工业园区天然气综合项目工程节能评估分析报告Word文档下载推荐.docx
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5、《评价公司合理用热技术导则》GB/T3486-1993
6、《供配电系统设计规范》GB50052-95
7、《综合能耗计算通则》GB/T2589-
8、《中小型三相异步电动机能效限定值及能效级别》GB18613-
9、《节电技术经济效益计算与评价办法》（GB/T13471-）
10、《三相配电变压器能效限定值及节能评价值》GB2-
11、《管形荧光灯镇流器能效限定值及节能评价值》
12、《普通照明用双端荧光灯能效限定值及能效级别》GB19043-
13、《普通照明用自镇流荧光灯能效限定值及能效级别》GB19044-
14、《单端荧光灯能效限定值及节能评价值》GB19415-
15、《工业公司总平面设计规范》GB50187－
三、项目关于文献资料
1、《某工业园区天然气工程可行性研究报告》
2、《某都市燃气专项规划（-）》
3、现场调研资料
第二章项目概况简介
第一节项目建设单位概况
单位名称：
河南濮阳工业园区管委会
濮阳工业园区发呈现状：
近年来，某工业园区按照“化工主导、产业集聚、资源集约、构造优化、环境优越”发展思路，重点发展石油化工、煤化工、盐化工三化链接，装备制造产业和特种玻璃及电光源，太阳能开发运用及新材料产业等三大主导产业，汇集了一批重点公司，使这一区域内经济获得长足发展。
园区优势产业明显，工业基本较好。
区域内既有各类公司3OO余家，已经初步形成了特种玻璃及电光源产业、食品加工、化工、建材等优势产业。
当前，区内高硼硅玻璃拉管年产量8万吨，占全国市场份额47％，电光源玻璃公司19家，年产量10万吨，圣诞灯市场份额已占到全国市场85％以上，成为全国最大、最集中特种玻璃生产加工基地，是某及河南省新兴特色工业集聚区。
工业园区在中原油田腹地，化工产业发展迅猛，是河南省重要化工产品生产供应区域；
区内玻管、高硼硅管产量分别占国内市场41%和56%；
圣诞灯泡生产能力达到530亿粒，已形成世界上最大圣诞灯泡生产加工集散地；
橡胶增进剂质量居世界前列，产量居河南省首位，已经形成以化工行业、装备制造业等为主导产业支撑体系，是全国及全省重要电光源生产基地。
当前，某工业园区发展势头强劲，集聚了一批规模大、效益高重点建设项目。
其中，国电濮阳公司规划2×
600MW发电供热项目已完毕项目选址，一期总投资50亿元，占地亩；
濮耐公司（上市公司）投资1.5亿元位于工业园区新厂正在紧张建设中；
龙宇集团二期30万吨烧碱和40万吨PVC项目拟投资23亿元，以及蔚林化工有限公司与韩国锦湖橡胶助剂株式会社合伙年产5000吨TBzTD和6000吨DPG橡胶助剂项目等项目拟投资21亿元，以上项目正在积极筹办，即将动工建设。
第二节项目建设方案
一、项目概况
项目概况表
表2-1
项目名称
某工业园区天然气工程项目
建设地址
某工业园区
所属行业
市政基本设施行业
建设性质
新建
投资主体
总投资
5476.82万元
项目建设期
.9-.9
建设规模和内容
建设小时用气量为15000原则立方米高中压调压站1座及辅助设施；
建设储气能力为3000Nm3加气能力为15000Nm3/dCNG加气站1座及辅助设施；
中压干支管41.8km。
二、工艺技术方案
1、供气范畴
该工程供气范畴为某工业园区规划范畴内居民、商业、工业公司及CNG汽车用气。
工业园区规划范畴：
西起东刘官寨东缘一线至沙河寨一线，东至209省道以西500米，北起101省道以南米，南至濮范公路以北500米。
规划工业园区总面积为18.5平方公里。
2、供气规模
