索引号: | 113417220032517000/202008-00159 |
组配分类: | 城市燃气 |
发布机构: | 县政府办公室(县外事办) | 主题分类: | 其他 |
名称: | 《郎溪县县城燃气工程专项规划》 | 文号: | |
成文日期: | 2019-08-23 | 发布日期: | 2020-08-23 |
索引号: | 113417220032517000/202008-00159 |
组配分类: | 城市燃气 |
发布机构: | 县政府办公室(县外事办) |
主题分类: | 其他 |
名称: | 《郎溪县县城燃气工程专项规划》 |
文号: | |
成文日期: | 2019-08-23 |
发布日期: | 2020-08-23 |
前 言
城镇实现燃气化是建设现代化城镇的重要组成部分,它是节约能源、减轻环境污染、改善人民生活条件的有效途径,也是向现代化居住环境迈进的重要标志之一。
目前郎溪县尚无天然气供应,城区居民的日常生活主要使用液化石油气和煤作为燃料, 这不仅浪费了大量能源,而且对环境还产生严重的污染。
当前,随着国家能源结构的变化,我国正调整能源生产、消费状况,提高能源利用率,大力开发中西部地区的战略决策,实施天然气“川气东送”和“西气东输”。前期新疆塔里木至上海的“西气东输”工程的竣工打开了安徽省应用天然气的大门,目前正在建设的普光气田至上海 “川气东送”工程则为郎溪县的天然气利用创造了更加良好的条件。天然气的利用对改善郎溪县能源结构,优化城区环境,提高人民生活质量,发展地方经济都将有较深远的影响。
天然气引进后,郎溪县历史形成的一种燃气气源、多家公司经营供气的格局随之发生了较大的变化。郎溪县在使用天然气这一优质能源的同时,城市燃气的发展面临天然气的后续资源、调峰、气源安全、输配系统的统一规划和合理布局、管理格局和方式的适应等一系列新的问题,编制郎溪县燃气专项规划已是迫在眉睫。
受郎溪县建委委托,由武汉市燃气热力规划设计院编制本轮郎溪县燃气专项规划。在现场收集资料期间,得到了郎溪县各相关部门的大力协助,在此对给予我院工作支持和帮助的各有关部门和人士表示衷心的感谢。
第1章 总论
1.1规划依据
(1)《郎溪县管道燃气专项规划修编设计委托书》郎溪县建委
(2)《郎溪县总体规划2005~2020年》同济大学
(3)《郎溪县经济开发区十字工业园总体规划2006~2020年》工业园管委会
(4)《郎溪县经济开发区总体规划2006~2020年》开发区管委会
(5)郎溪县十一五规划
1.2规划原则
(1)以国家政策、法规及郎溪县总体规划为指导,结合城市的实际情况,统筹规划、远近结合、分期实施、逐步发展。
(2)结合郎溪县天然气利用工程输配系统,针对郎溪县的具体情况,选择技术先进、经济合理、安全可靠的规划方案,规划方案具有较强的适应性和可操作性。
(3)贯彻国家能源政策及节能方针,城市燃气的发展以提高人民生活水平、提高产品质量、减少环境污染、改善投资环境、促进经济发展为目标。
(4)以市场经济为杠杆,积极开拓燃气用气市场,确定合理的用气发展指标及供气规模。
(5)坚持科学态度,调查资料详实。规划方案充分体现城市燃气的安全可靠性、科学合理性、系统全面性、技术先进性,对郎溪县燃气事业的发展有着切实可行的指导作用。
(6)满足郎溪县经济可持续发展的需求,使燃气事业取得较好的经济效益、社会效益和环境效益。
1.3规划范围
根据郎溪县规划设计委托书的要求,结合城市总体规划地域范围,本规划的规划范围主要包括:郎溪县城、郎溪县经济开发区、郎溪县经济开发区十字工业园。
1.4规划期限
根据《郎溪县城总体规划》、《郎溪县经济开发区十字工业园总体规划》、《郎溪县经济开发区总体规划》的期限划分,并结合郎溪县天然气利用工程实施安排,本次规划期限为2007-2020年,分为近期规划和远期规划。
近期规划 2007-2010年;
远期规划 2011-2020年。
1.5遵循的规范、标准和规定
(1)《城镇燃气设计规范》GB50028-2006
(2)《建筑设计防火规范》GB50016-2006
(3)《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97
(4)《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002
(5)《原油和天然气输送管道穿跨越工程设计规范》SY/T0015-98
(6)《低压流体输送用焊接钢管》GB/T3091-2001
(7)《输送流体用无缝钢管》GB/T8163-1999
(8)《埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准》SY/T4013-95
(9)《埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护设计规范》SY/T0019-97
(10)《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2002
(11)《工业企业总平面设计规范》GB50187-93
(12)《构筑物抗震设计规范》GB50191-93
(13)《砌体结构设计规范》GB/T50003-2001(2002年局部修订条文)
(14)《建筑抗震设防分类标准》GB50223-95
(15)《建筑抗震设计规范》GB50011-2001
(16)《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-85
(17)《城市区域环境噪声标准》GB3096-93
(18)《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062-92
(19)《低压配电设计规范》GB50054-95
(20)《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92
(21)《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)
(22)《供配电系统设计规范》GB50052-95
(23)《石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》SH3063-1999
(24)《污水综合排放标准》GB8978-1996
(25)《建筑给水排水设计规范》GBJ15-88(1997年版)
(26)《生活饮用水卫生标准》GB5749-85
(27)《建筑灭火器配置设计规范》GBJ140-90(1997年版)
(28)《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996
(29)建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定 劳动部3号令
(30)建设项目环境保护管理条例 国务院253号令(1998年)
(31)《环境空气质量标准+修改单(2000年)》GB3095-1996
1.6主要技术经济指标
主要技术经济指标
序号 |
项目 |
数量 |
|
单位 |
备注 |
|
|
近期(2010) |
远期(2020) |
|
|
一 |
供气规模 |
|
|
|
|
1 |
管道供气规模 |
|
|
|
|
|
年供气量 |
793.55 |
3338.5 |
104m3/a |
|
|
年平均日供气量 |
2.174 |
9.147 |
104m3/d |
|
|
高峰小时供气量 |
0.232 |
1.075 |
104m3/h |
|
2 |
瓶装供气规模 |
|
|
|
|
|
年供气量 |
3259.94 |
1561.48 |
t/a |
|
|
年平均日供气量 |
8.93 |
4.28 |
t/d |
|
3 |
供应居民用户数 |
2.72 |
5.65 |
万户 |
|
|
管道供气户数 |
1.02 |
4.84 |
万户 |
|
|
瓶装供气户数 |
1.7 |
0.81 |
万户 |
|
4 |
居民用户气化率 |
80% |
95% |
|
|
|
管道供气气化率 |
30% |
80% |
|
|
|
瓶装供气气化率 |
50% |
15% |
|
|
二 |
主要工程量 |
|
|
|
|
1 |
液化石油气储配站 |
4 |
|
座 |
|
2 |
瓶装供应站 |
13 |
9 |
座 |
远期对供应站进行整合 |
3 |
门站 |
1 |
|
座 |
|
4 |
高中压调压站 |
2 |
|
|
|
4 |
CNG汽车加气站 |
1 |
|
座 |
|
5 |
高压A管道 |
18 |
|
Km |
|
6 |
中压干管 |
45.86 |
45.62 |
Km |
|
7 |
中压支管 |
45 |
60 |
Km |
|
8 |
应急调度中心 |
1 |
|
座 |
|
三 |
工程投资估算 |
|
|
万元 |
|
第2章 城市概况
2.1城市现状
2.1.1自然概况、地理位置
郎溪是皖南东部的边陲县,地形南窄北宽,南北长约54km,东西宽约37km,状似犁铧。地理坐标位于北纬30°48′45"至31°18′27",东经118°58′48"至119°22′12"。东以白茅岭、亭子山与广德县为界,西以南漪湖与宣州区相连,南以鸭山岭与宣州区为邻,西北以胥河与江苏省高淳县毗连,东北以伍牙山与江苏省溧阳市相接。东至上海297 km,至无锡167 km,至常州146 km,南至杭州226 km,西至宣城58 km,至芜湖130 km,西北至合肥268 km,北至南京130 km。
郎川河自东而西横贯县境,地势自东南向西北倾斜,东南高西北低,岗峦起伏,河流交错,形成以丘陵为主的地形。县城地处老郎川河下游北岸,海拔高程10-14m,属冲击平原。东南部地势高爽,西北为低洼农田,沟塘密布。县城南有新、老郎川河,上接广德桐内河和无量溪河,流经县城入南漪湖至水阳江。
郎溪县城属北亚热带季风湿润气候,年平均气温为15.9℃,年平均降水量1143.2mm,年日照时数2107小时,年平均风速2.9m/s,常年主导风向为东南偏东风。
2.1.2人口概况
按《郎溪县城总体规划说明书》统计数据,2004年末全县总人口333882人,其中2004年县城城区45355人,十字工业园1.5万人,郎溪经济开发区5386人。
2.1.3城市发展现状
郎溪县过去的15年间,经济波动较大。在1994年,郎溪县GDP的增长率突增至52.6%,其后至1999年都呈减缓增长趋势。尤其是1999年,由于受特大洪灾影响,当年GDP的增长率为-35%,经济总量发展倒退约五年时间。1999年以来,郎溪县处于经济恢复增长阶段。截止2004年底,郎溪县完成国内生产总值(GDP)19.08亿元(现行价),比上年增长(以下简称比增)24.1%。人均国内生产总值5716元,在安徽省排名比较靠后。
2.1.4环境概况
郎溪县境内大气质量符合《环境空气质量标准》(GB3095-1996)二级标准。但是SO2排放率较大。2003年统计工业COD排放量632.9吨,工业NH3+排放量688.06吨,煤用量为5.92万吨,废气排放量为81500万标,烟尘排放量 684吨,去除量396吨,工业粉尘排放量 2050吨。
2.2城市总体规划
根据《郎溪县城总体规划》(2005-2020)、《郎溪县经济开发区十字工业园总体规划》(2006~2020)、《郎溪县经济开发区总体规划》(2006-2020),郎溪县城总体规划情况如下:
2.2.1规划分期
近期:2005-2010年(县城)、2006-2020年(开发区、工业园)
远期:2011-2020年(县城)、2006-2020年(开发区、工业园)
2.2.2城市发展目标
按照建立社会主义市场经济体制和发展开放型经济的要求,以全面建设小康社会为指针,依托丰富的资源优势、优越的区位条件及深厚的文化底蕴,加快农业产业化、工业化、城镇化进程,全面稳定实现小康,将郎溪县建成苏浙皖边界融合徽文化、吴越文化的和谐城市,皖东南具有现代水乡特色的生态产业城,全县政治、经济、文化中心。
发展生态产业,注重对生态环境的保护,以水网和沿河绿带为城市组团发展的天然界限,将郎溪塑造成健康宜居、生态和谐的水乡特色城市。
2.2.3城镇体系职能
县中心城区:以工贸服务为主导,以徽文化与吴越文化相互交融为特色,以宜居、生态、和谐为发展形象的省际边界城市。
郎溪县经济开发区:皖东南地区外向型的先进制造业基地,朗溪县城北部现代化工业新区。十字工业园区:郎溪县城南部现代化工业新区,郎溪县经济开发区的重要组成部分。
第3章 城市燃气供应现状
3.1城市能源供应及消费现状
皖东南地区普遍缺乏能源,所以郎溪县的城市能源来源主要依赖从外地买入。根据调查2006年郎溪县规模工业总产值627206万元,消耗81318吨标煤。
3.2城市燃气现状
供气格局:郎溪县的城市燃气形成了一种燃气气源、多家公司经营的格局。
现状燃气气源:液化石油气。
液化石油气供气方式:以瓶装供气方式为主。
燃气经营企业:现有瓶装液化石油气经营企业4 家。
液化石油气供气概况:现有储配站4 座、瓶装供应站17个。储罐总容积550立方米,残液罐25m3,灌枪数量共10把。2006 年底,拥有瓶装液化气居民用气量1400吨,商业用气量200吨,工业用气量600吨。年供应液化石油气约2200吨。液化石油气来源主要为南京炼油厂和扬子石化。
