1、城市煤制气及输配管网工程可行性分析报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月城市煤制气及输配管网工程可行性分析报告建设单位：XX建筑工程有限公司建设地点：XX省XX市编制单位：XX工程咨询有限公司20XX年XX月74可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位：XX工程咨询有限公司资格等级： 级证书编号：（发证机关：中华人民共和国住房和城乡建设部制）编制人员： XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日目录前言111 总论121.1项目概况及编制依据12工程项目名称、委托单位及可行性研究报告编制单位。12项目背景12编制依据12编制应遵循的规范、标准2、13编制原则141.2工程项目建设的必要性141.3编制范围、内容和要求151.4城市发展现状15自然概况15社会经济18发展规模18燃气供应及消费状况19环境状况191.5工程内容概述191.6工程投资及主要技术经济指标19工程投资19主要技术经济指标202 气源确定212.1气源概述212.2气源确定223 供气规模及供气范围223.1煤气市场需求调查与分析223.2城市煤气的供气原则、供气范围及气化率233.3 各类用户耗热定额的确定23居民用户耗热定额的确定23商业用户耗热定额的确定243.4用气不均匀系数的确定24居民用气不均匀系数的确定24商业用气不均匀系数的确定253.5各类用户3、耗气量计算及用气比例确定26各类用气户耗气量计算26用气比例确定263.6气量平衡计算263.7各类用气户高峰用气量平衡表273.8供气规模的确定283.9储气调峰量计算29计算基本参数29调峰量计算294 气源厂304.1总图运输304.2气源工艺32气源工艺确定及设计规模32主要设备36煤制气原料煤及煤气组分374.3公用工程37建筑与结构37供电39自控仪表40通讯40给排水40通风41污水处理415 煤气输配管网415.1中压输配管网压力级制的确定415.2储气方案比较与选择42储气方案42储气设施的选择：43储气容积的确定435.3中压管网布置及水力计算43中压管网布置原则43煤气管4、道敷设安全距离44中压管网布置44中压管网水力计算455.4储配站确定465.5调压站（柜）465.6管材、设备及管道防腐47管材选择47设备47管道防腐及补口、补伤485.7管道穿、跨越工程496自动控制系统（SCADA系统）506.1项目概述50概述50设计采用的标准及规范50站控系统50硬件配置51软件配置52场站的通讯系统52UPS电源后备53站内可燃气体泄漏报警（预警）536.2区域监控子站系统设计536.3 现场检测仪表、变送器及执行机构547 主要设备、材料表、考察及人员培训547.1主要设备材料表547.2考察及人员培训568 环境保护568.1设计依据及采用标准568.2主要5、污染源及控制措施56炉灰57污水及控制措施：579节能589.1能耗分析589.2节能措施589.3节能效益5810 消防5910.1消防设计采用规范5910.2危险因素分析5910.3设计采取的消防措施59总图运输59工艺59消防给水及消防器材60消防设计6011 劳动安全与工业卫生6111.1编制依据6111.2设计执行的规范及标准61工业企业设计卫生标准GBZ16111.3危险性分析6111.4安全生产设计62工艺设计62总平面布置62建、构筑物设计63电力与通讯设计63自控仪表设计64通风设计65消防设计65输配管网系统6511.5工业卫生：6611.6安全生产管理措施6612 各类用6、户对煤气价格承受能力分析6712.1居民用气户对煤气价格承受能力分析6712.2 商业用气户对煤气价格承受能力分析6813项目实施6813.1承建企业情况6813.2劳动组织及定员6913.3配套设施和维护、抢修设备7013.4项目进度70采购计划70项目进度计划7014 工程投资估算7114.1编制依据71市政工程投资估算指标2007版版7114.2投资估算7115经济评价7115.1编制依据71建设单位提供的有关资料及数据7115.2基础数据7115.3成本分析7115.4损益分析7215.5清偿能力分析7315.6不确定性分析7315.7财务评价结论7316 结论和存在问题7316.1结7、论7316.2存在问题73前言城市燃气化是城市现代化的重要标志，燃气工程是城市重要基础设施之一。随着经济的增长和城市规模的不断扩大，现城市的燃气无论从规模，还是从气源的性质都难以适应城市 发展的需求。因此，为优化城市能源结构，保障城市能源供给，提高城市燃气发展水平，进一步改善投资环境，实现环境、资源与社会经济的协调发展。北京市xx燃化技术开发集团根据与XX市XX区人民政府签订在XX区投资建设煤制气工程协议，为做好工程前期工作，特委托xx煤气热力研究设计院编制XX市煤制气及输配管网工程可行性研究报告。xx煤气热力研究设计院接受委托后，在当地政府及有关部门的大力协助下，会同北京市xx燃化技术开发集8、团领导一起进行调查研究、现场踏勘，并在编制过程中多次听取意见，于二0xx年十月完成了本报告的编制工作。在可研报告编制过程中，XX市XX区有关部门给予了密切配合和大力支持，在此，表示衷心感谢。1 总论1.1项目概况及编制依据 工程项目名称、委托单位及可行性研究报告编制单位。工程项目名称：XX市煤制气及输配管网工程。委托单位：北京市xx燃化技术开发集团。编制单位：xx煤气热力研究设计院。项目背景XX区是中共XX市委、市政府所在地，为加强城区基础设施建设，发展城区管道煤气，提高居民生活质量，改善投资环境，区委、区政府就城区燃气工程建设曾多次开会研究，按居民4万户及部分商业用气，建设煤制气厂和输配管网9、工程投资费要超亿元，因地方财力有限，决定以招商引资加以解决。今年3月北京市xx燃化技术开发集团董事长一行三人，来XX市就XX市城市建设、投资环境、燃料结构及发展管道煤气条件进行实地调研与考察；之后XX区政府对北京市xx燃化技术开发集团也进行了了解，经双方多次协商后，XX区政府同意北京市xx燃化技术开发集团在XX区投资建设“反火式煤制气项目及管输系统工程”，并于3月8日在XX区政府签订合作协议。编制依据XX市城市总体规划XX年鉴（2007年）政府工作报告（2009年4月8日）XX区投资指南（中共XX区委 XX区人民政府）建设反火式煤制气项目及管输系统工程的合作协议（云南省XX市XX区人民政府 北10、京市xx燃化技术开发集团 2009年3月8日）2.6米反火式双火层煤气发生炉资料（邯郸市宏山煤气炉有限公司）投资项目备案证（XX市XX区发展改革局 2009年3月9日）XX市XX区煤炭资源整合方案（XX市XX区人民政府 2008年5月）工程经济指标及其它（北京市xx燃化技术开发集团 2009年9月）委托书编制应遵循的规范、标准人工煤气GB/T136122006城镇燃气设计规范GB500282006建筑设计防火规范GB500162006发生炉煤气站设计规范GB5019594钢制低压湿式气柜HG2051792钢制焊接常压容器JB/T47351997供配电系统设计规范GB5005295低压配电设计规11、范GB5005495火灾自动报警系统设计规范GB5011698建筑照明设计标准GB500342004化工企业静电接地设计规范HG/T206751999爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB500581992工业企业煤气安全规程GB622286建筑物防腐设计规范GB5006794（2000年版）中华人民共和国环境保护法工业企业噪声控制设计规范GBJ8785工业企业设计卫生标准GBZ12007污水综合排放标准GB89781996大气污染物排放标准GB162971996建筑抗震设计规范GB500112001建筑灭火器配置设计规范GB501402005建筑给水排水设计规范GB500152003石油化工12、企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范SH30631999低压流体用焊接钢管GB/T30912008聚乙烯燃气管道工程技术规程CJJ632008燃气用埋地聚乙稀管材GB15558.12003燃气用埋地聚乙稀管件GB15558.22005城镇燃气调压器GB168021997城镇燃气输配工程施工及验收规范CJJ332005编制原则以城市建设总体规划为依据，统筹设计，分期建设，同时为今后发展留有余地；贯彻节约用地并执行保护环境的基本国策，选择的厂址要优化，要交通方便，有供电供水条件，以减少投资，加快建设速度；结合资源特点，合理选择方案，在确保工艺技术稳妥可靠的前提下，应尽量简化工艺流程，减少工程造价13、，降低成本；积极采用新工艺、新技术、新设备和新材料；贯彻城市煤气为人民服务、为各行各业服务、为生产服务的方针确定合理的煤气价格，既考虑各类用户的承受能力，又要保证煤气经营者的合理利润，以保证煤气事业的健康发展；充分发挥管道煤气的优势，改变城市能源结构，合理确定供气比，大力发展各类煤气用户，改善城市环境，力求获得较好的经济效益、社会效益和环境效益；输配管网建设应尽量做到与城市建设同步进行；严格执行国家有关规程、规范和标准；重视安全、消防、环保和节能。1.2工程项目建设的必要性现XX市XX区在能源结构中，一次性能耗仍以燃煤和液化石油气为主，为减少大气污染改善环境质量，提升城市品位，首先应优化能源结14、构，发展管道煤气，并弥补能源的供应不足以实现能源供应多元化。根据合作协议，北京市xx燃化技术开发集团在XX市XX区投资建设煤制气及输配管网工程是一项经济合理，切实可行的举措。煤制气也是一种清洁能源，其可燃成份是、及，煤气燃烧后排入大气中的、含量比直接燃煤要低，减少大气污染，环境效益明显。城市煤气是现代化城市人民生活和工业生产的主要能源，发展城市煤气可节约能耗，对提高人民生活水平，促进工业生产，提高产品质量，改善投资环境，还具有显著的社会效益和经济效益，所以发展城市煤气是建设现代化城市必不可少的条件，所以，在XX市建设煤制气及输配管网工程是很有必要的。1.3编制范围、内容和要求研究报告编制范围是15、：XX市XX区煤制气厂及城区输配管网两大部分。厂外运输及供电系统不在本报告研究范围之内。研究报告编制内容是：对日供居民4万户及部分商业户用气，煤制气厂的厂址选择、气化工艺、设备选型、总图布置、公用工程、输配管网、消防、环境保护及安全卫生等进行可行性研究。对工程做出投资估算及经济评价，以考察本项目的抗风险能力，从而确认该项目的可行性。对选用的反火炉要技术先进，要保证稳定运行，气化率要高；煤气冷却水要循环使用不外排，不污染环境。当地有无烟煤和褐煤，而且煤矿很多，选择的煤要符合国家现行标准城镇燃气设计规范GB50028条款中表气化用煤的主要质量指标，煤的热值25MJ/kg、灰熔点要1200、全硫（干16、基）应1%。1.4城市发展现状自然概况地理位置： XX市位于云南省东北部，金沙江下游，地处云、贵、川三省结合部，西、北与四川凉山州、宜宾市毗邻；东与贵州省毕节地区接壤；南与本省曲靖相连。市委、市政府驻地XX区至昆明、成都、重庆、贵阳四大中心城市和攀枝花、六盘水两大工业基地的公路里程均在500公里以内。XX市处于西南地区四大城市的中心点，是云南省连接长江经济带的重要门户和云南对内、对外开放的重要通道。 