新疆城镇天然气工程LNG气化站及CNG汽车加气站可行性研究报告111页.doc
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天然气加气站项目可行性报告合集
1、新疆城镇天然气工程LNG气化站及CNG汽车加气站项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月新疆城镇天然气工程LNG气化站及CNG汽车加气站项目可行性研究报告建设单位: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109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 xx县天然气工程可行性研究报告中国市政工程西北设计研究院二四年十二月目 录前言11概述312、.1编制依据、原则及范围31.2编制遵循的规范、标准41.3城市概况61.4城市燃气发展现状71.5工程建设的背景及必要性71.6工程建设期限与规模92气源概况102.1气田概况102.2液化工厂102.3天然气气质113市场预测及气量平衡123.1用户类型123.2耗气定额123.3不均匀系数143.4用气量预测143.5气量平衡173.6供气规模194输配系统204.1输配系统方案204.2压力级制的确定204.3工艺流程204.4调峰与储气214.5中压管网215LNG气化储配站265.1站址选择265.2总图设计275.3LNG气化站295.4CNG加气站345.5站内公用工程及消防43、16SCADA系统446.1系统监控范围及对象446.2SCADA系统组成446.3系统功能、技术要求456.4SCADA系统监控参数466.5现场传感器和变送器476.6数据采集、传输和控制设备487组织机构、人员编制及基地建设507.1组织机构507.2各机构职责和范围507.3人员编制517.4基地建设518环境保护528.1编制依据及环保标准528.2工程概述及主要污染源538.3控制污染方案548.4环保效益559消防安全579.1编制依据、执行标准及规范579.2工程火灾危险性分析579.3消防设计589.4SCADA系统的设计对消防的作用599.5安全防火措施599.6防火与消防4、措施效果预测与评价6010劳动安全与工业卫生6110.1编制依据及遵循规范6110.2工程主要危害因素分析6110.3安全卫生设计方案6310.4安全卫生措施的效果及评价6411主要工程量及工程实施计划6511.1主要工程量6511.2工程实施计划6612投资估算及资金筹措6712.1投资估算6712.2资金筹措7113经济评价7213.1编制说明7213.2基础数据7213.3总投资估算7313.4资金来源与使用计划7313.5财务评价7413.6社会效益评价7713.7评价结论7814主要经济技术指标7914.1主要技术指标7914.2主要经济指标8015结论、问题及建议8115.1结论85、115.2问题和建议81前言天然气是一种洁净的优质能源,据近20年统计,世界天然气的消费量大致以每年23%的速度增长,在当今世界能源消费结构中达到24%,是继煤和石油之后的第三大能源。目前,我国天然气在一次能源结构中仅占2.3%,远低于24%的世界水平和8.8%的亚洲平均水平。随着人类生存环境污染问题的日益突出,调整能源结构,增加绿色能源(天然气)的使用量是必然选择。目前,世界正处在天然气取代石油而成为首要能源 过渡时期,国际能源界普遍认为,今后世界天然气产量和消费量将会以较高的速度增长,2020年以后世界天然气产量将要超过煤炭和石油,而成为世界最主要的能源。21世纪将是天然气的世纪。随着经济6、和社会的快速发展,我国已成为能源消费大国,1993年起,我国已成为石油进口国,预计到2010年缺口8000万吨以上。而我国是天然气资源比较发达的国家,据评价我国天然气总资源量为38万亿立方米,预计2010年天然气产量可达1000亿立方米。国外天然气(当量原油)和石油产量比为0.73:1左右。而我国目前仅为0.1:1左右。因此我国天然气储量、产量均有很大的发展潜力。为了适应国民经济发展的需要,我国天然气工业必须要有一个大的发展。这不仅仅是为了改善能源结构,提高能源利用率,促进工业生产,而且也是为了缓解我国能源运输压力和改善保护生态环境,对于我国实施21世纪可持续发展具有重大战略意义。国内石油资源7、的不足和环境问题的日益突出,以及国际石油价格的频繁波动,天然气的利用已经成为我国天然气工业的一件大事。我国天然气资源比较丰富,但由于开发程度较小,目前还存在很大的发展潜力,大力发展天然气将为我国国民经济的持续发展起到积极作用,天然气工业必将成为我国二十一世纪的一个新的经济增长点。因此,天然气的开发利用已成为我国能源战略调整的组成部分,大规模开发利用势在必行。新疆具有丰富的天然气资源,1999年准葛尔、塔里木、吐哈三大盆地天然气预测远景总量达10.3万亿立方米,占全国陆上天然气资源的34%。“西气东输”工程的实施推动了全国天然气事业的蓬勃发展。国家领导指示“新疆的天然气要服务于全国,但首先要服务8、于新疆”。根据这一精神,新疆自治区政府决定,在35年内要对全疆87个城市实施天然气气化。2004年10月自治区建设厅下发了关于印发新疆城镇气化方式研究和新疆城镇天然气长输管道建设规划的通知文件,明确要求各地、州、市、县按计划进行天然气利用规划和可研报告编制工作。因此,天然气发展势在必行。在此前提下,xx县建设局委托中国市政工程西北设计研究院进行xx县天然气工程可行性研究报告的编制工作。在可研编制过程中,承蒙自治区建设厅、阿勒泰地区建设局以及xx县建设局等部门领导和同行的大力支持,在此谨致以衷心的感谢!1 概述1.1 编制依据、原则及范围1.1.1 编制依据l xx县天然气工程可行性研究报告编制9、合同l 新疆城镇天然气长输管道建设规划 新疆时代石油工程有限工程l 新疆城镇气化方式研究 中国市政工程东北设计研究院l 新疆城镇气化工程规划 新疆维吾尔自治区国际工程咨询公司文件l 关于印发新疆城镇气化方式研究和新疆城镇天然气长输管道建设规划的通知(新建计函200414号)1.1.2 编制原则l 贯彻国家能源和环保政策,加大优质、高效、洁净能源的利用力度,提高天然气在城市能源结构中的比重。l 在城市总体规划的指导下,充分利用现有设施,统一规划,逐步实施。l 合理利用资源条件,以市场为导向,合理确定市场发展方向,实事求是,准确预测各类用户用气量。l 积极采用新技术,保证系统安全、可靠、合理,投资10、节省。l 严格遵循国家现行规范、标准。1.1.3 编制范围及内容本可研编制范围为xx县县城,编制主要内容有气量预测、输配系统、LNG气化储配站、投资估算与经济评价。1.2 编制遵循的规范、标准一、设计规范 l GB 5028998 城市工程管线综合规划规范 l GB 502512003 输气管道工程设计规范 l GB 5002893 城镇燃气设计规范(2002年修订本) l SY/T00482000石油天然气工程总图设计规范二、消防 l GBJ 1687 建筑设计防火规范(修订本) l GB 5018393 原油和天然气工程设计防火规范 l GB5016092石油化工企业设计防火规范l GB511、021995水喷雾灭火系统设计规范l GBJ8485自动喷水灭火系统设计规范三、管材l GB816399输送流体用无缝钢管l GB 15558.11995 燃气用埋地聚乙烯管材 l CJJ 6395 聚乙烯燃气管道工程技术规程l GB/T9711.11997 石油天然气工业输送钢管交货技术条件:A级钢管l GB/T9711.21999 石油天然气工业输送钢管交货技术条件:B级钢管四、安全 l GB 5022395 建筑抗震设防分类标准 l GB 5005794 建筑物防雷设计规范 l GB 5005892 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 l GB 168081997 可燃气体报警控制器技术12、要求和试验方法 l GB 156301995 消防安全标志设置要求 l GBJ11688火灾报警系统设计规范l GB508985生产设备安全卫生设计总则五、燃气设备(阀门、压力容器、调压器等) l GB 168021997 城镇燃气调压器 六、清洁燃料汽车 l SY/T 75461996 汽车用压缩天然气l CJJ842000汽车用燃气加气站技术规范l GB501562002汽车加油加气站设计与施工规范七、腐蚀与防护 l SY/T 001997 埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护设计规范 l SY/T 044796 埋地钢质管道环氧煤沥青防腐层技术标准 l SY/T 008695 阴极保护管道的电绝13、缘标准 l SY 006192 埋地钢质管道外壁涂敷有机覆盖层技术规定 l SY/T 044297 钢质管道熔结环氧粉末内涂层技术标准 l SY/T 401395 埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准 八、环境保护l GB309596环境空气质量标准l GB1629796大气污染物综合排放标准l GB1234890工业企业厂界噪声标准l GB132712001锅炉大气污染物排放标准九、计量l SY/T604595天然气输送企业计量器具配备规范l SY/T604695天然气开采企业计量器具配备规范十、燃气性质l GB/T110621998天然气发热量、密度、相对密度和华白指数的计算方法 ISO69714、6:1995l GB/T1361092天然气的组分分析1.3 城市概况1.3.1 地理位置及自然条件一、地理位置xx县位于新疆维吾尔自治区北部,阿尔泰山南麓,准噶尔盆地以北,额尔齐斯河畔,位于北纬47224910,东经86258806,其北部和东北部与哈萨克斯坦、俄罗斯、蒙古三国接壤,国界线长218公里。线境内地形特征大致分三部分,即北部的高、中山区,中部的低山丘陵、河谷地,南部的半荒漠低山区。地势特点:北高南低,呈明显四级阶梯下降。平均海拔686米,友谊峰为阿尔泰山最高峰,海拔4374米。县城与首府乌鲁木齐市直线距离420公里,公路交通线长620公里。城市中心海拔为472米 。二、气候xx县15、属于大陆性北温带寒凉气候区,夏季凉爽,冬季冷而不剧,降水量小,蒸发量大,昼夜温差大,光照充足。年平均气温4.1,年平均降水量118.7mm,无霜期130天,年平均风速4.8米/秒,全年大于3米/秒的风速出现率67%。山区有丰富的水域和冰川,加上大面积的森林、草原的调节作用,形成了与平原区不同的气候特点,夏季凉爽宜人,冬季温和多雪,这对于研究保护区内现存珍稀动植物资源的产生、演变规律、开发旅游资源、开辟夏季避暑、冬季滑雪旅游都具有得天独厚的优势和广阔的前景。三、水文xx县水资源丰富,发源于北部阿尔泰山区的水系较密,湖泊甚多。主要湖泊有喀纳斯湖、托库木特湖、阿克库勒湖等,主要河流有额尔齐斯河、xx16、河、禾木河等,水域面积92.75Km2,占全县总面积0.88%,其中额尔齐斯河是我国唯一注入北冰洋的外流河,在本县长80.5Km,年径流量31.8103m3,水域辽阔,河谷森林繁茂。四、地质地貌xx土壤发育在花岗岩、干枚岩、变质凝灰岩的坡积残积物上,共有18个土类、24个亚类,山地丘陵地带主要有淡棕钙土。由于受海拔、气候因素的影响,出现冻土带,可分为多年连续冻土带、岛状多年冻土带和季节性冻土带几种类型。平原区土层较薄,下伏不透水的第三纪泥岩,灌溉不当,易产生土壤次生盐渍化。五、地震根据国家地震烈度区划分,xx县地震基本烈度为六度。