气化率:2006 年底,瓶装气居民用户约1.5万户。居民用户燃气气化率为75%。
3.3 液化石油气气源场站现状
液化石油气气源场站现有储配站4座。
3.3.1 液化石油气储配站现状
液化石油气储配站基本情况调查见下表。全市储罐总容积为550立方米,周转时间分别按20、30 天测算的年供气能力为5701吨、3800吨。液化石油气灌装能力按一班制(8 小时)、两班制(12小时)进行测算分别为13吨/天、19.4吨/天。
郎溪县燃气企业情况一览表
序号 |
名称 |
地址 |
储量(m3) |
灌枪数量(把) |
1 |
鑫鑫燃气公司储配站 |
南山七星店 |
50m3X4 |
4 |
2 |
金泉燃气公司储配站 |
县城北侧南塘村 |
40m3X2 30m3X2 |
2 |
3 |
安能燃气公司储配站 |
十字镇 |
30m3X2 |
2 |
4 |
新源燃气公司储配站 |
梅渚镇 |
50m3X2 25m3 |
2 |
3.3.2 液化石油气瓶装供应站现状
县城现有换瓶点13个,换气点较分散;十字镇有换瓶点3个;开发区有换瓶点1个。
3.4 现状评价
3.4.1 燃气经营单位现状评价
郎溪县的液化石油气储运和瓶装气的供应由多家公司经营。瓶装液化石油气供应的经营单位多,规模小,设施规模小,不利于形成规模经营,不利于市场管理,不利于安全管理。
3.4.2 燃气气源现状评价
郎溪县使用液化石油气均从外地购入,供气量比较充足,供气可靠性较好。但液化石油气气源的价格和供应受市场波动的影响较大,存在政府如何利用储备、调控手段来平衡市场,保障稳定供气的问题。
3.4.3 燃气应用领域现状评价
受原有气源价格的限制,郎溪县城市燃气应用领域较窄、用户类型单一,以前主要以居民生活用气为主,公建商业和工业用户应用方面,进展缓慢。燃气器具的新技术、新产品、新材料应用方面和同类城市比还有一定的差距。偏远地区和农业生态区用气水平低。
3.4.4 液化石油气供应系统现状评价
3.4.4.1液化石油气储运和灌装设施现状评价
根据统计测算和近年的运行情况看,郎溪县域现有的液化石油气储运设施的储存容量和灌装能力均能够满足目前的用气需要。县内储存基地和储配站基本为专业公司经营,站址、站内布局、设施设置等方面相对较为安全。
储运和灌装设施存在的主要问题是大部分储配站规模较小,储配站数量过多,且多为90 年代建立,设施设备技术和质量较为一般;不利于形成经济规模,不利于市场管理,不利于安全管理。有必要从经济、政策和管理角度来调整企业布局。
3.4.4.2液化石油气瓶装供应站现状评价
(1)县城瓶装供应站密度较大,在数量上能满足供气需要。大部分瓶装供应站均有较强的服务意识,服务较为规范。十字镇、开发区供应站点数量明显不够。
(2) 现状换瓶点均是租赁房屋经营,面积狭小,没有规范的贮瓶、计量、办公等消防规范要求的设施和配套设备,难以满足消防安全。
第4章 供气规模
4.1供气范围及供气对象
4.1.1供气原则
本规划的实施是改善城市燃料结构、减少大气污染、保护生态环境、促进经济发展的重要举措。根据国家能源政策、燃料结构现状和城市总体规划,确定本规划供气原则如下。
(1)优先供应具有气化条件的居民用户;
(2)积极发展商业、公建用户,尤其是燃煤及燃非洁净燃料对环境污染较大的商业、公建用户;
(3)积极推行各类污染型工业用户的气代油和气代煤工作,积极改造燃煤燃油中小型锅炉,优先考虑使用天然气后对产品质量有很大提高或生产成本有较大降低的工业用气;
(4)适当考虑燃气汽车供气。
4.1.2供气范围
本规划的供气范围为郎溪县城、郎溪经济开发区、郎溪经济开发区十字工业园。
4.1.3供气对象分析
本规划由于以天然气为规划气源,因此规划文本中的供气对象是指郎溪县将要使用天然气的用户。主要分居民、公建和工业用户三种类型。依用户使用的性质,又分为居民、公建(医院、学校、宾馆、餐饮、商场以及机关单位等)、工业生产(含工业锅炉)、燃气汽车等用户类别,现对各类用户逐一进行分析。
4.1.3.1居民用户
由天然气管道供气的居民用户,主要是指居住在城镇建成区内,具备管道供气条件的城镇居民。在所有用户中,使用管道燃气的居民是用气市场最基本、最稳定的用户。因此在天然气管道覆盖区的居民用户,应大力推广使用天然气,逐步提高管道天然气的气化率。
管道供应与瓶装供应比较表
|
管道供应 |
瓶装供应 |
1.经营方式 |
统一经营 |
多家经营 |
2.气源及价格 |
长期稳定 |
市场浮动 |
3.计量 |
气量计费公正 |
有残液、缺斤短两 |
4.操作、使用 |
安全方便 |
安全性差 |
5.市政建设 |
美化环境、适应高层建筑 |
多点供应、散乱 |
4.1.3.2公建用户
公建用户包括宾馆、餐饮业、医院、学校、幼儿园、职工食堂等。此类用户目前多以液化石油气或柴油做为餐饮和锅炉燃料。以柴油为燃料的用户,需建储罐、机泵等设施,设备占地、安全间距、运输管理费用均较大,如果改为天然气,经测算不仅可节省燃料费10-35%,而且可大大减少运行管理费用,减少占地,甚至不占地。对于现在使用液化石油气的用户,以可比价格计算可节省燃料费支出20%-30%左右。由于天然气具有安全、清洁、方便的特点,所以公建用户也是管道天然气市场可靠的用户。
4.1.3.3工业用户
郎溪县工业虽然刚刚起步,但是发展势头良好,并形成了轻工纺织、农副产品深加工、食品制造业等主要产业。根据规划可知郎溪县工业布局如下:
1) 县城工业区规划在石佛山路以东、钟桥河路以北,集中发展无污染的轻型加工产业园区。位于新城中心东北侧的原铜材加工、食品加工等企业应在规划期内,通过土地置换等方式,迁移到朗溪经济技术开发区,部分对环境的影响较小的企业可置换到规划的工业片区中。
2) 郎溪经济开发区:利用优质农产品,发展绿色食品工业;依托现状产业,壮大轻工纺织业;培育壮大机械制造业;有选择的积极培育新兴的先进制造业。
3) 十字工业园区:发展服装制造、发展农副产品深加工、食品制造业、机械制造业、综合型产业。
在郎溪,工业用气主要用于生产燃料,本规划按所调查的工业用户目前以液化气、柴油、重油和煤炭为主,与目前油品市场(主要是液化石油气、柴油)相比,天然气的价格具有很强的竞争优势,尤其比液化石油气、柴油的等热值价格差异大,可替代性强。但对于目前采用煤炭和重油燃料的工业用户,天然气价格不具备竞争力,这些工业用户工艺设备改造难度和成本均较大,而且用户对天然气的价格承受能力较弱。本次规划工业用户的用气量以能够替代目前使用液化石油气和柴油为主的工业用户进行折算。
对于郎溪县目前使用液化石油气和柴油作为生产燃料的工业企业来讲,改用天然气后,其优势如下:
a.工业用户一般能耗较大,使用天然气可节省燃料储存用地,管理简单,燃烧设备结构简单,投资和操作费用较低。
b.天然气燃烧后产生的CO2和NOx较少,无SO2和颗粒物,无灰渣,对环境污染小。
c.天然气工业炉内气氛调节灵活,可方便迅速地调节炉内氧化、中性或还原的气氛,容易实现自动点火和火焰监视。
d.工业锅炉是工业用户中量大的耗能设备,我国燃煤锅炉效率约60%-80%,而燃烧天然气锅炉效率可达80%-90%。
对使用天然气后能获得较好经济效益、环境效益和社会效益的工业企业,都应积极发展使用天然气。
4.1.3.4燃气汽车
燃气汽车是以天然气或液化石油气为燃料的汽车,相对与燃油汽车,它具有环保、经济、安全等特点,被誉为21世纪“绿色”汽车。
(1)与燃油汽车相比,燃气汽车可降低汽车尾气的污染物排放量及噪音强度。其中CO减少90%以上,HC减少80%,NOx减少85%以上,几乎无SO2排放。根据郎溪县环境质量报告(2003年度),郎溪县2003年NOx年平均浓度为0.043mg/m3,NOx的污染在逐年增加,与郎溪县机动车辆增长速度快及数量大有密切关系。因此采用燃气汽车可以减少大气环境污染。
(2)可以降低汽车燃料成本。按同等热值测算,天然气价格若按3.1元/m3计,则相当于汽油价格为5.0元/升,柴油价格为5.20元/升,因此天然气具有很大的价格优势。
(3)使用安全性高。由于天然气汽车燃料系统的严密度标准高,几乎不存在发生泄漏的可能性;其次天然气比空气轻,天然气不会积聚在发动机周围形成爆炸源;另一方面,天然气的爆炸极限浓度范围在5%-15%,燃点比汽、柴油高,故天然气比汽油、柴油更难点燃。国外已经过多次汽车撞击、火焰烧烤等试验,表明天然气是一种相当安全的汽车燃料。
(4)可延长汽车发动机的寿命。由于天然气汽车燃烧安全,对发动机机油污染小,因而可减少汽车的维修量及维修费用,同时也延长了发动机寿命。
(5)燃气汽车技术成熟。我国天然气应用技术已逐步与国际燃气先进应用技术接轨。
目前郎溪县因汽车尾气造成的低空污染日益严重,为此郎溪县应大力发展燃气汽车加气站,推广燃气公交车和出租车,为改善城区大气环境质量作出积极的贡献。
4.2各类用户用气量指标的确定
4.2.1居民耗热定额
居民用户耗热定额是确定居民用户用气量的一个重要基础数据,其数据的准确性、可靠性决定了城市居民用气量计算及预测的准确性和可靠性。
影响居民生活用气指标的因素很多,除了与居民生活水平、生活习惯有关外,主要还有住宅内用气设备的设置情况、公共服务设施(食堂、熟食店、饮食店、浴室、洗衣房等)的发展程度以及市场主、副食的成品和半成品供应情况、热水供应情况、气价等。
郎溪县目前的燃气用户均为瓶装气用户,在对现状居民耗热定额的调查中,我们对50户进行了抽样调查。并通过与郎溪县相邻的城市居民耗热指标的分析和比较,结合郎溪县的实际情况,并结合规划要求,确定本次规划郎溪县居民耗热定额为:
天然气按2200MJ/人.年(52.5万Kcal/人.年)计
液化石油气年按2000MJ/人.年(47.5万Kcal/人.年)计
居民常住和暂住每户均按3.5人计算。
4.2.2公建用户耗热定额的确定
根据实际调查数据,并参照《城镇燃气设计规范》推荐数据,确定本规划公建用户的耗热指标如下表。
郎溪县公建用户耗热定额表
公共建筑类型 |
单位 |
耗热定额 |
|
高级宾馆 |
MJ/床·年(万Kcal/床·年) |
29310(700) |
|
中级宾馆 |
MJ/床·年(万Kcal/床·年) |
16750(400) |
|
旅馆、招待所 |
有餐厅 |
MJ/座·年(万Kcal/座·年) |
8374(200) |
无餐厅 |
MJ/座·年(万kcal/座·年) |
3350(80) |
|
餐饮业 |
MJ/座·年(万Kcal/座·年) |
8374(200) |
|
医院 |
MJ/床·年(万kcal/床·年) |
2508(60) |
|
大、中专院校 |
MJ/人·年(万kcal/人·年) |
2508(60) |
|
中学 |
MJ/人·年(万kcal/人·年) |
2508(60) |
|
小学 |
MJ/人·年(万kcal/人·年) |
1256(30) |
|
幼儿园 |
MJ/人·年(万kcal/人·年) |
1256(30) |
|
职工食堂 |
MJ/人·年(万kcal/人·年) |
1675(40) |
4.2.3工业用户耗热定额的确定
工业用户燃气应用主要有生产工艺加热(加热炉、窑炉等)用气和锅炉用气两大部分。工业用户生产耗热,根据现场调查结果,按所调查的工业企业工艺设备实际燃料消耗量进行折算;工业锅炉耗热指标根据锅炉的额定蒸发量(吨/时)、锅炉燃烧效率进行折算。
4.2.4燃气汽车
本次规划燃气汽车主要供应对象为郎溪县内的公交汽车及出租车。根据郎溪县车辆实际运行情况,公交车平均日耗天然气50m3计算;出租车平均日耗天然气25m3计算。
4.3各类用户用气量预测
4.3.1居民用户用气量
根据2006编制的《郎溪县城总体规划》(2005-2020)、《郎溪县经济开发区十字工业园总体规划》(2005-2020)、《郎溪县经济开发区总体规划》(2006-2020)规划文本规划人口预测数据,每户按平均3.5人计算,可知气化范围内规划人口:
2020年气化范围内居民规划人口
序号 |
镇名 |
近期规划人口 万人(万户) |
近期规划人口 万人(万户) |
备注 |
1 |
县城 |
5.9(1.68) |
9(2.57) |
|
2 |
开发区 |
3(0.86) |
8(2.28) |
|
3 |
工业园 |
3(0.86) |
5(1.43) |
|
|
合计 |
11.9(3.4) |
22(6.28) |
|
本次规划考虑到目前郎溪县无管道燃气,而发展管道天然气需要经过一定的过程,且上游天然气工程从2008年开始供气,分析确定各区域的居民管道气气化率近期为30%,远期为县城管道气化率为80%、工业园和开发区为75%。近远期各区居民用气量预测见下表:
县城居民用气预测表
|
近期(104m) |
远期(104m) |
规划人口 |
5.90 |
9.00 |
气化人口 |
1.77 |
7.20 |
气化率 |
30.00 |
80.00 |
年用气量 |
116.24 |
472.84 |
年平均日用气量 |
0.32 |
1.30 |
开发区居民用气预测表
|
近期(104m) |
远期(104m) |
规划人口 |
3.00 |
8.00 |
气化人口 |
0.90 |
6.00 |
气化率 |
30.00 |
75.00 |
年用气量 |
59.10 |
394.03 |
年平均日用气量 |
