【正文】 用于輸配 管網(wǎng)設(shè)計、儲氣調(diào)峰分析的高精度軟件，為世界眾多的知名燃氣公司如英國燃氣公司等所采用，在國內(nèi)，該軟件在陜京線、澀寧線、忠武、西氣東輸?shù)容敋夤艿理椖恐袘?yīng)用。 輸配管 網(wǎng)工藝計算 計算公式 城市中壓管網(wǎng)的水力計算公式為： LPP 2221 = 05210 ??? 公式中： QV燃氣管道計算流量， Nm3/d； P1燃氣管道起點的壓力（絕緣）； P2燃氣管道終點的壓力（絕緣）； d管道內(nèi)徑， mm； T設(shè)計中所采用的燃氣溫度， K； ， K； L燃氣管道計算長度， Km； Z壓縮因子，當燃氣壓力小于 （表壓）時， Z 取 1； λ 燃氣 管道的摩擦阻力系數(shù)； 水力摩阻系數(shù)采用闊爾布魯克（ C? K? Colebrook）計算公式： 安徽遼河油田燃氣有限公司 安徽舒城縣天然氣城市管網(wǎng)工程 15 ???????? ????? eRdk 公式中： k管內(nèi)壁絕對粗糙度， m； d管內(nèi)徑， m； Re雷諾數(shù)。管網(wǎng)布置詳見附圖 3。所以推薦采用壓縮天然氣儲氣供氣站供氣方案。 本工程確定采用管束式臥裝高壓天然氣撬車 ， 工作壓力 。國產(chǎn)的有新奧集團股份有限公司生產(chǎn)的管束式壓力容器 ， 同時配備高壓氣體運輸牽引車、半掛車等成套設(shè)備。工作壓力為兩種 ， 即 MPa 和 。 氣瓶式撬車的結(jié)構(gòu)是儲氣式特種集裝箱 ， 它是由框架式集裝箱箱體 、 百余只鋼 制無縫氣瓶和匯流排高壓輸氣管路等組成 ， 特點是氣瓶單位容積小 ， 數(shù)量多 ， 箱體多為標準的 10 英尺和 20 英尺集裝箱 ， 工作壓力為 。 運 輸 設(shè)備比較 作為近期工程的天然氣儲運設(shè)備主要是高壓天然氣撬車。 3） 供氣設(shè)施 根據(jù)儲氣量要求并考慮本工程的具體情況 對球形罐與儲氣井進行比較。 （ 7）使用壽命長。按儲氣量 3000m3 測算，占地面積最小可 2m2以內(nèi)，同時根據(jù)《汽車加油加氣站設(shè)計與施工規(guī)范》 GB501562020 中的規(guī)定，地下儲氣井裝置不需設(shè)消防水池、防爆墻等消防設(shè)施，節(jié)約了投資。 （ 4）地下儲氣井由于其獨有井內(nèi)排液管，可為 CNG 站進行二次脫水，即利用通到井安徽遼河油田燃氣有限公司 安徽舒城縣天然氣城市管網(wǎng)工程 12 底的排液管，將干燥器未脫盡的水分從排液管排出，使井內(nèi)天然氣始終保持潔凈、干燥、恒溫、不產(chǎn)生冰堵等異?，F(xiàn)象，從而使充氣效率顯著提高。 （ 2）地下儲氣井由于深埋于地下，它“冬暖夏涼”，保持輸出氣體恒溫、均壓、不受大氣污染影響，不隨地面氣溫的變化而熱漲冷 縮，不影響儲氣量和加氣計量。而采用地下儲氣井儲氣。所以本工程采用高壓儲氣方式 ， 儲氣壓力為 。 低壓儲氣的壓力一般為 2300~400Opa, 儲氣壓力 低， 儲氣設(shè)施體積大 ， 占地面積大 ， 向中壓管網(wǎng)供氣需加壓 ， 能耗 大 ， 運行費用高 ， 低壓儲氣一般用于低壓氣源的情況。 儲氣方案比較 1） 儲氣壓力 天然氣的儲氣壓力可根據(jù)來氣的具體情況分為低壓儲氣和高壓儲氣。 工程實施比較 長輸管線供氣所要求的基礎(chǔ)條件較多 ， 涉及外部協(xié)調(diào)方面的工作量大 ， 受制約的因素也多 ， 主要是應(yīng)有詳細的地質(zhì)勘測資料、 沿途占地所需 批復(fù)文件等 ， 同時管材 的防腐、焊接安裝 及質(zhì)量檢測均比較復(fù)雜 ， 此外 ， 還要穿越河流等難點工程 ， 建設(shè)周期長。 