【正文】 、遠(yuǎn)期計(jì)算月平均日天然氣用氣量見(jiàn)表 。 孤山 計(jì)算月平均日天然氣用氣量 用戶類型 2020 年 2022 年 104m3/d （ %） 104m3/d （ %） 居民用氣量 0． 73 13 2． 64 14 商業(yè)用氣量 0． 18 3． 4 0． 8 4 工業(yè)用氣量 4． 16 78． 6 14． 6 77 其他用氣量 合計(jì) 100 18． 6 100 根據(jù)各類用戶日、時(shí)不均勻系數(shù)，計(jì)算高峰小時(shí)流量見(jiàn)表。 表 各類用戶高峰小時(shí)最大用氣量表 用戶類型 2020 年 2022 年 m3/h （ %） m3/h （ %） 居民用氣量 1204． 5 36 4356 35 商業(yè)用氣量 297 9 1320 12 工業(yè)用氣量 1733． 3 50 6083． 3 48 其他用氣量 363 924 合計(jì) 3597． 8 100 100 供氣規(guī)模 根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，本工程供氣規(guī)模見(jiàn)下表 表 供氣規(guī)模表 年份 2020 年 2022 年 年供氣量（ 104m3/a） 年平均日供氣量（ 104m3/d） 5． 18 計(jì)算月最大日供氣量（ 104m3/d） 5． 29 18． 6 高峰小時(shí)最大用氣量（ m3/h） 3597． 8 5 儲(chǔ)氣與調(diào)峰 城市燃?xì)庥脷饬渴遣粩嘧兓?，特別是居民和公建用戶的用氣量，每月、每日和每時(shí)都在變化，高峰低谷相差懸殊。但氣源的供應(yīng)，是不可能完全按照城市用氣量的變化而隨時(shí)調(diào)節(jié)。為確保用戶連續(xù)供氣，解決供氣和用氣的平衡問(wèn)題，可供采納的方法有如下三種：一是設(shè)置機(jī)動(dòng)氣源，建設(shè)生產(chǎn)能力足夠大，調(diào)度調(diào)整非常靈活的氣源廠，其最大生產(chǎn)能力要能滿足最大月內(nèi)最大用氣日的最大小時(shí)用氣量，同時(shí)又能方便靈活的將供氣能力降低至最小用氣量的負(fù)荷；二是利用緩沖用戶，選擇一些調(diào)峰用戶，高峰時(shí)這些用戶少 用氣或不用氣，氣源生產(chǎn)能力能保證正常用戶最高用氣量的需求；三是建設(shè)容量足夠大的儲(chǔ)氣 設(shè)備，氣源設(shè)施按年用氣量滿負(fù)荷均勻生產(chǎn)（或上游供氣），在用氣低谷時(shí)，能將剩余的燃?xì)馊看嫒雰?chǔ)氣設(shè)備，到用氣高峰時(shí)，再?gòu)膬?chǔ)氣設(shè)備取出供給用戶。 儲(chǔ)氣調(diào)峰量確定 為解決城市燃?xì)廨斉溥^(guò)程中的用氣高、低峰，城市燃?xì)夤?yīng)一般由儲(chǔ)氣設(shè)施來(lái)解決，特別是對(duì)那些產(chǎn)氣量或供氣量恒定的城市燃?xì)鈿庠磩t需要建設(shè)一定規(guī)模的儲(chǔ)氣設(shè)施用來(lái)解決高峰時(shí)燃?xì)夤?yīng)量不足，而低峰時(shí)燃?xì)庥譄o(wú)處供應(yīng)的情況，利用儲(chǔ)氣設(shè)施采用低峰時(shí)儲(chǔ)氣，高峰時(shí)供氣的方法來(lái)平衡燃?xì)獾纳a(chǎn)與供應(yīng)的矛盾，一般情況下，儲(chǔ)氣設(shè)施可以解決時(shí)調(diào)峰問(wèn)題。 根據(jù) 大孤山經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū) 工業(yè)用戶的情況，工業(yè)用戶的特點(diǎn)為常年連續(xù)用氣（檢修期除外），用氣量基本是均勻的，因此城市儲(chǔ)氣量主要考慮工業(yè)用戶用氣量以外的居民及公建的用氣和 CNG 汽車的用氣調(diào)峰。 