做好技术准备迎接天然气时代的到来

　　做好技术准备 迎接天然气时代的到来          做好技术准备 迎接天然气时代的到来		 化学与化工论文   更新：2006-4-11 阅读：  	     做好技术准备 迎接天然气时代的到来
　　摘要：通过国内外天然气资源、我国目前六大天然气利用工程及市场需求的介绍，说明天然气时代正在到
　　来，为此，深圳市在输配系统、调峰、转换等方面所做的技术准备。
　　1前言
　　广东地区(尤其是深圳市)经济增长较快，能源需求量较大，然而省内能源匮乏，能源自给率仅为10％；同时目前南海天然气在数量和时间上均难以满足需求。因此，1999年底国家正式批准广东LNG试点工程总体项目一期工程立项，各项筹建工作正紧锣密鼓地进行，目前，已进入了LNG接收站和输气干线的招商阶段。
　　深圳市早在1986年就开始为迎接南海天然气而积极准备，规划做了一轮又一轮，方案讨论了一次又一次，随着LNG项目的启动，深圳天然气梦真要成为现实了。
　　越来越多的迹象表明：中国的天然气时代正伴随 着21世纪的钟声向我们走来。
　　2天然气资源情况
　　3我国近中期利用天然气项目
　　目前我国累计探明天然气储量主要分布在中西部地区和近海海域，天然气开发利用受到地区性的限制，到目前为止建成输气管线只有13000多公里，且主要以地区性干线为主，如陕一京输气管线和崖13-1一香港输气管线等。为满足我国经济发达、能源短缺的东部及东南沿海地区的需求，今后十年内我国将新建六项天然气利用工程，形成六个区域性输气管网。计划建设的这六项工程分别是：
　　3.1已经开工的涩北-西宁-兰州管道
　　主管线全长703公里，管径700mm，年输气能力30亿米3，计划2002年建成，主要供湖北、湖南省用气，中远期部分供江西省。
　　3.3新疆轮南-上海管道
　　3.4陕北-北京复线
　　在已建成的陕京管线上，增建加压站，提高输气压力，将原输气能力由20亿米3／年，增加到30亿米3／年。供应河北、山东两省，保证对北京的供气量。管线计划2002年建成。
　　3.5俄罗斯-东北-华北-华东管道
　　3.6引进LNG和利用海上油气资源的管道
　　包括广东LNG项目，渤西南气田向胶东半岛供气，东海春晓气田向浙江供气，南海气田向海南和广西供气。
　　待这六项工程建成后，将把这些管道所在区域性管网连接起来，形成产、运、储、配、销五位一体，横穿西东、纵贯南北的天然气输送网络，这样全国的天然气利用程度也将从现在的百分之二左右，提高到百分之七以上。 4广东LNG工程项目
　　广东LNG工程项目包括：接收站和输气干线项目(以下简称站线项目)，以及燃气电厂、城市燃气、独立工业等用气项目。
　　4.1项目规模
　　一期工程规模年进口300万吨LNG，接收站站址位于深圳秤头角，通过输气干线，向惠州和深圳前湾2个新建燃气电厂，深圳3个现有燃油改燃气电厂，深圳、广州、佛山和东芜4个城市燃气，以及香港电灯集团有限公司新建燃气电厂和香港中华煤气有限公司供气，目标是2005年投产。
　　图1 LNG接收站工艺流程
　　4.2投资
　　4.3股份
　　4.4用户
　　4.5下阶段工作计划
　　广东LNG工程项目，在完成接收站和输气干线项目外商合作伙伴选择后，将进行一期工程有关用气项目和站线项目可行性研究，进一步落实天然气市场，落实项目建设条件；竞争性选择LNG资源，谈判签定上游购气及运输原则协议；下游售气原则协议和融资原则协议。并且探讨国家试点政策支持。目标是2002年一季度向国家上报总体项目可行性研究报告。目前已进入了接收站和输气干线项目外商合作伙伴选择阶段，已有27家外商取得了标书，将于近期开标。
　　5深圳市天然气利用的准备
　　5.1规划指标
　　用气人口
　　耗热定额
　　通过随机抽样调查，考虑到深圳市的地理位置，生活水平以及特殊的人口组成，我们确定2010年深圳市的居民耗热定额为：
　　户籍人口:人均耗热定额 3135.0兆焦／人·年
　　暂住人口：人均耗热定额 2926.O兆焦／人·年
　　气化率
　　供气规模
　　根据用气人口、耗热定额、气化率、工业及公福用户以及燃气空调、燃气汽车的应用，确定20lO年的供气规模为：天然气77448万米3／年，折算为民用户数为153万户。
　　5.2输配系统
　　天然气输配系统由城市门站、城市高压管网、高中压调压站、中压管网及庭院管网组成。其工艺流程为:
　　城市门站2座： 坪山门站 西丽门站
　　门站区占地1公顷，地下管束储气区占地面积3.3公顷，坪山门站的设计压力为7.OMPa，西丽门站的设计压力为3.5MPa，最大小时供气能力为37.6万米3／小时。
　　门站的工艺流程为：长输管线的来气，进入城市门站后，用气低谷时，部分经过滤后送往地下管束区进行储存，部分经过滤、调压到1.6MPa计量出站，送往城市高压管网。用气高峰时，来气和储存在地下管束的天然气一起，经调压、计量后，送往城市高压管网。
