燃气专业技术培训教材(第8章)

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1、第八章压缩天然气供应天然气作为城镇民用、工商业和交通动力用燃料具有显著的优越性，它不仅资源丰富，价格便宜，而且燃烧反应后生成物中的可反应烃、二氧化碳、一氧化碳、水蒸气等有害物质很少。汽车使用的天然气，除被压缩到高压和杂质含量控制得更严格以外，与民用和工商业用天然气无本质区别。车用压缩天然气CNG是压缩到20～25MPa的天然气，约为标准状态下同质量天然气体积的1/250，同车载气瓶携带方便，其辛烷值在122～130之间。压缩天然气（CNG）供应是指：以符合现行国家标准《天然气》GB17820之Ⅱ类的天然气为气源，经加压站净化、脱水、压缩升压至不大于25.0MPa之后，充装给气瓶

2、转运车送至城镇布点的CNG汽车加气站或城镇燃气公司的CNG供应站（储配站或减压站），供作汽车发动机燃料或居民、商业、工业、企业生活和生产用燃料。用于生产压缩天然气的天然气还应符合现行国家标准《车用压缩天然气》GB18047（表8-1）的各项规定。汽车用CNG技术指标表8-1项目质量指标高位发热量/（MJ/m3）硫化氢（H2S）/（mg/m3）总硫（以硫计）/（mg/m3）二氧化碳/%氧/%水露点＞31.4≤15≤200≤30.5在汽车驾驶点特定地理区域内，在最高操作压力下，水露点不应高于－13℃。当最低气温低于－8℃时，水露点应比最低气温低5℃。注：1、为确保压缩天然气的使用安

3、全，压缩天然气应有特殊气味，必要时适量加入加臭剂，保证天然气的浓度在空气中达到爆炸下限的20%前能被察觉。2、气体体积为101.325MPa、20℃状态下的体积。建设城镇压缩天然气（CNG）供应系统的意义在于：一是在燃气长输管道尚未敷设的区域，以压缩天然气作气源较易实现城镇气化，并可节省大量建设投资；二是解决城镇交通拥挤引起的汽车尾气排放总量超标，以减轻城区大气环境污染的压力；三是以天然气替代车用汽油、柴油，可缓解石油资源枯竭的趋势。（一）城镇压缩天然气（CNG）供应系统主要由加压站（母站）、城镇CNG供应站（子站）、CNG汽车加气站、气瓶转运车、CNG汽车及城镇燃气管网所组成

4、。城镇燃气管网即属于天然气输配管网。1、天然气加压站（母站）天然气加压站是城镇压缩天然气系统的母站。加压站的主要功能是对来自管道的天然气进行加压、储存，以高压气瓶转运车向CNG供应站及CNG汽车加气站供气。同时加压站也可具有部分加气站功能，为汽车进行加气。其作业流程框图见图8-1.天然气加压站的工艺要求使压缩天然气（CNG）达到汽车用CNG的技术指标，并且不得超压过量充装；保证CNG汽车的压力容器在该城镇地域内极端环境温度下安全运行，即该压力容器工作压力始终在允许的最高工作压力（最高温度补偿后）以下。规定该压力容器加满后的公称压力为20MPa。加压站以充气瓶转运车为主，以售气为

5、辅。CNG气瓶转运车在母站加气柱充装作业一般可在40～60min内完成。2、城镇CNG供应站（子站）城镇居民、商业和工业燃气用户是依靠中、低压管网系统供气的，故由母站经气瓶转运车运送来站的CNG必须经由城镇管网系统的起点建立的相当于城镇燃气储配站（或门站）的设施进行卸车、降压、储存工艺设施统称为城镇CNG供应站。它是以加压站为母站的子站，其作业流程框图。见图8-2.为了节省投资，简易的城镇CNG供应站可以把CNG气瓶转运车卸载一级减压至中压B级管网压力，站内也不设调峰储罐，在站内经计量、加臭后直接输送给城镇燃气分配管网。但是为了不间断供气和调节平衡城镇燃气用户小时不均匀性，在卸

6、气柱处必须有气瓶转运车随时在线供气。这样，CNG气瓶转运车投资比例大一些，并必须严格管理。3、CNG汽车加气站（子站）汽车加气站是CNG供应中仅供CNG汽车加气（售气）的子站，可根据城镇管理和道路规划要求进行布点。在经营内容和形式上可以只供CNG，称为CNG加气站；或者在城镇原有的加油（汽、柴油）站的基础上扩建CNG加气系统，称为油气合建站。在CNG汽车供应系统中，CNG加气站的作业流程框图。见图8-3.根据加气作业所需的时间，加气站可按快充来作业。快充作业则按CNG汽车车载燃料瓶的大小可在3～10min内完成。值得指出的是，作为子母站纽带的CNG气瓶转运车，在业务管理上分成行

7、车和输送气体两部分，前者由交通监管部门监督，而后者归锅炉压力容器检查机构管理。（二）压缩天然气加压站城镇CNG加压站的建设规模，应根据各类型CNG汽车数量及其快充加气高峰小时用气量和CNG供应站的各类用户高峰小时用气量以及二者的用气比例来确定，并符合《城镇燃气设计规范》GB50028的相关规定，以确保其气源的稳定供气能力。多级压缩机是CNG供应的关键设备，通常它的高峰日的操作时数宜取10～12h。根据城镇CNG汽车加气站和CNG供应站的布点位置、气瓶转运车运输距离、气源供应规模等因素，可在城