CNG供气站的典型设计与应用

CNG供气站的典型设计与应用
摘要：压缩天然气（cng）是天然气加压（超过25mpa）并以气态储存在容器中，它与管道天然气的组分相同。

cng技术的应用主要包括两方面：cng技术应用于燃气系统的供应；cng技术应用于汽车。

本文论述了cng技术在燃气供应系统中的典型应用。

关键词：cng 供气站应用
cng技术用于燃气系统的供应方式源自天然气汽车加气的子母站系统。

由于子母站系统技术成熟，灵活方便，而且投资比建独立加气站少，因而提出借鉴子母站系统的运行方式，采用cng供应城镇燃气。

一、典型工艺流程
cng站常用的流程有以下两种：有储气装置工艺和无储气装置工艺，就目前国内使用状况是以无储气装置工艺为主。

1.主要应用场合：
1.1小规模的城镇或小区供气。

1.2用气量较小的专用户。

1.3用气量一般不超过每天4000nm3。

1.4cng钢瓶拖车的运载能力应能满足1～2日的用气量要求。

2.主要应用场合：
2.1城市储气站，大量居民用户，具有保压调峰的功能。

2.2供气规模在5000nm3/h以下，日供气能力超过10000nm3。

这里说的供气规模只是我们依据国外经验得出的一个估算值，实
际上目前使用的大流量cng站（一般是8000nm3/h），均不带储气装置，主要依靠数量较多的槽车来实现稳定的供气。

g供气和长输管道供气方案的比较：
3.1供气规模相同的情况下，随着运距的加大，cng输送和长输管道输送的投资及成本均呈增长趋势，其中长输管道的增幅较大；
3.2随着供气规模的扩大，长输管道的投资增加幅度相对较小，成本的下降趋势较为明显，而cng输送的投资增加幅度较大，成本降低趋势不明显，可见供气规模对cng输送方式的投资影响较大；
3.3随着供气规模的扩大，由于受拖车数量，运距等条件制约，cng输送方式的适用范围逐步缩小，供气规模不宜过大，宜控制在5万户以内；
3.4通过定量分析两种供应方式，当城镇供气规模过大或供气距离过长时，宜采用其他供气方案。

二、cng供气站的特点
cng供气站的特点主要有以下几点：
g为缺能城镇提供了一种新的供气方式，也为天然气在国内市场开发出一片新的领域；
g供应城镇系统具有工艺简单，投资省，成本低，工期短，见效快的优点，适于向距气源较近的中小城镇供应燃气；
3.由于影响cng城镇供应方式的因素较多，应综合考虑其供气规模，用气性质，气源位置及数量，原料价格，运距等因素，合理地确定供气方案。

三、cng供气站的典型应用
根据cng站的实际用途来看，可以分为四种类型的典型应用：中小城镇和中小城市的主民用气源；工业用户的主要气源；大型城市储备站或调峰补充气源；应急气源。

1.中小城镇和中小城市的主要气源
由于中小城镇分布较为分散，长输管线在下游用户数量较少的情况下，从管网建设的成本考虑，不可能铺设至每个需要的地方；中小城市由于长输管线铺设的阶段滞后性，当这些地方需保障进行天然气提前供应时，cng 站将是优先选用的气源。

这种类型的应用目前是cng站需求最主要的方向，占市场总量的80%以上。

这种类型的应用，流量范围从500～3000nm3/h，结构上中小城市多采用两用一备的结构，中小城镇多采用一用一备的结构。

如秦皇岛山海关区的ry2000c（一用一备）、北戴河区的ry2000c（一用一备）的cng站就是中小城镇应用的典型；山西长治ry3000c（一用一备一预留）cng 站就是中小城市镇应用的典型。

2.工业用户的主要气源
由于工业用户相对分散，在考虑铺设管线的周期，为确保工厂按期投产，在高压管线未铺设到工厂前，那工厂可选择cng作为供应气源。

如江宁福特的ry8000（两用一备-工业区供气，每个卸气柱单独对应一个调压路）、上海潜利工业、新实力食品ry1000c（一用一备、每个卸气柱单独对应一个调压路）、兴达钢帘线ry3000c（一用一备，
每两个卸气柱对应一个调压路）都是工业用户的典型。

3.大型城市储备站或补充调峰气源
伴随cng大型加压设备和打井成本的降低及高压钢管储气技术的完善，目前并联的地下储气井储气的方式也越来越被很多城市燃气公司所肯定，一些城市已开始将该种方式也做为城市事故气源和补充调峰气源，保证城市在各种情况下仍能保证燃气的正常供应，提高了城市抵抗各种不利因素的能力，确保了城市能源生命线的安全。

如天津泰达ry24000储备站（四路并联-储气井事故调峰），天津塘沽ry28000储备站（四路并联-储气井事故调峰），均作为事故气源来保证城市的正常供应。

如秦皇岛煤气ry8000（三路并联-补充气源），南京ry12000（三路并联-补充气源）在城市管输气供应量不足时，使用cng 作为调峰补充气源。

4.应急气源
应急气源的主要用途在于：当某燃气管道出现故障，如管道被挖断，上游供气中断，无法保证正常供气时；或者是一些大型活动需要保障时，提供的备用气源。

该类设备在设计时需要考虑设备的可移动性，以便在需要时可以快速的移动到指定位置，并能够以较快的速度投入供气，目前此类设备因需要经常移动，为防止箱体变形，区别于一般的箱式调压柜，采用集装箱箱体，全套设备均设置在集装箱内，一般由1～2个标准集装箱（考虑安全间距采用锅炉的需要单独成撬装箱），该类设
备一般流量多为500-3000nm3/h，500nm3/h采用电加热器炉供热（单撬），1000nm3/h以上采用燃气锅炉换热（两撬）。

结构上由可采用单路或一用一备结构。

应急装置的特点：
4.1机动灵活、占地少、投资少；
4.2安全环保、可靠性高。

此类设备的典型应用有：大庆燃气的ry1000（单路-应急气源），北京燃气集团ry500c（双路-奥运应急气源），北京燃气集团ry3000c （双路-奥运火炬应急气源）。

目前这类应用也和第三类应用相似，处于使用的初级阶段，今后也将是城市用气安全保障的重要手段，越来越受燃气公司的关注。

参考文献
[1] 张琳.cng加气站安全评价方法及应用研究[d]. 西南石油大学 2007
[2] 尹燕莉.cng加气站安全评价技术研究及软件开发[d]. 西华大学 2006.
[3] 刘海燕.天然气加气站安全评价[d]. 西南石油大学 2007. 作者简介：田欣：1984年生，女，硕士研究生在读，助教，主要从事城市燃气工程技术专业教学工作。