【導(dǎo)讀】XX縣壓縮天然氣城市氣化工程初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

　　

【正文】 0 11112212 )()(12 ??? PPPPPK KF KKK ?????? ??? 式中： Q— 調(diào)壓器的通過(guò)能力 ( Nm3/h) F— 閥口面積 (m2) XX 縣壓縮天然氣城市氣化工程初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 34 P1， P2— 調(diào)壓器進(jìn)出口絕對(duì)壓力 (Pa) α — 流量系數(shù)． α = ρ 1— 壓力為 P溫度為 T1時(shí)的天然氣密度 (kg/m3) ρ 0— 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的天然氣密度 (kg/Nm3) K— 絕熱指數(shù) ， K= （12PP ） KP — 臨界壓力比，可按下式計(jì)算 （12PP ） KP = 1)12( ?? KKK 一級(jí)調(diào)壓器：一級(jí)調(diào)壓器選用自力式高壓低噪聲調(diào)壓器，此調(diào)壓器在前后壓力平衡時(shí)應(yīng)能處于全開(kāi)狀態(tài)，設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)如下： 介質(zhì)：天然氣 進(jìn)口壓力： ～ 20MPa 出口壓力： 1. 6MPa 單臺(tái)額定流量： 1500Nm3／ h 調(diào)壓精度：≤177。 3% 工作溫度： 30 82 0C 環(huán)境溫度： 30～ 40℃ 計(jì)算結(jié)果：選用 DN25 的調(diào)壓器 3 臺(tái)（兩開(kāi)一備） 。 二級(jí)調(diào)壓器：二級(jí)調(diào)壓器選用帶指揮器、自力式低噪聲調(diào)壓器，設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)如下 ： 介質(zhì)：天然氣 XX 縣壓縮天然氣城市氣化工程初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 35 進(jìn)口壓力： ～ 20MPa 出口壓力： ～ 單臺(tái)額定流量： 1500Nm3／ h 調(diào)壓精度：≤177。 10% 工作溫度： 30 82 0C 環(huán)境溫度： 30～ 40℃ 計(jì)算結(jié)果：選用 DN50 的調(diào)壓器 3 臺(tái)（兩開(kāi)一備） 。 ⑤ 換熱器 加熱介質(zhì)：天然氣 介質(zhì)壓力： 20 Mpa 天然氣進(jìn)口溫度： 30～ 40℃ 一級(jí)換熱后天然氣出口溫度： 50℃左右 二級(jí)換熱后天然氣出口溫度： 25℃左右 出 站溫度： O～ 20℃ 單臺(tái)額定流量： 1500Nm3／ h 供水溫度： 80℃ 回水溫度： 60℃ 水系統(tǒng)設(shè)計(jì)壓力： Mpa 本工程所用的高壓換熱器選用壓力容器生產(chǎn)廠家制造的非標(biāo)產(chǎn)品 3 臺(tái)（兩開(kāi)一備），換熱器可采用盤(pán)管或集束裂管結(jié)構(gòu)。 ⑥ 計(jì)量裝置 選用集流量、溫度、壓力檢測(cè)功能于一體，并能進(jìn)行溫度、壓力、XX 縣壓縮天然氣城市氣化工程初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 36 壓縮因子自動(dòng)補(bǔ) 償?shù)闹悄苄M(jìn)流量計(jì) 3 臺(tái)（兩開(kāi)一備），公 稱直徑為 DN1OO，流量計(jì)前后須設(shè)一定直管段，滿足流量計(jì)安裝要求，其設(shè)計(jì)參數(shù)如下： 介質(zhì)：天然氣 設(shè)計(jì) 壓力： MPa 工作壓力： ～ MPa 工作溫度： 5～ 30℃ 環(huán)境溫度： 30～ 40℃ 最大測(cè)量流量： 1500 Nm3／ h 體積流量范圍： 50～ 800m3／ h（工況） 準(zhǔn)確度： 級(jí) ⑦ 加臭裝置 選用雙泵（一用一備）單路臭劑輸出式自動(dòng)加臭裝置一套，有儲(chǔ)罐液位過(guò)低報(bào)警、臭劑輸出檢測(cè)、并與中央控制系統(tǒng)銜接等功能。其設(shè)計(jì)參數(shù)如下： 加臭 能 力： 3000 Nm3／ h（ 現(xiàn)狀 1500 Nm3／ h） 加臭劑 ： THT 加臭量： 15～ 20mg/Nm3天然氣 儲(chǔ)罐容積： 200L （ 5） 集中放散 站區(qū) CNG 減壓放散采取集中放散，集中放散管設(shè)于 CNG 減壓撬上方，放散管管口高出設(shè)備平臺(tái) 2 米，且高出所在地面 5 米及以上。 