城市性质：全市政治、经济、文化中心；滇、川、黔三省交汇地重要的区域中心城市；云南通向长江经济带和川、渝经济区重要的枢纽城市，云南的“北大门”；大西南物资南下出海的重要聚散地，川、滇、黔大通道的重要17、物流基地；金沙江水电开发重要的前沿城市和服务基地。行政区划：XX2001年撤地设市。市辖XX区、鲁甸县、巧家县、盐津县、大关县、永善县、绥江县、水富县、镇雄县、彝良县、威信县1区10县173个乡镇。 从目前城市建设和地理空间的实际情况看来，现XX区主要分为以下几部分：老城片区是XX历史上的政治、经济、文化片区，主要包括各职能部门和各单位的住宅用地。同时也有历史上留下来的传统街区。其中南、北顺城街和南、北建设路之间的街区是传统建筑和传统商业街区。建筑风貌多为12层，土木或砖木结构。街道宽度为46米。新城片区是近代城市向西部和向南部发展的新城区，主要包括青年路、XX路等城市主要道路周边区域。是城市18、发挥现代城市职能的空间。包括各类公共建筑、大型商场及商贸街区。元宝山片区是城市通往机场的城市空间。以元宝山为中心，主要包括体育馆、体育学校、教育学校和党校等文化、体育、教育设施用地。珠泉路片区是城市沟通西部的高速公路的城市新区，包括以此为基础建设形成的环城北路与环城南路区域。是目前城市新建区域，主要是城市商业街区。海楼路片区是城市扩大规模后向南发展的主要区域，主要以居住区为主。是近年来新发展新建居住小区较为集中的片区。面积：全市总面积23021平方公里。 地形地貌：全市地势西南高、东北低，属典型的高原山地构造地形。最高海拔为巧家药山4040米，最低海拔为水富滚坎坝267米。全市平均海拔168519、米。 气候条件：全市立体气候明显，属南亚热带、中亚热带、北亚热带、暖温带、中温带和北温带共存的高原季风型立体气候。年平均气温16.2，年平均降雨量1110毫米。 水能资源：境内主要有金沙江、牛栏江、白水江、横江、洒渔河、洛泽河、以礼河等江河，水能蕴藏量2080万千瓦，可开发装机1484万千瓦，水能蕴藏量占云南省的24.9%。在流经XX市域的金沙江下游规划有向家坝、溪洛渡、白鹤滩三座巨型水电站。溪洛渡电站已于2005年建设。 矿产资源：全市成矿地层多，矿产资源丰富，开发条件优越。已知矿种33种，探明储量的22种，其中，煤 、硫、锌、银、镁、磷、硅石等为优势矿种，储量大、品位高。煤炭储量189.520、亿吨，占云南省总储量的36.3%。其中，褐煤储量占云南省褐煤储量的44.3%。为我国南方最大的褐煤田；无烟煤属特低灰、特低硫、特高热值、特高固定碳的优质无烟煤，具有较高的经济开发价值。硫铁矿为全国五大矿区之一。有色金属为云南省三大基地之一。 生物资源：XX市复杂的地形地貌和气候的多样性，造就了丰富的生物资源。全市有木本高等植物151科457属1025种。60余万亩竹林遍布全市。是我国珍稀竹种筇竹、方竹的集中分布区。经济作物以烤烟、油料、麻类、魔芋等为优势产品，是云烟的主产区，是中国山嵛菜种植面积最大的区域，为全国马铃薯最适宜生长区域，还有“中国白魔芋之乡”的美誉。经济林木有100多个品种，大宗21、产品有油桐、乌桕、五倍子、木漆、白腊等，产量居全省之首；有各种水果37种，苹果、柑桔、樱桃、甜橙、蜜桃等，量大质优，是我国南方优质苹果基地，年产量2亿多公斤，享有“果乡”之称；天麻、杜仲、黄柏、半夏为主的天然药材以其优良的品质享誉海内外，为全国品质最优天麻的核心区域。XX市还是云南省畜产品主产区。 旅游资源： XX市的旅游资源集自然、人文景观两大类，多姿多彩。五尺道、僰人悬棺、汉孟孝踞碑、扎西会址、大山包高原风光及黑颈鹤国家级自然保护区、国家级森林公园水富铜锣坝、省级风景名胜区黄连河瀑布群、威信观斗山石雕群等。奇特的自然景观与浓郁的民族风情、丰富的人文历史景观和革命历史文化名胜相结合的旅游资源22、现正在开发。社会经济2008年，XX辖区生产总值88.47亿元，同比增长10.5%；全社会固定资产投资完成39.09亿元，同比增长95.32%；全部工业总产值完成69.73亿元，同比增长10.64%；社会消费品零售总额完成29.92亿元，同比增长27.24%。其中，区属生产总值完成39.29亿元，同比增长14.3%；固定资产投资完成27.72亿元，同比增长93.66；工业总产值完成14.69亿元，同比增长21.89%；社会消费品零售总额完成14.84亿元，同比增长14%。地方财政一般预算收入完成30096万元，同比增长35.8%；地方财政一般预算支出完成111959万元，同比增长39.5%。万23、元生产总值能耗下降4.08%。居民消费价格涨幅控制在4.4%。人口自然增长率为9，同比下降0.38个千分点。城镇居民人均可支配收入10449元，同比增长12.56%；农民人均纯收入2495元，同比增长23.8%。发展规模目前，XX区建成区面积16.63平方公里,城市人口17.4万人。考虑到城市建设和发展的需要，到2014年，全区城市规划人口达28万人，建成区面积22.5平方公里；到2020年，全区城市规划人口达到50万，建成区面积60平方公里，人均建设用地为121.04平方米人。城镇化率达到40%以上。燃气供应及消费状况在开发区由XX市丰顺城市管道燃气有限公司投资建设的压缩天然气储配站已经建成24、供气。压缩天然气是采用高压气体运输半挂车，从外省经公路运至站内，由于长距离运输加大了燃气成本，因此现只在太平组团居民小区供气。现旧城组团（老城区）的居民及商业主要燃料仍以燃煤为主，部分采用瓶装液化石油气。工业基本全是燃煤。因此实现城市煤气管道化是改善环境、减少污染、坚持可持续发展战略的重要途径之一。环境状况XX市XX区污染主要是燃煤的烟尘和汽车尾气的排放，这不仅影响到居民的生活环境和质量，同时也影响到开发区的投资环境和经济的可持续发展。所以在XX区建设一座煤制气厂，以管道煤气供气后将大大改善环境现状。1.5工程内容概述根据XX市城市总体规划，并结合城区现状，确定按居民户及部分商业户建设煤制气厂25、一座，日供煤气规模为。煤气生产采用反火式双火层煤气发生炉制气工艺，安装2.6米煤气发生炉四台，三开一备。建设储气容积为的螺旋式低压储气罐两座，用于储气调峰。输配管网采用中压输送。本工程包括煤制气和城区输配管网工程两部分，其工程主要内容是：煤制气厂：厂内设有煤气发生炉、螺旋式低压湿式储气罐、煤气压送、加臭、供配电、自控仪表、建构筑物、给排水、消防等。城区输配管网：中压管网19.96km中低压调压站25座1.6工程投资及主要技术经济指标工程投资工程项目投资总估算： 10594.31万元其中 第一部分工程费用：7614.85万元 第二部分其他费用：1383.27万元 建设投资： 9717.97万元 26、建设期利息： 576.34万元 流动资金： 300.00万元说明：工程项目投资总估算不包括庭院低压管网和户内管工程投资，如工程包括庭院和户内管，每户居民按1200元计，则4万居民户增加投资4800万元（不包括商业用气户），则XX市煤制气及管网工程加上庭院户内管工程项目投资总估算应为15394.31万元。主要技术经济指标序号名称单位数量1日供煤气2居民用气户户3高峰小时供气量4年煤气产量5中压管网19.966储气能力7储气系数%47.008年耗原料煤9年耗电10年耗水11劳动定员人9712居民用气售价元/0.55商业用气售价元/0.6513工程项目投资总规模万元10594.3114建设投资万元927、717.9715单位成本元/0.3316年平均税后利润万元972.8117年平均所得税万元312.8518投资利润率%12.1419投资利税率%15.4920投资回收期（税后）年8.9621借款偿还期年8.9122财务内部收益率(税后)%14.9223盈亏平衡点%43.292 气源确定2.1气源概述城市燃气气源主要有煤制气、油制气、天然气和液化石油气等。煤制气生产工艺有很多种，主要有煤炼焦制气、直立炉制气、鲁奇炉加压气化、两段炉制气增热变换，水煤气增热变换，反火炉及流化床制气工艺等。煤气热值有高有低，但煤制气作为城市燃气气源由于近几年加快天然气的勘察开发及液化石油气的引进，现处于维持状态，这主28、要在于煤制气工艺复杂、建设用地多、投资大、建设周期长、经济效益差，此外还对环境产生严重污染。油制气通常有两种制气工艺。即轻油裂解和重油裂解制气。与煤制气相比，流程短，占地略少、投资与两段炉煤制气大致相同，且自动化程度高，建设周期短，开停灵活。重油制气热值较高，但原料成本高，且产生的环境污染还较煤制气严重。天然气是城市燃气中最为理想的气源，且投资少（没有气源厂投资，仅是输配系统投资）热值又高于人工煤气一倍多。输配管网的投资低于人工煤气，天然气价格便宜，气质无毒且干净等优点，这是人工煤气和其他气源是无法比拟的。液化石油气与煤制气、油制气相比有如下优点：投资少，见效快；设备少，流程短，劳动定员少，管29、理比较简单；可作主气源也可作调峰气源，开停灵活；无污染源，液化石油气储存和气化过程中不产生废气废水废渣，因此对周围大气及地下水等不存在污染问题。但液化石油气价高，且波动大。2.2气源确定北京市xx燃化技术开发集团领导经对当地能源资源调查，当地能源现状是：一是无油制气原料油；二是无天然气；三是液化石油虽可从各地购得，但运价高又难以保证供应。所以经多方案比较和对本地可利用能源进行分析，认为本地产煤，且运输方便。根据XX市XX区人民政府与北京市xx燃化技术开发集团签订的“建设反火式煤制气项目及管输系统工程的合作协议”，确定采用反火炉煤制气工艺提供气源，该炉型对煤种要求不十分严格，当地产的无烟煤或褐煤30、均可用于制气原料煤。3 供气规模及供气范围3.1煤气市场需求调查与分析现XX区约有居民20万人，经调查，除城中心以保留明清式建筑并进行修缮外，按已建和规划中的小区均按规范化建设，居住在小区的居民都渴望能尽快用上方便、清洁、安全的管道煤气，以替代有安全隐患的瓶装液化石油气和需要堆放、燃烧有污染的型煤。所以，煤制气厂和输配管网工程建成后，在近期内可发展煤气用户34万户，每户以3.5人计，约有10.514万人用上管道煤气。另有部分商业户也迫切需求管道煤气。本工程是以煤为原料，气化工艺采用的是反火炉，其煤气热值类似正火型发生炉煤气，低热值约在5.05.5，工业企业生产用气量大，现暂不考虑工业用气。3.31、2城市煤气的供气原则、供气范围及气化率供气原则：本工程是以煤为原料，采用反火式双火层煤气发生炉制气工艺，煤气热值低，每居民户日用气量约在4，考虑到建厂规模和经济效益，此工程以供旧城组团内（老城区）居民及部分商业户用气为主。供气范围：现XX区分箐门组团、太平组团及旧城组团（老城区），详见XX区组团区域图。本工程主要是供旧城组团范围内居民及部分商业户用气。气化率：XX区是座古城，区中心为明清建筑，现在修缮保留，现虽建设不少居民社区，根据城区现人口20万及2014规划人口28万，并结合发展煤气用户中压管网和庭院管网的敷设条件，确定居民使用管道煤气气化率为50%。XX区现有不少居民在使用瓶装液化石油气32、，如加入这部分用气户，则到2014年XX区居民用气气化率约在80%。3.3 各类用户耗热定额的确定居民用户耗热定额的确定对于我国各地区城镇居民生活的耗热指标，随着人民生活水平的不断提高，家用电器的发展使电炊器具种类增多，电已成为竞争的替代能源，社会三产服务的扩大、日常主副食的成品、半成品社会化生产和家庭购买力的提高，对于仅使用炊事的居民用户，耗热指标呈下降趋势；同时随着住宅水平的提高以及生活节奏的加快，居民用户的沐浴洗澡及热水量的增加而导致此类用户热负荷近年呈上升趋势，由于不少居民用户使用的是电热水器，所以对燃气上升趋势影响不大。另外，还应考虑到当地居民生活习惯、气候条件、生活费用支出及燃气售33、价等。