黑龙江某燃气工程可行性研究报告

黑龙江省某某燃气工程可行性研究报告某某化工燃气研究设计院二0——年六月 11.2编制依据 3 31.4编制应遵循的规范、标准 52项目背景与工程建设必要性 82.1工程建设背景 92.2工程建设必要性 93项目选址 3.1气源选择 3.2气源概况 3.2.1气源保证 3.2.2天然气组份 3.2.3天然气参数 3.2.4供气压力 4城市概况 4.1城市现状及城市性质 5工程项目范围与供气规模 5.1工程范围及工程内容 5.2供气原则及供气范围 5.2.2供气范围 5.3气化人口与气化率的确定 4.3.1城镇人口与气化率 5.4各类用户耗热定额的确定 5.5各类用户高峰系数的确定 5.5.1居民及公建用户 5.5.2工业企业 5.6供气比例与供气规模 4.6.1居民生活用气量 5.6.2公建用气量 5.7各类用户耗气量平衡与高峰流量计算 255.8供气规模 5.9储气与调峰 5.91储气调峰量确定 295.92储气设施的选择 5.9.1LNG储气设施的选择 5.9.2CNG储气设施的选择 6.1场、站址选择 6.2总图布置原则与总图布置 6.4交通运输及道路 6.5储配站工艺设计与主要设备 6.6公用工程 6.6.1建筑及结构设计 6.6.2电气工程设计 6.6.3给排水工程设计 6.6.4暖通设计 6.6.5通讯 6.7总图主要技术经济指标 6.8调压站 7城市燃气输配管网 7.1城市燃气输配管网压力级制确定 7.2城市燃气输配管网布置原则 7.3管网布置 7.4管网水力计算 7.5管道管材、管道敷设 7.6阀门及管道敷设 587.6.2管道的敷设 7.7管道穿跨越 8工艺控制方案 8.1概述 8.2SCADA系统的特点 8.3SCADA系统的功能 8.5SCADA系统规模和纳入系统的主要工艺参数 8.6系统信道 8.7对仪表的要求 9安全工程 9.1消防 9.1.1生产过程中火灾危险性物质特征 9.1.2生产过程中火灾危险性类别 9.1.3消防措施 9.1.4消防设计 9.2劳动保护与安全卫生 9.2.1生产过程中的职业危害因素 9.2.2设计采取的防范措施 10环保 7310.1环境保护 10.2环境保护措施 7610.4施工期间的环保 12组织机构及劳动定员 12.1组织机构 12.2劳动定员 78 13工程实施进度 13.12011-2014年前实施进度 13.22014-2022年实施进度 14投资估算 14.1工程概况 14.2编制依据 14.3投资估算 15经济评价 8215.2基础数据 15.3成本分析 15.4损益分析 15.5清偿能力分析 15.6不确定性分析 15.7财务评价结论 16结论与建议 16.1结论 工程名称：黑龙江省某某某某燃气工程可行性研究报告建设单位：新华燃气有限公司设计单位：项目建设单位：七、工程概况及工程主要技术经济指标某某管道燃气工程主要工程内容包括LNG储配站及城区中压管网，工程主要技术经济指标如下：序号单位数量备注1供气规模：年供气量计算月计算日近期万米3/年万米3/日远期万米3/年万米3/日2高峰小时流量近期米3/时远期米3/时3气化居民人口近期万人远期序号项目备注气化率近期%远期%5储气容积米36储配站座1含CNG减压站7柜式箱式调压器近期座远期座8市区中压管道近期公里远期公里近期公里近期公里3近期公里远期公里9劳动定员人总投资耗电量耗水量万吨/年工业用户序号项目备注居民用户公建用户投资回收期税前(含建设期)税后盈亏平衡点内部收益率税前税后储配站占地米21.2编制依据2、《某某某某城市整体规划》(2011～2020)1.3编制原则1、可行性研究报告在《某某某某城市整体规划》的指导下进行，把某某经济开发区建设成为经济繁荣、社会稳定、环境优美、空间布局合理和设施完善的现代化城市(区)为战略目标，以提高人民生活水平、减少环境污染、改善投资环境和促进社会经济发展为目的。