城镇压缩天然气储配站的建设

城镇压缩天然气储配站的建设2008-3-21分享到： QQ空间新浪微博开心网人人网摘要：论述了城镇压缩天然气储配站的作用、适用条件及建设方案。

关键词：压缩天然气储配站；备用气源；调峰储罐Construction of City CNG Storage and Distribution StationGUAN Hong-qing(Jilin Tongji Gas Design Co.，Ltd.，Jilin 132011，China)Abstract：The functions，applicable conditions and construc tion scheme of city CNG storage and distribution station ar e described.Key words：CNG storage and distribution station；stand-by g as source；peak-shaving gasholder1 城镇压缩天然气储配站的作用①作为在管道天然气到达之前的过渡阶段主气源。

近年来我国的天然气事业发展很快，特别是长输管道的建设，到2003年底，中国已建成陆上天然气管道约2.0×104km，海底天然气管道约0.2×10 4km，天然气管道总长约2.2×104km[1]。

但目前仍有很多地区，特别是一些中小城镇在一段时期内长输管道还无法敷设到其附近，为能够在管道天然气到达之前使用上清洁、高效的天然气，建设压缩天然气储配站作为过渡阶段主气源便成为一种选择。

②作为已有天然气城镇的季节性调峰气源或补充气源。

随着燃气应用技术的不断扩展，城镇的燃气用气量也在逐年上升，气源紧张状况也时有发生，特别是在我国北方的冬季。

为解决城镇燃气使用上的季节性不平衡问题或作为补充气源，压缩天然气储配站在我国的东北地区已经较多地使用。

③作为中小城镇的主气源。

在输气管道无法到达的地区为能够使用上天然气，可建设压缩天然气储配站作为主气源。

由于压缩天然气储配站存在供应中断或供气不足的可能性，需采取可靠措施(设置应急备用气源或调峰储罐)以保证供气的连续性、可靠性。

④作为城镇工业、商业用气的主气源或补充气源。

2 城镇压缩天然气储配站的适用条件①压缩天然气储配站的气源情况压缩天然气储配站的气源一般为压缩天然气加气母站，接受从母站来的压缩天然气气瓶车(充装压力为20MPa)的来气。

因此需综合考虑压缩天然气加气母站的天然气气质、气量，气瓶车的数量、运输距离、交通运输等因素。

a. 加气母站的天然气气质、气量情况一般情况下，加气母站出站的压缩天然气气质均符合现行国家标准GB 18047—2000《车用压缩天然气》的规定，除被压缩到高压和杂质含量控制更严格外，与民用和工业用天然气无本质区别，可直接供给压缩天然气储配站(没加臭的需在压缩天然气储配站加臭后输入城镇燃气输配管网)。

加气母站的日供气规模扣除其他用气需求量外应满足压缩天然气储配站的日供气量要求。

b. CNG的运输距离及交通运输情况此因素至关重要，CNG的运输距离直接关系到储配站供气的可靠性和工程造价。

运输距离过大会导致气瓶车的途中时间过长，周转次数减少，车的数量增加，从而直接增大了工程造价，还影响供气的可靠性。

一般情况下，CNG的运输距离在100～400km为宜，同时也应考虑道路交通运输及气候情况能否满足气瓶车的行驶要求。

②压缩天然气储配站的供气规模压缩天然气储配站一般作为在管道天然气到达之前的替代气源、调峰气源或补充气源，因此其供气规模一般不宜过大。

从工程投资效益考虑，站内不设置备用气源或调峰储罐的情况下，其规模不宜超过2.5×104m3/d[2]。

站内设置备用气源或调峰储罐的情况下，其规模不宜超过5×104m3/d。

另外，压缩天然气储配站的供气规模过大，还会导致气瓶车的数量过多，站址占地面积及储气容积相应地增大，造成站址不易选择、造价过高、供气的安全可靠性降低等不利因素。

③经济条件综合考虑压缩天然气储配站的造价与管道输气工程的可比性、C NG到站单价、运营成本以及城镇用户的可接受价格等因素后确定是否建设压缩天然气储配站。

3 城镇压缩天然气储配站的建设3.1 工程建设规模建设压缩天然气储配站首先应对其供气对象进行深入调查，确定各类燃气用户的用气量及用气规律，从而确定压缩天然气储配站的供气规模及技术方案。

压缩天然气储配站的天然气总储气量不应小于本站计算月平均日供气量的1.5倍。

当压缩天然气储配站总储气量＞3 0000m3时，应建天然气储罐等其他储气设施以保证供气的稳定性及可靠性；当总储气量≤30000m3时，可采用简易的城镇压缩天然气储配站(不设置备用气源或调峰储罐)。

3.2 站址选择及总平面布置①压缩天然气储配站选址原则符合城镇总体规划和土地利用规划的要求；与周围建筑物的防火间距应符合《建筑设计防火规范》(GB 50016.2006)及《城镇燃气设计规范》(GB 50028—2006)的有关规定；应具备适宜的地形、工程地质条件，不应设置在受洪水、内涝威胁的地带；交通方便，供水、供电、供热、通信条件好；尽量少占农田、节约用地并注意与城市景观相协调。

