【正文】 的地形特點，自然坡度較為平緩，故本工程豎向設(shè)計采用平坡式設(shè)計方案，設(shè)計坡向與原地自然坡向相同。場地雨水按照設(shè)計坡向出站后排入站外市政雨水管網(wǎng)。圍堰內(nèi)設(shè)有集液池，集液池內(nèi)設(shè)有潛污泵，收集后的雨水經(jīng)過潛污泵排出圍堰后排出站外。 綠化站內(nèi)可種植草坪、設(shè)置花壇，但不得種植油性植物。本項目綠化主要對站區(qū)南側(cè)及工藝區(qū)西側(cè)的圍墻周邊進行綠化，綠化面積為 ,占站區(qū)總面積的 ％。 主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)總圖運輸主要工程量表表 41序號 指 標(biāo) 及 工 程 名 稱 單位 數(shù)量 備 注1 建 設(shè) 用 地 面 積 m2 2 車 行 道 路 及 回 車 場 面 積 m2 3 綠 化 場 地 m2 4 總 建 筑 物 占 地 面 積 m2 5 實 體 圍 墻 m 5 工藝方案 技術(shù)參數(shù)（1）設(shè)計規(guī)模根據(jù)統(tǒng)計，公交車車輛平均日行程按 200 公里計，百公里消耗天然氣約 30Nm3，則每輛公交車每天天然氣耗量約為 60Nm3；營運出租車平均日行程按 300 公里計，百公里消耗天然氣約 10Nm3，則每輛出租車每天天然氣耗量約為 30Nm3。結(jié)合佛山市已有加氣站狀況和車輛加氣的隨機性，本工程按照滿足約 300 輛公交車、330 輛出租車的日加注要求設(shè)計。確定本工程 LNG 加注站設(shè)計規(guī)模為：20220Nm 3/d，CNG 加注站設(shè)計規(guī)模為：10000Nm 3/d，總設(shè)計規(guī)模為 30000 Nm3/d。LNG 儲量按下式計算： brn??YGV?式中： V：總儲存容積（m 3） ； n：儲存天數(shù)（d） ； Gr：平均日用氣量（kg/d） ； ρY：最高工作溫度下的液化天然氣密度（kg/m 3） ，取 356 kg/m3； θb：最高工作溫度下的儲罐允許充裝率，θ b＝90％。綜合考慮各種因素，確定儲存天數(shù)按 天考慮，天然氣標(biāo)況下的密度取 kg/m3。計算過程如下：V=（30000）/（356）= 3經(jīng)計算，本站總儲存容積為 。因此，確定本站的儲存規(guī)模為 120m3，選擇兩臺全容積為 60m3 的 LNG 儲罐。（2）設(shè)計壓力根據(jù) LNG 車輛發(fā)動機的工作壓力確定 LNG 儲罐的工作壓力為～ ，LNG 儲罐的設(shè)計壓力為 。（3）設(shè)計溫度系統(tǒng)采用液氮進行置換和預(yù)冷，液氮的溫度為196℃，系統(tǒng)的設(shè)計溫度確定為196℃。 工藝流程 LNG 工藝說明本站 LNG 工藝流程可分為卸車流程、加氣流程以及卸壓流程等三部分。（1）卸車流程把集裝箱或汽車槽車內(nèi)的 LNG 轉(zhuǎn)移至加氣站的儲罐內(nèi)，使 LNG 從儲罐上進液管進入儲罐。卸車有 3 種方式：增壓器卸車、泵卸車、增壓器和泵聯(lián)合卸車。① 增壓器卸車通過卸車增壓器將氣化后的氣態(tài)天然氣送入 LNG 槽車，增大槽車的氣相壓力，將槽車內(nèi)的 LNG 壓入 LNG 儲罐。