城市燃气调峰方式标准与优化分析_关义
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2016年 第 14 期城市燃气调峰方式标准与优化分析
关义
（新地能源工程技术有限公司，河北 廊坊 065000）
摘要：城市管道燃气的稳定供应与否直接影响到相关业主的正常生产、生活，由于其季节、时段用气量的不均衡性以及随着城市的快速发展，城市居民和企业数量快速增加，一二线城市的燃气调峰问题日益突出。
本文对燃气主要调峰方案如储气球罐、高压储气管束、液化天然气、地下储罐库、气田上游调峰的工作原理、特点与工艺计算进行了分析，指出了每种调峰方式的适用条件与场合。
关键词：城市燃气调峰；方式标准；调峰量
中图分类号：TU996 文献标识码：A
作者简介：
关义（1982-），男，辽宁石油化工大学毕业，现在新地能源工程技术有限公司从事储运类项目的设计工作。
收稿日期：
2016-06-270 引言
近年来，在新闻媒体上经常出现燃气调峰这个名词，越来越多的人们知道并了解了城市管道燃气，由于业主用气不均衡性以及不同时间段燃气用量的差别大导致了各个城市都出现了燃气用气高峰和低谷，在部分城市如沈阳，其夏季和冬季的用气量差能达到6倍之多，导致燃气企业在进行气量调节时面临着不小的压力，这也迫使企业必须做好各个时间段的燃气调峰，以保障业主的安全稳定用气。
目前国内现有的调峰方式多种多样，没有统一科学的理论体系指导，基于此，本文针对目前国内现有的几种调峰方式进行了统计，并综合分析了其安全性和经济性，并指出了与之相对应的适用条件与场合。
1 调峰量的确定
每个城市的用气量是悬殊很大的，它与这个城市的发展水平、居民生活水平有着直接的关系，同时又受到这个城市地理位置、四季温差等各种因素的影响，因此确保城市管道燃气供气稳定平衡，就必须对用气量进行基础的统计分析，以确定各个时间节点的用气量。
（1）季节调峰量的确定。
季节调峰是指燃气企业通过对季节性供大于求时的余气量进行储存，并作为储备补充气量，待出现季节性供不应求时使用，以达到供需总平衡。
（2）月、周调峰量的确定。
由于燃气用户的性质不同，其用气量的高峰也不相同。
企业、商户用户由于其生产需要，其用气量一般都比较稳定，而城市居民则由于生活习惯的不同，在周一至周五工作期间用气量相对较小，夏天高温、冬天低温晚上为用气高峰期，而如饭店餐饮等一般商业用户其在周六周末时间段用气量会明显增加。
（3）事故调峰。
由于受燃气管道、设备损坏、城市违章建筑占压、城市建设不规范作业等各种因素的影响，燃气管道经常会出现故障，导致输气收到一定的影响，因此燃气企业在进行供气时，为了保障供气可靠性，必须要考虑因事故出现的燃气调峰。
2 调峰方式方法
由于不同城市不同的特点及用气规律，为了保证用户用气的稳定性，目前存在着多种调峰方式，统计分析目前在用的主要有以下几种。
（1）储气球罐调峰。
通过储气球罐进行调峰是燃气企业常用的一种调峰方式，它的特点是燃气企业通过建造一些大型的高压储气球罐，在用气量较低的时间段将多余的气量储存到储气球罐，等到了用气高峰时期，把罐内燃气通过其他的方式输送出来来保证用气高峰期的用气稳定。
采用高压储气球罐进行燃气调峰具有良好的优势，但也存在一些短板，这是由于储气球罐自身性质决定的，由于储气罐压力进行降压时只能降至出站管网压力，这样就使得罐内燃气进行外输时，储罐内会留下一部分的天然气，导致储气球罐实际利用率不高，而为了满足季节性高峰期用气的稳定性，燃气企业只能再花巨资进行更多的高压储气球罐建设，这样就大大增加了企业的成本支出。
近年来，有专家学者和企业通过实践检验，提出了一种能大大提高储气球罐调峰能力的新技术——应用超音速射流器配套高压储气球罐协同进行燃气调峰新技术。