一般简易的城镇压缩天然气储配站的占地面积约0.2～0.3hm2，站内设置备用气源或调峰储罐的压缩天然气储配站的占地面积约0. 5～0.6hm2。

②压缩天然气储配站总平面布置压缩天然气储配站一般由CNG卸气、调压、计量、加臭等主要生产工艺系统及循环热水、给排水、供电、自动控制等辅助的生产工艺系统及办公用房等组成。

储配站的总平面应遵循现行国家相关规范，结合储配站的性质、生产工艺流程、安全、运输等要求进行布置，一般应分为两个区域，即生产区和辅助区。

具体要求按《建筑设计防火规范》(GB 50016—2006)及《城镇燃气设计规范》(GB 50028—2006)中相关章节的有关规定执行。

图1为某压缩天然气储配站平面布置。

3.3 压缩天然气储配站工程技术方案①工艺流程图2为带有应急备用气源(橇装LPG混气系统)的工艺流程。

压缩天然气气瓶车进入压缩天然气储配站后，首先通过卸气柱上的高压软管将CNG气瓶车与减压计量加臭装置连接。

在减压计量加臭装置内天然气经换热器换热，二级或三级调压后把压力调至所需要的压力，然后经计量、加臭后进入城市中压管网。

换热器中的热水由燃气热水炉提供，通过热水泵循环供给，燃气热水炉所用天然气可由站区中压管网提供。

当CNG供应不足时启用应急备用气源(橇装LPG混气系统)。

液态LPG自LPG瓶组橇送至气化混气橇，在气化混气橇内通过热水循环式气化器使液态LPG变成气态LPG，经过滤、调压进入比例式混合器。

在混合器内与净化、干燥后的压缩空气按一定的比例混合后，经热值分析仪检测、流量计计量后，送至城市中压管网。

热水循环式气化器所需热水来自燃气热水炉和热水泵、膨胀水箱组成的热水加热循环系统。

压缩空气系统(橇装)由活塞式空气压缩机、缓冲罐、除油过滤器和冷冻式干燥器等组成。

上述系统为带有应急备用气源(橇装LPG混气系统)的城镇压缩天然气储配站工艺系统，其气化、混气、空气加压、净化、干燥、热水加热和热值检测、热值调整均可由仪表间内的中央控制盘监测、控制。

简易的城镇压缩天然气储配站的工艺系统只需将应急备用气源(橇装LPG混气系统)或调峰储罐去掉②压缩天然气储配站主要设备选择压缩天然气储配站主要设备包括气瓶车、CNG减压计量加臭装置、卸气柱、控制装置及应急备用气源或储气装置等。

应根据储配站的供气规模、设计参数、工艺流程，本着技术上先进可靠、经济上合理适用的原则选择设备。

一般可采用整体型橇装设备，既保证技术上先进可靠、自动化程度高，又因其结构紧凑、体积小，运输及安装都很方便。

③备用气源方案作为中小城镇的主气源或过渡阶段主气源的压缩天然气储配站，其作用相当于城镇燃气储配站(或门站)，因此保证燃气供气的稳定性及连续性十分重要。

在压缩天然气储配站内设置备用气源或调警储罐是解决该问题的较好方法，其功能主要为在供气高峰时补充CNG减压计量加臭装置供气能力不足的部分或者当卸气柱无气瓶车卸气时保持不间断供气。

a. 对于不设置备用气源和调峰储罐的城镇压缩天然气储配站，可利用停靠在固定车位的CNG气瓶车作为调峰储罐(不包括在线供气的气瓶车)。

b. 对于采用上述方法仍无法满足供气要求的，站内需设置调峰储罐。

从有利于选择城镇输配系统及便于日常的运营维护角度出发，储气方式宜采用次高压级储存。

次高压储罐的选型，应根据城镇输配系统所需储气总容积、输配管网压力和储罐本身相关技术要求等因素进行技术经济比较后确定。

c. 对于解决城镇燃气的季节性不平衡问题或气源不足问题，可采用设置小规模的LPG混气系统柘为应急备用气源，当CNG供气不足时启用。

应急备用气源(橇装)工艺装置主要包括：橇装LPG混气蒙j 统、LPG瓶组橇(或储罐橇)、压缩空气橇等。

d. 在储气方案中还可以采用地下储气井、地下高压储气管束、地上气瓶组储气等方式，可根据实际情况进行选择。

④公用辅助工程压缩天然气储配站公用辅助工程主要包括建筑、给排水及消防、供暖及通风、电气、仪表白控、绿化等专业工程，可参见相关标准规范进行设计。

参考文献：[1] 宋德琦，苏建华，任启瑞.天然气输送储存工程[M].北京：石油工业出版社。

2004.[2] 严铭卿，廉乐明.天然气输配工程[M].北京：中国建筑工业出版社.2005.(本文作者：管宏庆吉林市同济燃气设计有限公司吉林 132011)。