0.16 |
1.08 |
工业园居民用气预测表
|
近期(104m) |
远期(104m) |
规划人口 |
3.00 |
5.00 |
气化人口 |
0.90 |
3.75 |
气化率 |
30.00 |
75.00 |
年用气量 |
59.10 |
246.27 |
年平均日用气量 |
0.16 |
0.67 |
郎溪县居民用气预测总表
|
近期(104m) |
远期(104m) |
规划人口 |
11.90 |
22.00 |
气化人口 |
3.57 |
16.95 |
气化率 |
30 |
县城80%、其它75% |
年用气量 |
234.45 |
1113.13 |
年平均日用气量 |
0.64 |
3.05 |
4.3.2公建用户用气量
公建用户包括宾馆、餐饮、学校、幼儿园、医院、职工食堂等大中型用户及小型用户,目前这些公建用户基本上使用液化石油气和柴油、煤炭作为燃料。据统计郎溪县2006年商业用户液化石油气耗气量200吨。根据同类城镇实际情况和总规预测,确定近期公建用气量按居民用气量的20%考虑,远期公建用户用气量按居民用气量的30%考虑。近远期公建用户用气量预测见下表:
县城公建用户年用气预测表
|
近期(104m) |
远期(104m) |
占民用气比例 |
20 |
30 |
年用气量 |
23.248 |
141.851 |
年平均日用气量 |
0.064 |
0.389 |
开发区公建用户年用气预测表
|
近期(104m) |
远期(104m) |
占民用气比例 |
20 |
30 |
年用气量 |
11.821 |
118.209 |
年平均日用气量 |
0.032 |
0.324 |
工业园公建用户年用气预测表
|
近期(104m) |
远期(104m) |
占民用气比例 |
20 |
30 |
年用气量 |
11.821 |
73.881 |
年平均日用气量 |
0.032 |
0.202 |
郎溪县公建用户年用气预测总表
|
近期(104m) |
远期(104m) |
占民用气比例 |
20.00 |
30.00 |
年用气量 |
46.89 |
333.94 |
年平均日用气量 |
0.128 |
0.915 |
4.3.3工业用户用气量
4.3.3.1分类
(1)对目前生产工艺设备、窑炉及锅炉等使用液化石油气、柴油等燃料,经天然气替换后,企业在经济上直接受益,改造设备费用较低,而且在天然气的供气范围以内,应由天然气替代。
(2)对目前生产工艺设备、窑炉等使用重油、煤等燃料的厂家,经天然气替换后,产品质量显著提高,升级换代或节省原材料与加工量,使企业在经济上间接受益的,可纳入由天然气替换,如陶瓷窑炉、机械企业的加热炉、退火炉、反应炉等。
(3)对一些使用燃煤锅炉的食品、服装加工企业,改烧天然气对其产品几乎没有影响,且改烧天然气后生产成本增加,销路受阻。原则上2010年以前不纳入天然气替换范围。
我们对郎溪县现有大中型工业企业进行了调查,从调查的结果看,目前这些企业大多以煤碳为主,只有少部分企业使用重油和柴油、液化气。
4.3.3.2市场前景分析
制约工业用户用气的首要因素是价格因素,郎溪县的大部分工业企业燃料结构以煤炭为主,燃料价格非常便宜,但这样势必增加对郎溪县大气环境质量的破坏。工业用户的增多不仅可以改善城市环境,还可以抵消一部分调峰气量,对整个城市的供气平衡是非常有利的。要扩大工业用气量,除了政府出台相关的政策外,必须把供气价格降下来,使工业企业能够承受。因此,对一个城市而言,合理的气价结构应该是商业用户最高,居民用户略低,工业用户最低。给工业用户的价格应控制在供气的成本价附近,这样才能吸引工业用户用气,从而使供气企业达到规模效应,使用气企业降低生产成本,在市场经济中做到双赢。
4.3.3.3用气量
根据调查郎溪县现阶段工业非常薄弱,无成规模的工业企业。但随着开郎溪县开发区和十字铺工业园区的开发,郎溪县正在积极引进各类工业企业。据统计郎溪县2006年工业用户液化石油气耗气量600吨。本规划根据郎溪县实际情况,及总体规划用地及产业分布,预测近期县城工业用气量按其总用气量的20%考虑,郎溪开发区工业用气量按其总用气量的30%考虑,十字铺工业园工业用气量按其总用气量的30%考虑;远期县城工业用气量按其总用气量的20%考虑,郎溪开发区工业用气量按其总用气量的50%考虑,十字铺工业园工业用气量按其总用气量的50%考虑。近远工业用户用气量预测见下表:
县城工业用户年用气预测表
|
近期(104m) |
远期(104m) |
占总用气量比例 |
20.00% |
20.00% |
年用气量 |
134.530 |
348.850 |
年平均日用气量 |
0.369 |
0.956 |
开发区工业用户年用气预测表
|
近期(104m) |
远期(104m) |
占总用气量比例 |
30.00% |
50.00% |
年用气量 |
32.735 |
569.154 |
年平均日用气量 |
0.090 |
1.559 |
工业园业用户年用气预测表
|
近期(104m) |
远期(104m) |
占总用气量比例 |
30.00% |
50.00% |
年用气量 |
32.735 |
355.721 |
年平均日用气量 |
0.090 |
0.975 |
郎溪县工业用户年用气预测总表
|
近期(104m) |
远期(104m) |
占总用气量比例 |
20.00% |
30.00% |
年用气量 |
200.00 |
1273.73 |
年平均日用气量 |
0.548 |
3.490 |
4.3.4燃气汽车用气量
根据调查统计,郎溪县目前共有公共汽车60辆,出租车200辆,由于没有公共交通的规划数据,本规划确定以现状为基数。鉴于汽车数量较少,规划建议到2010年将现有全部公交车、出租车的改装为使用天然气;到2020年,公交车数量将增长到100辆,出租车数量增长到350辆,公交车和出租车气化率按100%考虑。
郎溪县燃气汽车用气量预测
|
近期 |
远期 |
规划公交车数量(辆) |
60 |
100 |
规划出租车数量(辆) |
200 |
350 |
气化率 |
100% |
100% |
CNG公交车数量(辆) |
60 |
100 |
CNG出租车数量(辆) |
200 |
350 |
年用气量(104m/a) |
292.00 |
501.88 |
年平均日用气量(104m/d) |
0.80 |
1.38 |
4.3.5规划用气量平衡
根据上述各类用户近、远期规划年用气量计算,并考虑5%的未可预见量,则2010年和2020年的规划天然气用气量汇总如下表。
(1) 年用气量
县城年用气量预测表
|
近期(104m) |
比例 |
远期(104m) |
比例 |
居民用户 |
116.24 |
0.20 |
472.84 |
0.32 |
公建用户 |
23.25 |
0.04 |
141.85 |
0.10 |
工业用户 |
115.06 |
0.20 |
297.75 |
0.20 |
CNG加气站 |
292.00 |
0.51 |
501.88 |
0.34 |
未预见量 |
28.77 |
0.05 |
74.44 |
0.05 |
总计 |
575.32 |
1.00 |
1488.75 |
1.00 |
郎溪县开发区年用气量预测表
|
近期(104m) |
比例 |
远期(104m) |
比例 |
居民用户 |
59.10 |
0.54 |
394.03 |
0.35 |
公建用户 |
11.82 |
0.11 |
118.21 |
0.10 |
工业用户 |
32.73 |
0.30 |
569.15 |
0.50 |
CNG加气站 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
未预见量 |
5.46 |
0.05 |
56.92 |
0.05 |
总计 |
109.12 |
1.00 |
1138.31 |
1.00 |
十字镇工业园年用气量预测表
|
近期(104m) |
比例 |
远期(104m) |
比例 |
居民用户 |
59.10 |
0.54 |
246.27 |
0.35 |
公建用户 |
11.82 |
0.11 |
73.88 |
0.10 |
工业用户 |
32.73 |
0.30 |
355.72 |
0.50 |
CNG加气站 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
未预见量 |
5.46 |
0.05 |
35.57 |
0.05 |
总计 |
109.12 |
1.00 |
711.44 |
1.00 |
郎溪县年用气量预测表
|
近期(104m) |
比例 |
远期(104m) |
比例 |
居民用户 |
234.45 |
0.30 |
1113.13 |
0.33 |
公建用户 |
46.89 |
0.06 |
333.94 |
0.10 |
工业用户 |
180.53 |
0.22 |
1222.63 |
0.37 |
CNG加气站 |
292.00 |
0.36 |
501.88 |
0.15 |
未预见量 |
39.68 |
0.05 |
166.93 |
0.05 |
总计 |
793.55 |
0.97 |
3338.50 |
1.00 |
(2)年平均日用气量
县城年平均日用气量预测表
|
近期(104m) |
远期(104m) |
居民用户 |
0.318 |
1.295 |
公建用户 |
0.064 |
0.389 |
工业用户 |
0.315 |
0.816 |
CNG加气站 |
0.800 |
1.375 |
未预见量 |
0.079 |
0.204 |
总计 |
1.576 |
4.079 |
郎溪县开发区年平均日用气量预测表
|
近期(104m) |
远期(104m) |
居民用户 |
0.162 |
1.080 |
公建用户 |
0.032 |
0.324 |
工业用户 |
0.090 |
1.559 |
CNG加气站 |
0.000 |
0.000 |
未预见量 |
0.015 |
0.156 |
总计 |
0.299 |
3.119 |
十字镇工业园年平均日用气量预测表
|
近期(104m) |
远期(104m) |
居民用户 |
0.162 |
0.675 |
公建用户 |
0.032 |
0.202 |
工业用户 |
0.090 |
0.975 |
CNG加气站 |
0.000 |
0.000 |
未预见量 |
0.015 |
0.097 |
总计 |
0.299 |
1.949 |
郎溪县年平均日用气量预测表
|
近期(104m) |
远期(104m) |
居民用户 |
0.642 |
3.050 |
公建用户 |
0.128 |
0.915 |
工业用户 |
0.495 |
3.350 |
CNG加气站 |
0.800 |
1.375 |
未预见量 |
0.109 |
0.457 |
总计 |
2.174 |
9.147 |
4.4 用气不均匀性研究
城市各类用户的用气不是均匀的,而是随月、日、时而变化的,这是城市用气的一个显著特征。用气不均匀系数是确定燃气输配管网、储气容积及设备能力的重要参数。合理确定不均匀系数对城市燃气输配系统的设计和运行具有十分重要的意义。
各类用户的用气不均匀性可用月不均匀系数、日不均匀系数、时不均匀系数三个系数来反映,其最大值为高峰系数。
4.4.1居民及公建用户不均匀系数
用气不均匀是城市燃气供应的重要特点,居民和公建用户用气不均匀性尤为突出。由于城市居民用户和公建用户具有基本相同的用气规律,因此居民及公建用户不均匀系数有比较接近的变化规律,可以将它们合为一起考虑其不均匀性。
城市燃气耗量随月、日、时都是变化的的,它与城市性质、气候、供气规模、用户结构、流动人口状况、居民生活水平和习惯以及节假日等均有密切关系,由于影响因素较多,所以不均匀系数可根据城市历年管道燃气供气状况统计数据,再分析发展变化情况。
由于郎溪县目前燃气供应主要以瓶装液化气为主,缺乏相应资料,因此根据郎溪县实际情况以及居民和公建用户的用气特点,同时参考国内及其他同类城市的有关数据确定。
(1)月不均匀系数
居民和公建商业用户用气月不均匀系数
月份 |
月不均匀系数 |
月份 |
月不均匀系数 |
1 |
1.10 |
7 |
0.88 |
2 |
1.15 |
8 |
0.85 |
3 |
1.1 |
9 |
0.88 |
4 |
1.05 |
10 |
0.92 |
5 |
0.97 |
11 |
1.02 |
6 |
0.9 |
12 |
1.08 |
合计 |
|
|
12.00 |
(2)日不均匀系数
居民和公建商业用户用气日不均匀系数
星期 |
|
日不均匀系数 |
|
一 |
|
0.830 |
|
二 |
|
0.860 |
|
三 |
|
1.020 |
|
四 |
|
0.900 |
|
五 |
|
1.140 |
|
六 |
|
1.150 |
|
日 |
|
1.100 |
|
合计 |
|
7.000 |
|
(3)小时不均匀系数
居民和公建商业用户用气小时不均匀系数
小时时段 |
小时不均匀系数 |
小时时段 |
小时不均匀系数 |
0-1 |
0.134 |
12-13 |
1.702 |
1-2 |
0.246 |
13-14 |
0.900 |
2-3 |
