潼南县天然气项目可行性研究报告

1 潼南县天然气 项目 1. 总 论 项目建设的必要性 城市天然气是现代化城市人民生活和工业生产的一种主要能源，发展城市燃气可以节约能源，减轻城市污染，提高人民生活水平，促进工业生产，提高产品质量，社会综合经济效益显著，发展城市天然气是建设现代化城市必不可少的条件，对加速实现高度物质文明和精神文明的现代化城市具有重要意义。 天然气作为一种方便、清洁、热效率高的优质能源在世界范围内已经被广泛地应用，天然气的产量和销量逐年迅速增长，并且将成为世界上最主要的能源。随着 “西气东输 ”重大战略决策制定和工程的建成 ，天然气将在 我国得到广泛的应用，尤其 是 经济发展较快的地区，天然气的使用将对能源结构的改变和经济的发展、环境的改善起到巨大的作用。 近 几 年来 ，随着 潼南县 经济高速发展，人民生活的日益提高，居民对美化生活环境以及要求 更多的 使用优质、高效、清洁能源的呼声越来越高。而煤炭的使用给环境保护造成巨大的压力 ，电、 油的价格 相对 昂贵 。随着经济的发展和城市 规模的不断扩大， 潼南县 城市能源结构已经 2 难以适应城市发展的要求，因此，迫切需要 大范围普及天然气 来作为 潼南县 的主要能源。 随着使用 范围越来越广， 用气 量 就会 越来越大。因此，储配站的拆迁改造 工程是为 了适应 潼南县明日 更好的发展 。 编制 依据 1） 潼南县城总体规划（ 2002枝花市规划建筑设计研究院 2） 潼南县 双江镇总体规划 （ 2004重庆仁豪城市规划设计有限公司 3） 重庆中民燃气有限 公司 潼南县天然气储配站拆迁改造可行性研究报告 编制 委托书 4） 重庆中民燃气有限 公司及相关部门提供的有关设计资料。 编制 原则 为使本工程适应 潼南县 城市建设的发展，工程完成后产生较好的经济效益和最大的社会效益，设计中遵循以下原则： 1） 结合城市现状及 总体规划，统筹设计，分期实施，为远期发展适当留有余地。 2）采取相应措施，充分合理利用现有 气源 。 根据市场经济规律和政府相关政策，确定合理的供气规模。 3） 坚持科学态度，积极发挥 潼南县 现有 储配站 设施的作用，做好新建燃气 储配站 原有 站场 的衔接 。 3 4）严格执行现行相关规范、规定和标准 ， 合理利用土地，充分利用城市现有的公用设施。 5）注重消防、安全、环保。 规划年限制 本工程 规划 分期为： 近 期： 2007年 中 期： 2011年 远 期： 2016年 研究范围及 主要内容 本 项目 由天然气 储配站、储配站至潼南城 区 配气 管线、 储配站至双江镇配气 管线 及储配站配套设施 。 1） 储配站 ： 拉收输气管线来气；过滤、计量、储存调峰及调压配气 。 2）中压 配气 管道： 储配站至潼南城区、储配站至双江镇 城区 。 4） 公用工程：配套的建筑、结构、水、电、消防、 自控 仪表等 。 编制 遵循的主要规范、标准和规定 1）城镇燃气设计规范 2002年版） 2）建筑设计防火规范 2001年版） 3）工业企业总平面设计规范 ）爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 4 5）建筑物防雷设计 规范 2000年版） 6）供配电系统设计规范 ）原油和天然气工程设计防火规范 ）低压配电装置及线路设计规范 ）电力装置继电保护和自动装置设计规范 0）建筑给排水设计规范 1）污水综合排放标准 2）建筑灭火器配置设计规范 1997年版） 13）建筑结构可靠度设计统一标准 4）建筑结构荷载 规范 5）混凝土结构设计规范 6）建筑地基基础设计规范 7）建筑抗震设计规范 8）砌体结构设计规范 9）压力容器安全技术监察规程质技监局锅发（ 1999） 154 号 20）钢制压力容器 1）钢制球形储罐型式与基本参数 172612）钢制球形储罐 3）钢结构设计规范 4）城市区域环境噪声标准 5）工业企业噪声控制设计规范 6）工业企业厂界噪声标准 5 27）石油化工企业可燃气体检测报警设计规范 8）建设项目环境保护设计规定国环字（ 87） 003 号 29）原油和天然气输送管道穿跨越工程设计规范 00150）关于处理石油管道和天然气管道与公路相互关系的若干规定 31）石油天然气工业输送钢管交货技术条件 2）埋地钢制管道 及储罐防腐蚀工程设计规范 3）埋地钢制管道强制电流阴极保护设计规范 气源概况 潼南县 天然气 工程 的 气源 是由川中气田磨溪气矿直接供气。 