天然气中压系统应急气源方案完整版.docx
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天然气中压系统应急气源方案完整版
编号:
TQC/K387
天然气中压系统应急气源方案完整版
ThroughtheproposedmethodsandCountermeasurestodealwith,commontypessuchasplanningscheme,designscheme,constructionscheme,theessenceistobuildaccessiblebridgebetweenpeopleandproducts,realizematchingproblems,correctproblems.
【适用制定规则/统一目标/规范行为/增强沟通等场景】
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天然气中压系统应急气源方案完整版
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本解决方案资料适合用于解决各类问题场景,通过提出的方法与对策来应付,常见种类如计划方案、设计方案、施工方案、技术措施,本质是人和产品之间建立可触达的桥梁,实现匹配问题,修正问题,预防未来出现同类问题。
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摘要:
针对因抢险等作业影响供气时确保用户连续供气的要求,提出了中压干管应急气源、小区应急气源、楼栋应急气源方案。
关键词:
天然气;应急气源;橇装设备
SchemeofEmergencyGasSourceforLNGMiddlePressureSystem
LIuJian-hui,ZHOUWei
(ShenzhenGasGroupCo.,Ltd.,Shenzhen518040,China)
Abstract:
Aimedtotherequirementforassuringcontinuousgassupplytoconsumerswhengassupplyisaffectedbyurgentrepairandotherworks,theschemesofemergencygassourceformiddlepressuremainpipeline,residentialareaandbuildingsareputforward.
Keywords:
LNG;emergencygassource;skid-mounteddevice
在供应气态管道液化石油气时,深圳市燃气集团在抢险或维修时采用提供多种临时气源的方式,确保用户的连续供气,这是深圳市燃气集团多年来优质服务举措之一。
随着广东LNG项目的投产,深圳市管道燃气的用户将陆续使用上天然气。
为此,在新的气源情况下,已运行的天然气中压管网因抢险维修或转换安排而不能正常供气时,采用何种应急气源以保证用户的连续供气[1]
,是我们当前迫切需要解决的问题。
1应急气源分类
根据深圳市燃气系统的实际情况,天然气中压系统应急气源可分为下列3种形式:
①中压干管应急气源(大型)
接驳在市政道路的中压干管上。
②小区应急气源(中型)
接驳在小区庭院管上,确保该片小区供气。
小区户数可设为500、1000、2000户3种。
③楼栋应急气源(小型)
接驳在楼栋上升立管的放散管上。
每栋户数可设为50、100、300户3种。
2中压干管应急气源(大型)
该系统接驳于城市中压干管,因此要求储气量相对较大,补气速度也应较快。
由于中压管网l临近交通干道,交通便利,场地开阔,因此可采用CNG储罐橇装车[2]
。
①工艺流程
由于CNG为高压,需降至中压管网压力方可使用,且在降压过程中吸热,考虑到深圳的高压管网天然气压力为4.0MPa的实际情况,建议CNG储罐压力也为4.0MPa。
配置4.0MPa、50m³的CNG储罐作为气源,调压装置1套,可装配在一个橇上。
