| 摘要：介紹了壓縮天然氣 （CNG）供應城鎮的工藝流程，通過(guò)對壓縮天然氣及長(cháng)輸管道兩種輸送方式的分析和比較，提出在不同供氣規模，不同運距條件下兩種方式的適用范圍以及CNG 技術(shù)在城鎮供氣中的應用前景。 關(guān)鍵詞：壓縮天然氣；燃氣汽車(chē)；供氣規模 中圖分類(lèi)號：TU996.5 文獻標識碼：B 1 引 言 天然氣是優(yōu)質(zhì)高效清潔的能源，管道輸送是天然氣的基本方式。實(shí)踐證明，大規模天然氣輸送，采用管道是最經(jīng)濟和有效的輸送方式。此外，還可采用其他兩種輸送方式。一種是液化天然氣（LNG），是將天然氣液化后再進(jìn)行儲運；另一種是壓縮天然氣（CNG）。由于輸氣干線(xiàn)的建設受城市氣化條件，經(jīng)濟實(shí)力，用戶(hù)氣價(jià)承受能力等綜合因素的限制，使得輸氣干線(xiàn)難以聯(lián)網(wǎng)，供應范圍受到限制，并且只能向長(cháng)輸管道沿線(xiàn)城鎮供氣。因此如何滿(mǎn)足長(cháng)輸管線(xiàn)周邊中小規模城鎮的天然氣需求，將成為一個(gè)新的研究課題。壓縮天然氣（CNG），是將天然氣凈化壓縮后，儲存在專(zhuān)門(mén)的容器內用汽車(chē)運送。我國目前除了應用于天然氣汽車(chē)之外，對城鎮的天然氣供應也已陸續開(kāi)始。以下就CNG技術(shù)應用于城鎮燃氣供應進(jìn)行探討。 2 CNG系統工藝流程 CNG系統供應城鎮方式源自天然氣汽車(chē)加氣的子母站系統。由于子母站系統技術(shù)成熟，靈活方便，而且投資比建獨立加氣站少，因而提出借鑒子母站系統的運行方式采用CNG供應城鎮燃氣。 CNG城鎮燃氣供應系統主要由取氣點(diǎn)加壓站，CNG鋼瓶拖車(chē)，城鎮卸氣站，城鎮輸配管網(wǎng)組成。  天然氣首先經(jīng)計量，調壓后進(jìn)入凈化裝置，脫除水，硫化氫，二氧化碳，達到標準要求。經(jīng)壓縮機加壓至15~25MPA，通過(guò)加壓站的高壓膠管和快裝接頭向CNG鋼瓶拖車(chē)充氣，當鋼瓶壓力達到設定值后，壓縮機自動(dòng)停機。CNG鋼瓶拖車(chē)通過(guò)公路運輸到達城鎮卸氣站，通過(guò)卸報站的高壓膠管和快裝接頭卸氣，CNG首先進(jìn)入一級換熱器加熱（防止天然氣通過(guò)調壓器減壓時(shí)溫降過(guò)大，影響后續設備及管網(wǎng)的正常運行），再進(jìn)入一級調壓器減壓，之后依次經(jīng)過(guò)二級換熱器，二級調壓器，三級調壓器，將壓力調至城鎮管網(wǎng)運行壓力，經(jīng)計量，加臭后進(jìn)入城鎮輸配管網(wǎng)。 卸氣裝置的加熱和調壓級數應綜合鋼瓶拖車(chē)最高工作壓力，調壓裝置卸氣能力，城鎮管網(wǎng)設計壓力等因素確定。卸氣站的調峰可采用多種方式，如管束儲氣，儲罐儲氣，設調峰氣源以及利用鋼瓶拖車(chē)等。由于每輛鋼瓶拖車(chē)的載氣能力為3000~6000立方米，具有一定的調峰能力，利用CNG鋼瓶拖車(chē)調峰不失為一種經(jīng)濟，靈活的調峰手段。 3 供應方案比較 由于受拖車(chē)數量，運輸條件，運距，氣候等因素限制，決定了CNG系統供氣規模不宜過(guò)大?，F以供氣規模為2萬(wàn)戶(hù)和5萬(wàn)戶(hù)居民為例，分析CNG供應和長(cháng)輸管道供應兩種方式的適用范圍，見(jiàn)表1。方案一為CNG供氣方案，包括取氣點(diǎn)加壓站，鋼瓶拖車(chē)，城鎮卸氣站，城鎮輸配管網(wǎng)。