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深圳市天然氣轉換若干問題的研究與探討

時間：2023-02-20 22:42:14 化學化工論文我要投稿

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深圳市天然氣轉換若干問題的研究與探討

廣東液化天然氣(以下簡稱LNG)項目已經國家有關部門批準。 LNG接收站選址在深圳大鵬灣東岸的稱頭角。第一期規(guī)模為300萬噸，預計2005年投產。第一期輸氣干線從接收站至深圳、東莞、廣州、佛山、香港(供應香港電燈集團有限公司、香港中華煤氣有限公司)五個城市，干管326．8公里(包括惠洲電廠支管32．6公里，前灣電廠支管78．8公里)，年輸氣量40億米3,第二期干管181.7公里，覆蓋肇慶、江門、中山、珠海、惠洲等地，年輸氣82億立方米(其中南海天然氣15億立方米)。這一項目的實施對深圳市優(yōu)化能源結構、提高居民生活水平、改善生態(tài)環(huán)境具有十分重要意義，因此必須從技術、安全、投融資、價格機制、環(huán)境保護等全方位對液化石油氣(以下簡稱LPG)向天然氣轉換進行研究，切實做好與天然氣接軌的準備工作。

深圳市天然氣轉換若干問題的研究與探討

1 深圳市燃氣現(xiàn)狀

經過二十年的建設，深圳市基本實現(xiàn)了城市居民和商業(yè)建筑燃氣化，全市居民氣化率己達98％以上，己形成了以LPG為主氣源、管道氣統(tǒng)一經營、瓶裝氣多家經營的供氣格局。

目前，全市建有LPG碼頭7座，LPG區(qū)域、小區(qū)氣化站15座，LPG儲配站21座，瓶裝供應站120余個，燃氣汽車加氣站6座。汽車運輸槽車超過100輛。全市己建成的LPG貯罐總容積181780立方米。

深圳華安液化石油氣有限公司液化氣低溫常壓儲存基地年周轉能力達96萬噸，庫容量達16萬立方米，為深圳市、廣東省乃至華南地區(qū)的LPG供應提供了保障。亞洲最大、年設計供氣能力為15萬噸飛可供20萬用戶的羅芳氣化站為深圳市管道燃氣的穩(wěn)定供應發(fā)揮了積極作用。目前，深圳市管道燃氣供應居民用戶達24萬戶，管道公福、工業(yè)用戶880余戶，建設市政燃氣管網約400公里，庭院管網600余公里。

2 深圳市天然氣轉換若干問題的研究與探討

2．1壓力級制及調壓、計量設備的適應性

2．1．1現(xiàn)階段輸配系統(tǒng)壓力級制及供氣方式

目前，深圳市LPG供氣輸配系統(tǒng)采用中壓一級壓力級制。氣化站出口壓力為0．07MPa，經市政燃氣管網及庭院管網，供氣至各樓棟。從庭院供氣至用戶燃具一般采用以下三種形式：

遠期氣源天然氣的壓力級制既要滿足遠期供氣范圍及供氣量的需求，又要充分考慮近期LPG輸配系統(tǒng)的特點。根據《深圳市燃氣專項總體規(guī)劃》(1996-2000)，深圳市天然氣輸配系統(tǒng)的壓力級制為高中壓兩級系統(tǒng)。高壓管網的供氣壓力為1．6MPa，中壓干管供氣壓力為0．3MPa。

2．1．2計量設備的適應性

目前，深圳市居民用戶管道燃氣流量計一般采用RICOH產品GR25M和MPD-23A流量計及YAZAKI產品Y2AS流量計。深圳市住宅一般為一廚一衛(wèi)，但新建住宅一廚二衛(wèi)也很常見，大面積住房也有一廚三衛(wèi)。天然氣由于熱值較LPG低，相應燃氣流量較LPG增大。熱水器分別按5升／分、8升／分、10升／分計算，天然氣熱值按32023千焦／標準立方米計算。雙眼灶主火熱負荷4.0KW,次火熱負荷3．4KW。