1.3.2 城市性质及规模一、城市性质xx县县城是全县政治、经济17、文化和流通中心,是阿勒泰地区西部的交通通讯枢纽,是为旅游业服务的小城市。二、城市规模人口规模:现状人口: 2.2万人;近期 (2010年): 城区总人口为2.7万人;远期 (2020年): 城区总人口为4.0万人。1.4 城市燃气发展现状xx县目前居民生活所需燃料主要以液化石油气为主,年用气量528吨。1.5 工程建设的背景及必要性1.5.1 工程背景新疆具有丰富的天然气资源,“西气东输”工程的实施推动了全国天然气事业的蓬勃发展。国家领导指示“新疆的天然气要服务于全国,但首先要服务于新疆”。根据这一精神,新疆自治区政府决定,在35年内要对全疆87个城镇实施天然气气化。2002年12月在新疆维18、吾尔自治区国际工程咨询公司的主持下编写了新疆城镇气化工程规划,2004年10月自治区建设厅下发了关于印发新疆城镇气化方式研究和新疆城镇天然气长输管道建设规划的通知文件,在自治区各级领导部门的大力支持下,全疆城镇天然气工程的建设已经全面展开,为了使天然气工程建设不走或少走弯路,给工程建设能有一个合理化的建议与指导,xx县建设局委托中国市政工程西北设计研究院进行xx县天然气工程可行性研究的工作。1.5.2 工程建设的必要性一、城市发展的需要随着社会经济的发展,能源供应将在较长时间内成为经济发展的主要制约因素之一。天然气作为一种清洁优质的能源,具有使用方便、热值高、无污染等特点,是最理想的城市绿色能19、源。随着城市现代化的不断发展,对城市基础设施的建设要求也越来越高,管道天然气是城市现代化基础设施建设的重要内容,也是改善城市工业、商业、服务业现状的重要保证,天然气工程的建设实施将有力地推动xx县城市现代化建设的步伐,提高xx县人民的生活水平,极大地促进xx县的经济发展。二、城市能源结构调整的需要能源是xx县发展的基本保障,在xx县经济发展中发挥着重要作用。能源结构往往反映着一个城镇现代化发展水平及经济地位。xx县现状能源消耗以燃煤、液化石油气为主,消耗量大,而且产地均不在本地,价格高且存在供应可靠性差的问题,产业发展也因成本高、耗能大、浪费严重等特点越来越不符合市场经济和世界经济发展的潮流。20、提高天然气在一次能源中的比重,不但可以弥补能源供应不足问题,而且对改善环境质量、缓解交通运输压力、提高能源利用率等方面有着重大影响。xx县天然气工程的实施,可以较好的扭转这种不良状况,极大地改善xx县的能源结构,加速经济发展,提高人民生活水平,走可持续性发展的道路具有重要的战略意义。三、环境保护的需要天然气是一种清洁、高效的城市绿色能源。因此,天然气工程是一项环保工程,xx县天然气工程的建设实施,必将大大地降低大气中烟尘、粉尘、二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物的排放量,极大地改善xx县环境状况,提高环境质量,创造良好的生活和工作环境。综上所述,天然气工程的实施建设会产生重大的社会效益和经济效益。城21、市天然气利用属于国家重点鼓励发展的产业项目,xx县天然气工程的建设也顺应了自治区关于新疆城镇气化工程规划的战略思想,xx县天然气工程的实施建设,将会对xx县社会发展和经济的可持续性发展产生积极而深远的影响,因此,xx县天然气工程的建设是必要的。1.6 工程建设期限与规模1.6.1 建设期结合xx县总体规划,本工程确定xx县天然气工程分两个阶段实施:l 近期,20052010年。l 远期,20112020年。1.6.2 建设规模l 近期(2010年)供气规模:135.98万Nm3/年l 远期(2020年)供气规模:514.72万Nm3/年2 气源概况2.1 气田概况根据新疆城镇气化工程规划,xx22、县天然气工程采用新疆吐哈油田的天然气作为气源。吐哈油田天然气在新疆鄯善的广汇液化工厂液化后,用低温储罐汽车运输至xx县气化站,气化后的天然气通过管道输送给用户。新疆具有丰富的天然气资源,仅塔里木、吐哈、准葛尔三大盆地的天然气预测远景总量就达10.3万亿立方米,占全国陆上天然气资源量的34%,截止2000年底累计探明天然气地质储量为7630亿立方米,其中塔里木为5000亿立方米;吐哈油田为868亿立方米。除塔里木的天然气资源列入“西气东输”气源地外,吐哈、准葛尔盆地的天然气均未被列入。按照每年15亿立方米开采规模,能稳定供气50年以上。因此,本工程的资源储量是有充分保证的。2.2 液化工厂本项目23、的气源工程,即广汇天然气液化工厂位于鄯善县奇克台镇境内,距xx县约880公里。广汇天然气液化工厂一期工程已于2002年6月份在吐哈油田动工建设,2004年9月建成,建设规模为150万Nm3/日。二期工程2004年10月在吐哈油田开工建设,规划建设规模为150万Nm3/日,两期合计处理能力达到300万Nm3/日。目前广汇液化天然气(LNG)已在福建、江西等地使用。2.3 天然气气质LNG气质干净,热值高,是优质的天然气。鄯善LNG再气化后的天然气组成成份及性质如下表。LNG再气化后的天然气组分及性质一览表序号项 目备注一组分mol%1CH482.32C2H611.23C3H84.64N20.8124、.05其它1.1合计100二性质1低热值(Mj/NM3)42.4010127.5Kcal/NM32高热值(Mj/NM3)46.573平均密度(kg/NM3)0.8724相对密度0.675以空气为1.05动力粘度(Pa*s)19.986运动粘度(m2/s)22.917华白数56.708燃烧势42.413 市场预测及气量平衡3.1 用户类型结合xx县城的发展现状及今后县城的建设规划,确定xx县天然气用户类型如下:l 居民生活用气l 商业用气l 采暖用气l 工业企业生产用气l 燃气汽车用气l 其他用气3.2 耗气定额3.2.1 居民用户耗气定额的确定影响居民生活用气量的因素很多,主要有居民的生活水平25、生活习惯、气候条件、有无采暖设备和热水供应等。参照国内类似城镇城市居民年耗热情况,并结合xx县的实际发展状况,确定近期(2010年)居民耗气定额为2520MJ/人年(60万Kcal/人年),远期(2020年)居民耗气定额为2730MJ/人年(65万Kcal/人年)。3.2.2 商业用户耗气定额商业用气主要为各宾馆餐厅、饭店、食堂等饮食业及学校等公福用气,各类商业用户耗热指标如下:商业用户耗热指标类别单位耗热指标高级宾馆客房MJ/床*年(1X104kcal/床*年)20934(500)餐厅MJ/座*年(1X104kcal/座*年)10467(250)普通宾馆客房MJ/床*年(1X104kcal26、/床*年)12560(300)餐厅MJ/座*年(1X104kcal/座*年)8374(200)高级餐馆MJ/座*年(1X104kcal/座*年)10467(250)普通餐馆MJ/座*年(1X104kcal/座*年)5024(120)医院住院部MJ/床*年(1X104kcal/床*年)3768(90)门诊部MJ/人*次(1X104kcal/人*次)800(19)大专院校MJ/人*年(1X104kcal/人*年)2512(60)中学MJ/人*年(1X104kcal/人*年)837(20)小学MJ/人*年(1X104kcal/人*年)628(15)托幼MJ/人*年(1X104kcal/人*年)14627、5(35)理发MJ/人*次(1X104kcal/人*次)5(0.127)职工食堂MJ/人*年(1X104kcal/人*年)2094(50)3.2.3 采暖用气量指标根据xx县总体规划,民用住宅采暖供热指标为64W/m2,公共建筑供热指标为80W/m2,确定本工程平均供热指标为72W/m2。3.2.4 工业用户耗气定额根据工业用户调查资料,工业用户大部分为工业锅炉用气,燃气锅炉耗气量根据锅炉热负荷、锅炉热效率进行计算;燃油、燃煤等锅炉耗气量按燃料实际消耗量、对应燃料的低位发热值及锅炉热效率进行折算。3.3 不均匀系数一个城镇天然气的耗气量在每月、每日、每时都是变化的,它与用气城镇的性质、气候、供28、气规模、用户结构、流动人口状况、居民生活水平、生活习惯、节假日等等均有密切关系。参照其它国内类似城镇的用气不均匀系数,并结合xx县的实际情况,确定xx县各类用户用气不均匀系数如下:3.3.1 居民用户及商业用户用气不均匀系数l 月高峰系数Km=1.20l 日高峰系数Kd=1.15l 时高峰系数Kh=2.803.3.2 其它用户用气不均匀系数l 采暖用户: 供热锅炉每年按6个月运行,176天计算,日高峰系数为2.07;每天按10小时计算,时高峰系数为2.4。l 工业用户:工业锅炉每年运行350天,日高峰系数1.04;每天按24小时计算,时高峰系数1.0。l 汽车用户:每年按365天运行,日高峰系29、数为1.0;每天运行12小时,时高峰系数为2.0。3.4 用气量预测3.4.1 居民用气量由于xx县为新气化城镇,结合城市住宅多为平房且住户过于零散的现状,并参照同类城市发展居民用户的经验新疆城镇气化工程规划,本工程确定2010年xx县居民气化率为75%,2020年居民气化率为85%。居民用气量详见居民用户年用气量计算表。2010年居民用户年用气量计算表名称人口数气化率气化人口数气化户数用气量单位人人户(万NM3/年)xx县2700070%189004725135.982020年居民用户年用气量计算表名称人口数气化率气化人口数气化户数用气量单位人人户(万NM3/年)xx县4000085%34030、008500514.723.4.2 商业用户用气量商业用户用气主要指各宾馆餐厅、饭店、食堂等饮食业及学校等公福用气。根据调查,xx县商业用户几乎处于一片空白状态,结合现状并适当考虑发展确定,2010年商业用户用气量按居民用气量的10%计,2020年商业用户用气量按居民用气量的20%计。商业用户年用气量计算表名 称用气量(万NM3/年)2010年2020年xx县12.6137.093.4.3 采暖用气量结合xx县总体规划,目前xx县民用建筑面积54.7万m2,采暖面积45.9万m2,2010年民用建筑面积将为69万m2,其中采暖面积为57.3万m2,2020年民用建筑面积将为98万m2,其中采暖31、面积为81.3万m2,本可研确定2010年采暖用气量按居民用气量的5%计,2020年按居民用气量的15%计。2010年天然气供热面积占近期总供热面积的0.3%, 2020年,天然气供热面积占远期总供热面积的1.25%。经计算采暖用气量如下:采暖用户年用气量计算表名 称用气量(万NM3/年)2010年2020年xx县5.6232.843.4.4 工业用气量由于工业生产受季节的影响较小,并且对燃料的需求量大,这对于燃气管网的运行有稳定作用,并且减少了季节、小时调峰的相对比例,因此,应大力发展工业用天然气。根据总体规划,并结合工业发展现状,2010年xx县工业用气暂不考虑,2020年工业用气量按居民32、用气量的5%计。气量计算如下:工业用气量计算表名 称用气量(万NM3/年)2010年2020年xx县010.953.4.5 汽车用气量根据调查,到目前为止,xx城市区没有出租车及公交车,只有很少数量单位用小轿车及长途客车,城区内交通主要靠三轮摩托车。根据目前xx县汽车用户发展现状并适当考虑今后的发展,近期不设置加气站,远期考虑建设1座CNG汽车加气站,日加气规模为5000Nm3;加气站采用CNG的确定见后第5.4节。气量计算如下:天然气汽车气量计算表名 称用气量(万NM3/年)2010年2020年xx县0182.53.4.6 其他用气量其他用气包括管道漏损及部分发展中不可预知的气量,本可研按总33、用气量的5%考虑。