城鎮(zhèn)燃?xì)鈿庠吹倪x擇

隨著西氣東輸工程的竣工，沿線主要城鎮(zhèn)都在積極建設(shè)輸氣管道，將天然氣作為城鎮(zhèn)燃?xì)鈿庠�，然而�?duì)于那些遠(yuǎn)離天然氣輸氣管道的城鎮(zhèn)，如何選擇合適的氣源,提供合理的供氣方案是值得我們探討的問題。本文以供氣對(duì)象為20000戶居民及部分商業(yè)用戶的城鎮(zhèn)為例。進(jìn)行供氣方案比較。每戶以2.5人計(jì)；用氣量指標(biāo)按2303MJ/（人`a）計(jì)；居民生活用氣量；商業(yè)用氣量，其他勇氣量比例為0.75:0.22:0.03

1. LGP混合氣方案
LGP與空氣或其他熱值較低的可燃?xì)怏w，按一定比例混合后,可直接供給燃?xì)庥脩艋蜃鳛檎{(diào)峰氣源�；旌戏绞娇刹捎靡�射式，鼓風(fēng)式或比例式。混氣比例按我過標(biāo)準(zhǔn)《城市燃?xì)夥诸悺凡�參考西氣東輸天然氣的基本參數(shù)，確定LGP與空氣的體積混氣比為48：52。
1) 基本參數(shù)
密　　度：1.82kg/m3
低 熱 值：53.04MJ/m3
露　　點(diǎn)：18℃
爆炸極限：1.7%-9.7%
2) 工藝流程
儲(chǔ)罐中的LGP通過穩(wěn)壓泵送至氣化起氣化。氣態(tài)LGP經(jīng)調(diào)壓后送入混合器：空氣由鼓風(fēng)機(jī)加壓，經(jīng)過干燥處理后也送入混合器：在混合器中氣態(tài)LGP于加壓空氣以體積比48：52的比例混合，經(jīng)計(jì)量和加臭后，以0.2Mpa壓力進(jìn)入城區(qū)輸配管網(wǎng)的
 

3) 主要設(shè)備選型
1、LGP儲(chǔ)罐.按供氣規(guī)模和LGP儲(chǔ)存計(jì)算月平均日一周量,站內(nèi)建2臺(tái)100m3臥式儲(chǔ)罐.儲(chǔ)量約100t.儲(chǔ)罐壓力為1.77Mpa,設(shè)計(jì)溫度為-19-50℃。
2、LGP氣化器.高峰小時(shí)LGP用量為2325kg/h的熱水式氣化器3臺(tái),2開1備.供水溫度為75℃,回水溫度為65℃
3、空氣鼓風(fēng)機(jī).高峰小時(shí)供氣量為2061m3/h,選擇流量為10.6m3/min的雙級(jí)羅茨空氣鼓風(fēng)機(jī)3臺(tái),2開1備。
4、LGP混合器.根據(jù)高峰小時(shí)供氣量為2061m3/h,選擇3臺(tái)混合能力為1200m3/h的混合器,2開1備。
2.CNG
在加壓充氣站,天然氣凈化壓縮至20—25Mpa后,向CNG壓鋼瓶沖氣.當(dāng)拖車上的鋼瓶壓力達(dá)到設(shè)定值后,壓縮機(jī)便自動(dòng)停止充氣.CNG瓶拖車通過公路送到CNG氣站.1995年10月在我國(guó)新疆鄯善首次采用CNG為城鎮(zhèn)燃?xì)鈿庠?目前CNG氣站以達(dá)數(shù)十座。
1)基本參數(shù)　
壓　　力：20—25Mpa
溫　　度：-5-50℃
密　　度：0.76kg/m3
低 熱 值：36.19MJ/m3
爆炸極限：5.0%-5.1%

2)工藝流程
CNG氣系統(tǒng)主要由加壓氣站,CNG瓶拖車,CNG加壓充氣站由鋼瓶拖車,通過公路運(yùn)至CNG氣站.在供氣站,CNG進(jìn)入一級(jí)換熱氣加熱,再進(jìn)入一級(jí)調(diào)壓氣減壓,二級(jí)換熱器,二級(jí)調(diào)壓氣和三級(jí)調(diào)壓器,最后將力調(diào)0.2Mpa,經(jīng)計(jì)量加氣后送入城區(qū)輸配管網(wǎng)


2)主要設(shè)備選型
　1、CNG鋼瓶拖車和牽引頭.按供氣量1.63×10000m3/d計(jì)算.1輛鋼瓶車一次可儲(chǔ)運(yùn)天然氣約除去CNG充裝和供氣的時(shí)間,每輛拖車一天運(yùn)行兩趟.因采用鋼瓶拖車直接供氣,加氣站隨時(shí)要有4000m3。輛鋼瓶拖車在站內(nèi),在CNG充裝和供氣時(shí)可將牽引頭卸掉.本方案設(shè)置鋼瓶拖車5輛,牽引頭3輛即可滿足供氣要求。
　2、調(diào)壓裝置.擬選橇裝式調(diào)壓裝置,內(nèi)置緊急切斷閥,換熱器,過濾及計(jì)算裝置等.CNG壓力由20Mpa后進(jìn)入城區(qū)中壓輸配管網(wǎng).