本可行性研究报告的居民耗热定额，是根据居民现能源消耗及参照西南地区城镇居民耗热定额确定，1830MJ/人年（/人年）、每户以3.5人折算，则每户每日平均耗煤气（煤气低热值按计）量为。商业用户耗热定额的确定商业用气户主要是单位食堂、学校、幼儿园、饭店宾馆及医院等。根据XX城区部分商业户燃料使用情况了解，并参照周边其他同类型用气户用气情况，本可研商业用户用气量按供气总量的20%考虑。3.4用气不均匀系数的确定居民用气不均匀系数的确定居民用户的耗热定额是确定居民用气量的一个重要的基础数据，决定着城市居民用气量计算的准确性、可靠性。居民用户使用管道煤气替代液化石油气后，家庭炊事、日常生活热水供应34、淋浴热水供应均可用煤气作为能源，每户按安装一台燃气灶和一台快速热水器考虑。根据居民用户实际使用液化石油气气量调查，并参照区内已使用管道燃气居民户及其它同类城市的耗热定额的数据，确定本工程居民用气不均匀系数如下：月高峰系数影响居民生活用气月不均匀性的主要因素是气候条件。月不均匀系数参照城镇燃气设计规范推荐数据和类似规模城市的情况，月不均匀系数如下：月不均匀系数表月份1月2月3月4月5月6月月不均匀系数1.101.191.021.060.970.89月份7月8月9月10月11月12月月不均匀系数0.810.870.930.971.011.07从表中可看出，最高月不均匀系数为2月，1.19高峰数。35、为此，本工程月高峰系数取=1.20。日高峰系数影响居民用户用气日不均匀性主要取决于居民生活习惯。在一周中从星期一至星期五用气量变化较小，而周六、周日用气量有所增大。节假日出外旅游人数增多用气量增量不大。日不均匀系数根据类似城市推荐，计算日高峰的高峰系数如下：日不均匀系数表周日一二三四五六日日不均匀系数0.900.930.930.930.941.051.09从表中看出，最高日不均匀系数为周日，1.09为最高系数。为此，本工程日高峰系数取。小时高峰系数居民用户的时不均匀性与居民的生活习惯，供气规模及居民的职业的类别等因素有关。一般有早、午、晚三个用气高峰。大多数城市又以午和晚高峰较大。小时不均匀系36、数随着用气户数的增加，小时高峰系数相对会减少。小时不均匀系数表时间时不均匀系数时间时不均匀系数00-010.1312-132.3201-020.1113-141.7302-030.1114-150.9303-040.1015-160.7504-050.1716-170.8705-060.4117-181.0806-071.4218-192.0307-081.0619-202.8208-090.5920-212.2509-100.4221-221.4110-111.1022-230.4211-121.5623-240.21从表中可看出，用气最大时段为1920点之间，时高峰系数最大值为2.82，为37、确保供气，本工程居民的小时高峰系数取。则本工程居民用户月高峰系数=1.20、日高峰系数、小时高峰系数。商业用气不均匀系数的确定商业用气不均匀系数同居民用气不均匀系数。3.5各类用户耗气量计算及用气比例确定各类用气户耗气量计算居民用气户耗气量计算:工程按4万户居民用气，每户每日耗热值为的煤气计，日耗气量为，占日供气总量的75%。商业用户耗气量计算:根据商业用户耗热定额为供气总量的20%，经计算商业用户日耗气量为。其他气量：其他气量主要是指管网的燃气漏损量和供气过程中有可能超出原计算的设计供气量。在城市燃气中其他气量一般是按供气总量的35%计，本工程确定其他气量是按居民用气量、商业用气量及其他气量38、总量的5%计，经计算日其他气量为。用气比例确定本工程供气比例确定如下:本工程按居民4万户供气,其供气比例确定,居民用气：商业用气：其他气量=0.75：0.20：0.05。3.6气量平衡计算2010年为本工程建设年，从2011年建成供气，居民及商业用气户逐年发展，至2014年确定供气规模为4万居民及商业用气户，其气量平衡计算如下：20112014年气化人口及用气量表序号年 代人 口（人）户 数（户）气化人口（人）气化户数（人）年用气量（）12011年22.06.293.51.01460.0022012年24.06.867.02.02920.0032013年26.07.4310.53.04380.39、0042014年28.08.0014.04.05840.00说明：2014年居民气化率为50%。20112014年商业用户用气量表 （）年份2011年2012年2013年2014年用气量389.64779.281168.911558.55说明：商业用气量按供气总量的20%计。20112014年其他气量表 （）年份2011年2012年2013年2014年用气量97.64195.28292.91390.55说明：其它气量按供气总量的5%计。 20112014年用气量汇总表 （）项目2011年2012年2013年2014年居民用气量1460292043805840.00商业用气量389.64779.40、281168.911558.55其他气量97.64195.27292.91390.55合计1947.283894.555841.827789.103.7各类用气户高峰用气量平衡表2011年各类用气户高峰用气量平衡表 项目年用气量平均日用气量月高峰用气量日高峰用气量高峰小时用气量居民用气量1460.004.00144.005.280.66商业用气量389.641.0738.521.410.18其他气量97.640.279.720.360.04合计1947.285.34192.247.050.882012年各类用气户高峰用气量平衡表 项目年用气量平均日用气量月高峰用气量日高峰用气量高峰小时用气量居41、民用气量2920.008.00288.0010.561.32商业用气量779.282.1477.042.820.36其他气量195.280.5419.440.720.08合计3894.5510.68384.4814.101.762013年各类用气户高峰用气量平衡表 项目年用气量平均日用气量月高峰用气量日高峰用气量高峰小时用气量居民用气量4380.0012.00432.0015.841.98商业用气量1168.913.20115.204.220.53其他气量292.910.8028.801.060.13合计5841.8216.00576.0021.122.642014年各类用气户高峰用气量平衡表42、 项目年用气量平均日用气量月高峰用气量日高峰用气量高峰小时用气量居民用气量5840.0016.00576.0021.122.64商业用气量1558.554.27153.725.640.71其他气量390.551.0738.521.410.18合计7789.1021.34768.2428.173.523.8供气规模的确定本工程采用的是以煤为原料的反火炉煤制气技术，生产规模小，煤气热值低，只考虑给居民及商业户供气，其供气按4万居民户每户每日耗气量为，经计算供气规模为：日供气量： 其中 居民供气量： 商业供气量： 其他气量： 3.9储气调峰量计算计算基本参数本工程生产的煤气只考虑给居民户和商业户供气43、，其用气的高峰系数，应根据本地各类用气户煤气用量（或燃料用量）的变化情况，编制成月、日、小时用气量的负荷资料，按第3、4章节用气不均匀系数的确定：月高峰系数为1.20；日高峰系数为1.10；小时高峰系数为3.00。2014年供气量为。调峰量计算城市煤气的用气工况是不均匀的，为了解决煤气供气的不均衡性，使城市各类用户能够得到稳定的煤气供应，必须采取适合的方法，以解决城市的用气调峰问题，使煤气输配系统供需平衡。对于调峰，一般从以下三个方面考虑解决：利用调节气源或设置机动气源；利用缓冲用户（如电厂或一般工业用户）；利用储气设备。本工程以计算月平均日煤气供需要求确定储气容积。同时又根据城镇燃气设计规范44、推荐，本工程参照相同类别的城市用气量分析，按每两小时用气量，其占日用气量的百分数计算结果如下表：小时02-0404-0606-0808-1010-1212-14%1.622.535.298.7914.6911.64小时14-1616-1818-2020-2222-2424-02%9.6712.4713.479.527.233.06根据计算，每两小时平均供气量为8.33%，按每日气源供气量为100%。储气容积计算见下表：小时燃气供气量的累积值用气量燃气的储存量该两小时内累积值02-048.331.621.626.7104-0616.662.534.1512.5106-0824.995.299.445、415.5508-1033.328.7918.2315.0910-1241.6514.6932.928.7312-1449.9811.6444.565.4214-1658.319.6754.234.0816-1866.6412.4766.7-0.0618-2074.9713.4780.17-0.5220-2283.39.5289.69-6.3922-2491.637.2396.92-5.2924-021003.061000在储气的储存量中找出正负最大值，按绝对值相加为21.94%。所需储气调峰计算量为：为解决制气设备发生临时故障及低压储气罐实际可调动容积的影响，所选用的储气调峰储气量确定为：本46、工程确定建储气容积的储气罐两座。4 气源厂4.1总图运输建厂条件厂址选择原则：厂址选择应根据城市总体规划确定，并应征得城市规划部门的同意和有关部门的批准，并办理好相关手续；厂址选择要尽量靠近市区用气负荷集中的地带，以减少管道的无效长度；厂址选择应无损于景观的城市边缘区；厂址选择应具有适宜的地形、工程地质条件要好、应少占农田；厂址选择应避开低洼区，厂内标高应高出当地最高洪水位；厂址选择应交通、供电、供水、管理及维修方便，要靠近城市道路；厂址选择应与周围建筑物的防火间距必须符合国家现行标准建筑设计防火规范GB50016的规定。厂址选择：根据以上原则，XX区政府有关部门领导、北京市xx燃化技术开发集47、团及我院有关人员就XX市煤制气厂选择进行了现场踏勘，XX市煤制气厂厂址共选择三处，第一处是在旧城组团花果山东侧，XX机场的西侧，因储气罐升高达50，超过机场范围内30限高；第二处是在旧城组团花果山西侧，昭一中东北向，瓦窑村东紧邻瓦窑河，在机场限高范围之外；第三处是在XX北部箐门组团，XX大道北侧，火车站的南侧偏西，但因本工程主要是给旧城组团（老城区）居民及商业供气，距供气中心较远，要增加管网投资。根据三处选址比较，并经当地政府同意，推荐第二处为煤制气厂选择的厂址。所选厂址详见煤制气厂方位图。地理条件：此厂址在花果山西侧山脚下一块农田，地势平坦，被选厂址的西侧邻近在建的太平三横大道，原料煤的运入48、和炉灰的运出，运输方便；有市政管网供水；有桃园变电站和凤凰变电站双电源供电。总平面布置总平面布置原则：根据工艺要求，在满足生产的条件下要尽量减少用地，做到经济合理，降低造价，缩短施工周期；根据工艺流程、生产特点和各建筑物之间的相互关系，在优化建、构筑物的布局时，要保证生产过程的连续性和安全性，并使生产操作短捷和方便；要满足场内交通和消防要求；竖向设计要充分结合地形，以减少土石方工程量。总平面布置及运输：总平面布置既要满足工艺生产要求，又要符合防火间距及消防车道的要求。根据本工程煤制气厂生产、煤气储存及压送，其总平面分生产区和辅助区布置。生产区为煤制气厂房、备煤棚、消防及循环水池、水泵房、煤气储49、存及煤气压送；辅助区为配电、车库、机修、综合办公楼及门卫等设施。制气厂设有两个出入口，人流和物流分开，为文明生产创造条件。总平面布置详见煤制气厂总平面布置图。