同煤集团煤气厂中压调压器配置方案

同煤集团煤气厂中压调压器配置方案

一、调压机系统的发展同益集团的天然气处理厂于1989年建成并开始生产。第一阶段采用40个连续垂直式碳化机及其配套城市低压管网。13.5万人（户人家3.86户家庭），1.5.4千马的气能力为13.5.54千马。储配系统为5ml、5ms的低压湿气箱，七台复式气泵，最大气压为0.1mpa。随着煤气厂二期改扩建工程的完成，建成4台直径为3.3米水煤气两段炉，配套新建一个10万立方米的干式气柜及1台往复式煤气压缩机，最大供气能力为17.1×104Nm3/d。随着20年平旺地区的发展，目前实际供应居民用户已发展到8万户，集团灶20多家。其中平旺地区居民已达到5万户。按照同煤集团“十一五”发展规划，平旺地区作为煤矿集团的政治、经济、文化和生活中心，到2010年将增多个小区，并对危旧平房进行改造，届时将增加煤气用户2.5万户，并增设相应的学校、幼儿园、商业系统等公共福利用户，气化居民户数10.5万户。经过20余年的发展，同煤集团煤气厂已建成中压输气干管约60公里，低压输气干管约200公里，区域调压设施35座。共有调压器70台。供气范围环状管网覆盖整个平旺地区，枝状管网延伸至大斗沟矿、煤峪口矿和忻州窑矿。因用户的发展成倍的增加，特别是都增加在平旺环网上，在用气高峰时供气压力已不能得到保障，在负荷集中点和管网最远如党校调压站压力为0.128Mpa（绝压）。租赁站调压站压力为0.1Mpa（绝压）。中压干管环路上最近点压力在最高峰是几乎接近调压站入口压力，最远点的压力在高峰时低于0.13Mpa（绝压），不能满足调压站最低入口压力，同时也不能满足调压站的出口压力，无法保证居民用户的灶前压力（1200pa）。所以平旺环网上的部分区域煤气用户出现在用气高峰时灶前压力偏低（900pa）。为了缓解平旺环网的压力，必须在环网上增加两座调压站或者更换大流量的调压器。2008年一月前煤气厂的所有中、低压煤气输气管网中使用的调压设备都是雷诺式调压器。调压系统标准配置为：主调压器、中、低压辅助调压器、压力平衡器、针形阀加旁通，既我们通常所说的1+1配置。由于人工煤气中含有水分和固体杂质，而雷诺调压器老式过滤器的过滤效能较差，部分杂质进入雷诺式调压器主体阀门，造成阀垫损坏，皮膜下腔积存，严重影响主体运行，使主体关闭不严，信号管、针形阀及调压器阀口堵塞，调压器不能正常工作。又由于调压系统中没有配置过压切断装置，一旦发生超压送气事故，就会对管线设备和用户造成极大的危害，在压力过高的情况下，采用水封泄压时易冲水封，使煤气大量放散，导致环境污染，安全性能差，维修麻烦。雷诺调压器一般采用每日派人到现场调节压力和送取压力记录纸的运行管理方式，上级管理者通过压力记录纸了解管网压力情况和分析未来趋势，很难及时发现事故苗头。而随着煤气用户的不断增加和业务范围的扩大，将需要大量的人力物力来完成此项工作，明显不适应煤气事业现代化管理的需要。在用气高峰时，环路管网上供气压力不能得到保障，在负荷集中点和管网最远如党校调压站进口压力为0.128Mpa（绝压）。租赁站调压站进口压力为0.1Mpa（绝压），不能满足煤气用户正常的灶前压力（1200pa）。这些不足造成调压站的运行和维护费用高，易损件的损耗大，也增加了看护人员和调压工的抢修负担。二、直燃式调压器rtz-nl2001改造的目的在于，利用现在较先进的技术、工艺和设备，有效地解决出现的问题：能有效地过滤煤气中的杂质，提高调压站的出口压力和流量，减少维护运行费用，减少调压工的抢修负担减去看护人员，提高调压器的性能。使调压器能安全稳定的供气，满足平旺环网上不断增加煤气用户用气的需要。选择调压器首先要解决流量的问题。