主要成分 根据 重庆中民燃气有限 公司 提供的 川中 气田 所供应 天然气组分为： 组分 2 3 0.3 6 7 2 6 2S 然气质量符合天然气 一类 ”的规定。 基本参数 以 20 ， 态计算气源参数。 高热值 968低热值 085密度 缩因子 重 力粘度 0s/动粘度 0s 爆炸极限 绝热指数 白 数 烧 势 报告 中以下有关计算均以此气源参数进行计算。 2. 城市概况 城市自然条件 地理状况 潼南 县 地跨东经 1053141至 106 0020，北纬 29 47 33至 30 2628，位 于重庆西北部，地处四川盆地中部偏东。东邻合川，南接大足，西连安岳，北靠遂宁，幅员面积 1594 平方公里，总人口 92 万，辖 31个镇乡， 561 个行政村，是距重庆主城区车程仅两小时的近郊大县，是川渝两地的经济结合部，是重庆对外开放的渝西北窗口 。 潼南县 交通发达，信息灵通。涪琼两江纵贯县境 194 公里，县内东西（国道 319 线、省道 205 线）、南北（王兴公路）十字型交通干道基本硬化，全县公路通车里程 435 公里，水运航程 102 公里，形成了快捷的水陆交通运输网络。 气候条件 潼南 境内以浅丘为主，冲积平坝较多，海拔为 200 450 米，属四川盆地中亚热带季风湿润气候， 雨量充沛，四季易耕。 ,极端最低气温 ,年平均气温 ； 年平均气压 平均降雨量 977 毫米 ； 年平均日照时数 时。 抗震： 潼南线 地 震烈度为 6 度设防，重要建、构筑物和设施以 7 度设防。 8 城市建设及经济发展 潼南县 城市规划区范围总面积为 22 平方公里，目前城市建设用地范围内的常住人口 人，城市建设用地 11 平方公里，国内生产总值62 亿元， 长率 人均 ，农村居民人均纯收入3199 元。 供电设施： 潼南县 有 千伏变电站 两 座， 哨楼 220电站占地 110北变电站占地 顷 。 供水设施： 旧城区水厂 一座，供水 规模 2 104m3/d ， 江北水厂远期规模为 104m3/d。 城市能源消费及燃气 供应现状 城市燃气现状 1） 瓶装 液化气 供应 目前 潼南线城区 范围内有储存能力的液化气储配站有 潼南县富潼液化天燃气有限公 司， 潼南县为民液化气充装站 。 2）管道 天然气 供应 重庆市潼南中民通发燃气公司 一九九四年以来，从无到有逐步发展壮大，现有天然气用户 20000 余户，铺设各种规格的天然气管道 180 余公里，建成配气站一座。 至 今 已开通民用天然气的镇乡十二个，全县 60%以上的场镇人口用上了天然气， 60%餐饮业实现了煤改气。 9 城市总体规划概况 城市性质 潼南县 城市总体规划中，确定的城市性质为： 与主城区旅游配套的重庆近郊短 程特色旅游县。 城市发展规模 2010 年 人，其中， 潼南县城 人，双江 镇 人； 2015 年 人，其中， 潼南县城 人，双江 镇 人； 2020 年 人 , 其中， 潼南县城 人，双江 镇 人； 城市用地布局 潼南县城 从上个世纪末以来，成功进行了旧城改造，有力地实施了城市建设“东下北移”战略，新城 5 平方公里核心区全面建成， 10 平方公里城市框架正在形成，完成了 128 平方公里的城区规划，一江两岸三大片的城市布局有序推进，县城人口达到 13 万，全县城镇化率达到 30%。现在，潼南这座正在建设中的山水园林相辉映、旧城提升与新城拓展相匹配的中等城市，已展示出新的英姿和独特魅力。 