xx縣壓縮天然氣城市氣化工程初步設(shè)計(jì)說明書(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 力能，節(jié)省運(yùn)行成本，提高了CNG氣瓶車的利用率。3. CNG減壓撬設(shè)計(jì)參數(shù)(1) CNG減壓撬整體功能 CNG減壓裝置整體主要功能有燃?xì)鈸Q熱、燃?xì)庹{(diào)壓、超壓切斷、超壓放散、流量計(jì)量、燃?xì)庾詣蛹映?、燃?xì)庑孤﹫?bào)警及壓力、溫度、流量的遠(yuǎn)程顯示、報(bào)警連鎖控制等功能。(2)主要工藝技術(shù)①三入口，三路配置，一期一開一備，二期兩開一備，一期為二期預(yù)留有接口，每路兩級調(diào)壓，兩級換熱，單路計(jì)量；②每路一、二級調(diào)壓器后設(shè)有安全放散；③各調(diào)壓器前后、裝置總出口設(shè)有壓力變送器、溫度變送器；換熱器進(jìn)水口、回水出口安裝溫度變送器；④每路入口安裝氣動緊急切斷球閥；⑤二級調(diào)壓器前的管道采用不銹鋼無縫鋼管，二級調(diào)壓后的管道采用20鋼無縫鋼管；⑥管道與管道的連按采用焊接，管道與設(shè)備、閥門之間的連接法蘭連接，減壓撬中的所有焊縫進(jìn)行100%超聲波檢驗(yàn)和IOO%X射線照相復(fù)檢。(3) CNG減壓裝置技術(shù)參數(shù)CNG減壓裝置技術(shù)參數(shù)序號項(xiàng)目減壓裝置1結(jié)構(gòu)形式近期：一開一備 2015年末：兩開一備2最大供氣量（Nm3/h）近期：1500 2015年末：30003換熱級數(shù)兩級（熱水換熱）4減壓級數(shù)2級5一級調(diào)壓前設(shè)計(jì)壓力22 MPa6二級調(diào)壓前設(shè)計(jì)壓力 MPa7二級調(diào)壓后設(shè)計(jì)壓力 MPa8一級調(diào)壓前工作壓力～20 MPa9二級調(diào)壓前工作壓力10二級調(diào)壓后工作壓力～ MPa11一級換熱后氣體溫度50℃左右12二級換熱后氣體溫度25℃左右13出口氣體溫度0～20℃14一級調(diào)壓后放散壓力 MPa15二級調(diào)壓后放散壓力16入口壓力超高限21MPa17一級調(diào)壓后壓力超高限18二級調(diào)壓后壓力超高限19出口溫度超低限5℃（4）減壓裝置各組成件設(shè)計(jì)參數(shù)①高壓球閥介質(zhì)：天然氣工作壓力：20MPa設(shè)計(jì)壓力：32MPa材料：組合材料②氣動緊急切斷球閥 介質(zhì)：天然氣 工作壓力：20 MPa 設(shè)計(jì)壓力：32 MPa 氣源壓力：～ MPa 作用方式：單作用，失氣關(guān)閉 閥位反饋信號 工作溫度：30～80℃ ③過濾器選用進(jìn)出口水平連接，具有現(xiàn)場顯示壓差并帶有排污口的高壓立式、過濾器3臺（兩開一備），設(shè)計(jì)參數(shù)如下： 介質(zhì)：天然氣 工作壓力：～20MPa 設(shè)計(jì)壓力：32 MPa 過濾效率：98% 過濾精度：≤5 u m 單臺額定流量：1500Nm3／h 工作溫度：30～80℃ 環(huán)境溫度：30～40℃ 公稱直徑：DN32 為進(jìn)一步減少進(jìn)入流量計(jì)的天然氣介質(zhì)中的雜質(zhì)，在流量計(jì)前安裝一帶有現(xiàn)場指示壓差的桶式氣體過濾器3臺（兩開一備），設(shè)計(jì)參數(shù)如下：介質(zhì)：天然氣設(shè)計(jì)壓力： MPa 工作壓力：～ 工作溫度：O～30℃ 定壓損失：3～15KPa 過濾精度：≤5um 單臺額定流量：1500Nm3／h 公稱直徑：DN1OO④調(diào)壓器調(diào)壓器是站內(nèi)重要的壓力調(diào)節(jié)及控制設(shè)備，本工程選用調(diào)壓精度高、運(yùn)行可靠的高品質(zhì)調(diào)壓器。