【正文】 量（ 104m3/d） 5． 18 計算月最大日供氣量（ 104m3/d） 5． 29 18． 6 高峰小時最大用氣量（ m3/h） 3597． 8 5 儲氣與調(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題，可供采納的方法有如下三種：一是設(shè)置機動氣源，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用氣量，同時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，能將剩余的 燃?xì)馊看嫒雰庠O(shè)備，到用氣高峰時，再從儲氣設(shè)備取出供給用戶。 儲氣調(diào)峰量確定 為解決城市燃?xì)廨斉溥^程中的用氣高、低峰，城市燃?xì)夤?yīng)一般由儲氣設(shè)施來解決，特別是對那些產(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)模的儲氣設(shè)施用來解決高峰時燃?xì)夤?yīng)量不足，而低峰時燃?xì)庥譄o處供應(yīng)的情況，利用儲氣設(shè)施采用低峰時儲氣，高峰時供氣的方法來平衡燃?xì)獾纳a(chǎn)與供應(yīng)的矛盾，一般情況下，儲氣設(shè)施可以解決時調(diào)峰問題。 根據(jù) 大孤山經(jīng)濟開發(fā)區(qū) 工業(yè)用戶的情況，工業(yè)用戶的特點為常年連續(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)期氣源擬采用長輸管道天然氣和 LNG 液化天然氣，故天然氣儲配站儲氣量暫時解決 2021 年之前的儲氣量，確定儲氣調(diào)峰量為 m3。其后的儲氣量待遠(yuǎn)期氣源確定后統(tǒng)一考慮，以使設(shè)計更為合理，避免重復(fù)建設(shè)。 儲氣設(shè)施的選擇 對于孤山鎮(zhèn)來講，近期采用 LNG 作為主要氣源， CNG 為補充氣源。 LNG 儲氣設(shè)施的選擇 LNG儲氣設(shè)施主要有臥式儲罐和立式儲罐兩種，其主要參數(shù)如 下： 序號 項 目 立式低溫儲罐 臥式低溫儲罐 1 外形尺寸 Φ 3454mm 17000mm Φ 3200mm 22030mm 2 設(shè)計壓力 3 設(shè)計溫度 196℃ 196℃ 從上表可以看出立式低溫儲罐與臥式低溫儲罐相比，其占地面積小，價格便宜，而設(shè)計參數(shù)基本一致。所以本工程選用立式低溫儲罐。 CNG 儲氣設(shè)施的選擇 CNG儲氣設(shè)施根據(jù)儲氣壓力的不同，可分為低壓儲氣和高壓儲氣。由于來氣壓力較高，為充分利用其壓力，設(shè)計采用高壓儲氣。目前，國內(nèi)外采用的天然氣高壓儲氣方式有 高壓球罐儲氣、高壓管束儲氣、高壓管道儲氣（長輸管道末端儲氣和城市高壓管道儲氣）、地下儲氣庫儲氣等。根據(jù)前陽鎮(zhèn)實際情況，該城市不具備地下儲氣庫儲氣的條件?，F(xiàn)就高壓球罐儲氣、高壓管束儲氣、高壓管道儲氣和 CNG 高壓氣體半掛拖車儲氣進行比較選擇。 高壓球罐儲氣： 高壓儲罐又稱定容儲罐，是靠改變儲罐中的壓力來儲存燃?xì)獾?。由于定容儲罐沒有活動部分，因此結(jié)構(gòu)比較簡單。高壓罐按其形狀可分為圓筒形和球形兩種。與圓筒形儲罐相比，球形儲罐具有受力好、省鋼材、占地面積小、投資少等優(yōu)點，在世界各國應(yīng)用廣泛。國內(nèi)外較廣泛采用的球罐容積 為 3000m3—10000m3，工作壓力一般在 ～ 左右。 但是球罐制造較為復(fù)雜，制造安裝費用較高。所以一般小容量的儲罐多用圓筒形罐，而大容量的儲罐則多用球形罐。高壓儲罐儲存的天然氣主要用于城市配氣系統(tǒng)工作日或小時調(diào)峰供氣。 高壓管束儲氣： 高壓管束儲氣是利用天然氣壓縮機等加壓設(shè)備將天然氣繼續(xù)加壓并儲存至專門設(shè)置的高壓管束中。高壓管束儲氣是用若干鋼管構(gòu)成的管束埋設(shè)于地下，構(gòu)成儲氣設(shè)備，利用其能承受高壓的特性進行儲氣。管束所用的鋼管直徑一般為 ～ 1． 5m，長度從幾十米到幾百米。管束儲氣 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，很小的管徑和長度就可以獲得大量的天然氣儲存量。但由于高壓管束儲氣壓力非常高，需要設(shè)置專門的加壓設(shè)備，同時對管束的要求也非常高，管束的價格比較貴，因此 ,管束儲氣早期在國外一些國家如美國、英國等采用過，但在我國還沒有使用的先例。