【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 其加氣站房、汽車(chē)加氣島均為新建。站內(nèi)采用箱式變電站為加氣站供電。加氣站內(nèi)設(shè)有液壓子站撬體、加氣站房、汽車(chē)加氣島及箱式變電站。加氣站房?jī)?nèi)設(shè)有營(yíng)業(yè)室、衛(wèi)生間、 辦 公室、更衣間、控制室。汽車(chē)加氣島內(nèi)設(shè)有三臺(tái)加氣機(jī)。 設(shè)計(jì)規(guī)模、供氣范圍和供氣原則 設(shè)計(jì)規(guī)模按照規(guī)劃 2022 年公交車(chē)輛將達(dá)到 130 輛，出租車(chē)將達(dá)到 1500 輛；某西區(qū) CNG 加氣子站（西站）日加氣能力 為 17000 立方米。 供氣范圍某西區(qū) CNG 加氣子站（西站）主要 為某市的 CNG 燃料汽車(chē)提供車(chē)用 CNG 燃料。 供氣原則利用天然氣壓縮工藝滿(mǎn)足 CNG 燃料汽車(chē)的燃料需求， 優(yōu)先氣化公交車(chē)、出租車(chē)等車(chē)輛，并盡量滿(mǎn)足其它 CNG 燃料車(chē)輛的用氣需要。第二章 CNG 加氣子站氣源及方案比選 加氣子站氣源CNG 加氣子站是以 CNG 加氣母站為氣源，天然氣在加氣母站 壓 縮后通過(guò) CNG 子站拖車(chē) 運(yùn)至 CNG 加氣子站。氣源：氣源規(guī)劃：某 CNG 加氣子站以周口加氣母站、利辛加氣母站為主要?dú)庠袋c(diǎn)，2022 年“利辛某” 支線建成后，在某門(mén)站建設(shè)加氣母站，利用某加氣母站為主要?dú)庠袋c(diǎn)，滿(mǎn)足 CNG 加氣子站的用氣需求。 液壓加氣子站方案（第一方案）CNG 液壓加氣子站技 術(shù)從國(guó)外新近引進(jìn)一種 CNG 加氣子站新技術(shù)，其采用液壓增壓系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)氣體壓縮機(jī)增壓系統(tǒng)，主要設(shè)備包括液壓子站撬體、加氣機(jī)。CNG 液壓加氣子站具有系統(tǒng)整體集成度較高、加氣能力強(qiáng)、自動(dòng)化程度高、安裝方便、運(yùn)行成本低等特點(diǎn)，具有廣闊的市場(chǎng)推廣價(jià)值。 技術(shù)方案工藝流程CNG 子站拖車(chē)到達(dá) CNG 加氣子站后，通過(guò) 快裝接頭將高壓進(jìn)液軟管、高壓回液軟管、控制氣管束、 CNG 高壓出氣軟管與液壓子站撬體連接，系統(tǒng)連接完畢后啟動(dòng)液壓子站撬體或者在 PLC 控制系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到液壓系統(tǒng)壓力低時(shí)，高壓液壓泵開(kāi)始工作，PLC 自動(dòng)控制系統(tǒng)會(huì)打開(kāi)一個(gè)鋼瓶的進(jìn)液閥門(mén)和出氣閥門(mén)，將高壓液體介質(zhì)注入一個(gè)鋼瓶，保證 CNG 子站拖車(chē)鋼 瓶?jī)?nèi)氣體壓力保持在 20～22Mpa ，CNG 通過(guò) 鋼瓶出氣口經(jīng) CNG 高 壓出氣軟管進(jìn)入子站撬體 緩沖罐后，經(jīng)高壓管輸送至 CNG 加氣機(jī)給 CNG 燃料汽車(chē)加氣。