按間接作用式調(diào)壓器計(jì)算公式計(jì)算：：壓力比小于或等于臨界壓力比時，即（）≤（）時： Q= 3600壓力比大于臨界壓力比時，即（）（）時：Q= 3600式中： Q—調(diào)壓器的通過能力( Nm3/h) F—閥口面積(m2) P1，P2—調(diào)壓器進(jìn)出口絕對壓力(Pa) α—流量系數(shù)．α = ρ1—壓力為P溫度為T1時的天然氣密度(kg/m3) ρ0—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的天然氣密度(kg/Nm3) K—絕熱指數(shù)，K=（）—臨界壓力比，可按下式計(jì)算（）= 一級調(diào)壓器：一級調(diào)壓器選用自力式高壓低噪聲調(diào)壓器，此調(diào)壓器在前后壓力平衡時應(yīng)能處于全開狀態(tài)，設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)如下： 介質(zhì)：天然氣 進(jìn)口壓力：～20MPa 出口壓力：1. 6MPa 單臺額定流量：1500Nm3／h 調(diào)壓精度：≤177。3% 工作溫度：30 82 0C 環(huán)境溫度：30～40℃ 計(jì)算結(jié)果：選用DN25的調(diào)壓器3臺（兩開一備）。 二級調(diào)壓器：二級調(diào)壓器選用帶指揮器、自力式低噪聲調(diào)壓器，設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)如下： 介質(zhì)：天然氣進(jìn)口壓力：～20MPa 出口壓力：～ 單臺額定流量：1500Nm3／h 調(diào)壓精度：≤177。10% 工作溫度：30 82 0C 環(huán)境溫度：30～40℃ 計(jì)算結(jié)果：選用DN50的調(diào)壓器3臺（兩開一備）。⑤換熱器 加熱介質(zhì)：天然氣 介質(zhì)壓力：20 Mpa 天然氣進(jìn)口溫度：30～40℃ 一級換熱后天然氣出口溫度：50℃左右 二級換熱后天然氣出口溫度：25℃左右 出站溫度： O～20℃ 單臺額定流量：1500Nm3／h 供水溫度：80℃ 回水溫度：60℃ 水系統(tǒng)設(shè)計(jì)壓力： Mpa本工程所用的高壓換熱器選用壓力容器生產(chǎn)廠家制造的非標(biāo)產(chǎn)品3臺（兩開一備），換熱器可采用盤管或集束裂管結(jié)構(gòu)。 ⑥計(jì)量裝置 選用集流量、溫度、壓力檢測功能于一體，并能進(jìn)行溫度、壓力、壓縮因子自動補(bǔ)償?shù)闹悄苄M(jìn)流量計(jì)3臺（兩開一備），公稱直徑為DN1OO，流量計(jì)前后須設(shè)一定直管段，滿足流量計(jì)安裝要求，其設(shè)計(jì)參數(shù)如下： 介質(zhì)：天然氣 設(shè)計(jì)壓力： MPa 工作壓力：～ MPa 工作溫度：5～30℃ 環(huán)境溫度：30～40℃ 最大測量流量：1500 Nm3／h體積流量范圍：50～800m3／h（工況） 準(zhǔn)確度：⑦加臭裝置 選用雙泵（一用一備）單路臭劑輸出式自動加臭裝置一套，有儲罐液位過低報(bào)警、臭劑輸出檢測、并與中央控制系統(tǒng)銜接等功能。其設(shè)計(jì)參數(shù)如下： 加臭能力：3000 Nm3／h（現(xiàn)狀1500 Nm3／h） 加臭劑：THT 加臭量：15～20mg/Nm3天然氣 儲罐容積：200L（5）集中放散 站區(qū)CNG減壓放散采取集中放散，集中放散管設(shè)于CNG減壓撬上方，放散管管口高出設(shè)備平臺2米，且高出所在地面5米及以上。第六節(jié) CNG加氣工藝設(shè)計(jì)一、天然氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 進(jìn)站及出站的壓縮天然氣的質(zhì)量應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB18047《汽車用壓縮天然氣》中規(guī)定的氣質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)站壓縮天然氣已經(jīng)在CNG母站經(jīng)過凈化處理。