其它用气量计算表名 称用气量(万NM3/年)2010年2020年xx县6.8025.743.5 气量平衡3.5.1 年气量平衡年用气量平衡表用户类型近期(2010年) 远期(2020) 用气量(万NM3/年)比率用气量(万NM3/年)比率居民用户112.33 82.61%218.92 42.53%商业用户11.23 8.26%43.78 8.51%采暖用户5.62 4.13%32.84 6.38%工业用户0.00 0.00%10.95 2.13%汽车用户0.00 0.00%182.50 35.46%其 他6.80 5.00%25.74 5.00%合 计135.98 100.034、0%514.72 100.00%3.5.2 日气量平衡年最大日用气量平衡表用户类型近期(2010年) 远期(2020) 用气量(NM3/日)比率用气量(NM3/日)比率居民用户4247.00 84.17%8276.79 48.59%商业用户424.70 8.42%1655.36 9.72%采暖用户187.73 3.72%1097.57 6.44%工业用户0.00 0.00%299.88 1.76%汽车用户0.00 0.00%5000.00 29.35%其 他186.27 3.69%705.09 4.14%合 计5045.71 100.00%17034.70 100.00%3.5.3 小时气量平35、衡最大小时用气量平衡表用户类型近期(2010年) 远期(2020) 小时流量(NM3/时)比 率小时流量(NM3/时)比 率居民用户495.48 86.69%965.63 55.91%商业用户49.55 8.67%193.13 11.18%采暖用户18.77 3.28%109.76 6.36%工业用户0.00 0.00%12.50 0.72%汽车用户0.00 0.00%416.67 24.13%其 他7.76 1.36%29.38 1.70%合 计571.57 100.00%1727.05 100.00%3.6 供气规模3.6.1 年供气量l 2010年:135.98 万NM3/年,l 20236、0年:514.72 万NM3/年,3.6.2 计算月最大日供气量l 2010年: 5045.71 NM3/日,l 2020年:17034.70 NM3/日,3.6.3 高峰小时供气量l 2010年: 571.57 NM3/时,l 2020年:1727.05 NM3/时,4 输配系统4.1 输配系统方案根据新疆城镇天然气长输管道建设规划,xx县采用长输管道供气是不可行的。另根据新疆城镇气化工程规划,xx县拟采用LNG供气。本可研就LNG和CNG两种供气方式进行综合分析比较,确定xx县县城采用LNG供气方式。供气方式比较见附件。4.2 压力级制的确定在满足国家各种规范要求的前提下,采用较高的输配管37、网压力以提高输配效率,减少工程投资,全国使用天然气的城市大多采用高中压两级系统或中压一级系统。由于xx县城较小,用气量不大,故城市管网确定为中压一级系统。中压管网设计压力为0.4Mpa。4.3 工艺流程LNG在气化站气化后进入城市中压管网,经调压箱调压后进入低压庭院管道,由低压庭院管道送给居民用户使用。商业用户和工业用户由中压管网经专用调压设备调压至需要压力后使用。输配系统工艺流程框图如下:专用调压箱(柜)商业用户气化站中压管网调压柜(箱)庭院管道居民用户专用调压箱(柜)工业用户CNG加气站汽车用户4.4 调峰与储气由于xx县城规模较小,且天然气主要为居民用气,其它如采暖用气和工业商业用气所占38、比例很小,所以用气不均匀性主要体现在小时不均匀。在本可研中,LNG气化站调压、计量等工艺设备和中压管网是根据最大日高峰小时用气量来设计的,可以满足高峰小时用气量要求,不存在时调峰问题。LNG最大优势在于储存效率高,本工程LNG气化储配站的储存规模为:近期240M3,储存天数约9.5天;远期增加240M3,共160M3,储存天数约5.4天。4.5 中压管网4.5.1 管网布置原则l 管网布线服从城市总体规划;l 管网分区布置,保证水力工况良好。l 靠近用气负荷,环状管网与枝状管道相结合,既保证安全供气,又要减少管材耗量,节约投资;l 管道应尽量敷设在人行道上,如人行道上敷设困难,应遵循先慢车道,39、后快车道的原则;l 在安全供气、布局合理的原则下,尽量减少穿跨越,以降低工程投资及施工难度。l 严格执行城镇燃气设计规范规定的安全间距要求;4.5.2 管网布置根据以上管网布置原则,确定中压管网布置如下:近期,主管线出气化站后,沿文明路敷设至环南路后分为两路,一路沿环南路向西至安居路、建设路,另一路沿环南路向东至工业路、建设路,形成主线环路,在团结路敷设支线。远期根据用户发展情况,在主环外围敷设支线。中压管网布置及走向详见“xx县天然气管网布置图”。4.5.3 管网水力计算一、计算公式本次计算为中压燃气管网,采用计算公式为:式中: p1-燃气管道起点的压力(绝压Kpa)p2-燃气管道终点的压力40、(绝压Kpa)Z-压缩因子L-燃气管道的计算长度(Km)Q-小时计算流量(NM3/h)d-管道内径(mm)-燃气密度(Kg/m3)T-设计中所采用的燃气温度(K)T0-273.16 (K)-燃气管道的摩擦阻力系数K-管壁内表面的当量绝对粗糙度Re-雷诺数管网水力计算使用管网平差程序进行电算。二、计算结果计算时以远期气量为依据,并以近期气量对近期管网进行校核,根据计算结果,中压管网起点压力0.4MPa,最不利点压力0.26MPa,管网系统完全满足近、远期的供气需要。4.5.4 管材、管道附件及防腐一、管材目前,天然气输配系统主要使用无缝钢管、螺旋缝焊接钢管、直缝电阻焊钢管等管材。近几年,聚乙烯塑41、料管(PE管)、钢骨架聚乙烯塑料管(SPE管)也得到了广泛的使用。钢管是普遍使用的一种材料,其优点:强度高,抗拉强度、延伸和抗冲击性能都比较高,适用于各种地质情况。PE管、SPE管与钢管相比具有综合造价低、使用年限长(钢管30年,PE管50年)、施工维修简单、带气接口方便、内表明光滑、不需防腐等优点,近年来,在国内已广泛使用。但由于PE管管配件较多,耐压强度对环境温度比较敏感,并考虑冻土深度比较大,本可研推中压天然气管网主干线管道采用无缝钢管,材质选用20号钢,除与设备、阀门连接时采用法兰连接外,其余均采用焊接连接。二、管道附件l 切断阀门为保证管网的安全运行,事故处理以及检修、接线的需要,必42、须在管道的适当位置设置切断阀门以便于控制。主线阀门选用钢制直通式球阀Q41F-16系列。阀井内设波纹补偿器,选用不锈钢波纹补偿器,并且阀门两侧设双放散。l 标志桩为检修接管方便及更好保护燃气管道,需要标明燃气管道走向,在燃气管道地面上设置标志桩,标志桩设在管道转折点及预留接口处,除此之外,管道每隔200米设置一个。l 警示牌为便于维护管理,在管道上方地面上设置标志牌,每隔百米设标志牌一个,上面注明管道管径、走向、长度、管道埋深以及燃气公司抢险维修电话。l 警示带为防止管道非正常破坏,管道敷设时,在燃气管道上方覆土0.5米处设置警示带。警示带采用聚乙烯编织带,上面写有警示字样。三、管道防腐l 防43、腐材料具备的性能绝缘性能好(绝缘电阻11042)稳定性好机械强度高与管道粘接性好抗植物根茎穿透能力强吸水率较小抗土壤应力好抗阴极剥离能力强性能价格比优机械化生产现场补口方便、可靠l 外防腐层的选择目前,常用的埋地钢管外防腐涂层有下列几种:环氧粉末(熔解环氧、冷喷涂环氧)、挤塑聚乙烯(三层结构)、环氧煤沥青和聚乙烯胶粘带。其性能比较如下表:管道外防腐材料性能比较表名 称结 构材 料涂敷工艺优 点缺 点环氧粉末单层薄膜环氧树脂粉末静电喷涂粘接力强,使用温度范围较宽,具有及好的耐土壤应力和耐阻极剥离性能以冲击破坏、吸水敏感,涂装过程严格,耐光老化性能差聚乙烯三层结构三层厚涂环氧粉末+共聚物+聚乙烯静44、电喷涂+挤出或缠绕包覆综合性能优异,既有 FBE的强粘结,良好的耐阴极剥离和防腐性能,又有PE良好机械性能,抗透湿性和高度绝缘性造价较高环氧煤沥青多层薄涂,增强缠绕底漆+面漆+玻璃布冷涂缠绕耐水耐微生物,可常温冷涂时供 ,自然固化固化时间长,对环境温度和湿度要求严聚乙烯粘胶带薄涂缠绕底漆+冷缠带冷涂缠绕具有较好的绝缘防腐性能,施工方便施工要求高根据以上防腐材料经技术及经济比较,本可研推荐选用聚乙烯粘胶带作为中压管网的外防腐材料,具有价格低廉、施工方便、防腐性能好等优点。管道采用物理外防腐的同时还应采用电化学保护,电化学保护通常有牺牲阳极法和外加电流法两种,由于外加电流阴极保护对城市管线有较大的45、干扰,加之很难找到合适的辅助阳极床的位置,因此本可研推荐采用牺牲阳极法。牺牲阳极设计寿命和管道一致。4.5.5 主要工程量一览表序号名 称规格单位数量1中压管道DN150Km5.52中压管道DN100Km4.43小计Km9.94阀门井DN150座95阀门井DN100座66小计座155 LNG气化储配站LNG气化储配站由LNG气化站和CNG汽车加气站组成(CNG加气站为远期预留)。5.1 站址选择5.1.1 站址选择一、站址选择原则l 站址要符合城市总体规划的要求。l 与周围建筑物之间的安全距离应符合城镇燃气设计规范、汽车加油加气站设计与施工规范的规定。l 站址应具有适宜的地形、工程地质、供电、46、给排水和通讯等条件。l 站址要考虑消防需要,以便于消防车辆及各种检修车辆的通行。l 尽量使用撂荒地,少占用耕地,以减少征地费用。l 站址要尽量接近用气负荷中心。二、站址选择根据以上选址原则,结合本工程的实际特点,站址初步选在文明路东侧、环南路南侧的空地上。5.2 总图设计5.2.1 设计原则总平面布置应满足工艺生产需要,结合站区的地理位置、建设规模、交通运输、气象等条件,做到功能分区、内外物流向合理,生产管理和维护方便。天然气属于火灾危险性物品,在总图布置设计上要保证LNG气化站、CNG汽车加气站内部各工艺设备、装置、生产辅助设施间的安全间距,确保安全。总图设计除满足自身工艺及安全要求外,还要47、统一规划,使得LNG气化站、CNG汽车加气站相适应,做到“协调、紧凑、统一”。5.2.2 总平面布置根据站区的实际情况和生产工艺需要,将气化储配站划分为CNG加气站、LNG气化站,根据功能分区需要,各子站内分生产区和生产辅助区。一、LNG气化站l 生产区储罐区气化加热、调压、计量、加臭区卸车区(卸车台、地磅)l 生产辅助区综合办公楼附属用房(配电间、仪表间、锅炉房、维修间、消防泵房)消防水池二、CNG加气站l 生产区净化区压缩机加压区储气区加气区l 生产辅助区营业及附属用房(营业大厅、控制室、值班室、配电室)5.2.3 站内交通站内道路主干道为6米,次干道宽4米,转弯半径为15米,工艺区进行环48、形布置,气化储配站共设两个不同方向的出入口,每个出入口通过主干道相连,满足站内平时交通需要及事故状况下消防车的顺利通过。5.2.4 站内绿化站区绿化是环境保护的重要措施,站内除了必须的道路、回车场地等外其余均进行绿化,站内工艺区内场地绿化选用草坪,生产辅助区内场地绿化可选用部分乔木和灌木。气化储配站占地总面积14000平方米,其中绿化面积4444.06平方米,场地绿化率达31.7%。5.2.5 主要技术经济指标总用地面积: 14000.0 m2总建筑面积: 1199.54 m2道路场坪面积: 5964.78 m2绿化面积: 4444.06 m2绿化率: 31.7%5.3 LNG气化站5.3.149、 设计规模LNG气化站的设计规模主要受运输条件、供气规模、生产性质、上游LNG工厂检修等情况的影响。远期(2020年)xx县城的供气规模将达到514.72万NM3/年,计算月最大日供气1.7万NM3/日,小时高峰用气达1727NM3/h。故LNG气化站的气化规模取3000 NM3/h,LNG日最大气化规模约为28.3 M3/d。广汇鄯善天然气液化化工厂距xx县约880公里,公路运输需受地域、气候等因素影响大,运输条件较恶劣,公路运输大概需要1214个小时。综合考虑供气规模、生产性质、上游LNG工厂检修等因素,LNG气化站的储存规模为:近期240M3,储存天数约9.5天;远期增加240M3,共150、60M3,储存天数约5.4天。