（2）高压储气调峰。
目前在用的高压天然气调峰方式主要有两种，一种为城市高压环网，城市高压管道储气能承受4.0 MPa 的压力，根据气体可压缩性的特点对管道内储存的燃气进行高压操作，这样就能大大增加管道储气量。
其次为压缩天然气（CNG ），由于部分地区建设液化工厂投资大，冷能利用效果差，造成了投资和能源的浪费，因此对于部分管道气较为丰富的地区，采用了直接建设CNG 母站的方式，对于一些小的燃气企业和城市燃气管网未铺设的地区是一个很好的解决方式，同时对于无法再征地扩建的储罐峰调压站内也可以采用CNG 进行补充调压。
如辽宁抚顺地区，冬天采用此种办法可以很好的解决储罐调峰的无法满足城市需求的问题。
(下转10页)
关义・城市燃气调峰方式标准与优化分析
生产质量
・10・第 14 期 2016年
其能够在输送到原油地带时增加岩石空隙度，提高石油的渗透力，还可以穿透部分石油的保护膜，促使包裹状态中的石油流出。
提高石油采收率所选用的微生物是微生物菌种，将这些菌种注入到油井中后，需要给其一定的反应时间，并且在特定时间为微生物菌种提供带有营养的水，同时采用水驱的方式使得原油输出[3]。
（2）微生物技术的应用。
当前，这种微生物技术的方式应用并不广泛，还处在一定的研究阶段，对于不同的地质环境条件下，微生物所能够做出的反应受到不同的限制，因此，在很难精确得出微生物驱油率的情况下，人们更倾向于选择更为简便的技术。
3 总结
综上所述，在越来越大的石油需求压力下，我国必须加快进行技术研究，通过更好的、更方便的技术来提高石油采收率，从而尽量保证国内的经济发展少受到国外原油危机的影响，也可让当前的油田减少开采浪费、最大化发挥作用。
参考文献：
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备,2016,02:179-180.
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术的应用与发展[J].内蒙古石油化工,2010,17:81-82. [3] 包木太,牟伯中,王修林,周嘉玺,倪方天.微生物提高石油
采收率技术[J].应用基础与工程科学学报,2000,03:236-245.
(上接7页)
（3）液化天然气调峰。
液化天然气（LNG ）是将天然气经过如脱水、脱烃、脱酸性气体等净化处理后，采用一定的制冷工艺（如节流、膨胀或外加冷源等），在常压和-162 ℃条件下使其变成液态。
计算表明，采用LNG 调峰方式其优势明显，其比地面储气球罐单位容积的储气比高60倍之多；与井口采气压力为5 MPa 的地下储气库相比，其单位容积储气量是地下储气库的10倍。
LNG 方式由于独立性强，可以摆脱天然气管道的限制，当前使用LNG 方式进行燃气调峰主要有两种，一是建设LNG 储备站，根据城市燃气管网的覆盖面积和燃气用户业主的用气量，储备站的地址要综合统筹分析，以覆盖周围业主的用气需求。
另一种就是建设LNG 工厂，并与城市燃气管道相连，如果出现了用气高峰，则将LNG 气化后及时输送到管网。
（4）地下储气库调峰。
地下储气库调峰是近年来国家大力支持和发展的一种方法，它是通过在用气量低谷时期将“富余”的气储存起来，在城市业主用气量低峰时期，这个时候的用气量相对较少，就可以将多余的燃气进行压缩加压，并储存在地下储气库中；如果城市燃气用量出现高峰了，这个时候就可以将地下储气库的燃气进行开采释放，再进行降压后输送到城市燃气管网，这样就可以实时保证用气量和出气量处于动态平衡中。