0.256 |
14-15 |
0.548 |
3-4 |
0.276 |
15-16 |
0.949 |
4-5 |
0.373 |
16-17 |
1.162 |
5-6 |
0.520 |
17-18 |
2.062 |
6-7 |
1.076 |
18-19 |
3.000 |
7-8 |
1.292 |
19-20 |
2.010 |
8-9 |
0.961 |
20-21 |
0.959 |
9-10 |
0.896 |
21-22 |
0.465 |
10-11 |
1.491 |
22-23 |
0.323 |
11-12 |
2.150 |
23-0 |
0.249 |
|
|
合计 |
24.00 |
通过以上分析,确定郎溪县燃气规划的居民、公建用户的高峰系数取值如下:
月不均匀系数:K=1.20
日不均匀系数:K=1.15
小时不均匀系数:K=3.0
4.4.2工业用户不均匀系数
现阶段郎溪县工业基础比较薄弱,产业结构以家用轻加工、机械加工、食品、箱包为主。工业用气量是根据企业生产规模、耗气设备额定能力及燃烧效率、生产班制决定的,根据我们在现场调查的情况,分析郎溪县工业企业生产特点确定工业用户不均匀系数如下:
(1)日不均匀系数
工业企业用气的日变化量很小,正常生产情况每个工业用户的日用气量基本保持不变。根据调查可知,大部分工业用户年工作日数约为300 天,所以本次规划确定工业用户日高峰系数的取值为1.2,即K日=1.2。
(2)时不均匀系数
工业用户用气量的变化体现在生产班制的不同,根据《城镇燃气设计规范》推荐方法,工业企业生产用气的不均匀性可按各类用户使用燃气量的变化迭加后确定。按不同的生产班制均衡用气考虑工业用气时不均匀情况,不均匀系数如下:
一班制:K时=3.0
二班制:K时=1.5
三班制:K时=1.0
根据实际调查情况,郎溪县工业企业多为两班制,小时高峰系数取值为1.5,即K时=1.5。
4.4.3燃气汽车不均匀系数
燃气汽车的用气较为均匀,一般来说,月与日的用气视为是均匀的。本次规划考虑汽车加气站每天的工作时间为16小时,因此确定燃气汽车的不均匀系数为:
月不均匀系数:K=1.0
日不均匀系数:K=1.0
小时不均匀系数:K=1.5
4.4.4高峰小时用气量平衡表
县城高峰小时流量表
|
近期(104m) |
远期(104m) |
居民用户 |
0.055 |
0.223 |
公建用户 |
0.011 |
0.067 |
工业用户 |
0.024 |
0.061 |
CNG加气站 |
0.050 |
0.086 |
未预见量 |
0.007 |
0.023 |
总计 |
0.147 |
0.461 |
郎溪县开发区高峰小时流量表
|
近期(104m) |
远期(104m) |
居民用户 |
0.028 |
0.186 |
公建用户 |
0.006 |
0.056 |
工业用户 |
0.007 |
0.117 |
CNG加气站 |
0.000 |
0.000 |
未预见量 |
0.002 |
0.019 |
总计 |
0.042 |
0.378 |
十字镇工业园高峰小时流量表
|
近期(104m) |
远期(104m) |
居民用户 |
0.028 |
0.116 |
公建用户 |
0.006 |
0.035 |
工业用户 |
0.007 |
0.073 |
CNG加气站 |
0.000 |
0.000 |
未预见量 |
0.002 |
0.012 |
总计 |
0.042 |
0.236 |
郎溪县高峰小时流量总表
|
近期(104m) |
远期(104m) |
居民用户 |
0.111 |
0.526 |
公建用户 |
0.022 |
0.158 |
工业用户 |
0.037 |
0.251 |
CNG加气站 |
0.050 |
0.086 |
未预见量 |
0.012 |
0.054 |
总计 |
0.232 |
1.075 |
4.5储气调峰规模
郎溪县的气源是由长输管道来的天然气。长输管道的输气量是较为均匀的,而城市用气每时、每日、每月都在不断的变化,为了解决均衡供气与不均衡用气之间的矛盾,就需储存一定的气量用来调峰。
由于季节调峰量很大,无法由郎溪县本身来解决,根据同类用气城市经验,季节调峰依靠上游供气方解决,城市只解决小时(日)不均匀波动所需的调峰量。
本规划以周为周期,将一周内日不均匀系数和小时不均匀系数结合起来,研究一周168 小时的用气小时不均匀性,以解决小时(日)调峰及储气问题。近远期小时(日)调峰储气量详见附表。
近远期郎溪县小时(日)调峰储气量
|
近期(m3) |
远期(m3) |
储气量 |
10714 |
48092 |
4.6 都市发展区液化石油气供气规模
4.6.1 都市发展区居民用户液化石油气供气规模
近、远期都市发展区居民燃气气化率分别按80%、90%考虑,未使用管道气的用户全部按使用瓶装(组)液化石油气考虑,则都市发展区近、远期居民瓶装供气气化率分别为50%、15%。
居民用户(LPG)用气量预测
|
近期 |
远期 |
规划人口(万人) |
11.90 |
22.00 |
气化人口(万人) |
5.95 |
2.85 |
气化户数(万户) |
1.70 |
0.81 |
气化率 |
50.00% |
15.00% |
年用气量(吨) |
2580.79 |
1236.17 |
年平均日用气量(吨) |
7.07 |
3.39 |
4.6.2 都市发展区商业用户液化石油气供气规模
商业用户用气量按居民用户用气量的20%考虑。
商业用户(LPG)用气量预测
|
近期 |
远期 |
占总居民用气量比例 |
20.000 |
20.000 |
年用气量(吨) |
516.157 |
247.235 |
年平均日用气量(吨) |
1.414 |
0.677 |
4.6.3 都市发展区液化石油气供气规模
液化石油气供气不考虑工业用户用气量,未预见量按总用气量5%考虑。其气量预测见表:
LPG用气量预测
|
近期(吨) |
远期(吨) |
居民用户 |
2580.79 |
1236.17 |
公建用户 |
516.16 |
247.23 |
未预见量 |
163.00 |
78.07 |
年用气量 |
3259.94 |
1561.48 |
年平均日用气量 |
8.93 |
4.28 |
第5章 气源规划
5.1 燃气气源综述
5.1.1 对城市燃气气源的一般要求
(1)符合国家有关规范标准规定的燃气质量要求。
(2)气源能长期稳定和安全可靠供气。
(3)气源应符合环境保护和可持续发展的要求。
5.1.2 郎溪县现状燃气气源分析
5.1.2.3 液化石油气气源分析
郎溪县液化石油依靠外供,郎溪县液化石油气的储存总容量达550立方米,2006年供应能力2200吨,且具有足够的储存灌装设施,液化石油气的气源有一定的保证;同时,郎溪县的部分居民和一定数量的餐饮业使用液化石油气,在相当长的时期内,液化石油气都将作为郎溪县的燃气气源之一。
5.1.2.4 天然气气源分析
目前,郎溪县无天然气气源。但正在建设中的四川达州普光气田经安徽东输的天然气输气管线对郎溪县的供气具有重要意义。建设中的“川气东送”工程,安徽段已经开始施工,并且在郎溪县十字镇设置了分输站。由此可见,郎溪县从天然气资源方面已经具备将天然气作为城市燃气主要气源的条件。
5.2 郎溪县燃气气源规划
5.2.1 郎溪县燃气气源规划原则
郎溪县将形成以天然气为主气源和液化石油气为辅助气源的格局。在县城、十字镇工业园和郎溪县开发区积极发展管道供气,以天然气气源为主;液化石油气作为天然气的补充。
5.2.2 供气方式
天然气供气方式:城区、开发区、工业园积极发展天然气管道供气;对于天然气汽车,则用CNG供气方式。
液化石油气的供气方式:在天然气主管网覆盖不到的区域,用气建筑相对集中时,可采取瓶组自然气化或强制气化供气方式;对不适合实施管道或瓶组供气的老城区和零散用户,采用瓶装供气方式。
5.2.3 气源资源解决方案
天然气:中石化川气东送管道已经开始建设,并且在十字镇南面设置了分输站。该工程的建设为郎溪县天然气利用提供了契机。本规划建议县政府积极和上游公司接触,争取气源指标,为郎溪县利用天然气建立良好的基础。
液化石油气:液化石油气来源较多,市场供应量充足,各燃气企业应积极组织气源,稳定市场供应。
5.3气源的主要参数
5.3.1 液化石油气供气参数
本规划液化石油气参数按丙烷、丁烷摩尔组分各占50%的组成取值。
低热值 108.38 MJ/Nm3 (25885 kcal/Nm3) (气相)
46.11 MJ/kg (11013 kcal/kg)
密度 2.3505 kg/ Nm3 (气相)
568.1 kg/ m3 (液相,0℃)
514.5 kg/ m3 (液相,40℃)
运动粘度 3.04x10-6m2/s
露点 1.0 ℃ (0.07MPa)
华白指数 87.04 MJ/Nm3 (20789 kcal/Nm3)
燃烧势 44.45
5.3.2 天然气供气参数
由于普光气田还未外供,天然气参数暂按忠县天然气考虑。
(1)天然气成分:
组份 |
摩尔百分比(%) |
组份 |
摩尔百分比(%) |
C1 |
97.358 |
N2 |
0.792 |
C2 |
0.629 |
H2S |
≤20mg/m3 |
C3 |
0.265 |
CO2 |
0.803 |
C4 |
0.4 |
H20 |
0.149 |
(2) 低热值:
35.58MJ/m3(8500kcal/m3,0℃,1atm)
33.50MJ/m3(8000kcal/m3,20℃,1atm)
(3) 密度 0.746kg/ m3 (0℃,1atm)
(4) 运动粘度 14.18x10-6 m2/s
(5) 华白指数 51.71MJ/m3 (12351 kcal/m3,0℃,1atm)
(6) 燃烧势 38.88
(7) 气体常数:487J/kgK
(8) 烃露点: <-40°C
(9) 水露点: -10°C
第6章 输配系统方案
6.1 输配系统方案规划原则
(1)合理布置各区域燃气管网,达到安全稳定供气和节约投资的目的。
(2)系统规划要求有一定的前瞻性和先进性,具有较大的发展潜力和适应城市建设发展不确定性因素变化的弹性。
(3)根据郎溪县城总体规划的布局、供气范围,确定合理的供气压力。
6.2郎溪县天然气输配系统
6.2.1输配系统压力级制
郎溪县输配系统压力级制采用高压B——中压A二级压力级制。
门站到开发区、工业园采用高压B管道连接,为城市供气。城区内仍采用中压A供气系统。输配系统流程见规-1
6.2.2 系统压力等级
高压A :设计压力2.5MPa。运行压力0.6~2.5MPa;
中压A :设计压力0.4MPa。中压A 管网的运行压力为0.05~0.4MPa;
6.3 调峰方案
6.3.1 季节调峰
由于季节调峰量较大,如由下游用气城市解决十分不经济,根据同类用气城市经验,本规划建议城市季节调峰由上游供气方解决。本报告只解决小时(日)不均匀波动所需的调峰量。
6.3.2 小时( 日) 调峰
经4.5节计算郎溪县(含县城、开发区、工业园)近期2010 年以前城市用气调峰量为10714立方米,远期2020年城市用气调峰量为48092立方米。届时城市应建设相应的储气调峰设施。
6.3.3储气方式
6.3.3.1低压储存
人工煤气输配系统采用中-低压二级制,使用低压储气柜进行储存调峰。当天然气转换人工煤气工程开始实施时,可以利用原有的低压储气柜。但是,郎溪县原本无低压储气设施,新建低压储气柜,既不经济、又不可行。
6.3.3.2高压储存
1) 高压球罐
由于为球体结构,在储存相同容量燃气时,与其他形状相比,结构合理,消耗材料最少,但是,需考虑安全距离,因此高压球罐需要征用大量的土地,需要长期有人职守,一次性投资较大,高压压力容器需要定期检验,后期维护费用高。
2) 高压附管
在高压管道储气量达不到调峰量时,可以分期投资建设高压附管以保证管道储气调峰能力,且可沿县城外围新建道路敷设,占地面积小,高压附管防腐埋地,做阴极保护后只需定期测试管道电位,后期维护费用低,但建设高压附管钢材耗量大、费用高。
3)高压管道储存
利用高压管道储气,可充分利用高压天然气的压力能量,管道埋地,不占用土地,经营费用低,操作管理简单,是城市储气调峰的首选方案,但近期建设钢材耗量较大。
6.3.4储气调峰方案的选择
根据以上分析,本规划可以选择的储气方式有高压球罐、高压附管和高压管道、高压天然气管道三种方式。
6.3.4.1高压管道和高压付管储气
综合考虑工程高压附管设计压力、储存气质、环境使用条件、施工造价、国内制管工艺水平等因素,借鉴国内外管道储气成熟的经验。本次规划选用D711的螺旋焊缝双面埋弧焊钢管,材质选用L=290NB。其制管标准按GB/T9711.2-1997《石油天然气工业输送钢管交货技术条件》第二部分:B级钢管执行。采用D711x11管道作为高压附管储气,设计压力为2.5Mpa,管道工作压力2.5~0.6Mpa。由7.3可知由十字镇至开发区采用D159X5管道满足设计要求,该管道可提供5646立方米调峰量,还需建设D711x11管道6.5km可满足本工程远期储气需求。
高压附管储气量计算公式如下:
式中:V0—管道储气量,m3;
V—管道几何容积,m3;
T0—标准温度,293K;
T—管输天然气温度,K;
Pcp1—储气终了时管道绝对平均压力,MPa;