5.3.2 工艺流程广汇LNG采用罐式集装箱储运,通过公路运至xx县城LNG气化站,在卸车台通过专用卸车增压器对集装箱增压,利用压差将LNG送至低温LNG储罐。储罐增压器将储罐内的LNG增压到0.350.4MPa(以下压力如未加说明,均为表压),增压后的低温LNG进入气化加热器,转化为气态NG并升高温度,温度为020,压力为0.40.7MPa,气化后的天然气送入调压计量区调压计量、加臭后进入中压燃气管网,工艺流程如下图:LNG气化站工艺流程框图5.3.3 卸车工艺根据本站的设计规模,同时考虑经济因素,设计采用给槽车增压方式卸车。站内卸车增压器给集装箱槽车增压至0.51、60MPa,利用压差将LNG送入低温储罐。卸车进行末段集装箱槽车内的低温NG气体,利用BOG气相管线进行回收。卸车工艺管线包括液相管线、气相管线、气液连通管线、安全泄压管线、氮气吹扫管线以及若干低温阀门。LNG气化站设两个卸车台和2台300Nm3/h卸车增压器(空温式气化器)。5.3.4 储存增压工艺LNG储罐正常运行时需要对其进行增压或减压,维持0.350.4MPa的压力,并保证LNG输出量,满足供气需要。当LNG储罐压力低于升压调节阀设定开启压力时,调节阀开启,LNG进入储罐增压器(空温式气化器),气化为NG后通过储罐顶部的气相管进入罐内,储罐压力上升;当LNG储罐压力高于设定压力时,调节52、阀关闭,储罐增压器停止气化,随着罐内LNG的排出,储罐压力下降。通过调节阀的开启和关闭,从而将LNG储罐压力维持在设定压力范围内。储存增压工艺由以下几部分组成:l LNG储罐(真空粉末绝热罐)40 m3 4台(近远期各2台);l 储罐增压器(空温式气化器)300Nm3/h共2台;l 低温气动调节阀DN80共2个;l 其它低温阀门和仪表;5.3.5 气化加热工艺气化加热工艺主要对LNG进行气化加热,以满足下游天然气用户的需求。气化加热工艺采用两组空温式气化器。每组空温式气化器含两台空温式气化器,单台气化能力1500Nm3/h,为保证足够的气化加热量,两组空温式气化器在工作时定时切换化霜。xx县地53、处北疆,冬季严寒,气化加热工艺另备一台水浴式加热器,确保冬季气化加热工艺天然气020的出口温度。水浴式气化器需同时满足最大3000 Nm3/h气化NG及500 Nm3/h BOG加热能力。气化加热工艺由以下几部分组成:l 空温式气化器2组,共4台,单台气化加热能力1500Nm3/h;l 水浴式加热器1台,加热能力3500Nm3/h;l 低温气动紧急切断阀DN80共2个;l 其它低温阀门和仪表;5.3.6 BOG工艺一、BOG来源由于吸热或压力变化造成LNG的一部分蒸发为气体(Boil Off Gas),本工程中BOG气体包括:1)LNG储罐吸收外界热量产生的蒸发气体;2)LNG卸车时储罐由于压54、力、气相容积变化产生的蒸发气体。l 注入储罐内的LNG与原储罐内温度较高的LNG接触产生的蒸发气体;l 卸车时注入储罐内气相容积相对减少产生的蒸发气体;l 注入储罐内压力较高时进行减压操作产生的气体;l 槽车内的残余气体;二、BOG工艺根据LNG储存条件、卸车方式及BOG的来源,BOG的处理采用缓冲输出的方式。排出的BOG气体为低温状态,且流量不稳定,需对其加热及稳定压力后并入用气管道。为保证气化过程储罐的安全以及卸车时工艺的顺利进行,储罐气相管装有降压调节阀及手动BOG排气阀。降压调节阀可根据设定压力自动排出BOG,该调节阀的压力设定为0.40Mpa。手动BOG排气阀用于储罐内压力较高时对储55、罐进行减压操作的情况。BOG加热工艺由主气化器完成,工艺处理BOG能力为500Nm3/h。缓冲罐为水容积20m3压力储罐一台。缓冲罐排气阀设定压力为0.4Mpa。5.3.7 安全泄放工艺天然气为易燃易爆物质,其安全泄放必须按照规范要求进行设计,本设计气化站放散管道汇集后采用集中放散。安全泄放工艺系统由安全阀、爆破片、EAG加热器、放散塔组成。天然气为常温时,天然气密度远小于空气密度,易扩散。在温度低于-120左右时,密度重于空气,一旦泄露将在地面聚集,不易挥发,需设置EAG加热器,对放空的低温NG进行集中加热后,经阻火器后通过集中放散排放,EAG加热器采用500Nm3/h空温式加热器;常温放散56、NG直接经阻火器后排入放散塔。阻火器内装耐高温陶瓷环,安装在放空总管路上。在一些可能会形成密闭的管道上,设置手动放空加安全阀的双重安全措施。5.3.8 调压计量加臭工艺气化器输出的高压NG(0.40.7Mpa)需经过调压至0.4Mpa,计量加臭后进入中压管网。调压计量设备选用撬装设备,设计流量2000Nm3/h,采用2+1结构。2路主路带过滤器,旁路可进行手动压力调节。调压后,通过涡轮流量计进行计量。流量计带流量积算及变送,同时送至加臭机和控制室。加臭机根据流量信号自动控制加臭量。加臭机配备200Kg臭剂罐,采用电磁驱动隔膜式柱塞计量泵驱动加臭剂四氢塞吩的滴入,滴入量控制在1620mg/Nm357、。5.3.9 主要设备材料表序号名称型号、规格单位数量备注1LNG储罐40m3台4远期2台2空温式气化器1500Nm3/h台43水浴式加热器3500Nm3/h台14卸车增压器300Nm3/h台25BOG加热器500Nm3/h台16EAG加热器500Nm3/h台17储罐增压器300Nm3/h台28缓冲罐20m3台19地磅80t,3X15m,级套110调压计量设备2000Nm3/h,“2+1” 套111加臭设备套15.4 CNG加气站随着城市发展和人民生活水平的提高,汽车的拥有量将逐步增加。机动车尾气中含有一氧化碳、碳氢化合物,另外还会有大量的铅以及不完全燃烧的黑烟等,已成为城市的主要污染源之一,58、恶化了大气环境质量,直接影响到市民的身心健康。而采用天然气做机动车的燃料,则清洁、安全、可靠并节能,世界上发达国家从70年代起已普遍推广使用。目前我国已将此项列入“九五”国家重点新技术推广计划。进入本世纪,世界石油产量将逐渐萎缩,以全球巨大的天然资源量作为后盾,天然气汽车在新世纪的发展必成趋势。目前天然气汽车有压缩天然气(CNG)汽车和液化天然气(LNG)汽车。LNG汽车在国内处于起步阶段,其工艺比较复杂,汽车改装费用相对较高,投资回收期较长,一般用户很难接受。而CNG汽车在国内已有多年的使用经验,工艺成熟,汽车改装成本低,投资回收期短。故本可研推荐汽车加气采用CNG。5.4.1 CNG汽车概59、况为了减少污染,世界各发达国家都十分重视发展低公害汽车(绿色汽车),我国“绿色汽车”的发展,主要从汽车的改装技术起步,即汽油压缩天然气(CNG)两用燃料汽车改装技术和汽油液化石油气(LPG)两用燃料汽车改装技术。这两项技术是在原汽油车基础上增加一套CNG或LPG燃料供给系统,主要包括钢瓶,减压调压器(或蒸汽调压器)混合器,燃料转换装置等部件。钢瓶中的压缩天然气经减压装置减至负压送给汽车发动机,天然气燃料与汽油燃料的转换通过燃料转换装置实现。改装后的双燃料汽车仍需用汽油作为引燃燃料,这部分燃料占燃料总量的20%左右,其余使用天然气。一、CNG汽车的特点CNG汽车与常规燃油汽车的差异,就在于燃料供60、给系统,即专用装置。燃料供给系统与CNG汽车的性能密切相关,而天然气在车辆上高压状态的储存方式(CNG即天然气为2025MPa),又是关系到CNG汽车安全性最为重要的因素。用压缩天然气作汽车燃料已是成熟技术,这主要是使用压缩天然气的汽车要比使用传统汽油与同类燃料运行得好,利用天然气的高辛烷值(130),发动机的压缩比可增加到121。因此,一般情况下,天然气汽车的动力性能要高于液化石油气汽车。燃用天然气的汽车发动机寿命长,维修成本低。因为压缩天然气燃烧干净,污染小,零件磨损少。但压缩天然气的储气瓶重量一般为汽油箱的6倍,增加了汽车的自重量。汽车燃用天然气要比燃用汽油所生成的碳氢化合物减少50%861、0%,氮氧化物的排放量都比汽油少。二、CNG汽车的优点l 标本兼治汽车废气污染大气中污染物有60%来自汽车废气,使用天然气为燃料,汽车废气中氢氧化物可减少72%,一氧化碳减少97%,氮氧化物减少39%,二氧化碳减少24%,二氧化硫减少90%,噪音降低40%,不含苯和铅。从我国上海研制成功的天然气汽车来看,使用后杜绝了铅的排放,一氧化碳的排放降低了60%,碳氢化合物下降90。l 节约能源经济效益显著一辆中型汽车由使用汽油改用天然气后,百公里耗气24.25立方米,可以替代汽油21公斤。按CNG售价2.5元/立方米,汽油售价4元/公斤计算,如果年行驶5万公里,则1辆汽车一年可节约油料3吨,节省费用162、.2万元。l 汽车动力性好,延长发动机寿命“绿色燃料”比汽油的热值高,在发动机汽缸内以气态形式与空气混合燃烧,比汽油以雾状与空气混合燃烧更加充分、均匀、平稳,所以不仅能提高发动机热效率,改善汽车的动力性,而且对发动机汽缸壁的危害少,不会冲稀发动机润滑油,可延长换油期。l 贮运安全,使用方便由于“绿色燃料”是一种高燃点的轻量气体,在正常温度下,危险性比汽油小得多。因此在贮存、装罐、输送、使用上所需技术设备都较简单。如果汽车在意外中起火,气瓶受热瓶内压力升高,压力释放阀就会有控制地释放气体,让其燃烧,由于释放过程可以降低气瓶温度,因而不会发生爆炸。l 易改装,费用少,经济实用改车费每台4500-863、000元,4小时以内就能改完,改装费用根据行驶路程不同12年即可收回。5.4.2 设计规模建设压缩天然气(CNG)加气站,并努力发展天然气汽车,不但能大幅度提高天然气销售量,同时能有效缓解城市环境污染中汽车尾气污染,既体现出良好的经济效益,又可实现显著的社会效益。根据xx县目前汽车发展现状并适当考虑今后的发展,近期不设置加气站,远期考虑建设1座CNG汽车加气站,日加气规模为5000Nm3;5.4.3 工艺流程从中压管网来的天然气0.250.4MPa进站后,先经过过滤、计量,然后经过调压装置将压力稳定在0.2MPa后进入双塔干燥器,深度脱去其中的水分,随后天然气进入压缩机缓冲罐,天然气从缓冲罐输64、送到天然气压缩机进行四级压缩,达到25MPa。压缩后的天然气进入冷却,使其露点达到或低于54,再通过顺序控制盘进入高、中、低压三组储气瓶组储存,最后由储气瓶组或压缩机直接向加气岛售气机供气。其工艺流程框图如下:CNG站工艺系统包括以下几个系统:l 进站天然气切断系统进站天然气管道上设置自动紧急切断阀;在切断阀后设有调压器及缓冲罐,以确保压缩机的进气压力及进气量平稳。l 调压、计量系统考虑到中压管网来气的气压会随用气量的不同而产生波动,为保证压缩机进气压力平稳,使压缩机尽可能在最佳设计点工作,因此站内设置一套稳压系统。为了满足加气站独立财务核算及管理方便的要求,在站内稳压系统后设置天然气计量系统65、。在该系统中设置有紧急切断装置。l 脱水再生(干燥)系统为了保证储气瓶组及车载储气瓶的使用寿命及安全,站内设置干燥系统。脱水工艺采用分子筛吸附剂。l 天然气含水分析系统在脱水装置后设在线微量水分析仪,实时检测脱水后天然气中的水含量,二次仪表设在控制室内,如发现露点高于54,则必须切换脱水装置。l 全站安全监控系统站内设置可燃气体报警器,监测压缩机房、储气瓶组等处的泄漏天然气浓度,同时可燃气体报警器与压缩机控制柜及进气管线电磁阀连锁,可自动切断压缩机进气。l 自动化控制系统全站实行自动化的控制管理,以可编程控制器PLC为核心,采用温度及压力传感器实现自动报警和过载保护,故障显示以及自动记录。l 66、高压管道与设备的安全泄放站区设集中放散筒,管道和设备安全泄放的天然气统一由放散筒泄放。5.4.4 主要设备选型一、压缩机压缩机的选用首要考虑两个参数,进气压力和排气量。加气站的原料气来自城市输配管网,管网最低压力为0.25MPa,因此压缩机进气压力定为0.2MPa。排气量的大小由设计规模和集中加气时间确定。