cng减压站在城镇燃气供应的典型应用

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1、CNG减压站在城镇燃气供应的典型应用2009-7-10摘要：论述了压缩天然气减压站在燃气供应中的4种典型应用类型，以及各类型对应方案的设备设计需要考虑的要点。使用橇装技术的供气方案具有造价低、建设快、经济效益和社会效益明显等优势。关键词：橇装；压缩天然气减压站；调峰；应急气源1 概述   CNG供气有以下优点：较容易取得气源，现在很多地方均建有加气母站，可以方便地通过气瓶车运输取得气源；建设期短，投入资金较少，多数地区气源价格比LNG低。本文介绍CNG减压站的几种典型应用。   根据CNG减压站的实际用途，可以将其分为4种类型的典型应

2、用：中小城镇和中小城市的主要气源，工业用户的主要气源，大型城市储配站或补充调峰气源，应急气源。2 中小城镇和中小城市的主要气源    由于中小城镇和中小城市分布较为分散，长输管道在下游用户数量较少的情况下，从管道建设的成本考虑，不可能敷设至每个需要的地方；一些中小城市由于长输管道敷设的阶段滞后性，当这些地方需要提前供应天然气时，CNG减压站将是优先选用的气源[1]。这种类型的应用目前是CNG减压站需求最主要的方向，占市场总量的80%以上。CNG减压站流程见图1，其中二级换热装置为可选项，在高寒地区采用。    城镇燃气具有小时、日、月

3、不均匀性，冬季和夏季用气量存在巨大差距，城镇供气的设备需要考虑峰谷间用气量的巨大差异，必须同时满足用气高峰和用气低谷的安全平稳供气要求。在设计该类型CNG减压站时，除了考虑常规调压设备安全性和可靠性外，还必须考虑以下问题：   ① 供气峰谷间的流量差异。解决方案：采用多路并联，以两路以上的较小流量的调压路并联，低谷时以一条调压路工作，高峰时以两条以上调压路同时工作，并尽量使设备在最佳工况下工作，防止阀口频繁开启、产生喘振等不利情况。   ② 常规CNG减压站采用一路进口，当槽车卸气到压力较低时不能满足整个减压站的设计流量，导致供气能力

4、不足。解决方案：采用多路入口方案，每条调压路单独对应一个卸气柱，并在卸气柱加装单向阀，调压路直到二级调压后再汇总。由于采用两路以上的结构，若单路的流量不足时，另一调压路可接高压气瓶车，用两路以上设备同时卸车，保证下游的流量，且不会相互影响。    ③考虑供气的安全，必须进行燃气加臭。解决方案：出口预留加臭的接口或增加加臭设备。   ④ 由于峰谷流量差异大，供气温度也存在一定的波动，尤其民用供气可能存在较长的低谷，应考虑速度计量的启动流量可能会产生较大的累积误差，形成买卖纠纷。解决方案：同上游贸易计量时，不建议采用速度式(涡轮式)的计量

5、设备，宜采用体积式(罗茨式)计量设备进行计量，或直接采用进出气瓶车台秤称重的质量结算方法同上游结算更为准确。   ⑤ 由于该类设备的用量较大，在确保安全的前提下，应考虑满足市场要求降低设备的成本。解决方案：定义最基本的功能，使产品标准化。目前1000、2000、3000、5000m3/h这4个规格已基本满足民用供气的需要。为降低制造成本，以完成调压作为设备的最基本的功能。   ⑥ 在CNG供气方式中容易忽视安全问题，重点不仅仅是压力高、危险陛大，尤其需要关心的是出口燃气的温度问题。由于天然气压力降伴随着焦耳-汤姆逊效应，压力每下降0.

6、1MPa，温度降低不超过0.5℃[2]。如果不能对温度很好地控制，就很容易产生出口燃气低温的情况。解决方案：降压前采用锅炉为热源的热水换热器或电加热器加热的方式，对燃气进行加热。在设计参数中应明确降压后温度必须在0℃以上，一般要求出口温度≥5℃，防止下游因长期低温运行，管道和设备出现安全隐患。民用供气前期因用户数量不多，锅炉或电加热器加热量不足的问题常常无法反映出来。但在达到设计用量日寸(或高峰用量时)，这一问题就比较突出，需要燃气公司密切关注这一点，在换热器和锅炉选型时审核加热量的大小，避免因控制成本造成供热量不足的情况。同理，需要

7、严格对CNG减压站的下游流量进行控制，避免实际流量远远大于设计流量，形成超量的情况。因突破设计规模，造成供热量不足，燃气出口温度过低，也会造成同样的安全隐患。    这种类型的CNG减压站在工程中应用数量最多，流量范围从1000～5000m3/h。在结构上，中小城市多采用2开1备的结构，中小城镇多采用1开1备的结构。如秦皇岛市山海关区的型号为RY2000C(1开1备)的CNG减压站、秦皇岛市北戴河区的型号为RY2000C(1开1备)的CNG减压站就是中小城镇应用的典型，山西省长治市煤气化总公司的型号为RY3000C(1开1备1预留)的

8、CNG减压站就是中小城市应用的典型。3 工业用户的主要气源    由于工业用户相对分散，考虑到敷设管道的工期，为确保工厂按期投产，在高压管道未敷设到工厂时，工厂可选择CNG作为燃气气源。   CNG减压站作为工业用户的主