CNG储罐与调压装置通过高压管连接,CNG经调压装置减压后通过高压软管(带快装接头)输入中压干管,供气压力为0.1~0.4MPa,可调。
调压装置采用2+1结构(一开一备一旁通),需要时可两路同时开。
②储气设备及储气量
采用50m³、4.0MPa的CNG储罐,长约12m。
储气量为2000m³。
③供气规模
系统配置大流量调压器,可保证系统以极快的速度(储罐压力为1.0MPa时,流量仍不低于5000m³/h)向中压管网供气。
④安全保护
调压器自带切断阀,调压后设置安全放散阀,保证系统安全。
⑤连接方式
每台橇均配置高压软管,用于装卸天然气,软管为DN50mm,压力等级为6.4Pa,为方便接驳,长度设为10m,含快装接头。
⑥车辆配置
储罐调压橇带行走机构,长约12m。
利用汽车拖头连接行走机构运送到现场。
⑦系统特点
优点:
城市门站取气,无需压缩机;市政干道旁输气,操作空间大。
缺点:
由于储罐体积较大,且为压力容器,可能涉及消防安全间距问题。
⑧费用估算
储罐(带行走机构)为40×10的4次方(原多次方位置应该标在右上位置,但word格式不支持)元,拖车车头65×10的4次方(原多次方位置应该标在右上位置,但word格式不支持)元,调压装置25×10的4次方(原多次方位置应该标在右上位置,但word格式不支持)元,共计130×10的4次方(原多次方位置应该标在右上位置,但word格式不支持)元。
3小区应急气源(中型)
小区应急气源需进入小区道路,为此需具备体积小巧、通行灵活等特点。
根据小区规模,一般可设为500户、1000户、2000户3个档次,其他档次可根据规模大小相应组合,如3000户可由1个1000户和1个2000户组合予以解决。
结合深圳市的具体情况,应先确定应急气源的类别,可采用小型CNG储罐橇装车(储罐与气化调压系统组装在一部车上)或橇装LNG瓶组供气车两种方式。
3.1小型CN6储罐橇装车
采用4.0MPa的CNG储罐。
经了解储罐生产厂家,4.0MPa的CNG储罐有15m³规格,几何尺寸较小,可作为500户、1000户和2000户的应急气源使用。
①工艺流程
500户、1000户和2000户用应急气源设备采用CNG气源,CNG罐式集装箱与调压装置集成在一部拖车上,CNG经减压后接人小区庭院管的放散管管1:
3,供气压力为0.1~0.4MPa,可调。
调压装置采用2+1结构(一开一备一旁通)。
②储气设备及储气量
采用15m³、4.0MPa的CNG储罐,长约6m。
储气量为600m³。
③供气规模及连续供应时间
考虑同时工作系数,供气户数为500户时,连续供应时间为6h;供气户数为1000户时,连续供应时间为3h;供气户数为2000户时,连续供应时间为2h。
④安全保护
调压器自带切断阀,调压后设置安全放散阀,保证系统安全。
⑤连接方式
每台橇均配置高压软管,用于装卸天然气,软管为DN50mm,压力等级为6.4MPa,为方便接驳,长度设为10m,含快装接头。
⑥车辆配置
将整体橇设置在拖板8m长的车上。
⑦系统特点
优点:
该方案无须气化,设备简单。
缺点:
由于CNG储罐储量有限,供应时间受限。
⑧费用估算
储罐25×10的4次方(原多次方位置应该标在右上位置,但word格式不支持)元,调压装置15×10的4次方(原多次方位置应该标在右上位置,但word格式不支持)元,平板拖车20×10的4次方(原多次方位置应该标在右上位置,但word格式不支持)元,合计60×10的4次方(原多次方位置应该标在右上位置,但word格式不支持)元。
3.2LNG瓶组橇装车
LNG瓶组橇装车,可以根据规模不同,采用瓶组与气化调压系统分装两个橇[3]
。
由于供气对象为下游终端用户(庭院或区域管网),对于橇箱出口与现有管道的接驳以及对应的压力等级都应充分考虑。
由于庭院管网管径较小,因此橇装供气出口应与之适应,采用小1:
3径(DN25mm)多出口的方案(一般3个出口),并配备高压软管3条,以便在不同位置接驳庭院管网。
①工艺流程
