【導(dǎo)讀】山東省沂源縣城區(qū)燃?xì)夤こ炭尚行匝芯繄?bào)告-1-. 建設(shè)部沈陽煤氣熱力研究設(shè)計(jì)院

　　

【正文】 48%，毒性極強(qiáng)，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下含灰量不大于 10mg/m3，可用作鍋爐燃料。 發(fā)生爐煤氣 —— 發(fā)生爐煤氣是用來作為工廠內(nèi)部燃料或城市煤氣中的摻混氣（高發(fā)熱量燃?xì)獾南♂寶猓┒a(chǎn)的。在發(fā)生爐內(nèi)對(duì)燃燒的底層煤或焦碳鼓入空氣（也有加入部分水蒸汽的），在靠上面的還原層和干餾層中生成一氧化碳和氫等可燃成分，即發(fā)生爐煤氣。它的含氮量很大，約占一半以上。標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下熱值僅為 3900— 5400 KJ/m3。 水煤氣 —— 水煤氣的生產(chǎn)與發(fā)生爐煤氣相似，是對(duì)熾熱的煤層鼓入蒸汽（為了保證爐內(nèi)一定的反應(yīng)溫度必須與水蒸汽交替地鼓入空氣），產(chǎn)生以氫和一氧化碳為主要可燃成分的燃?xì)狻Ｓ捎谒暮康停w積分?jǐn)?shù)不到 10%），故標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下發(fā)熱量達(dá) 10800 KJ/m3左右。由于燃燒時(shí)火焰呈藍(lán)色故又稱藍(lán)煤氣。 加壓氣化氣 —— 加壓氣化氣是以煤為原料，以氧和蒸汽為氣化劑在高壓下進(jìn)行完全氣化而產(chǎn)生的燃?xì)狻饣瘔毫﹄S不同的制氣工藝而異，通常為 — 。這種方法產(chǎn)氣率高，是合理使用劣質(zhì)煤的有效途徑。這種燃?xì)獗旧砭哂休^高的壓力，便于輸送，是城市供氣中有發(fā)展前途的氣源。它的主要成分是氫、一氧 化碳和甲烷。標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下發(fā)熱量約 MJ/m3(3500kcal/m3)。 煤制氣熱值有高有低，但煤制氣作為城鎮(zhèn)燃?xì)鈿庠矗捎诮鼛啄昙涌焯烊粴獾目碧介_采和液化石油氣的大量利用，現(xiàn)處于維護(hù)狀態(tài)，山東省沂源縣城 區(qū) 燃?xì)?工程可行性研究報(bào)告 19 建設(shè)部沈陽煤氣熱力研究設(shè)計(jì)院 這主要在于煤制氣工藝復(fù)雜，建設(shè)用地多、投資大、建設(shè)周期長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)效益差，此外還對(duì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的污染。 我國(guó)發(fā)展城鎮(zhèn)燃?xì)庹? 遵從我國(guó)幅員遼闊的特點(diǎn)，并按各地資源的經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不同，制定的我國(guó)發(fā)展燃?xì)獾南鄳?yīng)政策是： 遵循多種能源、多種途徑、因地制宜、合理利用能源的發(fā)展方針，多種能源在我國(guó)長(zhǎng)期并存。但就城市燃?xì)獾陌l(fā) 展趨勢(shì)而言，城市燃?xì)鈱⑹怯赡壳耙砸夯蜌夂腿斯っ簹鉃橹?，逐步向以天然氣為主過渡，以優(yōu)質(zhì)的天然氣取代成本高、污染大的人工煤氣。 