沂源加气站可研(15)

山东省沂源县城区燃气工程可行性研究报告 - 43 -

气密试验：30MPa 水压试验：45MPa

调压器进口压力：0.5~25 MPa 调压器出口压力：≤0.2 MPa 换热器热水温度：进口温度85－900C 出口温度78－800C 加热器功率：由设备性能决定

安全连锁：天然气出口压力超限，调压后天然气温度、压力超限，换热器水温及水流超压等。

工艺原理：

CNG系统供应城市方式源自天然气汽车加气的子母系统。在加气母站将天然气加压至20-25MPa，然后装入高压气体运输半挂车上的高压钢瓶内，通过公路送至加气子站供汽车加气。由于子母站系统技术成熟、灵活方便，而且投资相对建独立加气站为少，因而按子母系统运行方式建设CNG气源站供城镇燃气。

CNG城市燃气供应系统主要由取气点加气母站、CNG高压气体运输半挂车、城镇接受气源站、城区中压管网组成。

CNG系统供应城市燃气的工艺组成包括：

CNG高压气体运输半挂车：一辆半挂车可带多个高压钢瓶，一次可运3500-4500Nm3天然气；

装卸装置：包括连接管道如快装接头，高压胶管、控制阀门和管路等；

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减压系统：将高压钢瓶中15-25MPa的高压天然气经减压，压力减至城市燃气管网压力级制后输入城市燃气管网。其设备包括一级调压器，二级调压器；

伴热装置：在天然气降压过程中，气体温度会大幅度下降，为防止管路出现冰冻现象，需要设置气体加热器进行升温；

安全控制、保护装置：为保证设备的安全有效的运行和输出压力的稳定，需设置安全保护系统，如紧急切断阀、超压放散阀、过滤器、控制阀门、燃气泄露报警器等；

自动切换和中央控制系统：在供气过程中，钢瓶压力变化范围很大，为保证输出气量持续、稳定以及保证系统正常工作，需要设置自动切换装置。包括控制台、温度压力流量传感器、控制阀门、加臭机等；

显示仪表：压力、温度、液位、流量仪表等。

根据我国天然气市场的发展和压缩天然气输送技术，目前较常用的压缩天然气调压输送设备，规格为500-4500Nm3/h，调压形式分两级和三级调压，关键阀件精选世界先进厂家产品。设备具有安全可靠，性能稳定，便于自动化管理，占地少等特点，使用于中小城镇、城市小区，工矿企业等燃气供应。

两级调压减压原理：

高压钢瓶内压力最大为25MPa，经一级调压后压力为1.0-2.0MPa，再经二级调压后为0.2MPa。当钢瓶内压力降到4MPa时，自动切换阀打开，钢瓶内气体直接向二级换热器和调压器输送。

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两级调压工艺流程图： 自动切换阀门 高压气体运输半挂车 高压阀门 加臭装置 紧急切断阀 换热器 一级调压器 去城区中压管网 流量计 过滤器 二级调压 换热器 三级调压减压原理：

高压钢瓶内压力最大为25MPa，经一级调压后压力为6.0-7.0MPa，再经二级调压后为0.5-1.0MPa，经三级调压至0.2MPa城区管网输送压力。当钢瓶内压力降到7.5MPa时，自动切换阀门自动打开钢瓶内气体直接向二级调压器输送，当钢瓶内压力降到2.0MPa时，二级自动切换阀自动打开，钢瓶内气体直接向三级调压器输送。 三级调压工艺流程图： 高压气体运输半挂车 高压阀门 紧急切断阀 换热器 切换阀 一级调压器 二级换热器

本工程采用二级调压，将CNG高压气体运输半挂车在加气母站

加臭装置 去城区中压管网 流量计 过滤器 三级调压 二级调压 建设部沈阳煤气热力研究设计院

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充装压力在15-25MPa天然气后，通过公路运输到CNG气源站。CNG首先进入一级换热器加热（为防止天然气通过调压器减压时温降过大，影响到后续设备及管网的正常运行），经一级调压器减压之后，再经过二级换热器、二级调压，将压力调至城区中压管网运行压力，经计量、加臭后以≤0.2MPa压力送入城区中压管网。整个系统可在仪表间内的控制室上操作控制、监控和安全切断。

具体工艺流程详见CNG气源站工艺流程图。

CNG卸气装置、换热和调压级数应综合CNG高压气体运输半挂车最高工作压力、调压装置供气能力、城区中压管网设计压力等因素确定。气源站的调峰可采用多种方式，如采用储气井储气、储罐储气、设调峰气源以及利用CNG高压气体运输半挂车、高压钢瓶等。本工程拟定采用高压钢瓶直接减压供气，并储气调峰。

染气热水锅炉内热水经热水循环泵加压送入一、二级换热器后，再返回燃气热水锅炉内加热，损耗部分由膨胀水箱补给。

另外为保证天然气使用安全，在天然气中应加入具有特殊臭味的加臭剂，所以在压力调至≤0.2MPa后，在天然气输气总管上设加臭装置一台。本工程加臭剂选用四氢噻吩。它较之乙硫醇，气味令人更易察觉，抗氧化性更强，挥发性更低，加臭量只有乙硫醇的四分之一，加臭系统选用含四氢噻吩储罐、微计量泵等设备的成套装置，控制加臭剂加入量约为18mg/m3。

本工程站内工艺管道采用无缝钢管，管道除与设备、阀门采用法兰或螺纹连接外，其余均采用焊接。站内埋地钢管拟选用聚乙烯冷缠

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防腐带，补伤补口选用热收缩补口包覆套；站内地上钢质管道经除绣后，刷底漆两遍，调和面漆两遍作为管道防腐。 6.8.3 主要设备 本站主要设备如下：

撬装式CNG减压计量装置 2000m3/h 1套 （HPR/CNG-3000）

CNG卸气装置 2套 加臭装置 1套 燃气热水炉 15万kcal/h 2台 (CLHS0.17-90/70-Y)

控制台（PLC数据采集自动控制系统）1套 CNG高压气体运输半挂车车头 2台 CNG高压气体运输半挂车拖车 4台 工程车 1辆

6.9 管材选择及防腐

站内中低压工艺管道采用热轧无缝钢管，材质为20号钢，高压管道为不锈钢管，材质为1Cr18Ni9Ti。

埋地管道防腐：

钢质埋地管道采用防腐涂层加强级防腐，PE管道不用防腐。 管道系统设置防雷及防静电接地。

地上管道、设备防腐：

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