地下储气库具有多方面的优势，具体表现在：①储气库容量大，这个在一些大城市由于季节性因素导致的用气高峰时能起到非常明显的稳定作用；②能够保证供气的稳定性，储气库由于库容大，可以长周期保证供气的稳定性，就算出现了上游天然气田产量不稳定时一样能满足用户需要；③储气库一次建成后综合成本相对较低，虽然建设初期投资很大，但是在建成以后，同等的调峰条件下，其综合运行维护成本要明显低于建设储气罐、LNG 库等方式。
地下储气库库容大、安全性高这是其等优势，然而其也有明显的缺点，具体表现为：①储气库对于建设地点要求严格，不仅要看建设地点的地质情况，还要求储
表1 集中调峰方式对比表
气库地址地址能够与下游的管道能够有效的衔接，从而提高运行效率。
②储气工艺流程复杂。
因为是把天然气压缩回注到储气库内，在下游用气高峰时再往外释放，这就导致了储气工艺流程比单纯的采气更加复杂。
③储气库内燃气性质变了。
由于是经过储气库储存，其气体性质也发生了变化，重点表现为气体含水量增加了，因为在进行燃气外输时首先要进行燃气脱水处理。
3 几种城市燃气调峰方式对比
在分析了上面几种主要调峰方式的基础上，本文对这几种主要的调峰方式做了对比，如表1所示。
4 结束语
投资巨大是城市天然气调峰系统工程一个重要的特点，因此在进行燃气调峰时，不仅要注重供气安全性，还要考虑企业的投资，尤其是对于一些用气量非常大的城市，不能仅仅采用一种调峰方法，应该多种调峰方法组合使用。
参考文献：
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城市燃气调峰号储存问题的分析
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刘
军 等 ： 市燃气 调 峰与储 存问题 的分 析 城
２０ ０２年 ２ 月
２ 城 市 燃 气 的调 峰
２ １ 事故 调峰 ．
最小 日用 气 量 多 出 ８ ４万 ／ ， 部 分 天 然 气 可 进 ｄ该 人煤 气厂进行 改 制 。
在春节 天然气 用气 特高 峰 阶段 ， 利用 Ｌ Ｇ事 可 ＇ ｑ
上游 在向下游 供气 时 ， 因管道 、 备损 坏 以及 无 设 法抗 拒 的 因素而 引起 的非 正 常停 气 ， 将直 接 影 响 都 下游 的供 气 可靠 性 ， 因此 需考 虑气 源的事 故调 峰 。
海将要 接 收 ３ Ｏ亿 ／ ａ的天然气 。大量 的天然气 进 人城 市 以后 ， 天然 气 用 户将 急 剧 增加 ， 电厂 、 工 发 化 工业 、 汽车 等用户 大量使 用 天然气 ， 而城 市各类 燃气 用户 的用 气情况 是 不 均匀 的 ， 随着 月 、 时 而变 它 日、
１２ 城 市燃 气的计 算流 量 ．
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城市天然气供应的储存与调峰研究
周英 超 裴树仙 朱 丽红
（ 地 能 源 工程 技 术有 限公 司 ， 新 河北 廊坊 ０ ５ ０ ６ ０ １）
摘要 ： 文章运用城市天然气供应的储存与调峰的相关理论 ，对我国城市天然气储存的主要方式进行 了研 究， 通过 理论 分析 的方 法能 够 比较 容 易 的得 出天然 气供 应储存 的 几种 方式 以及 天然 气供 应 的调 峰措 施对 工作 的重 要 性 ，研 究结果 表 明天 然气供应 的储 存 方式 以及 调峰 措施 对 于具体 工作具 有一 定的 实际意 义以及应 用价值 。
（ 储气罐储气 一） 储气罐 的应用 可以有 效地研 究短期 内天然气供给
解 天 然 气 的供 求 矛 盾 。这 种 方 法 在 实 际 的操 作 过 程 中
储气量很少，所 以往往用于对短期调峰的使用 。 （ 地下储存 四）
