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1、L-CNG撬装联体气化站在城市的运用1、前言改革开放以來城市燃气事业有了较快的发展,尤其是九八年燃气允许民营化以后更是突飞猛进。随着社会的发展和人民生活水平、生活品位的提高以及人们环保意识的增强,城市燃气事业越来越受到人们的重视。但目前国内天然气网络覆盖面还非常小,许多城市远离天然气气源或输气干线(如:西气东输主干线)等原因,管网短时间内很难连通。因此,寻求既经济又实用的方式解决这类城市的气源,已成为众多燃气企业共同关注的问题。2、L-CNG撬装联体设备的构成目前,国内对那些离气源较远的城市气源问题的解决方式有液化天然气(LNG)气化站、压缩天然气(CNG)调压站、
2、L-CNG撬装联体设备气化站:(1)LNG气化站液化天然气是在常压下将天然气冷冻到-I62°C左右液化而成,体积约为其气态体积的1/600,由槽车运往气化站,其工艺流程如下:LNG槽车—LNG储罐—气化器—缓冲罐一调压、计量-加臭一管网一用户。液化天然气气化站虽可满足中小城市的用气规模,但站内的很多设备、阀门等均须进口,一次性投资太大。(2)CNG储气站压缩天然气是将天然气经净化加压20-25MPa,体积约为原来的1/250左右,然后充入高压钢瓶拖车,经公路运输至供气站,在经调压、计量、加臭后直接进入城区中压管网,给用户供气,其工艺流程如下:CNG钢瓶拖车-CNG储
3、罐—调压••缓冲罐—计量一加臭一管网一用户。(3)L-CNG撬装联体设备气化站L-CNG撬装联体设备气化站是河南中原绿能高科有限公司综合LNG和CNG设备的优点经多年研究设计生产,特别适合于中小城市天然气供应,这种连体设备在国内尚属首家生产。工艺流程如下:中原油田LNG工厂——LNG槽车——L-CNG撬装站(内包含储存、气化、调压设施)——计量、加臭——城镇天然气管网——天然气用户。目前,河南省新密市、永城市正在投入使用这种设备,根据新密市具体情况L-CNG撬装联体气化站设备主要由LNG储罐(图一、图二)、CNG储罐(图五)、水浴式气化器、电加热器、调压器、加臭系统
4、、控制系统等构成。L-CNG储罐:L-CNG储罐由张家港圣达因生产为卧式,儿何水容积27.5m3,储罐为双层结构,内罐材质为0Crl8Ni9,外罐材质为16MnR,夹层充珠光砂250mm厚,抽真空换热保冷;充装系数为95%,设计压力l.OMpa,最高工作压力0.8Mpa,设计温度・196/50°C,设计规定储罐中的日蒸发率为2.7%o该撬装设备长13m,宽5m,高2.8m重约36吨(图三)。图一L-CNG撬装联体设备LNG储罐整体图二L-CNG撬装设备LNG充装部分图三L-CNG撬装平面图注:1、LNG和CNG撬装为联体安装,不需特制基础,平置即可;2、CNG卸车口
5、为螺纹口,与CNG槽车的连接用快装接头。图四L-CNG撬装设备气化、调压部分图五L-CNG撬装设备CNG接口空浴式气化器、电加热器:式气化器(图四)为无锡双马生产,气化量600m3/Hr,最高工作压力0.6Mpa;由于撬装设备运行环境温度要求不得低T-10°C,考虑到新密市屈于东部平原和四部丘陵过渡地区,三面环山,冬季极限气温为-12.8°C,站内配置气化量为1500m3/Hr电热器一台代替水浴式气化器可满足用户用气量的要求。调压:调压设备为河北枣强生产,LNG储罐运行压力为0.3Mpa,经调压器调压后输入管网压力为0.2Mpa,当储罐内运行压力不足,可打开CNG储
6、罐阀门来进行压力调节。加臭:为保障用户用气安全本撬装站装有加臭系统。加臭系统由四氢嗟吩储罐和计量加臭泵组成,可按比例自动给天然气加臭。控制系统:制系统由仪表箱、紧急切断阀、仪表风等组成,可实现工艺的自动控制、报警、紧急切断等功能另外,由于LNG通过深度冷却前的预处理,儿乎除尽天然气中全部杂质,是纯度较高和获得良好净化的液体燃料。因此,气化站内不需要设燃气过滤器,以减少不必要的投资。事实上,1m3LNG即可满足1000用户1天用气量,中原油出距河南省新密市和永城市均在300Km左右,均满足L-CNG撬装站的经济距离范围。3、L-CNG撬装气化站的应用1)L-CNG撬装
7、气化站较灵活可应用于大中城市的生活社区,也可用于中小城市生活区、大型企业等。像新密市和永城市均为县级市,城镇人口规模目前比较小,前期供气对象主要为居民用户。在这种情况下,如再建像青岛金家岭、广东龙川、浙江余姚和河南商丘那样的LNG气化站,一次性投资太大,在一定程度上将套牢资金的运用,增加成本冋收年限。2)作为城市燃气调峰备气供应城市燃气每月、每天、每时都有用气高峰,而高峰用气时城市管网常常不能保障用户的用气要求,利用L-CNG撬装气化站可给城市管网增压,作为城市燃气调峰,城市无需再使用压缩机增压和建设大型储气装置,可节约燃气投资和运行费用。3)城市燃气管网事故处