煤制气厂储气罐与站内建、构筑物防火间距储气罐总容积制气间压送机室变配电室汽车库机修间消防水池取水口消防泵房办公生活建筑围墙规范间距3520252530203015设计间距3921389494216216制气厂主要是原料煤的运入和炉灰的运出，年运入原料煤量为；年运出炉灰量为。煤的运入和炉灰的运出均由供货方和炉灰运出方自备车辆。厂内设车辆8辆：其中货车2辆、铲车1辆、工程车1辆、抢修车1辆、面包车1辆、办公用车2辆。主要技术经济指标：煤制气厂50、占地面积 建、构筑物占地面积 建、构筑物系数 27.00%场地、道路面积 绿化系数 40.00%4.2气源工艺气源工艺确定及设计规模制气工艺确定：以煤为原料根据制气方法不同分可分为三种。固体燃料干馏煤气利用焦炉、连续式直立炭化炉（又称伍德炉）和立箱炉对煤进行干馏所获得的煤气称为固体燃料干馏煤气，固体燃料干馏煤气的组分中甲烷和氢含量较高，低热值一般在左右。固体燃料气化煤气压力气化煤气、水煤气、发生炉煤气以及其它固体燃料气化制得的煤气均属此类。此类煤气中压力气化煤气的主要组分为氢和甲烷，低热值在左右，可直接用作城市煤气、水煤气、发生炉煤气以及其他固体燃料；气化煤气的主要组分为一氧化碳和氢，低热值一51、般在这类煤气热值低，一氧化碳含量高，如作城市煤气用，其一氧化碳含量必须符合现行国家标准人工煤气的规定小于20%的要求。油制气目前我国一些城市和工厂利用重油为原料制取煤气。按制取方法不同可分为重油蓄热催化裂解煤气和重油蓄热裂解煤气两种，其煤气主要组分为甲烷、乙烯、氢和一氧化碳，低热值一般在，可直接用于城市煤气。XX市无天然气，也无液化石油气作为管道燃气可供气源，当地产煤，储量大且规模化生产，所以，根据本地产原料煤，进行煤气化技术、建设、规模、环境污染、经济效益及工艺流程方案的综合比较，按照北京市xx燃化集团公司与云南省XX市XX区人民政府签订的建设反火式煤制气项目及管输系统工程的合作协议，本工程52、采用反火式双火层煤气发生炉（简称反火炉）气化工艺，此气化工艺有简单、设备少、煤气冷却水循环使用不外排、环保效益好、运行成本低、经济效益好且建设周期短等优点。反火式双火层煤气发生炉结构及气化反应：我国目前使用的煤气发生炉大都是采用固定床正火型煤气发生炉，煤料从炉子上部加入，料层缓慢下移，同时气化剂从炉底经炉篦由下往上逆流通过，在氧化还原层与煤燃烧、还原反应生成热煤气，但此法的缺点是：当还原反应生成的热煤气在流经煤料层加热煤时，煤发生干馏，产生的氨、萘、苯、硫化氢、焦油和酚等有害可燃干馏物均随同煤气一起从炉上部送出。反火炉在负压下利用气化剂与原料煤顺流这一特点，使煤中挥发份和析出物在反应层中高温裂53、解，因此与正火型煤气发生炉不同，出炉煤气中不含氨、萘、苯和酚类等干馏产物，而只含微量焦油和硫化氢的煤气不需净化，冷却冷凝水不作处理，因而反火炉已被用于民用和工业用煤气生产。该炉结构是：反火炉内的煤料是从上而下进行连续气化反应，由于反火炉是在负压下操作，故煤料可从炉口不停炉间歇地添加，这不但简化了加煤机构，而且又可从炉顶观察炉内气化反应，并能及时处理，所以炉顶密封要求不严，整个操作煤气也不会外泄，这与正火型煤气发生炉相比其结构较为简单；反火炉与正火型煤气发生炉所需气化剂相比，由于反火炉在氧化还原时所需气化剂先经出口热煤气预热后在真空泵的抽吸下从炉口吸入炉内，在炉内再经干燥、干馏层的煤料加热后，往54、下入氧化还原层，故气化剂在炉内布气均匀顺畅，热扩散性好，气化反应稳定。又从炉内气化还原看，对炉内上部加入的煤料由于受下部氧化层的高温传导和幅射、而被干燥、干馏所释放出的有害可燃物，在真空泵的抽吸下，通过氧化还原层时，几乎全被燃烧和裂解，炉灰并固定部分硫化物，煤气只需简单净化。而正火炉由于这些有害可燃干馏物，因未经氧化还原层，而直接随着煤气被带出，所以煤气必需净化，还要有污水处理装置。因此，反火式投资少，操作费用低；煤气热值：煤气组份与正火型煤气发生炉相似，但因反火炉干馏物在炉内氧化反应层中的裂解和碳、氢及水蒸气在还原层中的反应，使煤气中的甲烷含量要略高于正火炉，另外还有重碳氢化合物的生成，其煤55、气热值要比正火炉高。由于气化煤质量的不同，所产煤气的热值一般在。为提高气化强度，增加煤气产量，并降低炉灰中炭的含量，即克服反火炉俗称吃黑吐黑的致命弱点，本工程选用的是反火式双火层煤气发生炉。反火式双火层煤气发生炉制气工艺：反火式双火层煤气发生炉制气工艺详见煤制气工艺流程图。经筛选的块煤从炉顶加入炉内；气化剂即空气和自产蒸汽经发生炉出口煤气予热，在真空泵的抽吸下，从发生炉的上部和下部进入发生炉；在炉内与煤进行气化反应，生成的煤气由炉体中部水平抽出后，依次进入换热器、冷却除尘器，净化器经降温除尘后进入水环真空泵后送入储气罐。反火式双火层煤气发生炉特点：自反火炉在我国开发以来，曾先后建厂站几十家，目56、前开发使用的反火式双火层煤气发生炉，其独特的炉体结构与原单火层反火炉比有所改进，在炉内自上而下分为三个区，即干燥干馏、上段反火制气区和下段正火制气区。在真空泵抽吸下，煤气从炉体中部水平抽出，使制气和煤气压送连续进行。集制气、煤气冷却除尘与净化为一体，从而制得符合我国城市煤气含杂指标的净煤气，送入储气罐后可直接供居民户和商业户用气。该炉其特点如下：节约能源由于反火式双火层煤气发生炉有两个火层，这与普通反火炉相比，炉灰中含炭量由30%降低到20%以下，提高了煤的转化率；气化强度、产气量、煤气热值因有两个火层，其气化强度、产气量、煤气热值与普通反火炉相比都有所增加；保护环境由于此炉集制气、煤气冷却除57、尘与净化为一体，在干馏层释出的有害可燃物，在氧化还原层几乎全被燃烧和裂解，煤气经冷却净化后即符合杂质指标要求，煤气冷却水循环使用无污水排放，故对环境不产生污染；工程投资少，运行费用低反火炉气化工艺与正火炉相比，几乎省去了全部净经设备（如双竖管，静电除焦油器和脱硫塔等）和污水处理装置，煤气净化简单无污水处理设备，占地少，又因具有独特自产蒸汽的炉体结构，这与建同一规模的正火型煤气发生炉煤气厂相比，投资约节省50%。运行费用也低，其煤气成本约是正火型煤气发生炉的2/3；煤种适应广无烟煤、焦炭、弱粘结性烟煤及褐煤都可入炉气化；操作简单、运行安全由于反火炉结构简单，操作工只需经短期培训即可独立操作，在连58、续制气时可间断加煤，因操作在负压下进行，煤气无外泄之患，易开易停，运行安全可靠。主要设备本工程选用的反火式双火层煤气发生炉是由北京市xx燃化技术开发集团所属专业生产厂成套提供。主要设备有：反火式双火层煤气发生炉煤气发生炉是整个系统的核心设备，担负着系统的制气功能。它包括灰斗、炉底总成、上、下炉体、炉顶、加煤机构、出渣及传动部分。炉体为全水套结构，与蒸汽包连通，产生的蒸汽供给发生炉气化及安全吹扫之用。煤气发生炉出口温度一般为400600。煤气发生炉技术参数项目单位参数炉膛直径2600炉膛截面积4燃料块度2550燃料耗量800970煤气产量28003395煤气热值（低）5.025.85水套蒸汽压力59、100灰盘转速01.5适用煤种无烟煤、不粘结和弱粘结煤、褐煤蒸汽包蒸汽包是发生炉的蒸气收集器，同时担负着为炉体供水的任务。换热器换热器安装在煤气发生炉出口处，利用出炉煤气的显热预热入炉气化剂，达到余热回收的目的。经过换热后气化剂的温度可上升到150200，煤气温度可降至250以下。冷却除尘器冷却除尘器是安装在换热器后的冷却除尘设备，它是靠喷淋水来吸附粉尘的，能够去除煤气中细小的颗粒，除尘率为7080%。冷却除尘器出口煤气温度降至3045。真空泵真空泵是煤气站的动力设备，其型号根据用户对煤气量和压力的要求适当选择，一般选水环式真空泵，其出口压力为10。净化器净化器安装在冷却除尘器后、真空泵前主要60、作用是利用内部填料焦炭去处理煤气中的水滴。此设备需90天更换一次填料。水封水封在煤气系统中的主要作用是安全切断，安装在真空泵后，是保证每台炉的开停及储气罐运行安全。储气罐储气罐选用的是螺旋式低压湿式储气罐，用于煤气的储存与调峰。储气罐防腐采用氯化橡胶涂料。煤制气原料煤及煤气组分煤制气原料煤：工程原料为当地产无烟煤，XX市为产煤区，按供气规模全年耗煤量约（），并由供煤单位送到厂。炉灰由用户自备车运出。本工程制气用煤为鲍家地矿区无烟煤，其煤质主要指标如下：水分灰分挥发分全硫发热量0.76%6.15%9.77%2.37%36.16%粒度： 灰熔点： 1200固定碳（）：84%此煤作为反火式双火层煤气61、发生炉原料煤为优质煤。煤气组分：煤气发生炉生产厂家，根据原料煤煤质指标，提供煤气组分如下：组分13-1517-192-45-852-62煤气低热值：。煤气中焦油和灰尘含量小于、硫化氢含量小于。本地区产无烟煤及褐煤，对于采用何矿、何种煤种更能适用于本发生炉用煤，可在生产试烧后确定。4.3公用工程建筑与结构煤气生产属易燃易爆化工生产性质，其建筑与结构应按生产和储存的火灾危险性按国家现行标准建筑设计防火规范GB50016中第3.1条款进行设计。建筑：本工程主要是厂内生产用房和辅助用房建筑设计，其设计原则是：建、构筑物应按永久性进行设计；建、构筑物耐火等级为二级。制气间，压送机室为有爆炸危险的乙类厂房62、，应设置泄压设施，其泄压面积应符合现行国家标准建筑设计防火规范GB50016中3.6条文的规定要求。建、构筑物均按国家现行标准建筑设计防火规范GB50016城镇燃气设计规范GB50028和发生炉煤气站设计规范GB50195的要求进行设计，建筑设计应在满足工艺要求的前提下，从平面布局到立面造型，要做到既简洁明快，又富有特色；要体现实用、经济、美观；建筑装修应注重选材，合理搭配，使站内建筑装修和谐统一。建筑外墙拟采用外墙涂料，内墙为普通抹灰、刷内墙涂料，地面分别采用地砖和水泥地面，屋面采用保温防水卷材。门窗一般采用塑钢。结构：本工程根据地方习惯做法和当地资料，在满足工艺要求的条件下结构设计应做到技63、术上先进，经济上合理，安全可靠。根据XX区域地质资料，又所选站址属适宜建筑区。工程地质条件为：地势平坦，工程地质条件好。制气间和压送机室为框架结构，其它建筑均为砖混结构，毛石或条形砖基础。建筑结构设计如选用通用图，可首先采用国家标准，在不能满足要求的情况也可采用地方标准。本工程所有建筑耐火等级均为二级，储气罐、制气间及压送机室为防爆区，其余为非防爆区。各建构筑物特征详见下表：各建构筑物特征表序号建构筑物名称面积（）结构形式面积等级防爆等级1储气罐区3925.00钢1区2制气间910.00框架一、二级1区3压送机室234.00框架一、二级1区4变配电室360.00砖混一、二级非防爆区5汽车库2264、6.80砖混一、二级非防爆区6机修间162.00砖混一、二级非防爆区7消防水泵房72.00砖混一、二级非防爆区8消防水池351.00砼非防爆区9备煤棚500.00砖混一、二级非防爆区10综合办公楼1295.00砖混一、二级非防爆区11门卫室21.00砖混一、二级非防爆区供电煤气生产属易燃易爆化工生产性质，爆炸危险场所的电力装置设计应符合国家现行标准爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058和中华人民共和国爆炸危险场所电气安全规程的规定。供电为制气厂内生产及各建、构筑物的电力、照明、防雷、防静电接地等设施，但不包括厂外供电设计。电源来自桃园变电站和凤凰变电站，双电源供电。厂内设变压器。厂内65、电缆为直埋式，真空泵电机和罗茨鼓风机电机均采用变频器调节；安装在爆炸危险区的机电设备都选用隔爆型，以保证运行安全。煤制气厂的静电接地设计按国家现行标准化工企业静电接地设计规程的规定，其静电接地体的接地电阻应小于。对储气罐、制气间及压送机室具有爆炸危险的建、构筑物的防雷等级应符合国家现行标准建筑物防雷设计规范GB50057的规定，要设置防雷保护装置，并按“第二类”防雷设计。