由于 孤山 鎮(zhèn)近期氣源采用 LNG 和 CNG 雙氣源供氣，遠(yuǎn)期氣源擬采用長(zhǎng)輸管道天然氣和 LNG 液化天然氣，故天然氣儲(chǔ)配站儲(chǔ)氣量暫時(shí)解決 2020 年之前的儲(chǔ)氣量，確定儲(chǔ)氣調(diào)峰量為 m3。其后的儲(chǔ)氣量待遠(yuǎn)期氣源確定后統(tǒng)一考慮，以使設(shè)計(jì)更為合理，避免重復(fù)建設(shè)。 儲(chǔ)氣設(shè)施的 選擇 對(duì)于 孤山 鎮(zhèn) 來(lái)講， 近期采用 LNG 作為主要?dú)庠矗?CNG 為補(bǔ)充氣源。 LNG 儲(chǔ)氣設(shè)施的選擇 LNG 儲(chǔ)氣設(shè)施主要有臥式儲(chǔ)罐和立式儲(chǔ)罐兩種，其主要參數(shù) 如下： 序號(hào) 項(xiàng) 目 立式低溫儲(chǔ)罐 臥式低溫儲(chǔ)罐 1 外形尺寸 Φ 3454mm 17000mm Φ 3200mm 22030mm 2 設(shè)計(jì)壓力 3 設(shè)計(jì)溫度 196℃ 196℃ 從上表可以看出立式低溫儲(chǔ)罐與臥式低溫儲(chǔ)罐相比，其占地面積小，價(jià)格便宜，而設(shè)計(jì)參數(shù)基本一致。所以本工程選用立式低溫儲(chǔ)罐。 CNG 儲(chǔ)氣設(shè)施 的選擇 CNG 儲(chǔ)氣設(shè)施根據(jù)儲(chǔ)氣壓力的不同，可分為低壓儲(chǔ)氣和高壓儲(chǔ)氣。由于 來(lái)氣 壓力較高，為充分利用其壓 力 ， 設(shè)計(jì) 采用高壓儲(chǔ)氣。目前，國(guó)內(nèi)外采用的天然氣 高壓 儲(chǔ)氣方式有高壓球罐儲(chǔ)氣、高壓管束儲(chǔ)氣、高壓管道儲(chǔ)氣 （長(zhǎng)輸管道末端儲(chǔ)氣和城市高壓管道儲(chǔ)氣） 、地下儲(chǔ)氣庫(kù)儲(chǔ)氣等。 根據(jù)前陽(yáng)鎮(zhèn)實(shí)際情況，該城市不具備 地下儲(chǔ)氣庫(kù)儲(chǔ)氣 的條件?，F(xiàn)就高壓球罐儲(chǔ)氣、高壓管束儲(chǔ)氣、高壓管道儲(chǔ)氣 和 CNG 高壓氣體半掛拖車儲(chǔ)氣進(jìn)行比較選擇。 高壓球罐儲(chǔ)氣： 高壓儲(chǔ)罐又稱定容儲(chǔ)罐，是靠改變儲(chǔ)罐中的壓力來(lái)儲(chǔ)存燃?xì)獾?。由于定容?chǔ)罐沒(méi)有活動(dòng)部分，因此結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn) 單。高壓罐按其形狀可分為圓筒形和球形兩種。與圓筒形儲(chǔ)罐相比，球形儲(chǔ)罐具有受力好、省鋼材、占地面積小、投資少等優(yōu)點(diǎn)，在世界各國(guó)應(yīng)用廣泛。國(guó)內(nèi)外較廣泛采用的球罐容積為 3000m3—10000m3，工作壓力一般在 ～ 。 但是球罐制造較為復(fù)雜，制造安裝費(fèi)用較高。所以一般小容量的儲(chǔ)罐多用圓筒形罐，而大容量的儲(chǔ)罐則多用球形罐。高壓儲(chǔ)罐儲(chǔ)存的天然氣主要用于城市配氣系統(tǒng)工作日或小時(shí)調(diào)峰供氣 。 高壓管束儲(chǔ)氣： 高壓管束儲(chǔ)氣是利用天然氣壓縮機(jī)等加壓設(shè)備將天然氣繼續(xù)加壓并儲(chǔ)存至專門設(shè)置的高壓管束中。高壓管 束儲(chǔ)氣是用若干鋼管構(gòu)成的管束埋設(shè)于地下，構(gòu)成儲(chǔ)氣設(shè)備，利用其能承受高壓的特性進(jìn)行儲(chǔ)氣。管束所用的鋼管直徑一般為 ～ 1． 