2、贯彻远近结合，以近期为主的方针,并考虑适应气源的变化和3、符合统筹兼顾、因地制宜、保护环境的要求。4、本项目立足于高起步、高标准、高水平；引进技术先进、价格合理的关键设备，配套选用技术成熟、安全可靠的国内设备。5、本项目力求技术先进、经济合理、切实可行、方便实用、造福6、本项目LNG储配站及输配干管拟一次设计、建设达到设计规模，用户则逐步开发，最终达到设计规模。7、本项目设计及建设严格遵守有关的城市燃气设计及安全规范。确定合理的用气指标以及供气比例，使项目的实施按市场规律运作。8、充分利用现有设施，以减少投资，加快建设速度；9、积极采用新工艺、新技术、新设备和新材料；10、贯彻城市燃气为人民服务,为各行各业生产服务的方针确定合理的燃气价格,既考虑各类用户的承受能力，又要保证燃气经营者的合理利润，以保证燃气事业的健康发展；11、充分发挥天然气的优势,改变城市能源结构，合理确定供气比，大力发展各类燃气用户，改善城市大气环境，力求获得较好的经济效益、社会效益和环境效益；12、管网建设尽量做到与城市建设同步进行；13、合理利用土地,尽量节约耕地；14、重视安全、消防、环保和节能。1.4编制应遵循的规范、标准主要燃气规范：施工及验收规范：>《城镇燃气输配工程施工及验收规范》CJJ33-2005>《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-1998>《建筑给水、排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002建筑：消防：>《原油和天然气工程设计防火规范》GB50183-1993管材：计量：燃气性质燃气设备：腐蚀与防护：无损检测>《钢制管道对接环焊缝超声波探伤方法和检验结果的分级》>《钢熔化焊对接接头射线照相及质量分级》GB3323-1987运行管理：>《城镇燃气设施运行、维护和抢修安全技术规程》CJJ51-2001>《输油气管道通用阀门操作、维护、检修规程》SY/T6470-2000安全：>《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-1992>《可燃气体报警控制器技术要求和试验方法》GB16808-1997>《石油化工企业可燃气体检测报警设计规范》SH3063-1994环境保护2项目背景与工程建设必要性国家在建城(1998)237号《关于开展全国城市天然气利用规划的通知》中指出：天然气的开发利用是今后一个时期我国能源发展的会发展计划。加快开发和利用天然气的步伐，提高天然气在能源消费中的比重，是坚持可持续发展战略、优化能源结构，保护环境的重要措施。是提高人民生活水平，保护环境的需要。在这种前提下，发展天然气不仅是大势所趋，也是能源选择中的最优。天然气与其他燃气相比，是最安全、最可靠、最清洁的城镇燃气气源。天然气的主要优点有：天然气比空气轻，利于扩散而不聚集；爆炸下限，比液化石油气高2倍多，达到危险程度的时间要慢，而易外无酸性气体且热值高，天然气属无毒燃气，储量高、来源广泛，价格低。因此天然气必定是城市燃气中的首选气源。