防雷接地装置的冲击接地电阻应小于。全厂用电负荷如下：装机容量： 运行容量： 计算负荷： 年耗电量： 选用变压器： 两台自控仪表自控仪表设计范围为厂内全部检测仪表和执行器。本着技术先进、运行可靠，经济合理的原则，在制气厂房去储气66、罐煤气总管上安装旋涡流量计，以检测煤气流量，并采用自动记录仪以考核生产指标。制气间内发生炉及其附属设备的自控仪表均由发生炉制造厂家配套，在仪表控制柜上应有数字显示仪。煤气储气罐设有超声波测高仪，并有越限报警及声光显示。就地显示的温度计、压力表均选用国内优质产品；压力变送器应选用带有防雷单元功能产品，能保证无故障间断运行的智能型压力变送器；煤气泄漏探测器和报警器的选用应符合国家标准的合格产品。本工程设有SCAD系统，详见第6章自动控制系统。通讯为保证生产及突发事故时能与外界联系，在厂内设有外线电话4部。厂内各车间、各部门设有相互联系的内部电话。给排水给水：给水系统包括煤制气厂内生产用水、生活用水67、绿化用水和消防用水。水来自市政管网。厂内供水管道全部采用钢管。全厂用水量统计如下表：用水量统计表站名用水类别工程定员（定员97人）备注设备冲洗5.0每周1次场地冲洗10.0每周1次生活用水4.0给水定额人d其他用水5.0包括绿化及未预见水量生产用水130.0最高日用水量： 年用水量约： 排水：煤气冷却水循环使用，不外排。生活污水经化粪池处理后排入市政排水系统；含有泥沙及机械杂质的场地冲洗后，不需处理，故直接汇入厂内雨水沟，通过雨水井排出站外。通风煤制气间和压送机室为爆炸危险性场所，此建筑物均设有强制通风设施。制气间操作层的换气次数每小时不宜小于5次，辅机底层换气次数为每小时不宜小于3次。在设68、计时可考虑采用天窗或自然抽风筒。煤气压送机设有正常和事故排风装置，正常换气次数为6次，事故换气次数为每小时12次（包括正常换气次数）。排风装置的开关应在室内外分别设置，并应便于操作。污水处理反火炉生产的煤气，采用循环水喷淋冷却，冷却水循环使用不但不外排，而且每天需向循环水池中补水约，故本装置无需污水处理设施。5 煤气输配管网本工程主要是供老城区4万居民户及商业户用气，老城区供气范围约，靠储气罐自身压力是难以满足煤气输配要求的，为保证安全、稳定供气，需给煤气加压，城区煤气输配以中压管网供气。5.1中压输配管网压力级制的确定输配管网的压力级制是与供气规模、气源特点、供应方式及管道材质是密切相关的，69、因此，在确定输配管网压力级制时，不仅要满足近期供气要求，同时要考虑到远期煤气发展的需要。随着城市建设的发展，城市居民区、商贸区及城市主干道中各种基础设施的续建，因此管道一经埋入地下，重新翻建的难度和经济损失都会十分巨大，这就要求在设计城区煤气管网时，应尽量使煤气管网能够满足今后较长时间内进一步扩大供气规模的要求。中压输配管网的压力级制确定，主要是从技术可靠性、经济性和实用性来进行分析比较，从经济性来说，当然是压力高有利，管径小、投资少，从技术上来说我国积多年使用人工煤气的经验，已有相应的材料和施工技术并可保证中压煤气管道的使用安全，经分析比较，本工程项目将城区管网的煤气输送压力定为0.01P070、.20中压燃气管道B级，本工程煤气经加压后，以压力并经加臭后进入城区输配管网。中压管道进入小区后，再经区域调压站进行中低压调压，低压进户，其主要优点是节省投资和保证稳定供气。5.2储气方案比较与选择储气方案城市燃气用气量是不断变化的，特别是居民和商业用户的用气量，每月、每日和每时都在变化，高峰低谷相差悬殊。但气源的供应，是不可能完全按照城市用气量的变化而随时调节的。为确保用户连续供气，解决供气和用气的平衡问题，可供采纳的方法有如下三种：一是设置机动气源，建设生产能力足够大，调度调整非常灵活的气源厂，其最大生产能力要能满足最大月内最大用气日的最大小时用气量，同时又能方便灵活的将供气能力降低至最小71、用气量的负荷；二是利用缓冲用户，选择一些调峰用户，高峰时这些用户少用气或不用气，气源生产能力能保证正常用气最高用气量的需求；三是建设容量足够大的储气设备，气源设施按年用气量满负荷均匀生产（或上游供气），在用气低谷时，能将剩余的燃气全部存入储气设备，到用气高峰时，再从储气设备取出供给用户。其储气设备有如下 作用：吞吐燃气与燃气用户需求之间气量的盈亏；混合不同组分的燃气，使燃气的性质、成份、发热值稳定；储配燃气，应付气源厂发生暂时故障时，能保证继续供气；合理确定储气设施在供气系统的位置，使输配管网的供气点分布合理，改善管网的运行工况，优化输配管网的技术经济指标。储气设施的选择：根据燃气压力和燃气性72、质的不同，现燃气储气方式有低压储存和高压储存。低压储存工作压力基本稳定，储气量的变化使储气容积相应变化，其类型有：湿式储气罐（直立导轨式、螺旋导轨式）、干式储气罐（曼型、可隆型、维金斯型）；高压储存容积是固定的，储气量变化时，其储气压力相应变化，按照储气容积的形状及安装方法，其类型有：圆柱形储气罐、球形储气罐及高压管道。本工程气源是来自煤制气厂，去储气罐的煤气压力约，因压力低，经比较后选择螺旋式低压湿式储气罐用于本工程煤气的储气设施。储气容积的确定储气容积的确定，一是按每小时用气量与日用气量的百分数，从零点算起的燃气供气量累计值与用气量累计值，即可计算出储气容积；二是城市现无燃气时，可参考周边73、城市的储气系数（即储气设备总容积与高峰月平均日供气能力的比值），结合规划的具体条件，来计算所需储气罐的容积，以满足用气调峰要求。根据储气调峰量计算，因本工程为煤制气厂，为单一气源供气，2014年达到设计日供气规模，为保证高峰小时用气，拟定建设储气容积的螺旋式低压湿式储气罐两座，储气总容积为，其储气系数为47%，又工程选择制气炉4台，三开一备，而备用的制气炉除检修外，一直是处于热备状态，所以47%的储气能满足储气调峰要求。另外，建设螺旋式低压湿式储气罐两座，一是考虑工程分期建设，二是考虑今后储气罐的检修方便。5.3中压管网布置及水力计算中压管网布置原则根据确定的中压燃气管道B级，即0.01P0.74、20压力级制，其管网布置应按下列原则：根据城市总体规划和燃气专项规划，并贯彻近远期结合，以近期为主布置城区主管网，并应考虑到分期建设；中压管网应尽量布置在用气负荷区，但应避免布置在交通干道和闹市区繁华街道，以减少施工难度和建成后运行管理、维修的麻烦；中压管网要布置成环网，以提高其输气和配气的安全可靠性；中压管网的布置，应考虑到用气大户的直接供气可能性，并应使管道通过这些地区时尽量靠近这类用户，以利于缩短连接支管的长度；中压管网的布置应考虑到区域调压箱的布点位置，使管网尽量靠近调压箱，以缩短连接支管的长度；中压管网应尽量避免穿越河流和其他大型障碍物，以减少工程量和投资；中压管网的敷设应遵循先人行75、道，后慢车道，再快车道的原则。煤气管道敷设安全距离本工程为人工煤制气，含量高，所以埋地的煤气管道不得从建筑物和大型构筑物（不包括架空的建筑物和大型构筑物）的下面穿过。地下煤气管道与建筑物、构筑物或相邻管道之间的水平和垂直净距，不应小于国家现行标准城镇燃气设计规范GB50028中表-1和表6.3.3-2的规定。中压管网布置煤气在压送机室经加压至58后开始向城区中压管网输气。中压管网布置考虑到用气户的安全性和供气稳定性，中压管网以环状布置为主，局部采用枝状布置，其中压管网布置具体如下：中压管网从煤制气厂压送机室出来穿越瓦窑河和待建的太平三横后，沿侨通路由东向西过环城东路敷设至建设南街。中压管道在侨76、通路与环城东路相交时，将中压管道开口两处后接两主管，分别沿环城东路向北向南敷设。管道沿环城东路向北至城北路后，从环城东路沿环城北路至公园路，沿公园路由西南东至青年路、沿青年路向南南经海楼路后至XX卷烟厂，中压管在海楼路与团结路相交处开口两处后接两主管，分别沿团结路向西至学庄路、另一接管沿团结路向东直到迎丰路，再沿迎丰路向北与环城东路敷设的管道相接，形成一个大环。中侨通路敷设至建设南街的中压管道，在建设南街开口两处后接两主管，一主管沿建设北街经北顺城街与建设南街另一主管相接，形成一个内环。在大环与内环范围内经直管段相连后，在大环与水环内形成14个小环。另在凤霞路、迎丰路、XX路（东段）、东煤路、77、环城东路、珠泉路、通江路、XX路（西段）、团结路、景屏街、海楼路、望海路分别敷设支管，支管计12条。中压管网布置详见中压管网布置图。在煤气输配管网中设有调压计量装置，调压装置为无人值守调压柜；凝水缸；阀门及阀门井；检漏管；井盖、护罩和指示牌等附属设施。中压管网水力计算城镇燃气管道的计算流量，应按计算月的小时最大用气量计算，本高压和中压燃气管道的单位长度摩擦阻力损失，宜采用下式计算：式中： 燃气管道起点压力（绝压）；燃气管道终点压力（绝压）；压缩因子，当压力小于（表压）时；Z取1；燃气管道的计算长度管道内径燃气管道的计算流量燃气的密度设计中所采用的燃气温度273.6根据燃气管道选用的钢管，其单位78、长度摩擦阻力损失可按下式计算：式中：管壁内表面的当量绝对粗糙度，对于钢管取；和时燃气的运动粘度工业生产用气量按各用户燃气用量叠加后确定，但本工程不供工业户用气；居民和商业用气的月高峰、日高峰和小时高峰系数按确定的1.20、1.10和3.00值；中压管网水力计算详见中压管网水力计算图。中压管网管径确定和管网长度根据工程2014年供气达到设计规模，高峰小时流量，经管网水力计算，中压管网管径确定和管网长度如下：钢管： PE管： 合计：。5.4储配站确定本工程储配站与制气厂合建，在站内建螺旋式低压湿式储气罐两座，每座储气容积为，储气总容积为。储气罐储气压力在，在站内设有罗茨鼓风机四台，三开一备，将煤气79、加压至加臭后，送城区中压管网。5.5调压站（柜）本工程输配以中压管网供气，根据居民小区建设规模和商业户用气分布，拟采用区域调压，经中低压调压后，低压进入庭院管网给用户供气。区域调压站为无人值守，约建调压站25座，调压站通过能力在。调压站的调压设施是安全稳定供气的关键设备，直接关系到用气户状况的好与坏。调压器要选择国产优质产品，在调压器前安设有过滤器，涡轮流量计和流量校正仪，同时配有煤气检测仪，对进出口压力、温度、流量信号、过滤器压差等进行现场检测，且有远传功能。5.6管材、设备及管道防腐管材选择在城区燃气输配管网中，燃气管道通常选用的管材有铸铁管、钢管和塑料管。本工程城区是采用中压供气，显然使80、用铸铁管耐压性能不如钢管，现可选用的管材有钢管、聚乙烯燃气管（简称PE管）和钢骨架塑料复合管（简称复合管）。三种管材经综合价比较，当管径小于等于时，选择PE管可节省投资，当管径大于时，由于PE管壁厚价要高于钢管。钢管要防腐，PE管和复合管管道内壁光滑，摩擦阻力小，不需防腐，具有很好的柔韧性、耐冲击、不易断裂，且敷设时允许有一定的弯曲半径，易施工。现钢管使用寿命一般在30年，而PE管和复合管使用寿命高达40年。 经综合比较，管径时采用焊接钢管，选用的钢管应符合国家现行标准低压流体输送用焊接钢管GB/T3091的规定，材质为Q235B。管径时采用聚乙烯燃气管道，选用的聚乙烯燃气管道应符合国家现行标81、准聚乙烯燃气管道工程技术规程CJJ63、燃气用埋地聚乙烯管材GB15558.1和燃气用埋地聚乙烯管件GB15558.2的规定。本工程聚乙烯燃气管道选用的是PE80 SDR11。设备煤气输配设备主要是储气罐、压送机、加臭和调压器。储气罐按设计图纸就地施工安装。其储气罐的设计和安装应符合现行国家标准钢制低压湿式储气罐HG20517的规定。煤气压送机选用的是标准型罗茨鼓风机，该机能强制输气，流量随压力变化要小，且输送气体不受油污染；运转时振动要小，要低噪声；要高效节能，要操作维护方便。