不足 的现象。在实际的应用过程中 ，储 气罐又可 以分 为两种，一种是低压储气柜和高压储气罐 ，这两种都
２ １ １ 中圃 新 求 业 ９ ０ ２Ｏ １ 高 斌 金 ５
筒形和球形两种结构 ， 目前球形 的储存罐正在 向大型
化 的方 向发展 ，这样可 以更好 的解决天然气供给不足
的发展提供了坚 实的基础。
（ ５ ＮＧ储 存 五） Ｌ 通过采用天然气液化的方法可 以极大地提高天然
峰的研究 ，城市各类燃气的使用每个小时 的用气 量都 是不同的，因此城市燃气在每 日的各个时段也有着很 大不均衡性 。对于城市燃气 日调峰的应对措施可 以通 过依靠储气 设施 或上游供气来进行解 决 ，对于有Ｃ Ｇ Ｎ 加气 站的城 市 ，还 可 以通过调 整其压 缩机 的工 作时 间，减少燃气 的供应量 ，来达到小时调峰的 目的。通 过 对季度 、 月以及 日等时 间段 的峰值进 行有效 的调 节 ，使城市天然气资源得 以合理有效的利用 ，促进城 市建设的和谐顺利发展。
关于燃气电厂的运行优化和天然气调峰的探讨
关于燃气电厂的运行优化和天然气调峰的探讨关于燃气电厂的运行优化和天然气调峰的探讨张 明 马生福（神华国华（北京）燃气热电有限公司，北京 100018）【摘 要】中国燃气电厂运行所采用的是蒸汽联合循环供热机组，其运行中供热合理，但是由于技术方面尚未完全掌握，使得天然气调峰难以获得预期效果。
随着中国社会经济的快速发展，能源需求量逐渐增多，不同程度的调峰问题相继出现。
尤其是冬季和夏季，将进入到峰谷期，使得燃气供应呈现出紧张局面。
中国电力企业对于调峰普遍采用需求侧管理思想，在天然气调峰中可以借鉴，从节约资源的角度入手，做到自觉避峰，以推进中国天然气产业链持续稳定地发展。
【关键词】燃气电厂；运行优化；天然气调峰；调峰优化；电力需求侧中国城镇化发展，燃气电厂运行状况成为亟待解决的问题。
供气和供电是一个动态的过程，每年在不同的月份和每个月的不同时期，燃气电厂都要对供应量进行相应的调整，主要是根据环境需求的变化调整供气量。
这就需要在不同的时间段对于供气量以调整，满足供气平衡，在此期间，调峰成为了重点研究的问题。
早期的城市供气调峰问题的解决，都是以储罐中的燃气作为后期用气，根据燃气需求量调度气源进行调峰。
但是，在具体的供气过程中，会存在供气系统的协调问题。
天然气的供气自成体系，由上游、中游和下游三个部分构成体系。
上游是气井，下游为用户，中游为长输管道，三个部分属于不同的燃气公司，且由不同的部分管辖，当出现供气调峰的时候，就会由于供气的三个部分难以协调进行而影响到供气质量。
1 燃气轮机发电机组燃气轮机(Gas Turbine)作为一种热能动力机械，其是以气体作为内燃，带动叶轮连续回转，实现热能转化为机械能。
燃气轮机主要的构件包括压气机(Compressor)、燃气透平(Turbine)以及燃烧室(Combustion)，配置有相应的辅助设备。
从工作运行原理上，压气机实现增压是通过吸入外界的空气，当压力达到一定程度后，就会将达到一定温度的空气输送到燃烧室，与其中存有的燃气共同燃烧，形成高温气体，其会产生一定的压力。
关于我国储气调峰的意见和建议
关于我国储气调峰的意见和建议【摘要】我国储气调峰是应对能源需求波动和提高能源利用效率的重要措施。
本文从现状出发，分析了我国储气调峰存在的问题，并提出了加强储气设施建设、优化调峰机制和促进多元化能源发展等三点建议。
这些建议有助于提升我国储气调峰的能力，优化能源结构，提高能源利用效率。
未来，随着能源需求的不断增长和能源结构的不断优化，我国储气调峰将有更广阔的发展空间，为我国能源安全和可持续发展做出重要贡献。
