最新天然气城市管网工程可行性研究报告.docx
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最新天然气城市管网工程可行性研究报告
****县
天然气城市管网工程
可行性研究报告
目次
1.总论…………………………………………………………………………………
1
1.1项目及建设单位基本情况………………………………………………………
1
1.2编制依据及原则…………………………………………………………………
1
1.3研究范围…………………………………………………………………………
2
1.4项目背景及建设理由……………………………………………………………
2
1.5主要研究结论……………………………………………………………………
3
2.建设规模、方案及总工艺流程……………………………………………………
4
2.1建设规模…………………………………………………………………………
4
2.2方案选择…………………………………………………………………………
4
2.3总工艺流程………………………………………………………………………
9
3.工艺技术及设备方案………………………………………………………………
10
3.1工艺技术及设备方案选择………………………………………………………
10
3.2管网………………………………………………………………………………
14
3.3近期工程实施方案………………………………………………………………
16
3.4工艺概述、流程及消耗…………………………………………………………
16
3.5设计采用的标准及规范…………………………………………………………
206
4.自动控制……………………………………………………………………………
21
4.1自控仪表主要控制方案…………………………………………………………
21
4.2仪表选型原则……………………………………………………………………
21
4.3主要仪表设备一览表……………………………………………………………
22
4.4设计中采用的标准规范…………………………………………………………
22
5.总图及土建…………………………………………………………………………
23
5.1自然、气候条件……………………………………………………………………
23
5.2总图运输、土建…………………………………………………………………
24
6.公用工程及辅助生产设施………………………………………………………
29
6.1给水、排水………………………………………………………………………
29
6.2电气………………………………………………………………………………
31
6.3电信………………………………………………………………………………
34
6.4采暖通风及空气调节……………………………………………………………
35
6.5热工部分…………………………………………………………………………
36
7.节能…………………………………………………………………………………
39
7.1设计依据…………………………………………………………………………
39
7.2节能设计…………………………………………………………………………
39
8.消防…………………………………………………………………………………
40
8.1消防给水…………………………………………………………………………
40
8.2消防电气…………………………………………………………………………
40
8.3设计标准和规范…………………………………………………………………
40
8.4消防设计基础……………………………………………………………………
40
8.5消防主要设备表…………………………………………………………………
41
8.6电气防暴设计……………………………………………………………………
41
9.环境保护……………………………………………………………………………
42
9.1编制依据及采用的主要标准……………………………………………………
42
9.2本项目污染物……………………………………………………………………
42
9.3绿化…………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
43
9.4管理机构和环境监测……………………………………………………………
44
9.5环境影响分析……………………………………………………………………