CNG 液壓加氣子站工 藝流程方框圖如下：主要設(shè)備序號(hào) 項(xiàng) 目 主要設(shè)備清單 數(shù) 量 備 注1 液壓子站撬體 撬體、增壓系統(tǒng)、液壓介質(zhì)儲(chǔ)罐、液壓介質(zhì)、CNG 緩沖罐1 套2 儀表風(fēng)氣源設(shè)備 儀表風(fēng)氣源設(shè)備 1 套3 控制柜 控制柜 1 套此 4 套設(shè)備為液壓子站系統(tǒng)配套提供。4 CNG 子站拖車(chē) CNG 子站拖車(chē) 2 頭3 拖5 加氣機(jī) 單線雙搶售氣機(jī) 3 抬6 配電設(shè)備 YBM2212/ 1 臺(tái)技術(shù)特點(diǎn)A）CNG 液壓加氣子站加氣能力大，加氣能力不低于 2022Nm3/h。B）耗 電 功率小，系 統(tǒng)總 功率不超過(guò) 75KW。CNG 子站拖車(chē)體介質(zhì)液CNG 子站拖車(chē) CNG 加氣機(jī)CNG液體介質(zhì) C）系 統(tǒng)設(shè)備少，主要 設(shè)備 只有液壓子站撬體、CNG 加氣機(jī)，且 CNG加氣機(jī)采用單線雙槍加氣機(jī)，減少了連接管道數(shù)量，也減少了管道連接點(diǎn)，漏氣的可能性低；設(shè)備基礎(chǔ)少，減少土建投資。D）CNG 液壓加氣子站設(shè)備整體集成度高、安裝方便、設(shè)備安裝周期短。E）CNG 液壓加氣子站系統(tǒng)始終提供較高并且較穩(wěn)定的壓力介質(zhì)給CNG，且系統(tǒng)二作振動(dòng)小，而 CNG 則始終在一個(gè)較高的工作壓力下單線輸出至加氣機(jī)，提高了加氣速度。F）CNG 液壓加氣子站系統(tǒng)自動(dòng)化程度高，除泄漏報(bào)警系統(tǒng)需要單獨(dú)設(shè)置外，其它系統(tǒng)控制主要依靠液壓子站撬體自帶的 PLC 控制系統(tǒng)來(lái)完成，液壓子站系統(tǒng)的啟動(dòng)和關(guān)閉都由控制系統(tǒng)自動(dòng)控制。G）CNG 液壓加氣子站系統(tǒng)卸氣余壓為 ，卸氣率達(dá)到 95%。H）CNG 液壓加氣子站這幾年發(fā)展迅速，環(huán)境適用能力較強(qiáng)，可以在國(guó)內(nèi)地區(qū)很好應(yīng)用。 勞動(dòng)定員：29 人 建設(shè)投資建設(shè)投資 991 萬(wàn)元，其中工程費(fèi)用 856 萬(wàn)元工程建設(shè)其他費(fèi)用 88 萬(wàn)元預(yù)備費(fèi) 47 萬(wàn)元 電能消耗CNG 液壓加氣子站主要耗能 為電能，液壓子站系 統(tǒng)總功率為 75kw，其它動(dòng)力及照明、儀表用電約為 40kw，小時(shí)加氣能力為2022Nm3，按每天工作 12 小時(shí)計(jì)算，全年耗電量為 40104kwh. CNG 常規(guī)加氣子站（第二方案）CNG 常規(guī)加氣子站技 術(shù)采用傳統(tǒng)氣體壓縮 機(jī)增壓系統(tǒng)，主要設(shè)備包括卸車(chē)壓縮機(jī)、順序控制盤(pán)、儲(chǔ)氣瓶組、加氣機(jī)。 技術(shù)方案工藝流程CNG 子站拖車(chē)到達(dá) CNG 加氣子站后，通過(guò) 卸氣高壓軟管與卸氣柱相連。啟 動(dòng)卸氣壓縮機(jī)，CNG 經(jīng)卸氣壓縮 機(jī)加壓后通過(guò)順序控制盤(pán)進(jìn)入高、中、低儲(chǔ)氣瓶 組。 儲(chǔ)氣瓶組里的 CNG 可以通過(guò)加氣機(jī)給CNG 燃料汽車(chē)加氣。