【关键词】储气调峰、我国、现状、问题、建议、储气设施建设、调峰机制、多元化能源发展、发展展望1. 引言1.1 背景介绍我国储气调峰是指利用天然气储气库等装置储存和释放天然气，以满足电力系统峰谷之间的能量平衡问题。
随着我国能源需求的持续增长和能源结构不断调整，储气调峰在电力系统中的重要性逐渐凸显。
目前，我国储气调峰领域存在着一些问题，包括储气设施建设滞后、调峰机制不够完善、能源发展仍然单一等方面。
加强我国储气调峰工作，提高调峰能力，具有重要的现实意义和发展价值。
为此，我们需要从加强储气设施建设、优化调峰机制、促进多元化能源发展等方面出发，提出相应的建议和措施。
通过不断完善和发展储气调峰技术，促进我国能源结构的多元化，实现能源供应的可持续发展和稳定。
2. 正文2.1 我国储气调峰的现状储气调峰是指通过储气设施将电力系统中的电能转化为气能存储起来，在能源需求高峰时释放出来，以满足电力系统的尖峰需求。
我国储气调峰在近年来得到了迅速发展，已经建成了一定规模的储气设施，包括地下储气库和气体储罐等。
储气调峰技术在我国电力系统中发挥了重要作用，提高了电力系统的稳定性和可靠性。
我国储气调峰仍然存在一些问题。
储气设施建设规模有限，无法完全满足电力系统的需求。
目前储气调峰机制尚不够完善，存在调峰效率低下的情况。
我国能源结构仍然过于依赖传统的化石能源，储气调峰的多元化发展仍然面临一定的挑战。
我国储气调峰在取得一定成就的同时还存在一些问题，需要进一步加强储气设施建设，优化调峰机制，并促进多元化能源发展，以更好地满足电力系统的需求。
我国城市天然气供应中常用调峰方式的比较分析
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第5期
邱禹桐：我国城市天然气供应中常用调峰方式的比较分析
应用研究
地对用气量所产生的变化迅速做出反应，从而有效地 完成整个调峰过程。
地下储气库的具体调峰过程为：当用户的天然 气用量降低时，可以利用压缩机一些富余的天然气经 过加压后储存到地下气库中；当用户的天然气用量增 大时，可以通过调压装置调压，然后输入城市燃气管 网的天然气，供给具体的用户，有效地达到调峰的目 的 [8-10]。从技术角度来看，地下储气库具有十分明显 的优势，其主要建于地下，地面占地面积较小。人们 要根据城市实际情况，因地制宜地建设地下储气库， 通常，其设计规模为年供气总量的 10% ～ 20%。 1.2 LNG 调峰
LNG 调峰也叫作液化天然气调峰，其主要流程 为：首先对城市管网的天然气进行脱水、脱烃、脱酸 等净化处理，再采用节流膨胀等措施，使其在常压、 低温下形成和原有体积相比缩小上百倍的 LNG，之后 进行储存。当城市用气达到高峰时，可以将其气化， 再供入城市燃气管网，实现调峰目的。从技术层面来 看，LNG 调峰采用液态存储方式，其单位容积是地下 储气库的 10 倍，是地面高压储气球罐的 63 倍左右。 LNG 调峰的天然气储存和运输比较灵活，具有较高的 机动性，不仅适用于城市日常调峰作业，还适用于应 对突发事故。除此之外，LNG 调峰不受地质条件的限 制，其主要在用户负荷中心的周围进行建设，具有极 强的应急适用性，适用于卫星城镇的供气 。 [11-13] 1.3 地面高压储气球罐调峰
随着我国经济的快速发展，各行各业对清洁能源 的需求量不断加大。天然气在各个领域中的应用变得 十分广泛，还保持着一种快速增长的趋势，如今已经 延伸到我国城市居民燃气、化工、火力发电等相关方 面，而确保天然气的安全运行和有效供应已经是关乎 城市居民生活质量和工业企业生产效率的重要因素， 也是人们必须关注的首要问题。然而，天然气在供应 的过程中往往会随着季节、日期和生活时段等出现一 些相应的变化，进而产生不均衡性。这要求相关单位 在天然气的建设初期对其调峰设施的设计和建设加大 重视，通过预判天然气用气量来更好地选择多样化的 调峰方式，确保调峰方式具有可行性 。 [1-3]