2.2工程建设必要性经济发展的需要：近年来经济发展较快，随着黑龙江沿海经济带上升为国家战略，某某进入了加快发展新的重大机遇期，天然气这一高洁能源的引入，不仅其本身将会形成新的产业，也将带动一批新的利用天然气作为原(燃)料的企业或产业的建立和发展，这某某经济开发区的产业结构得到优化调整，起到减少投资，保护环境的效果，对经济的发展产生提高人民生活质量的需要：城市天然气的使用是现代城市居民生活质量提高的重要标志之一，将一改燃煤和罐装液化气燃料的使用弊端，使居民家居生活变得轻松便捷，使城市燃料运输量大大减少，同时也为城市集中供热、供冷等的发展创造了良好条件，因此，发展天然气将大大加快城市现代改善环境的需要：城市目前公建用户的能源以煤为主，产生了大量的烟尘和有害气体。利用天然气这一高效清洁能源，解决了城区大量茶水炉、食堂灶、餐饮煤炉等居民生活及市场消费污染源造成的局部环境严重污染又缺少有效治理措施的矛盾，同时推广天然气能源，对实现黑龙江(某某)环保产业园的建设目标将起到重要作用。总之，某某经济开发区管道燃气工程项目的实施对提高某某经济开发区的城市品位、改善城市功能将起到非常重要的作用，是实现某某-东港同城化跨跃式发展的重要举措。3项目选址3.1气源选择根据我国能源发展方针及地区的不同，目前能作为城镇燃气气源选择的主要有：天然气随着我国经济发展、国力增强以及天然气利用的认识加深,我国已经确定在21世纪内把天然气开发利用作为能源发展的战略重点。CNG.在远离“天然气输气主干线或输气支线，若运距小于200Km或最大不超过300Km的中小城镇，可考虑已使用上天然气、且建有CNG(压缩天然气)加气母站的城市,采用CNG高压气体运输半挂车，从CNG加气母站充气，通过公路运送至城镇CNG供气站；LNG——液化天然气,我国始于2000年上海浦东LNG工厂，供气量10×104m³/d,主要用作城市调峰及备用气源。现在河南璞阳、新疆广汇、鄂尔多斯、松源油田、山西晋城等地均建有LNG工厂，其中新疆广汇规模最大，日供气量达150×104m³,是我国最大的LNG生产基地，并已在中南和东部沿海地区建有LNG中转站。另外，在我国的广东、福建、浙江、上海、山东、天津和黑龙江等省市均在筹建LNG接收站，从国外引进LNG。LNG在LNG工厂或LNG中转站充入LNG槽车(或箱式集装箱车),经公路运输至LNG气化站。所以,随着LNG供量的增加，在选择气源时，可根据LNG供气和运输情况加以考虑。LPG——液化石油气经气化或混空作为城镇燃气，在我国已有10余年历史，但因近几年国际油价的飚升，加上我国每年需进口原油1亿多吨，又考虑到LPG供应的稳定性和价格的不定性，所以如何合理的选择LPG作为城镇燃气气源应充分研究，但能保证LPG供气的城镇还是可以考虑，或作为过渡气源。煤制气可根据当地可供煤源、煤质及供应价进行制气工艺选择，三废处理应列为重点研究。煤制气虽可作为城市燃气气源考虑，但真正实施要严加慎重。对城市燃气气源的选择，必须贯彻多种气源、多种途径、因地制宜、合理利用能源的发展方针，优先使用天然气，合理利用液化石油气，慎重发展煤制气。所以在选择气源时要对当地或周边可供能源，在工艺技术上、在工程投资上、在环境保护方面、在气源供应稳定性和燃气售价等方面，需经环境效益、社会效益、经济效益的综合性分析和比较后确定。根据某某镇实际情况，本工程拟定某某某某管道燃气远期气源以LNG液化天然气和长输管道天然气为主导气源，以压缩的天然气为辅助气源；近期根据市场开发情况以LNG液化天然气为主气源,以CNG压缩天然气为辅助气源。由于远期气源不确定因素较多，本次报告只对近期气源CNG和LNG做为主要的研究对象。3.2气源概况本工程近期气源为压缩天然气和LNG液化天然气,在某某镇城西，201国道北侧疏港铁路与江山路交叉点东南地块兴建天然气储配站。3.2.2天然气组份表3.2-2天然气组份一览表组份C₂C₆C₈N₂%933349105293.2.3天然气参数天然气质量：符合国家标准《GB17820-1999》二类气的技术标3.2.4供气压力近期气源CNG经减压至0.4MPa后送入城市中压管网；LNG液化天然气经气化调压至0.4MPa后送入城市中压管网。