依照《某工业园区天然气工程可行性研究报告》，地区高峰小时流量8675Nm3/h，高峰小时流量15056Nm3/h，见下表：
3、供气规模仿定
依照《某工业园区天然气工程可行性研究报告》，某工业园区天然气工程用气量由居民顾客用气量、商业顾客用气量、工业公司用气量、汽车用气量、其他用气量拟定。
其她气量涉及管网漏损量以及因发展过程中浮现没有预料到新状况而产生未预见量。
规划未预见量按总用气量5％考虑。
三、高中压调压站工艺方案及重要设备
（一）设计参数
（1）设计供气规模
依照用气量计算，拟定本工程高中压站设计供气规模如下：
a、城区中压管网调压系统：
设计小时供气量为15000原则立方米。
b、进站过滤计量系统：
（2）设计压力
a、进站次高压：
1.6MPa
b、中压出站管道：
0.4MPa
（二）工艺流程
次高压管道来气进站后进入一级汇管分两路调压（一开一备，调压器后设计压力0.4MPa），汇入二级汇管，二级汇管引出一路中压管道，向都市中压管网供气。
天然气高中压调压站工艺流程详见本项目“高中压调压站工艺流程图”。
（三）重要设备拟定
依照设计参数和拟定工艺方案，结合既有成熟设备型号，对重要工艺设备拟定如下所示：
城区中压管网调压器2个
设计压力：
1.6MPa，设计过流能力：
15000Nm3/h
进口压力范畴：
0.6—1.4MPa，出口压力范畴：
0.2—0.35MPa
调压器采用内装式消音器及紧急切断阀自力式调压器。
四、CNG加气站工艺设计
（一）设计内容及规模
工艺设计内容涉及进站调压计量系统（设于门站内）、天然气进压缩机前缓冲装置、废气收集装置、干燥装置、压缩机加压系统、贮存装置、CNG汽车充装、安全泄放等以上各个子工艺进行综合流程设计、设备选型以及配管设计。
工艺设计规模
储气能力：
3000Nm3
加气能力：
15000Nm3/d
（二）重要设计参数
依照CNG汽车加气站工艺、设备技术，结合有关原则与规范，该项目设计参数如下：
（1）高压储气井
额定工作压力：
25.0MPa；
32.0MPa。
（2）加气机
20.0MPa；
25.0MPa
（3）压缩机
压缩机最低/高入口压力：
0.6-1.4MPa；
压缩机最高输出压力：
压缩机解决量：
600Nm3/h；
环境温度：
—20～+60℃
（4）前置干燥装置顺序控制盘
1.2MPa；
1.6MPa
解决量：
1500Nm3/h
（5）缓冲罐（水容积3Nm3）
额定最高工作压力：
（6）回收罐（水容积3Nm3）
额定最高工作压力：
（7）进站管道
1.6MPa、
（8）压缩机后CNG管道
27.5MPa
（9）顺序控制盘
（三）重要工艺流程简述及重要设备表
CNG加气原则站就是将管道天然气压缩后以CNG方式给汽车充气加气站。
重要工艺流程为：
进站天然气通过调压计量装置、通过干燥装置脱出水分、通过缓冲罐进入压缩机，经压缩机压缩后，然后经顺序控制盘控制，依次进入高、中、低压储气井中储存。
储气井内天然气通过加气机向汽车充气。
第三节项目用能状况
一、项目能源消耗品种和数量
本项目涉及能耗有如下几种：
（1）工艺场站站内压降及中压管网压降；
（2）工艺设备内漏和外漏、安全放空、设备检修放空、清管时排污和放空等天然气损耗；
（3）管网漏损、检修时安全放空等天然气损耗。
（4）场站设备耗水、耗电、耗热；
（5）值班人员耗气、耗电、耗水
输配系统运用燃气压能采用管道密闭输送，输配过程无其他能耗，属于节能系统。
输配管网压力能损失以及检修放散和事故泄漏带来燃气损失消耗量很小。
故该项目重要能源消耗品种为电力、热力、汽油。
（一）电力
该项目年耗电力130万kWh，重要用于CNG原则站办公、CNG压缩机、干燥器等设备运营、辅助机电设备和照明。