5m，長(zhǎng)度從幾十米到幾百米。管束儲(chǔ)氣主要用作城市配氣系統(tǒng)的晝夜調(diào)峰。 高壓管束的設(shè)置壓力特別高，可以達(dá)到 20Mpa 以上，因此，很小的管徑和長(zhǎng)度就可以獲得大量的天然氣儲(chǔ)存量。但由于高壓管束儲(chǔ)氣壓力非常高，需要設(shè)置專門的加壓設(shè)備，同時(shí)對(duì)管束的要求也非常高，管束的價(jià)格比較貴，因此 ,管束儲(chǔ)氣早期在國(guó)外一些國(guó)家如美國(guó)、英國(guó)等采用過(guò)，但在我國(guó)還沒(méi)有使用的先例。高壓管束儲(chǔ)氣可以結(jié)合城市的加氣站建設(shè)來(lái) 考慮，利用加氣站中壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮。 高壓管道儲(chǔ)氣： 高壓管道儲(chǔ)氣是利用本身需要建設(shè)的各種輸氣管線，在滿足輸氣能力的同時(shí)，適當(dāng)增加管徑，使其具有一定的管道儲(chǔ)氣能力。 高壓管道儲(chǔ)氣包括長(zhǎng)輸管線末段儲(chǔ)氣和城市高壓管道儲(chǔ) 氣。長(zhǎng)輸管線末段儲(chǔ)氣是利用從最后一座壓氣站到終點(diǎn)配氣站之間的長(zhǎng)輸管線進(jìn)行儲(chǔ)氣；城市高壓管道儲(chǔ)氣是利用敷設(shè)在城市的高壓城市管道進(jìn)行儲(chǔ)氣。 城市高壓管道儲(chǔ)氣目前在城市天然氣利用工程中是 最為廣泛應(yīng)用的調(diào)峰方式，在我國(guó)大型城市天然氣供應(yīng)系統(tǒng)中基本上都有采用。其主要是利用擴(kuò)大城市高壓輸氣管道管徑，或沿城市外圍建設(shè)專用高壓管道，在高壓管道滿足完成輸氣任務(wù)的同時(shí)，儲(chǔ)備城市調(diào)峰所需的天然氣。高壓管道儲(chǔ)氣，其儲(chǔ)氣能力主要取決于設(shè)計(jì)壓力、管徑和長(zhǎng)度，同時(shí)高壓管道所連接的高中壓調(diào)壓站流量大小也會(huì)對(duì)儲(chǔ)氣能力造成較大影響。為了獲得較大的儲(chǔ)氣能力，采用該方式儲(chǔ)氣時(shí)一般管道設(shè)計(jì)壓力應(yīng)該在 以上，其最低壓力可根據(jù)高中壓調(diào)壓站入口壓力確定，一般不宜低于 。在確定高壓管道流量和壓力后，其儲(chǔ)氣能力主要 就隨管徑和長(zhǎng)度的變化而變化了。高壓管道儲(chǔ)氣應(yīng)具有下列三個(gè)條件 : 1）在儲(chǔ)存和補(bǔ)充供氣不足的過(guò)程中，管道能保證所連接用戶的穩(wěn)定流量。 2）管道末端的最高工作壓力不能高于門站壓力，管道終點(diǎn)的最低壓力不能低于高壓管所連接用戶所需最低工作壓力。 3）管道強(qiáng)度應(yīng)能承受有最高壓力和最低壓力所決定的各點(diǎn)壓力和平均壓力 城市高壓管道儲(chǔ)氣的最大優(yōu)點(diǎn)是，合理的利用了城市輸氣高壓管，節(jié)約投資，運(yùn)行維護(hù)管理方便。其最大缺點(diǎn)是，為了保證輸氣供應(yīng)，存在提前建設(shè)儲(chǔ)氣設(shè)施，同時(shí)，設(shè)計(jì)壓力要求 較高，當(dāng)高壓管道靠近城市區(qū)域范圍時(shí)，由于安全間距 的要求，存在對(duì)城市建設(shè)的一定的影響 。丹東前陽(yáng)城市較小，不適合在城市周圍建設(shè)高壓管道儲(chǔ)氣。 CNG 高壓氣體半掛拖車儲(chǔ)氣： CNG 高壓氣體半掛拖車儲(chǔ)氣的最大優(yōu)點(diǎn)就是便捷，儲(chǔ)氣靈活性大， 節(jié)約投資 ，減少儲(chǔ)氣用地。