國(guó)家計(jì)委、中國(guó)國(guó)際工程咨詢公司，在 1996年組織研究“城市燃?xì)忭?xiàng)目投資問題及相關(guān)政策研究”中提出的近期發(fā)展城市燃?xì)夥结槥椤皟?yōu)先發(fā)展天然氣，擴(kuò)大液化石油氣供應(yīng)，慎重發(fā)展人工煤氣。 4 氣源確定與氣源基本參數(shù) 氣源 條件 根據(jù)我國(guó)能源政策，并對(duì)當(dāng)?shù)啬茉凑叩膶?shí)地考察、周邊能源供應(yīng)情況的了解和能源結(jié)構(gòu)及消費(fèi)現(xiàn)狀調(diào)查表明：沂源縣現(xiàn)有少部分居民 采用 LPG 瓶組氣化管道供氣 ，其余 仍 以瓶裝液 化石油氣及燃煤為主；這遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于我國(guó)城市對(duì)能源利用的要求，與城鎮(zhèn)建設(shè)和環(huán)保政策 要求 很不協(xié)調(diào) 。目前，隨著天然氣氣源問題的解決，淄博市的張店、淄山東省沂源縣城 區(qū) 燃?xì)?工程可行性研究報(bào)告 20 建設(shè)部沈陽煤氣熱力研究設(shè)計(jì)院 川、博山、臨淄、周村、桓臺(tái)等區(qū)縣，均已相繼開展起天然氣工程建設(shè)，且城鎮(zhèn)居民、工業(yè)企業(yè)、商業(yè)服務(wù)等天然氣用戶迅速發(fā)展 。 沂源縣 過去曾考慮采用液化石油氣、液化石油氣 混空氣發(fā)展 縣城區(qū) 管道燃?xì)?，但因投資高或液化石油氣的 價(jià)格 波動(dòng)大，成本高而未實(shí)施 ，現(xiàn)在發(fā)展天然氣則是合乎時(shí)宜的 。 淄博 市可利用的天然氣資源有：北部中石油陜京管線延伸提供的陜北天然氣資源 ，其供氣能力較高，是淄博市主要的天 然氣氣源 ；中石化 濟(jì)青管線，可以作為補(bǔ)充氣源；以及勝利油田也可提供 CNG、 LNG等類型的氣源 。 中石油 陜京管線的天然氣主要來自陜北的長(zhǎng)慶、榆林、靖邊等氣田， 天然氣供應(yīng)的目標(biāo)市場(chǎng)將主要定位在內(nèi)蒙、陜西、寧夏、北京、天津、河北、山西和山東。目前， 隨著陜京二線的建成通氣， 中石油通過陜京管線 東延的 港 — 滄管線和滄州 — 淄博 管線可為淄博地區(qū)提供較充足 的天然氣 。滄州 — 淄博管線輸氣能力為 10 108Nm3/a。 中石化的天然氣資源 也很豐富 ， 有中原油田 和通過“西氣東輸”管線、鄂爾多斯外輸管線輸送的中石化西部塔里木、鄂爾多斯天然氣資源 ，為淄博市提供了很好的供氣前景 。 中原油田位于河南省濮陽市，主力探區(qū)東濮凹陷勘探面積5300km3，天然氣總資源量 3675 108Nm3/a。 2020 年中原油田天然氣產(chǎn)量 15 108Nm3/a，外銷量 108Nm3/a。通過新儲(chǔ)量投入開發(fā)，東濮凹陷天然氣將穩(wěn)定增長(zhǎng)； 2020 年以后，天然氣年產(chǎn)量穩(wěn)定在 20 108Nm3/a，外銷量 15 108Nm3/a 左右。 山東省沂源縣城 區(qū) 燃?xì)?工程可行性研究報(bào)告 21 建設(shè)部沈陽煤氣熱力研究設(shè)計(jì)院 中國(guó)石化西部天然氣資源主要集中在塔里木和鄂爾多斯地區(qū)。通過新儲(chǔ)量的投入開發(fā)， 20202020 年鄂爾多斯盆地可以形成規(guī)模生產(chǎn)能力，預(yù)計(jì)到 2020 年外輸氣量 30 108Nm3/a。塔里木和鄂爾多斯地區(qū)將通過“西氣東輸”管線、鄂爾多斯外輸管線輸送到中原石油，從而利用中原石油輸氣管網(wǎng)輸至山東省。 