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沥青拌合站煤改气技术方案「河北泰燃能源科技」

添加时间:2021-06-04

沥青拌合站煤改气技术方案「河北泰燃能源科技」

前言

  随着我国能源结构的变化和环保力度的不断加大,使天然气的开发和利用得到迅猛的发展。压缩天然气是把井口天然气或管道天然气净化压缩后进行高压储存和运输,到达使用地点,经过多级换热、调压直接输入管网供应各类用户。因而它具有系统简单、方便灵活特点。 该系统比较长输管线具有投资额度小、建设周期短、资金回收快特点。将来可为长输管线提供调峰和备用气源。

压缩天然气(英文缩写为CNG)减压站实际上是一种特殊的调压装置;原则上采用两路配置,一开一备;每路采用两级或三级调压方式;换热方式可采温水循环式(简称"温水式")、电热式或伴热式;调压方式可选用自力式(靠自身能源调压)或从动式(靠外来能源调压);输入方式可选用单入口或者双入口。 将充满压缩天然气撬的车拉至供气站,把卸气台上的高压软管与CNG撬连接,通过高压管路,天然气进入释放装置。 天然气进入释放装置后,先经过滤器,再进行加热,加热后的天然气经二级调压,把压力调至所要求的压力。在减压加热的过程中,各级前后设压力超压放散装置。压缩天然气经调压后,再经计量,进入管网1 总论

1.1 设计依据

1.1.1河北泰燃能源科技有限公司与新疆盛华龙建设工程有限公司合作的《5000Nm3/h CNG减压站》项目

1.1.2 现场收集的盛华龙的相关资料。

1.1.3 河北泰燃能源科技有限公司提供的其他相关资料。

1.2 设计原则

1.2.1 设计应严格执行国家有关安全、卫生及环境保护的法律、法规及标准规范,切实做到不发生事故、不造成人员伤害、不破坏环境。

1.2.2 努力做到市场预测准确、工程规模确定、工艺流程确定,做到远、近结合,留有余地,确保设计的科学性、先进性和经济性。

1.2.3 贯彻节能方针,从当地的能源条件出发,做到能源的综合利用与合理利用,提高效率,力求获得较好的经济效益、社会效益和环境效益。

1.2.4 采用新工艺、新技术、新材料、新设备,合理利用现有基础设施,减少投资,提高经济效益。

1.2.5 在满足技术要求的前提下,以经济效益为中心。合理利用资金,减少投资风险,力争节约基本建设投资,提高经济效益。

1.2.6 采用新型管理系统,在满足生产需要的前提下,尽可能减少现场操作管理人员。

1.2.7 设计的供气方案安全、稳定、可靠,杜绝安全事故。

1.2.8 环境保护与主体工程同时设计、同时施工、同时投产。

1.2.9 搞好站场的绿化规划。

1.3遵循的主要法律、法规、标准及规范

(1)GB50028-2002《城镇燃气设计规范》

(2)GB50156-2002《汽车用加油加气站设计与施工规范》

(3)GB50235-97《工业金属管道工程施工及验收》

(4)GB50236-98《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》

(5)GB50316-2000《工业金属管道设计规范》

(6)GB3836-83《爆炸性气体环境用电器设备》

(7)H31-67《高压管、管件及紧固件通用设计》

(8)GBJ93-86《工业自动化仪表工程施工及验收规范》

(9)GB12348《工业企业厂界噪声标准》

  (10)SH3063《石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》

1.4 设计规模、范围及参数

1.4.1 设计规模

设计CNG减压站规模:5000m3/h(气态)。

1.4.2 设计范围

1) CNG减压站卸车、复热、调压、计量、输出天然气4个阶段的工艺设计;

2)燃气工程设计。

1.4.3 设计参数

 一级调压装置前设计压力:25MPa

二级调压装置前设计压力:1.6MPa

三级调压装置前设计压力:1.6MPa

水系统设计压力:0.1MPa     

1.5.设计计算条件即运行参数

1.5.1、换热器的换热面积的计算条件:

一级换热器:介质压力:20MPa

            介质进口温度:-20℃

            介质出口温度:30℃

二级换热器:介质压力:1.2MPa

            介质进口温度:5℃

            介质出口温度:10℃

1.5.2、一、二、三级调压装置流量的确定条件:

  一级调压装置:进口压力范围:4.0~25MPa   出口压力:0.2-1.2MPa

   二级调压装置:进口压力范围:≤4MPa    出口压力:0.2-0.4MPa

   1号三级调压装置;(4000型沥青拌合站用);进口压力范围;0.2-0.4Mpa 出口压力;35-55Kpa 流量范围;350-2100Nm³/h

   2号三级调压装置;(4吨导热油炉用);进口压力范围;0.2-0.4Mpa 出口压力;5-15Kpa 400Nm³/h

   3号三级调压装置;(3000型沥青拌合站用);进口压力范围;0.2-0.4Mpa 出口压力;35-55Kpa 350-1800Nm³/h

1.6 工程概况

1.6.1 工艺流程

CMG减压站工程采用了国内目前成熟的新工艺、新技术。CNG槽车运至减压站到达使用地点,经过多级换热、调压直接输入管网供应各类用

2 自然条件

和田地区位于欧亚大陆腹地,帕米尔高原和天山屏障于西、北,西伯利亚的冷空气不易进入;南部绵亘着的昆仑山、喀喇昆仑山,阻隔了来自印度洋的暖湿气流,形成了暖温带极端干旱的荒漠气候。主要特点是:四季分明,夏季炎热,冬季冷而不寒,春季升温快而不稳定,常有倒春寒发生,多风沙天气,秋季降温快;全年降水稀少,光照充足,热量丰富,无霜期长,昼夜温差大。气候特点是:春季多沙暴、浮尘天气,夏季炎热干燥,年均降水量35毫米,年蒸发量2 480毫米。四季多风沙,每年沙尘天气220天以上,其中浓浮尘(沙尘暴)天气在60天左右,和田浮尘天气日数平均每年增加2.5天,全年无一、二类天气,三、四类天气28天,五类天气300天左右,月平均降尘量124吨/平方公里

3 CNG减压站

3.1 站场功能

3.1.1 站场功能概述

压缩天然气是把井口天然气或管道天然气净化压缩后进行高压储存和运输,到达使用地点,经过多级换热、调压直接输入管网供应各类用户

3.1.2 设计原则

1) 该设计应严格执行国家有关安全、卫生及环境保护的相关政策、法规及标准规范,切实做到不发生事故、不造成人员伤害、不破坏环境。

2) 努力做到市场预测准确、工程规模确定、工艺流程确定,做到远、近结合,留有余地,确保设计的科学性、先进性和经济性。

3) 贯彻节能方针,从当地的能源条件出发,做到能源的综合利用与合理利用,提高效率,力求取得较好的经济效益、社会效益和环境效益。

4) 采用新工艺、新技术、新设备,合理利用现有基础设施,减少投资,提高经济效益。

5) 在保证预处理系统、输配系统建设高质量、高水平、高效益的情况下,优先采用国产材料和设备。

3.2 CNG减压站的基本组成

    CNG减压站由卸车系统、调压换热系统、控制系统、锅炉燃烧器系统四部分组成。

a) 卸车系统由快装接头、高压胶管、高压球阀组成。

b) 调压换热计量系统由进气管路、进口球阀、高压过滤器、紧急切断阀、一级换热器、一级调压器、二级换热器、二级调压器、安全放散阀、压力表、温度计、流量计、控制阀门、压力及温度传感器等组成。

c) 控制系统由压力及温度传感器、防爆接线盒、温度仪表、压力仪表、流量仪表、报警控制仪表及各种开关组成。

d) 锅炉系统由燃气锅炉、燃烧器、导热油循环泵、(或选装皮膜计量表)等组成。

3.3 CNG减压站主要工程量

表3.3-1 主要工程量表

序号

项目

单位

数量

备注

1

CNG减压站

2

2

锅炉调压站

1

3

干燥滚筒调压站

2

4

放散管

1

4 防腐工艺

2)管道涂料防腐蚀施工参照《化工设备、管道外防腐设计规定》HG/T20679-1990相关要求执行。

      站内露空管道表面色和标志色规定:

序号

管道类型

管道颜色

备注

1

地埋天然气管

防腐层黑

2

常温天然气管

黄色

4

放空管

红色

5 供配电

5.1 工程概况

本工程为新疆盛华龙减压站进行供配电设计。

5.2 设计范围

本工程供配电设计主要包括改建的CNG减压站的动力、照明,以及新增工艺装置的防雷、防静电及接地系统设计。

5.3 供配电

本工程供配电设计主要包括改建的CNG减压站的动力、照明,以及新增工艺装置的防雷、防静电及接地系统设计。

在CNG减压站内的控制室安装有配电箱一个,用于CNG减压站照明及仪表用电等。

CNG减压站主要用电设备及用电量见下表:

序号

用电设备

功率

电压

数量

单位

备注

1

复合型电加热水浴式复热器

48kw

380V

1

2

站内防爆灯

0.2

220V

2

5.4 防雷、防静电接地

1 防雷等级划分

根据《建筑物防雷设计规范》(GB 50057-2010)的要求,本工程CNG减压站内的建(构)筑物防雷等级为二级。

2 防雷措施

在站内合适位置设置有避雷针,避雷针高度为20m。

3 防静电及接地

本项目采用综合防雷接地网,作为防雷、防静电、电气等公用接地装置,接地电阻不大于4Ω。

在爆炸危险场所中,凡生产储存过程中有可能生产静电的管道、设备、金属导体等均应做防静电接地。CNG槽车卸车区设置专用接地装置,接地装置与接地网相连。

用电设备外露可导电部分及装置外可导电部分应进行等电位联结,并与站内接地装置相连。低压配电系统采用TN-S的接地形式。

6总图与运输

6.1 设计范围

本工程主要建(构)筑物包括; CNG槽车位、减压撬、消防栓、放散管等。根据总平面布局,站内道路及回车场同原站场统一标高。地面雨水采用重力自流方式,依靠管网竖向坡度排至场外,排水坡度不小于0.3‰,就近引入附近排水系统。

6.2 设计原则

7.2.1 遵循国家现行法规和标准的规定,符合市政建设规划和环保要求。

7.2.2 工艺区块应按有关安全要求进行分区布置。

7.2.3 站场内外交通应合理通顺,并应有合理的操作空间和检查路线,并使站场工艺、非生产区、人行道、车道等布置流畅。

7.2.4 竖向布置和场地标高合理,符合原场站整体布局要求,同时创造良好的排水设计。

7.2.5 总体布局与周围环境保持协调,既要美观大方,又要节约用地。

6.3 站场总平面布置

CNG减压站根据《城镇燃气设计规范》(GB50028-2006)以下表格内容考虑安全间距的要求:

           建站规格

项目

≤4000Nm³/h

≥4000Nm³/h

明火、散发火花地点

35

45

民用建筑

25

35

重要公共建筑、一类高层民用建筑

50

60

道路

其他

5

10

围墙

4

6

6.4 排水及竖向布置

采用有组织排水,设置排水管道。场地雨水按照0.3‰坡向设置,出站后排入苏拉宫园雨水管网。

6.5 道路及运输

天然气可以利用自身能量密闭输送,不需外加能量。站场所在地交通发达,运输非常畅通便捷,少量生产生活运输、管道、站场设备维修由专用工作车进行。

6.6 总图主要工作量

表6.6-1 本工程总图主要工程量表

编号

工程名称

单位

数量

备注

1

CNG槽车位

3

2

CNG减压站

1

3

三次减压柜

3

4

放散管

1

5

围墙

m

  -

2.2m高

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