CNG加气站计算用电负荷320KW，高中压调压站计算用电负荷10KVA，按每天运营16小时考虑。
电气设计负荷级别及电源选取如下：
a、高中压调压站
高中压调压站供电负荷级别为二级，计算用电负荷约10KW，站内设立EPS作为备用电源,计算机信息系统设立不间断电源。
b、CNG加气站
加气站负荷级别为三级，采用一路10kV供电电源供电，此外设置EPS作为自控仪表及应急照明备用电源，对其不间断供电。
CNG加气站重要用电设备为压缩机电动机（3台，2开1备）和前置干燥装置，计算用电负荷320kVA；
加气站中选用箱式变电站一座（400kVA），内装10kV真空负荷开关并选配干式变压器，在低压侧进行电能计量。
c、照明设计
照明设计重要考虑加气区罩棚内及工艺设备区照明，照明灯具选取dⅡBT4型隔爆型防爆灯具，并考虑事故应急照明。
加气罩棚内采用钢管顶部安装，调压站工艺装置区采用露天布置。
照明配电柜安装于控制室，挂墙安装。
照明电缆选用交联聚乙稀铜芯电缆，穿钢管埋地敷设。
（二）热力
该项目年耗热力10846GJ，重要用于场站及营业所冬季采暖用热。
热源由附近热电厂供应。
（三）汽油
该项目年耗汽油2.03t，重要用于维持泵站运营所需车辆消耗。
汽油由加油站购入。
二、项目用能方案
（一）项目能源重要用途
从项目能源供应侧看，该项目重要能源消耗品种为电力、热力、汽油。
从项目能源需求侧看，项目终端设备能源消耗重要有水泵电机、风机电机、灯具和采暖设备。
项目能源流向，见下图。
项目能源流向图
（二）项目重要生产系统能耗状况
该项目重要生产系统用电设备为压缩机电动机和前置干燥装置，电机总装机容量为1380kW，其中3台460kW电机（3台，2开1备），在用总装机容量为920kW；
该项目重要生产系统依照工艺规定采用变频恒压供气技术，变频节能计算以年平均负荷率52%进行估算。
压缩机额定流量运营时，消耗功率为370kW，当压缩机52%流量运营时，相应实际消耗功率约160kW。
按平均负荷率52%所相应压缩机实际消耗功率计算本项目重要生产系统能耗状况，见下表：
项目重要生产系统能耗状况表
表2-4
序号
设备名称
台数
单台
功率
实际
年运营时间
年耗电量（104kWh）
总台数
工作
备用台数
（kW）
1
主电动机
3
2
460
160
5840
186.9
共计
（三）辅助和附属生产系统用能状况
1、辅助生产系统用能状况
辅助生产系统用能状况，见下表：
辅助生产系统用能状况表
表2-5
单台功率
工作功率
工作台数
直流屏
10
8760
9
PLC屏
空调
2160
4
维修营业所用电
95
83
5
变频低压电源
8
10.4
83.2
73
6
路灯
20
0.25
4380
7
通风机
2.2
22
0.55
11
电动阀门
0.37
排水泵
1.5
起重设备
23.5
12
站房及配电室照明
206
2、附属生产系统用能状况
该项目采暖面积共计约为10358m2。
按照本地平均气温-1.5℃。
室外设计参数：
冬季室外采暖设计温度-11℃，室内设计参数为办公室18℃，楼梯间10℃，泵房5℃；
供热时间152天计算：
泵站热负荷：
Q=10.1×
2405×
（5+11）=388kW；
维修营业所热负荷：
Q=2.4×
4900×
（18+11）=341kW；
地下车库热负荷：
Q=7.8×
3052.8×
（10+11）=500.04kW；
供热总负荷为1229.04kW，采暖期152d，全年耗热10846GJ。
该项目配备一台车辆，年行驶里程按0km计算，汽油单耗按14L/100km计算，年耗汽油总量约为2800L，93号汽油密度为0.725kg/L，则年耗汽油总量为2.03t。