目前，中石化中原石油 — 濟(jì)南 — 淄博 — 維坊 — 青島天然氣管線已投用，濟(jì)南 — 淄博段輸氣能力 21 108Nm3/a。根據(jù)中石化關(guān)于山東省天然氣管網(wǎng)的發(fā)展規(guī)劃，中石化即將修建淄博 — 萊蕪輸氣管線，輸氣能力為 11 108Nm3/a；天然氣到達(dá)萊蕪后，將繼續(xù)延伸，預(yù)計(jì) 2020年達(dá)到臨沂，平邑 — 臨沂輸氣管線輸氣能力 108Nm3/a。 CNG 與 LNG 資源： 壓縮天然氣（ CNG）可以通過槽車運(yùn)輸，為管道建設(shè)暫時(shí)達(dá)不到的地區(qū)提供天然氣， 目前 在沂源縣的周邊 CNG 站較多，主要有昌邑、濟(jì)南、東營(yíng)和張店等，均建有 CNG 氣瓶車充裝母站， 氣源充足， 運(yùn)距 多 在 200 公里以內(nèi)，其中張店的運(yùn)距只有 100 公里 ，故在沂源縣發(fā)展 CNG 的條件已經(jīng)具備。 淄博市早在 2020 年，既已建成國(guó)內(nèi)首座較大規(guī)模的 LNG 站，可以為本地提供液化天然氣氣源； 中石化與山東省政府合作的青島液化天然氣（ LNG）項(xiàng)目正在進(jìn)行中。該項(xiàng)目將引進(jìn)海外 108Nm3/a，預(yù)計(jì) 2020 年投產(chǎn)。 LNG 具有存儲(chǔ)量大，調(diào)峰能力好的特點(diǎn)，但由于是超低溫運(yùn)輸和儲(chǔ)存，所需設(shè)備較多，建站的投資較大。 綜上所述， 天然氣作為高熱、無毒、潔凈的能源，是城市燃?xì)獍l(fā)山東省沂源縣城 區(qū) 燃?xì)?工程可行性研究報(bào)告 22 建設(shè)部沈陽煤氣熱力研究設(shè)計(jì)院 展的方向， 沂源縣周邊的天然氣氣源很充分，發(fā)展天然氣的前景很好，然而由于沂源縣地處山區(qū)，受地理?xiàng)l件的制約，使沂源縣短時(shí)間內(nèi)還難以有管道天然氣到達(dá)， 但目前可以利用周邊的 CNG 或 LNG 的 資源采取非管道的方式引進(jìn)天然氣 。 CNG 與 LNG 氣源選擇 壓縮天然氣（ CNG）與液化天然氣（ LNG）均為近年來在我國(guó)迅速發(fā)展的非管道天然氣技術(shù)，為管道天然氣不能到達(dá)的地區(qū)提供了應(yīng)用天然氣的途徑。 CNG 與 LNG 有不同的特點(diǎn)， 適用的范圍也有所不同。 LNG 是將天然氣在－ 162℃以下的超低溫下液化，液化后的體積只有氣態(tài)時(shí)的 1/600，然后進(jìn)行儲(chǔ)存和運(yùn)輸，應(yīng)用時(shí)再進(jìn)行升溫氣化。LNG 的特點(diǎn)是儲(chǔ)存運(yùn)輸?shù)哪芰Υ?，但由于需要大型低溫設(shè)備和氣化設(shè)備，故建站的投資也較大， 一般 適合于較大規(guī)模的 天然氣應(yīng)用 工程。 CNG 則 是將天然氣 深度 壓縮 到 20～ 25MPa， 使其體積大大縮小，再用鋼瓶槽車 運(yùn)輸至 用氣地點(diǎn) ，可以用作天然氣汽車燃料，或 減壓后送入?yún)^(qū)域天然氣管網(wǎng)供居民使 用。 CNG 由于沒有相變過程，故設(shè)備比較簡(jiǎn)單， 供民用的 接收站只設(shè)減壓裝置即 可，故投資較低 。 但 氣瓶車的容量有限，運(yùn)輸 和儲(chǔ)存 能力不如 LNG， 只 適合于中小規(guī)模的天然氣應(yīng)用 工程。 本工程主要是沂源縣城區(qū)居民的天然氣應(yīng)用，一期工程（ 2020 年）用氣量為 萬立方米 /天，屬于中小規(guī)模， 若 采用 投資較大的 LNG，則經(jīng)濟(jì)性較差，且有大馬拉小車之嫌， 而采用投資較小的 CNG，供氣山東省沂源縣城 區(qū) 燃?xì)?