44
10.职业安全卫生……………………………………………………………………
46
10.1编制依据及采用的主要标准……………………………………………………
45
10.2工程概述…………………………………………………………………………
45
10.3主要职业危害……………………………………………………………………
45
10.4主要防范措施……………………………………………………………………
46
10.5安全生产…………………………………………………………………………
47
10.6劳动保护…………………………………………………………………………
48
10.7工业卫生………………………………………………………………………
48
10.8安全卫生措施的效果预测及评价………………………………………………
48
11.组织机构及人力资源配置………………………………………………………
49
12.项目实施计划……………………………………………………………………
50
13.投资估算及资金筹措……………………………………………………………
51
13.1建设投资估算编制依据的主要文件……………………………………………
51
13.2建设投资估算范围………………………………………………………………
51
13.3建设投资估算的办法……………………………………………………………
51
13.4投资估算…………………………………………………………………………
52
13.5投资估算分析……………………………………………………………………
52
13.6投资估算分析结论………………………………………………………………
53
附件：
设计委托书《**省**县天燃气工程项目建议书》
附表1：
设备规格材料表图号：
K0604-热/料表
附图1：
平面布置图图号：
K0604-艺/01
附图2：
工艺流程图（一期）图号：
K0604-艺/02
附图3：
城市干线管网布置图（一期）图号：
K0604-艺/03
附图4：
总平面及竖向布置图图号：
K0604-总/01
1．总论
1.1项目及建设单位基本情况
1.1.1项目基本情况
项目全称：
****县天然气城市管网工程
1.1.1.1项目建设性质
本项目为**辽河油田燃气有限公司拟新建的工程项目
1.1.2项目建设地点
本项目建设地点在****县县城东北部，位于**板金厂东侧，三里河西侧，206国道北侧，该选址地理位置较好，位于城边缘，交通便利，具有较好的供电、供水、排水、通讯等便利条件。
1.1.3建设单位基本情况
1.1.3.1建设单位名称、性质
建设单位是**辽河油田燃气有限公司，企业性质是股份制企业。
1.1.3.2建设单位概况
**辽河油田燃气有限公司隶属于中国石油集团公司辽河石油勘探局供水公司。
辽河油田利用自己的技术优势，借助国家西气东输的有利条件和稳定的气源，在华东地区建立新的经济增长点，大力发展**县的天然气供应工程，造福于民，减少污染，对提高**县城市的能源结构有着重大深远意义。
1.2编制依据及原则
1.2.1编制依据
1）《关于**县天然气工程立项批复》（**县发展计划委员会计外[2003]62号）
2）**县城总体规划（**县建设局）（1995-2010）
3）**县城总体规划简介
4）**县城道路规划图1:
20000
5）关于编制《****县天然气城市管网工程可行性研究报告》设计委托书
1.2.2编制原则
1）满足天然气城市管网的正常运行，保证居民生活安全及工矿企业生产。
2）优化设计方案，利用成熟的技术，在安全稳妥的基础上，确定先进、经济的工程方案。
在保证燃气设计要求的前提下，降低投资、减少运行费用。
3）设备选型要求质量可靠，性能价格比高，同时设备及材料应从国内采购，主要关键的设备及部件国外引进。
4）结合城市现状及总体发展规划，做到统筹兼顾，远近结合、适合于逐步发展、分期实施。
5）重视环境保护及职业安全卫生，降低能耗及消耗，提高工程建成后的经济、社会和环境效益。
1.3研究范围
本项目研究范围为****县天然气城市管网工程建设的可行性。
工程主项表
序号
主项代码
主项名称
建设规摸
（一期）
备注
（二期）
1
天然气储气供气站
10000Nm3
2
城区天然气管网
5000户
15000户
1.4项目背景及建设理由
1.4.1项目背景
**县地处长江和淮河之间，位于**省的中西部，县城建成区面积为12平方公里，县城常住人口13万人，约4万户，预计2010年城市常住人口达20万人，建成区面积20.4平方公里，县城居民以瓶装石油气和煤作为日常生活所需燃料，工业燃料主要以煤和柴油为主。
目前，没有管道燃气。