CNG 常規(guī)加氣子站工 藝流程方框圖如下： CNG CNG CNG主要設(shè)備1 氣體壓縮機(jī)撬體 撬體、增壓系統(tǒng) 2 套2 儲(chǔ)氣瓶組 8 個(gè) 1 套3 CNG 子站拖車(chē) CNG 子站拖車(chē) 2 頭 3 拖CNG 子站拖車(chē)卸氣壓縮機(jī)順序控制盒 高壓瓶組中壓瓶組低壓瓶組加氣機(jī) 4 售氣系統(tǒng) 三線雙槍售氣機(jī) 3 臺(tái)5 順序控制盤(pán) 通過(guò)能力 2022Nm3 1 套6 卸氣拄 包括質(zhì)量流量 1 套7 配電設(shè)備 YBM2212/ 型箱變 1 臺(tái)技術(shù)特點(diǎn)a)單臺(tái)氣體壓縮機(jī)的小時(shí)加氣能力根據(jù)拖車(chē)內(nèi)壓力不同而在 6002022 Nm3 范圍內(nèi)變化，小時(shí)加氣能力平均為 1000 Nm3。b)壓縮機(jī)主電機(jī)功率為 90kw，共兩臺(tái)，系統(tǒng)總功率不超過(guò) 220kw。C）系 統(tǒng)設(shè)備主要設(shè)備有氣體壓縮機(jī)撬體、儲(chǔ)氣瓶組、順序控制盤(pán)、CNG 加氣機(jī)等， CNG 加氣機(jī)采用三線雙槍 加氣機(jī)，氣體壓縮機(jī)為往復(fù)式壓縮機(jī)，震動(dòng)較大，為了滿(mǎn)足減震要求需要較大的基礎(chǔ)。d)常 規(guī) 加氣子站主要依靠?jī)?chǔ)氣瓶組的壓力通過(guò) CNG 加氣機(jī)為 CNG燃料汽車(chē)加氣，加氣速度根據(jù)儲(chǔ)氣瓶壓力不同而變化。e)常規(guī)加氣子站系統(tǒng)需要設(shè)置必要壓力、泄露報(bào)警等控制儀表，其壓縮機(jī)停機(jī)可以與儲(chǔ)氣瓶壓力連鎖自動(dòng)控制，壓縮機(jī)啟動(dòng)需要操作人員根據(jù)儲(chǔ)氣瓶組壓力人為啟動(dòng)。f)常 規(guī) 加氣子站系 統(tǒng)卸氣余壓為 ,卸氣率為 88%。 勞動(dòng)定員 32 人 建設(shè)投資 建設(shè)投資 1007 萬(wàn)元，其中 工程費(fèi)用 869 萬(wàn)元 工程建設(shè)及其他費(fèi)用 89 萬(wàn)元 預(yù)備費(fèi) 49 萬(wàn)元 電能消耗 CNG 常規(guī)加氣子站主要耗能 為電能，加氣子站系 統(tǒng)設(shè)備總功率為180kw，其它動(dòng)力及照明、儀表用電約 40kw，小時(shí)加氣能力為 2022 Nm3，按每天工作 12 小時(shí)計(jì)算，全年耗電量為 。 方案比較與推薦方案 方案比較技術(shù)方案比較a)CNG 液壓加氣子站用電功率為 115kw，遠(yuǎn)遠(yuǎn) 小于 CNG 常規(guī)加氣子站的 220kw，從而大大降低能源消耗。b) CNG 液壓加氣子站相對(duì)于 CNG 常規(guī)加氣子站主要設(shè)備少，連接管道數(shù)量少，因此管道連接點(diǎn)少，漏氣的可能性降低，設(shè)備基礎(chǔ)少，因此在土建投資、施工費(fèi)用上大大降低，安全性顯著提高。c) CNG 液壓加氣子站相對(duì)于 CNG 常規(guī)加氣子站設(shè)備整體集成度高，安裝非常方便，設(shè)備安裝周期大大縮短。d)由于 CNG 液壓加氣子站加 壓設(shè)備采用的液壓泵，而 CNG 常規(guī)加氣子站采用往復(fù)式氣體壓縮機(jī)，因此相對(duì)于 CNG 常規(guī)加氣子站，CNG 液壓加氣子站系 統(tǒng)具有震動(dòng)小、噪音低的特點(diǎn)。