二、加氣站的基本組成 CNG加氣子站主要由卸車系統(tǒng)、加壓系統(tǒng)、儲氣、加氣系統(tǒng)等組成。 卸車系統(tǒng)由卸氣柱、高壓膠管、高壓球閥組成。 加壓系統(tǒng)主要由壓縮機(jī)撬塊組成。 儲氣系統(tǒng)有高壓儲氣井。 加氣系統(tǒng)主要由加氣機(jī)等組成。三、加氣工藝設(shè)施的安全保護(hù)卸氣柱出口設(shè)置手動緊急截?cái)嚅y，在自控系統(tǒng)失靈時，操作人員可以靠近并迅速關(guān)閉截?cái)嚅y，切斷氣源，防止事故擴(kuò)大。在儲氣井進(jìn)氣總管上，設(shè)置安全閥、緊急放散管、壓力表及超壓報(bào)警器，儲氣井出口設(shè)置截止閥。儲氣井與加氣槍之間設(shè)置儲氣井截?cái)嚅y、主截?cái)嚅y、緊急截?cái)嚅y和加氣截?cái)嚅y，方便檢修、搶修，方便操作和安全管理。工藝裝置區(qū)CNG氣瓶車固定停車位處設(shè)置固定防撞設(shè)施，加氣機(jī)四周設(shè)置防撞設(shè)施，防止機(jī)動車輛剎車失靈時或因其它原因撞機(jī)。四、加氣工藝流程及主要設(shè)施 CNG加氣工藝詳見《加氣工藝流程圖》。2. 主要設(shè)備選型及設(shè)計(jì)參數(shù)(1)高壓運(yùn)氣氣瓶車本項(xiàng)目的氣源來自于CNG母站的壓縮天然氣，目前市場的CNG氣瓶車大多采用八只大瓶集束而成的拖車瓶組，總?cè)莘e可達(dá)4550Nm3，儲存氣體壓力為20MPa，其材質(zhì)和制造標(biāo)準(zhǔn)與進(jìn)口設(shè)備相同，結(jié)構(gòu)相同，同時有較好的性價比，建議選用，其主要技術(shù)參數(shù)見下表：CNG高壓運(yùn)氣拖車技術(shù)參數(shù)（國產(chǎn)拖掛)序號項(xiàng) 目參數(shù)（HGJ9360GGQ）備 注1主要組成部分8只高壓瓶組、框架、操作倉、行走2充裝運(yùn)輸介質(zhì)壓縮天然氣3工作壓力4工作溫度50～60℃5儲氣鋼瓶規(guī)格ф55910975（mm）6儲氣鋼瓶材質(zhì)4130X7鋼瓶單瓶重量2747kg8鋼瓶單瓶工程水容積9單車總運(yùn)輸氣量4550Nm310拖掛車設(shè)備總質(zhì)量31495kg11拖掛車滿載總質(zhì)量34750 kg12拖掛車外形尺寸1236324802910（mm）(2)氣體壓縮和輸氣控制系統(tǒng) CNG氣瓶車內(nèi)的壓縮天然氣在給受氣車供氣的過程中，壓力不斷降低，當(dāng)壓力不能滿足受氣車的需要時，必須進(jìn)行增壓。增壓過程靠壓縮機(jī)來完成。為了提高加氣的速度，設(shè)置一定量的儲氣設(shè)施進(jìn)行高壓補(bǔ)氣，儲氣設(shè)施壓力與汽車鋼瓶剩余壓力之差直接影響充氣時間，輸氣控制系統(tǒng)能保持給汽車最佳的充氣速度，輸氣控制系統(tǒng)主要為程序控制盤，本設(shè)計(jì)設(shè)置1臺CNG壓縮機(jī)，壓縮機(jī)橇體上附帶有程序控制盤。本工程推薦選用混冷方式冷卻，壓編機(jī)主要技術(shù)參數(shù)見下表：壓縮機(jī)主要技術(shù)參數(shù)表序號項(xiàng)目技術(shù)參數(shù)備注1結(jié)構(gòu)型式Z型混冷活塞式（橇裝）2介質(zhì)凈化天然氣H2S含量15mg/Nm3無游離液3吸氣溫度≤30℃4吸氣壓力～20MPa(表壓)5排氣溫度冷卻前≤160℃,冷卻后≤40℃6排氣壓力25MPa(表壓)7壓縮級數(shù)2級8排氣量(吸氣狀態(tài))9供氣量1350Nm3/h ()10傳動方式直聯(lián)11壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速740r/min12軸功率≤72Kw13耗油量70g/h14循環(huán)水量15齒輪油泵壓力（表壓）16水壓（表壓）17冷卻水進(jìn)水溫度30℃18主機(jī)電機(jī)功率75Kw，dⅡBT4,380V,50Hz19潤滑方式傳動機(jī)構(gòu)齒輪油泵循環(huán)潤滑氣缸柱塞油泵潤滑20安裝方式整體撬裝，帶隔音防雨雪防曬罩21噪聲≤60dB (離機(jī)1米處)22保護(hù)裝置高溫、缺油、超壓報(bào)警等23控制系統(tǒng)PLC控制24其它帶獨(dú)立排污罐1臺，常壓容器，水容積1m3（3）卸氣柱的選擇卸氣柱采用國產(chǎn)卸氣柱2臺，主要技術(shù)參數(shù)如下表。卸氣柱技術(shù)參數(shù)表序號項(xiàng)目技術(shù)參數(shù)備注1計(jì)量精度177。%2進(jìn)氣方式單線進(jìn)氣3額定壓力20MPa4最大流量4500Nm3/h5加氣方式定量、非定量、定額、非定額；6拉斷閥拉斷力400N（帶放空閥）7計(jì)量方式自動計(jì)量，帶夜光顯示8單次累計(jì)顯示0～ m3或元9最大累計(jì)顯示0～ m3或元10工作溫度35℃—+50℃11電源220VAC177。10%；50HZ177。1HZ12卸氣柱的兩位兩通閥采用德國產(chǎn)品13質(zhì)量流量計(jì)采用美國羅斯蒙特的產(chǎn)品14電磁閥采用瑞士賽馳的產(chǎn)品，可靠性高，使用壽命長15采用美國的PARKER快速接頭和加氣軟管16本機(jī)采用不銹鋼機(jī)殼 (4)儲氣設(shè)施 CNG加氣站儲氣設(shè)施主要有儲氣瓶組、儲氣罐和地下儲氣井等。地下儲氣井是區(qū)別于儲氣瓶組和儲氣罐儲氣的一種較先進(jìn)的儲氣方式。井式儲氣裝置采用石油鉆井技術(shù)，其技術(shù)符合SY7T65352002行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。采用符合國際標(biāo)準(zhǔn)API的石油天然氣套管扣連接接入地下，并用耐高壓的寺用密封酯進(jìn)行密封，實(shí)行全井段水泥封固成形，井式儲氣相對于儲氣瓶組和儲氣罐等儲氣設(shè)施具有以下優(yōu)點(diǎn)：① 井式儲氣裝置安全性能好井式儲氣裝置額定工作壓力為25MPa，套管具有足夠的強(qiáng)度和抗疲勞性且深埋于地下，與地面金屬容器裝置相比較，不受環(huán)境溫度變化影響，不受大氣環(huán)境污染，可最大限度地避免惡性事故的發(fā)生，即使萬一發(fā)生事故時，所造成的損失遠(yuǎn)比地面金屬容器裝置小。 ②占地少、省空間、縮短了防火間距 井式儲氣裝置由于深埋于地下，節(jié)省了占地面積，節(jié)省了空間，縮短了防火間距，節(jié)約了土地，提高站內(nèi)、站外環(huán)境安全等級。 ③節(jié)約投資 由于井式儲氣裝置較地面金屬容器儲氣裝置比較，不需設(shè)接地設(shè)施，不需設(shè)防凍設(shè)施，不需設(shè)可燃?xì)怏w檢測器，降低了工程投資。 ④運(yùn)行費(fèi)用低 井式儲氣裝置根據(jù)有關(guān)國標(biāo)規(guī)定，不需年檢，其運(yùn)行費(fèi)用幾乎為零。 ⑤使用壽命長 根據(jù)SY/T65352002《高壓氣地下儲井》的規(guī)定，儲氣井的使用壽命為25年，根據(jù)我國《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》，地面金屬壓力容器儲氣瓶的使用壽命為15年。 井式儲氣裝置無論從社會、經(jīng)濟(jì)效益或是安全角度綜合分析是最佳的儲氣方式，故本報(bào)告予以選擇。地下儲氣井主要技術(shù)參數(shù)見下表：儲氣井主要技術(shù)參數(shù)及性能指標(biāo)序號項(xiàng)目技術(shù)參數(shù)備注1總儲氣量2