深圳市天然气储气调峰方案的研究

&)&) 年储气容积的计算 " 计算表格见表 &" 表 & 中第二项为从计算开始时算起的燃气供应 累计值 & 第 $ 项为从计算开始时的用气量累计值 & 第 & 项与第 $ 项数值之差 ! 即为该小时末燃气的储存 量 !也即为储气设备中应储存的气量 " 在第 5 项中找
出最大和最小的数值 ! 两数绝对值之和即为所需储 气量 %($*$%6&*(57(2*)( ’ 万 1’$" 故 &)&) 年计算 月 计算日储气容积为 (2*)( 万 1’! 储气系数为 (2*)(
气和高压储气 " 对于天然气来讲 # 由于压力较高 # 为 充分利用其压能 # 一般采用高压储气 " 目前 # 国内外 采用的天然气储气方式有高压球罐储气 ! 高压管束 储气 ! 高压管道储气 !地下储气库储气和天然气液化 储存等 "
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高压储罐储气 高压储罐又称定容储罐 # 是靠改变储罐中的压
力来储存燃气的 " 由于定容储罐没有活动部分 # 因此 结构比较简单 " 高压罐按其形状可分为圆筒形和球 形两种 " 与圆筒形储罐相比 # 球形储罐具有受力好 ! 省钢材 ! 占地面积小 ! 投资少等优点 # 在世界各国应 用广泛" 国内外较广泛采用的球罐容积为
市高压管道储气是利用敷设在城市的高压城市管道 进行储气 " 长输管线末段储气只限于管道末段 # 因此更多 的管道储气方式为城市外围高压 & 或次高压 ’ 管道储 气 " 高压管道储气充分利用了长输管线末端压力较 高的特点 # 并且具有管径小 # 承压高的特点 " 高压管 道储气节约了地下建设空间 # 同时由于利用了原有 输送管道已有的基础 # 兼有输气和储气功能 # 使用于 储气的耗钢量相应减少 #具有较好的经济性 " 但高压 管道储气要视城市高压输气管网的敷设长度 ! 最高 允许运行压力等决定其储气能力 " 当城市高压管线 的长度有限 #压力不高时 # 一般只能作为储气设施的 补充 "
地下 # 构成储气设备 #利用其能承受高压的特性进行 储气 " 管束所用的钢管直径一般为 $’%#!$’+## 长度
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存量 ! 所以使用 !"# 是用来调节城市燃气季节高峰 和事故气源的手段之一 " 将大量天然气液化后储存 于低温储罐中 ! 在用气高峰时将 !"# 气化进行城市 燃气调峰 " 但是建设 !"# 低温储罐投资较大 ! 而且
前的燃气小时调峰则需深圳市自己解决 ) 本文将主 要对 &)&) 年燃气小时调峰方案进行分析计算 *
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深圳市 $%$& 年储气容积的确定 根据深圳市天然气利用工程可行性研究报告和
!"# 的日常运行管理及维修费用较高 "
方案设计中的论述 !&)&) 年深圳市储气计算月为 / 月 ! 储气月计算日小时用气量见表 %! 计算日用气量 曲线见图 % * 由表 % 中计算可以得到 !&)&) 年计算月最大日 总用气量为 ’&(*(0 万 1’! 平均小时用气量为 %’*(% 万 1’* 最大日小时用气量最高值 &%*/2 万 1’! 最低 值为 %*2( 万 1’* 从图 % 小时用气量变化曲线上看 ! 在 0!%)+%&!
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引言
城市用气有月 ! 日 ! 时的不均衡性 " 而气源的生
储罐 $ 随着国内天然气事业的迅速发展 "出现了长距 离管道燃气的输送 " 管道燃气的压力也越来越高 " 用 来解决城市燃气调峰的储气设施也有了发展 " 许多 城市开始使用高压储罐 ! 高压管束 ! 高压管道 ! 地下 储气库等进行天然气的储气调峰 $
!"#"$ 设置储气设施
天然气的储气设施有高压储罐 #高压管束 # 高压 管道 # 地下储气库 #%&’ 低温储罐等 " 各种储气设施 的比较见表 (!