e) CNG 液壓加氣子站系統(tǒng)子站拖車(chē)內(nèi) CNG 始終保持較高而且比較穩(wěn)定的壓力，因此加氣速度快；而 CNG 常規(guī) 加氣子站儲(chǔ)氣瓶組內(nèi)的壓力是變化的，加氣速度隨著儲(chǔ)氣瓶組的壓力降低而降低，因襲 CNG 液壓加氣子站相 對(duì)于 CNG 常規(guī)加氣子站加氣 壓力高而穩(wěn)定，加氣速度快。f) CNG 液壓加氣子站系統(tǒng)控制主要依靠液壓子站撬體自帶的 PLC 控制系統(tǒng)來(lái)自動(dòng)完成的，而 CNG 常規(guī)加氣子站需要另行 設(shè)計(jì)控制儀表系統(tǒng)且自動(dòng)程度低，因此 CNG 液壓加氣子站相 對(duì)于 CNG 常規(guī)加氣子站自動(dòng)化程度高，控制儀表系統(tǒng)投資少，控制效果好，操作人員少。h) CNG 液壓加氣子站相對(duì)于 CNG 常規(guī)加氣子站卸氣余壓低，卸氣率高達(dá) 95%，每次卸氣可以多卸 315Nm3。技術(shù)經(jīng)濟(jì)方案比較 CNG 加氣子站投資 、運(yùn)行費(fèi)用等主要經(jīng)濟(jì) 指標(biāo)進(jìn)行比較， 見(jiàn)下表：序號(hào) 項(xiàng)目 液壓加氣子站 常規(guī)加氣子站1 建設(shè)投資 991 萬(wàn)元 1007 萬(wàn)元2 占地面積 畝 78 畝3 年加氣量 595104m3 595104m34 耗電量（10 4KWh/a） 5 耗水量（t/a） 4000 40006 勞動(dòng)定員 29 人 32 人7 年運(yùn)行成本 萬(wàn)元 萬(wàn)元8 電費(fèi) 萬(wàn)元 萬(wàn)元9 水費(fèi) 萬(wàn)元 萬(wàn)元10 車(chē)用燃油 萬(wàn)元 萬(wàn)元 11 人員工資福利費(fèi) 116 萬(wàn)元 127 萬(wàn)元12 維修費(fèi)用 50 萬(wàn)元 52 萬(wàn)元13 其他費(fèi)用 73 萬(wàn)元 73 萬(wàn)元 推薦方案通過(guò)上述方案的鰾膠可以看出，從投資方面，常規(guī)加氣子站略高于液壓加氣子站，CNG 液壓加氣子站的有時(shí) 不很明顯；從技術(shù)和運(yùn)營(yíng)方面，液壓 加氣子站都明顯優(yōu)于常規(guī)加氣子站；因此推薦液壓加氣子站方案。 天然氣組分、基本參數(shù) 某市 CNG 加氣子站的氣源：近期以周口加氣母站、蚌埠加氣母站為主要?dú)庠袋c(diǎn)，中期氣源點(diǎn)增加利辛加氣母站，遠(yuǎn)期利用“ 利辛某”“西氣東輸”支線在某市新建加氣母站 為主要?dú)庠袋c(diǎn)，通 過(guò) CNG 子站拖車(chē)將 CNG 運(yùn)至 CNG 加氣子站。幾個(gè)氣源點(diǎn)均 為“西氣東輸”氣源?！拔鳉鈻|輸”天然氣組分及參數(shù)天然氣主要組分（v%）成分 CH4 C2H6 C3H8 CO2% 0℃，1 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下天然氣性質(zhì)：低熱值 華白指數(shù) 爆炸極限 %—% 燃燒勢(shì) 運(yùn)動(dòng)粘度 106m2/s動(dòng)力粘度 密度 比重 CNG 與汽油、LPG、柴油的對(duì)比 CNG 與汽油的對(duì)比 CNG 作為汽車(chē)燃料與汽油相 對(duì)比具有以下特點(diǎn)： 污染物少目前各大城市汽車(chē)尾氣排放是造成城市空氣污染的主要原因，它占了空氣污染源總量的 60%以上，將汽車(chē)燃料由汽油改 為 CNG 后，尾氣污染將會(huì)明顯減少。