规划 潼南县城 将发展为以 梓潼组团 和双江组团为中心的新城区。 梓潼组团 的居住区建设应控制旧城改造的强度，加强新区开发的力度。旧城区的改造要着重功能的完善，加快危旧房改造，疏散部分居住人口，降低建筑密度，留出足够的绿化用地及公共活动空间，注重环境的保护和改善；新区开发应适当提高建设标准，保证配套设施和环境质量。 10 功能分区 潼南县城： 由 旧城 区与 江 北 区两部分组成，是全市行政、商贸、金融、信息和文化中心。 双江 镇： 双江组团规 是 建设 以发展旅游、商贸、轻工机械为主的旅游组团。 城市建设发展规划 根据潼南县城市远期用地规划： 至 2020年 ， 城市居住用地达到 城市行政办公用地达到 顷； 城市商业金融业用地 城市工业用地 顷。 3. 用气负荷 供气范围 根据 潼南县城总体规划（ 2002调整文本及现状 ， 规划 供气 范围 为潼南县城片区和双江镇片区 。 供气对象 根据 潼南县 现有的能源结构和城市规划要求，确定本工程的 供气对象 包括潼南县城和双江镇居民用户、商业用户以及小型工业用户 。 居民用户 居民 家庭生活 的炊事 、 热水 器 和其他能耗用气 。 商业用户 宾馆、酒楼、餐饮业、洗浴业、机关学校、企事业单位、医院、托幼等炊事及热水用燃气。 工业用户 城市工业用户包括城市工业用户及大工业用户。 潼南 县 城 主要 工业用 气 由川中气矿直输 供气。 12 车用户 汽车用户主要考虑城市出租车和公共汽车 以及 在市区长时间运行的汽车用户。 潼南 县 城 气站气源由川中 气矿直输 供气 。 各类用户用气量指标 居民用户用气量指标 根据 相关城市 民用燃气、燃料的调研分 析及增长趋势， 一般居民用户用气量指标， 近期 55 万 远期 60 万 但从潼南县近年天然气用量统计分析，居民用气量达到 70 万 公建用户用气量指标 根据城镇燃气设计规范，公共建筑用户包括职工食堂、饮食业、托儿所、幼儿园、旅馆、招待所、医院、高级宾馆、理发等。按城镇燃气设计规范推荐的数据，参照同类城市的供气指标，确定公共建筑及商业用户的用气量指标如下： 公共建用户用气量指标 表 3号 商业类别 耗热定额 折合为耗气指标 1 医院 住院部 焦 /床 2 旅馆 有餐厅 焦 /床 3 托幼 全 托 焦 /人 半 托 焦 /人 13 4 饮食业 焦 /座 5 职工食堂 焦 /人 6 大中专学校 焦 /人 7 中小学校 焦 /人 各类用户用气不均匀系数的确定 城市各类用户的用气情况是不均匀的，是随月、日、时而变化的，这是城市用气的一个显著特征，用气不均匀系数是确定燃气输配管网、储气容积及设备能力的重要参数，合理确定不均匀系数对城市燃气输配系统的设计和运行具有十分重要的意义。 各类用户用气的不均匀性可用月不均匀，日不均匀，时不均匀三个系数来反映，三个系数的最大值称为高峰系数。 燃气输配管网的管径、设备通过能力和储气能力与 着非常密切的关系 ： 243 65 管道的计 算流量（米 3/时） 年用气量（米 3/年） 月高峰系数 日高峰系数 小时高峰系数 14 居民及商业用户不均匀系数 商业用户的用气不均匀规律及影响因素，与各类用户的性质有关，但与居民生活用气的不均匀情况基本相似。 以下是统计的国内部分城市居民和公建用户用气高峰系数情况： 各 类用户 高峰系数 表 3户类别 月高峰系数 高峰系数 高峰系数 民用户 业用户 业用户 车 调用户 、月不均匀系数 影响居民生活及商业用户用气不均匀性的主要是气候条件。居民生活用气量有明显的季节性，一般用气高峰月都出现在气温较低的冬季，气温较高的季节用气量较少。 参照其他相近城市的供气情况，确定 1 月份为高峰月，月高峰系数 2、日不均匀系数 居民及商业用户的日不均匀性主要取决于居民的生活习惯及室外温度等条件。一周中各日的气温变化没有一定的规律性，从生活习惯分析一般节假日 15 的用气量大于平日的用气量。 