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1、WORD.前 言中国国家发展计划委员会于2003 年二月以“息计产业 2003 266 号”文，批准液化天然气工程总体工程立项。省液化天然气项目主要为省的燃气电厂和城市工业与民用与商业用户提供可靠的燃料，主要供气围包括、等城市。一期工程以接收站为起点，建设规模为250万吨/年的接收站，敷设-的输气干线 311.9公里，向沿线用户年提供天然气 。该项目一期工程计划于2006年建成，2007年供气。市现有的管道煤气是液化石油气混空气，有用户20多万户，年供气规模达2500万立方米。随着省LNG利用项目的实施，2007年将向供气，届时市区将面临气源的转换。由于近期LPG市场价格居高不下，为了降低成本
2、，我司拟采用广汇LNG，提前向LNG过度随着省液化天然气项目的启动，市作为该项目的首批供应城市之一，市计委委托我院对市液化天然气利用工程作可行性研究，2002年12月我院派人员至现场。在市液化天然气筹建领导小组、市计委、建委、规划局、技术监督局、环保局、煤气公司等有关部门的大力支持下，现场搜集大量资料，在此上基础进行计算、分析、方案论证和研究，编制了市液化天然气利用工程可行性研究报告。在此对我院技术人员在现场期间给与我们支持和帮助的有关部门和人士表示衷心感！1 总 论11设计依据与设计原则111设计依据（1）省发改委关于市天然气利用工程可行性研究报告的批复，闽发改交能2004326号（2）市煤
3、气公司与中国市政工程华北设计研究院签定的设计合同书（3）煤气公司提供的站竣工图等有关设计资料112设计原则（1）依据城市总体规划，远近结合，适当留有发展余地。（2）优先采用技术成熟、安全可靠的国产设备，必要时选用技术新、性能优、价格合理的进口设备。（3）严格执行国家现行有关规、规定和标准。12设计遵循主要规、标准和规定(1)建筑设计防火规GBJ1687(2001年版)(2) 城镇燃气设计规(2002年版)GB5002893与城镇燃气设计规修订报批稿(3)工业金属管道设计规GB50316-2000(4) 钢质低温压力容器技术规定HGJ19-89(5)建设项目环境保护管理条例国务院253令(199
4、8年)(6)污水综合排放标准GB897896(7)地表水环境质量标准GB3838-2002(8)环境空气质量标准+修改单GB309596(2000年)(9)大气污染物综合排放标准GB1629796(10)城市区域环境噪声标准GB309693(11)工业企业厂界噪声标准GB1234890(12)建筑抗震设计规GB50011-2001(13)构筑物抗震设计规GB5019193(14)室外给水设计规GBJ1386(1997年版)(15)室外排水设计规GBJ1487(1997年版)(16)建筑给水排水设计规GB50015-2003(17)建筑灭火器配置设计规GBJ14090(1997年版)(18)采暖
5、通风与空气调节设计规GBJ1987(2001年版)(19)供配电系统设计规GB5005295(20)10KV与以下变电所设计规GB5005394(21)低压配电设计规GB5005495(22)通用用电设备配电设计规GB5005593(23)建筑物防雷设计规GB5005794(2000年版)(24)爆炸和火灾危险环境电力装置设计规GB5005892(25)电力装置的继电保护和自动装置设计规GB5006292(26)工业与民用电力装置的过电压保护设计规GBJ6483(27)电力工程电缆设计规GB5021794(28)石油化工企业可燃气和有毒气体体检测报警设计规SH306399(29) 液化天然气(
6、LNG)生产、储存和装运NFPA59A:2001(30) 低温液体储运设备安全使用规6898-1997 1.3 建设方业主、工程建设规模、容与投资1.3.1建设方业主：市煤气公司1.3.2工程规模根据可行性研究的批复，日供气能力为10.5104m3，其中供应城市管网为9.8104m3/日；日供应天然气加气子站为0.7104m3。 1.3.3 工程建设容与投资本工程主要容包括新建100m3液化天然气储罐4台、液化天然气气化装置1套、撬装调压装置1套、撬装天然气压缩机2套和配套仪表控制系统等。工程概算总投资1700104元。1.3.4 主要技术经济指标序号指标名称单位数量备注1年供气量规模104m
7、3/年38332日供气量104m3/日10.55其中城市日供气量104m3/日9.8 加气子站供气量0.73供应城市管网高峰小时流量m3/h100004供应压缩天然气槽车小时流量m3/h10005劳动定员人23原有6总投资104元17007年用电量104kwh548年用水量104t0.19年加嗅剂用量（四氢噻吩）t0.772基础数据、2.1天然气气源本工程液化天然气来自广汇液化天然气，该公司目前日产液化天然气150万m3，采用集装箱槽车形式公路运输，计划2005年到2006年实现公路、铁路联运。广汇液化天然气承诺：将使用5至6辆槽罐车给市煤气公司提供每天10至15万m3的天然气，同时闽清贮配站