高壓管束儲氣可以結(jié)合城市的加氣站建設(shè)來考慮，利用加氣站中壓縮機進行壓縮。 高壓管道儲氣： 高壓管道儲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，適當(dāng)增加管徑，使其具有一定的管道儲氣能力 。 高壓管道儲氣包括長輸管線末段儲氣和城市高壓管道儲氣。長輸管線末段儲氣是利用從最后一座壓氣站到終點配氣站之間的長輸管線進行儲氣；城市高壓管道儲氣是利用敷設(shè)在城市的高壓城市管道進行儲氣。 城市高壓管道儲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，儲備城市調(diào)峰所需的天然氣。高壓管道儲氣，其儲氣能力主要取決于設(shè)計壓力、管徑和長度，同時高壓管道所連接 的高中壓調(diào)壓站流量大小也會對儲氣能力造成較大影響。為了獲得較大的儲氣能力，采用該方式儲氣時一般管道設(shè)計壓力應(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，其儲氣能力主要就隨管徑和長度的變化而變化了。高壓管道儲氣應(yīng)具有下列三個條件 : 1）在儲存和補充供氣不足的過程中，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）管道強度應(yīng)能承受有最高壓力和最 低壓力所決定的各點壓力和平均壓力 城市高壓管道儲氣的最大優(yōu)點是，合理的利用了城市輸氣高壓管，節(jié)約投資，運行維護管理方便。其最大缺點是，為了保證輸氣供應(yīng)，存在提前建設(shè)儲氣設(shè)施，同時，設(shè)計壓力要求較高，當(dāng)高壓管道靠近城市區(qū)域范圍時，由于安全間距的要求，存在對城市建設(shè)的一定的影響。丹東前陽城市較小，不適合在城市周圍建設(shè)高壓管道儲氣。 CNG 高壓氣體半掛拖車儲氣： CNG高壓氣體半掛拖車儲氣的最大優(yōu)點就是便捷，儲氣靈活性大，節(jié)約投資，減少儲氣用地。其最大的缺點就是儲氣能力有限，受天氣狀況和運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 進行儲氣比較合適。 6 場、站設(shè)計 本工程場站建設(shè)為天然氣儲配站的設(shè)計。 場、站址選擇 天然氣儲配站的選擇應(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，降低運行成本； 減少對環(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)計嚴(yán)格按規(guī)范進行，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)用實體圍墻隔開。（儲配站總平面布置圖見附圖） 生產(chǎn)區(qū)： 生產(chǎn)區(qū)布置在儲配站西側(cè)，生產(chǎn)區(qū)包括調(diào)壓加臭計量區(qū)、 LNG儲罐區(qū)、 CNG卸氣減壓區(qū) 組成。 生產(chǎn)輔助區(qū)： 生產(chǎn)輔助區(qū)布置在儲配站東側(cè)，在區(qū)內(nèi)布置配電間、鍋爐房及機修間、辦公樓、倉庫等。 圍墻、大門和道路： 儲配站周圍設(shè) 2米高的實體圍墻，設(shè)兩個對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、站豎向設(shè)計 應(yīng)滿足站區(qū)內(nèi)外道路運輸和裝卸對高程的要求，同時還要滿足物料輸送對高程的要求，使站區(qū)有良好的運輸及消防條件。 應(yīng)使站區(qū)不受洪水及內(nèi)澇水的威脅，場地坡度既要有利于場地排水，又不受雨水沖刷。縱向排水，由北至南自然排出。 場地平整應(yīng)在滿足各項工程技術(shù)要求的前提下，因地制宜，盡量減少土石方工程量。 交通運輸及道路 本項目天然氣氣源采用高壓氣體半掛拖車運送至儲配站，尚需 配備生產(chǎn)運輸車輛，其中 CNG半掛拖車三輛。為儲配站配備辦公用車和生產(chǎn)維修用工具車各一輛。 儲配站工藝設(shè)計與主要設(shè)備 儲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）由汽車槽車運至氣化站。