（四）损耗状况
该项目变压器损耗及线路输送损耗计算状况汇总，见下表：
变压器电损及电线输送损失计算状况汇总表
表2-6
年耗电量104kWh
计算公式
变压器
1.8
△E=P0T+β2Pkt
P0-空载损耗；
Pk—表达负载损耗；
β-表达变压器负载率；
T运营时间；
t负载运营时间
线路损耗
△Px1＝（P2R/U2COSφ2）×
10-3
74.8
——
（五）项目总耗电量
本项目总耗电量见表2-7
项目总耗电量
表2-7
项目
耗电量
（万kWh）
设备年耗电量
总损耗
变压器损耗
总耗电量
397.7
第三章项目建设方案节能评估
第一节项目重要生产系统节能评估
一、项目重要生产工艺流程
（一）高中压调压站工艺流程
高中压调压站工艺流程图如下：
（二）CNG加气站工艺流程
二、项目重要生产工艺流程节能评估
（一）管网及其附件配备合理性分析
管网依照用气量，选取最经济流速来拟定合理管径；
此外管网设计充分运用气源压力，合理运用自身能量；
采用密封性好设备阀件，作好巡线检漏工作，尽量减少天然气漏损；
合理设立截断阀门，在事故及检修状况下迅速关断阀门，将天然气泄漏和排放量控制在最小范畴内；
（二）CNG加气站加压工艺合理性分析
采用先进监控系统，优化运营管理，合理调度配气，保证设备可靠高效运营；
加强计量管理，输差控制在3%如下；
运用站内自身天然气，采用燃气锅炉；
工程所需进口和国产设备，在满足工艺规定前提下，优先选用节能型产品。
三、重要生产工艺设备节能评估
为了进一步减少了能源消耗该项目重要生产系统依照工艺规定采用变频控制技术。
（一）压缩机能效评估分析
通过对该项目压缩机选型能效计算分析，该项目所配备水泵能效为85%，达到原则规定节能评价值规定。
（二）水泵与电机配备合理性分析
依照AP1610规程规定轴功率安全余量规定，电机额定功率应当为泵轴功率1.1-1.15倍。
压缩机：
轴功率=377kW，需配备电机额定功率应为415-434kW，实际配备电机功率为460kW。
（四）变频调速装置节能评估
由于该项目用气量变化较大，故泵站设计中采用了变频调速供水技术。
变频调速是解决用气量变化以及供水管网可靠运营重要节能办法之一，最大限度提高了项目能源运用效率。
（五）重要生产系统重要工艺设备节能评估汇总
依照国家产业构造调节指引目录（）和国家工信部《高耗能落后机电设备（产品）裁减目录》，该项目选用电机无国家明令禁止和裁减落后设备。
项目重要生产系统电机节能评估状况汇总，见下表：
重要生产系统电机节能评估状况汇总表
表4-1
名称
型号参数
能效参数
能效级别
参照原则
压缩机
460kW
符合导则规定
《评价公司合理用电技术导则》（GB/T3485-1998
电机变频装置
节能装置
国家“十一五”推广十大重点节能工程内容之一。
第二节项目辅助生产系统节能评估
该项目辅助生产系统重要有变配电系统和输水管网系统。
一、变压器能效评估分析
经征询厂家，该项目选用400kVA型三相变压器，空载损耗P0=880W，负载损耗Pk（120℃）=3470W；
依照《三相配电变压器能效限定值及节能评价值GB2-》原则规定，该容量电压器能效限定值为空载损耗P0=880W，负载损耗Pk（120℃）=3470W。
该项目所选变压器满足《三相配电变压器能效限定值及节能评价值GB2-》能效限定值规定。
二、天然气输配管网用能合理用能分析
（一）管径选取用能合理性分析
合理选取天然气管道管径，对于天然气工程运营经济性，节能效果具备十分重要意义。
《某工业园区天然气工程可行性研究报告》对天然气管道管径进行了经济分析。
当前国内中压天然气输送管道普通采用钢管和PE管，DN>