方案比較 工程經(jīng)濟比較 長輸管線供氣適用于有較大規(guī)模供氣量的工程 ， 因為鋪設(shè)一條長達 60 公里、直徑為 DN 200 的高壓輸氣管線其工程投資約 3000 萬元左右 ， 同時還要建壓縮天然氣儲氣供氣站 ， 總投資約 5500 萬元 ， 一次性投資大。 目前北京周邊縣城己建成幾座壓縮 天然氣儲氣供氣站 , 并已有了成功的運行經(jīng)驗 , 該供氣工藝技術(shù)上是先進成熟的 , 供氣設(shè)備也是安全可靠的。其主要工藝是將天然氣凈化壓縮后進行儲運 , 一般是由專用壓縮天然氣撬車運至天然氣 儲氣供氣站 , 經(jīng)儲存、調(diào)壓、計量、加臭后輸入城市供氣管網(wǎng)。 天然氣儲氣供氣站供氣方案 儲氣供氣站的天然氣一般為壓縮天然氣 , 又稱 CNG 站 , 是近幾年國內(nèi)發(fā)展和應(yīng)用較為迅速的一種供氣方式。采用長輸管線供氣方式就是從其中的一個接口處接入一條高壓輸氣管線 , 顯然從合肥的預(yù)留管道接口接長輸管線最近 , 大約 160 公里 ， 其輸氣管線路徑為 ：合肥 肥 西 舒城。另外氣井內(nèi)的天然氣作為儲配氣源也可通過二級調(diào)壓向城市管網(wǎng)供氣 。撬裝車余下氣體通過控制閥門在一級換熱器內(nèi)預(yù)熱，再經(jīng)過一級調(diào)壓器調(diào)壓到 ，進入二級換熱器加熱，再經(jīng)二級調(diào)壓器調(diào)壓到 。壓縮天然氣通過控制閥門首先送入儲氣井，當鋼瓶壓力與儲氣井壓力平衡后，關(guān)閉控制閥門，撬裝車余下氣體依序送入下一氣井。參照《城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范》中的混氣站內(nèi)液化氣的儲存天數(shù)為 24 天 ， 再考慮舒城縣受地理位置和氣象條件的限制 ， 本工程最終規(guī)模所需的儲氣量按計算月 2 天的用氣量計算 ， 即本工程所需儲氣量為 1萬米 3。壓縮天然氣供應(yīng)由于是受撬車數(shù)量 、 運輸條件、運距及氣候條件等不穩(wěn)定因素的限制 ，為保證安全穩(wěn)定供氣 ， 需建儲氣設(shè)施 。 其值為 ： n = mK365 高峰小時計算流量 居民用戶、商業(yè)用戶和未預(yù)見用戶用氣的小時計算流量按下式計算 : Qh = n1 Qa 式中 :Qh 小時計算流量 (m3/h)； Qa 年用氣量 (m3/y)； n 年燃氣最大負荷小時數(shù) (h)； 其值為 ： n= hdm KKK24365? 工業(yè)用戶的計算月平均日用氣量 = 工業(yè)用戶年用氣量 / 年供氣小時數(shù)。根據(jù)《城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范》及舒城縣城 的具體情況 ,并參考其它類似城鎮(zhèn)居民及商業(yè)用戶的用安徽遼河油田燃氣有限公司 安徽舒城縣天然氣城市管網(wǎng)工程 8 氣情況 ， 確定居民及商業(yè)用戶的用氣高峰系數(shù)如下 ： 月高峰系數(shù) : Km= 日高峰系數(shù) : kd= 小時高峰系數(shù) :kh= 根據(jù)各類用戶的耗氣量計算 ， 另外考慮總用氣量的 3% 未可預(yù)見氣量 。 用戶用氣量的確定 供氣高峰系數(shù)的確定 /居民及商業(yè)用戶的不均勻系數(shù) 城市用氣受氣候、季節(jié)、生活習(xí)慣和工業(yè)企業(yè)工作班制等因素的影響 ,具有一定的波動性 ， 從而形成月 ， 日和小時不均勻性。 2） 工程投資 管道工程起于新疆塔里術(shù)輪南油田 ， 終于上海 ， 穿越四省一市 ， 全長約 4000 公里。 