江西高安LNG瓶组气化站区域供气方案.docx
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江西高安LNG瓶组气化站区域供气方案
高安市新世纪工业城LNG瓶组气化站区域供气方案简介
主编:
李树芳
随着天然气时代全面来临,城市各类用户对天然气的需求越来越大,各地燃气公司在大力发展城市燃气管网的同时,也考虑建设LNG储存气化站,以保证事故和调峰供气。
LNG瓶组供气工艺具有投资省、占地面积小、建设周期短、操作简单、运行安全可靠等特点,可迅速地向城镇居民或工业用户供气,因此在天然气管网暂未敷设的区域,由LNG瓶组气化站临时供气成为一个不错的选择。
1设计方案
1.1工程概况
高安市新世纪工业城创建于2001年7月,座落在高安市城东郊,位于320国道旁,距省会南昌45公里,距昌北机场58公里,距九江港170公里,与“昌九”、“沪瑞”等高速公路、“京九”铁路相接,与锦江毗邻,有着便捷的交通优势和十分突出的区位优势。
新世纪工业城总体规划面积10平方公里,纳入了高安城区总体规划之内,分三期开发。
第一期4平方公里,按照高起点规划、高标准建设、高规格完善的要求,新世纪工业城内规划实行厂舍分离,320国道以北为生产区,以南为生活区;园区除建有两个大型广场-新世纪广场和新城广场外,还规划有水厂、变电站、住宅、休闲、教育、医疗、宾馆和商业贸易等配套服务设施。
至2005年底,累计投入各项基础设施建设资金1.8亿余元,征用土地8000余亩,完成土石1000余万立方米,埋设下水道16000余米,架设高压供电线路14000米,安装路灯1000余盏(套),硬化路面30余万平方米,8000多亩的土地的
“七通一平”工作已到位。
园区三条宽60米的新世纪大道、新城大道、通城大道与320国道组成“井”字形主干网道已初步形成,新世纪广场、新世纪大道、新城大道、通城大道的硬化、亮化、绿化、美化等工作已全面完成。
其他各项配套设施正在加紧完善。
截止2005年底,工业城累计引进入驻企业137家,其中竣工投产企业70家。
2005年完成销售收入208630万元,实现税金9000余万元,累计安置就业人员25480余人。
随着新世纪工业城不断做大做强,已形成“城中有园、园中有园”的四大支柱产业集群,即以清华泰豪、龙工集团为主的机电生产和机械制造工业园,以雅星纺织、大盛纺织、宏达纺织为主的纺织工业园,以江西美康、奥丽斯陶瓷、金盛陶瓷为龙头的建筑陶瓷工业园,以三爱尔、科美制药为主的医药制品工业园等。
高安政府今年对建陶行业提出以下“三个提升”:
(一)提升环保水平。
一是积极引进2-3家固体废料加工企业,通过废砖加工工艺、马赛克等产品,实现废弃物的回收利用,将废泥加工成新型材料;二是通过鼓励企业采用先进除尘工艺,企业原料一律不能露天堆放,沿路一面实行全封闭,强制企业车间做金刚砂地面,陶瓷原料和煤炭运输一律实行棚盖等措施严格控制粉尘污染;三是加强排水监测和监管力度,逐步建立和完善企业污水排放监控系统。
(二)提升节能水平。
一是逐步淘汰一批建厂较早、工艺落后的老企业,鼓励一批企业进行设备改良,并提高企业进入门槛,要求新上生产线一律采用新型节能窑炉和余热利用设施,使高安陶瓷能耗标准低于国家标准;二是加大天然气使用和推广力度,引导和鼓励企业使用天然气,引进专业煤制气企业替代企业自建煤气发生站,逐步淘汰煤气发生炉,并加强对企业脱硫工艺和煤含硫量的有效检测;三是进一步充实建陶基地环保队伍,积极探索创建陶瓷环保科研所,提高专业服务水平。
(三)提升生态水平。
主要是通过开展创建绿色企业、绿色园区活动,加大企业和园区公共绿地建设力度,提高园区及企业森林绿化率。
高安产区今年面对的挑战可谓更多、更强。
除了要面对其他建陶产区日益激烈的市场竞争外,还要完成政府下达的节能减排任务。
因此,高安建陶企业今年的发展之路并不平坦。
如果换一个思维角度,正所谓乱世出英雄,高安建陶企业若能在大浪淘沙后成功生存,高安建陶企业今后的发展必将进入高速轨道,加上在目前龙头企业并不出众的建陶行业里,高安建陶企业还是面临着许多发展的空间和机会,高安建陶企业只要通过不断创新升级产品,加强品牌建设的力度,相信今年必将有所作为。
工程近期拟在该区内建设若干座LNG瓶组气化站作为过渡气源,瓶装液态LNG主要来自中石油在江苏如东建设的LNG接收码头,园区内建低压燃气管道呈枝状布置,沿路网延伸至区内各用户。