其最大的缺點(diǎn)就是儲(chǔ)氣能力有限，受天氣狀況和運(yùn)輸條件的影響比較大。 孤山 鎮(zhèn)主要采用 CNG 作為輔助氣源，所需調(diào)峰的氣量也很小，所以本工程采用 CNG 高壓氣體半掛拖車 進(jìn)行儲(chǔ)氣比較合適。 6 場(chǎng)、站設(shè)計(jì) 本工程場(chǎng)站建設(shè)為天然氣儲(chǔ)配站的設(shè)計(jì)。 場(chǎng)、站址選擇 天然氣儲(chǔ)配站的選擇應(yīng)綜合考慮諸多相關(guān)因素，應(yīng)既有利于減少 工程投資，也要確保安全，其場(chǎng)站站址的選擇原則如下： 必須遵循城市總體規(guī)劃； 必須滿足國(guó)家有關(guān)安全間距的要求； 應(yīng)交通便利，有良好的水、電等外部條件； 以節(jié)約土地資源的目標(biāo)出發(fā)，要盡量少占耕地； 合理利用氣源，降低運(yùn)行成本； 減少對(duì)環(huán)境的影響，有利于“三廢”的處理和排放。 總圖布置原則與總圖布置 總圖設(shè)計(jì)嚴(yán)格按規(guī)范進(jìn)行，并滿足工藝流程要求，平面布置按功能分區(qū)設(shè)置，確保生產(chǎn)安全、管理方便?？倛D由兩部分組成：生產(chǎn)區(qū)，生產(chǎn)輔助區(qū)。 生產(chǎn)區(qū)和生產(chǎn)輔助區(qū)用實(shí)體圍墻隔開(kāi)。（儲(chǔ)配站總平面布置圖見(jiàn)附圖） 生產(chǎn)區(qū)： 生產(chǎn) 區(qū)布置在儲(chǔ)配站西側(cè)，生產(chǎn)區(qū)包括調(diào)壓加臭計(jì)量區(qū)、LNG儲(chǔ)罐區(qū)、 CNG卸氣減壓區(qū) 組成。 生產(chǎn)輔助區(qū)： 生產(chǎn)輔助區(qū)布置在儲(chǔ)配站東側(cè)，在區(qū)內(nèi)布置配電間、鍋爐房及機(jī)修間、辦公樓、倉(cāng)庫(kù)等。 圍墻、大門和道路： 儲(chǔ)配站周圍設(shè) 2米高的實(shí)體圍墻，設(shè)兩個(gè)對(duì)外出入口與站外道路連接；站內(nèi)設(shè)環(huán)形消防通道，道路轉(zhuǎn)彎半徑不小于 12米，道路寬不小于 ；在生產(chǎn)區(qū)四周和局部地區(qū)可種植植物；站內(nèi)地坪雨排水采用自然排水方式。 場(chǎng)、站豎向設(shè)計(jì) 應(yīng)滿足站區(qū)內(nèi)外道路運(yùn)輸和裝卸對(duì)高程的要求，同時(shí)還要滿足物料輸送對(duì)高程的要求，使站區(qū)有良好的運(yùn)輸 及消防條件。 應(yīng)使站區(qū)不受洪水及內(nèi)澇水的威脅，場(chǎng)地坡度既要有利于場(chǎng)地排水，又不受雨水沖刷?？v向排水，由北至南自然排出。 場(chǎng)地平整應(yīng)在滿足各項(xiàng)工程技術(shù)要求的前提下，因地制宜，盡量減少土石方工程量。 交通運(yùn)輸及道路 本項(xiàng)目天然氣氣源采用高壓氣體半掛拖車運(yùn)送至儲(chǔ)配站，尚需配備生產(chǎn)運(yùn)輸車輛，其中 CNG半掛拖車三輛。為儲(chǔ)配站配備辦公用車和生產(chǎn)維修用工具車各一輛。 儲(chǔ)配站工藝設(shè)計(jì)與主要設(shè)備 儲(chǔ)配站工藝主要由以下部分組成 LNG 裝置區(qū) 工藝流程： LNG為低溫液體，常壓下液態(tài)溫度為 162℃。氣化站主要功能是將液態(tài)的 LNG進(jìn)行氣化，然后將氣化的氣態(tài)天然氣（ NG）輸送到市區(qū)管網(wǎng)。 液化天然氣（ LNG）由汽車槽車運(yùn)至氣化站。