城市居民生活不便，同时烧煤也给城市空气带来极大污染。
从能源现状上可以看出，目前的能源结构严重的影响着**县今后的发展水平。
首先，居民仍以液化气和煤作为主要燃料，并没有实现燃气化，不满足城市的发展要求，瓶装液化气价位远远高于天然气，其用户需经常换瓶，使用不便，气瓶分散在各户存在安全隐患；由于国家规范对钢瓶的限制，直接影响着高层民用住宅的发展。
其次，随着**向县级市发展，诸如酒店、医院、学校等公共建筑也发展迅速，外购瓶装工期远远满足不了需求。
再者地区能源大户对**环境的影响也是不可忽视的。
1.4.2项目建设理由
1）城市燃气是城市建设的基础设施之一，是现代化城市的重要标志，本项目对保护环境，方便人民生活，发展城市燃气事业具有重要意义。
2）众所周知，近几年来，随着国内各大（油）气田天然气探明储量的增加，天然气的应用发展迅猛，作为一种高效、优质、洁净的能源，天然气对提高居民生活水平和改善工业产品质量都具有积极的推动作用，特别是在减少环境污染，提高环境质量方面上，其它能源是无法媲美的。
3）西气东输管道工程距**县城约160公里，气源可靠，运输便利。
4）**辽河油田燃气有限公司依托自己的技术及资金优势。
进行自身产业结构战略性调整，融入地区经济建设，不断建立新的经济增长点，同时对**县经济发展及辽河油田的发展也具有重要意义。
1.4.3主要外部有利条件
本项目建设位置在**县县城东北部，位于**板金厂东侧，三里河西侧，206国道北侧。
1）本项目所需水、电、通讯设施便利。
依据城区已有设施。
2）项目建设位置紧靠206国道，交通便利。
1.5主要研究及结论
1.5.1主要结论
****县天然气城市管网工程是利用国家西气东输的便利条件，结合辽河油田的技术及资金等优势，企业与地方政府共同为民造福，创造和谐良好的生活环境，保护环境，减少污染，提高城市的文明进步而提出的。
本工程主要建设内容为：
新建一座储存能力10000Nm3天然气储气供气站，城区天然气民用管网，低压户内工程，及与此设施相配套的给排水、电气、仪表、结构、设备、中低压管道调压设施、消防等设施。
本项目建设投资共3186.47元，其中固定资产投资2896.79元。
1.5.2存在问题及建议
1.5.2.1问题
新建的天然气储气供气站供城区5000户居民生活用气，设备利用率低。
1.5.2.2建议
加大城市居民用气普及度，尽快建设二期工程（15000户），充分提高设备利用率，增加企业效益。
2．建设规模、方案及总工艺流程
2.1建设规模
天然气储气供气站建设规模：
一期储存能力12000Nm3，二期16000Nm3。
天然气管网工程：
一期工程实现5000户供气日供3708m3
二期工程实现15000户供气日供11124m3
低压户内工程：
一期工程5000户
二期工程15000户
2.2方案选择
2.2.1国内燃气气源介绍
城市燃气是城市建设的基础设施之一,是现代化城市的重要标志，是城市能源建设的一个重要组成部分。
发展城市燃气事业是节约能源，保护环境，方便人民生活,促进工业生产的有效措施，并具有显著的经济效益和社会效益。
我国城市气化率61.7%,与早已实现全国气化的美国、英国、俄罗斯及日本等国相比，差距很大。
世界各国燃气工业的发展大体上经历了三个发展阶段：
以煤制气为主的阶段,以油制气或煤、油制气混合应用的阶段，以天然气为主的阶段，目前正处在以天然气为主的阶段。
我国燃气事业基础比较薄弱，发展速度比较慢。
当前，我国城市燃气事业的特点是多种气源（包括天然气、液化石油气和人工煤气）并存。
中国是一个产煤大国，多年来的技术装配、能源政策和能源结构是以煤为主。
到2000年全国城市人工煤气供应总量为152亿立方米：
天然气供应总量为82亿立方米;液化气供应总量为1054万吨。
全国城市燃气管道总长度达到89458公里,其中天然气管道总长度33655公里，人工煤气管道总长度48384公里，液化石油气管道总长7419公里。
全国城市用气人口约1.76亿，人工煤气占23%、液化石油气占63%、天然气占13%左右。
目前中国能源消费构成中煤炭占73.5%,石油和天然气分别占18.6%和2.2%,与世界平均煤炭占27%、石油占39.5%、天然气占23.5%的消费结构有较大的距离。