潼南县 居民及商业用户的日高峰系数取 3、时不均匀系数 居民及商业用户用气时的不均匀性在各类用户中最为显著，其不均匀性主要与气化户数、居民生活习惯、居民的燃具种类及数量，以及居民职业类别有关，气化户数越多，时不均匀相对不明显，高峰系数相对较小，反之越大。一般有早、午、晚三个用气高峰，而大多数城市又以晚高峰最大。时高峰系数与供气规模有关，一般随着规模的扩大，小时高峰系数会有所降低，考虑到为管网设计留有适当的余地，确定居民及公建餐饮用户的小时高峰系数 各类用户 总 用气量 （潼南县城 双江 镇） 居民用户用气量 潼南 县城 双江镇天然气气化人口 表 表 3份 规划人口 （万） 户平均人口 数（人） 总户数（万 户） 气化率 气化人口 （万） 气化户数（万 户） 2007 5% 010 5% 015 5% 020 5% 南县城 双江镇居民用气量计算 表 (104 ) 表 3份 气化人口（万） 耗气指标（ 104 天然气热值（ 104 居民用气量 16 2007 0 010 0 015 0 020 0 . 商业用户用气量 商业用户是指一些公共社会服务设施如学校、医院、政府机关、托幼写字楼、商场以及餐饮业等。 根据 重庆中民燃气有限 公司 统计数据得知 商业用户用气量 可 按居 民用气量的 30%进行计算。 潼南县 城 双江镇 商业用天然气用气量预测 (104 ) 表 3 份 2007 2010 2015 2020 商业用气量 . 工业用户用气量 潼南 县 大工业用户 气源由川中气矿直输管线供应，不 计 入潼南 县 城燃气管网 系统 。 车用气量预测 潼南县 气站气源由川中气矿直输管线供应，不计入县城燃 气系统 规划。 17 未预见量 本工程未可预见量按总用气量的 5%计算 天然气用气量汇总 潼南县城 双江镇 年用气量 汇总表 (104 ) 表 3份 2007 2010 2015 2020 居民 业 业 汽车 空调 预见 计 南县城 双江镇 年平均日用气量汇总表 (104 ) 表 3份 2007 2010 2015 2020 居民 商业 工业 汽车 空调 未预见 合计 潼南县城 双江镇 计算日用气量汇总表 ( ) 表 3份 2007 2010 2015 2020 居民 业 业 汽车 空调 预见 计 18 潼南县城 双江 镇 高峰小时用气量汇总表 ( ) 表 3份 2007 2010 2015 2020 居民 业 业 汽车 空调 预见 计 分区用气量平衡 (潼南县城、双江镇 ) 潼南县城根据地区总体规划、区域经济发展及地 理环境条件，将双江镇的规划发展建设纳入潼南城区，即分为县城片区 和双江片区。各区块为相独立的供气区块，各区块城区中压供气管网为独立管网，用气量需分别考虑。 潼南县城 居民用户用气量 潼南县城天然气气化人口 表 表 3份 规划人口 （万） 户平均人口 数（人） 总户数（万 户） 气化率 气化人口 （万） 气化户 数（万户） 2007 12 5% 010 5% 015 5% 020 5% 19 潼南县城居民用气量计算 表 (104 ) 表 3份 气化人口（万） 耗气指标（ 104 天然气热值（ 104 居民用气量 2007 0 010 0 015 0 020 0 . 商业用户用气量 商业用户是指一些公共社会服务设施如学校、医院、政府机关、托幼写字楼、商场以及餐饮业等。 商业用户用气量 是按按居民用气量的 30%进行计算。 潼南县城 商业用天然气用气量预测 (104 ) 表 3 份 2007 2010 2015 2020 商业用气量 . 