8章 燃气的储存

3. 4.
① ② ③
为了减少漏油量，要求使用高粘度密封油，并且其粘度不因温度升 高而剧烈下降； 在燃气含有凝结水分的情况下，要求它具有良好与水分离的特性； 要求凝固点低，在冬季寒冷地区也能使用。
二、可隆型干式罐
1. 可隆（KLONNE）型干式罐如图 11-9所示，侧板为园筒形，外部 设有加强用的基柱，以承受风压 和内压。罐顶作成球缺形状，为 了使活塞板具有更大强度，往往 将其设计成碟形。活塞的外周由 环状桁架所组成。在活塞外周的 上下配置两个为一组的木制导轮， 以防止活塞同侧板摩擦而引起火 花。活塞为圆形，它能够沿着侧 板自由旋转，故其上下滑动的阻 力很小而且可避兔严重倾斜。活
② 储配站的平面布置示例见图11-16。
③ 储罐应设在站区年主导风向下风向；两个储罐的间距等于相邻 最大罐的半径；储罐的周围应有环形消防车道；并要求有两个 通向市区的通道。锅炉房，食堂和办公室等有火源的构筑物宜 布置在站区的上风向或侧风向。 ④ 站区布置要紧凑，同时各构筑物之间的间距应满足建筑设计防 火规范的要求。
3.
4. 5.
水槽的附属设备有人孔、溢 流管、进出气管、给水管、 垫块、平合、梯子及在寒冷 地区防冻用的蒸气管道等。 水槽侧板的下部一般设一至 两个人孔作为检修时进入罐 内清扫之用。 当燃气中含油分及焦油多时， 水面处设排油装置，如图 11-3所，靠近底部则需要 有排焦油设施。
二、螺旋罐
1. 这种罐设有导轨立往。罐 体靠安装在侧板上的导轨 与安装在平台上的导轮相 对滑动产生缓慢旋转而上 升或下降。图11-5为三节 螺旋罐的示意图。图11-6 为螺旋罐导轮和导轨示意 图。
第三节高压储气罐
1. 在高压储气罐中燃气的储存原理与前述低压储气罐有所不同：即 其几何容积固定不变，而是靠改变其中燃气的压力来储存燃气的， 故称定容储罐。 2. 由于定容储罐没有活动部分，因此结构比较简单。 3. 高压罐可以储存气态燃气，也可以储存液态燃气。根据储存的介 质不同，储罐设有不同的附件，但所有的燃气储罐均设有进出口 管、安全阀、压力表、人孔、梯子和平台等。 4. 当燃气以较高的压力送人城市时，一般采用高压罐。当气源以低 压燃气供应城市时，是否使用高压罐则必须进行技本经济比较后 确定。 5. 高压罐按其形状可分为圆筒形和球形两种。 一、储罐的构造 （一）圆筒形罐的构造（图11-12）
塞上也放置了为增高燃气压力 用的配重块，其最大工作压力 可达5500Pa。
2.
可隆型干式罐采用干式密封 的方法如图11-9所示。由橡 胶和棉织品薄膜制成的密封 垫圈安装在活塞的外周，借 助于连杆和平衡重物的作用 紧密地压在侧板内壁上。这 种构造已经满足了气体密封 的要求，但为了使活塞能够 灵活平稳地沿着侧板滑 动．必须注入润滑脂。
三、威金斯型干式罐 1. 威金斯（WIGGNS）型干式罐的主要部分有底板、侧板、顶板、 可动活塞、套筒式护栏、活塞护栏及为了保持气密作用而特制的 密封帘和平衡装置等，如图11-11所示。 2. 底板及侧板1/3高（外层密封帘和罐体的连接点）以下部分要求密 封，侧板1/3高以上至罐顶不耍求密封；在此段罐壁上设置了一定 数量的通风窗，并且沿途设有检查门。通过检查门可以进人套筒 护栏顶部四周的人行道，在罐体外部另设旋梯以便走到门口。 3. 罐顶是中间拱起的，四周设有栏杆扶手。为了防止活塞倾斜，滑 轮是沿拱顶周围按一定的间距排列的，滑轮上设有一端建到活塞 而另一端连到外部平衡重块的缆绳。在一个乎衡重块上装有指针， 可以在垂直标尺上指示所储存气体的体积。 4. 在整个活塞行程中，燃气的压力基本上保持不变，可达6000Pa。
对于燃气低压干式罐，随着储气量减少，储气罐内燃气压力：C A.增大 B.减小 C.不变
1. 2.