同煤集团的煤气用户为8万户，根据调压站的负荷，负荷最大的环网上的预制厂调压站约9527户，每户的小时高峰用气量按0.4m3/h计算，此时小时高峰供气量为0.4×9527=3810.8m3/h,考虑公商用户的用气增加20%的系数，调压器的流量约为4572.84m3/h。由此我们选择直燃式调压器RTZ-NL150直接作用式调压器，它内设平衡结构，体积小，流量大，流通能力大，性能精确稳定，安全可靠性强。本调压器内设安全切断装置，具备出口压力超压自动切断，触动式手动切断功能，不用另配安全切断阀，响应速度快，能与电磁阀配套使用。其主要的技术性能比较如表。从表格也可以看出直燃式调压器在进口压力、额定流量和稳压精度等方面的优势，根据平旺环网上出现的问题，决定把环网上的调压站中的使用年限较长，调压效果不好的雷诺式调压器换成直燃式调压器（RTZ-NL150）。2008年管线所把党校调压站换了两台，租赁站调压站换了一台，预制厂调压站换了一台，旱冰场调压站换了一台。经过一年半的运行使用，效果非常良好，大大缓解了环路的压力，运行稳定，从压力记录仪看，每座调压站的出口压力都在2300pa-2500pa之间。满足了煤气用户灶前压力1200pa，居民反映良好。三、居民符合压力用户心理平旺环网五座调压站更换调压器后，调压站运行稳定，流量增大，环网上煤气用户和福商用户也随着增多，中低压记录仪记录正常，压力稳定，再没出现过忽低忽高的情况，居民反映良好，火苗大，做饭快，也减少了调压工的工作量。2规范hd调压器，方便于网络维修由于煤气厂的煤气属于水煤气，含有水分和固体杂质，导致雷诺式调压器阀门关闭不严，主调压器和中、低压辅助器的皮膜老化，故需每年大修或中修一次，每次维修时，需调压维修工5人，工具车一辆，更换主调压器和中、低压辅助器的皮膜和阀门垫圈及中筒皮膜的材料费是3000元，加上人工费、车辆及清洗阀门等的费用近5000元。还有看调压站的护工，年工资按山西省最低标准为8400元，所以一座雷诺式调压站的年费用最低为13400元。而更换为RTZ-NL调压器后，维修周期二到三年一次。由于该调压器的结构简单，维修时更换主调皮膜，换阀口和垫圈加上两个调压维修工的人工费也不足2000元。如不更换调压器，在平旺环网上增加两座调压站，则费用更高。一座调压站的占地面积是40平方米，在人口密集的地区，一块40平方米的土地是无法估价的，加上建一座调压站大概须30万元左右，两座就是60万元，所以把雷诺式调压器更换为RTZ-NL调压器，直接带来经济效益。3最大通气能力分析以一台￠150雷诺式调压器为例，当最小进口压力为20000帕，出口压力为1500帕时，额定最大通气能力为3500m3/h,调压器的计算通过能力为额定最大通过能力的40-60%，按60%计算，本调压器的计算通过能力为3500×60%=2100m3/h，居民用户每户小时高峰耗气量为0.4m3/h，在最大作用半径0.5公里的条件下，一台雷诺式调压器最多能带的户数为：2100÷0.4=5250户。而一台￠150RTZ-NL最大通气能力为6506m3/h，在同样条件下，一台￠150RTZ-NL最多能带的户数为：6506×60%÷0.4=9759户。所以每座RTZ-NL调压站在同样的条件下比雷诺调压站最少多带3000户。使3000户居民用上煤气，减少了燃煤对环境的污染，节约了能源，对进一步改善当地的大气环境质量，有利于提高城市的基础设施水平，具有显著的环境效益和社会效益。四、直燃式调压器雷诺调压器已有二百年的发展历史，其在调压领域的市场占有较强的优势。但随着现代化管理模式的不断引进和发展，城市规划更加合理性。由于雷诺式调压器结构复杂，占地面积大，维修困难而逐步被市场淘汰。用发展的眼光看，直燃式调压器具有较大的拓展潜力。因为RTZ-NL型调压器具有很好的设备扩展性，可以比较轻易地建立燃气管网自动检测，监控系统，实现遥测、遥控及时把握煤气管网的中、低压变化情况，准确分析可能出现的问题，从而提高输配调度治理水平