8、（贮存能力72万m3天然气）作为备用气源，确保市煤气公司长期、安全、稳定供气，供气交割价为2.7元/ m3。广汇LNG物性参数项目数值N2，mol%0.655CH4，mol%86.23C2H6，mol%12.77C3H8，mol%0.3428其余0.0022气化温度，-162液相密度，kg/Nm3471气相密度，kg/Nm30.8059 (=0.6233)气液膨胀系数，0584.44低热值，MJ/ Nm339.46高热值，MJ/ Nm343.69华白数，MJ/ Nm355.312.2 气象资料与抗震烈度平均气温19.6极端最低温度-1.2极端最高温度 39.3平均降雨量1355.8mm小时最大
9、降水量64.3mm平均绝对湿度19.0mm年平均相对湿度77%年平均蒸发量1451.1mm主要风向为东北或东，平均风速2.8m/s全年日照时数1860.6小时盆地处于多组断裂交汇地带，属地震烈度七度区3.燃气的互换性、燃具的适配性与燃具调整方案市现有的管道煤气是液化石油气混空气，本工程采用广汇液化天然气，由于两种燃气种类的变化，对城市输气管网、用气设备、计量器具以与燃烧设备将产生重大的影响，其中对燃气燃烧设备的影响尤其显著。两种气源的互换性将影响二十几万居民用户和数百家公共建筑、商业和工业用户用气，同时由于燃具燃烧工况的变化，有可能产生不安全因素。因此,对于液化石油气混空气与天然气的互换性、燃
10、具的适配性与燃具调整方案需要进行分析。3.1燃气互换性分析3.1.1燃气特性与类别燃气成份天然气（广汇）液化石油气混空气天然气（印尼）CH4（）86.2396.299C2H4C2H6（）12.772.585C3H8（）13.6C3H6C3H8（）0.34280.489iC4H10（）0.100nC4H10（）26.40.118C5 （）0.006O2（）12.6N2（）0.65547.40.400其它（）0.0020.003低热值Hl（MJ/ m3）39.545.2536.96高热值Hh（MJ/ m3）43.6949.0440.81华白数W（MJ/ m3）55.3142.0553.75燃烧势C
11、P42.7138.2240.66相对密度d0.62391.360.5764密度（/ m3）0.8061.7580.745理论空气量vo(m3 / m3 )10.4510.819.75工作压力（Pa）200020002000一次空气系数0.60.60.6黄焰界限 0.25 0.480.24燃烧速度Snmax (m/s)0.380390.38 注：天然气（印尼）气态组份（mol%）取LNG站线项目执行办公室所提供参数的平均数。天然气（广汇）气态组份由广汇公司提供。根据城市燃气分类GB/T13611-92标准中，12T天然气的标准华白数W为53.5MJ/m3(围48.157.8 MJ/ m3 )，标
12、准燃烧势CP为40（围3688）。LNG利用项目的天然气华白数W为53.75MJ/ m3(围53.7754.06 MJ/ m3 )、CP为40.66，两项指标均与12T标准气相近，属12T天然气；广汇LNG 华白数W为55.31MJ/ m3、CP为42.71，也属12T天然气，按12T天然气设计生产的燃具转换气源后可正常使用。3.1.2. 燃气的互换性市燃气用户中，燃烧器类型很多，但以引射式燃烧器最为普遍，特别是民用户和商业用户多数采用大气式燃烧器。本工程主要探讨引射式大气燃烧器的互换性。一般燃具的燃烧器是按一定成分和压力的燃气设计、调整的，因此成分和压力的变化会使燃具的运行工况发生改变。当燃
13、气成分变化而导致其热值、密度、理论空气量和燃烧特性发生变化时，相应的燃具的热负荷、一次空气系数、火焰结构、燃烧稳定性、烟气中CO含量等都发生变化，变化过大将致使燃具不能正常工作。燃具的正常工作是指其在运行时不产生离焰、回火、黄焰以与烟气中CO含量不超过允许围。两种燃气互换性判定时主要涉与两方面因素： (1) 华白数： . W华白数； Hh燃气高热值； d 燃气的相对密度。华白数是衡量燃具热负荷的指数。华白数与燃具热负荷关系式如下：QKW Q燃具热负荷； K比例常数。两种燃气的热值和密度均不一样，但只要它们的华白数相等，就能在同一燃气压力下在同一燃具上获得同一热负荷。一般要求基准气和置换气的华白数偏差不超过10。液化石油气混空气的华白数W为42.05MJ/m3、CP为38.22，而天燃气的华白数W为53.75MJ/ m3、CP为40.66，两者华白数偏差达27.82，同一燃具在一样燃气压力下，分别使用两种气源，燃具热负荷相差27.82；广汇气差31.53。（2）燃烧特性由于两种燃气的化学、物理性质相差较大，仅用华白数W不足以说明燃气的互换性。还应考虑燃气燃烧特性，即产生离焰、黄焰、回火和不完全燃烧的倾向性。本工程采用美国燃气协会（A.G.A）互换性判定指数分析燃气