第六節(jié) CNG加氣工藝設(shè)計(jì) XX 縣壓縮天然氣城市氣化工程初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 37 一、 天然氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 進(jìn)站及出站的壓縮天然氣的質(zhì)量應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB18047《汽車用 壓縮天然氣》中規(guī)定的氣質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)站壓縮天然氣已經(jīng)在 CNG 母站經(jīng)過(guò) 凈化處理。 二、 加氣站的基本組成 CNG 加氣子站主要由卸車系統(tǒng)、加壓系統(tǒng)、儲(chǔ)氣、加氣系統(tǒng)等組成。 卸車系統(tǒng)由卸氣柱、 高壓膠管、高壓球閥組成。 加壓系統(tǒng)主要由壓縮機(jī)撬塊組成。 儲(chǔ)氣系統(tǒng)有高壓儲(chǔ)氣井。 加氣系統(tǒng)主要由加氣機(jī)等組成。 三、 加氣工藝設(shè)施的安全保護(hù) 卸氣柱出口設(shè)置手動(dòng)緊急截?cái)嚅y，在自控系統(tǒng)失靈時(shí)，操作人員可以靠近并迅速關(guān)閉截?cái)嚅y，切斷氣源，防止事故擴(kuò)大。 在儲(chǔ)氣井進(jìn)氣總管上，設(shè)置安全閥、緊急放散管、壓力表及超壓報(bào)警器，儲(chǔ)氣井出口設(shè)置截止閥。 儲(chǔ)氣井與加氣槍之間設(shè)置儲(chǔ)氣井截?cái)嚅y、主截?cái)嚅y、緊急截?cái)嚅y和加氣截?cái)嚅y，方便檢修、搶修，方便操作和安全管理。 工藝裝置區(qū) CNG 氣瓶車固定停車位處設(shè)置固定防 撞設(shè)施，加氣機(jī)四周設(shè)置防撞設(shè)施，防止機(jī)動(dòng)車輛剎車失靈時(shí)或因其它原因撞機(jī)。 四、 加氣工藝流程及主要設(shè)施 CNG 加氣工藝詳見(jiàn)《加氣工藝流程圖》 。 XX 縣壓縮天然氣城市氣化工程初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 38 2. 主要設(shè)備選型及設(shè)計(jì)參數(shù) (1)高壓運(yùn)氣氣瓶車 本項(xiàng)目的氣源來(lái)自于 CNG 母站的壓縮天然氣，目前市場(chǎng)的 CNG 氣瓶車大多采用八只大瓶集束而成的拖車瓶組，總?cè)莘e可達(dá) 4550Nm3，儲(chǔ)存氣 體壓力為 20MPa，其材質(zhì)和制造標(biāo)準(zhǔn)與進(jìn)口設(shè)備相同，結(jié)構(gòu)相同，同時(shí)有較好的性價(jià)比，建議選用，其主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)下表： CNG 高壓運(yùn)氣拖車技術(shù)參數(shù)（國(guó)產(chǎn)拖掛 ) 序號(hào) 項(xiàng) 目 參數(shù)（ HGJ9360GGQ） 備 注 1 主要組成部分 8只高壓瓶組、框架、操作倉(cāng)、行走 2 充裝運(yùn)輸介質(zhì) 壓縮天然氣 3 工作壓力 4 工作溫度 50～ 60℃ 5 儲(chǔ)氣鋼瓶規(guī)格 ф 559179。 179。 10975（ mm） 6 儲(chǔ)氣鋼瓶材質(zhì) 4130X 7 鋼瓶單瓶重量 2747kg 8 鋼瓶單瓶工程水容積 9 單車總運(yùn)輸氣量 4550Nm3 10 拖掛車設(shè)備總質(zhì)量 31495kg 11 拖掛車滿載總質(zhì)量 34750 kg 12 拖掛車外形尺寸 12363179。 2480179。 2910（ mm） (2)氣體壓縮和輸氣控制系統(tǒng) CNG 氣瓶車內(nèi)的壓縮天然氣在給受氣車供氣的過(guò)程中，壓力不斷降低，當(dāng)壓力不能滿足受氣車的需要時(shí)，必須進(jìn)行增壓。增壓過(guò)程靠壓縮機(jī)來(lái)完成。為了提高加氣的速度，設(shè)置一定量的儲(chǔ)氣設(shè)施進(jìn)行高壓補(bǔ)氣，儲(chǔ)氣設(shè)XX 縣壓縮天然氣城市氣化工程初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 39 施壓力與汽車鋼瓶剩余壓力之差直接影響充氣時(shí)間，輸氣控制系統(tǒng)能保持給汽車最佳的充氣速度，輸氣控制系統(tǒng)主要為程序控制盤(pán)，本設(shè)計(jì)設(shè)置 1臺(tái) CNG 壓縮機(jī)，壓縮機(jī)橇體上附帶有程序控制盤(pán)。