Pcp2—储气开始时管道绝对平均压力,MPa;
Z1,Z2—相应于Pcp1、Pcp2时的压缩系数。
6.3.4.2高压球罐储气
为满足本工程的远期储气需求,需建设3000m3高压球罐两台,选用材质为与国内62CF相等的进口材料,设计压力为1.50MPa,工作压力1.4MPa。
高压球罐储气量计算公式如下:
式中:V0—管道储气量,m3;
VC—球罐几何容积,m3;
T0—标准温度,293K;
T—球罐运行状态温度,K;
P1—储气终了时管道绝对平均压力,MPa;
P2—储气开始时管道绝对平均压力,MPa;
P0—标准状态压力,MPa。
6.3.4.3高压管道储气
经公式计算,本规划推荐采用D457X7.1进行调峰储气,工作压力2.5~0.6Mpa,该管道即输气又储气,管道储气量为49868立方米,能满足远期调峰要求。
6.3.4.4储气方式的比较
高压附管与高压储气的经济比较如下表。
序号 |
比 较 内 容 |
方案二(D159X5储气管道18km和D711X11的高压付管6.5KM) |
方案二(3000m3球罐两台) |
方案三( D457X7.1高压管道18.0km) |
1 |
钢材耗量(吨) |
1565.3 |
675.8 |
1408.2 |
2 |
材质 |
L290NB |
与国内62CF相等的进口材料 |
L290NB |
3 |
几何容称(m3) |
2735.9 |
6108 |
2770 |
4 |
设计压力(MPa) |
2.5 |
1.50 |
2.5 |
5 |
最高工作压力表压(MPa) |
2.5 |
1.40 |
2.5 |
6 |
厚度(mm) |
11 |
38 |
6.3 |
7 |
征地费(万元) |
0 |
135 |
0 |
8 |
储气量(m3) |
49246 |
48864 |
49868 |
9 |
工程造价(万元) |
1252.6 |
1058 |
1126.2 |
10 |
后期维护费用(以20年计)(万元) |
75 |
350 |
75 |
11 |
单位储气量造价(万元/104m3) |
269.6 |
288.5 |
240.8 |
从以上比较可知,方案三单位储气量造价较低,但方案三管道必须一次投资,前期投入太大,从投资方面考虑不经济。故本规划建议储气调峰采用方案二。2010年建设1公里Dn700高压付管解决调峰问题,2020年以前再建设5.5公里高压付管解决远期调峰问题。
第7章 高压输配系统规划
7.1高压输配系统概述
郎溪县高压输配系统的组成由1个门站、高压管道、2个高中压调压站组成。
由普光气田来气经过郎溪县建平镇门站, 由高压管道送至十字高中压调压站、开发区高中压调压站为下游城市供气。
建平镇门站至十字高中压调压站管线管径为Φ159X5,长约12km,建平至开发区高中压调压站管线管径为Φ159X5,长约6km,年输气量为3.338X104m3/a ,设计压力2.5MPa。
7.2 高压管道布置
7.2.1 高压输供气管道走向选择原则
1) 高压输供气管道路由及主要站场的布局应服从城市建设总体规划,尽量处理好与城市重要建构筑物等设施的关系。
2) 尽量沿已建道路敷设,方便管道的运输、施工和生产维护管理。
3) 线路走向应尽量靠近主要用户和高中压调压站。
4) 线路力求顺直,缩短长度,节省钢材和投资。
5)大型河流穿(跨)越的河段选择应服从线路的总走向;线路局部走向应服从穿(跨)越河段的需要。
6) 选择有利地形,尽量避开施工难段和不良工程地质地段。避开或减少通过城市人口、建构筑物密集区、风景旅游区。减少拆迁量,妥善处理好与城市的关系。
7.2.2 高压输供气干线走向描述
高压输供气干线走向的选择和优化,对于降低工程投资,实现合理输配气,提高系统的安全可靠性至关重要。经现场初步踏勘,并与建设、规划等部门结合协商,初步确定高压输气管道干线分为建平~十字和建平~开发区两段线路,高压管道走向图见“规-2”。管线全长约18公里,其线路路由如下:
供气管道起于建平镇门站,一路沿S214省道(望十路)向北敷设,直至开发区高中压调压站,另一路沿S214省道向南敷设,直至十字高中压调压站。
建平镇~十字工业园段线路全长约12公里,其中穿越II级公路6次,小型河流2处,输气管道基本顺乡镇公路敷设,施工条件较好。建平镇~开发区段线路全长约6公里,其中穿越II级公路3次,输气管道基本顺乡镇公路敷设,施工条件较好。
7.3工艺计算
7.3.1艺计算基础数据
长度: 12km(十字镇~建平镇)、 6km(建平镇~开发区)
计算温度: 20ºC
设计压力: 2.5MPa
7.3.2
高压管道的计算流量
高压管道的计算流量,应按计算月的小时最大用气量计算。其计算公式如下:
式中:Qh ¾ 燃气小时计算流量(m3/h);
Qa ¾ 年燃气用量(m3/a);
Km ¾ 月高峰系数。计算月的的日平均用气量和年的日平均用气量之比;
Kd ¾ 日高峰系数。计算月中的日最大用气量和该月日平均用气量之比;
Kh ¾ 小时高峰系数。计算月中最大用气量日的小时最大用气量和该日小时平均用气量之比。
7.3.3道水力计算公式:
式中:P1—燃气管道起点压力(绝压KPa)
P2—燃气管道终点压力(绝压KPa)
Z—压缩因子,当燃气压力小于1.2MPa(表压)时Z=1
L—燃气管道的计算长度(km)
λ—燃气管道的摩擦阻力系数;对于钢管λ=0.11(
Q—燃气管道的计算流量(m3/h)
d——管道内径(mm)
ρ——燃气的密度(kg/m3)
T——设计中所采用的燃气温度(K)
T0——273.15(K)
K——管壁内表面当量绝对粗糙度,对于钢管K=0.2(mm)
Re——雷诺数
7.3.4 输配气管网的工况水力分析
根据郎溪县各用户用气量情况,优选管径为Φ159方案,按输量为3338×104m3/a时,门站起输压力为2.5Mpa做稳态工况水力分析,其计算结果如下:
各工况下天然气高压管道主要结点压力动态变化
|
建平镇门站 |
十字高中压调压站 |
开发区高中压调压站 |
近期(Mpa) |
2.5 |
2.478 |
2.477 |
远期(Mpa) |
2.5 |
2.401 |
2.394 |
控制各高中压调压站的进站压力满足中压管网起点压力及调压器工作压差要求。由上表可知选用D159高压管道在远期供气量下,能满足各高中压调压站最低工作压力(0.5Mpa)要求。
7.4 管材选择
7.4.1 管型选择
本工程所输送的天然气气质较好,无腐蚀性介质,适且管道管径较小,本规划建议采用输送流体用无缝钢管。
7.4.2 材质选择
输气管道材质应具有较好的强度,良好的焊接性能,其屈强比和冲击韧性等指标应满足GB8163中有关规定要求,以保证输气管道的安全。
本工程高压管线设计压力2.5MPa,管径Φ159,根据输送气质、环境使用条件、制管质量和现场组焊等因素,本规划建议采用L245NB。强度计算采用公式:
其中:
δ——钢管计算壁厚(cm);
P——设计压力(MPa);
D——钢管外径(cm);
бs——钢管的最小屈服强度(MPa);
F——强度设计系数;
j——焊缝系数;
t——温度折减系数。
对于DN150的管道,考虑到制管质量,防止运输搬运和吊装中管子变形,保证施工焊接质量,壁厚不能选择太薄。计算后,经综合考虑本规划推荐管道壁厚为5mm。
7.4.3 管道强度和稳定性校核
1)管道强度校核
对于埋地管道必须进行当量应力校核。校核条件为:受约束热胀直管段,按最大剪切应力强度理论计算的当量应力必须满足下式要求:
σe=σh-σ1<0.9σs
式中:σe—当量应力,MPa;
σh—管内压引起的环向应力,σh=pd/(2δ),MPa;
其中:P—设计压力,MPa;
d—管子内径,mm;
δ—管子壁厚,mm;
σ1—内压和温度引起的轴向应力,σ1=μσh+Eα(t1-t2),MPa;
其中:μ—泊桑比,μ=0.3;
t1—管道下沟回填时温度,℃;
t2—管道的工作温度,℃;
σs—管子规定的最小屈服强度,MPa。
对推荐管径方案进行了强度校核,均满足强度要求。
2)管道稳定性校核
根据《城镇燃气设计规范》(GB50028-2006)要求,各种管径输气管道的最小公称壁厚应满足下表要求。
最小公称壁厚一览表
公称直径(mm) |
公称壁厚(mm) |
公称直径(mm) |
公称壁厚(mm) |
100~150 |
4.0 |
600~700 |
7.1 |
200~300 |
4.8 |
750~900 |
7.9 |
350~450 |
5.2 |
950~1000 |
8.7 |
500~550 |
6.4 |
1050 |
9.5 |
根据国外的研究结果,一般认为只有当管子径厚比D/δ>140时,才会在管子正常运输、铺设、埋管情况下出现圆截面失稳,经过计算本工程各种管径下直径与厚度比远小于140,因此,通过计算分析确定D159的钢管壁厚为5mm,钢管不存在圆截面失稳问题。
7.5 管道敷设及穿跨越
7.5.1 管道敷设
为了保证埋地管道安全运行,管道敷设应满足《城镇燃气设计规范》安全净距要求。埋地管道覆土深度应保证管道热稳定性的要求,本规划管道覆土深度暂定为1.0m,局部在覆土厚度不能满足要求或外荷载过大、外部作业可能危及管道之处,均应采取保护措施。管道敷设采用沟埋敷设,以弹性敷设、现场冷弯管和预制弯管改变管道走向或适应管道高程的变化。
7.5.2 管道公路穿跨越
公路穿越系本工程的重要组成部分,对于高等级公路可采用顶管或水平钻的穿越方式。对于等级较低的公路也可采用大开挖的穿越方式。为了确保管道安全,高压管道穿越公路采用水泥套管保护。
7.5.3管道河流穿越
穿跨越河流基本原则:
1)符合国家及地方有关河道管理法规。
2)穿跨越点的位置应与线路总走向相结合。对大中型穿跨越工程,线路局部走向应服从穿跨越点位置。
3)穿越点处河段顺道,水流平缓,河面较窄。河床床面相对平4)岸坡稳定,交通方便,施工条件良好,符合有关设计及施工安全要求。
本规划管道穿跨越的河流主要为小型河流,本规划暂推荐采用定向钻和大开挖的穿越方式,具体方案根据各穿越管段的具体地质勘探情况确定。
7.6 管道抗震
根据中国地震烈度区划图资料,规划管道所经地区位于基本烈度6 度区内。为了保证管道安全运行,本规划高压管道设计按七度抗震设防。在下一步设计中应根据管道所经地区的《地震安全性评价报告》,并采取以下防范措施:
(1)合理选择管道通过断层方向,使管道避免受压缩;
(2)正确选择管道穿越活动断层的位置,使管道在活动断层位移和断裂带最小的地方穿过。若管道与断裂带平行,管道应在其200m 外敷设;
(3)尽量采用弹性敷设,增加穿越活动断裂带管段壁厚,加宽管沟,回填松散土且要注意填实,不得有脱离沟底的悬空段;
(4)管道外防腐采用表面光滑的材料,以降低管道与土壤之间的摩擦。
7.7 线路截断阀室和弯头、焊接、清管试压
7.7.1 线路截断阀室的设置
为减少管道发生事故时天然气的损失和防止次生灾害的发生,保证安全输气和保护环境,根据GB50028-2006有关规定及本工程特殊地段的需要,在高压管道沿线共设置线路截断阀室2座。
7.7.2 弯头
弯头是管线的重要环节,其质量的优劣将直接影响工程的成败。为保证工程质量,设计应对弯头的材质、壁厚、几何尺寸偏差、力学性能、外观质量、检测标准等应提出严格的要求。
7.7.3 管道焊接
管道的连接以自动焊和半自动焊为主进行焊接,局部地段采用手工电弧焊。管道施焊前,应进行焊接工艺实验和焊接工艺评定,制定现场对口焊接及缺陷修补的焊接工艺规程。
7.7.4 管道清管试压
对位于一、二级地区的管段可采用气体或水作实验介质,位于三、四级地区的管段应采用水作为实验介质。当用洁净水作实验介质并排出后,可采取乙二醇或三甘醇脱水法、干空气吹扫法、干燥天然气吹扫法、抽真空法等方法。
7.8 管道防腐
7.8.1 管道防腐方案
按照《城镇燃气设计规范》要求,本规划高压B 管道推荐采用外防腐涂层与阴极保护相结合的联合保护方式。
7.8.2 管道外防腐层的选择
钢制管道防腐层是控制管道腐蚀,保证管道使用寿命的一项重要措施,而防腐层材料的选择是极其关键的。借鉴国内近年来钢制管道外防腐层材料的应用情况和技术发展状况,立足技术先进、经济合理和施工方便的可行性,结合管道的工况条件和管道沿线的自然地理环境,从而选择适宜管道敷设环境的外防腐层,确保管道在使用寿命期限内安全、稳定的运行。本规划管道外防腐层的选择应遵循以下原则:
1)适用于管道经过地段的地质环境,具有优良的物理机械性能,耐土壤腐蚀能力强,尤其是抗冲击性要好;
2)耐植物根茎穿透,吸水率低,电绝缘性、耐阴极剥离性好;
3)对金属表面的附着力好,使用寿命长(>30年);
4)防腐材料来源广泛,易于机械化施工,无污染或污染很小;
5)涂敷工艺成熟,涂层质量易保证和控制,易于预制、运输和补口;
6)防腐性能好,价格合理。
目前,最为常用防腐材料有:聚乙烯三层复合结构防腐层(简称三层PE)、挤塑聚乙烯(二夹克)、熔结环氧粉末、煤焦油瓷漆、聚乙烯胶带、环氧煤沥青、石油沥青、双层熔结环氧粉末涂层等。各种防腐层的主要优缺点见下表。
常用涂层对比表
涂层 |
优点 |
缺点 |
熔结环氧 |
与钢管粘结力高、耐化学介质浸泡绝缘性能好、使用温度范围宽,磨擦系数小,与阴极保护配合好。 |
涂层太薄,装卸、运输、施工极易受伤,补口、补伤工艺复杂 |
三层结构PE |
与钢管粘结力高,机械物理性能好,耐化学介质浸泡、绝缘电阻高、修补方便 |
