《燃气的储存》PPT课件.ppt

1、第八章藏气，藏紫轩。在城市燃气供应过程中，生产和燃气消耗在时间上存在很大的不平衡，因此有必要将多余的燃气储存在低谷，在高峰时带压送出，以弥补燃气消耗的不足。储气库的形式包括：储气罐储气库、管道储气库、管束储气库、地下储气库、液化储气库等。储气罐(罐)的作用：解决产气量与用气量不平衡的矛盾；发生事故、临时设备故障等。保证一定量的气体供应；混合不同成分的燃气，使燃气的性质(成分、热值、燃烧特性等。)制服；对间歇循环造气设备起到缓冲、调节和稳压的作用；回收高炉煤气及其他可燃和可利用的废气，节约能源，减少污染；当工业炉在中等压力下燃烧，需要加压器加压时，加压器的入口侧设有储气罐，以稳定压力并保持一定的

2、安全储存容量。储气罐(罐)的分类：湿罐是将钟罩和塔接头放入水箱中，钟罩和塔接头随着气体的进出而升降，内外气体被水封分开，罐容积随气体量而变化。单储气罐一般采用干燥、小容量(3000m3以下)储气，钟罩的高度与水箱的高度相等，一般为水箱直径的30P%。当大容量储存气体时，使用多个气罐，每个气罐的高度等于水箱的高度，钟罩和塔段的总高度约为直径的60%至100%。储气罐的气压是：由于几天来上升塔的截面不同，重量w也不同，所以气压p也在变化。通常为10004000帕。第一部分是低压湿罐。随着储气能力的增加，储气罐内的气压保持不变：a .增加b .减少C. I .立式罐，如图11-1所示。它由水箱、钟罩

3、、塔节、水封、导轨柱、导向轮、加压加重装置和防真空装置组成。水槽通常由钢板或钢筋混凝土制成。钢筋混凝土水槽用于设置半地下水槽。钢水槽施工简单，造价低廉，发生漏水和腐蚀时易于修复。它的缺点是使用寿命短。水槽位于地面，增加了罐体的总高度，承受了较大的载荷。通常由钢板制成的平底圆柱形水箱设置在环形或板形钢筋混凝土的基础上。为了减小水对地基和土壤的压力，大容量储罐的钢筋混凝土罐做成图11-2所示的形式。水箱的辅助设备包括人孔、溢流管、进排气管、供水管、垫块、平接头、梯子和寒冷地区防冻蒸汽管。通常，在水槽侧板的下部设置一个或两个检修孔，用于在维护期间清洗水槽。当气体中含有大量的油和焦油时，在水面设置一个

4、排油装置，如图11-3所示，靠近底部需要有排焦油设施。2、螺旋槽，这种槽装有导轨。由于安装在侧板上的导轨和安装在平台上的导向轮之间的相对滑动导致的缓慢旋转，储罐会上升或下降。图11-5是三段螺旋槽的示意图。图11-6为螺旋槽导轮和导轨示意图。这种坦克的主要优点是，它比立式坦克节省150%的金属，它的外观更漂亮。它的缺点是不能承受强大的风压，所以不应该设置在风速过高的地区。另外，施工允许误差小，地基允许倾斜或沉降值也小；导轮和轮轴经常产生严重磨损。第三，低压湿气储罐存在的主要问题是北方采暖地区冬季应采取防冻措施，管理复杂，维护费用高；由于塔身接缝处经常浸泡人并从水槽的水面上升起，除锈和腐蚀预与湿

5、式储罐不同的是，它没有配备水箱，因此可以大大降低储罐基础荷载，这对于大容积储气罐的建设非常有利。干式储气罐最大的问题是密封，即如何防止固定外筒和上下移动的活塞之间漏气。根据不同的密封方法，目前使用以下三种储罐类型。阿曼阿恩干罐阿曼阿恩干罐的结构如图11-7所示。随着储气能力的降低，储气罐内的气体压力保持不变：C . a .增加b .减少C .这种罐的侧板为正多边形，因此其致密系统更加复杂。两个导向轮安装在储气罐的活塞桁架上，防止活塞上下移动时倾斜。活塞周围有储密封液的油杯，用于密封气体；底板周围有底板油杯，用于储存流动的密封液。储气罐的高径比在1.21.7的范围内，罐内气压可达5500帕。活塞