本工程罗茨鼓风机是将储气罐内煤气压力由加压至后送入城区中压管网。选用的罗茨鼓风机要带有变频器、软接头及消声器。加臭本82、工程是煤制气化煤气，因煤气中的含量高，为使有毒煤气泄漏到空气中，达到对人体允许的有毒浓度之前应能察觉，在煤气中必须加臭，其加臭剂选用四氢噻吩。调压器选用的是撬装式，无人值守的箱式调压柜，有过滤、计量及调压功能，选择的应是国内优质产品。选择的调压器必须符合现行国家标准城镇燃气调压器GB16802的规定。管道防腐及补口、补伤本工程为煤制气输配管网工程，管网的安全运行异常重要，为保证管网的长期安全运行，抑制电化学腐蚀的发生，钢制管道的防腐应符合国家现行标准城镇燃气设计规范GB50028的规定，所以钢管防腐应采取外防腐涂层加阴极保护的联合保护方案。防腐层选择：管道外防腐层的作用是将腐蚀介质与被保护金属83、表面隔开，在埋地管道的防腐工程中，覆盖层占有重要的位置，对延长管道的使用寿命、维持正常使用及增加运行安全性都有十分重要的意义。因此，合理的选择管道的外防腐材料，是保证工程设计经济合理至关重要的关键性技术措施。作为埋地管道外覆盖层应具备下列性能：良好的防潮、防水性；较强的机械强度（包括抗冲击强度、耐弯曲性、耐磨性、针入度等技术指标）；良好的耐阴极剥离性能；防腐层对钢材表面有良好的粘贴；良好的电绝缘性；较好的耐化学性能和抗老化性能；易于施工、易于补伤、补口；经济合理：目前，最为常用的防腐材料有：熔结环氧粉末、聚乙烯三层复合结构防腐层（简称三层PE）、煤焦油瓷漆、聚乙烯胶带、石油沥青、环氧煤沥青、二84、层挤塑聚乙烯、双层熔结环氧粉末涂层等。出于经济考虑本工程中压管网防腐选用环氧煤沥青。对穿越工程的钢管要进行特加强级防腐。补口、补伤：采用聚乙热收缩套和聚乙烯补伤片。另外，无论采用任何防腐绝缘层都会在生产、运输、施工等过程中产生针孔、受到损坏，因此为保证管道运行的安全性、可靠性和延长管道的使用寿命，除对钢管进行外防腐涂层保护外，还应采用阴极保护措施。城区中压管网的阴极保护，应符合国家现行标准埋地钢质管道阴极保护技术规范GB/T21448的有关规定。对采用的PE管无需做防腐。5.7管道穿、跨越工程输气管道通过铁路、公路 、城市道路、沟壑、洼地以及灌溉渠等天然和人工的障碍时，应根据障碍的特征和所处条85、件，确定其通过方式。其通过方式有如下两种：穿越穿越是指输气管道沿障碍内层通过的一种敷设方式；跨越跨越是指输气管道在障碍空间架设通过的一种方式。管道跨越工程的投资较大，施工和维修也比穿越工程复杂，本工程城区中压管网在通过障碍时，都采用管道穿越方式。管道穿越道路：本工程穿越主要道路时采用顶管穿越，在穿越段设有保护套管；保护套管管顶距公路路面的距离不小于 ,套管两端距离道路边坡底端的延伸长度不小于，套管与公路中心线的交角宜为，不小于，以缩短穿越长度。穿越一般道路和街道道路时采用大开挖，不用保护套管，但穿越段管顶到路面的距离不得小于；在道路路面下的穿越管段不宜有对接焊缝；穿越管段和钢质套管均采用特级加86、强防腐绝缘、穿越管段和套管之间要有密封防水。套管直径应根据输气管道的管径和管材、套管长度、施工方法而定，但套管的最小内径应比煤气管道的外径大。本工程输气管道经过的河沟，由于河沟窄，水量又不大，在穿越时，可采用大开挖直埋。6自动控制系统（SCADA系统）6.1项目概述概述 为保证煤制气和输配管网安全运行和稳定供气，XX市煤制气及输配管网工程项目自动控制系统采用了以计算机为核心的监控及数据采集（Supervisory Control And Data Acquisition 简称SCADA）系统。SCADA系统主要由调度中心的调度计算机系统、站控系统和通讯构成。SCADA系统应设置在调度中心的调度87、控制室内，便于调度人员全面掌握整条管线的运行情况，统一调度、管理。全线由调度中心对各站进行数据采集、监视控制和生产调度管理。设计采用的标准及规范石油天然气工程设计防火规范GB50183电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范GB50257仪表配管、配线设计规定SH3019工业自动化仪表工程施工及验收规范GBJ93站控系统站控系统（SCS）的主要功能： 站控系统SCS（Station Control System）设置在调度中心，是SCADA系统的基础和远程终端，是保证SCADA系统正常运行的基础。站控系统的主要功能为：对现场的工艺参数进行数据采集和处理；经过通信接口与第三方的监88、控系统或智能设备交换信息；监控各种工艺设备的运行状况；站内可燃气体泄漏的监视和报警；显示动态工艺流程；提供人机对话的窗口；显示各种工艺参数和其它有关参数；显示报警一览表；数据存储及处理；显示实时趋势曲线和历史曲线；压力、流量的调节与控制；逻辑控制、连锁保护；紧急停车（ESD）；打印报警和事件报告；打印生产报表；数据通信管理（预留）；为调控中心提供有关数据（预留）；接受并执行调控中心下达的命令（预留）。硬件配置站控系统SCS主要由过程控制单元、操作员工作站、计算机网络系统及进行数据传输的通信设备组成。过程控制单元采用可编程序逻辑控制器（PLC），操作员工作站采用微型计算机。可编程序逻辑控制器（P89、LC）：PLC所选用的模板应是可带电插拔型模板，且每块模板都应有自诊断功能。主要包括：处理器模件（处理器、存储器）、I/O模件（模拟输入模件、模拟输出模件、热电阻输入模件、开关量输入模件、开关量输出模件、通信模件、网络）、安装附件（PLC机柜、布线）、电源、便携式编程器等。操作员工作站： 操作员工作站是操作人员与站控系统的人机接口。操作员通过它可详细了解运行情况，并可下达操作控制命令，从而完成对所处站场的监控和管理。ETHERNET网络： 站控计算机系统的上层网络采用冗余ETHERNET，处理机与I/O的连接采用冗余工业标准网络。打印机： 为站控计算机系统配置两台打印机。打印报表、报告用的A390、幅面激光打印机，另一台为打印报警/事件用的针式点阵打印机。软件配置为完成站控系统任务，最少应配下列软件：实时多任务操作系统软件；PLC程序编程软件；用户应用软件；HMI组态软件；HMI用户应用软件；高级软件（需要时）。站控系统结构见下图场站的通讯系统调度中心的通讯：与调度中心的通讯特点是数据量大，因此对通讯系统要求较高。它与调度中心的通讯是间歇式，即每隔一个固定间隔（几秒或几分钟）进行一次通讯。站内通讯系统： 计算机与RTU间采用标准串行通讯协议，计算机与智能仪表之间通讯采用标准协议或根据仪表厂商提供的协议进行通讯。 UPS电源后备 为保证系统中重要设施的连续不间断运行，各站应配置UPS后备电91、源或小型柴油发电机。站内可燃气体泄漏报警（预警）在重要部位应设置可燃气体泄漏检测器，且各路独立，互不干扰。当气体浓度大于检测器设定浓度时，远传至控制箱自动报警（预警），并上传计算机记录报警信息。6.2区域监控子站系统设计 在输配管网中区域调压站设置区域监控子站系统（RTU）。构成及功能如下： RTU是系统的最低层设备。它直接采集各远程监控站现场的温度、压力、流量等参数的数据，并根据二级监控站的命令将采集的数据上传，是整个系统正常、可靠运行的基础。RTU应选择户外安装型，具有工业级别的模块化，无排风扇结构，符合现场防爆、防水、防尘、抗震、防静电、防腐蚀和抗干扰等要求。6.3 现场检测仪表、变送器92、及执行机构系统采集的参数有以下几大类：流量、压力、温度、和设备状态（开关量）等，需要控制的有电控阀门，信号种类较多。选型时主要考虑防爆环境，稳定性，可靠性，性能价格比，信号标准化等因素。7 主要设备、材料表、考察及人员培训7.1主要设备材料表序号名称规格单位数量备注1反火式双火层煤气发生炉台42蒸汽包台43换热器台44冷却除尘器台45真空泵台46净化器台47水封台48螺旋式低压湿式储气罐座29罗茨鼓风机台410加臭台111流量计台112软化水处理设备套113凉水塔台1中低压调压站（柜）台2514电动葫芦台215水泵台2台2台2台216变压器台217SCADA系统套118RTU(子站站控系统)套93、2019钢管（Q235B）600291049026401920PE管3080832020凝水缸座3021车辆货车辆2面包车辆1铲车辆1工程车辆1抢修车辆1公务车辆222维修设备台式钻床台1车床台2砂轮机台1电焊机台2超声波探伤仪台2便携式可燃气体浓度探测仪台27.2考察及人员培训煤气生产属易燃易爆化工生产性质，对生产、管理人员必须具备一定的专业知识和一定的操作管理经验，所以投产前应组织人员去同类工厂进行考察，并在该厂对工艺设备、生产操作、安全管理等进行培训，达到独立操作并掌握生产工艺过程及排除故障的能力，经劳动有关部门考试合格后，持证上岗。8 环境保护煤制气厂建成投产后，方便了人民生活也改善了94、城区环境，按气化4.0万户居民及商业户用气经计算，每年可减少烟尘排放量、排放量、炉灰排放量。8.1设计依据及采用标准建设部环境保护规定（87）国环字002号建设项目环境保护法（86）国环字003号工业“三废”排放试行标准GBJ4污水综合排放标准GB897工业、企业厂界噪声标准GB123488.2主要污染源及控制措施反火式双火层煤气发生炉其生产是在负压下利用气化剂与原料煤顺流这一特点，使煤中挥发份和析出物在反应层中高温热解，因此与正火型煤气发生炉不同，其最大优点是出炉煤气不含氨、萘、苯和酚等干馏产物，而只含微量焦油和硫化氢的煤气经冷却净化即可，冷却冷凝水也不需处理，且循环使用。大气污染及控制措施95、：反火炉制气过程为负压生产，生产时无废气排放故对大气不产生污染，气化原料采用25-50粒度煤，煤料倒运过程中虽有粉尘产生，但因在煤棚内对周围环境的污染极少。在设计和安装均按现行国家标准城镇燃气设计规范GB50028和石油化工剧毒、易燃、可燃介质管道施工及验收规范SHJ501进行，整个操作在负压下进行，故煤气不会外泄也无烟尘排放，对大气不会产生污染。炉灰反火炉出灰是采用湿法出灰，无粉尘污染，残碳含量约在20%的炉灰，年炉灰排放量约，可用于回填或做制砖原料。污水及控制措施：本工程制气系统是集煤气冷却除尘与净化为一体，由于煤气冷却采用循环水冷却，根据已运行十余年的四川省会理县反火炉情况了解，生产中不96、但不外排水，每天还需要向循环水池中补水，本工程每天约补水。对水上含有的少量焦油经收集后定期处理。生活水经化粪池与场地冲洗水所含杂质大大低于国家环保的规定。反火炉所产煤气中的有害物质，含量及洗涤冷却水中所含酚，悬浮物曾取样检测，其检测数据与国家环保规定的标准见下表：检测数据与国家环保规定标准表检测项目冷却净化后的煤气中洗涤冷却后的废水中焦油灰尘含量氨萘（%）值悬浮物硫化物挥发性酚国家规定10205050-10016-950020.5正火炉（经净化）715-30微量5-100.87450-500微量0.5反火炉实测12.62.09000.87.1微量0022.31.13000.67.3微量003197、.10.06000.86.6微量00所以，采用反火式双火层煤气发生炉，生产人工煤气，对环境产生的污染很小，环境效益好。 9节能9.1能耗分析本工程其能耗主要是煤制气的煤的气化、设备维修和处理事故时煤气放空、煤气储存和压送、机泵、电动阀、仪表及照明用电等。9.2节能措施选择的反火式双火层煤气发生炉要气化强度大，煤的转化率高，运行稳定，水电消耗要低，是节能型设备；储气罐施工安装要达到优质工程，压力稳定，升降灵活，有超限安全报警。