这种罐的侧板为正多边形，所以，它的密纣系统较为复杂。储气罐的活 塞桁架上下安装有两个导轮，防止活塞上下运动时发生倾斜。 活塞外周设有油杯，以储存密封燃气的密封液，底板外周设有底板油杯， 以储存流入的密封液。这种储气罐的高度和直径之比H/D在1.2～1.7范 围内，罐内燃气压力可达5500Pa。 在活塞以上的附属设备有空气室、罐顶及侧板上部的换气装置以及供管 理使用的外梯和内梯。 活塞密封的构造如图11-8所示。密封油应满足下面三个要求：
5. 由于上升的塔节数日不同，重量W也就不同，因此燃气压力 P也在变化。一般为1000～4000Pa。
对于燃气低压湿式罐，随着储气量增加，储气罐内燃气压力：A A.增大 B.减小 C.不变
一、直立罐
1. 直立罐如图11-1所示， 它是由水槽、钟罩、塔 节、水封、导轨立柱、 导轮、增加压力的加重 装置及防止造成真空的 装置等组成。
第二节 低压干式罐
1. 2. 干式储气罐主要由外筒、沿外筒上下运动的 活塞、底板及顶板组成。 燃气储存在活塞以下部分，随活塞上下移动 而增减其储气量。它不像湿式罐那样设有水 槽，故可以大大减少罐基础荷载，这对于大 容积储气罐的建造是非常有利的。干式储气 罐的最大间题是密封问题，也就是如何防止 在固定的外筒与上下活动的活塞之间产生的 漏气。根据密封方法不间，目前采用的有下 列三种罐型。 一、阿曼阿恩干式罐 1. 阿曼阿恩（MAN）型干式罐的构造如图11-7。
第一节 低压湿式罐
1. 湿式罐是在水槽内放置钟罩和塔节，钟罩和塔节随燃气进出 而升降，并利用水封隔断内外气体，罐容积随燃气量而变化。 2. 单节储气罐一般用干小容量（3000m3以下）储气，钟罩高 度等于水槽高度，一般水槽高度为直径的30%～50%。 3. 大容量储气时，采用多节储气罐，每节的高度等于水槽的高 度，而钟罩和塔节的全高约为直径的60% ～ 100%。 4. 储气罐的燃气压力为：
2.
①
②
水槽通常是由钢板或钢筋混凝土 制成。 钢筋混凝土水槽在设置半地下式 水槽时使用。钢制水槽施工比较 容易，施工费用低，产生漏水及 腐蚀等情况时容易修补，其缺点 是使用年限短，水槽设于地面上 增加了罐体总高度，承受凤荷载 较大。 通常由钢板制造的平底圆筒形水 槽设置在环状或板状钢筋混凝土 的基础上。为了减轻水对基础及 土壤的压力，大容积储罐的钢筋 混凝土水槽做成如图11-2所示的 形式。
3.
（二）球形罐的构造
1. 球形罐通常由分瓣压制的钢板拼焊组装而成。罐的瓣片分 布颇似地球仪，一般分为极板、南北极带、南北温带、赤 道带等。罐的瓣片也有类似足球外形的。这两种球形状如 图11－13所示。
1.