待远期天然气到达本区域时,将瓶组气化站改中-低压调压站,从市政中压管道引管进站,出站后管道无需改动。
1.2设计内容及范围
高安市新世纪工业城LNG瓶组供气系统包括厂站工程和管网工程两部分,其中厂站工程设计包括LNG储存、钢瓶切换、气化、调压计量、安全放散等工艺;管网工程设计包括出站后燃气管道的布置,管径计算、阀门设置等。
本文主要介绍厂站工程的设计及运行。
液化天然气采用LNG钢瓶储存运输,从如东LNG接收码头运至LNG瓶组气化站。
在站区将LNG钢瓶通过金属软管与站区气、液相管道相连,利用塑挚空的压力使LNG进入到空温式气化器,在气化器中液态天然气气化并加热,转化为气态的天然气,经过调压、计量、加臭后进入站后燃气主管道,然后分别进入各用气点,主管及支管管径均采用水力计算公式讲行校核选取。
在LNG瓶组气化站内设置使用和备用两组钢瓶,且数量相同,当使用侧的LNG钢瓶的液位下降到规定液面时,切换到备用瓶组一侧,切换下来的空钢瓶应及时灌装备用。
1.4设计规模
①设计规模
根据建设方提供的用气量预测(见表1),用气设备日平均工作时间按10h计,则最小小时用气量:
444.7m3/h(最小量的工厂),适当考虑余量,本设计最大小时流量按500-3000m3/h计。
②总图说明
该LNG瓶组气化站占地面积约300m2,站内设1间总控制室(值班室),四周设2.2m高的实体围墙,站内橇块均露天设置,可设置雨棚遮挡。
1.5储存量
该瓶组气化站设8个容积为410L的卧式LNG钢瓶,总容积约为3.3m3+30m³储槽×32,存储时间约2.7d。
LNG瓶组气化站距如东港接收站950km,交通方便,能够有效地保证钢瓶的灌装和运输。
根据前期日用量50Wm³左右配置,远期用量日用量120Wm³建议直接铺设管道。
1.6主要设备
LNG瓶组气化站内设备包括LNG钢瓶组、瓶组汇管橇、气化调压计量加臭橇3部分,每个橇上均配置压力现场显示仪表和管道安全阀,气化调压计量加臭橇还配有温度计、温度传感器以及压力变送器。
所有现场仪表的接线都汇总到设备附带的防爆接线盒中。
整个撬的信号均可集中控制,信号传输到总控制室,对橇的运行状况进行监控,并可打印运行参数。
①LNG钢瓶组
LNG钢瓶采用内、外双层结构,不锈钢材料制作,内外层之间采用绝热材料,尽量降低蒸发损失,边缘采用防震橡胶,抗冲击。
设计选用8个容积为410L的LNG钢瓶,钢瓶自带增压系统+30m³储槽×32。
②瓶组汇管橇
瓶组汇管橇采用天然气低温专用阀门,共设10个钢瓶接口位置,管道的材质为0Cr18Ni9Ti不锈钢,并设绝热层,橇上设燃气报警器1台。
为方便操作和节省用地,瓶组汇管橇的尺寸为4200mm×1100mm。
③气化调压计量加臭橇
采用翅片管结构空温式气化器,材质选用耐低温的防锈铝(LF21)。
设计选用国产气化能能力为3000m3/h的空温式气化器2台(1用1备),最高工作压力:
1.6MPa,工作环境温度:
-40~50℃。
因高安市气常年在0℃以上,故不考虑配置电热式天然气加热器。
调压器采用2+0系统,即两路调压,不设旁通管,并带超、低压切断和自动放散功能。
调压器进口压力:
0.3~0.6MPa,出口压力:
3kPa,额定流量:
500-3000m3/h。
计量选用罗茨流量计,带温度和压力补偿,管路系统设置旁通管,确保流量计维修时仍能继譬供气:
流量计设计压力:
0.6MPa,最大流量:
500-3000m3/h,精度等级为1.5级。
燃气加臭装置选用国产单象定频加臭机,使用电源电压:
220V,也在该橇块上设燃气报警器1台。
根据各厂家设备尺寸的不同,橇块的尺寸有所不同,该设计的橇块尺寸为6700mm×2300mm(暂定)。
1.7工程直接投资费用估算
LNG瓶组气化站直接投资费用(见表2)包括设备采购、土建工程、自控仪表安装调试、工艺设备管道安装调试等,不含设计、勘测、监理及税金等其他费用。
表2LNG瓶组气化站工程直接投资费用估算(一座站)
序号
项目名称
报价/元
一
设备采购
1
工艺设备(含瓶组、气化器、调压计量装置、加臭机等)
63×104
2
工艺管道及阀门(含所有低温和常温阀门)
8×104
3
自控仪表系统设备材料
5×104
小计