罗茨鼓风机要选择节能型产品，用变频调节转速以减少耗电量；输配管网的管材和中低压调压设施等要选择国内优质产品，加强设备维护，在设备维修时，要尽量减少煤气的放空量；在输配管网中98、的中低压调压柜内要设有流量计量装置；本工程建有一套先进的SCADA系统，以实施对煤气生产、煤气储存、煤气压送、调压和输配管网的优化管理和监控，给调度提供决策指导，确保气量的合理分配；向各类煤气用户推荐节能型、效率高的燃气器具；职工要树立节能意识，认真操作，杜绝事故发生，并尽量避免跑、冒、滴、漏现象。9.3节能效益煤气发生炉生产的煤气，虽热值低但是可燃气体各类用气户使用煤气要比直接燃煤的热效率要显著提高。直接燃煤热效率在1520%，而各类燃用煤气的燃气器具热效率在5565%，其热效率提高了34倍。XX市煤制气及输配管网工程建成使用煤气达到设计规模后，年替煤量约（未计商业用气户用煤量）。另外还减少99、煤、黄土、炉灰和薪柴的运输量合计约（具体见表9-1），并节约了大量的燃料油。表9-1名称单位煤炉灰黄土薪柴合计4.250.970.650.065.93说明：不含商业用气户用煤量。10 消防 10.1消防设计采用规范建筑设计防火规范GB50016城镇燃气设计规范GB50028爆炸及火灾危险环境电力装置设计规范GB50058建筑防雷设计规范GB50057建筑灭火器配置设计规范GB50140工业企业煤气安全规程GB622210.2危险因素分析本工程生产原料及产品均为可燃，易燃，易爆物品，产生火灾危险因素有如下二点：一是室内燃爆气体和粉尘浓度达到爆炸极限后，遇明火引起爆炸，发生火灾；二是明火、雷电及静100、电引起的爆炸和火灾。10.3设计采取的消防措施总图运输按照国家现行标准城镇燃气设计规范GB50028的有关规定，厂区与厂外周围的间距及厂区内各建筑物的间距均符合规定要求；道路的铺设、宽度、净空高度要符合消防对道路的要求，煤气储气罐设环形消防车道；在厂区内设置一容积（与循环水共用）消防水池及专用消防水泵两台。工艺厂内设一备煤棚，备煤量为1015天使用量考虑，原料煤的堆放为防止煤的自燃，要注意备煤棚的通风和煤堆的倒垛；有燃爆性粉尘及产生或泄漏气体的制气间和压送机室，均设有机械排风以降低其浓度，使之不致达到爆炸极限；所有生产、储存、输送煤气的管道均设有效的接地装置，以防静电。消防给水及消防器材根据国101、家现行标准建筑防火设计规范GB50016中表的规定，储气容积为的消防用水量为，火灾延续时间计算，则一次消防用水量为。消防给水系统包括：消防水泵房一座，内安设KQL100-250型水泵两台（）、容积为钢筋砼消防水池两座（与生产用循环水合建）；消防管网为环状布置，并在气柜周围设置消火栓，厂区内设置地上式消火栓8个，消防用水由市政供水管网补给。根据国家现行标准建筑灭火器配置设计规范GB50140的规定，还需配置干粉灭火器，干粉灭火器配置数量详见下表：干粉灭火器配置数量表建筑构筑物名称干粉灭火器配置数量储气罐闸阀室 具煤制气间 具 手推式具变配电室 具压送机室 具 手推式具备煤棚 手推式4具其它建筑按102、每设计具，且每房间不少于具消防设计煤制气间及压送机室具有爆炸危险的厂房设计按规定应设置足够的泄压面积，室内采用不发火花地面。电气：厂内生产区电器设备包括灯具要求选用防爆型，严格遵守按环境的危险类别配置的规定，避免电火花引起火灾。防雷：本工程储气罐及建筑物，均按第二类防雷型等级设计，在制气厂房顶及储气罐顶部设置防雷装置。11 劳动安全与工业卫生11.1编制依据反火式双火层煤气发生炉工艺条件；煤制气厂总平面布置图；各单体建、构筑物。11.2设计执行的规范及标准以煤为原料的煤气发生炉生产的煤气，是易燃、易爆的可燃性气体，所以对煤气的生产和供给居民和商业户用气一定要贯彻“预防为主，安全第一”的方针，要103、消除事故隐患，绝对保证安全生产，故在劳动安全和工业卫生设计时，要严格执行国家现行有关规范，规程及标准：建筑设计防火规范GB50016发生炉煤气站设计规范GB50195工业企业煤气安全规程GB6222工业企业噪声控制设计规范GBJ87石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范SH3063建筑灭火器配置设计规范GB50140建设项目环境保护设计规定（87）国环字第002号工业企业设计卫生标准GBZ111.3危险性分析发生炉煤气，为可燃、易燃爆炸性气体，其危险性因素分析如下：备煤间：备煤间内堆放的煤为火灾危险场所。煤气生产：发生炉生产的煤气，其主要组分是氢气、一氧化碳及甲烷等，如在生产操作中不慎104、或设备检修时，当泄漏的煤气浓度达到爆炸极限时，一旦遇到明火，会引起爆炸而发生火灾。 煤气压送：煤气压送机室为火灾危险场所。煤气中的一氧化碳（）：发生炉煤气中含有,一旦发生煤气泄漏，泄漏的煤气中会威胁到生产安全和人员的生命。煤气爆炸：发生炉煤气的爆炸下限10%，生产的火灾危险性虽为乙类，但煤气如在静电、雷击、电火花以及爆炸等因素存在的条件下，均有可能发生火灾事故，其安全生产危险性与操作管理、环境因素等有直接关系。用电设备：用电设备的触电等。11.4安全生产设计设计原则是：严格执行国家及地方有关生产的规范、规程及标准；采取以防为主、防治结合的方针；选用安全、不泄漏、低噪声的工艺设备；选用先进的自控105、仪表及检测仪器。 工艺设计原料煤在煤气发生炉内与气化剂进行反应，生产出的粗煤气，经冷却除尘、净化后通过真空泵送至储气罐储存。储气罐煤气再经罗茨鼓风机加压送城区中压管网。出灰系统：炉灰从发生炉底自动落入到湿式灰盘后运出。水循环系统：厂内设有冷、热循环水系统。在工艺设计时，设有超压切断及安全放散功能，并设有事故状态下紧急报警、切断和放散功能等。设备选择低噪声的。总平面布置本工程为易燃、易爆乙类生产厂站，制气间、煤气冷却除尘净化间、煤气压送机室的火灾危险性为乙类，辅助用房和综合办公楼为丙类生产厂房。为保证安全生产，便于生产管理，按工艺流程，总平面布置分生产区和辅助区。总平面布置应符合国家现行标准建筑106、设计防火规范GB50016、城镇燃气设计规范GB50028、发生炉煤气站设计规范GB50195的规定。厂区内建、构筑物之间以及与厂外建筑物之间的距离必须符合规范要求；厂区建有围墙，并有两个出入口大门；生产区和辅助区用栅栏隔开，在生产区内设环形消防通道。 建、构筑物设计本工程生产区的煤制气厂房和煤气压送机室均属易燃易爆场所，建筑物采用框架结构，其耐火等级不低于国家现行标准建筑设计规范GB50016规定二级设计要求；建筑物采用轻型屋顶和门窗泄压措施，门窗向外开，地面采用不发火花的细石砼。厂内具有火灾爆炸的建构筑物按地震7度设防。 电力与通讯设计用电负荷应符合国家现行标准供配电系统设计规范GB500107、52的“二级”负荷规定设计；电力装置设计应符合国家现行标准爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058的规定；防雷等级应符合国家现行标准建筑物防雷设计规范GB50057的“第二类”设计的规定；静电接地设计应符合国家现行标准化工企业静电接地技术规程HGJ28的规定。电力设备配电：在厂区建有变配电室，提供厂区所需用电，电源按双电源设计。变配电室以提供制气间、煤气冷却除尘净化装置、煤气压送机室、机修及消防泵房等厂房内的设备用电。对有爆炸危险环境的场所，其电气设计按规范要求进行设计及设备选型，即电力及照明设备应选用防爆型；其它非爆炸危险环境的场所的电力及照明按其所在环境选用防护型或一般型电气设备。108、厂区变配电及控制线路敷设方式采用电缆直埋敷设，进出建构筑物的电缆穿钢管保护埋地敷设并做好放水密封。防雷：煤制气厂具有爆炸危险，建、构筑物的防雷等级应符合国家现行标准建筑物防雷设计规范GB50057的“第二类”防雷建筑物的防雷要求设计，采取防直击雷、雷电感应（包括静电感应和电磁感应）及雷电非侵入措施。电力设备作大气过电压及内过电压保护。变配电应采取防直接雷及雷电波侵入的措施。在防爆区内的屋顶应设置避雷带。储气罐应单设避雷针及接地网。防雷接地装置的冲击接地电阻应小于10。静电接地：静电接地设计应符合国家现行标准化工企业静电接地设计技术规程HGJ28的规定。所以，厂内所有金属设备及管道均作静电接地，109、法兰之间采用断面不小于的铜丝跨接。变配电装置采用保护接地。变压器中性点为工作接地。低压配电系统的接地型式采用TN-S系统。防雷接地、防静电接地，其接地电阻值都应满足相应规范要求。静电接地体的接地电阻应小于100。通讯：为保证秸秆气化发电厂安全生产，厂内各车间、厂房均设有内部及可直通厂外的外线电话。在具有爆炸危险场所的电话应采用防爆型。自控仪表设计自控仪表设计应符合国家现行标准石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范SH3063的规定。为保证煤制气安全生产，避免和减少事故造成的危害和损失，在厂内设有自动控制系统（SCADA）一套，对煤气生产和煤气压送的主要参数进行监控，以监测发生炉和煤气输110、送压力、温度、流量，并显示主要设备开停状态和阀门工作状态等参数；在制气间、煤气冷却除尘净化系统及煤气压送机室等易燃、易爆场所设有可燃气体浓度检测报警器等。低压湿式储气罐设有高、低限显示和报警。在易燃、易爆场所的自控仪表均选用隔爆型仪表；仪表电缆采用铠装电缆埋地敷设。通风设计制气间、煤气冷却除尘净化系统及煤气压送机室除利用建筑门窗自然通风外，还设有防爆轴流风机进行强制通风。在工作期间按每小时换气6次，并与可燃气体报警器联动。原料的堆放为防止原料煤自燃，要注意储料间的通风，必要时需进行倒垛。 消防设计本工程用水包括生产、生活、消防和绿化用水，水来自市政给水管网。消防用水与循环用水合建，并建有消防水111、泵和循环水泵，双电源供电，并自备柴油发电机。消防用水量为25L/S，按火灾延续时间计算，其消防水量满足消防用水要求。按火灾危险性和国家现行标准建筑灭火器配置设计规范GBJ140的规定，根据场所危险程度均设有一定数量的手提式干粉灭火器和手推式干粉灭火器。在控制室和变配电间设置灭火器。火灾报警控制器设置在仪表控制室，在易燃、易爆场所还设置烟感探测器，在主要出入口设置手动报警按钮和警铃等。输配管网系统城区中压管网的管道布置严格执行国家现行标准城镇燃气设计规范GB50028的规定；站内设有加臭装置，一旦发生天然气泄漏可及时察觉，及时采取有效抢救措施；紧急截断阀均采用快速截断阀门，保证管网在事故状态时可112、立即切断气流；埋地钢管除采用防腐层保护外，并采用阴极保护，切实保证钢管使用寿命，防止因腐蚀而导致管道破裂；配置管道检漏仪，设置专人定期对输配管网进行巡检，保证管网在安全完好状况下运行；大型管道穿越的两端应设置阀门和设置套管、检漏管；管网系统设置分段阀门。11.5工业卫生：在制气、冷却除尘、净化间及煤气压送机室除正常自然通风外，应设强制通风装置，防止操作人员煤气中毒；厂内应建立健全的医务制度，负责员工身体健康和治疗；配备防静电服装，定期发放劳保用品（服装，眼镜，及其它劳保用品）；配置救护用车，能及时处理意外事故；在站内设置厕所、男女浴室、更衣室和休息室；在站内要利用空地进行适宜的绿化和美化，使员113、工能在一个良好的环境中工作。