天然气中压系统应急气源方案.doc

天然气中压系统应急气源方案摘要：针对因抢险等作业影响供气时确保用户连续供气的要求，提出了中压干管应急气源、小区应急气源、楼栋应急气源方案。关键词：天然气；应急气源；橇装设备SchemeofEmergencyGasSourceforLNGMiddlePressureSystemLIuJian-hui，ZHOUWei(ShenzhenGasGroupCo，Ltd，Shenzhen518040，China)Abstract：Aimedtotherequirementforassuringcontinuousgassupplytoconsumerswhengassupplyisaffectedbyurgentrepairandotherworks，theschemesofemergencygassourceformiddlepressuremainpipeline，residentialareaandbuildingsareputforwardKeywords：LNG；emergencygassource；skid-mounteddevice在供应气态管道液化石油气时，深圳市燃气集团在抢险或维修时采用提供多种临时气源的方式，确保用户的连续供气，这是深圳市燃气集团多年来优质服务举措之一。随着广东LNG项目的投产，深圳市管道燃气的用户将陆续使用上天然气。为此，在新的气源情况下，已运行的天然气中压管网因抢险维修或转换安排而不能正常供气时，采用何种应急气源以保证用户的连续供气1，是我们当前迫切需要解决的问题。1应急气源分类根据深圳市燃气系统的实际情况，天然气中压系统应急气源可分为下列3种形式：中压干管应急气源(大型)接驳在市政道路的中压干管上。小区应急气源(中型)接驳在小区庭院管上，确保该片小区供气。小区户数可设为500、1000、2000户3种。楼栋应急气源(小型)接驳在楼栋上升立管的放散管上。每栋户数可设为50、100、300户3种。2中压干管应急气源(大型)该系统接驳于城市中压干管，因此要求储气量相对较大，补气速度也应较快。由于中压管网l临近交通干道，交通便利，场地开阔，因此可采用CNG储罐橇装车2。工艺流程由于CNG为高压，需降至中压管网压力方可使用，且在降压过程中吸热，考虑到深圳的高压管网天然气压力为4.0MPa的实际情况，建议CNG储罐压力也为4.0MPa。配置4.0MPa、50m3的CNG储罐作为气源，调压装置1套，可装配在一个橇上。CNG储罐与调压装置通过高压管连接，CNG经调压装置减压后通过高压软管(带快装接头)输入中压干管，供气压力为0.10.4MPa，可调。调压装置采用2+1结构(一开一备一旁通)，需要时可两路同时开。储气设备及储气量采用50m3、40MPa的CNG储罐，长约12m。储气量为2000m3。供气规模系统配置大流量调压器，可保证系统以极快的速度(储罐压力为1.0MPa时，流量仍不低于5000m3h)向中压管网供气。安全保护调压器自带切断阀，调压后设置安全放散阀，保证系统安全。连接方式每台橇均配置高压软管，用于装卸天然气，软管为DN50mm，压力等级为6.4Pa，为方便接驳，长度设为10m，含快装接头。车辆配置储罐调压橇带行走机构，长约12m。利用汽车拖头连接行走机构运送到现场。系统特点优点：城市门站取气，无需压缩机；市政干道旁输气，操作空间大。缺点：由于储罐体积较大，且为压力容器，可能涉及消防安全间距问题。费用估算储罐(带行走机构)为40104元，拖车车头65104元，调压装置25104元，共计130104元。3小区应急气源(中型)小区应急气源需进入小区道路，为此需具备体积小巧、通行灵活等特点。根据小区规模，一般可设为500户、1000户、2000户3个档次，其他档次可根据规模大小相应组合，如3000户可由1个1000户和1个2000户组合予以解决。结合深圳市的具体情况，应先确定应急气源的类别，可采用小型CNG储罐橇装车(储罐与气化调压系统组装在一部车上)或橇装LNG瓶组供气车两种方式。31小型CN6储罐橇装车采用4.0MPa的CNG储罐。经了解储罐生产厂家，4.0MPa的CNG储罐有15m3规格，几何尺寸较小，可作为500户、1000户和2000户的应急气源使用。