即上环下行的下饲式楼栋调压。

无论是何种的楼栋调压，它的燃具的灶前压力要受到其它用户的干扰，无法保证处在额定压力下工作。其次楼栋调压的立管处在低压范围内，为了克服阻力损失，它的平均管径相对较大。如果从施工方向来看，既有中压的焊接又有低压的丝扣连接，施工较复杂，同时低压所采用丝扣连接，对于高层建筑来说，它的连接可靠性不如焊接好。同时，前面中压进户调压所忽略考虑的附加压头，对于楼栋调压的供气，就必须考虑了。

根据《城镇燃气设计规范》50028--93之第7*2*9条规定，液化石油气混空气的低压管道的允许阻力损失为250Pa,假如向一栋7层21m高的多层住宅供气，它的附加压头将达到116.7Pa，约占允许压力损失的46.7%，这个数值说明楼栋调压方式供气应该注意到用户管网的环通方式。由计算可知，上饲式的楼栋调压供气方式对于10层以上的高层住宅，往往无法克服附加压头带来的压力阻力，这时就必须选择下饲式的楼栋调压，利用中压系统的压力来克服附加压头损失，以达到稳定供气的目的。

楼栋式调压的这两种供气方式都具有局限性，下饲式供气针对空混气、液化石油气能较好地克服附加压头损失，达到较好的供气工况。但如果过渡到天然气，这种供气方式的效果不理想，也就是它的通用性不强。而且对于用户较多的高层住宅，受调压器通过能力的限制，往往需较多台的调压器，这就使得中压的上升立管数目增加，屋顶调压器的布置和水平环管的布置较为困难，当楼栋式调压器的质量不是很好时，它的维修较为麻烦。上饲式的供气则只能满足多层住户的用户，且较适于天然气和煤制气的使用，但它的压力波动较大，且无法解决高层住宅用户的用气。

三、 比较上饲式分户调压和下饲式楼栋调压（见表1）

四、 结论：

1.通过以上的分析比较，对于空混气供气系统应该优先选择上饲式分户调压的供气方式特别是针对某些气源过渡性区域，即目前使用煤制气，过渡到使用空混气，而最终将使用天然气的地区，这种供气方式可以解决气质变损所带来的矛盾，提供较好的燃烧效果。

2.对于某些带裙楼的高层用户，在下环管布置较为困难的情况下，也可以选择下饲式的分户调压供气方式。

参考资料

1.《城镇燃气设计规范》 50028--93
2．《燃气工程技术手册》 姜正侯
3．《深圳特区煤气建设与管理》 赖元楷