3.LNG方案
　天燃?xì)饨?jīng)凈化處理和深度冷卻后變成液體.LNG液化前后的體積比為625：1.LNG可通過汽車,火車和輪船進(jìn)行長(zhǎng)距離運(yùn)輸,運(yùn)至LNG氣化站氣化后供應(yīng)城區(qū)用戶.存儲(chǔ)液態(tài)10m3的LNG可供10000戶居民一天的生活用氣上海浦東LNG工廠已于2000年4月建成投產(chǎn),供氣量100000m3/d,主要用作調(diào)峰及備用氣源.新疆廣泛集團(tuán)建設(shè)的吐哈油田L(fēng)NG工廠已于2003年12月建成投產(chǎn),擴(kuò)建后供氣量可達(dá)9000000m3/d將成為我國(guó)****的LNG生產(chǎn)基地。另外我國(guó)已計(jì)劃在沿海城市建設(shè)多座LNG大型接收站,用于進(jìn)口LNG.首座建在廣東深圳大鵬稱頭角的LNG接收站,預(yù)計(jì)在2006年建成投產(chǎn)。
1) 基本參數(shù)
臨界壓力： 4.49Mpa
臨界溫度： -82.3
沸　　點(diǎn)： -161.5℃
熔　　點(diǎn)： -182℃
著 火 點(diǎn)： 650℃
液態(tài)密度： 0.467t/m3
氣態(tài)密度： 0.863kg/m3
液態(tài)熱值： 50.18MJ/kg
氣態(tài)熱值： 38.06MJ/m3
爆炸極限： 5%-15%

2)化站工作流程
　LNG槽車在卸車臺(tái)通過槽車增壓器增壓后將LNG送入LNG儲(chǔ)罐儲(chǔ)存.氣化時(shí)通過儲(chǔ)罐增壓器0.5—0.6Mpa后自流入到空浴式氣化器.在浴式氣化器中,LNG與空氣換熱成為氣態(tài)天然氣.在經(jīng)過緩沖罐,調(diào)壓,計(jì)量,加臭后,天然氣以0.2Mpa壓力進(jìn)入城區(qū)輸配管網(wǎng).

3)氣化站主要設(shè)備選型
1、LNG儲(chǔ)罐.
　LNG儲(chǔ)罐的隔熱方式分3種類型.第1種為真空粉末隔熱,夾層抽真空,填充粉末.由于其運(yùn)行維護(hù)方便,目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)LNG氣化站采用50m3和100m3立式圓筒型雙金屬真空粉末隔熱LNG儲(chǔ)罐.第2種為正壓堆積隔熱,采用夾層充氮?dú)?因絕熱層較厚,用于大型LNG儲(chǔ)罐.第3種為真空多層隔熱,采用高真空多層纏繞絕熱,多用于LNG槽車.本方案站內(nèi)需建100m3立式圓筒型雙金屬真空粉末隔熱LNG儲(chǔ)罐2臺(tái)。
　2、空浴式氣化器.氣化器的氣化能力根據(jù)高峰小時(shí)用氣量確定.本方案用1500m3/H空浴式氣化氣4臺(tái),分2組每組2臺(tái),可互相切換使用。水浴式加熱器.冬季環(huán)境溫度較低,當(dāng)空浴式氣化器出口天然氣溫度低5℃時(shí),在空浴式氣化器后串聯(lián)水浴式加熱器,對(duì)氣化后的天然氣進(jìn)行加熱.本方案擬用3000m3/H水浴式加熱器1臺(tái),站內(nèi)自建鍋爐供加熱用熱水。
　3、增壓氣.為了使儲(chǔ)罐內(nèi)的LNG能夠自流到氣化器中,則儲(chǔ)罐的壓力要高于氣化器的壓力,為此需在儲(chǔ)罐處設(shè)置增壓器,當(dāng)儲(chǔ)罐壓力低于設(shè)定值時(shí),自力式升壓調(diào)壓閥會(huì)自動(dòng)開啟,LNG即進(jìn)入增壓器,氣化后的天然氣再回到儲(chǔ)罐頂部，從而達(dá)到儲(chǔ)罐增壓的目的。
　4、BOG加熱器.BOG是槽車和儲(chǔ)罐的蒸發(fā)氣體,日蒸發(fā)率一般為儲(chǔ)量的0.3%.這部分蒸發(fā)的氣體如不及時(shí)排出,會(huì)使槽車和儲(chǔ)罐上均設(shè)有降壓調(diào)節(jié)閥,當(dāng)壓力超出設(shè)定值時(shí),降壓調(diào)節(jié)閥會(huì)自動(dòng)排出BOG.因此在站內(nèi)還設(shè)有BOG加熱器和緩沖罐，回收BOG。