此過程需要給槽車增壓，卸完車后需要給槽車降壓，每卸一車排出的氣體量約為 180Nm3。② 泵卸車將 LNG 槽車和 LNG 儲罐的氣相空間連通，通過潛液泵將槽車內(nèi)的LNG 卸入 LNG 儲罐。卸車約消耗電量 18kwh。③ 增壓器和泵聯(lián)合卸車先將 LNG 槽車和 LNG 儲罐的氣相空間連通，然后斷開，在卸車的過程中通過增壓器增大槽車的氣相壓力，用泵將槽車內(nèi)的 LNG 卸入儲罐，卸完車后需要給槽車降壓。約消耗電量 15kwh。第①種卸車方式的優(yōu)點是節(jié)約電能，工藝流程簡單，缺點是產(chǎn)生較多的放空氣體，卸車時間較長；第②種卸車方式的優(yōu)點是不用產(chǎn)生放空氣體，工藝流程簡單，缺點是耗電能；第③種卸車方式優(yōu)點是卸車時間較短，耗電量小于第②種，缺點是工藝流程較復(fù)雜。綜合各種因素，本設(shè)計采用第③種方式卸車。 （2）加氣流程儲罐中的 LNG 通過泵加壓經(jīng)流量計計量后由加氣槍給汽車加氣。車載儲氣瓶為上進液噴淋式，加進去的 LNG 直接吸收車載氣瓶內(nèi)氣體的熱量，使瓶內(nèi)壓力降低，減少放空氣體，并提高了加氣速度。（3）卸壓流程由于系統(tǒng)漏熱以及外界帶進的熱量，致使 LNG 氣化產(chǎn)生的氣體，會使系統(tǒng)壓力升高。當(dāng)系統(tǒng)壓力大于設(shè)定值時，系統(tǒng)中的安全閥打開，釋放系統(tǒng)中的氣體，降低壓力，保證系統(tǒng)安全。通過對目前國內(nèi)外先進工藝的 LNG 加氣站的調(diào)查了解，正常工作狀態(tài)下，系統(tǒng)的放空與操作過程和流程設(shè)計有很大關(guān)系。操作和設(shè)計過程中盡量減少使用增壓器。設(shè)計中由于系統(tǒng)漏熱所帶進系統(tǒng)的熱量，先通過給 LNG 儲罐內(nèi)的液體升溫，充分利用自然產(chǎn)生的熱量，減少人為產(chǎn)生的熱量，從而減少放空氣體的量。操作過程中如果需要給儲罐增壓時，應(yīng)該在車輛加氣前兩個小時，根據(jù)儲罐液體壓力情況進行增壓，不宜在卸完車后立即增壓。 LCNG 工藝說明LCNG 汽車加氣站工藝是將低溫(162 ℃～137℃) 、低壓(～ )的 LNG 轉(zhuǎn)變成常溫、高壓(20MPa) 的天然氣，然后將天然氣加注給 CNG 汽車。其主要設(shè)備包括：LNG 儲罐、高壓柱塞泵、高壓氣化器、順序控制盤、儲氣井、加氣機等。 該工藝是利用高壓柱塞泵將 LNG 增壓到 20MPa，在液態(tài)下完成低壓變高壓的過程，然后通過高壓氣化器，使其氣化變成常溫高壓天然氣(CNG)，完成由液態(tài)到氣態(tài)、低溫到常溫的過程，再通過加氣機直接給車輛加氣。在不加氣的情況下將產(chǎn)生的 CNG 儲存在儲氣井中，使 CNG有一定的儲量，這樣可以減少高壓柱塞泵的開停次數(shù)，增加設(shè)備的使用壽命。該過程不使用天然氣壓縮機，僅使用小功率高壓柱塞泵，無需冷卻水，大大降低了噪聲污染，節(jié)約了大量的電能。 裝置布置裝置布置的原則是按照工藝流程的順序布置設(shè)備，盡量縮短管線，方便操作維修，方便加氣的車輛進出。本站 LNG 工藝裝置設(shè)有 2 臺 LNG 臥式儲罐、1 臺增壓器、1 臺EAG 加熱器、2 臺潛液泵、2 臺高壓柱塞泵、2 臺高壓氣化器以及配套的管道閥門等。