本站设计规模为5000NM3/日,加气时间主要集中在中午13:0016:00和晚上21:0001:00两个时段,该时间段内加气量约占日加气量的70%。因此,压缩机每小时的排气量约为500Nm3。本加气站选用1台排量为500 NM3/h的压缩机即可满足要求。目前全国生产的天然气压缩机主要有L型67、D型、W型、V型等型号。按润滑方式分为有油润滑何物有润滑两种。无油润滑相对于有油润滑而言润滑油用量少,经压缩后的天然气含油量相对较少,技术先进。根据十多年的运行实践,国内生产的L型W型和V型压缩机性能良好,可以满足CNG的生产。因此设计选用W-3/2-250型天然气压缩机,其规格参数如下:型号及规格:W-3/2-250冷却方式:风冷公称供气量(NM3/h):500进气压力(MPa):0.2排气压力(MPa):25驱动器功率(KW):110二、调压计量系统天然气进气最大流量按照600NM3/h计算,调压装置采用撬装调压计量设备,调压设施一用一备,调压器为自动切断型。设计流量为600NM3/h,68、进口压力0.250.4MPa,出口压力为0.2 MPa。流量计采用涡轮智能流量计,量程比1:10,计量精度1.0级。三、深度脱水装置深度脱水装置采用前置双塔干燥器,干燥装置脱水工艺采用4A专用型分子筛吸附剂,双塔深度脱水、再生交替运行,效果良好,运行安全可靠。主要技术参数如下:流 量: 600Nm3/Hr工作压力: 2.5Mpa入口温度: -1040出口气体: 常压水露点-60干燥剂类型: 4A专用型分子筛系统压降: P0.03Mpa;过滤器精度: 1m四、储气设施在加气站的建设中,储气设施的选择非常重要。根据目前的技术发展水平,有两种储气方式可供选择。第一种方案:气瓶储气。这是一种传统的储气69、方法,其优点是技术成熟可靠,投资低。但其缺点是占地大,检修运行费用较高,易受气温变化的影响。第二种方案:储气井储气。这种方案占地省,储气量不受气温影响,检修费用低,但造价较高。根据本工程的特点,设计选择传统的气瓶储气方式,气瓶采用ASME储气钢瓶。主要技术参数如下:设计温度: -40-93.3容器材质: SA372 Grade J, Class 70设计压力: 27.6Mpa 操作压力: 25Mpa单元水容积: 1.3m3五、天然气售气机选用双枪自动售气机,带专用质量流量计,带温度自动补偿功能,可随时提供天然气密度、温度、流速等参数,具有永无磨损、计量精度高、加气速度快等优点。其参数如下:流量70、: 1600 Nm3/Hr每枪三线供气电子控制工作温度:-40 C 45 C;台数:2台六、优先顺序控制盘优先顺序控制盘由复杂的管路、压力开关、电磁阀、切断阀等组成,采用进口或国产设备,最高允许工作压力为24.5MPa,可以采用PLC遥控。七、工艺管道及阀件中压工艺管线选用符合输送流体用无缝钢管GB8163-87标准的20号无缝钢管。压缩机出口至售气机和高压钢瓶的输送高压气工艺管线管材选用符合高压锅炉用无缝钢管GB5310-1995标准的不锈钢(1Cr18Ni9)无缝钢管。关键和经常操作的阀门采用密封性好、操作灵活、质量可靠的直通球阀,放空阀采用使用寿命长,噪音小、耐冲刷的节流放空阀,排污阀选71、用操作方便的阀套式排污阀。低压阀件选用优质国产阀门;压缩机出口至售气机及加气装置段工艺管道、设备用阀采用高压不锈钢球阀。5.4.5 主要设备材料表序号名称型号、规格单位数量备注1压缩机500NM3/h、N110KW台12撬装调压计量装置600NM/h套13深度脱水装置600NM/h套14储气瓶1.3m3个65双枪售气机1600 Nm3/h台26优先顺序控制盘套17工艺管道及阀件套15.5 站内公用工程及消防5.5.1 站内建、构筑物站内建、构筑物包括综合办公楼、附属用房及LNG气化站、CNG加气站。综合办公楼为二层小型办公楼,建筑面积902.9平方米,包括值班室、营业室、办公室、会议室、调度中72、心、职工宿舍、盥洗卫生间、楼梯间等。附属用房为一层平房,建筑面积163.8平方米,包括仪表间、维修间、配电间、锅炉房、消防泵房等。加气站营业用房为一层平房,建筑面积110.16平方米,包括营业大厅、控制室、值班室等。加气站配电房为单独建筑,建筑面积22.68平方米。站内建筑如下表:站内主要建、构筑物一览表序号名称单位面积备注1综合办公楼m2902.9两层、砖混2附属用房m2163.83加气站营业用房m2110.164加气站配电房m222.685.5.2 站区消防气化储配站属于火灾危险场所,是重点消防保护单位,设计须遵守以防为主,防消结合的方针。站内消防主要靠城市消防系统,不专门设置消防部门,仅73、设置一定数量的消防器材。一、消防用水管线依据建筑防火设计规范GBJ16-87中消防给水和固定灭火装置一章中规定,经计算共设4个地上式消防栓,每个消防栓处配设80m水龙带、16mm带架枪一支。消防水枪单枪出水量5L/s,总出水量20L/s,出口压力0.6Mpa。储罐考虑用喷淋水进行冷却,相邻储罐间净距大于1.5倍罐直径,冷却水量以一个罐表面积计,洒水强度0.15L/s.m2。二、消防水池依据建筑防火设计规范GBJ16-87中规定,消防水池容量应满足在火灾延续时间内用水总量要求。同一时间内的火灾次数按1次计算,可燃气体储罐火灾延续时间按6小时计算,经计算需建一座地下式的900立方米消防水池。三、消74、防泵房消防泵房耐火等级按二级考虑,设2台单级双吸离心泵,流量126-198m3/h,扬程82-70m(一开一备)。每台水泵设独立吸水管,并采用自灌式引水,出水管为两条,设计考虑当一条出水管检修时另一条仍然通过部分水量。四、灭火器配置罐区:选用卤代烷干粉灭火器,配置50Kg干粉灭火机4台,8Kg手提式灭火器16只。调压计量区:配置50Kg干粉灭火机4台,8Kg手提灭火器16只。综合办公区:办公楼内配置室内消火栓2个,8Kg手提灭火器8只,附属用房内配置8Kg手提灭火器8只。加气站:配置50Kg干粉灭火机2台,8Kg手提灭火器8只。5.5.3 站区给排水站内用水主要为职工办公、生活用水及消防用水,75、排水主要为职工生活排水。站内用水由城市给水管网接入,生活污水经化粪池处理后排入市政下水管网统一处理,雨水通过专设排水沟直接排至站外。5.5.4 站区供电站内用电主要为各种仪表、水泵、燃气控制系统、办公生活用电及加气站压缩机用电,气化站用电负荷为二级负荷。站内用电由城市电网就近接入,采用双回路架空进线。生产区内的各类电气设备均按照防爆设计。5.5.5 仪表与自控站内设置一次仪表就地显示,同时设置二次仪表,将各参数上传到仪表控制室,在仪表控制室进行监控。5.5.6 站区供暖站内设置30万大卡/时燃气锅炉1台,以保证综合办公楼、附属用房的采暖和气化工艺区水浴加热器用热,站内房间采暖温度保证不低于1876、。5.5.7 站区防雷防静电站内所有设施按“第二类”防雷等级设计。为了防止感应雷危害,建筑物屋顶设避雷网,并做防雷接地。站内设避雷塔一座,防雷接地与电气接地共用接地装置,电源进线处PE线做重复接地,由于工艺区有仪器仪表等弱电系统,故接地电阻不大于1欧姆。电气设备、用电设备的金属外壳及电气线路保护管均保护接地。6 SCADA系统6.1 系统监控范围及对象为了保证输配管网的安全工作和稳定供气,及时发现输配管网的故障,须配备一套天然气监控及数据采集系统(Supervisory Control And Data Acquisition System,简称SCADA系统),以对气化储配站和各监控点的压力77、流量、温度等参数进行远程监测。整个系统由1个监控中心、1个气化储配站站控系统、以及510个管网监控点组成。SCADA系统需要对本地监测站(LCM)的现场参数进行监测,同时将这些本地监测站(LCM)的部分现场监测数据送入监控中心。监控中心设置大屏幕管网模拟显示系统一套。6.2 SCADA系统组成SCADA系统组成以RTU为核心,由多种通讯方式连接的,以监控中心(MCC)为控制管理级,本地监控站(LCM)为程控级的二级分布式计算机控制系统。第一级:监控调度计算机网络(MCC)。该网络由设置在燃气公司调度中心的监控调度计算机局域网、模拟显示系统和设置在各区域监控中心内的计算机局域网组成,其中监控调78、度局域网作为一个子网接入燃气公司管理计算机网络。这一级为SCADA系统的监控及通讯管理层,通过有线网络与各本地监控站进行数据交换,可完成对管网内的所有RTU传来的信息进行采集、显示、处理,下达监控指令,并将数据处理后保存到网络数据库中。第二级:即分散在城市管网各处的本地监控站(LCM)。由现场仪表、变送器、数据采集/传输控制设备组成。包括气化储配站和管网监控点。通讯方式:有线通讯方式。SCADA系统的通信介质有有线和无线两种。根据管网布局,考虑到有线数据通讯投资低、通讯简便快捷的特点,本系统采用有线通讯方式。监控中心对整个管网系统统一管理,内部采用放射状星形拓扑结构,以1:N的主从模式进行工作79、。以遥测和遥信为主,同时为以后系统的扩展(如遥控和遥调)留有一定余地。6.3 系统功能、技术要求为实现燃气管网高水平数字信息化的现代化生产管理技术,系统采用一系列的当今最先进、成熟的监测控制技术和产品。一、功能要求l 燃气管网传输采用专用数据采集和控制设备,并具备实时远程数据传输通讯功能。l 燃气管网实现总体调度控制。l 安全监视,及安全防范措施。l 燃气管网、各控制站参数趋势分析。l 管网运行参数优化运行。l 实时管网数据自动录入实时关系型数据库。l 系统具有完善的冗余措施。l 各功能模块支持多通讯协议。l 友好易用的人机界面,实现对整个燃气管网系统进行显示和统一管理。l 灵活的系统控制组态80、。l 系统易于灵活扩展和升级。二、主要技术指标l 无故障率:主机及远程终端均在95%。l 主要元器件及模块的平均无故障时间大于50万小时。l 系统可由程控器自动运行,也可人工手动运行。l 图形显示:显示全部管网流程图;并注明重要坐标位置;显示通讯系统网络图,并注明站点标号;显示历史和现状各点压力、流量、温度曲线走势图。l 对任意站点进行监测、显示和打印。l 误码率10-6。l 数据采集精度1%。6.4 SCADA系统监控参数本输配系统所需监控的参数见下表。SCADA系统监控参数一览表序号名 称参数类型信号类型数量备注一LNG气化站1贮槽压力AI420 mA42增压器出口压力AI420 mA2381、卸车台液相管压力AI420 mA24进液总管压力AI420 mA25出液总管压力AI420 mA26主气化器进口汇管压力AI420 mA17主气化器出口汇管压力AI420 mA18贮槽液位AI420 mA49水浴气化器液位AI420 mA110加臭机液位AI420 mA111主气化器出口汇管温度AI420 mA112水浴加热器出口温度AI420 mA113室外温度AI420 mA114出站压力AI420 mA115出站温度AI420 mA116出站瞬时流量AI420 mA117可燃气体泄漏AI420 mA418出站累计流量DINO/NC119可燃气体泄漏高限报警DINO/NC220加臭装置开停82、DINO/NC121UPS及电源有无DINO/NC222汽车加气站AI420 mA4预留DINO/NC3预留DONO/NC3预留二管网监测点(510个)1压力AI420mA12温度AI420mA13直流电源和电池有无DINO/NC26.5 现场传感器和变送器现场传感器和变送器主要作用是根据规定的需要采集的工艺参数种类和特性,将所测流量、压力、温度等模拟量变成15VDC或420mA的标准信号后送入各本地监测站(LCM)中数据采集、传输和控制设备的模拟量输入模板,同时将阀门开启状态、加臭装置开停等信号通过相应的传感器变成标准的开关量信号后送入各本地监测站(LCM)中数据采集、传输和控制设备的开关量83、输入模板。