武汉市天然气小时调峰方式分析比较
武汉市气源是重庆忠县天然气，签订的 《 天然 气购销合同》中规定，从 ２０ ０５年至 ２０ 年重庆每 ｏ９
ｍ 、６ １ ￣ ０ ｍ 、８ １ ０ ｘ ０ ｍ 、１￣ ０ ｍ ，２ ０ ２ １ ０ ９年
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从表中可 以看 出，建设相同储气量的高压球罐 其投资要远远高于高压管束的投 资。
１ ． 运行费用的比较 ．２ ４ 从运行费用来看 ， 高压储配站的运行费用包括 储 配站人员工 资、开罐检查等（ 按国家规范 Ａ 级高
城市燃气常用的储气调峰手段有： 储气罐储气 调峰、 输气管道末段储气调峰、 输配管 网储气调峰、 地下储气库储气调峰、高压储气管束储气调峰、液
化天然气（Ｎ ） Ｌ Ｇ 储气调峰等。怛
１ 武汉市燃气小时调峰方式的分析 １ 武汉市调峰储气装置现状分析 ． １
（ ２ ）直燃机用户每天按工作 １ 计算 ６ ｈ
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量（ 储气设备中应有的气量） 。在储存量一项中找 【
出最大和最小的数值 ， 两数绝对值之和 即为所需储 气 量 ：（２ ．７ ０．１ Ｘ１４ ２ ．８ ０ １４５ ＋ ｏ ） ０＝１４５ １４ｎ。 Ｘ ｉ
０ 前言 城市利用天然气是实施可持续发展战略， 优化
以前使用，达到折旧年限以后就不再使用 。
１２ 天 然气气 源 ．
天然气调峰方式与存在的问题
天然气调峰方式与存在的问题作者：林燕红于静来源：《石油知识》 2013年第3期天然气在消费过程中，存在冬季多夏季少、白天多晚上少的用气规律，这就需要专门的储气设备对天然气进行调峰。
国内外天然气调峰方式主要有以下几种：地下储气库调峰、液化天然气调峰、液化石油气调蜂、油气田调峰、管道调峰等。
地下储气库调峰地下储气库是长输管道的配套工程，当长输管道维护、检修时，储气库就能应急供气。
而据市场消费需求，储气库也能满足年、季节及日调蜂的需求，甚至用于企业及国家的战略用气。
地下储气库一般分为枯竭油气藏型地下储气库、含水层地下储气库和盐穴地下储气库三种类型。
枯竭油气藏地下储气库是指利用油气田原有的生产井和建库时增加的气井进行储气的储气库。
该类储气库是世界上使用最广泛、运行最久的一种储气库，具有建库周期短、投资和运行费用低的特点，我国华北地下储气库、辽河地下储气库、呼图壁地下储气库、中原油田地下储气库等属于该类型储气库。
含水层地下储气库就是人为地将天然气注入到地下合适的含水层中而形成的人工气藏。
这类储气库具有构造完整、钻井完井一次到位的优点，但缺点是气水界面较难控制，投资较大，建库周期较长，风险也不小。
目前我国还没有该类型地下储气库。
盐穴地下储气库是利用地下较厚的盐层或盐丘，采用人工方式在盐层或盐丘中制造洞穴形成储存空间来存储天然气。
盐穴储气库具有构造完整、夹层少、厚度大、物性好、结构坚实、非渗透性好的优点。
中石油江苏金坛储气库是目前中国国内最大的盐穴储气库。
液化天然气(LNG)调峰LNG的特点是温度低，约零下165℃，1立方LNG可以气化成600立方天然气。
常见LNG调蜂方式主要有以下几种：终端储罐调峰方式。
该种调峰方式适用于在LNG消费高峰期间，从全球LNG市场上进口LNG现货，用以补充LNG长期合同签订量和短期天然气消费高峰之间的差距。
我国已建LNG接收终端有深圳LNG接收站、唐山LNG接收站、大连LNG接收站、天津LNG接收站、上海LNG接收站和江苏LNG接收站等。