LNG 設(shè)備布置在圍堰內(nèi)，高壓柱塞泵布置在圍堰內(nèi)儲罐西側(cè)偏北，圍堰外西側(cè)為 LCNG 裝置區(qū)，從北至南依次布置有高壓汽化器、順序控制盤、高壓儲氣井等設(shè)備。圍堰外北側(cè)布置有 4 臺 CNG加氣機和 4 臺 LNG 加注機，方便公交車輛加氣。 設(shè)備選型本站主要設(shè)備有 LNG 低溫儲罐、潛液泵、增壓器、高壓柱塞泵、高壓氣化器、順序控制盤、儲氣井、LNG 加注機、CNG 加氣機等。（1）LNG 儲罐LNG 儲存常用的小型儲罐按圍護結(jié)構(gòu)的隔熱方式分類，大致有以下2 種：①真空粉末隔熱隔熱方式為夾層抽真空，填充粉末(珠光砂) 。真空粉末絕熱儲罐由于其生產(chǎn)技術(shù)與液氧、液氮等儲罐基本一樣，因而目前國內(nèi)生產(chǎn)廠家的制造技術(shù)也很成熟，由于其運行維護相對方便、靈活，目前 LNG 加注站、氣化站使用較多。②高真空多層纏繞絕熱 采用高真空多層纏繞絕熱，多用于 LNG 槽車和 LNG 汽車加注站。應(yīng)用高真空多層絕熱技術(shù)的關(guān)鍵在于絕熱材料的選取與工裝以及夾層高真空的獲得和保持。LNG 儲罐的絕熱材料一般有 20 層到 50 層不等，多層材料在內(nèi)容器外面的包裝方式目前國際上有兩種：以美國為代表的機器多層纏繞和以俄羅斯為代表的多層絕熱被。多層纏繞是利用專門的機器對內(nèi)容器進行旋轉(zhuǎn), 其缺點是不同類型的容器需要不同的纏繞設(shè)備, 尤其是大型容器旋轉(zhuǎn)纏繞費時費力。多層絕熱被是將反射材料和隔熱材料先加工成一定尺寸和層數(shù)(一般為 10 的倍數(shù)) 的棉被狀半成品, 然后根據(jù)內(nèi)容器的需要裁減成合適的尺寸固定包扎在容器外。由于真空粉末隔熱具有真空度要求不高、工藝簡單、隔熱效果好、施工難度低的特點，故本站選用全容積為 60 m3 臥式圓筒形真空粉末絕熱儲罐 2 臺。根據(jù)系統(tǒng)的工作壓力，并考慮其經(jīng)濟性，確定儲罐的設(shè)計壓力為 （內(nèi)筒/外筒） 。儲罐設(shè)計參數(shù)如下：材質(zhì)： 0Cr18Ni9/Q345R（內(nèi)筒/ 外筒）設(shè)計壓力： （內(nèi)筒/外筒）最低工作溫度： 162℃/環(huán)境溫度（內(nèi)筒/ 外筒）設(shè)計溫度： 196℃/50℃（內(nèi)筒/ 外筒）充裝系數(shù)： ≤ 90%蒸發(fā)率： ≤％/d（2）潛液泵潛液泵的流量根據(jù)加注站的設(shè)計規(guī)模及加注機的流量選定，本項目選擇 2 臺潛液泵，其設(shè)計流量為 8～220L/min。潛液泵包括泵體和泵池兩部分，泵體為浸沒式兩級離心泵，整體浸入泵池中，無密封件，所有運動部件由低溫液體冷卻和潤滑。潛液泵由一臺變頻器控制。根據(jù) LNG 泵的性能曲線對潛液泵進行選型，所選潛液泵的主要參數(shù)如下：型 號： 浸沒式二級離心泵適用介質(zhì)： LNG、LN 2流 量： 220L/min揚 程： ≥220m電機功率： ≤11kW轉(zhuǎn) 速： 1500～6000 rpm電 源： 三相，380V，50Hz進口靜壓頭： 1～4m（3）增壓器增壓器是完成系統(tǒng)卸車的設(shè)備，選用空溫式換熱器。增壓借助于列管外的空氣給熱，使管內(nèi) LNG 升高溫度來實現(xiàn)，空溫式換熱器使用空氣作為熱源，節(jié)約能源，運行費用低。