未预见量 本工程未可遇见量按总用气量的 5%计 天然气用气量汇总 潼南县城 年用气量汇总表 (104 ) 表 3份 2007 2010 2015 2020 居民 业 业 汽车 空调 预见 20 合计 南县城 年平均日用气量汇总表 (104 ) 表 3份 2007 2010 2015 2020 居民 业 业 汽车 空调 预见 计 南县城 计算 日用气量汇总表 ( ) 表 3份 2007 2010 2015 2020 居民 业 业 汽车 空调 预见 计 南县城 高峰小时用气量汇总表 ( ) 表 3份 2007 2010 2015 2020 居民 业 业 汽车 空调 预见 计 21 双江镇用户用气量 双江镇居民用户用气量 双江镇天然气气化人口 表 表 3份 规划人口 （万） 户平均人口 数（人） 总户数（万 户） 气化率 气化人口 （万） 气化户数 2007 5% 093 2010 5% 214 2015 5% 700 2020 1 5% 429 潼南县城居民用气量计算 表 (104 ) 表 3份 气化人口（万） 耗气指标（ 104 天然气热值（ 104 居民用气量 2007 0 010 0 015 0 020 0 . 商业用户用气量 商业用户是指一些公 共社会服务设施如学校、医院、政府机关、托幼写字楼、商场以及餐饮业等。 商业用户用气量 是按按居民用气量的 30%进行计算。 双江镇 商业用天然气用气量预测 (104 ) 表 322 年 份 2007 2010 2015 2020 商业用气量 0 . 未可预见量 本工程未可遇见量按总用气量的 5%计 天然气用气量汇总 双江镇 年用气量汇总表 (104 ) 表 3份 2007 2010 2015 2020 居民 业 业 汽车 空调 预见 计 江镇 年平均日用气量汇总表 (104 ) 表 3份 2007 2010 2015 2020 居民 业 业 汽车 空调 预见 计 江镇 计算日用气量汇总表 ( ) 表 3份 2007 2010 2015 2020 居民 业 业 汽车 23 空调 预见 计 江镇 高峰小时用气量汇总表 ( ) 表 3份 2007 2010 2015 2020 居民 业 业 汽车 空调 预见 计 24 4. 储气与调峰 调峰的必要性 根据目前潼南县管线 供气 能力计算得出最高输气能力 6250 h，而从表 3 知到 2010 年时小时高峰气量 7142 h 已超过管线最高输气能力，规划远期气量将更大。所以建设储罐进行调峰 是非常必要的。 调峰方式的确定 潼南县采用长输管道天然气供气，城市调峰采球罐储气调节。输气管道一天按连续均匀输气；城市用气低谷时，用球罐注气储存；城市用气高峰时，球罐向城市管网输气，起到缓冲储存调峰的作用，缓解了一天中的用气不均匀性和供气平稳的矛盾， 达到城市储气调峰的目的。 另外， 潼南县城区工业用户与 气站由川中气矿直接供气，不通过城区管网系统。这样使 球罐 对潼南 县城的城市气量 调峰 相对 更加平稳 。 调峰气量的确定 为解决城市燃气输配过程中的用气高、低峰，本工程采用储气设备来解决高峰时燃气供应不足而低峰 时燃气又无处供的情况，利用储气设备低峰时储气，高峰时供气的方法来平衡燃气的生产与供应的矛盾， 25 本工程储气设备解决日、时调峰问题，储气设备的规模按实际负荷统计数据确定调峰储气气量。本设计根据平均日供气量及计算月平均日供气量和所确定的月、日、时不均匀系数计算出 潼南县 的月、日、时调峰量。 见下表： 储气量计算表 表 4时 居民、商业 工业 车 空调 未预见量 小时用 小时供 用气量 供气量 储气量 时不均匀 系数 小时用气 量 时不均匀 系数 小时用气量 时不均匀 系数 小时用气 量 时不均匀 小时用 时不均匀 小时用 气量 气量 累计值 累计值 系数 气量 系数 气量 00 0 0 0 10 0 0 0 20 0 0 0 30 0 0 0 40 0 0 0 5 0 0 0 6 2 0 7 2 0 8 2 0 1 9 1 10 1 11 1 0 1 12 1 0 13 1 0 14 1 0 15 2 0 16 1 0 17 1 0 18 2 0 19 3 0 20 2 0 1 1 26 21 1 0 1 220 0 0 0 1 230 0 0 0 1 合计 24 24 0 23 0 24 24 计算结果 储气量最大值 储气量最小值 储气容量 储气系数 储气容积的确定 由上表 4以确定 2020 年所需储气容积最小为 米 3。