燃具配置雙眼灶 6升／分熱水器 8升／分熱水器 10升／分熱水器雙眼灶+6升／分熱水器雙眼灶+8 升／分熱水器

熱負荷MJ/h 26．64 44 59 79．5 70．64 85．64

流量m3/h 0．83 1．37 1．84 2．48 2．21 2．67

目前香港中華煤氣有限公司推廣使用燃氣干衣機，帶動了燃氣銷售量的增加。林內牌RD-40型燃氣干衣機的熱負荷為6.5～16.6MJ/h，相應增加天然氣流量0．2—0．5m3／h。

GR25M流量計能夠計量2．5m3／h的LPG流量、3．8m3／h的天然氣流量。MPD-23A流量計能夠計量3．5m3/h的天然氣流量。因此，RICOH產品GR25M和MPD-23A流量計基本能滿足遠期天然氣一般用戶的要求。工商用戶一般需更換其流量表，新的流量表應為LPG流量表的2．6-3倍方可滿足需要(要考慮壓力校正)。

2．1．3調壓設備的適應性

目前，深圳市樓頂及地上集中調壓計量形式一般采用REGO產品LV4403B66型號調壓器，分產調壓計量形式一般采用日本FUJIKO產品RC4N型號的調壓器。

每臺LV3303B66型號調壓器一般供應居民用戶6-8戶，其性能參數為：

調壓器型號進口連接出口連接廠內設定壓力調節(jié)范圍丙烷流量LV4403B66 3／4’F.NPT 3／4’F.NPT 入口壓力10PSIG(0．07 MPa)時出口11”W.c．(279．4mm水柱) 9’至13” W.C．(229— 330mm水柱) 935,000BTU ／hr(926481 KJ／hr) 丙烷流量是基于進口壓力10PSIG(0．07MPa)，出口壓力9”w.c．(229mm水柱)下的流量，即10．58Nm3/h。

調壓器型號進口連接出口連接進口壓力出口壓力流量RC3N 1／2” 1／2” 0．025-0．1MPa 280±50mm水柱 1.6-2.0m3/h(LPG)

由于天然氣中壓管網的壓力為0．3MPa，與現(xiàn)行LPG中壓管網O．07MPa不匹配，為保證置換工作的安全性和經濟性，目前理想的壓力級制調整方案是：

樓頂集中調壓計量和分戶調壓計量形式采取在每棟樓戶外上升立管上增加中中壓調壓器，由0．3MPa降至O．07MPa；地上集中調壓計量形式采取更換調壓器或在庭院管中設地下中中壓調壓器形式(由0.3MPa降至0.07MPa)。

上述方案可充分利用現(xiàn)有調壓器，但關鍵在于上述兩種調壓器能否適應天然氣的要求。天然氣燃具額定壓力為2000Pa，使用壓力可在1500—3000Pa之間，現(xiàn)有調壓器基本能夠滿足要求(供應壓力偏高)。

調壓器額定流量是考慮最不利工況，即在規(guī)定進口壓力范圍內，當進口壓力為允許最低值，其出口壓力在穩(wěn)定精度范圍內能達到的最大通過流量。

LV4403B66調壓器允許最小壓力及出口壓力(絕對)分別為134000Pa和102800Pa，P2／P1>(P2／P1)Kp=0.546，則：

式中：Q---—--—------調壓器通過能力 NM3／h

Q--------------調壓器樣本通過能力 NM3／h

ΔP、ΔP’————調壓器計算壓力降、樣本給出壓力降；

　　　P2、P’2一一一一調壓器最小出口壓力、樣本給出最小出口壓力 Pa

　　　po、p’o一一一一天然氣和產品實驗時介質密度 kg/m3

經計算，LV4403B66調壓器通過能力為12．3NM3/h。