根據(jù)公式： VhQρ)(12=式中： Q — 升壓所需熱量（kJ） ， ； h1 — 升壓前 LNG 的比焓（kJ/kg ） ； h2 — 升壓后 LNG 的比焓（kJ/kg ） ； ρ－ 介質(zhì)的密度； V－ 儲存介質(zhì)的體積；通過上式計算，本設(shè)計選用處理量為 200Nm3/h 的增壓器 1 臺。其主要工藝參數(shù)如下：處理量： 200Nm3/h 進口介質(zhì)： LNG出口介質(zhì)： NG/LNG進口溫度： ≥162℃出口溫度： 137℃（飽和壓力為 MPa 時的液體溫度）設(shè)計溫度： 196℃最高工作壓力： 設(shè)計壓力： MPa主體材質(zhì)： 鋁翅片管（4）EAG 加熱器EAG 加熱器是 LNG 系統(tǒng)安全放散的設(shè)備，選用空溫式換熱器。加熱借助于列管外的空氣給熱，使管內(nèi) EAG 升高溫度，實現(xiàn) EAG 的安全放散。空溫式換熱器使用空氣作為熱源，節(jié)約能源，運行費用低。根據(jù)公式： VhQρ)(12=式中： Q — 升溫所需熱量（kJ） ， ； h1 — 升溫前 LNG 的比焓（kJ/kg ） ； h2 — 升溫后 LNG 的比焓（kJ/kg ） ； ρ－ 介質(zhì)的密度； V－ 儲存介質(zhì)的體積；通過計算，EAG 加熱器選擇下列空溫式換熱器：處理量： 200Nm3/h 進口溫度： ≥162℃出口溫度： 20℃設(shè)計溫度： 196℃最高工作壓力： MPa 設(shè)計壓力： MPa主體材質(zhì)： 鋁翅片管（5）LNG 加注機LNG 加注機是給車上的 LNG 氣瓶加氣和計量的設(shè)備，主要包括流量計和加氣槍兩大部件。流量計是計量設(shè)備，采用質(zhì)量流量計，具有溫度補償功能；加氣槍是給車載 LNG 氣瓶加注的快裝接頭，根據(jù)流量，本設(shè)計選用流量為 。所選 LNG 加注機的主要參數(shù)如下：最小噴嘴壓力： 流 量： m3/min（液態(tài)）喉管配置： 單管計量計量精度： 177。%工作介質(zhì)： LNG最低工作溫度： 162℃設(shè)計溫度： 196℃（6）高壓柱塞泵高壓柱塞泵是將 LNG 轉(zhuǎn)變成 CNG 過程中的主要設(shè)備，其可靠性要求非常高，既要求能耐低溫(162℃) ，又要求能夠增壓 (出口壓力達20MPa)。本工程設(shè)計選用 2 臺高壓柱塞泵。適用介質(zhì)： LNG、LN 2流 量： 1200L/h工作溫度： 162℃進口壓力： ～出口壓力： 20MPa電機功率： ≤22kW轉(zhuǎn) 速： 301 rpm（7）高壓氣化器高壓氣化器是完成 LNG 高壓氣化的設(shè)備，選用空溫式換熱器。本站選用空溫式加熱氣化器，借助于列管外的空氣給熱，使管內(nèi)高壓 LNG升高溫度，實現(xiàn) LNG 的氣化?？諟厥綋Q熱器使用空氣作為熱源，節(jié)約能源，運行費用低。根據(jù)公式： VhQρ)(12=式中： Q — 升溫所需熱量（kJ） ， ； h1 — 升溫前 LNG 的比焓（kJ/kg ） ； h2 — 升溫后 LNG 的比焓（kJ/kg ） ； ρ－ 介質(zhì)的密度； V－ 儲存介質(zhì)的體積；通過上式計算，本設(shè)計選用處理量為 1500Nm3/h 的高壓氣化器 2 臺，交替使