本设计考虑 潼南县 城和双江镇 的日调峰和小时调峰由球罐 储气 来解决。 根据 潼南县 的 日、时调峰量 实际情况，储气设施选用 1000 米 3高压球罐 2 座，设计压力 球罐储气容积计算公式为： V= ： V储气容积（ 几何容积（ P 最大工作压力（ 最低允许工作压力（ 当地大气压力（ 经计算 1000 立方米高压球罐 2 座，设计压力 有效储气量为 立方米 ， 完全能够满足城市日调峰的需要。 27 5. 储配站工程 储配站 的概述 储配站 是城市天然气输配系统的一个重要组成部分，是城市燃气输配系统的气源点，其主要功能为接收长输管线来气，并进行 过滤、 调压、计量、储存、加 臭等功能，以满足城市用户供气的要求。 潼南县储配 站有高压球灌区、调压计量加臭区及消防水池、消防泵房、门卫及综合 用房 组成。 在 储配 站设 置 1000 立方米高压球罐二座。 站址选择 站址选择原则 1）符合城市规划部门的总体规划和有关主管部门的推荐意见。 2）不占或少占良田好土。 3）在满足保护环境和安全防火要求的条件下应尽量靠近负荷中心。 4）较好的工程地质条件。 5）城市的下风向。 站址的选择 根据气源来气方向、后端用气区域方位，并 经过现场踏勘和征求相关部门的意见后， 潼南县 天然气城市 储配 站 预 设 置 在 省道 S 205 潼南县 28 城 往 双江 镇约 4 公里处 ， 沿省道 S 205 其 北 侧设站，占地约 10 亩。 门站工艺参数 储配 站出站压力 配 站进站压力 配 站进站设计压力 配 站出站设计压力 压器进口压力 压器出口压力 罐最高工作压力 然气进站温度 10 调压器后天然气温度 5 调压后进市区中压管道压力 工艺流程 运行压力为 然气 自川中气矿进入站区后，通过过滤、计量装置进入汇管，经过 汇管后分两路流出，一路在 用气 低峰时经流量控制阀进入球罐储存； 另一路经调压器降压至 用气高峰时，开启流量控制阀，使球罐内的天然气经过调压器降压至 压汇管的天然气经过加臭后分两路输出。一路输送至潼南县城，一路输送至双江镇。 站内进站 过滤、 计量 和调压、切断设施均设置 两路，一开一备 。 29 主要工艺设备选型 站内主要的工艺设备包括：调压器、过滤器、加臭装置、电动球阀、手动球阀、节流截止阀、安全放散阀及高压球罐等。 （ 1）调压系统 门站共有三种调压装置。 调压装置主要负责将进站的压力 高压天然气减压至 帕供城市管网。每组调压装置设二路调压器， 一开一备用， 调压器为互为监控的多路分级，调压器 自带 超压自动切断功能。 （ 2）过滤器 天然气进站后首先进行过滤，主要为防止高压管道来天然气中夹带的杂质损坏天然气流量计及调压器，从而影响正常的计量和调压。考虑到流量计对机械杂质的要求，过滤器的过滤精度为 5，过滤器采用筒型过滤器，采用两路并联，一开一备方式，每一路均能满足最大流量。过滤器装压差计，一反应虑芯的污垢堵塞程度，信号可以远传并设上限报警，两路过滤 器可相互切换工作。 （ 3）加臭装置 经矿区净化厂流入 的气源 为无色无味 天然气 ，作为城市燃气使用需要进行加臭处理，加臭点设在出站总管，臭剂的加入量由计算机根据进站天然气的流量自动控制，每标准立方米天然气加入臭剂量为 20 毫克，臭剂采用四氢噻酚。加臭装置选用露天型。 （ 4）计量装置 进站计量装置用于进站天然气量对外结算计量，设置地点为进站过滤器后， 考虑到计量的安全、可靠、准确，与分输站计量的一致性，计量设备选用 30 计量精准的产品 。 并且配备 压力变送器、温度变送器进行温压校正 。 （ 5）高压球罐 储配 站设两台 1000米 3高压 球罐，高压球罐主要设计参数如下： 设计压力： 最高工作压力： 最低储气压力： 设计温度： 70 公称容积： 1000米 3 球罐主要工艺接管为进气管、出气管、放散安全阀接口、排污口及压力计接口。 储配 站工艺管道及阀门 储配 站工艺 储配 站内工艺