CNG 汽車(chē)尾氣中， CO 減少 97%，HC 減少72%，NOX 減少 24%，SO2 減少 90%，可以說(shuō)天然氣是汽車(chē)最佳的清潔燃料。 運(yùn)行費(fèi)用低 近年來(lái)隨著國(guó)際原油價(jià)格直線上升，國(guó)內(nèi)汽油價(jià)格也隨著不斷上漲，而 CNG 價(jià)格一直保持穩(wěn)定，單價(jià)差額保持在 左右，因此以 CNG 為燃料將大大降低 車(chē)輛運(yùn)行費(fèi)用。 汽油與 CNG 性能對(duì) 比表燃料 熱值 密度 單位體積熱值93汽油 CNG 對(duì)單位體積熱值的比較，用 CNG 取代汽油，1Nm 3 天然氣相當(dāng)于 汽油。 以出租車(chē)日行駛 293 公里經(jīng)濟(jì)效益比較表：燃料 百公里耗量 單價(jià) 日燃料成本93汽油 9L 元/L 元CNG Nm3 元/ Nm 3 84 元出租車(chē)以 CNG 為燃料替代汽油每天燃料成本減少 元，大大降低了運(yùn)行出租車(chē)的運(yùn)營(yíng)成本，經(jīng)濟(jì)效益明顯。 運(yùn)行安全 天然氣相對(duì)密度（空氣為 1）小，為 ～，泄露后很快升空，易散失，不易著火；汽油蒸氣較重，液態(tài)揮發(fā)有過(guò)程，切不易散失，易著火爆炸。天然氣爆炸極限為 %～%，汽油爆炸極限為 1%～6% ，而且天然氣自燃點(diǎn)（在空氣中）為 650℃，比汽油自燃點(diǎn)（510～530℃）高，故天然氣比汽油泄露著火的危險(xiǎn)小。而且天然氣汽車(chē)的鋼瓶是高壓容器，其材質(zhì)及制造、檢驗(yàn)試驗(yàn)有嚴(yán)格的規(guī)程控制，不易因汽車(chē)碰撞或翻覆造成失火或爆炸，而汽油汽車(chē)的油箱系非壓力容器，著火后容易爆炸。 CNG 與 LPG 的對(duì)比CNG 作為汽車(chē)燃料與 LPG 相對(duì)比具有以下 優(yōu)點(diǎn)： 運(yùn)行費(fèi)用低 CNG 與 LPG 都是清潔的汽車(chē)燃料，但近年來(lái) LPG 價(jià)格受?chē)?guó)際 原油價(jià)格影響較大，而 CNG 價(jià)格相對(duì)穩(wěn)定，從而使 CNG 作為汽車(chē)燃料相對(duì)于 LPG 大大降低了車(chē)輛的運(yùn)營(yíng)成本。 以出租車(chē)日行駛 293 公里經(jīng)濟(jì)效益比較表：燃料 熱值 單價(jià) 日消耗量 日燃料成本LPG CNG 3 元/Nm 3 24Nm3 84 車(chē)輛以 CNG 為燃料替代 LPG 每天燃料成本減少 元，降低餓運(yùn)行出租車(chē)的成本，經(jīng)濟(jì)效益明顯。 車(chē)輛故障率低目前國(guó)內(nèi)的 LPG 的雜質(zhì)較多，有時(shí)會(huì)造成油路堵塞，導(dǎo)致車(chē)輛的維修量增大，影響車(chē)輛運(yùn)營(yíng)，而 CNG 主要成份是 CH4，純度高，雜質(zhì)少，燃燒 充分，因此使用 CNG 為燃料車(chē)輛 故障率低。 運(yùn)行安全 天然氣相對(duì)密度（空氣為 1）小，為 ～，泄露后很快升空，易散失，不易著火；LPG 密度