本工程推薦選用混冷方式冷卻，壓編機(jī)主要技術(shù) 參數(shù)見(jiàn)下表： 壓縮機(jī)主要技術(shù)參數(shù)表 XX 縣壓縮天然氣城市氣化工程初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 40 （ 3）卸氣柱的選擇 序號(hào) 項(xiàng)目 技術(shù)參數(shù) 備注 1 結(jié)構(gòu)型式 Z型混冷活塞式（橇裝） 2 介質(zhì) 凈化天然氣 H2S含量 15mg/Nm3無(wú)游離液 3 吸氣溫度 ≤ 30℃ 4 吸氣壓力 ～ 20MPa(表壓 ) 5 排氣溫度 冷卻前≤ 160℃ ,冷卻后≤ 40℃ 6 排氣壓力 25MPa(表壓 ) 7 壓縮級(jí)數(shù) 2級(jí) 8 排氣量 (吸氣狀態(tài) ) 9 供氣量 1350Nm3/h (吸氣壓力為 ) 10 傳動(dòng)方式 直聯(lián) 11 壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速 740r/min 12 軸功率 ≤ 72Kw 13 耗油量 70g/h 14 循環(huán)水量 15 齒輪油泵壓力 （表壓） 16 水壓 （表壓） 17 冷卻水進(jìn)水溫度 30℃ 18 主機(jī)電機(jī)功率 75Kw， dⅡ BT4,380V,50Hz 19 潤(rùn)滑方式 傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 齒輪油泵循環(huán)潤(rùn)滑 氣缸 柱塞油泵潤(rùn)滑 20 安裝方式 整體撬裝，帶隔音防雨雪防曬罩 21 噪聲 ≤ 60dB (離機(jī) 1米處 ) 22 保護(hù)裝置 高溫、缺油、超壓報(bào)警等 23 控制系統(tǒng) PLC控制 24 其它 帶獨(dú)立排污罐 1臺(tái)，常壓容器，水容積 1m3 XX 縣壓縮天然氣城市氣化工程初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 41 卸氣柱采用國(guó)產(chǎn)卸氣 柱 2 臺(tái)， 主要技術(shù)參數(shù)如下表。 卸氣柱技術(shù)參數(shù)表 序號(hào) 項(xiàng)目 技術(shù)參數(shù) 備注 1 計(jì)量精度 177。 % 2 進(jìn)氣方式 單線進(jìn)氣 3 額定壓力 20MPa 4 最大流量 4500Nm3/h 5 加氣方式 定量、非定量、定額、非定額； 6 拉斷閥拉斷力 400N（帶放空閥） 7 計(jì)量方式 自動(dòng)計(jì) 量，帶夜光顯示 8 單次累計(jì)顯示 0～ m3或元 9 最大累計(jì)顯示 0～ m3或元 10 工作溫度 35℃ — +50℃ 11 電源 220VAC177。 10%； 50HZ177。 1HZ 12 卸氣柱的兩位兩通閥采用德國(guó)產(chǎn)品 13 質(zhì)量流量計(jì)采用美國(guó)羅斯蒙特的產(chǎn)品 14 電磁閥采用瑞士賽馳的產(chǎn)品，可靠性高，使用壽命長(zhǎng) 15 采用美國(guó)的 PARKER 快速接頭和加氣軟管 16 本機(jī)采用不銹鋼機(jī)殼 (4)儲(chǔ)氣設(shè)施 CNG 加氣站儲(chǔ)氣設(shè)施主要有儲(chǔ)氣瓶組、 儲(chǔ)氣罐和地下儲(chǔ)氣井等。地下儲(chǔ)氣井是區(qū)別于儲(chǔ)氣瓶組和儲(chǔ)氣罐儲(chǔ)氣的一種較先進(jìn)的儲(chǔ)氣方式。井式儲(chǔ)氣裝置采用石油鉆井技術(shù)，其技術(shù)符合 SY7T65352021 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。采用符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) API 的石油天然氣套管扣連接接入地下，并用耐高壓的寺用密封酯進(jìn)行密封，實(shí)行全井段水泥封固成形，井式儲(chǔ)氣相對(duì)于儲(chǔ)氣瓶組和儲(chǔ)氣罐等儲(chǔ)氣設(shè)施具有以下優(yōu)點(diǎn)： XX 縣壓縮天然氣城市氣化工程初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 42 ① 井式儲(chǔ)氣裝置安全性能好 井式儲(chǔ)氣裝置額定工作壓力為 25MPa，套管具有足夠的強(qiáng)度和抗疲勞性且深埋于地下，與地面金屬容器裝置相比較，不受環(huán)境溫度變化影響，不受大氣環(huán)境污染，可最大限度地避 免惡性事故的發(fā)生，即使萬(wàn)一發(fā)生事故時(shí)，所造成的損失遠(yuǎn)比地面金屬容器裝置小。 ②占地少、省空間、縮短了防火間距 井式儲(chǔ)氣裝置由于深埋于地下，節(jié)省了占地面積，節(jié)省了空間，縮短了防火間距，節(jié)約了土地，提高站內(nèi)、站外環(huán)境安全等級(jí)。 ③節(jié)約投資 由于井式儲(chǔ)氣裝置較地面金屬容器儲(chǔ)氣裝置比較，不需設(shè)接