貯罐接收槽車內(nèi)的 LNG時(shí)壓力保持在 ，槽車由站區(qū)內(nèi)的自增壓系統(tǒng)升壓至 ，通過(guò)壓力卸車口，將槽車內(nèi)的 LNG卸入 LNG貯罐內(nèi)儲(chǔ)存?zhèn)溆?。?dāng)向外供氣時(shí)，打開(kāi)貯罐的自增壓系統(tǒng)，升壓至，然后打開(kāi)貯罐液相出口閥門，通過(guò)壓力將貯罐內(nèi)的 LNG送至空溫式氣化器進(jìn)行氣化，再通過(guò)電加熱水浴式氣化器進(jìn)一步氣化為常溫的 NG， NG再經(jīng)調(diào)壓器調(diào)壓、加臭后，進(jìn)入城區(qū)中壓管網(wǎng)。 LNG氣化采用 空溫式氣化器（自然氣化）與電加熱水浴式氣化器（強(qiáng)制氣化）相結(jié)合的串聯(lián)流程?？諟厥綒饣鳛槌崞軗Q熱器，管內(nèi)為 LNG，管外為大氣。 LNG吸收大氣顯熱后氣化為NG。 由于低溫貯罐與低溫槽車內(nèi)的 LNG的日蒸發(fā)率約為 ％，這部分蒸發(fā)氣體（溫度較低）簡(jiǎn)稱 BOG（ Boil Off Gas），使貯罐氣相空間的壓力升高。為保證貯罐的安全及裝卸車的需要，在設(shè)計(jì)中設(shè)置了貯罐安全減壓閥， BOG加熱器和 BOG貯罐，可根據(jù)貯罐儲(chǔ)存期間壓力會(huì)自動(dòng)排除 BOG。白天居民用氣高峰時(shí)，產(chǎn) 生的 BOG氣體通過(guò)放空閥至空溫式氣化器和電加熱式水浴 氣化器加熱、調(diào)壓后進(jìn)入管網(wǎng)，當(dāng)夜晚用氣低峰時(shí)，通過(guò)手動(dòng)放空閥送至 BOG貯罐內(nèi)儲(chǔ)存。 主要設(shè)備： 1)低溫立式貯罐 根據(jù)供氣規(guī)模、氣源情況、運(yùn)輸方式和運(yùn)距等因素，按本工程設(shè)計(jì)規(guī)模 104 m3/d 的氣化量計(jì)算，則需氣化天然氣（液態(tài)）量為 m3/d。本項(xiàng)目選用三臺(tái) 100 m3立式低溫儲(chǔ)罐，總?cè)莘e為 300 m3，儲(chǔ)罐的充裝系數(shù)按 95%考慮，儲(chǔ)存時(shí)間為 天。為了保證穩(wěn)定供氣，在總圖設(shè)計(jì)時(shí)，再預(yù)留一臺(tái) 100 m3儲(chǔ)罐位置。 LNG 儲(chǔ)罐參數(shù)：儲(chǔ)罐為雙層絕熱結(jié)構(gòu)，夾層內(nèi)填充珠光砂并抽真空絕熱，設(shè)計(jì) 壓力為 。 2)氣化器 本項(xiàng)目達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)模時(shí)，高峰小時(shí)流量為 ，考慮到本項(xiàng)目分三年實(shí)施完成，設(shè)備選擇分期實(shí)施： 選定空溫氣化器三臺(tái)，氣化量為 3000m3/h，兩開(kāi)一備； 水浴式氣化器三臺(tái)，氣化量為 3000m3/h，兩開(kāi)一備。 3)增壓器 儲(chǔ)罐增壓氣化器（空溫式）三臺(tái)， 200m3/h，兩開(kāi)一備； 卸車用增壓氣化器（空溫式）三臺(tái)， 200m3/h，兩開(kāi)一備。 4)加熱器 BOG 空溫加熱器一臺(tái)， 800m3/h； EAG 空溫加熱器一臺(tái)， 400m3/h。 5)BOG 儲(chǔ)罐 選擇 100m3 臥罐一臺(tái)。 6)調(diào)壓裝置 調(diào)壓器的選擇應(yīng)能滿足進(jìn)口天然氣的最高、最低壓力要求； 壓力差應(yīng)該按調(diào)壓器前天然氣管道的最低設(shè)計(jì)壓力與調(diào)壓器后天然氣管道的設(shè)計(jì)壓力之差值確定； 調(diào)壓器的計(jì)算流量，應(yīng)按調(diào)壓器所承擔(dān)的管網(wǎng)小時(shí)最大輸送量的 倍確定。