预制工艺复杂、造价较高,补口质量达不到三层结构PE的质量要求 |
煤焦油瓷漆 |
防腐性能好、耐化学介质浸泡,不怕植物根扎,修补方便 |
绝缘电阻不高、机械性能差,低温发脆、易污染环境、维修工作量大 |
聚乙烯胶带 |
易于机械化施工、绝缘电阻较高 |
机械性能较差、不耐机械损伤 |
石油沥青 |
造价低,施工技术成熟,修补方便 |
绝缘电阻不高,机械性能差,不耐细菌侵蚀、植物根系易穿入、使用寿命不长、维护工作量大、易污染环境 |
环氧煤沥青 |
具有环氧树脂优良的物理、化学性能和煤焦油沥青优良的耐水、抗生物性能 |
双组分,施工质量不易保证。 |
二层挤塑聚乙烯 |
机械性能好,化学稳定性高、绝缘电阻高,抗人为损坏和运输损伤能力强,易于修补,价格较便宜。 |
一旦粘结剂与钢管表面脱落,脱落处又破损,电介质从破损处浸入,易造成夹缝腐蚀。 |
双层熔结 环氧 |
与钢管粘结力高,机械物理能性好,耐化学介质浸泡,绝缘电阻高,现场补口、补伤,可保证与管线涂层的一致 |
弯曲性较差,价格高 |
本规划暂按三层结构聚乙烯考虑。项目实施时,应根据当时的成熟的外防腐材料的性能和价格进行综合技术经济比较后确定。防腐等级:一般地段采用普通级;高等级城市道路及铁路等特殊地段穿越采用加强级。
7.8.3 阴极保护方案
由于本规划高压管道长度较短,推荐管道阴极保护采用牺牲阳极阴极保护法。
7.9主要工程量
高压管道主要工程量
管道规格 |
管道长度 |
穿越河流次数 |
穿越公路次数 |
D159X5 |
18Km |
2次 |
9次 |
第8章 高压站场规划
8.1气源场站规划
本工程高压输配系统共设站场3座,即十字镇门站,建平镇高中压调压站、开发区高中压调压,各站最终设计规模见下表
各站最终设计规模表
项目 站名 |
设计规模(104m3/a) |
备 注 |
建平镇门站 |
3338.5 |
含县城用气量(1488.7104m3/a) |
十字工业园高中压调压站 |
711.44 |
|
开发区高中压调压 |
1138.31 |
|
8.2 建平门站
建平门站设计建设规模为9.147万立方米/日,其中4.079万方供应县城,其于供应给十字工业园、开发区。规划门站具有过滤、调压、计量、清管设施。规划门站进出站压力及计算流量见下表。
红花门站功能及计算流量
名称 |
压力(MPa) |
年用气量(m3) |
年平均日气量(m3) |
备注 |
|||
|
进站 |
出站 |
近期 |
远期 |
近期 |
远期 |
|
上游来气 |
2.5 |
-- |
793.55 |
3338.5 |
21740 |
91470 |
普光线来气压力2.5Mpa |
去下游高压管道 |
-- |
2.5 |
221.23 |
1849.75 |
5980 |
50680 |
|
供给县城 |
|
0.35 |
575.32 |
1488.75 |
15760 |
40790 |
高峰小时流量4610m3/h |
8.3 高中压调压站
十字工业园、开发区各规划高中压调压站一座。高中压调压站具有过滤、调压、计量、清管设施。高中压调压站进出站压力及计算流量见下表。
郎溪县高中压调压站
名称 |
进口压力 |
出口压力 |
年平均日供气量(m3) |
高峰小时供气量(m3) |
||
近期 |
远期 |
近期 |
远期 |
|||
十字高中压调压站 |
0.6~2.5Mpa |
0.35Mpa |
2990 |
19490 |
420 |
2360M3/h |
开发区高中压调压站 |
0.6~2.5Mpa |
0.35Mpa |
2990 |
31190 |
420 |
3780M3/h |
8.4天然气站场规划
8.4.1站址及总图
(1)选址原则
a符合城市规划,符合城市燃气中压管网布局要求。
b.符合高压管线总体走向,尽量靠近主要供气点,使直供气支线长度较短。
c.建站外部条件较好。
d.最佳布站方案应尽量使管网输气量最大、沿途压损最小、输送效率最高、各高中压调压站的配气能力与中压管网的要求最相适应。
(2)站址分布
规划天然气高压站场其站址分布如下表。
站址位置
序号 |
站 名 |
站 址 |
1 |
建平镇门站 |
县城西面S214省道西面 |
2 |
十字高中压调压站 |
S214省道和次四路交汇处,次四路北面 |
3 |
开发区高中压调压站 |
S214省道和望梅路交汇处,S214省道南面 |
(3)总图
规划天然气高压场站用地规模见下表。
站场名称 |
征地面积(m2) |
备注 |
十字镇门站 |
3752 |
未征地 |
建平镇高中压站 |
5319 |
未征地 |
开发区高中压站 |
5319 |
未征地 |
各站场总图布置详见附图“规-13”、“规-14”、“规-15”。
8.4.2站场工艺
(1)站场规模
根据郎溪县2020年供需平衡计算,确定郎溪县三座高压站场最大通过流量如下表:
各站计算流量一览表(2020年)
序号 |
站 名 |
计算流量(m3/日) |
供气区域 |
1 |
门站 |
91470 |
十字、建平、开发区 |
3 |
十字高中压调压站 |
19490 |
十字工业园 |
4 |
开发区高中压调压站 |
31190 |
开发区 |
(2)工艺流程
门站流程:天然气由上游分输站出站,直接进入天然气门站,进站压力为2.5Mpa。天然气进站后经过滤分离器除去可能带入的粉尘、杂质,经计量、调压、加臭后一路进入高压B管道输往下游;另一路分别经计量、调压后输往县城。为满足远期供气需求和日常维护需求,站内设置一套清管球发射装置。门站工艺流程详见附图“规-9”。
高中压调压站流程:天然气由门站出站,通过高压B管道进入各高中压调压站,进站压力为0.6~2.5Mpa。天然气进站后经过滤除去可能带入的杂质,经计量、调压后去中压管网,为下游供气。为满足远期高压管道维护需要,在高中压站内设一套清管球接收装置。高中压调压站工艺流程详见附图“规-10”。“规-11”。
8.4.3土建
建筑布局在满足工艺流程和总平面布置的前提下,力求建筑物简洁明快、和谐统一,并满足当地规划部门的要求。
站内建、构筑物均按《建筑设计防火规范》GB50016-2006和《城镇燃气设计规范》GB50028-2006的要求进行设计。
郎溪县抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.1g。
8.4.4供电
根据《城镇燃气设计规范》GB50028-2006,站场供电系统应满足“二级负荷”要求,需要两路电源,由市政公用电网引入,或自备一路电源。
站内计量区为爆炸危险场所,按《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》要求选择电器设备、电力及照明设备选用隔爆型。站内有爆炸危险环境的建、构筑物按“第二类”工业建筑防雷要求设计,接地电阻不大于10欧姆。
8.4.5给排水及消防
站内生活用水由市政给水管道接入,要求水压大于0.25MPa。站内生活污水经化粪井发酵预沉后排入市政排水管道。站内雨水采用有组织自然排放,沿站内地面坡度排至站外。
站内消防用水由市政给水管道提供。根据《建筑设计防火规范》GB50016-2006及《城镇燃气设计规范》GB50028-2006有关规定进行消防设计。
8.4.6自控仪表
每座高压站场的仪表控制室设自动控制系统一套,对生产运行的主要参数进行监控。主要检测系统压力、温度、电动阀门开关、天然气泄漏浓度等,控制电动阀门的开启,实现自动化安全生产运行,同时能通过RTU向调度中心传递数据。
本次规划拟采用SCADA系统对高压站场实现现代化监控管理,可保证安全可靠地向用户供气。
第9章 中压管网及调压设施
9.1 中压管网布置
9.1.1 中压管网布置原则
(1) 根据城市总体规划和发展用户的需要,远近期相结合布置管线。
(2) 供气区域内主干管成环,次干管可成枝状布置。
(3) 尽量靠近用气负荷集中区。
(4) 尽量避免和减少穿越国道和河流等。
9.1.2 中压管网布置
9 .1.2.1 县城中压管网布置
燃气管道出站沿吉原路敷设至经南村路后分为两路:一路沿经南村路北段、骨河路、至茅岭路;一路沿经南村路南段、新建路、体育路、亭子山路、南漪路、至茅岭路;两路管道通过茅岭路管道连接成为县城供气主环。主环内钟桥河路、南漪路、石佛山路、亭子山路敷设联络管,将主管分成若干小环,使县城供气更有保障。县城管网规划图见“规-03”。
9.1.2.2开发区中压管网布置
燃气管道出站后分成两路:一路沿钟梅路、锦富中路、锦富东路、吼儿河路敷设;一路沿望十路、分流西路、白石河路、金牛西路、金牛东路、直至吼儿河路,形成城开发区供气主环,主环内锦城东路、锦城西路、合溪路、莲塘路、钟梅路敷设管道,将主环分成若干小环,使开发区供气更有保障。开发区管网规划图见“规-04”。
9.1.2.3十字工业园中压管网布置
中压管道出站沿老214省道敷设至次三路后分为三路:一路继续沿老S214省道向南敷设至支六路;一路次三路西段、次七路、支四路、次六路南段直至支六路;另一路沿次三路东段、新S214省道、主一路、次五路南段最终和老S214省道连接。上述三条管道连接成工业园主环,主环中次一路、次二路、主一路敷设管道,将各主环有机结合,使供气稳定性大大提高。十字工业园城区管网规划图见“规-05”。
9.2 中压管网水力计算
9.2.1水力计算公式
式中:
P1——燃气管道起点压力(绝压KPa)
P2——燃气管道终点压力(绝压KPa)
Z——压缩因子,当燃气压力小于1.2MPa(表压)时,Z取1
L——燃气管道计算长度(Km)
Q——燃气管道计算流量(m3/h)
d——管道内径(mm)
ρ——燃气的密度(kg/Nm3)
T——设计中所采用的燃气温度(K)
T0——273.15(K)
λ——燃气管道摩擦阻力系数
式中:
lg——常用对数
K——管道内表面当量绝对粗糙度(mm)
Re——雷诺数
9.2.2计算原则
(1) 按远期2020 年预测用气量进行计算,并按近期(2010 年)工程规模进行校核。
(2) 确定管径时兼顾经济性和供气可靠性的原则。
(3) 考虑到出现大工业用户等集中负荷和远期供气规模增加等,存在不确定性的特点。
(4) 考虑到开发区、工业园工业用户较多,且要求供气压力较高的特点,计算中管网末端压力不宜低于0.2Mpa。
9.2.3 计算结果
各供气区域中压管网远期水力计算结果见“规-6”、“规-7”、“规-8”。
9.3中压管道管材选择
适用于输送城市中压燃气的管材主要有:无缝钢管,聚乙烯塑料管,焊接钢管等。根据多年来城市中压燃气管道管材使用及施工情况,在设计压力≤0.4MPa的中压管网中,普遍采用PE管和焊接钢管。
根据目前各种管材市场价格及其它城市中压管道实际运行情况,当管径DN≤250时,PE管的综合造价低于钢管。因此,本规划中压燃气管道管径>DN250的建议采用ERW直缝电阻焊焊接钢管(《低压流体输送用焊接钢管》GB/T3091-2001),材质为Q235B;对管径≤DN250的管道,建议采用SDR11系列聚乙烯塑料管(《燃气用埋地聚乙烯管材》GB15558.1);对于庭院管道(≤0.2MPa)则建议采用SDR17.6系列聚乙烯塑料管;室内低压管道建议采用按国标GB/T3091标准生产的低压流体输送用镀锌焊接钢管,材质为Q235A。
对于穿跨越工程的管道建议采用厚壁无缝钢管(《输送流体用无缝钢管》GB/T8163),管材为20#,作特加强级防腐,管道施工做100%探伤检验。
在项目具体实施阶段,可根据实际需要及市场价格等情况进行管材的选择。
9.4管道防腐
钢制管道防腐层是控制管道腐蚀,保证管道使用寿命的一项重要措施,而防腐层材料的选择是极其关键的。借鉴国内近年来钢制管道外防腐层材料的应用情况和技术发展状况,立足技术先进、经济合理和施工方便的可行性,结合管道的工况条件和管道沿线的自然地理环境,从而选择适宜管道敷设环境的外防腐层,确保管道在使用寿命期限内安全、稳定的运行。本规划管道外防腐层的选择应遵循以下原则:
1)适用于管道经过地段的地质环境,具有优良的物理机械性能,耐土壤腐蚀能力强,尤其是抗冲击性要好;
2)耐植物根茎穿透,吸水率低,电绝缘性、耐阴极剥离性好;
3)对金属表面的附着力好,使用寿命长(>30年);
4)防腐材料来源广泛,易于机械化施工,无污染或污染很小;
5)涂敷工艺成熟,涂层质量易保证和控制,易于预制、运输和补口;
6)防腐性能好,价格合理。
考虑郎溪地区雨量充沛,土壤湿度大,土壤电阻率低,腐蚀性强,管道必须选择性能好、寿命长的外防腐层。根据以上防腐层的性能比较,并结合郎溪县当地实际应用经验,钢制燃气管道防腐采用挤塑聚乙烯二层结构防腐层,防腐等级采用加强级。
9.5中压管道的敷设及通过特殊地段的处理
9.5.1中压管道敷设
1)中压燃气管段敷设时需保证与建筑物、构筑物基础或相邻管道的水平净距和垂直净距,不应小于《城镇燃气设计规范》(GB50028-2006)中表6.3.3-1和表6.3.3-2的规定。PE管道还需满足《聚乙烯燃气管道工程技术规程》(CJJ63-95)的规定。
2)根据郎溪县市政其他管道的敷设情况,中压燃气管道最小覆土深度为:人行道:0.6m;机动车道:0.9m。
3)由于天然气是干气,对于随市政道路配套施工但暂不供气的管道,不考虑其坡度要求;