56×104
二
土建工程
1
场地平整、钢架结构、基础、围墙、照明
10×104
小计
10×104
三
工程安装及调试
1
工艺设备管道、自控仪表安装及调试
12×104
小计
12×104
合计
98×104
主要工艺设备明细见表3。
表3主要工艺设备明细
序号
设备名称
规格
单位
数量
单价/元
总价/元
1
LNG瓶组
压力为1.6MPa,容积为410L
个
8
3×104
24×104
2
空温式气化器
压力为1.6MPa,气化能力为3000m3/h
台
2
3×104
3
调压计量装置
额定流量为3000m3/h
台
1
10×104
4
加臭机
台
1
3×104
小计
估63×104
2运行说明
2.1钢瓶切换
当某一组钢瓶用完后,先把钢瓶上的所有阀门关闭,再把瓶组汇管橇的长杆截止阀关闭,最后松开钢瓶与瓶组汇管橇的连接软管。
钢瓶灌装后,直接把钢瓶与瓶组汇管橇的连接软管连接好即可。
2.2供液
首先确定备用瓶组的管道总阀门已经关闭,打开准备使用的钢瓶上的气体阀和出液阀,再打开与钢瓶连接的瓶组汇管橇上对应的阀门,接着打开与之对应的管道总阀门。
最后再打开气化器进口处的阀门,液体通过气化器气化后经调压器调压后供给用户。
供液时,若钢瓶的压力不够,可以打开钢瓶的增压阀,通过钢瓶自带的增压系统对钢瓶增压,从而获得足够的供液压力。
2.3LNG气化器的使用
2台LNG空温式气化器1用1备。
切换时,只要将投运的气化器前阀门打开,将停用的气化器前阀门关闭即可。
2.4气化调压计量加臭橇的调试
调试前,先关闭设备上除仪表阀门外的其他阀门,缓慢打开入口阀门向设备供气,打开进气总管上压力表前阀门,观察供气压力情况。
当流量计投入使用时,应缓慢打开流量计前的阀门,防止气流冲击流量计,造成流量计损坏,然后再缓慢打开流量计后的阀门。
2.5使用注意事项
①整套工艺系统初次使用时应进行隋性气体置换。
②空温式气化器需定期清理表面的结霜,以提高热交换性能。
清理时需注意设备低温,防止低温造成人身伤害事故。
③计量装置在启用、设定、维护、试验等情况下,进出口阀门的开启必须十分缓慢,先略微开启一些,使前后管道的压力缓慢上升,稳定后再进一步开大,直至全开。
否则,可能造成压力表损坏等不良后果。
④启用过程中向管道充气常易造成压力表超量程损坏。
应尽可能在充气时关闭压力表的根部阀门,待充气结束压力稳定后再缓慢开启阀门。
若需在充气时观察压力表,则应将压力表根部阀门微启,让燃气缓慢进入压力表,待压力稳定后再完全开启该阀门。
⑤安全阀根部阀门应保持常开状态,以保证安全阀可以正常放散。
安全阀的旁通阀一般应保持关闭状态,需人工放散时才能打开。
2.6停运说明
当整个工艺系统停止使用时,首先关闭各进口阀门,然后打开各处放空阀,将系统内残余气体放净,最后打开排污阀,将残余液体排干净。
仪表阀、放空阀和排污阀等直通大气的阀门在气化站停用期间应关闭。
3结论
①在设计LNG瓶组气化站时,应根据建设单位提供的用气量、气化站距储配站的距离、交通状况等因素,合理设置钢瓶的数量,以保证及时换瓶。
②对于橇块内设备的选择,如电热式天然气加热器、流量计等,应考虑实际情况,以免造成浪费。
③站区在维护时,应定期检查安全放散阀放散情况及放散压力,定期检查设备密封隋况,以及设备绝热层情况。
④LNG瓶组气化站虽然具有一定的优势,但毕竟只是城市天然气管网建设前的过渡气源,因此不宜大规模建设(编者李树芳个人意见)
另一种直接在工业区建设1000吨LNG储备站并铺设铺设管道做特许经营(略)必须得去现场实地考察数据才能做出详细可研报告。
目前在天然气领域里投资小,利润大的终端首属工业园区供气,中油北方有气源优势建议应首先发展工业用气,L-CNG等,民用城市管网好的地方已经被瓜分的差不多,收购有经营许可证的公司(作为公司对终端用户开发票的公司)快速抢占市场(新办经营许可证时间长,影响收益和违背快速抢占市场的初衷)
结束语:
具体燃气用量用量以实地调研为准,本方案仅供领导对工业园区供气方面的
参考,公司战略如需准备把工业园区供气作为发展方向应以项目地的实际数据为基础编制更具有可行性的项目建议书......编者:
李树芳
2013.08.25
(注:
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