4.1城市现状及城市性质某某镇位于中国东北地区南部，黑龙江省东南部，地理坐标东经123°22'～124°22',北纬39°45'~40°15'。某某镇是某某东港市的工业重镇，位于鸭绿江口，黄海之滨，东距某某市25公里、西距东港市内11公里。以行政辖区为界，全镇面积122平方公里，其中，城镇现状建设用地24.6平方公里，现状人口8万人；到2020年城区建设用地31.2平方公里，规划人口规模20万人。某某市某某镇的城市性质：在沿海经济带发展的大背景下，某某、东港提出了同城化发展的新思路。某某镇恰位于某某——东港同城带的地理中心位置。未来无论是从空间上还是产业结构上，某某都将发挥重要的纽带作用。位于某某新城区西北部的黑龙江(某某)环保产业园为省级园区与某某镇咫尺相望，相距不足4公里，规划面积15.86平方公里，人产业和建设生态家园，对于某某建设生态型旅游城市、建设最美的边境城市目标，具有十分重大的意义。某某市某某镇属北温带季风型大陆性气候，属温带湿润地区季风气候区，同时具有海洋性气候特点，表现为春寒、夏凉、秋暖、冬温。昼夜温差小，无霜期长，降水充足，终年湿润等特点。某某镇地处北半球中纬度地区，受海洋影响较大，温度比较适中，累计年均气温8.9℃,极端最高气温33.8℃,极端最低气温-26.7℃,一年之中，一月的气温最低，8月份气温最高。土壤冻结时间一般在11月中旬至次年4月上旬。土壤最大冻结深度为1.10米。全市年均降水量为845.5毫米，年最大降水量为1320.7毫米；降水多集中在6～8月，占全年62.3%;日降水量≥25mm的年平均日数为9.8天。积雪最大厚度33cm。频率为11%;次常风向为XE,频率为9%。强风向为SSE,夏季主导风向为SEE;冬季主导风向为XXM;长年主导风向X。年常平均风速为3.2米/秒，年平均最大风速为12.0～18.0m/s,风力>6级的年平均日数约为11.8天。从地质构造看，某某镇处在华北断块区辽东隆起的东部边缘，辽东隆起与黄海拗陷两构造单元的交接部位，第四纪断陷地—东沟盆地的南部。自第四纪更新世以来，一直持续沉降，积累了厚达30—50米左右的第四纪松散堆积物，自上而下为：填土层，粉质粘土层，淤泥层，粉细砂，粉质粘土，中砂，卵石层，以下为大理层、拓石，上部地基承载力为60-100KPa。地震烈度为7度。5工程项目范围与供气规模5.1工程范围及工程内容1、某某经济开发区天然气储配站(含LNG储气设施、CNG减压站)站内设有LNG储罐，空温气化器、过滤、计量、调压、加臭等工艺设备；站内设有配电、消防、锅炉、维修、车库及综合办公楼等附属设施。2、城市中压管网，包括中压干管和调压设施在储配站天然气经调压后，以0.4MPa压力送入城市中压管网。中低压调压站：26座(近期10座，远期16座)3、自动控制系统；4、工程投资估算及技术经济分析。5、本工程不包括庭院管道及户内燃气管道的设计。6、本工程不包括远期气源设计。5.2供气原则及供气范围5.2.1供气原则1、主要解决居民用户、公建用户、工业用户的用气；2、对气化区内的居民及职工食堂优先供气；3、对于气化区内的托儿所、学校、医院、宾馆优先供气；4、对于以气代油、以气代煤的工业用户优先供气；5、对于能提高产品质量，降低劳动强度有显著经济效益并在工艺上适宜用的用户优先供气。5.2.2供气范围本可研报告供气范围包括某某镇内及黑龙江(某某)环保产业园的居民、公建、工业等用户。供气分近、远期两个阶段：近期(2011年至2014年);远期(2015年至2022年)。