4)燃气管道穿过其他用途的沟槽时,需将燃气管道敷设于套管内,套管宜采用钢管,焊接连接,并伸出构筑物外壁不小于《城镇燃气设计规范》(GB50028- 2006)中表6.3.3-1中燃气管道与该构筑物的水平距离,套管两端采用柔性的防腐、防水材料密封。
9.5.2 通过特殊地段的处理
1)穿跨越河流基本原则:
a、符合国家及地方有关河道管理法规。
b、穿跨越点的位置应与线路总走向相结合。对大中型穿跨越工程,线路局部走向应服从穿跨越点位置。
c、穿越点处河段顺道,水流平缓,河面较窄,河床床面相对平坦。
d、岸坡稳定,交通方便,施工条件良好,符合有关设计及施工安全要求。
本规划推荐穿越人工渠道采用用随桥架空敷设或定向钻穿越。本工程河流、人工渠道穿越十字工业园6处,约180米;县城9处,约210米。
2)穿越城市道路方式
中压燃气管道主要穿越城市道路,穿越一、二级城市交通干道时采用定向钻或顶管方式施工,穿越一般城市道路和街坊道路时,采用直埋敷设。
本工程城市道路穿越约工程量:县城59处,约1770米;十字工业园49处,约1470米;开发区45处,约1350米。
3)穿跨越工程量
中压管道穿跨越工程量
|
县城 |
开发区 |
工业园 |
总计 |
穿越道路 |
59处(1770米) |
45处(1350米) |
49处(1470米) |
153处(4590米) |
穿越渠道 |
9处(210米) |
―― |
6处(180米) |
15处(390米) |
9.6中压支管、调压柜、调压箱
中压支管是连接中压干管和调压柜(箱)之间的管道,调压柜(箱)是连接中、低压管道对用户供气的枢纽。来自中压管道的燃气,经调压后进入低压庭院管道及户内管道,再经燃气表计量后供用户燃具使用。
对于工业用户及大型商业用户采用专用调压站或调压柜供气。
城市管道中压一级系统供气方式包括柜式、箱式,用户调压三种方式,在施工、投资以及运行管理上与中低压两级系统相比优势较为明显,因此,用户调压设施应结合城市小区用户规模、用户特点、灵活采用柜式、箱式、用户调压器相结合的方式供各类用户用气。
调压柜(箱)的设置应符合《城镇燃气设计规范》GB50028-2006中规定要求。
根据国内近年来用户调压设施使用情况及发展趋势,调压柜(箱)选用的调压器,大部分为带切断保护装置的直接作用式用户调压器。调压柜(箱)内主要设备有进出口阀门、调压器、紧急切断阀、压力表等。有特殊要求的用户专用调压设施可配置流量计。
根据中压管网模拟工况计算,一般用户调压设施的进口压力为0.2~0.3MPa,出口压力可根据用户需要调定。
9.7管道阀门
为管道检修和发展新用户,管道需设置一定数量的阀门,中压管道阀门设置遵循以下原则:
(1)每隔2公里左右设分段阀门
(2)穿越或跨越铁路、重要河流两端设阀门
(3)中压支管始点处设阀门,中压管道阀门可采用阀门井或直埋方式敷设,阀门井施工工程量较大,维护管理费用较高,而直埋阀门可免维修、密封性好、施工、操作方便。
9.8中压管网主要工程量
近、远期输配系统主要工程量汇总表
县城主要工程量表
名称 |
规格 |
近期 |
远期 |
备注 |
|
De200 |
1KM |
―― |
干管 |
De160 |
9.41 KM |
8.83 KM |
干管 |
|
De110 |
1.32KM |
3.46 KM |
干管 |
|
De90 |
15 KM |
20 KM |
支管 |
|
调压箱 |
DN50 |
101台 |
310台 |
50户/个 |
|
DN200 |
1个 |
―― |
按平均每公里设1个阀门计。不含支管阀门 |
DN150 |
10个 |
9个 |
||
DN100 |
2个 |
4个 |
开发区主要工程量表
名称 |
规格 |
近期 |
远期 |
备注 |
|
De200 |
1.48KM |
―― |
干管 |
De160 |
14.3 KM |
12.67 KM |
干管 |
|
De110 |
1.22KM |
5.54KM |
干管 |
|
De90 |
15 KM |
20 KM |
支管 |
|
调压箱 |
DN50 |
52台 |
290台 |
50户/个 |
|
DN200 |
1个 |
―― |
按平均每公里设1个阀门计。不含支管阀门 |
DN150 |
15个 |
13个 |
||
DN100 |
2个 |
6个 |
十字工业园主要工程量表
名称 |
规格 |
近期 |
远期 |
备注 |
|
De200 |
0.96KM |
―― |
干管 |
De160 |
15.45KM |
8.95 KM |
干管 |
|
De110 |
0.72KM |
6.17KM |
干管 |
|
De90 |
15 KM |
20 KM |
支管 |
|
调压箱 |
DN50 |
52台 |
162台 |
50户/个 |
|
DN200 |
1个 |
―― |
按平均每公里设1个阀门计。不含支管阀门 |
DN150 |
16个 |
9个 |
||
DN100 |
1个 |
7个 |
10. 汽车加气站规划
10.1发展燃气汽车的必要性
机动车辆排放的一氧化碳、氮氧化物等污染物对人体的呼吸器官有刺激作用,会引起气管炎、肺炎甚至肺气肿,机动车辆排放的污染物还可能引起光化学烟雾。光化学烟雾是汽车尾气的二次污染物,与机动车辆排放的HC、NOX等有关。其中臭氧主要对鼻、眼、呼吸道有刺激作用,对肺功能有影响。机动车辆排放的废气,特别是柴油车排放的颗粒物中还有致癌物3.4苯并芘。
根据北京、上海等大城市对市区各种机动车辆和专用机动车辆NOX的排放情况的统计资料表明,在全部机动车辆污染物排放中,又以各种专业运营车辆(如公共汽车、出租车、环卫车、邮政车)的污染更为严重,其分担率达36%,应该重点治理。
目前世界上使用液化石油气燃料的汽车约有500多万辆(简称LPGV),使用压缩天然气的汽车达130万辆(简称CNGV),主要分布在意大利、荷兰、俄罗斯、美国、澳大利亚、日本、墨西哥、韩车、阿根廷、新西兰等四十多个国家。目前我国的天然气工业和石化工业发展迅速,有相当一部分地区和城市已建成和正在修建供气设施,所以在天然气或液化石油气供应充足的地方应积极推广CNGV或LPGV等清洁燃料燃气汽车。
10.2燃气汽车的优势
汽车使用气体燃料的主要优点有以下几个方面:
(1)废气中的有害成份大大低于汽油汽车和柴油汽车
目前,清洁车用燃料主要是压缩天然气(CNG)和液化石油气(LPG),与使用燃油汽车相比,尾气排放中的污染物大大降低,实际测试情况如下表:
污染物 |
液化石油气 |
压缩天然气 |
CO |
下降70%~80% |
下降80%~90% |
HC |
下降40%左右 |
下降40%左右 |
NOX |
下降10%~20% |
下降30%左右 |
从测试情况看,使用CNG的效果要好于LPG。采用清洁燃料的汽车不会向大气中排放有毒物质,有利于保护环境。以北京市80多万辆车来分析,现每天向天空排放2200吨CO,300吨碳氢化合物,110吨氮氧化物。如果能推广40万辆清洁燃料汽车,每天就可减少1000多吨CO,约100吨吨碳氢化合物和50多吨氮氧化化合物,很显然,城市空气污染明显得到控制,有利于人们的健康。
(2)发动机工作效率高、寿命长
天然气的辛烷值较高,一般在95~120之间,故具有很好的抗爆性,因此可以提高发动机压缩比,再加上气体燃料与空气混合比较均匀,燃烧也就比较完全,这将充分发挥和提高发动机的工作效率及降低燃料消耗量。另外,由于气体燃料进入气缸后不会稀释润滑油,因此其润滑性能可保较长时间不变,使零件的磨损减少,再加上气体燃料燃烧完全,积炭少,也使发动机的磨损进一步降低,所以能使发动机故障减少,使用寿命延长。
(3)燃料成本和维修费用低,效益显著
按当量比价,天然气比汽油价格约低30%~50%。清洁燃料汽车故障少,发动机寿命长,所以维修费用也比燃油车低。如果政府部门再给一定的扶持政策和优惠条件,其经济效益非常可观。
推广清洁代用燃料汽车可调节能源结构,减少资源浪费,节约能源。石油是不可再生资源,储量有限,如果不加以调节控制进行合理利用,将会造成很大浪费,加速能源危机的爆发,影响人类社会的正常秩序,所以应及早采取措施进行调节,而推广使用CNGV就是其措施之一。
目前,一些改车企业的产品质量以及性能的稳定性和可靠性与国外的先进水平相比,尚存在一定的差距,有待改进完善。
10.3 适合车种的选择
合理的选择改为清洁燃料汽车的车种和车型是十分重要的,选择的好,经济、社会和环保效益明显,必然对发展清洁燃料汽车起推动作用,否则将是不利的。
从技术经济角度分析,双燃料汽车的发展,首先应是那些运输里程大,对环境影响大的车辆,如公共汽车、出租车、环卫车、邮电车、运输车等。一是在短期内达到经济规模;二是车型车况较为单一,便于技术改造和运行管理。根据以上分析,郎溪县的车辆改造对象在近期应以公共汽车和出租车为主,启动CNG加气站的建设,待加气站建设到一定数量时,逐步带动发展部分社会车辆。
10.4 燃气汽车发展预测
根据调查统计,郎溪县目前共有公共汽车60辆,出租车200辆,到2020年,公交车数量将达到100量,出租车数量达到350量。考虑到供应规模不大,规划要求近、远期末将所有的公交车和出租车改装成燃气汽车。
10.5 CNG汽车的经济性
目前,在我国市场经济条件下,影响天然气汽车推广的主要原因是燃料的价差和税收政策的倾斜程度。但随着汽、柴油价格的上涨,CNG汽车越发显示出其经济性。
将天然气与汽油和柴油进行经济比较(以公交车为计算对象),基础数据:汽油价格(93号)5.0元/升,柴油价格5.2元/升,天然气价格:3.2元/m3(暂定),按郎溪县公交车每日运行200公里计,公交车的汽耗油量为26升/百公里,柴油车耗油23升/百公里,天然气汽车耗气量25m3/百公里。
汽油费用:200×0.26×5.0=260.0元/日
柴油费用:200×0.23×5.2=239.2元/日
天然气费用:200×0.25×3.2=160.0元/日
由以上计算可得出,使用天然气汽车比使用汽油车每年节省燃料费36500元/辆·年,使用天然气汽车比使用柴油车每年节省燃料费28908元/辆·年。改装一辆天然气汽车所需费用约5000~6000元/辆,每辆车只需半年左右就能收回改装成本。
10.6加气站规模
10.6.1加气站规模
按天然气燃料输送到站方式,CNG加气站划分为独立加气站(子站系统)和管道系统加气站(母站系统)两种形式。独立加气站系指燃料来源为车辆运输,即通过运输车辆将天然气由气源产地或气源储备站运至加气站,再由加气站向用气车辆供应的加气方式。由于该形式不受输气管道的制约,具有机动、灵活的特点,可较好地解决建设初期城市的CNG供需矛盾。管道系统加气站,基于CNG燃料来源方式为管道输送,它与输气管道连为一体,通过站内压缩机直接将来自输气管道的天然气加压充入用气车辆或站内高压储气瓶。本规划充分考虑气源条件、供气规模,确定汽车加气站以管到系统加气站(即管道气来源)方式设立,其数量与规模根据前述规划气量进行分配,见下表。
加气站数量及规模一览表
阶段 |
加气站数量 |
加气站规模 |
备注 |
2010年 |
1座 |
292万m3/年 |
远期扩容至510.8m3/年 |
10.6.2工艺流程
天然气汽车加气站设备包括天然气深度脱硫、脱水装置、天然气压缩装置、天然气储存装置、控制系统(自动保护、自动启停机及优先/顺序控制盘)和压缩天然气售气系统。天然气进入汽车加气站,经过计量、调压、脱硫、脱水,后进入天然气压缩机进行三到四级压缩,使其压力达到25MPa后经优先顺序控制盘进入站内天然气储气瓶组储气,再经加气机向天然气汽车计量加气,车用钢瓶充装压力为20MP。
CNG加气站工艺流程图见“规-12”。
10.6.3总图及占地
10.6.3.1总图布置原则
(1)设施分区按功能布置,方便管理,保障安全,便于汽车通行。
(2)布局美观,绿化环境,满足安全防火要求。
(3)少占用地,节约资金。
10.6.3.2总图布置
加气站总平面布置采用分区布置:
(1)调压区:包括天然气的过滤、调压。
(2)加压区:包括天然气脱硫、脱水装置、压缩机、站用储气瓶组等。
(3)加注区:包括天然气加气柱、加气岛。
(4)站房:包括营业室、仪表配电室、办公用房、值班室等。
CNG加气站和城市门站合建。
10.7加气站的布局
10.7.1加气站的布置原则
加气站的布局和建设,是发展清洁燃料汽车的关键。由于城区用地非常紧张,而且市区的消防要求又非常高,因此加气站选址和建设的难度非常大。为加快加气站的建设,必须因地制宜,采取多种建设形式相结合。
(1)站址的选择应尽量避开重要商业物,符合有关规范要求,与城市规划、道路规划无冲突。
(2)城市建成区的加气站应靠近城市交通干道或车辆出入方便的次干道上。郊区所建的加气站宜靠近公路或设在靠近建成区的交通出入口附近。
(3)CNG汽车加气站储气设施的总容积在城市建成区内不应超过18m3。
10.7.2 CNG汽车加气站规模、数量及分布
(1)CNG汽车加气站规模、数量
一般来说,CNG加气站的加气规模在10000~15000 Nm3/d左右比较合适。根据郎溪县CNG汽车用气量的预测,至2010年,郎溪县需建设一座CNG加气站就能满足要求。2020年还需对该站进行扩建,来满足CNG汽车用气。其站址选择应严格遵守《汽车加油加气站设计与施工规范》(GB 50156-2002 2002年版)相关规定。
(2)CNG汽车加气站分布