我國已經(jīng)到了以結(jié)構(gòu)調(diào)整促進經(jīng)濟發(fā)展的階段 ， 不調(diào)整就不能繼續(xù)前進 , 不調(diào)整就不能健康發(fā)展。 要保持經(jīng)濟快速發(fā)展 ， 必須以提高經(jīng)濟效益為中心 ， 對經(jīng)濟結(jié)構(gòu)進行戰(zhàn)略性調(diào)整 。西氣東輸工程將作為我國進入新世紀后的第一個重大建設(shè)項目而載入史冊 。西氣東輸工程包括塔里木盆地天然氣資源勘探開發(fā)、塔里木至上海天然氣長輸管道建設(shè)以及下游天然氣利用配套設(shè)施建設(shè)。 西氣東輸概況 1） 工程規(guī)模及概況 ： 西氣東輸工程是我國西部大開發(fā)的一項規(guī)模宏大、標志性的序幕性工程 ， 是 “ 十五 “ 期間國家安排建設(shè)的特大型基礎(chǔ)設(shè)施 ， 是一項艱巨的歷史任務(wù)。因此 ， 21 世紀 ， 作為朝陽產(chǎn)業(yè)的石油天然氣業(yè) ， 具有廣闊的發(fā)展前景 ， 中國必將迎來油氣管道建設(shè)的大發(fā)展時期。 中國規(guī)劃加速建設(shè) “ 西、東、南、北、中 “ 五大天然氣基地 。 另外 ， 為了使近海天然氣登陸 ， 我國還將建設(shè)山東膠東半島天然氣管網(wǎng)、東海春曉氣田向浙江供氣的 東海天然氣管道、南海氣田向海南和廣西的管線等。繼西氣東輸管線之后 ， 中國還將啟動 “ 俄氣南送 “ 工程 ， 該管線計劃 2020 到 2020 年建成投產(chǎn) ， 該項目對我國東北和環(huán)渤海地區(qū)的發(fā)展將具有重大的政治和經(jīng)濟意義 。為適應(yīng)社會市場需求 ， 正在規(guī)劃研究東南沿海引進應(yīng)用液化天然氣項目 ， 以及俄羅斯伊爾庫茨克氣田向中國供氣的可行性 ， 這將大力改善我國能源結(jié)構(gòu)。一具有投資小、運行成本低、熱值高的特點。 天然氣 天然氣是城市燃氣最理想的氣源。 液化石油氣作為城市燃氣氣源 ， 雖不及天然氣 ， 但與煤制氣和泊制氣比較 ， 具有投資省、見效快、占地少、無污染 ； 而且氣源來源渠道多 ， 工藝流程簡單等優(yōu)點。隨著我國石油工業(yè)的發(fā)展和大量從國外進口液化石油氣 ， 液化氣供 應(yīng)事業(yè)得到了廣泛迅速的發(fā)展 ， 液化氣已成為城市燃氣供氣的重要氣源。 因此 ， 煤制氣不做為本工程推薦氣源。全世界 10 個污染嚴重的城市中中國占 5 個 , 最近增長到 8 個 。首先是空氣污染嚴重。人工煤氣在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生 “ 三廢 ” 廢水、廢氣、煙塵及廢渣多 ， 對工廠及周圍環(huán)境污染嚴重。 油制氣的主要工藝是重泊催化裂解制氣和輕泊催化裂解制氣 。 氣源選擇 煤制氣 人工煤氣根據(jù)制氣原料不同分為煤制氣和油制氣 。 預(yù)計 2020 年煤炭在能源結(jié)構(gòu)中所占的比例將下降至 63%， 天然氣 、 水電等清潔能源比例要達到 % 。 目前中國能源消費構(gòu)成中煤炭占 %, 石油和天然氣分別占 % 和 %, 與世界平均煤炭占 27% 、石油占 % 、天然氣占 % 的消費 結(jié)構(gòu)有較大的距離 。全國城市燃氣管道總長度達到 89458 公里 , 其中天然氣管道總長度 33655 公里 ， 人工煤氣管道總長度 48384 公里 ， 液化石油氣管道總長 7419 公里。到 2020 年全國城市人工煤氣供應(yīng)總量為 152 億立方米 ： 天然氣供應(yīng)總量為 82 億立方米 。