6、上方的辅助设备包括气室、罐顶和侧板上的换气装置、管理用的外梯和内梯。活塞密封的结构如图11-8所示。密封油应满足以下三个要求：为了减少漏油，要求使用高粘度的密封油，其粘度不会因温度升高而急剧下降；当气体中含有冷凝水时，要求气体与水具有良好的分离特性。它要求较低的冰点，冬天可以在寒冷地区使用。二。克罗恩病型干罐，如图11-9所示，侧板为圆柱形，外侧设有加强基础柱，以承受风压和内压。水箱的顶部做成球形。为了使活塞盘具有更大的强度，它通常被设计成碟形。活塞的外围由环形桁架组成。两组木制导向轮设置在活塞周围的上下，以防止活塞和侧板之间的摩擦产生火花。活塞是圆的，可以沿着侧板自由旋转，所以上下滑动的阻力

7、很小，可以避免兔子严重倾斜。活塞上还装有增加气压的配重，其最大工作压力可达5500帕。如图11-9所示，可折叠干罐采用干式密封方式。由橡胶和棉膜制成的密封垫安装在活塞的外围，并在连杆和配重的作用下紧紧地压在侧板的内壁上。这种结构满足气体密封的要求，但必须注入润滑脂，以使活塞沿侧板灵活平稳地滑动。威格斯型干罐主要部件包括底板、侧板、顶板、活动活塞、套筒护栏、活塞护栏、特殊密封帘和保持气密性的平衡装置，如图11-11所示。底板和侧板1/3高以下部位(外密封帘与罐体的连接点)需要密封，侧板1/3高至罐顶不需要密封；罐壁上设置一定数量的通风窗，沿途设置检查门。你可以通过检查门进入套筒护栏顶部周围的人行

8、道，在罐体外面设置一个螺旋楼梯可以走到门口。水箱的顶部中间是拱形的，周围有扶手。为了防止活塞倾斜，在拱顶周围以一定间隔设置滑轮，并且一端连接到活塞而另一端连接到外部配重的缆索设置在滑轮上。计重秤配有一个指针，可以在垂直刻度上显示储存的气体量。在整个活塞冲程中，燃气压力基本保持不变，达到6000帕。在第三节中，气体在高压储气罐中的储存原理不同于前述低压储气罐，即其几何体积是固定的，但气体是通过改变其压力来储存的，所以称之为定容储气罐。由于定容储罐没有运动部件，所以结构相对简单。高压罐可以储存气体燃料气体或液体燃料气体。根据不同的储存介质，储罐配有不同的附件，但所有的气体储罐都有不同的附件当气源由

9、低压气向城市供气时，必须经过技术经济比较后才能决定是否使用高压罐。根据其形状，高压罐可分为圆柱形和球形。1.储罐的结构(1)圆筒形储罐的结构(图11-12)，它是由钢制圆筒和两个封头组成的容器。头部可以是半球形、椭圆形和碟形。根据安装方法，圆柱形储罐可分为立式和卧式。前者占地面积很小，但对支撑和基础要求较高，以防止储罐倾倒。后者占地面积大，但支柱和基础方法相对简单。如果储罐直接安装在混凝土基础上，应在接触面之间设置钢鞍座轴承，轴承应能在基础之间滑动，以防止储罐受热膨胀和冷收缩时产生局部应力。(2)球罐结构，通常由分体压制钢板组装而成。罐的花瓣呈球形分布，一般分为极板、南北极带、南北温带、赤道带

10、等。罐头的口盖也有足球的形状。这两种球形如图1113所示。球罐轴承一般采用赤道切向支柱和拉杆支撑系统，将水平外力传递给基础。设计支座时应考虑储罐自重、风压、地震力和试压充水重量，并提供足够的安全系数。进气管和排气管通常安装在储罐的下部。为了在罐中很好地混合气体，入口管有时延伸到罐顶部附近。为了防止冷凝水和灰尘进入进气管和出气管，进气管和出气管应高于水箱底部。为了清除储罐中积聚的冷凝水，应在储罐的最低部分安装排水管。必须在罐的顶部设置安全阀。除本地指示压力表外，储罐还应配备远程指示控制仪表。此外，可以根据需要提供温度计。储罐必须配备防雷和静电接地装置。储罐人孔应位于便于储罐维护管理和生产的位置，