1)模拟量输入信号(15VDC或420mA的标准信号):压力、液位、瞬时流量、温度、天然气泄漏浓度。2)数字量输入信号(开关量信号):累计流量、UPS电源有无、天然气泄漏上限(火灾)报警、加臭装置开停。由于所有传感器和变送器均工作与易燃易爆的环境中,因此应选用防爆型的传感器和变送器,同时应对所有现场安装传感器和变送器采用齐纳安全栅隔离构成本质安全防爆系统,并且所有信号传输电缆应采用穿管安装。6.6 数据采集、传输和控制设备数据采集传输和控制设备的核心是远程终端单元RTU,RTU也是整个SCADA系统的核心,其主要功能是将各本地监测站(LCM)内现场传感器和变送器送出的标准测量信号采入84、并将其利用有线通信的方式发往监控中心(MCC)。 RTU的数据采集和传输过程可以认为是一些专用及高度相关子过程的过程集,这些子过程为:l 对RTU内部数据库的查询及快速修改;l 区域主站周期性地对RTU进行查询;l 把主站所需的RTU数据传送给主站;l 校核因传输所引起的数据错误; 为了保证输配系统可靠安全供气,本地监控站(LCM)必须为监控中心提供可靠的现场在线资料,同时也能接收监控中心(MCC)发来的参数设定和遥控命令。本地监控站主要由以下几个部分组成:l 现场传感器和变送器l RTU(远程终端单元)本地监控站(LCM)必须具有以下完全独立的功能,其核心是RTU(远程终端单元)。l 现场资85、料的采集;l 现场控制;l 数据处理(工程单位元元换算、算术逻辑运算、流量积算);l 报警监视、报警处理;l 资料上传监控中心遥信;l 接收监控中心发来的参数设定、遥控命令遥控;l 配置软、硬件接口,可现场设定、修改参数。本地站分为LNG气化站和管网监控点。其数据采集、传输和控制设备可分为监控中心、本地站二类。1)监控中心的数据采集,传输和控制设备监控中心主RTU(MRTU)有线专网通信设备。监控中心的MRTU是利用与其相连的有线通信设备将区域内的多个本地监测站的RTU采集的现场数据采入监控中心,传送给各监控工作站,再送入监控中心的监控局域网进行数据处理和数据库生成、存储、打印和报警。为了保证86、整个系统的数据采集过程安全和不间断的运行,监控中心的MRTU和相应的有线通信设备须采用两套冗余配置,它们互为热备份。2)本地站的数据采集,传输和控制设备本地站(LCM)数据采集、传输和控制设备的硬件结构为:本地站(LCM)RTU有线通信设备。本地站(LCM)RTU首先将各站中现场传感器和变送器送出的标准测量信号通过相应的模拟量和数字量输入模板采入并存入CPU模板的存储器中,同时CPU模板再利用有线通信设备将所测数据发往区域监控中心的MRTU中。为了保证安全、可靠的供气,各本地站(LCM)的RTU必须为区域监控中心的MRTU提供可靠的现场在线数据,同时也能接受MRTU发来的参数设定。因此各本地站87、(LCM)RTU应完成以下独立的功能:l 现场数据采集;l 数据处理(工程单位换算、算术与逻辑运算、流量积算);l 报警监视、报警处理;l 数据上传MRTU遥信(发送);l 接受MRTU发来的参数设定遥信(接受)。7 组织机构、人员编制及基地建设天然气供应系统是一个与千家万户、各行各业紧密联系的复杂系统,必须要有高效、严密的组织机构来操作。根据xx县天然气工程的建设规模,并参照其它同等规模工程燃气公司先进的管理经验,为确保xx县天然气工程安全可靠、持续稳定地供气,确定如下组织机构。7.1 组织机构7.2 各机构职责和范围一、办公室负责对全公司行政、人事等方面进行全面管理。二、财务部负责全公司财88、务计划等工作。三、工程部工程部主要对天然气工程质量、生产技术等方面进行统一管理,负责天然气的规划、建设,保证整体天然气输配系统的安全运行、稳定供气和统一调度。对中、低压燃气管道、气化储配站、管网调压设施及阀门等设备进行定期巡线、检查、维护、检修和运行管理等项工作,保证管线、设备的正常运行,并且负责输配系统管网、气化储配站等的事故抢修,负责管网改线,带气接管等项工作。四、市场部负责进行对天然气用户的查表、收费、户内燃气设施的管理工作,表、灶具的检验、维护,用户用气的安全检查及安全教育工作,还须进行新用户的发展和通气点火工作。7.3 人员编制根据国家关于燃气行业定员编制规定,结合本工程的规模,考虑89、到工程建成后的实际需要,本工程定员27人,人员编制确定如下:劳动定员一览表序号部门定员(人)一办公室4二财务部3三工程部15四市场部5五合计27注:本工程定员27人,具体实施时企业按实际情况调整。7.4 基地建设基地主要是指办公基地,后方基地是燃气公司机关及指挥调度中心各职能部门办公所在地,是公司生产运行和指挥调度中心,保证整个用气区域各类用户安全稳定的用气,并使输配系统保持良好的运行工作,制定公司长远的发展规划,负责新增管线施工建设,负责新用户发展,通气点火工作,指挥一切有关公司活动。结合本工程实际需要,需建设综合办公楼和附属用房各一栋。8 环境保护8.1 编制依据及环保标准8.1.1 编制90、依据l 建设项目环境保护设计规定(87)国环字第002号l 建设项目环境保护管理办法(86)国环字第003号8.1.2 环境保护标准及法规l 环境空气质量标准(GB3095-96)l 工业企业设计卫生标准(TJ36-79)l 大气污染物综合排放标准(GB16297-1996)l 污水综合排放标准(GB8978-1996)l 工业企业厂界噪声标准(GB12348-90)l 锅炉大气污染物排放标准(GB1327191)l 城市区域环境噪声标准(GB1133989)l 工业企业噪声控制设计规范(GB58785)本工程大气污染物的排放执行大气污染物综合排放标准(GB16297-1996)中的二级标准。91、本工程外排废水执行污水综合排放标准(GB8978-1996)中的二级标准。噪声执行工业企业厂界噪声标准(GB12348-90)中的类标准。居住区大气中有害物质最高允许浓度:二氧化碳 0.04mg/m3硫化物 0.15mg/m3车间有害物质最高允许浓度:二氧化碳 10mg/m3硫化物 10mg/m3 丁 烯 100mg/m3城市环境噪声标准:二类区域:昼60db 夜50db8.2 工程概述及主要污染源本工程是一项环保工程,随着本工程的实施,必将改变城市的燃料结构,可以降低大气中的SO2、CO2、NOX和粉尘的排放量,从而减少大气污染,提高环境质量,其环境效益十分可观。根据本工程输配系统工艺流程,92、本工程在输送天然气至用户过程中,均在密闭状态下进行,正常情况下,全系统不产生废气,无有毒气体排放。只有在管线、场站设备检修或异常情况下压力超高时,才有少量的天然气放散。与此同时,在施工过程中,会产生弃土和扬尘、机械噪声,对交通和环境产生影响。在生产过程中,调压器和压缩机等设备会产生噪音,场站有少量的污水和固体废弃物产生。其主要污染源如下:一、扬尘在施工期间,尤其是管线施工,由于其施工线路长、开挖、填埋、装运等工程量大、工期长,产生的扬尘对施工地段附近的环境空气影响较大。二、噪声工程施工期间,施工机械会产生噪声,对周围居民的生活会造成一定影响。工程建成运行期间,气化储配站的调压器产生气流噪声,声93、级在80声级以下。三、天然气放散管线、场站进行检修或压力过高因保护设备需要,须少量的天然气放散,其排放性质及排放量如下:输配系统天然气排放性质及排放量排放地区城内排放点气化储配站城市管网排放性质安全放散检修排放排放量(m3/次)4037四、废水废水主要为气化储配站的生活污水和冲洗及设备清洗产生的废水,污水进入市政污水管网。五、固体废弃物在本工程运行中,仅有微量的粉尘和管道锈尘会存积于分离器和过滤器内,每年重量低于10Kg。属无毒无害废渣,可按一般工业垃圾处理。职工生活垃圾,运往指定的垃圾场填埋。8.3 控制污染方案一、扬尘的控制在施工期间应设围栏防护,对弃土表面洒水。制订合理的施工计划,采取集94、中力量分段施工的方法,尽量缩短施工周期,以减轻扬尘的影响范围和影响程度。二、噪声的控制对于施工期间的机械噪声,应严格执行建筑施工厂界噪声限值,安排好施工时间,尽量避开夜间施工,对必须在夜间施工的工地,应对施工机械采取降噪措施,以减少对周围居民的影响。对于运行期间产生的噪声,应该在设计阶段严格执行工业企业噪声控制设计规范的规定,在确定站址时远离特殊噪声敏感点,调压器选择带消声装置的产品,将站内噪声控制在昼间低于60db,夜间低于50db。三、减少天然气放散影响的措施本工程在正常情况下无天然气排放,只在检修和事故状态下才有少量的天然气排放,为了减少放散,应对运行设施进行有效的维护和管理。气化储配站95、的安全放散全部通过放散塔集中放散,放散塔高出地面25米,以减少低空污染。对于超压放散装置设连锁装置,在危险排除后自动关闭阀门装置,尽量减少放散量。在天然气中加入臭剂,在有可能出现天然气泄漏的场所设可燃气体泄漏报警装置和强制排风装置,尽可能减少发生事故的可能性。四、废水的控制气化储配站的生活污水经化粪池处理后,排至站外市政排水管网,其外排水质符合污水排入城市下水道水质标准的要求。五、固体废弃物的处理定期清洗过滤器,清洗和排放的固体废弃物由于排放量每年低于10kg,可作一般工业固体废弃物处理。六、绿化绿化有利于防止污染,保护环境,为工作人员创造良好的工作生活环境。本工程气化储配站内空旷地带遍植树木96、花草,提高绿化水平,美化环境。绿化用地率不小于30%。8.4 环保效益环境保护是新世纪的主题,环境状况的优劣极大地影响到区域内经济的发展,工业、民用采暖和汽车尾气都是污染的主要来源。近年来,随着工业能源需求量的日益增大,城市居民的增多和机动车辆的增加,环境污染的指数也有逐年上升的趋势。因此加快清洁能源天然气的开发和利用,实现xx县能源结构从低效高污染型向高效清洁型转变,是解决大气污染的重要途径。本工程是一项环保工程,随着工程的实施,必将改变城市的燃料结构,可以降低大气中的SO2、CO2、NOX和粉尘的排放量,从而减少大气污染,提高环境质量,其环境效益十分可观。随着天然气工程的实施,将从根本上改97、变xx县的环境状况。各种燃料排放物比较如下:煤、油和燃气排放量比较(单位:公斤/吨油当量)排放物燃1吨油燃(1吨油当量)煤燃(1吨油当量)天然气CO2310048002300SO2206NOX6(工业)11(工业)4(工业)CO6-304.520.53未燃烃0.50.30.045灰02200飞灰01.40注:煤中含硫1%,80%已脱除,油中含8%未脱。l 燃烧天然气不排放SO2。l 比燃煤减少NOX45%,减少CO2 52%l 比燃油减少NOX63%,减少CO2 26%由此可见本工程实施后,将对xx县的大气环境有明显的改善。 9 消防安全9.1 编制依据、执行标准及规范9.1.1 编制依据l 98、中华人民共和国消防法(1998年颁布)l 中华人民共和国消防条例实施细则(1987.2 国务院批准)l 城市燃气安全管理规定(1991.3 建设部、劳动部、公安部)9.1.2 标准及规范l 城镇燃气设计规范GB50028-93l 建筑灭火器配置设计规范GBJ140-90l 建筑物防雷设计规范GB 5005794l 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB 5005892l 建筑设计防火规范(修订本) GBJ 1687l 原油和天然气工程设计防火规范GB 5018393l 火灾报警系统设计规范GBJ116-88l 消防站建筑设计标准GNJ1-81l 输气管道设计规范GB50250-949.2 工99、程火灾危险性分析天然气为易燃物质,甲类火灾危险品,具有燃爆性,其主要成分为甲烷。l 引燃温度组别:T3l 引燃温度:482632l 爆炸极限浓度(体积):4.915.0天然气遇明火、高热易引起燃烧爆炸,与氟、氯等能发生剧烈的化学反应。天然气比空气轻,能在较低处扩散到相当远的地方,遇明火引起回燃。