11.6安全生产管理措施为保证煤制气生产安全运行，除在设计上采用上述安全生产措施外，在安全生产管理上还应采取下列措施：组建安全生产管理委员会，下设安全员、义务消防员，并在当地消防部门的指导下，制定消防方案，定期进行消防演习；建立健全各项规章制度，如岗位安全生产操作规程、防火责任制、岗位责任制、日常和定期检修制度，职工定期考核制度等；做好职工安全生产教育和技术培训，生产岗位职工经考试合格后方可上岗；建全技术档案，做好设备定期检修和日常维修工作；对易燃、易爆的生产岗位应设置直通外线电话，以便发生事故时能及时报警；设置消防报警器，发生事故时，能迅速通知本单位职工及邻近单位114、，切实做好警戒；生产区入口处设置入厂须知揭示板，并在厂区内和生产区外墙设置明显的严禁烟火警戒板；严格遵守国家安全部门和燃气行业、供电行业安全管理的有关规定；设立安全员，对消防设施加强管理和维修，并对运行管理进行监督和检查；及时扑灭初起火灾：为了迅速扑灭初起火灾，应迅速起动消防水泵和消防水系统及时进行自救，并使用配置的推车式干粉灭火器，手提式干粉灭火器，以灵活机动地有效扑灭初起火灾；当发现生产车间内外或燃气管道、储气设备发生燃气泄漏着火时，应立即切断气源，封闭有关设备和管道，并采取有效措施，及时向消防部门和中心控制室报警；综上所述，本煤制气及输配管网工程，在生产工艺上要严格进行火灾危险性分类，总115、平面按国家现行标准规定合理布置，并充分保证安全防火间距，合理设置消防车道，建、构筑物按耐火等级和防爆要求严格执行规范；消防设施要配置齐全，功能完善；电气仪表设计按防爆要求设计；严格执行各项规章制度，确保劳动安全和工业卫生。12 各类用户对煤气价格承受能力分析用户对煤制煤气的价格承受能力，是随着用户类型的不同而不同，一般承受能力与其相应替代能源的价格有关，同时又受该地区经济发展水平、环保要求的影响，并应考虑周边城市现有燃气的售价。现XX市市场无烟煤售价350400元/，蜂窝煤售价0.50元/块；瓶装液化石油气售价97元/。为使投资方能在规定期间内偿还，并有一定经济效益，现拟定给居民户煤气售价为0116、.55元/；商业户售价为0.65元/。现就各类用户对燃气价格承受能力分析如下：12.1居民用气户对煤气价格承受能力分析现XX市XX区居民主要是以瓶装液化石油气和蜂窝煤为生活主要能源，现13瓶装液化石油气平均97元，每户居民日耗热按20.07MJ/（4800kcal/）计，则月燃料费约97元；使用蜂窝煤居民户，平均每天用56块，本分析按5块计,每块0.50元，则月燃料费为75.00元。居民使用热值为5.02MJ/（1200kcal/）煤制煤气，月耗气量120，则月燃料费为66.00元，比使用蜂窝煤居民户，每月燃料费要减少9.00元；比使用瓶装液化石油气居民户，每月燃料费要减少31元。但使用管道煤117、气后，对使用瓶装液化石油气居民户来讲，不再搬运钢瓶，消除了不安全隐患及受市场价格的影响，尤其要比使用蜂窝煤方便、干净，不需要堆放蜂窝煤空间及上般蜂窝煤，下运煤灰之苦，脱离了烟熏火燎，还节省了炊事时间。根据上述分析，居民为方便炊事，提高生活质量，对拟定的煤气售价是能够接受的。12.2 商业用气户对煤气价格承受能力分析商业用气户是以经营为目的的公共服务设施，现商业用户与居民用户一样在使用瓶装液化石油气、柴油或蜂窝煤，还有些商业户在使用散烧煤，对使用瓶装液化石油气和柴油的商业户以管道煤气替代是深受欢迎的。而对使用蜂窝煤和散烧煤的商业户，虽煤气售价0.65元/，但使用煤气后由于环境的改变，会增加营业额118、，燃料费价格虽略有增加，但在整个营业成本中影响很小，对初步拟定的煤气价格是能够承受的。随着城市化建设和经济发展，人民对高质量生活的追求也促使了公共服务设施的建设，管道煤气在XX区商业用户中是具有很大的潜在市场的。13项目实施13.1承建企业情况XX市煤制气及输配管网工程由北京市xx燃化技术开发集团投资建设。北京市xx燃化技术开发集团是国家认定的民营高科技企业，注册资本5000万元，企业成立于1992年，法人代表李彦平，1962年毕业于北京建工学院，民革党员、民革中央经济委员会委员。xx集团是一家集科研、设备制造、安装等系统工程中储气、加压；输配的设计、施工、调试投运、培训等一条龙服务的集团公司119、。xx集团具有国家市政二级工程总承包资质，xx集团系中国城市煤气协会成员，集团开发研制的“反火式”煤制气技术集产气和净化于一体，是我国煤气化技术的一个突破，工程投资少、占地面积小、工程周期短，由于整个产气过程不向大气排放灰尘，使用循环水，不向环境排放污水，没有大气污染和水污染，而且气化效率能达到70%，是节能减排的极好典型项目，该技术已先后被国家科技部列入国家级火炬计划和国家级科技成果重点推广计划，被建设部列为科技成果重点推广计划和小康住宅配套气源，被国家环境保护总局列为环境保护最佳推广项目，被国家发改委列为高技术产业化推广项目，并由国家科技部、国家税务总局，国家对外贸易经济合作部，国家质量技120、术监督局，国家环境保护总局等5部委列为国家重点新产品，该技术已经过多年近百个生活和工业用气项目的考验，证明该技术成熟可靠。在当前能源供应紧缺，“反火式”煤制气管网系统工程，作为中、小城镇的主气源和大、中城市的补充气源正在发挥着它的积极作用。xx集团现有博士2名，硕士2名，高级工程师7人，高级经济师2名，工程师11人，高级管理人员7名，项目经理10名，专职员工20名，对我集团投资的工程项目均派员参与设计，在现场组建工程建设指挥部，下设办公室、工程部、技术部和财务部，以确保施工进度和工程质量，并组织竣工险收等。xx集团经济实力较强，有一支有经验、有水平的管理团队。对XX市煤制气及输配管网工程建设，121、一定会按照科学发展观，实施现代化管理，以取得明显的环境效益、社会效益和经济效益，为XX市城市建设和经济发展做出贡献！13.2劳动组织及定员煤制气厂建成投产后，管理体制实行厂部和车间两级管理。车间生产人员按四班三倒编制。劳动组织：厂部管理部门包括办公室、生产技术、供销、财务及劳资。生产部门包括制气、备煤出灰、维修、化验分析及煤气压送。辅助部门变配电、汽车运输、管线所及门卫等。定员：组织机构及定员表部门管理部门生产及辅助部门名称厂部财务劳资总师室生产技术调度及中控市场后勤制气加煤出灰煤气压送变配电工程及机修司机收费门卫人数742393414129510564合计97人。13.3配套设施和维护、抢修122、设备本工程除在生产区建有生产用房外，在辅助区建一办公楼，综合办公楼为三层建筑，用于办公、管理及营业用房，建筑面积计1295.19。在辅助区还建有机修间、内设有机床、钻床、砂轮机及电焊机等维修设备；在车库内设有工程车及抢修车，配备超声波探测仪，便携式可燃气体浓度探测仪及工程施工抢修用工具等。对上述配置在投资估算表中均作出了费用估算。13.4项目进度采购计划根据审查批准后的初步设计图纸，对选用的设备材料进行技术咨询，市场调查，并按施工图预计提供日期及参考工程概算编制采购计划。项目进度计划本工程于2009年10月完成可行性研究报告编制；2009年11月2010年2月可研报告评审及工程初步设计；201123、0年3月4月完成工程施工图设计；做好工程招标；招聘员工并培训。 2010年5月12月施工安装并进行调试。2011年1月组织竣工验收，验收后工程正式投入运营，并向用户供气。 工程资金按工程施工进度做出用款计划。根据运营计划，编制给居民用户和商业用户供气发展计划。14 工程投资估算14.1编制依据市政工程投资估算编制办法2007版市政工程投资估算指标2007版版国家发展计划委员会 建设部工程勘测设计收费标准2002年修订本国家、行业有关政策规定、文件主要材料为市场价主要设备为生产厂家报价建设单位提供的有关工程经济指标及其它14.2投资估算投资估算详见投资估算表。估算总造价为10594.31万元，其124、中建设投资为9717.97万元。流动资金估算是按分项详细估算法进行计算, 估算为300万元。资金来源：企业自筹30% ，银行贷款70% 。15经济评价15.1编制依据建设项目经济评价方法与参数（第三版）；工业企业财务制度建设单位提供的有关资料及数据15.2基础数据项目建设期为二年，第二年实施边建设边投产，生产负荷为25%，第三年达到50%，第四年达到75%，第五年达到满负荷，项目计算期按二十年计算。15.3成本分析总成本费用估算平均为2407.50万元。其中：原料气煤: 450元/ ，年储量。电价：0.60元/，年耗量。水价：3.50元/，年耗量。 工资及福利费估算：总定员为97人，工资及福利125、费按每人1.8万元/年进行估算，全年工资及福利费为174.6万元/年。设备及其他折旧年限按20年计算。 递延资产按5年摊销。单位成本为0.33元/15.4损益分析销售收入和年销售税金及附加估算：居民用户：0.55元/ ，年供量5840万。商业用户：0.65元/，年供量1558.55万。产品年平均销售收入为4049.02万元。年销售税金及附加按国家规定计取，产品缴纳增值税，增值税率为13%，销售税金及附加的估算值在平均生产年份为355.86万元。利润总额及分配：利润总额平均年份为1285.66万元，税后利润平均年份为972.81万元。所得税按利润总额的25%计取。财务盈利能力分析：财务现金流量表126、(全部投资)，根据该表计算下列财务评价指标：所得税后财务内部收益率为11.65%，财务净现值(I=10%)为1210.84万元，所得税前财务内部收益率为13.70%，财务净现值(I=10%)为2941.66万元, 财务内部收益率大于行业基准值(10%)，财务净现值大于零, 说明该项目投资收益状况良好，本项目赢利能力能满足行业最低要求。所得税后的投资回收期为8.96年（含建设期），所得税前的投资回收期为8.27年（含建设期），均小于行业基准回收期，这表明该项目投资能按时回收。该项目总投资收益率为12.14%，投资利税率为15.49% 均大于行业平均利润率和平均利税率，说明项目有较强的获利能力。1127、5.5清偿能力分析 本项目银行借款偿还期为8.91年,说明项目有较好的偿还能力。15.6不确定性分析 盈亏平衡分析： 本项目盈亏平衡点为43.29%，说明产量达到43.29%时，盈亏平衡，本项目经营风险较小。敏感性分析：本项目对固定资产投资、经营成本和销售收入分别做了单因素敏感性分析（见附表）。分析结果表明该项目具有一定的抗风险能力。15.7财务评价结论该项目主要评价指标财务内部收益率、平均投资利润率、平均投资利税率均大于本行业标准。投资回收期小于本行业基准回收期，从敏感性分析结果判断，说明本项目具有一定的抗风险能力。综上所述，该项目从财务分析上是可行的。16 结论和存在问题16.1结论 经过128、对企业财务效益的分析，可以看出本项目的全部投资回收期（税后）8.96年，银行借款偿还期8.91年，财务内部收益率（税后）11.65年，投资利润率12.14%，投资利税率15.49%，盈亏平衡点43.29%，从财务效益的观察分析，本企业有经济效益，说明本项目在财务评价方面是可行的。本工程节能效果好，在环境效益方面，每年减少大量的烟尘和排放，从而减轻了对环境的污染，有利于人民身心健康，提高了居民生活质量。根据居民和商业用气户发展，本工程可分期建设。综上所述，本工程项目是可行的，建成后会有明显的社会，环境和经济效益。16.2存在问题对拟定的厂址，在工程设计前应得到规划和土地等部门的市批；供电、供水也129、要签订协议；生产用煤应对可供煤矿，针对气化用煤质量要求，进行优选，试烧后确定；煤气售价是个敏感问题，由于当地产煤，要使居民户和商业户对可研报告中拟定的煤气售价令人能够接受，在工程建设前，参考一些周边城市，应与物价部门研究确定；煤制气及输配管网工程一旦开工建设，XX区政府就应制定政策，加大宣传，使各类用气户能及早认识到使用管道煤气的优越性，为发展用户做好准备。 本工程不包括厂外接电、接水及厂前区道路投资。 本可研报告工程项目投资总估算不包括庭院低压管网和户内管工程投资，如工程包括庭院和户内管，每户居民按1200元计，则4万居民户增加投资4800万元（不包括商业用气户），则XX市煤制气及管网工程加上庭院户内管工程项目投资总估算应为15394.31万元。