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燃气技术
深圳市天然气储气调峰方案的研究
深圳市燃气集团有限公司 哈尔滨工业大学 邱民卿 齐海鸥
摘要 本文结合深圳市具体情况 " 分析各种天然气储气方式在深圳市使用的可行性 $ 通过对城市燃气的调峰方式的 论述和国内其他城市燃气调峰方式的分析 " 结合广东省 %(’ 气源就在深圳市这一便利特点 " 分析得出适合深圳市城 市的燃气调峰方式为高压管道储气调峰和 %(’ 气化站调峰 $ 关键词 天然气 储气 调峰 方案
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地下储气库储气 地下储气库储气是天然气储存的最佳方式 # 是
! """# $ $% """# #工作压力一般在 &’"()* 左右 "
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天然气储运系统的一个重要组成部分 " 世界各主要 产气和用气量大的国家都重视发展地下储气库 " 地下储存通常有 , 种方式 ( 利用枯竭的油气田 储气 # 利用含水多孔地层储气 #利用盐矿层建造储气 库储气 # 利用岩穴储气 " 其中利用枯竭油气田储气较 为经济 "
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解决城市燃气小时调峰 ! 自备调峰设施是目前国内 大中城市解决小时调峰的主要方式 " 通常自备的调 峰设施有储气设施和机动气源 !
万 1(! 相同储气量 " 利用高压球罐储气和管道储气的 钢材耗量和投资见表 !! 从表中可以看出 " 为保证
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利用缓冲用户和发挥调度的作用
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一些大型的工业企业 ! 锅炉房等都可作为城市燃气 供应的缓冲用户 " 夏季用气低峰时 # 把余气供给它们 燃烧 # 而冬季用气高峰时 # 这些缓冲用户改烧固体燃 料或液体燃料 " 用此方法可以平衡季节不均匀用气 及一部分日不均匀用气 " 可以通过调整大型工业企业用户的休息日和作 息时间 # 平衡部分日不均匀用气 " 此外 # 还采用计划 调配用气的方法 # 随时掌握各工业企业的实际用气 和计划用气量 " 对居民生活用户和公共建筑用气则 设一些测点 #在测点处安装燃气总计量表 # 掌握用气 情况 " 根据工业企业 !居民生活及公共建筑的用气量 和用气工况 #制定调度计划 # 通过调度计划调整供气 量"
但是球罐制造较为复杂 #制造安装费用较高 " 所以一 般小容量的储罐多用圆筒形罐 # 而大容量的储罐则 多用球形罐 " 高压储罐储存的天然气主要用于城市 配气系统工作日或小时调峰供气 " 由于球罐建在地面上需要占用大量土地 # 储气 容量相对较小 # 而且压力较高 # 因此 # 对城市来说是 个危险源 # 易造成人们心里上的不安全感 "
从几十米到几百米 " 管束储气主要用作城市配气系 统的昼夜调峰 " 管束储气早期在国外一些国家如美国 ! 英国等 采用过 # 但在我国还没有使用的先例 " 与球罐相比 # 这种储气设施运行压力大 #管径较小 # 管束埋地较安 全 #建造费用较低 #但占地面积较大 " 一般在压力较 高时考虑使用 "
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7)*&)5’" !’( 深圳市小时调峰方式的选择
小时调峰有气源调峰 ( 自备调峰设施和调度调 峰等手段 " 由表 % 可知上游气源不能解决深圳市小 时调峰 " 而做小时调峰的机动用户较少 !调度调峰也 较困难 ! 故深圳市只能采取自备调峰设施的办法来
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%’ (%/!%0 时内分别达到最大日用气量的三个高峰 " 其中 %/!%0 时的用气量为全天用气量的最高峰 " 一 天中用气量最低谷为 ’!$ 时 " 用气量在一天中的变 化波幅达到 &)*%% 万 1’ 3 最大小时用气量与最小小
时用气量之差 4 ! 小时用气量极为不均匀 " 下面按上 游计算月最大日平均小时用气量供气进行深圳市
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天然气液化储存 天然气液化储存采用低温常压的储存方法 # 将
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高压管束储气 高压管束储气是用若干钢管构成的管束埋没于

天然气冷冻至 -&./" 以下 # 在其饱和蒸汽压接近于 常压的情况下进行储存 " 天然气由气态变成液态 # 体 积缩小 .%% 倍左右 " 采用天然气液化方法可以大大提高天然气的储
"##$ 年 $ 月使用天然气 $ 目前深圳市城市燃气使用
的是液化石油气 %%&’&" 城 市 燃 气 调 峰 方 式 主 要 是 通过调节气源的气化能力来适应深圳市不均匀用气 工况 $ 天然气的到来将给深圳市带来新的城市燃气 调峰问题 $
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城市燃气的调峰方式
城市燃气调峰方式主要有利用储气设施 ! 改变