为了保持中国经济的持续高速和协调发展，中国政府采取了一系列措施改变能源结构，将大力开发和利用天然气资源作为能源消费结构调整的重大战略决策，在能源结构的调整上投入了很大力量，由依靠煤炭的单一型结构逐步形成了以煤炭为主,多能互补的能源生产体系。
预计2006年煤炭在能源结构中所占的比例将下降至63%，天然气、水电等清洁能源比例要达到17.88%。
规划到2010年，天然气在能源结构中的比重将达到7%,2020年达到约10%。
2.2.2气源选择
2.2.2.1煤制气
人工煤气根据制气原料不同分为煤制气和油制气。
煤制气的主要工艺有焦炉、连续直立炉、鲁奇高压气化炉、水煤气、两段炉等制气。
油制气的主要工艺是重泊催化裂解制气和轻泊催化裂解制气。
人工煤气的特点是制气工艺复杂，工艺流程长，环节多，工程建设投资大，占地面积大、劳动定员多，煤气成本高，污染严重。
人工煤气在生产过程中产生“三废”---废水、废气、烟尘及废渣多，对工厂及周围环境污染严重。
由于能源结构不合理，中国经济在近二十年保持高速发展的同时也付出了高昂的代价。
首先是空气污染严重。
据粗略估计S02的排量达到2730万吨/年,在全国30~40%的面积上落下过酸雨,烟尘排放量约为2100万吨/年,C02加上Nox（氧化氮）达1500万吨/年。
全世界10个污染严重的城市中中国占5个,最近增长到8个。
空气污染物主要来自煤，此外以煤为能源，投资大、热效率低。
因此，煤制气不做为本工程推荐气源。
2.2.2.2.液化气
在城市燃气事业中，液化气供应系统具有投资省、建设速度快、供应灵活性大、污染小的特点。
随着我国石油工业的发展和大量从国外进口液化石油气，液化气供应事业得到了广泛迅速的发展，液化气已成为城市燃气供气的重要气源。
近几年来,随着改革开放，国内市场与国际市场相接轨，根据能源需求，国内一些沿海省、市地区如福建、广东、浙江、江苏、山东、天津等地先后从国际市场购进液化石油气，缓解了国内液化气市场的供需矛盾。
液化石油气作为城市燃气气源，虽不及天然气，但与煤制气和泊制气比较，具有投资省、见效快、占地少、无污染；而且气源来源渠道多，工艺流程简单等优点。
但由于储运能耗较大，运行成本较高，价格波动大，另外因其受环境气象条件的影响而使供气压力低，供气范围小，同时受气源来源与运输条件制约的因素较多，在有天然气的条件下不宜作为长期运行的主气源。
2.2.2.3天然气
天然气是城市燃气最理想的气源。
天然气气质无毒、干净、杂质少。
一具有投资小、运行成本低、热值高的特点。
1994年，我国天然气生产量为166.7亿米3，其中做为城市燃气的约占45%。
为适应社会市场需求，正在规划研究东南沿海引进应用液化天然气项目，以及俄罗斯伊尔库茨克气田向中国供气的可行性，这将大力改善我国能源结构。
天然气管道建设将是未来中国管道建设中最热的热点，在未来的一段时间内中国将建设大批的天然气管道。
继西气东输管线之后，中国还将启动“俄气南送“工程，该管线计划2005到2007年建成投产，该项目对我国东北和环渤海地区的发展将具有重大的政治和经济意义。
此外，为了改善东南沿海地区经济增长迅速,缺少能源的状况，经国家批准，广东珠江三角洲地区将首先引进国外液化天然气（LNG）资源，作为LNG项目的试点，该管线由一条主干线及两条支线组成，全长327公里，主干线由深圳至广东，现已完工。
另外，为了使近海天然气登陆，我国还将建设山东胶东半岛天然气管网、东海春晓气田向浙江供气的东海天然气管道、南海气田向海南和广西的管线等。
目前中国天然气资源量为38万亿立方米，截止到2000年我国己累计探明天然气储量2.56万亿立方米，预计2006年中国天然气年产量可达到500亿立方米。
中国规划加速建设“西、东、南、北、中“五大天然气基地。
“西“就是西气东输工程：
”东“就是东海天然气资源开发,2004年实现海气上岸：
”南“就是加快发展川西地区天然气,以每年增加223亿立方米的速度，实现跳跃式发展：
”北“就是
加快鄂尔多斯北部天然气资源的开发,参与向东部地区供气：
”中“就是进一步发展中原油田的天然气资源，扩大向山东市场的供气量。
因此，21世纪，作为朝阳产业的石油天然气业，具有广阔的发展前景，中国必将迎来油气管道建设的大发展时期。
综上所述，根据**的地理位置及现有条件，即西气东输的管道工程途径毫州市的利辛，淮南的上窑，距离**县城约160公里，气源可靠，运输方便，故选择天然气为气源，实施天然气供气工程。
2.2.2.4西气东输概况
1）工程规模及概况：
西气东输工程是我国西部大开发的一项规模宏大、标志性的序幕性工程，是“十五“期间国家安排建设的特大型基础设施，是一项艰巨的历史任务。