方案二為長(cháng)輸管道方案，包括長(cháng)輸管道，城鎮門(mén)站，城鎮輸配管網(wǎng)。兩種方案均暫不考慮供應沿線(xiàn)城鎮，從而得出不同輸送方式與供氣規模，運距（以10~500千米為限），投資及成本等因素的相互關(guān)系。其中城鎮輸配管網(wǎng)方案相同，調峰儲氣設施根據不同方案分別考慮，長(cháng)輸管道輸送方案的儲存容積根據用戶(hù)計算月平均日用氣量確定，CNG方案儲存容積由于目前尚無(wú)規范可依，考慮該供氣方式的特點(diǎn)，暫按2~3天計算月平均日用氣量考慮。天然氣原料價(jià)格暫按0.55元每立方米計算。 通過(guò)方案比較分析如下： ?。?）供氣規模相同的情況下，隨著(zhù)運距的加大，CNG輸送和長(cháng)輸管道輸送的投資及成本均呈增長(cháng)趨勢，其中長(cháng)輸管道的增幅較大。 ?。?） 隨著(zhù)供氣規模的擴大，長(cháng)輸管道的投資增加幅度相對較小，成本的下降趨勢較為明顯，而CNG輸送的投資增加幅度較大，成本降低趨勢不明顯，可見(jiàn)供氣2規模對CNG輸送方式的投資影響較大。 ?。?） 當供氣規模2萬(wàn)戶(hù)左右，成本控制在一點(diǎn)六元每立方米以?xún)葧r(shí)，運距在80千米以?xún)炔捎瞄L(cháng)輸管道輸送較為合理；而在80~250千米范圍內采用CNG方案在用戶(hù)承受能力，投資和成本上較占優(yōu)勢。 ?。?）當供氣規模在5萬(wàn)戶(hù)左右時(shí)，300千米以?xún)纫瞬捎瞄L(cháng)輸管道輸送，300~400千米范圍內可采用CNG輸送。但考慮到供氣規模較大，應結合當地氣源狀況，運輸條件等具體情況，在確保能夠安全穩定供應CNG的前提下采用該方案。 ?。?）隨著(zhù)供氣規模的擴大，由于受拖車(chē)數量，運距等條件制約，CNG輸送方式的適用范圍逐步縮小，供氣規模不宜過(guò)大，宜控制在5萬(wàn)戶(hù)以?xún)取?br> ?。?）通過(guò)定量分析兩種供應方式，當城鎮供氣規模過(guò)大或供氣距離過(guò)長(cháng)時(shí)，宜采用其他供氣方案。 ?。?）以上CNG城鎮供應方式是在將取氣點(diǎn)設氣田附近（原料價(jià)格0.55元每立方米）這一特定條件下進(jìn)行比較的，如果考慮從長(cháng)輸管道所連接的就近城市取氣，其原料價(jià)格將會(huì )增加（據初步估計到城市門(mén)站的天然氣價(jià)格為1.1~1.3元每立方米），如果銷(xiāo)售的平均氣價(jià)不變（1.8~1.9元每立方米），CNG供氣方式的供氣范圍將會(huì )縮小。建議CNG取氣點(diǎn)建軍在氣田附近以便能夠得以廉價(jià)的CNG，或可以將這一供應方式應用于氣價(jià)承受能力較大的城鎮。 4 結 論 ?。?）CNG為缺能城鎮提供了一種新的供應方式，也為天然氣在國內市場(chǎng)開(kāi)發(fā)出一片新的領(lǐng)域。 ?。?）CNG供應城鎮系統具有工藝簡(jiǎn)單，投資省，成本低，工期短，見(jiàn)效快的優(yōu)點(diǎn)， 適于向距氣源較近的中小城鎮供應燃氣。通過(guò)實(shí)際應用，證明CNG城鎮燃氣供應方式具有一定的推廣價(jià)值。 ?。?）由于影響CNG城鎮供應方式的因素較多，應綜合考慮其供氣規模，用氣性質(zhì)，氣源位置及數量，原料價(jià)格，運距等因素，合理地確定供氣方案。 |
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