9.3 消防设计本工程输配系统的设计原则上就体现了以防为主,SCADA系统的设计增加了对管网的监控,使系统运行更加安全可靠,减少了事故发生的可能性,主要体现在以下几点。l 选用新技术,气化储配站设备采用露天设置。避免了消防安装水平不高带来的隐患。l 材料选择更合理,安全性更高。钢管防腐采用双重保护,延长100、了使用年限。阀门选用质量较好的球阀,避免关闭不严造成的内漏。l 与管网建设同步的SCADA系统建设,加强了对事故发生的监测,并可及时实施有效的控制。另外,天然气是易燃易爆气体,天然气工程是输送与应用天然气的生产设施,各场站均属于重点消防单位。必须遵守以防为主、防消结合的方针,在设计中严格遵守有关规范中的防火防爆要求,按规范配置消防系统和消防设备;在施工与验收过程中严格按照有关要求进行监督与检验;在生产管理过程中严格执行严格的安全操作规程;投产后应加强消防设施的管理维护,加强有关人员的培训,使消防设施能够正常有效地运转。本工程各分项工程采取的具体措施如下:9.3.1 LNG气化储配站l 气化储配101、站远离人口密集区,周围没有大型公共设施,是比较理想的站址。l 站内工艺区为场站式,全部露天布置,不产生密封空间。l 站区按功能分区布置。各区间防火间距符合建筑防火规范、原油和天然气工程设计防火规范、城镇燃气设计规范。l 生产区设有消防通道,并留有足够的回车场地,便于消防车通行。站区周围设置高度2.4米的实体墙便于安全管理。l 建筑物耐火等级、结构型式、地面做法、泄压面积均按照防火防爆要求设计。l 站内设可燃气体浓度监测报警仪。l 站区设置灭火器、消火栓、喷淋装置、消防水池等设施。l 站区防雷、防静电及电气设计按照建筑防雷设计规范、化工企业静电接地装置设计规范及爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范102、执行。l 设置天然气加臭装置,在天然气中加入臭剂。一旦发生泄漏能及早发觉,以便采取有效措施。l 站内电源按照二级负荷设计。l 站区设置高空放散装置,放散装置高度大于25米。9.3.2 管网系统l SCADA系统对管网系统中的主要点及最不利点进行数据采集,了解管网运行工况。l 对阀门井定期检修,保证阀门的正常工作。l 穿跨越管网两端设检测管道。l 天然气管道建立标识系统。9.4 SCADA系统的设计对消防的作用本工程输配系统的设计原则上就体现了以防为主,SCADA系统的设计增加了对管网的监控,管网一旦发生泄漏,系统将迅速做出反应进行报警,并显示沿线事故所危及的用户信息及位置,同时分析给出数个关闸103、方案和最佳行车路线,使消防部门以最快的速度达到事故现场,以便使损失降低到最低限度,从而使系统运行更加安全可靠,减少了事故发生的可能性。9.5 安全防火措施为了确保天然气系统的安全运行,除本工程设计上采取防火设计外,在运行管理上采取以下措施。l 组建安全防火委员会。下设义务消防队并与当地消防部门配合制定消防方案,定期进行消防演习。l 配备必要的消防器材,成立警消班,在专职安全员带领下,对各站场进行日常保卫工作。l 建立健全各种规章制度,如防火责任制、岗位责任制、安全操作规程、定期检修制度等。l 做好职工的安全考试和技术培训,生产岗位职工经考试合格后方可上岗。保证消防设施能正常、有效运行。l 对使104、用燃气的用户,赠送燃器具安全使用和简单的事故处理宣传手册。l 严禁用户私自拆装燃气管道和设备,应由专业人员处理。l 气化储配站等入口处应设置明显的入站须知的标志牌,站区外墙和入口处应有明显的“严禁烟火”的警戒牌。9.6 防火与消防措施效果预测与评价本工程消防设计及防火措施完善,形成比较独立的防火与消防体系,实现以预防为主、防消结合的方针,杜绝火灾发生,避免火灾与爆炸事故,达到“保卫社会主义现代化建设,保护公共财产和公民生命财产安全”的目的。尤其是SCADA系统的应用,使得有火灾隐患的场所均处在较严密的监控状态下,一旦产生事故,可以在第一时间做出反应。其防火及消防措施预计处于较先进水平。10 劳105、动安全与工业卫生10.1 编制依据及遵循规范10.1.1 编制依据l 建设项目(工程)劳动安全监察规定(劳动部3号令)l 城市燃气安全管理规定(1991.3 建设部、劳动部、公安部10号令)10.1.2 标准及规范l 工业企业设计卫生标准TJ36-79l 工业企业噪声控制设计规范GBJ87-85l 建筑物防雷设计规范GB50057-94l 压力容器安全技术监察规定劳锅字1993-442号文 l 建筑设计防火规范GBJ16-87l 原油和天然气工程设计防火规范GB50183-93l 构筑物抗震设计规范GB50191-93l 采暖通风与空调设计规范GBJ19-87l 建筑抗震设计规范GBJ11-8106、9l 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-9210.2 工程主要危害因素分析工程的主要危害因素可分为两部分。其一为自然因素形成的危害或不利影响,包括地震、不良地质、暑热、雷击、洪水、内涝、台风等;其二为生产过程中产生的危害,包括毒害气体、火灾爆炸、机械伤害、噪声震动、触电等多种因素。上述各种危害因素的危害性各异,出现或发生的可能性和几率不一,危害作用范围和所造成的后果均不相同。10.2.1 自然危害因素分析自然危害因素主要包括如下方面:l 地震地震对建筑物作用明显,进而威胁设备和人员的安全,但出现概率一般较低。l 不良地质不良地质对建筑物破坏作用巨大,但破坏作用往往只有一次,作用107、时间不长。l 雷击雷击有可能破坏建筑物和设备,并可能导致火灾和爆炸事故的发生。但其出现机会不大,作用时间短暂。l 高温当环境温度过高时,会引起人员中暑及不适。气温对人的作用广泛,作用时间长,但其危害后果较轻。l 暴雨等灾害性天气暴雨、洪水、台风威胁工程和人员安全,起作用范围大,但出现机会不多,内涝浸渍设备,影响生产,但对人的危害较小。总体来看,自然危害因素的发生基本是不可避免的,但可以对其采取相应的防范措施,以减轻人员、设备的伤害或损失。10.2.2 生产危害因素分析生产危害因素主要包括如下方面:l 震动和噪音调压器在运行过程中会产生的噪音,压缩机会同时产生震动和噪音。噪声和震动危害会对人体产108、生不良影响。l 有害气体本工程储存、运输的气体为天然气为无色无味的气体,主要成分为CH4,长时间接触会引起急性中毒,出现头昏、呕吐、乏力、甚至昏迷等症状。昏迷时间过长者,醒后可出现运动性失语及偏瘫。长期接触者可出现神经衰弱综合症。l 火灾爆炸本工程储存、输送的天然气为易燃易爆物质,操作不当造成泄漏会引起火灾乃至爆炸。火灾事故、爆炸事故均能造成人员的伤亡和财产的损失。l 意外事故触电、碰撞、坠落、机械伤害等以外事故均能对人体形成伤害,严重时造成人员的死亡。10.3 安全卫生设计方案根据两类危害的特点,结合本工程实际情况,采取如下防范措施。l 气化储配站在总图设计上,严格执行建筑设计防火规范和城镇109、燃气设计规范,保证各建构筑物的安全距离。l 站区总图竖向设计,应保证排水畅通,避免形成内涝。l 选择良好的工程地质条件建站,建构筑物严格按照建筑抗震设计规范和构筑物抗震设计规范处理地基和结构。l 站区设避雷装置。避雷接地与防静电接地连成一片,接地点不小于两处,接地电阻小于10欧姆。l 气化储配站内设放散筒,系统管道超压、检修放散均汇集至放散筒,放散塔高度大于25米。l 本工程设SCADA系统,对管网重要部位和最不利点进行压力监测,以便及早发现事故进行处理。l 天然气中加入臭剂,一旦泄漏使人能够及早发觉。l 工艺设计中,在可能有天然气泄漏的室内应设可燃气体泄漏报警装置、自然通风及事故强制通风设施110、。l 调压器及压缩机等设备选用低噪声型号的产品,不能满足的要求加装消声设备,使噪音小于60db,夜间噪音小于50db。l 天然气管道系统采取防静电跨接和接地。l 危险场所设置必要的安全标志,防止意外事故发生。l 易发事故场所设置相应的应急照明设施。l 设立专门的安全卫生机构,专职负责公司的安全工作。l 职工定期检查身体。10.4 安全卫生措施的效果及评价经采取上述措施后,工作场所及岗位的噪声级满足工业企业噪声控制设计规范中的相应标准,本工程操作场所及岗位可基本避免火灾、爆炸事故等危害的发生,并可减少其它事故的发生和出现。一旦出现事故,即可采取相应的措施,将事故造成的损失降至最低。本工程安全卫生111、设施比较完善,在有害气体治理、防火防爆、降噪及其它安全卫生方面,达到了“保证安全生产,保护职工身心健康”的目的,安全卫生条件预计可达到同行业先进水平。11 主要工程量及工程实施计划11.1 主要工程量序号名 称规格单位数量备注一LNG气化储配站160m3座1二CNG汽车加气站5000Nm3/日座1远期预留三输配管网Km9.9中压管道DN150Km5.5中压管道DN100Km4.4四SCADA系统套111.2 工程实施计划11.2.1 工程实施的原则根据本工程特点,一次设计,分期实施,实施原则如下:l 管网建设符合城市总体规划发展要求,尽量与城市道路改造同步进行;l 积极发展各类用户;l 管网工112、程与庭院户内管道同步建设;l 尽早建立调度中心,提高管理水平和效率。11.2.2 工程实施计划根据以上工程实施原则,确定以下工程实施计划。本工程拟在20xx-20cc年两年内建成投产。具体的工程实施计划见下表:年份、季度项目20xx年第二年12341234LNG气化站中压管网SCADA系统用户发展注:加气站为远期建设项目。12 投资估算及资金筹措12.1 投资估算12.1.1 编制依据l 设计图纸及工程量表l 全国统一市政工程预算定额l 全国统一市政工程预算定额新疆维吾尔自治区单位估价表l 全国统一建筑工程基础定额l 全国统一安装工程预算定额l 新疆维吾尔自治区市政工程费用定额l 新疆维吾尔自113、治区建筑安装工程费用定额l 建设部1996年12月建标1996628号文发布的市政工程可行性研究投资估算编制办法(以下简称编制办法)。l 国家物价局、建设部1992年9月联合发布的1992价费字479 号文关于发布工程建设监理费有关规定的通知。12.1.2 投资估算一、工程费用管道的估算参照类似工程单位公里预决算价计,建筑安装费套用上述估算指标及基价,设备价均按生产厂提供的参考价综合计算,运杂费按设备费的10计。二、其它费用监理费按1992价费字479号文的规定计取。勘察设计费根据其它类似工程估列。其它各项费用均按编制办法的规定计算。三、预备费按照国家计委1999年10月通知,预备费中取消涨价114、预备费。预备费为基本预备费,基本预备费率按5.5%计,计算方法按编制方法的规定执行。四、预备费本项目建设期2年。利率执行中国人民银行现行的贷款利率。按两年以上贷款期利率5.76计算,贷款按年中支用。五、铺底流动资金铺底流动资金按国家规定为全部流动资金的30%。流动资金按详细估算法估算。估算说明:l 本投资估算为2010年以前投资估算;l 投资估算根据工程量表及国家相关标准、通知、办法进行编制。工程总投资635.61万元,其中:l 工程费用: 464.53万元l 其它费用: 81.18万元l 预备费: 30.01万元l 建设期利息: 33.67万元l 铺底流动资金: 26.22万元投资估算详见下115、表。