工艺流程500户、1000户和2000户用应急气源设备采用CNG气源，CNG罐式集装箱与调压装置集成在一部拖车上，CNG经减压后接人小区庭院管的放散管管1：3，供气压力为0104MPa，可调。调压装置采用2+1结构(一开一备一旁通)。储气设备及储气量采用15m3、4.0MPa的CNG储罐，长约6m。储气量为600m3。供气规模及连续供应时间考虑同时工作系数，供气户数为500户时，连续供应时间为6h；供气户数为1000户时，连续供应时间为3h；供气户数为2000户时，连续供应时间为2h。安全保护调压器自带切断阀，调压后设置安全放散阀，保证系统安全。连接方式每台橇均配置高压软管，用于装卸天然气，软管为DN50mm，压力等级为6.4MPa，为方便接驳，长度设为10m，含快装接头。车辆配置将整体橇设置在拖板8m长的车上。系统特点优点：该方案无须气化，设备简单。缺点：由于CNG储罐储量有限，供应时间受限。费用估算储罐25104元，调压装置15104元，平板拖车20104元，合计60104元。32LNG瓶组橇装车LNG瓶组橇装车，可以根据规模不同，采用瓶组与气化调压系统分装两个橇3。由于供气对象为下游终端用户(庭院或区域管网)，对于橇箱出口与现有管道的接驳以及对应的压力等级都应充分考虑。由于庭院管网管径较小，因此橇装供气出口应与之适应，采用小1：3径(DN25mm)多出口的方案(一般3个出口)，并配备高压软管3条，以便在不同位置接驳庭院管网。工艺流程LNG经气化、调压后直接接入小区庭院管的放散管管13，供气压力为0104MPa，可调。调压装置采用一开一备配置。LNG钢瓶组与气化调压装置分装在两部车上。储气设备175L低温LNG钢瓶8个。储气能力(折合为气态天然气)为800m3。钢瓶数可根据需求适当增减。供气规模及连续供应时间考虑同时工作系数，供气户数为500户时，连续供应时间为6h；供气户数为1000户时，连续供应时间为3h；供气户数为2000户时，连续供应时间为2h。安全保护调压器自带切断阀，调压后设置安全放散阀，保证系统安全。连接方式每台橇均配置高压软管，用于卸天然气，软管为DN50mm，压力等级为6.4MPa，为方便接驳，长度设为10m，含快装接头。车辆配置钢瓶组橇及气化调压装置橇可分别设置在拖板4m长的车上(如庆铃1.75t单排加长车)。系统特点优点：a采用模块化装配式设计，紧凑实用。b利用货车进行运载，快速便利。C通过连续更换钢瓶可延长供气时间。缺点：由于需汽车运载，若道路狭窄转弯不太灵活，且空温式气化器高度较高，易受限制。费用估算目前，我公司已委托有关厂家制造LNG瓶组橇装车，系统配置为8个LNG钢瓶，空温式气化器流量为200m3h，钢瓶组橇与气化调压橇分装在两部1.75t单排加长货车上。钢瓶橇14104元，气化调压橇16104元，车辆两部26104元(车辆平时还可作为日常生产使用)，合计为56104元。4楼栋应急气源(小型)楼栋应急气源直接接驳于楼栋上升立管的放散管，采用LNG钢瓶供气。结构为手推车式，便于进出楼间小路。工艺流程50、100、300户用应急气源设备均采用LNG气源，配置带自身气化的手推车式LNG低温钢瓶，LNG经钢瓶自带气化装置气化后供气。由于此时天然气为低温气态，需加热到低于环境温度约10时方可供用户使用，因此需通过加热器加热，再经调压器调压后给楼栋供气。供气压力为23kPa。加热器与调压器系统可集成为一个橇体，方便运输。储气设备及供气能力175L低温LNG钢瓶单个钢瓶储气能力为100m3。单个钢瓶气化能力为9m3/h，钢瓶数可根据楼栋的户数适当增减，50户时1个，100户时2个，300户时4个。连续供应时间考虑同时工作系数，根据户数确定相应的钢瓶数，连续供应时间为11h。安全保护调压器自带切断阀，调压后设置安全放散阀，保证系统安全。连接方式系统与管网之间均采用快装接头连接。钢瓶与钢瓶之间采用汇管方式连接。移动方式采用手推车式运送单个钢瓶。加热器与调压装置集成在一个橇体(带手推行走机构)。系统特点优点：a手推式设计，方便灵活。b钢瓶数量可按需组合，可满足不同的供气户数及供气时间。缺点：单个钢瓶气化能力有限，当用户集中用气时，可能不能满足要求。考虑到统一配置，钢瓶数根据户数不同机动组合。加热器与调压装置橇规格按50m3/h统一制造。费用