貯罐接收槽車內(nèi)的LNG時壓力保持在 ，槽車由站區(qū)內(nèi)的自增壓系統(tǒng)升壓至 后，通過壓力卸車口，將槽車內(nèi)的 LNG卸入 LNG貯罐內(nèi)儲存?zhèn)溆谩．?dāng) 向外供氣時，打開貯罐的自增壓系統(tǒng)，升壓至 ，然后打開貯罐液相出口閥門，通過壓力將貯罐內(nèi)的 LNG送至空溫式氣化器進行氣化，再通過電加熱水浴式氣化器進一步氣化為常溫的 NG， NG再經(jīng)調(diào)壓器調(diào)壓、加臭后，進入城區(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)貯罐儲存期間壓力會自動排除 BOG。白天居民用氣高峰時，產(chǎn)生的 BOG氣體通過放空閥至空溫式氣化器和電加熱式水浴氣化器加熱、調(diào)壓后進入管網(wǎng)，當(dāng)夜晚用氣低峰時，通過手動放空閥送至 BOG貯罐內(nèi)儲存。 主要設(shè)備： 1)低溫立式貯罐 根據(jù)供氣規(guī)模、氣源情況、運輸方式和運距等因素，按本工程設(shè)計規(guī)模 104 m3/d 的氣化量計算，則需氣化天然氣（液態(tài)）量為 m3/d。本項目選 用三臺 100 m3立式低溫儲罐，總?cè)莘e為 300 m3，儲罐的充裝系數(shù)按 95%考慮，儲存時間為 天。為了保證穩(wěn)定供氣，在總圖設(shè)計時，再預(yù)留一臺 100 m3儲罐位置。 LNG 儲罐參數(shù)：儲罐為雙層絕熱結(jié)構(gòu)，夾層內(nèi)填充珠光砂并抽真空絕熱，設(shè)計壓力為 。 2)氣化器 本項目達(dá)到設(shè)計規(guī)模時，高峰小時流量為 ，考慮到本項目分三年實施完成，設(shè)備選擇分期實施： 選定空溫氣化器三臺，氣化量為 3000m3/h，兩開一備； 水浴式氣化器三臺，氣化量為 3000m3/h，兩開一備。 3)增壓器 儲 罐增壓氣化器（空溫式）三臺， 200m3/h，兩開一備； 卸車用增壓氣化器（空溫式）三臺， 200m3/h，兩開一備。 4)加熱器 BOG 空溫加熱器一臺， 800m3/h； EAG 空溫加熱器一臺， 400m3/h。 5)BOG 儲罐 選擇 100m3 臥罐一臺。 6)調(diào)壓裝置 調(diào)壓器的選擇應(yīng)能滿足進口天然氣的最高、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)計壓力與調(diào)壓器后天然氣管道的設(shè)計壓力之差值確定； 調(diào)壓器的計算流量，應(yīng)按調(diào)壓器所承擔(dān)的管網(wǎng)小時最大輸送量的 倍確定。 7)熱水爐及配套熱水循環(huán)泵 熱水 爐是用于水浴式氣化器加熱，熱水循環(huán)使用。根據(jù) LNG 氣化時所需熱量，經(jīng)計算本工程選用熱功率 10 104kcal/h 熱水爐二臺，每臺熱水爐的循環(huán)水量為 4m3/h。耗天然氣 。 CNG 卸氣減壓 壓縮天然氣調(diào)壓設(shè)備的技術(shù)參數(shù) : 設(shè)計壓力： 25 Mpa（高壓段） 設(shè)計溫度： 10～ 80℃ 調(diào)壓器進口壓力： 20 Mpa 調(diào)壓器出口壓力： Mpa 換熱器水溫：一級換熱器進口 85～ 90℃，出口 78～ 80℃ 加熱器功率：由設(shè)備性能決定。 安全連鎖：天然氣出口壓力超限，一級調(diào)壓后溫度、壓力超限，換 熱器水溫超限、水流超限。 工藝流程： 壓縮天然氣就是一種把凈化后的天然氣進行多級壓縮至 20～25Mpa，以高壓氣體半掛車運輸至調(diào)壓接收站，經(jīng)調(diào)壓后再分送至用戶。 其工藝組成包括： 高壓氣體運輸半掛車：一個橇裝車可帶多個高壓鋼瓶，每個鋼瓶公稱容積為 m3，一輛半掛車一次可運 3000～ 4500Nm3天然氣。 卸氣柱：包括連接管道，如快裝接頭，高壓膠管、控制閥門和管路等。 減壓系統(tǒng)：將鋼瓶中 20MPa 的高壓天然氣減至用戶需要的或城市管網(wǎng)壓力級制后送出。其設(shè)備包括一級調(diào)壓器，二級調(diào)壓器或三級調(diào)壓器。 伴熱裝 置：在天然氣降壓過程中，氣體溫度下降，為防止管路出現(xiàn)冰凍現(xiàn)象，減壓裝置需設(shè)置氣體加熱器，對減壓的壓縮天然氣進行加熱處理。 安全控制、保護裝置：為保證設(shè)備的安全有效的運行和輸出壓力的穩(wěn)定，需設(shè)置安全控制和保護系統(tǒng)如緊急切斷閥、超壓放散閥、過濾器、控制閥門、燃?xì)庑孤﹫缶鞯取? 自動切換和中央控制系統(tǒng)：在供氣過程中，鋼瓶壓力變化范圍很大，為保證輸出氣量持續(xù)、穩(wěn)定以