當前 ， 我國城市燃氣事業(yè)的特點是多種氣源 ( 包括天然氣、液化石油氣和人工煤氣 ) 并存。 世界各國燃氣工業(yè)的發(fā)展大體上經(jīng)歷了三個發(fā)展階段 ： 以煤制氣為主的階段 , 以油制氣或煤、油制氣混合應(yīng)用的階段 ， 以天然氣為主的階段 ， 目前正處在以天然氣為主的階段。發(fā)展城市燃氣事業(yè)是節(jié)約能源 ， 保護環(huán)境 ， 方便人民生活 , 促進工業(yè)生產(chǎn)的有效措施 ， 并具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。 安徽遼河油田燃氣有限公司 安徽舒城縣天然氣城市管網(wǎng)工程 4 2． 建設(shè)規(guī)模、方案及總工藝流程 建設(shè)規(guī)模 天然氣儲氣供氣站建設(shè)規(guī) 模：一期儲存能力 12020Nm3，二期 16000Nm3。 存在問題及建議 問題 新建的天然氣儲氣供氣站供城區(qū) 5000 戶居民生活用氣，設(shè)備利用率低。 本工程主要建設(shè)內(nèi)容為：新建一座儲存能力 10000Nm3 天然 氣儲氣供氣站，城區(qū)天然氣民用管網(wǎng)，低壓戶內(nèi)工程，及與此設(shè)施相配套的給排水、電氣、儀表、結(jié)構(gòu)、設(shè)備、中低壓管道調(diào)壓設(shè)施、消防等設(shè)施。 2）項目建設(shè)位置緊靠 206 國道，交通便利。 1）本項目所需水、電、通訊設(shè)施便利。進行自身產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整，融入地區(qū)經(jīng)濟建設(shè)，不斷建立新的經(jīng)濟增長點，同時對舒城縣經(jīng)濟發(fā)展及遼河油田的發(fā)展也具有重要意義。 3）西氣東輸管道工程距舒城縣城約 160 公里，氣源可靠，運輸便利。 項目建設(shè)理由 1）城市燃氣是城市建設(shè)的基礎(chǔ)設(shè)施之一，是現(xiàn)代化城市的重要標志，本項目對保護環(huán)境，方便人民生活，發(fā)展城市燃氣事 業(yè)具有重要意義。其次，隨著舒城向縣級市發(fā)展，諸如酒店、醫(yī)院、學(xué)校等公共建筑也發(fā)展迅速，外購瓶裝工期遠遠滿足不了需求。 從能源現(xiàn)狀上可以看出，目前的能源結(jié)構(gòu)嚴重的影響著舒城縣今后的發(fā) 展水平。目前，沒有管道燃氣。 研究范圍 本項目研究范圍為安徽舒城縣天然氣城市管網(wǎng)工程建設(shè)的可行性。 4）結(jié)合城市現(xiàn)狀及總體發(fā)展規(guī)劃，做到統(tǒng)籌兼顧，遠近結(jié)合、適合于逐步發(fā)展、分期實施。在保證燃氣設(shè)計要求的前提下，降低投資、減少運行費用。 編制依據(jù)及原則 編制依據(jù) 1） 《關(guān)于舒城縣天然氣工程立項批復(fù)》 (舒城縣發(fā)展計劃委員會計外 [2020]62 號 ) 2） 舒城縣城總體規(guī)劃 (舒城縣建設(shè)局 )(19952020) 3） 舒城縣城總體規(guī)劃簡介 4） 舒城縣城道路規(guī)劃圖 1:20200 5）關(guān)于編制《安徽舒城縣天然氣城市管網(wǎng)工程可行性研究報告》設(shè)計委托書 編制原則 1）滿足天然氣城市管網(wǎng)的正常運行，保證居民生活安全及工礦企業(yè)生產(chǎn)。 建設(shè)單位概況 安徽遼河油田燃氣有限公司隸屬于中國石油集團公司遼河石油勘探局供水公司。 秘密 安徽 舒城縣 天然氣城市管網(wǎng)工程 可行性研究報告 K0604 天津辰鑫石化工程設(shè)計有限公司 2020 年