5.3气化人口与气化率的确定4.3.1城镇人口与气化率1、居民用户受城市基础设施发展状况、居民的居住条件、管网敷设状况以及经济技术等各方面的因素，城市居民管道燃气的气化率很难达到100%。居民的生活水平也是决定居民管道燃气气化率的一个不可忽视的因素。根据其它城市天然气利用的经验,天然气进入城市后可优先发展居民与公建用户，工业用户也可重点突击。一般情况下，居民生活的气化率有一个发展过程。某某居民生活管道天然气气化率及气化人口表见表4.3-1:表4.3-1某某天然气气化率及气化人口表年份2014年2022年城市人口(万人)9气化人口(万人)5.4各类用户耗热定额的确定居民生活用气耗热定额：居民生活的耗热定额是确定居民用气量的一个重要的基础数据，决定着城市居民用气量预测的准确性、可靠性,关系到整个工程的规模和投资。影响居民生活耗热定额的因素很多，主要有当地的气候条件、居民的生活水平和饮食习惯、住宅内用气设备的设置情况、公共生活服务网(食堂、熟食店、饮食店、浴室、洗衣房等)的发展程度以及社会副食的成品、半成品供应情况,热水供应情况,社会气化普及程度、燃气价格等。因此各城市和地区的居民耗热定额不尽相同，需具体情况具体考虑，根据城市的不同情况确定。结合某某经济开发区居民生活水平及参照周边城市的耗热定额的数据，确定本工程居民生活耗热定额为折合2093MJ/人·年(50×公建用户：几种商业建筑用气量指标：用气量指标职工食堂MJ/人·年(1.0×104kca1/人·年)饮食业MJ/座·年(1.0×104kca1/人·年)托儿所幼儿园全托MJ/人·年(1.0×104kca1/人·年半托MJ/人·年(1.0×104kca1/人·年)MJ/床位·年(1.0×104kca1/床位·年)招待所有餐厅MJ/床位·年(1.0×104kca1/床位·年)无餐厅MJ/床位·年(1.0×104kca1/床位·年)高级宾馆MJ/床位·年(1.0×104kca1/床位·年)MJ/人·年(1.0×104kca1/人·年)又根据某某经济开发区居民生活习惯和经济水平，考虑到气源的供气能力，并参照周边城市，本工程确定商业户耗气量占居民户用气量的比例如下表：占居民用气比例工业用户：根据某某经济开发区现有的工业发展状况及总体规划中关于工业的发展规划，工业用户用气量进行估算。5.5各类用户高峰系数的确定燃气用气量的不均匀性是居民生活与公建用气的一个显著特点，其用气量是逐月、逐日、逐时不断变化的，这种用气的不均匀性通常用三种不均匀系数来反映，即月不均匀系数、日不均匀系数、时不均匀系数，三种系数中的最大值分别为月高峰系数Km、日高峰系数Ka和时高峰系数KhoKm、Ka、Kn的确定非常重要，不仅关系到燃气输配管网的管径、设备通过能力和储气能力，同时还直接影响到规划投资及以后的运行管理(如用气量预测和调度等)。按照《城镇燃气设计规范》GB50028-2006中第6.2章的规定，居民生活和公建燃气小时计算流量按下式计算：Qa年燃气用量(m³/a)参照《城镇燃气设计规范》GB50028-2006城市的情况，确定城市的用气不均匀系数。推荐数据和类似规模1、月不均匀系数以及月高峰系数我国城市月不均匀系数一般在1.10～1.30之间，由于地理位置及气候原因，南北方城市用气月高峰系数偏差很大，但随着社会的发展,城市基础设施进一步完善,南北方城市月高峰系数偏差逐渐减小，近年来基本相近。根据某某镇用气规律，确定某某镇月高峰系数Km为1.2。2、日不均匀系数以及日高峰系数根据实测资料，城市用气在一周中，从星期一到星期五用气量变化小，而星期六、星期日用气量较多，节假日用气量更多，以春节前几天用气量最大。据调查本城市的日不均匀系数在1.05～1.2之间，因此确定某某镇日高峰系数Ka为1.10。