综合估算表序号工 程 和费 用 名 称估算价值(万元)建筑工程设备安装工程工器具及生产家具购置费其它费用合计总计28.00 253.00 181.00 2.53 171.08 635.61 工程费用28.00 253.00 181.00 2.53 464.53 一LNG气化储配站3.00 230.00 37.00 270.00 1设备230.00 35.00 265.00 2总图3.00 2.00 5.00 二管线142.00 142.00 1无缝钢管 DN3002无缝钢管 DN2003无缝钢管 DN150126.00 126.00 4无缝钢管 DN10016.00 16.00 三SCAD116、A系统15.00 2.00 17.00 四后方设施(办公楼)25.00 25.00 五其他(车辆、工具等)8.00 8.00 六工器具及生产家具购置费2.53 2.53 其它费用81.18 81.18 一征地费21.00 21.00 二建设单位管理费6.04 6.04 三工程建设监理费7.43 7.43 四生产职工培训费7.78 7.78 五办公和生活家具购置费2.70 2.70 六勘察设计费27.87 27.87 七公用事业增容费八竣工图编制费1.39 1.39 九联合试运转费6.97 6.97 预备费30.01 30.01 一基本预备费30.01 30.01 二涨价预备费建设期利息33.6117、7 33.67 铺底流动资金26.22 26.22 12.2 资金筹措12.2.1 资金构成按国家有关产业政策规定,基础设施及环保项目的资金来源为:l 申请国家及各级政府拨付(财政拨付及基本建设债券);l 企业自筹,包括用户集资和企业的各种融资;l 银行贷款,银行贷款分为国内银行贷款和利用外国政府贷款。l 申请国债,可申请国家有关基础建设债券。本工程由xx县燃气公司承建,资金来源为银行贷款和企业自筹资金。12.2.2 资金筹措本工程资金来源拟从以下渠道解决:l 企业自有资金:占总投资的30%,约为190.61万元,主要由企业自筹解决。l 银行贷款:占总投资70%,约为445万元。13 经济评价118、13.1 编制说明本项目经济评价是以2010年135.98万NM3年供气量的规模为基础进行分析测算项目建成后的财务状况与经济效益,从宏观和微观两方面论述它的可行性和合理性,为该项目的最终决策提供可靠的经济依据。建设项目经济评价包括财务评价和国民经济评价。本次评价主要进行财务评价,国民经济评价只做定性描述。财务评价是在国家现行财税制度和价格体系的条件下,计算项目范围内的效益和费用,分析项目的盈利能力,以考察项目在财务上的可行性。本次经济评价主要依据国家计委和建设部一九九三年四月发布的建设项目经济评价方法与参数及其它有关规定进行计算分析,给出评价结论。财务评价将主要计算财务内部收益率、投资回收期、119、财务净现值、投资利润率、投资利税率、借款偿还期等指标。由于财务评价的基本数据有一部分来自预测和估算,因而会存在一些不确定性,故还将对财务指标进行盈亏平衡分析和敏感性分析。13.2 基础数据13.2.1 生产规模近期生产规模135.98万NM3/年,全年运行365天。13.2.2 实施进度项目拟在两年内建成,2007年投产运行,2007年生产负荷50%,2009年达到100%设计生产能力,计算期24年。13.3 总投资估算13.3.1 固定资产投资估算项目固定资产投资估算为575.72万元,其中工程费用464.53万元,其它费用81.18万元,预备费30.01万元。13.3.2 建设期利息估算项120、目计划向国内银行贷款445万元,年利率5.76%,建设期利息33.67万元。13.3.3 流动资金估算根据国家规定,项目流动资金的30%应由企业自筹,作为铺底流动资金,计入总投资,其余70%可向银行贷款,本项目流动资金按详细估算法估算,本项目铺底流动资金为26.22万元。13.3.4 项目总投资项目投资固定资产投资固定资产投资方向调节税建设期利息铺底流动资金其中固定资产投资方向调节税因本项目为城市基础设施项目,税率为零。本项目总投资为635.61万元。13.4 资金来源与使用计划13.4.1 资金来源本项目资金来源详见资金筹措章节。13.4.2 投资计划固定资产投资按2年度进行建设,每年度分别121、投入70%、30%。13.5 财务评价13.5.1 输气成本计算一、外购燃料本项目外购原料为液化天然气(LNG),年购气量135.98万NM3,购气价暂按1.60元/NM3进行计算,正常生产年份购气费用为217.57万元。二、工资及福利费本项目定员27人,按每人每年1.0万元计算,年工资福利费27万元。三、固定资产基本折旧费折旧费按固定资产原值的4.4%计算,采用平均年限法,折旧年限22年,折旧额527.24万元,净残值率4%,净残值21.97万元。固定资产原值为固定资产投资中的工程费用、预备费、建设期利息及土地费用之和。本项目固定资产原值为549.21万元。四、大修理基金提存大修理费按固定资122、产原值的2.2%计提,年提存12.08万元。五、无形资产及递延资产摊销费无形资产和递延资产按固定资产投资中的其它费用(不包括土地费用)和固定资产投资方向调节税之和计算,摊销率8%,按12.5年摊销,年摊销额4.81万元。六、日常维护检修费本费用是指日常的维护检修,不包括大修理费用,按固定资产原值的0.5%计算,年费用2.75万元。七、其它费用本费用包括管理和销售部门的办公费、差旅费等其它不属于以上项目的支出,达产期费用支出15.56万元。八、利息支出利息指长期借款利息和流动资金借款利息之和,本工程达产期正常年份利息支出为3.52万元。九、总成本费用总成本费用是指项目在一年内为生产和销售而花费的123、全部成本和费用,为上述9项费用之和。本项目达产期年总成本307.46万元,其中固定成本70.81万元,可变成本236.66万元。十、经营成本费用经营成本是指从总成本中扣除折旧费、摊销费和利息支出后的成本费用。项目正常年份经营成本274.96万元。十一、单位输气成本达产期单位输气总成本均价2.26元/ NM3,单位输气经营成本2.02元/ NM3。十二、气价预测和销售税金及附加估算销售气价应在供气成本的基础上增计销售税金及附加、利润等费用。销售税金及附加是指从售气收入中扣除的税款。本项目计取增值税、城市建设维护税、教育费附加,增值税按售气收入的13%计取,城市建设维护税、教育费附加分别按增值税的124、7%和3%计取。利润按给行业平均利润率确定,按售气收入的12%计取。经测算售气价为3.15元/ NM3,正常生产年全年可收入428.34万元,缴纳营业税和城市建设维护税及教育费附加5.57万元。13.5.2 财务盈利能力分析项目投产后达100%供气能力时,每年售气收入428.34万元,年平均利润总额59.62万元,按国家规定33%的所得税税率,年上缴所得税19.67万元。整个计算期内可得纯利润762.42万元,缴纳所得税357.79万元。盈余公积金按税后利润的10%提取,计算期限内共提取盈余公积金76.32万元。根据现金流量表、损益表的计算,各指标结果列表如下:序号指 标 名 称指标数值行业基125、准数值1财务内部收益率6.88%6%2财务净现值67.17万元03投资回收期11.22年15年4投资利润率8.18%2.5 %5投资利税率16.97%2.5 %由计算结果看出,财务内部收益率大于行业基准收益率,说明盈利能力满足了行业最低要求;财务净现值大于零,该项目在财务上是可以考虑接受的;项目的投资利税率大于行业平均利税率,说明本项目投资对国家积累的贡献水平达到了本行业的平均水平。由此可见,本项目具有盈利能力,在经济上是可行的。13.5.3 清偿能力分析通过资产负债表的计算,项目在偿债期间资产负债率最高为83.22%,最低为29.64%,还贷结束后各年的资产负债率为21% 以下,说明项目面临126、的风险较小。从资金来源与运用表可以看出,项目除能做到资金收支平衡外,还有盈余,说明财务状况较好。13.5.4 不确定性分析由于项目评价所采用的资料,大部分来自预测和估算,有一定程度的不确定性。为了分析不确定因素对经济评价指标的影响,需进行不确定性分析,估计项目可能承担的风险,确定项目在经济上的可靠性。不确定性分析包括盈亏平衡分析和敏感性分析。一、盈亏平衡分析盈亏平衡分析是通过计算盈亏平衡点,分析项目对气量变化的适应能力。以生产能力利用率表示的盈亏平衡点(BEP)为BEP=(年固定总成本/(年输气收入-年可变总成本-年销售税金及附加)100%通过计算,本项目盈亏平衡点为37.8%。计算结果表明,127、项目达到设计能力的37.8%时,亦即年用气量为51.4万NM3时,企业既可达到盈亏平衡,因此项目的风险较小。二、敏感性分析敏感性分析是通过分析、预测项目主要因素发生变化时对经济评价指标的影响,从中找出敏感因素,并确定其影响程度。本工程为城市公用设施,影响因素较多,主要影响因素为固定资产投资、经营成本、输气收入。现对以上三个因素分别提高和降低5%、10%、15%、20%,进行单因素分析,判别各因素的敏感程度及对项目内部收益率和投资回收期限的影响。从分析可以看出销售收入和经营成本最为敏感,其次为固定资产投资。因此项目要获得比较好的经济效益,应制定合理的收费标准,降低成本,控制投资。13.6 社会效128、益评价本项目作为环境治理的社会公益事业项目,其创造的价值远远高于项目本身创造的财务效益,而这些效益除部分可以定量计算外,常常表现为难以用货币量化的社会效益和环境效益。城市天然气工程是社会公共服务性设施,其服务对象是城市的各个企事业单位、机关、厂矿、城镇居民等,受益面较广,投资效果主要是以间接效益表现出来,它具有间接性、隐蔽性、分散性的特点。天然气工程的投资将使其它生产部门的生产效益提高,损失减少,使人们在日常生活中减少因废气污染而带来的损害,改善人们的生活环境,减少废气污染对社会各方面的危害,这种间接的经济效益,可用货币量化的只是一小部分,而大部分的效益难以量化。城市的基础设施是城市现代化程度129、的重要标志,而旅游城市的基础设施更代表了一个城市的先进程度。由此可见,本项目的实施具有难以定量的社会效益。13.7 评价结论通过以上的分析、计算,项目的各项财务评价指标均达到或好于行业的基准指标。财务内部收益率6.88%,大于行业基准收益率6%,财务净现值67.17万元,大于零,投资回收期11.22年,低于行业基准投资回收期15年的要求。项目在财务上是可行的。本项目除具有可量化的经济效益,还具有更大的难以定量的社会效益。作为环境保护和城市基础设施项目,建成投产后将减少大气污染所造成的各种损失,改善本地区的环境,其社会效益是极其广泛和重要的。综上所述,项目既具有经济效益又具有社会效益和环境效益,130、建议积极筹备,尽早实施并发挥其作用。14 主要经济技术指标14.1 主要技术指标本工程主要技术指标如下:主要技术指标表序号名称单位数量备注2010年2020年1年供气量万NM3/年135.98514.722计算日供气量NM3/日5045170343小时计算流量NM3/时57117274居民气化户数户472585005居民气化率70856中压管线总长度KM6.49.97LNG气化储配站座18CNG汽车加气站座114.2 主要经济指标本工程主要经济指标如下:主要经济指标表序号名称单位数量备注1工程总投资万元635.612购气价元/NM31.603综合售气价元/NM33.154财务内部收益率%6.8131、85财务净现值万元67.176投资回收期年11.227投资利润率%8.188投资利税率%16.979盈亏平衡点%37.815 结论、问题及建议15.1 结论l 本工程的建设符合国家相关产业政策;该项目的建设对改善xx县的能源结构,提高能源利用率,减少大气污染,保护生态环境,促进经济的可持续发展具有重大意义。l 新疆天然气储量十分丰富,目前广汇LNG工厂已经投产并向全国各地供气,这些先决条件为xx县使用天然气提供了有力的保证。l 本工程所用输配系统在技术上成熟可行;经初步经济评价,项目的盈利能力大于行业最低要求,各项指标良好,因此,在经济上也是可行的。15.2 问题和建议l 业主应会同政府有关部门协调气源落实问题。l 利用市场经济运作规律运作,积极发展各类用户,迅速扩大用气量。l 本工程需建设LNG气化储配站一座,业主应及早与规划部门协商确定站址及征地意向。l 业主应及早与相关部门协商确定储配站用水、用电意向。