武汉市天然气调峰方式分析
基础数据，结合武汉市具 体情 况 ，对用气不均匀性和 调峰方式进行 了分析 ，得 出适 合武 汉市城市
燃气的调峰方式 。
【 键 词 】 用气不均匀性 ；调峰手段 ；储存量 关 Ｕ８ 中 图 分 类 号 Ｔ ４ 文 献 标 识码 Ｂ
Ｗ ｕ ｈａｎ Ｃｉｙ Ｎａ ｕ ａ ｓＰｅ ｋ ｔ ｔ ｒ ｌＧａ ａ Ｓｈａ ｉ ｅ ｈｏ ｖ ｎｇ Ｍ ｔ ｄｓＡｎａｙｚ ｎｇ ｌ ｉ
时而 变化 。但～ 般燃 气气 源 的供应 量 是均 匀 的 ，不
１ ． 武汉市 ２０ 年小时调峰容积的计算 ．１ １ ０８ ２０ ０ ８年武汉市储气 计算月计算 日居 民及商业
用 户 小时 不均 匀系 数如 表 １所 示 ，其 曲线 示意 图 如图 １ 所示 。
可 能完全 随 需用 工况而 变化 。 了解 决均 匀供 气 与 为 不 均匀 用 气 之 间 的矛盾 ， 不 间断 地 向用 户 供应 燃 气 ， 证各 类用 户 有足够 流量 和 正常 压力 的燃 气供 保 应 ， 必须 采 取 调 峰 手段 使燃 气 输 配 系 统 供 需平 衡
时不均匀系数００ ７ Ｏ０ ０ Ｏ０ ４ ． ．９ ．８ ９
Ｏ ０ ５ Ｏ５ ８ ．１ ． ４ ． ３９ ４ ６
用气时间进行计算 ： 对于办公楼写字楼直燃机用户 使用 天然 气 按夏季 ７ 、９三 个月 ９ 、８ Ｏ天 ， 季 １、 冬 ２ １ 两个 月 ６ Ｏ天计 ，每 天 工作 １ Ｏ小时 ；对 于 商业直
文 章编 号 ： １７ —６ ２ （ ０ ８ ３０ ６０ ６ １ １ ２ ０ ）０ —７ —４ ６
武汉市天 然气 调峰方式分析
欧 阳恺 李庆 生 杨 进
（ 大成 温调机 电工程 （ 上海 ） 限公司 上 海 ２ ０ ３ ） 有 ０ １７
城市管道天然气供应中的储气与调峰
兆帕
Pcp2—储气终了时的管道平均压力
兆帕
由日调峰量可计算出合肥市储气管道长度，确定合肥市
高压储气管道管径为 DN500，储气管道总长度为 78 公里。
（2）高压储气管道壁厚计算公式
δ=PD/2δsFФKt+C
式中：
δs—管材最低屈服强度 MPa
F—设计因素
F=0.6
P毫米
2008年 253339 63335 42223 251568 175445 43248 37976 867134
2009年 2010年 2015年 2020年 272739 290020 357818 429589 81822 101507 143127 171836 45457 48337 59636 710598 264147 277354 346693 433366 245623 280712 350890 421068 54060 64872 86496 97308 44111 48564 61372 74257 1007959 1111366 1406033 1699022
1.高压球罐储气方式 在门站或储配站内建设多个大型高压球形储罐，储存高 压天然气，用于城市用气调峰。 高压球罐储气在国内已有多年使用经验，我国目前能生 产的最大容积球罐为 3000 米 3，使用进口板材可生产 4000 米 3、5000 米 3、10000 米 3 球罐，设计压力分别为 1.57 兆帕、 1.29 兆帕、1.01 兆帕。本方案天然气储存将采用 5000 米 3 高压球罐储气方式，5000 米 3 球罐的储气压力定为 1.2 兆帕。 目前球罐正向大型化发展，大型球罐采用高强度钢，屈 服强度达 589～891 兆帕，这样可使壁厚降到 40 毫米以下， 不仅减轻了重量，而且避免了整体热处理。 高压球罐储气方式具有储气量大，施工方便，便于集中 安全管理，同等容积下耗钢量少、投资小等优点，缺点是需 要占用一定数量的土地并要建设如消防等一系列辅助设施。 球罐储气容积的近似计算公式如下式所示（不考虑压缩 因子）：