3、时不均匀系数以及时高峰系数城市居民和公建用户的用气不均匀性波动幅度很大,表现为傍晚最大，中午次之，早上再次之。一般城市小时不均匀系数在2.2～3.2之间，因此确定某某镇时高峰系数Kn为3.0。即：月高峰系数：1.2时高峰系数：3.0工业用户的用气不均匀性,主要取决于生产工艺、气侯变化及轮休和节假日。就总体而言，工业用户的用气不均匀性主要有生产班制来决定，据调查本工程有用气需求的工业企业均为连续性三班制，因此其月、日、时不均匀系数为1.0。5.6供气比例与供气规模根据城市人口、气化率、耗气指标计确定居民生活用气量，居民用户用气量计算公式：V——居民用气量(m³/a)M——规划人口(人)Q低——天然气低热值39.67MJ/m3每人每年耗热2093MJ,天然气热值39.67MJ/m3,折天然气0.51m3/计算结果详见表4.7-1表4.6-1居民生活用气量表年份人口(万耗热定额(MJ/人.年)天然气气化率气化人口(万人)耗气量4925.6.2公建用气量公建用户2014年按居民用气量的25%估算，2022年按居民用气量的30%估算。计算结果如下：表4.6-2公建用户用气量表年份占居民用气量比例耗气量(x104m3/a)5.6.3工业用气量预计某某经济开发区工业用气量按15%左右逐年递增。估算结果如下：表4.6-3工业用气量表(x104m³/a)年份工业耗气量5.7各类用户耗气量平衡与高峰流量计算某某经济开发区天然气用户包括居民生活、公建、工业用户，总用气量除上述各类用户的用气量外，还包括其他不可预知的用气量，其用气量按全部用气量的5%计算。近期、远期年供气量平衡数据见表4.7-1。4.7-1某某经济开发区用气量平衡表用户类型2014年2022年居民用气量商业用气量34工业用气量其他用气量55合计近期、远期平均日天然气用气量见表4.7-2。4.7-2孤山平均日天然气用气量用户类型2014年2022年dd居民用气量商业用气量34工业用气量其他用气量近期、远期计算月平均日天然气用气量见表4.7-3。4.7-3孤山计算月平均日天然气用气量用户类型2014年2022年d居民用气量商业用气量4工业用气量其他用气量合计根据各类用户日、时不均匀系数，计算高峰小时流量见表4.7-4。表4.7-4各类用户高峰小时最大用气量表用户类型2014年2022年居民用气量商业用气量9工业用气量其他用气量合计5.8供气规模根据以上计算结果，本工程供气规模见下表4.8-1表4.8-1供气规模表年份2014年2022年年供气量(104m³/a)年平均日供气量(104m³/d)高峰小时最大用气量(m3/h)5.9储气与调峰城市燃气用气量是不断变化的，特别是居民和公建用户的用气量，每月、每日和每时都在变化，高峰低谷相差悬殊。但气源的供应，是不可能完全按照城市用气量的变化而随时调节。为确保用户连续供气，解决供气和用气的平衡问题，可供采纳的方法有如下三种：一是设置机动气源，建设生产能力足够大，调度调整非常灵活的气源厂，其最大生产能力要能满足最大月内最大用气日的最大小时用气量，同时又能方便灵活的将供气能力降低至最小用气量的负荷；二是利用缓冲用户，选择一些调峰用户，高峰时这些用户少用气或不用气，气源生产能力能保证正常用户最高用气量的需求；三是建设容量足够大的储气设备，气源设施按年用气量满负荷均匀生产(或上游供气),在用气低谷时，能将剩余的燃气全部存入储气设备，到用气高峰时，再从储气设备取出供给用户。5.91储气调峰量确定为解决城市燃气输配过程中的用气高、低峰，城市燃气供应一般由储气设施来解决，特别是对那些产气量或供气量恒定的城市燃气气源则需要建设一定规模的储气设施用来解决高峰