LNG经气化、调压后直接接入小区庭院管的放散管管13,供气压力为0.1~0.4MPa,可调。
调压装置采用一开一备配置。
LNG钢瓶组与气化调压装置分装在两部车上。
②储气设备
175L低温LNG钢瓶8个。
储气能力(折合为气态天然气)为800m³。
钢瓶数可根据需求适当增减。
③供气规模及连续供应时间
考虑同时工作系数,供气户数为500户时,连续供应时间为6h;供气户数为1000户时,连续供应时间为3h;供气户数为2000户时,连续供应时间为2h。
④安全保护
调压器自带切断阀,调压后设置安全放散阀,保证系统安全。
⑤连接方式
每台橇均配置高压软管,用于卸天然气,软管为DN50mm,压力等级为6.4MPa,为方便接驳,长度设为10m,含快装接头。
⑥车辆配置
钢瓶组橇及气化调压装置橇可分别设置在拖板4m长的车上(如庆铃1.75t单排加长车)。
⑦系统特点
优点:
a.采用模块化装配式设计,紧凑实用。
b.利用货车进行运载,快速便利。
C.通过连续更换钢瓶可延长供气时间。
缺点:
由于需汽车运载,若道路狭窄转弯不太灵活,且空温式气化器高度较高,易受限制。
⑧费用估算
目前,我公司已委托有关厂家制造LNG瓶组橇装车,系统配置为8个LNG钢瓶,空温式气化器流量为200m³/h,钢瓶组橇与气化调压橇分装在两部1.75t单排加长货车上。
钢瓶橇14×10的4次方(原多次方位置应该标在右上位置,但word格式不支持)元,气化调压橇16×10的4次方(原多次方位置应该标在右上位置,但word格式不支持)元,车辆两部26×10的4次方(原多次方位置应该标在右上位置,但word格式不支持)元(车辆平时还可作为日常生产使用),合计为56×10的4次方(原多次方位置应该标在右上位置,但word格式不支持)元。
4楼栋应急气源(小型)
楼栋应急气源直接接驳于楼栋上升立管的放散管,采用LNG钢瓶供气。
结构为手推车式,便于进出楼间小路。
①工艺流程
50、100、300户用应急气源设备均采用LNG气源,配置带自身气化的手推车式LNG低温钢瓶,LNG经钢瓶自带气化装置气化后供气。
由于此时天然气为低温气态,需加热到低于环境温度约10℃时方可供用户使用,因此需通过加热器加热,再经调压器调压后给楼栋供气。
供气压力为2~3kPa。
加热器与调压器系统可集成为一个橇体,方便运输。
②储气设备及供气能力
175L低温LNG钢瓶单个钢瓶储气能力为100m³。
单个钢瓶气化能力为9m³/h,钢瓶数可根据楼栋的户数适当增减,50户时1个,100户时2个,300户时4个。
③连续供应时间
考虑同时工作系数,根据户数确定相应的钢瓶数,连续供应时间为11h。
④安全保护
调压器自带切断阀,调压后设置安全放散阀,保证系统安全。
⑤连接方式
系统与管网之间均采用快装接头连接。
钢瓶与钢瓶之间采用汇管方式连接。
⑥移动方式
采用手推车式运送单个钢瓶。
加热器与调压装置集成在一个橇体(带手推行走机构)。
⑦系统特点
优点:
a.手推式设计,方便灵活。
b.钢瓶数量可按需组合,可满足不同的供气户数及供气时间。
缺点:
单个钢瓶气化能力有限,当用户集中用气时,可能不能满足要求。
考虑到统一配置,钢瓶数根据户数不同机动组合。
加热器与调压装置橇规格按50m³/h统一制造。
⑧费用估算
单个钢瓶(带推车)1.6×10的4次方(原多次方位置应该标在右上位置,但word格式不支持)元,加热器与调压装置橇(带手推行走机构)8×10的4次方(原多次方位置应该标在右上位置,但word格式不支持)元。
参考文献:
[1]陈敏,白丽萍,福鹏.天然气应急气源的探讨[J].煤气与热力,2005,25(12):
21—23.
[2]全志利,闫家伟,张洁,等.CNG供气有效半径的研究[J].煤气与热力,2005,25(6):
1—4.
[3]徐伟,黄兴涛.橇装式燃气调压站设备的选用[J].煤气与热力,2006,26(4):
10—11.
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