300多采用钢管，DN≤300多采用PE管。
钢管具备强度高、施工以便、便于穿越障碍等长处，但其耐腐蚀性较差，因而钢管防腐至关重要。
PE管耐腐蚀，不采用任何防腐办法，施工以便，但由于强度不高，因而在使用上受到了一定限制。
此外，由于在管件和施工工具上还不够配套，PE管和钢管在经济上比较，当DN>
300时，PE管造价高于钢管。
但随着管件和施工工具不断开发，PE管造价将会有所减少。
基于以上因素，本工程中压管采用PE80SDR11系列PE管，穿跨越各种障碍时仍采用钢管。
此外，采用单位长度年费用最小法来分析管道经济管径范畴。
对25个不同流量5种管径进行了125个方案计算和选取，合理拟定最佳管径。
对天然气管道进行管径年值分析并选用年值最小者，就意味着所选用管径在建成后近年运营中年耗能少，运营费用最小，管径选取是合理。
（二）管材选取用能合理性分析
《某工业园区天然气工程可行性研究报告》对于天然气管道材质进行了二种不同材质选取比较，即钢管，PE管。
不但对二种管材进行了技术性能比较。
同步也详细阐述了二种管材使用特点并且进行了技术经济分析，最后PE管。
这种管材突出长处是使用寿命长，防腐蚀能力强，并且便于施工，管道摩擦阻力小。
管道粗糙系数n值：
钢管为0.012；
PE管为0.011。
选取PE管更加有助于节能，符合合理用能规定。
第三节项目附属生产系统节能评估
该项目附属生产系统重要有建筑、采暖、空调和照明等。
一、建筑节能评估
依照《某工业园区天然气工程可行性研究报告》和现场调研，该项目在立项备案阶段，其建筑方案还没有进入到设计阶段，该项目建筑类型和建筑面积，见下表：
项目建筑类型和建筑面积汇总表
表4-2
建筑名称
数量
建筑面积（m2）
站房
2404.8
营业所
4900
由于没有建筑节能有关分析数据，建议建设单位项目建筑设计时营业所建筑遵循公共建筑节能设计规定；
泵站和地下车库遵循工厂建筑设计规定。
二、冬季采暖用能合理性评估
项目采暖年耗热力10846GJ，分别为站房、营业所供暖，运用站内自身天然气，采用燃气锅炉取暖。
站房为24小时用热，采用持续供热是合理，但营业所不需要24小时供热，仅工作时间需要取暖，采用持续供热，会产生一定热力挥霍。
三、空调和照明节能评估
该项目所选空调和照明没有详细选型，建议建设单位在空调选型时优选达到节能评价值规定空调；
在灯具选型时优选达到《管形荧光灯镇流器能效限定值及节能评价值》、《普通照明用双端荧光灯能效限定值及能效级别》、《普通照明用自镇流荧光灯能效限定值及能效级别》、《单端荧光灯能效限定值及节能评价值》等原则规定节能评价值规定灯具。
第四节项目选址、总平面布置节能评估
一、管网布置对能耗影响评估分析
依照园区规模、供气规模、供气安全性等因素，拟定濮阳工业园区中压输配管网采用中压A一级输配系统。
中压管网布置一期，中压管道自高中压调压站引出后沿经二路、经四路、经七路、纬二路、纬五路、纬八路敷设中压管道形成园区主供气管道。
二期，随着园区规模扩大，沿纬三路、纬四路、纬六路、纬十路、经五路、经八路、经九路、经十路、顺西路、赵寨路、许家庄路敷设中压管道，对主供气管道进行补充。
由于《某工业园区天然气工程可行性研究报告》比较没有对能耗做定量分析比较，从节能角度看，管道建设接近用气量荷最大地方，会减少输气能源损失。
二、高中压调压站总平面布置对能耗影响分析
依照《某工业园区天然气工程可行性研究报告》，
高中压调压站站址选取应在安全防火容许范畴内，应尽量接近都市负荷中心；
交通应以便,水电来源充分,有助于排水及污水解决。
高中压调压站布置遵循原则如下：
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