城市供气调峰措施
3 113001, 辽宁省抚顺市 ; 电话 : 13841334259。
户的结构 、气候条件 、气温变化 、节假日和用户的 生活习惯等对系统的供气需求变化会有不同程度的 影响 。不同的城市 、不同的气源会有不同的用气需 求规律 。在天然气供求关系中始终存在着不均衡 性 , 为了解决输配能力与用气需求之间的矛盾 , 保 障用户用气的安全可靠性 , 需要分析用户的用气规 律 , 选择经济可靠的调峰装置 。在用气低峰时将输 气系统中富余的天然气储存下来 , 可以用于补充用 气高峰时供气量的不足 , 保证系统供气的可靠性和 连续性 , 满足用户用气变化的需求 , 更好地服务于 用户 〔4 〕。
在用气低峰时将输气系统中富余的天然气储存下来可以用于补充用气高峰时供气量的不足保证系统供气的可靠性和连续性满足用户用气变化的需求更好地服务于用户目前管道天然气主要的调峰方式有两大类一类是通过建设调峰设施满足调峰需求调峰方式包括地下储气库调峰lng调峰液化石油气调峰上游调峰管道调峰管束调峰和储气罐调峰等
第 27卷第 12期 吴玉国等 : 城市供气调峰措施
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பைடு நூலகம்
态丙烷比空气重 , 一旦发生泄漏 , 很容易沉积在地 面 , 不易发散 。
液化石油气储备调峰在国内外均有应用先例 , 我国东北地区将液化石油气气化后与空气混合送入 城市管网 , 调峰效果很好 。
4、 上游调峰 上游调峰就是利用管道富余的输气能力 , 通过 上游 (油气田相对于用户的简称 ) 增大产气量来 满足下游的用气需求 。采用上游调峰有两个前提 , 一是管道必须具有足够的富余能力 ; 二是上游具备 足够的产能储备 , 生产井可以进行泄压放产或油气 田内建有专门的调峰气井 ; 两个条件缺一不可 。 调节气井就是在气田专门建一部分气井及相应 的天然气净化装置作为备用 。需要调峰时 , 按调峰 供气量要求启动备用气井和净化装置投入生产 , 向 管网补充气源 。该方案要求气井质量高 , 采气 、集 气 、天然气净化等系统开启 、运行方便灵活 , 适应 性强 , 能满足气井间歇生产的要求 。其次 , 要求采 气 、集气 、净化 、输气 、供气 、用户等各个环节密 切配合 。调节气井具有单井产量高 , 调节能力强 , 需要启动的气井数相对少 , 生产管理方便 , 用户距 气田较近的优点 。但在运行上受制约的因素较多 , 实施难度较大〔7〕。 这种调峰方式需要上游具备加大的产能储备 , 当下游 (用户的简称 ) 调峰量不大时 , 可利用油 气田本身的产能储备和生产井的余量进行调节 ; 当 下游调峰需求过大时 , 采用这种方式会导致上游和 管道的固定投资过大 , 输气系统效率变低 , 从而降 低整个系统的效益 。 5、 管道调峰 (1) 输气管道末段储气 输气管道末段是指最后一座压气站到城市门站 之间的管段 。末段起 、终点压力的变化决定了输气 管道末段的储气能力 。管道末段储气能力越大 , 越 有利于小时调峰 。 (2) 城市高压管网储气 城市高压管网储气与长输管道末段储气的原理 相似 , 前者比长输管道末段更接近用户 , 能够更及 时快捷地响应用气的波动 。同时 , 由于城市燃气管 网系统的管径及设备均以月最大小时流量为设计计 算依据 , 因此管网输气能力富余量非常大 , 有利于 解决小时调峰问题 。采用高压管网储气的单位储气