总投资预计1600亿元，其主要任务是将新疆塔里木盆地的天然气送往豫、皖、江、浙、沪地区，沿线经过新疆、甘肃、宁夏、陕西、山西、河南、**、江苏、上海、浙江十个省市区。
西气东输工程包括塔里木盆地天然气资源勘探开发、塔里木至上海天然气长输管道建设以及下游天然气利用配套设施建设。
西气东输工程主干管道全长4000公里左右，输气规模设计为年输商品气120亿立方米，建成后将成为我国第一条大口径、长距离、高压力、多级加压、采用先进钢材并横跨长江下游宽阔江面的现代化、世界级的天然气干线管道。
西气东输工程将作为我国进入新世纪后的第一个重大建设项目而载入史册。
西气东输工程是我国对经济结构、能源结构的重大调整举措。
要保持经济快速发展，必须以提高经济效益为中心，对经济结构进行战略性调整。
这是我国“十五“计划的主线。
我国已经到了以结构调整促进经济发展的阶段，不调整就不能继续前进,不调整就不能健康发展。
实施西部大开发战略，加快中西部地区发展，是进行经济结构战略性调整，促进地区经济协调发展的重大部署。
2）工程投资
管道工程起于新疆塔里术轮南油田，终于上海，穿越四省一市，全长约4000公里。
整个西气东输工程总投资约1643亿元（预可行性研究报告数），其中气田勘探284亿元，管道工程485亿元。
2.2.3用户用气量的确定
2.2.3.1供气高峰系数的确定/居民及商业用户的不均匀系数
城市用气受气候、季节、生活习惯和工业企业工作班制等因素的影响,具有一定的波动性，从而形成月，日和小时不均匀性。
居民及商业用户的不均匀系数应根据管道燃气实际运行测算，因**县尚无大规模管道燃气供应，无此实际数据。
根据《城镇燃气设计规范》及**县城的具体情况,并参考其它类似城镇居民及商业用户的用气情况，确定居民及商业用户的用气高峰系数如下：
月高峰系数:
Km=1.2
日高峰系数:
kd=1.15
小时高峰系数:
kh=2.986
根据各类用户的耗气量计算，另外考虑总用气量的3%未可预见气量。
2.2.3.2计算月平均日用气量
居民用户、商业用户和未预见用户的计算月平均日用气量按下式计算:
Qd=
Qa
式中:
Qd----计算月平均日用气量（m3/d）；
Qa----年用气量（m3/y）；
n----年燃气最大负荷天数（d）;其值为：
n=
2.2.3.3高峰小时计算流量
居民用户、商业用户和未预见用户用气的小时计算流量按下式计算:
Qh=
Qa
式中:
Qh----小时计算流量（m3/h）；
Qa----年用气量（m3/y）；
n----年燃气最大负荷小时数（h）；其值为：
n=
工业用户的计算月平均日用气量=工业用户年用气量/年供气小时数。
2.2.3.4储气量的确定
本工程气源为压缩天然气，由高压天然气撬车将其运至储气供气站向城镇供气。
压缩天然气供应由于是受撬车数量、运输条件、运距及气候条件等不稳定因素的限制，为保证安全稳定供气，需建储气设施。
储气容积应按照储存天数计算。
参照《城镇燃气设计规范》中的混气站内液化气的储存天数为24天，再考虑**县受地理位置和气象条件的限制，本工程最终规模所需的储气量按计算月2天的用气量计算，即本工程所需储气量为1万米3。
2.3总工艺流程
2.3.1工艺流程简介
压缩天然气由高压天然气钢瓶撬车送入储气供气站，首先用高压接管和快装接头与撬装钢瓶车连接。
压缩天然气通过控制阀门首先送入储气井，当钢瓶压力与储气井压力平衡后，关闭控制阀门，撬装车余下气体依序送入下一气井。
直到气井压力与撬装车钢瓶内压力平衡，关闭控制阀门。
撬装车余下气体通过控制阀门在一级换热器内预热，再经过一级调压器调压到1.6MPa，进入二级换热器加热，再经二级调压器调压到0.4MPa。
经计量、加臭由出口阀门输入地下中压管道的城镇管网供气。
另外气井内的天然气作为储配气源也可通过二级调压向城市管网供气。
3．工艺技术及设备方案
3.1工艺技术及设备方案选择
3.1.1确定方案的依据
1）建设规模
2）介质性质
3）城市规划及居民需求
4）设计委托要求
3.1.2工程方案设计选择
3.1.2.1长输管线供气方案
西气东输工程在途径**毫州市的利辛、淮南市的上窑及合肥附近三处预留了管道接口。
采用长输管线供气方式就是从其中的一个接口处接入一条高压输气管线,显然从合肥的预留管道接口接长输管线最近,大约160公里，其输气管线路径为：
合肥----肥西----**。
同时建设一座天然气储气供气站，向城
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