球形罐的支座一般采用赤道正切式支柱、拉杆支撑体系，以便把水平方向的外 力传到基础上。设计支座时应考虑到罐体自重、风压、地震力及试压的充水重 量，并应有足够的安全系数。 燃气进出气管一般安装在罐体的下部，为了使燃气在罐体内混合良好，有时也 将进气管延长至罐顶附近。为了防止罐内冷凝水及尘土进入进出气管内，进出 气管应高于罐底。 为了排除积存于罐内的冷凝水，在储罐的最下部应安装排污管。 在罐的顶部必须设置安全阀。储罐除安装就地指示压力表外，还要安装远传指 示控制仪表。此外根据需要可设置温度计。 储罐必须设防雷静电接地装置。 储罐的人孔应设在维修管理及制作储罐均较方便的位置，一般在罐顶及罐底各 设置一个人孔。 容量较大的圆筒形罐与球形罐相比较，圆筒形罐的单位金属耗量大，但是球形 罐制造较为复杂，制造安装费用较高，一般小容量的储罐多选用圆简形罐，而 大容量的储罐多选用节省金属15%~30%，外形较为 美观。它的缺点是不能承受强烈的风压，在风速太大的地区不 宜设置。此外其施工允许误差较小，基础的允许倾斜或沉陷值 也较小；导轮与轮轴往往产生剧烈磨损。 三、低压湿式储气罐存在的主要问题
1. 在北方采暖地区冬季要采取防冻措施，因此管理较复杂，维护 费用较高； 2. 由于塔节经常浸人、升出水槽水面，因此必须定期进行除锈防 腐； 3. 直立罐耗用金属较多，尤其是在大容积时更为显薯。螺旋罐和 干式罐金属用量比较相近。容积越大，干式罐越经济。
第八章
燃气的储存
制作:臧子璇
概述
1. 城市燃气在供应过程中，由于生产量和用气量在时间上存在着极 大的不平衡性，因此必须将低谷供气时多余的燃气储存起来，高 峰供气时压送出去，以补偿燃气消耗量之不足。 燃气储存的形式有：储气柜储存，管道储存，管束储存，地下储 存，液化储存等。 储气柜（罐）的功能： ① 解决燃气生产量和用气量不平衡的矛盾； ② 当发生意外事故、设备暂时故障等，保证有一定供气量； ③ 混合不同组分燃气，使燃气性质(成分，热值、燃烧特性等)均 匀； ④ 对间歇循环制气设备起缓冲、调节、稳压作用； ⑤ 回收高炉煤气及其他可燃、可用废气，节约能源，减少污染； ⑥ 工业炉窑中压燃烧，需加压机加压时，其加压机进口侧设置储 气柜稳压及保持一定的安全储存量。
2. 3.
4.
储气柜（罐）的分类：
按储气压力分类 高压储气柜（罐）
按密封方式分类
按结构形式分类 圆柱形(立式或卧式) 球形
湿式(水封) 低压储气柜（罐） 干式
直立升降式、螺旋升降式 稀油密封，即曼型(MAN型) 润滑脂密封，即可隆型(KLONNE型) 橡胶夹布帘密封，即威金斯型(WIGGINS型)
二、低压储配站
1. 当城市采用低压气源，而供气规模又不特别大时燃气供应系统通常采用低压储 气。低压储配站的作用是在低峰时将多余的燃气储存起来，在高峰时，通过储 配站的压缩机将燃气从低压储罐中抽出压送到中压管网中，保证正常供气。 城市燃气供应系统中设置储配站的数量及其位置的选择，需要根据供气规模， 城市的特点，通过技术经济比较确定。 当城市燃气供应系统中只设一个储配站时，该储配站应设在气源厂附近，称为 集中设置。当设置两个储气站时，一个设在气源厂，另一个设在管网系统的末 端，称为对置设置。城市燃气供应系统可能有几个储配站，除了一个储配站设 在气源厂附近外，其余均分散设置在城市其他合适的位置，称为分散设置。
2. 3.
4.
储配站的集中设置可以减少占地面积，节省储配站投资和运行猪用，便于管理。 分散布置可以节省管网投资、增加系统的可靠性，但由子部分气体需要二次加 压，多消耗一些电能。