11、一般在储罐的顶部和底部设置一个人孔。与球形储罐相比，容量较大的圆柱形储罐每单位消耗更多的金属，但球形储罐制造更复杂，制造和安装成本更高。一般来说，小容量罐大多是简单的圆形罐，而大容量罐大多是球形罐。(3)储气量的计算高压储气罐的有效储气量可由以下公式计算：储气罐的容积利用系数可由以下公式表示：通常储气罐的工作压力已经确定，为了提高容积利用系数，只能降低储气罐的剩余压力，而后者受管网中气体压力的限制。因此，可以在高压气体储罐站安装喷射器。当储气罐内的气体压力接近管网压力时，启动喷射器，利用进入储气罐站的高压气体的能量将气体从压力较低的罐中喷出，从而提高整个罐站的容积利用系数。然而，当使用喷射器时

12、，应该安装自动打开和关闭装置。(4)各种类型储气罐的优缺点，第4节储配气站，1。高压储配站图11-15显示了一个以天然气为气源的门站，它比普通高压储配站多了一个接球装置。在低峰时，一部分来自气体高压干线的气体通过一次调压进入高压球罐，另一部分通过二次调压进入城市；高峰时，一次调压后的高压球罐和高压主管道的气体汇合，二次调压后输送到城市。为了提高利用率低压储配站的作用是在低峰时储存剩余气体，在高峰时，储配站的压缩机将气体从低压储罐中抽出，送至中压管网，保证正常供气。城市供气系统中储配站的数量和位置应根据供气规模和城市特点，通过技术经济比较确定。当城市供气系统只有一个储配站时，储配站应设在气源厂附

13、近，称为集中设置。当设置两个储气站时，一个设置在气源厂，另一个设置在管网系统的末端，称为反向设置。城市供气系统中可能有几个储配站。除了一个储存和分配站位于气源厂附近，其他的分散在城市中其他合适的位置，这被称为分散设置。仓储配送站的集中设置可以减少占地面积，节省仓储配送站的投资，运行生猪，方便管理。分散布置可以节省管网投资，提高系统可靠性，但分气需要二次增压，消耗电能较多。储配站布局储配站通常由低压储气罐、压缩机房、辅助用房(变电站房、配电间、控制室、水泵房和锅炉房)、消防水池、冷却水循环池和客厅(值班室、办公室、宿舍、食堂和浴室等)组成。)。储存和分配站的布局示例见图11-16。储罐应位于站区

14、年主导风的下风方向。两个储罐之间的距离等于相邻最大储罐的半径；储罐周围应有环形消防车道；需要两条通往市区的通道。锅炉房、食堂、办公室等有火源的建筑物应布置在站区的上风或侧风处。站区布局应紧凑，结构间距应符合建筑消防设计规范的要求。第五节天然气的其他储存方法天然气储存在低温液化石油气溶液中，天然气可以溶解在丁烷、丙烷或其混合物的溶剂中，溶解度随着压力的增加和温度的降低而增加。在-40和不同压力下，每立方米储罐容量的天然气储存量见表11-4。这种储存方法所需的能量比液化天然气所需的能量少得多，储存容量比气体储存高46倍(取决于压力和温度)。该系统操作简单、安全、经济。在该储存系统中，当气体消耗达到峰值时，储罐中的压力较低，天然气将自动与一部分液化石油气混合并供应至管网。该过程如图11-24所示。2.天然气的固体储存这种储存方法是在一定的压力和温度下将天然气(主要是甲烷)转化为固体结晶水合物，并将其储存在钢制储罐中。甲烷能否形成水合物与其温度和压力有关。压力越高，温度越低，就越容易形成水合物。当甲烷与少量重烃混合时，水合物分解或形成的压力将显著降低。例如，2点钟时甲烷水合物形成的