工程可行性研究報(bào)告 23 建設(shè)部沈陽煤氣熱力研究設(shè)計(jì)院 能力可以滿足要求，有較好的經(jīng)濟(jì)性，能收到省投資，見效快的效果。并且可以為將來建設(shè) CNG 加氣站創(chuàng)造條件。 故 本報(bào)告 確定采用 CNG作為近期 沂源縣城市燃?xì)?工程的氣源 。 近期引入壓縮天然氣后，可 以替代現(xiàn)有的大部分瓶裝液化石油用戶及燃煤 戶， 實(shí)施城區(qū)能源改造，一旦將來 引入了更經(jīng)濟(jì)的 管道天然氣 ， 城區(qū) 管網(wǎng)系統(tǒng) 也 可方便的與外來管道連接， 最終實(shí)現(xiàn) 沂源縣的 全部 天然氣管道化 ， 提高城市現(xiàn)代化水平及城市經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。 CNG供氣及供氣基本參數(shù) 將天然氣凈化壓縮后（ CNG），儲(chǔ)存在專門的 高壓鋼瓶 內(nèi)用汽車運(yùn)送，是 CNG 的基本 方式。 CNG 城鎮(zhèn)燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)主要由取氣點(diǎn)加壓站（母站） 、 CNG 高壓氣體運(yùn)輸半掛車 、城鎮(zhèn)卸氣站 （子站） 、城鎮(zhèn)輸配管網(wǎng)組成。壓力范圍為 20— 25Mpa 的 CNG 高壓氣體運(yùn)輸半掛車 從 母 站充氣 ，通過公路運(yùn)輸?shù)竭_(dá) 用氣 城鎮(zhèn) 的 CNG 氣源站 卸氣。 天然氣基本參數(shù)：氣源按 中石化 通過 “滄州－淄博”線 送達(dá)張店天然氣 考慮 ， 其 組成與物理性質(zhì) 如下： 天然氣組分 ： 組分 C1 C2 C3 N2 CO2 H2S 體積 % 1mg/M3 密度： 相對(duì)密度： 高熱值： 山東省沂源縣城 區(qū) 燃?xì)?工程可行性研究報(bào)告 24 建設(shè)部沈陽煤氣熱力研究設(shè)計(jì)院 低熱值： 華白指數(shù)： 燃燒勢(shì)： 水露點(diǎn)： 低于 13℃ 爆炸極限： － ％ 5 工程項(xiàng)目范圍、供氣規(guī)模及主要工程量 工程項(xiàng)目建設(shè)的必要性 根據(jù)我國(guó)合理利用能源的發(fā)展方針，就我國(guó)城市燃?xì)獾陌l(fā)展趨勢(shì)而言，城市燃?xì)鈱⑹怯赡壳暗囊夯蜌夂腿斯っ簹鉃橹?，逐步向以天然氣為主過渡。又加上我國(guó)“大氣污染防治法”的公布實(shí)施，這對(duì)我國(guó)城市燃?xì)獾陌l(fā)展起到了促進(jìn)作用。傳統(tǒng)的以燃煤為主的燃料結(jié)構(gòu)對(duì)環(huán)境造成的污染，也越來越被人們所共識(shí)，治理環(huán)境、減少污染已刻不容緩，所以要增加優(yōu)質(zhì)清潔能源在城市能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中所占的比重，特別是管道天然氣的利用，可以大 量減少主要大氣污染物二氧化硫、煙塵的排放量，是減少大氣污染物對(duì)人體損害、提高人民生活質(zhì)量的最為直接、有效的利用方式。