　　高中压调压站20个：分南山、罗湖、盐田、布吉、坪山、沙井6个组团。包括南油、松坪山、华侨城、西乡；梅林、清水河、罗芳；沙头角、盐田；龙华、布吉西、布吉、横岗；龙岗北、龙岗东、坪山、葵涌、大鹏、沙井、松岗等20个高中压调压站。
　　高中压调压站占地面积为3250米2，设计压力为1.6MPa，工艺流程为：来自高压管网的天然气，以不小于1.6MPa的压力进入各调压站，在调压站内进行过滤、调压稳压至O.3MPa，计量后出站供应各类用户。
　　压力级制
　　经对高-中-低压三级供气系统及高-中压二级系统技术经济比较，确定深圳市的压力级制为高中压两级系统，即高压管网输气，中压管网配气。
　　从秤头角接收站出来的输气干线压力为7.OMPa，进入坪山门站后以3.5MPa的压力进入西丽门站。坪山门站与西丽门站分别调压至1.6MPa进入城市燃气高压管网。高压管网的供气压力为1.6MPa，中压管网供气压力为O.3MPa，通过庭院管网小区地下式调压箱或楼栋挂墙式调压箱后以0.1MPa的压力进入楼栋或用户调压器。
　　管网系统
　　天然气高压管网全长242公里，管径选择DN600。
　　5.3调峰与事故应急
　　日调峰
　　以上方案并没有考虑广东LNG长输干线的储气量。而利用长输管线末段储气来调节城市日不均匀用气是目前各种储气方式中最为经济的。如果在与供气方签署供气协议时，能够争取到利用长输管线的部分储气量，门站可以不建储气设施，将大大减少工程投资。
　　季节调峰
　　深圳市季节储气系数为5％，2010年总储气规模为6000万米3。经对深圳市地质情况的调查，深圳不具备建造地下储气库的条件，因此季节调峰储气量必须由LNG接收站解决。
　　事故应急
　　由于深圳市拥有工艺、设备先进的罗芳、梅林、南油等区域气化站。因此，计划将原有的区域性气化站保留气化能力，增设混气装置，生产代用天然气，做为事故备用气源。
　　图2 罗芳气化站平面图
　　5.4转换工程
　　液化石油气与天然气应用上的不可互换性，决定了今后深圳市使用天然气，必然要进行天然气与液化石油气的转换工作。因此，天然气与液化石油气转换工程在整个深圳市天然气中具有重要的地位，并应给予重视。
　　转换原则
　　深圳市天然气转换工程应符合下列基本原则：
　　(1)尽可能采用先进工艺和技术。同时考虑经济合理。
　　(2)转换周期及区瑚g分与天然气供气计划协调一致。
　　(3)转换工作按照从气源点由近及远，分区分期转换。区域的划分考虑管网所涉及的供气情况，人力及财力等因素。各区域内置换时，遵循压力顺序，由高到低逐级转换。
　　(4)置换要做到安全可靠。每次实施前要精心制订切实可行的计划，并预先做好用户的宣传咨询工作，做好各项安全措施。在实施中逐一落实。
　　(5)在分区域转换中。要保持转换区与邻区的管网安全断开，置换完后要严格检查，防止泄漏。
　　(6)输配系统(包含管道、阀门、调压器及表、灶具)均应满足天然气压力级制的要求。
　　(7)在安全地点设置放散点。置换中在放散点取天然气样品检验，当气体成份基本上与天然气成份相符时即为合格。
　　由于目前深圳市燃气管网输送的是气态液化石油气，输配系统为中压一级管网系统，管材为无缝钢管和PE管，楼栋调压器或用户调压器后为镀锌钢管和少量铝塑复合管，因此置换工作包括中压管网改造及用户改造两部分。
　　管网改造
　　采用分区置换的原则，将全市特区内的罗湖、福田、盐田、南山及特区外的宝安、龙岗六个行政区划分为20个转换区，各区界限管道上设置分断阀门，相互不影响供气。(1999年深圳市政府为民办十件实事之一是将全市所有的国产阀门更换为进口直埋闸板阀。利用这一机会，我们有目的地对管网进行改造，适当地在各转换区之间增设了分断阀门。)
　　转换工作按从气源点由近及远，压力级制由高至低，分区分期转换。转换区与其它区分隔后，将转换区内的液化石油气降至低压并放散燃烧，增设小区地下式调压箱或楼栋挂墙式调压箱后再输入天然气进行置换，当气体符合天然气成份要求时，停止放散，中压管网升压至O.3MPa，经小区地下式调压箱或楼栋挂墙式调压箱调压至0.1MPa进入楼栋调压器或用户调口上上力矿。
　　用户改造
　　为不影响用户供气。对转换区内的居民用户每户发放一个液化石油气钢瓶作为过渡气源，而对于工商用户则采用临时瓶组供气。
　　6深圳市天然气利用工程进度
　　为加快深圳市城市天然气利用工程进度，我们做了大量的前期准备工作，制定了深圳市城市天然气利用工程总进度：
　　7结论
　　新世纪来临之际，随着＂西气东输＂及广东LNG等工程的启动，天然气时代正在到来，天然气的利用将会进入一个新的阶段，我们正积极做好技术准备， 迎接天然气时代的到来。
　　参 考 文 献
　　[2]赖元楷,积极推动广东珠三角地区天然气转换计划的实施-广东燃气，2000
　　(1)：3-8.
　　[3]赖元楷，借西气东输工程东风 推动广东ING工程顺利进行-广东燃气，2000
　　(3)：14-15.
　　[4]李青平，深圳市天然气置换方案探讨-广东燃气，2000
　　(1)： 9-10.
　　[5]徐正康等，做好规划 迎接天然气-城市煤气，2000
　　(8)： 29-34.