又“大氣污染防治法”修改后的第二十五條規(guī)定：國(guó)務(wù)院有關(guān)部門和地方積極各級(jí)政府應(yīng)當(dāng)采取措施，改進(jìn)城市能源結(jié)構(gòu)，推廣清潔能源的生產(chǎn)和使用，并可在轄區(qū)內(nèi)劃定禁止銷售、使用國(guó)務(wù)院環(huán)境保護(hù)行政管理部門規(guī)定的污染燃料，而改山東省沂源縣城 區(qū) 燃?xì)?工程可行性研究報(bào)告 25 建設(shè)部沈陽煤氣熱力研究設(shè)計(jì)院 用無污染的清潔能源。因此，這對(duì)煤煙塵污染、城區(qū)環(huán)境質(zhì)量為三類標(biāo)準(zhǔn)的 沂源縣 ，現(xiàn)利用 周邊城市的 CNG 加氣母站 作為 沂源縣 發(fā)展城市燃?xì)鈿庠矗@不但節(jié)約能源，還可完善城市市政公共設(shè)施，改善 縣城區(qū) 投 資環(huán)境， 符合沂源縣建設(shè)山水城市的規(guī)劃， 同時(shí) 可 取得明顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。所以建設(shè) 沂源縣 城市燃?xì)夤こ淌鞘直匾摹? 工程項(xiàng)目范圍 淄博市煤氣公司 與建設(shè)部沈陽煤氣熱力研究設(shè)計(jì)院簽定的 沂源縣城市燃?xì)夤こ炭尚行匝芯俊督ㄔO(shè)工程設(shè)計(jì)合同》。本工程項(xiàng)目范圍為：沂源縣 城區(qū)的居民、商業(yè)用氣的 CNG氣源站 及 城區(qū)中壓管網(wǎng)。 供氣原則 本工程建設(shè)的目的是為了改善 沂源縣 城區(qū)燃料結(jié)構(gòu)，提高人民生活水平，減少大氣環(huán)境污染，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，促進(jìn) 沂源縣 社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。根據(jù)國(guó)家能源政策、 沂源縣 現(xiàn)燃料結(jié)構(gòu)和城市總體規(guī)劃，確 定本工程是以居民供氣為主，其供氣原則是： 按城鎮(zhèn)燃?xì)夤庠瓌t，城鎮(zhèn)燃?xì)庵饕菫槿嗣裆罘?wù)、為城市營(yíng)造良好的環(huán)境；在供氣范圍內(nèi)已具備供氣條件的居民戶應(yīng)優(yōu)先供氣。供氣可分期分批發(fā)展，以提高管道供氣氣化率； 要積極發(fā)展與人民密切相關(guān)的各類商業(yè)戶，如醫(yī)院、洗浴、學(xué)校、賓館、飯店等用戶的用氣，尤其是耗熱較大的燃煤戶； 本燃?xì)夤こ淌前?沂源縣城市 總體規(guī)劃，確定的供氣原則是： 山東省沂源縣城 區(qū) 燃?xì)?工程可行性研究報(bào)告 26 建設(shè)部沈陽煤氣熱力研究設(shè)計(jì)院 優(yōu)先滿足城鎮(zhèn)居民的生活熱水，采暖用氣； 應(yīng)盡量滿足供氣范圍內(nèi)的各類商業(yè)用戶的用氣需要。 供氣對(duì)象與供氣范圍 燃?xì)夤鈱?duì)象是按用戶特點(diǎn)分類： 分居民生活用氣、商業(yè)用氣、工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用氣、采暖通風(fēng)和空調(diào)用氣、燃?xì)馄囉脷夂推渌脷狻? 根據(jù)對(duì) 沂源縣 城區(qū)燃?xì)庥脩衄F(xiàn)狀情況調(diào)查， 沂源縣 天然氣供應(yīng)主要是供居民戶和商業(yè)戶用氣。本可行性研究報(bào)告的供氣范圍是： 沂源縣 的城區(qū)居民戶用氣、商業(yè)戶用氣。 本工程近期暫不考慮工業(yè)用氣。 氣化人口與氣化率的確定 根據(jù)沂源縣城市總體規(guī)劃城區(qū)近、遠(yuǎn)期人口及