加气站受城市建设用地、安全防范距离和交通运输管理等条件的制约。根据城市交通要求,加气站前车辆不能拥挤而堵塞交通。结合郎溪县城市总体规划及城市现状, CNG汽车加气站分布如下:
CNG加气站站址一览表
序号 |
规划年限 |
地 点 |
1 |
2010年 |
与建平门站合建 |
10.8 问题和建议
发展清洁燃料汽车是一项系统工程,它需要石油、化工、安全、交通、环保、技术监督、汽车及零配件制造、工商、税务和城建等各个部门的支持和参与,由政府进行宏观调控,统筹规划,并且制定出配套的政策和措施,才能保证其顺利进行,因此对发展工作提出以下建议:
(1)大力开展宣传活动,提高人们的环保意识,增强环保责任感,让更多的人了解清洁燃料汽车。
(2)尽快修改和完善汽车尾气污染控制法及排放标准,用法律来保护生态环境,保护人类的健康。
(3)尽快制定清洁燃料汽车的有关标准和安全措施,实行规范管理。
(4)为扶持清洁燃料汽车的发展,应制定出一系列相关的优惠政策,如减免有关税款、燃料附加费和环保费等,提高车主们改车的积极性;对加气站建设给予无息贷款,加快推广步伐;对加气站及输气管网建设,在审批、征地、施工等方面提供方便。
(5)尽快制定出统一的、全面的发展规划。在零配件国产化方面要避免一哄而上,重复投资和低水平的重复开发局面,避免出现低起点,小批量的散、乱、差状况;还要避免多方引进、资金分散等情况的发生。集中资金和人力进行全面的,高水平的专业化、系列化研究、开发和生产,发挥现有资金、技术和条件的潜力,占领市场。
(6)对零配件生产企业和改装车辆的企业实行许可证管理方式,保证质量可靠和使用安全。
(7)车辆管理部门对车辆改装的审批和改装后的审验尽快制定具体的措施和规定,建立规范、统一的审批手续。
(8)尽快培养和建立起一支管理队伍,一支科研队伍和一批生产企业,采用先进的管理模式和经营机制,开发研制适合我国国情的清洁燃料汽车,生产自己设计的产品,提供全方位的技术服务,才能推动和发展清洁燃料汽车。
随着经济的不断发展,燃气汽车在环保、经济性等方面显示出了巨大的优势,有广阔的发展前景。
第11章 液化石油气供气系统规划
11.1液化石油气用气需求总量
根据前面第4 章的预测,郎溪县年度液化石油气用气总量见下表:
|
近期(吨) |
远期(吨) |
居民用户 |
2580.79 |
1236.17 |
公建用户 |
516.16 |
247.23 |
未预见量 |
163.00 |
78.07 |
年用气量 |
3259.94 |
1561.48 |
年平均日用气量 |
8.93 |
4.28 |
从上表可见,在规划期内,随着管道燃气的发展,液化石油气的用量逐年减少,年供气量将从2010 年的3259.9吨减少到2020 年的1561.48吨,钢瓶灌装需求量从2010 年的8.93 吨/日逐步减少到2020 年的4.28吨/日。
11.2 现有液化石油气设施满足规划供气需求的分析
11.2.1 液化石油气储运设施满足规划需求的分析
以现有储罐总容积550立方米测算,在近期3259.94吨和远期1561.48吨的供气量时,周转时间分别为35和73天。从周转时间看,现有液化石油气储存设施能满足规划期内的供气需要。液化石油气的运输一般由专业公司承担,郎溪县不必配备自己的运输设施。
11.2.2液化石油气灌装设施满足规划需求的分析
全县储配站的灌装能力,按一班制(8 小时)测算为13吨/日,按两班制(12 小时)测算为19.4吨/日,可以满足规划期内4.28~8.93吨/日的钢瓶灌装需要。
11.2.3 液化石油气瓶装供应站满足规划需求的分析
由于规划期内液化石油气的供气总量随着天然气管道供气的发展逐步减少,现有液化石油气瓶装供应站从数量上能满足规划期内的瓶装供气要求。但由于都市发展区——特别是城区的液化石油气用量随管道供气的发展减量明显,而农业生态区在用量上则略有增加,供应站点在城市空间的布局有根据服务区域内用户的变化情况进行适当调整的需求。
11.3 液化石油气供气系统规划
液化石油气的重点发展区域为天然气管网难以覆盖的农村、村镇化建设区域。为此,提出规划控制原则如下:
(1)全市不宜再建设新的液化气储运、灌装设施。主城区不新建储配站,现有储配站不扩建,需要关停的不外迁。
(2)按照规范管理、总量控制、合理配置、市场运作、做大做强的思路,使液化石油气供应系统集约化,优化资产配置,逐步形成储配站带供应站点的网络结构。
(3)随着管道供气的发展,结合管道供气的规模和覆盖范围,根据供气需要有计划地调整、关闭中心城区的瓶装供应站;农业生态区可根据供气需要适当增加新的瓶装供应站点。根据城市、村镇化发展以及车载运输送气服务的拓展,供应站点服务半径以500 米左右为宜,经营场所面积不小于20平方米,液化石油气储量不大于1 立方米。
(4)瓶装供应站点的基本条件:站址设置和站内建筑满足消防安全要求;配备必要的消防设施;从业人员数量、素质符合有关主管部门的要求。3个镇,每个镇至少设置1 座液化石油气标准供应站,有条件的实现集中管理供气。每个标准供应站的面积按照1000 平方米控制。
(5)加强瓶装供应站点的规范化建设和安全管理,通过提高管理水平实现安全供气。强化服务意识,通过提高服务水平来满足用户需求。
(6)发展部分小区气化供气、瓶组集中供气和立式小容积储罐(单罐容量小于1 立方米)供气。主要用于城市外围组团和城镇等天然气管网未能覆盖、且适应采用管道供气的区域的供气,并应按有关燃气设施建设程序严格审批,本规划不做具体安排。
第12章 燃气监控管理系统
12.1 燃气监控管理系统概述
12.1.1 燃气监控管理系统概述
燃气监控管理系统是一项综合性的系统工程,它集多专业、多技术于一体,包括电气技术、仪表技术、计算机、通讯、网络、管理等,其主要目标是对城市燃气系统的进气、计量、调压、输配等过程进行监控和管理调度,实现生产信息、管网状况的自动化收集、分类、传送、整理、分析、存储以及公司内部管理、应急处置、抢险维修、市场信息、对外协调交流信息的传递和共享。
12.1.2 燃气监控管理系统现状( 略)
12.2 燃气监控管理系统规划建设原则
(1)信息共享,分级监控。
原则上分为企业级和市级两个监控级别。企业级监控为全面的监控管理系统,市级监控建立在企业级监控基础上,由政府部门组织实施和管理,主要侧重全市燃气系统的灾害预防监控和事故应急指挥调度。两级监控建立有机联系,形成全市燃气监控管理系统。
(2)系统主要功能要求:模拟仿真管理;事故风险判断、分析与对策;遥测、遥调和遥控。
(3)强调监控管理系统对灾害预防监控和事故应急处置功能。
(4)企业级监控管理系统的建设。各公司企业级的监控管理系统应根据上述原则,结合企业具体情况进行建设。
12.3 全市燃气监控管理系统框架
建议政府设立县级城市燃气应急指挥调度中心,此中心可以单独设置,也可以作为一个子系统与其它市政设施应急指挥系统合并设置。
第13章 自动化管理系统
13.1系统组成
由于郎溪县无管道燃气,同时没有一家管道燃气的公司,因而没有形成整体的管理和调度系统,本次规划提出在管道天然气到来以后,郎溪县的燃气管理和调度系统的基本框架。
13.1.1 系统规划原则
(1)以数字化、网络化、信息化、智能化为目标,以小型(并行)计算机为基础。以最佳优化控制网络平衡为方向,分阶段实施,直至最终完成总体方案。
(2)充分利用现有设备,规划建设的自控系统保证向下兼容。
(3)系统在阶段性实施上要保证硬、软件系统具有以下特征:
——应具有先进性
随着计算机工业的发展,硬件要根据实施方案,不断地更新选型,软件要不断升级。
——应具有开放性
计算机网络的发展,应用软件的编程和系统软件的选用都应具有开放性的功能,以便于与其它系统的交流。
——应具有决策性
通过智能软件进行“数据挖掘”,为领导和政府部门决策提供参考意见。
——应具有可视性
将计算机和图像处理技术相结合,实时、直观地反映生产要害部位及重要会议等的实时动态图像,提高管理的直观性、实效性。
——应具有透明性
人—机联系界面简单,便于操作维护,提高操作系统透明度。
——应具有良好的安全性
网络的发展使系统具有开放性,也增加了系统的不安全因素,必须保证系统在安全的前提下可靠运行。
13.1.2 系统规划组成与结构
规划系统由生产过程监控系统,用户服务系统、调度管理系统、生产决策系统和信息系统等五大系统组成。按照计算机结构层次划分,可分为五层。分别为公共事业管理系统层、决策管理层、调度管理及信息交流层、SCADA用户服务层和内核层。
内核层是中心,是基于硬件设备及大型数据库系统和系统生产维护系统。其次是生产监控和用户服务层,是实时控制及检测的生产管理及用户管理的信息系统。第三层为公司管理层,是为了适应生产和管理的需要,完成公司内部的全面智能化管理的系统。第四层为决策层,是领导根据用户层和公司管理层的实时信息,对公司生产、经营、人力资源等进行决策使用的系统。第五层是公共交流层,用于实现与其它公共信息系统的交流。
13.2系统功能
13.2.1 SCADA用户层
(1)门站生产过程自动化系统
这是实时控制系统的一部分,采用先进的DCS及F-bus总线系统来完成。对生产过程实现全面自动化控制、调节和检测。仪表和传感器尽量选择可靠性高的产品,对整个生产过程的压力、温度、流量、调节等功能进行自动控制。
(2)公司办公区域监控系统、消防报警系统、通讯系统
公司区域内设有安全检测传感器,如烟雾、浓度、防爆等,实现安全自动检测、报警和电视监控,并与消防系统相联接,重要的区域设置自动喷淋系统。
(3)燃气管网的SCADA系统
现场数据采集和设备控制功能是由分布在现场的检测子站来完成的。由于供气范围大,如果完全采用中央调度直接到现场测控点的两级结构不够合理。因此可根据具体情况增设区域控制中心。由区域测控中心负责本范围内各测控点的数据,并作现场监测和控制。同时将数据发送到公司调度中心或把调度命令发到子站。
规划在新建管道上建测点,完成对全线管网的压力、流量测量。以远程监控站(RTU)为基础,并采用先进的传感器及执行器,对流量、压力实现远程安全控制,经由通信线路将数据汇集到上位管理站和计算机网络,通信系统支持复杂的网络结构。远程监控站用于完成远程测控子站的监控,再由测控中心对RTU数据收集、存储处理和转发。使管网系统和门站、高中压调压站等其它系统进行对接,以便扩充使用。
燃气管网的SCADA系统的通讯系统有无线和有线两种方式。有线方式具有传输可靠(特别是采用数据网方式)、速率快、不受地形、地物、天气因素影响等优点。无线方式具有设置灵活、可移动、不需租金等优点,但容易受地形、地物、天气的影响。
根据郎溪县的实际情况,考虑两种通讯手段并存的方式。
(4)管网诊断控制系统
管网诊断控制系统,是目前国外较先进的系统,根据管网压力、流量平衡的要求,相应增加管网诊断测点,实时进行检测,根据动平衡系统原理进行模拟,准确确定管网故障,及时通知系统维护人员维护修理。增加相应的流动检修车(智能联网)和同中心控制的通讯,该系统是动态、静态结合的诊断系统。
(5)用户计量抄表系统
自动抄表系统是目前较为先进的系统,其发展方向是四表联动、三表联动系统(南方)。预留电表、水表、燃气表接口,用户使用的燃气量通过电话线自动接入到用户控制系统中来。
(6)实时控制人工智能神经网络系统
本系统需建立在DCS系统的SCADA系统之上,要采用先进的控制算法,如神经网络,模糊控制等,使SCADA系统上一个水平,达到自动控制系统中最佳的优化控制,使整个管网在安全、经济下运行。本系统需要进一步开发。
(7)用户用气安全监控系统
由三个方面信息构成:燃气用户违规造成安全隐患的有关信息;燃气设施运行安全状况的有关信息;曾发生的各种燃气故障的有关档案信息。系统可以辅助专职安全部门进行日常管理和提供有用信息。
(8)多样化用户收费系统
收费形式是多样化的,可以采用现金、信用卡、银行转帐、IC卡,网上支付等多种形式。这就要求收费系统具有,驱动程序界面多样化,与其它系统对接的多样化等功能,这样才能完成较好的人机界面。
(9)电视监控系统
监控系统不仅要对全市管网系统进行数据显示,还要对无人站和重要位置进行电视摄影,实行动态监视,使整个系统可视效果更好,系统功能更加丰富,能更加直观的了解监控点的实际状况。
(10)公司INTERNET服务
建立本公司的网站,树立企业形象,增加企业功能,以利于与外界沟通,增强与用户的交流,汇入到全社会的信息网络之中。
13.2.2 公司管理层
(1)燃气管网地理信息系统(GGIS)
燃气管网地理信息系统由全市建构筑物信息数据库和已建燃气管道设施信息数据库及绘图系统等构成。利用系统可以方便地查找已建燃气管道的位置、坐标、检修状况、与其它管道连接状况及重要建构筑物的信息;控制切断阀位置、地震传感器位置等可以在此图上以嵌套结构调入,在新建管道设计和抢险方案确定时,可以迅速准确的提供所需资料。将来和便携式电脑联网,供有关人员使用,增加实效性。
(2)用户管理信息系统(UMIS)
建立用户资料库,并不断追加、修改和维护。对用户账目、交费情况进行管理,与自动抄表系统相连接,实现气费查询和维护记录管理功能。用户可以在网上查询、交费,这是体现人性化服务的重要管理内容。
(3)综合管网地理信息系统(MGIS)
综合管网信息系统是指城市的自来水、电力、电话、地铁、排水、消防、交通等设施的布局、位置等的信息数据库管理系统,是一个共享系统,其数据来自相关经营企业的数据库,方便在新发展管道及管道事故检修时,掌握现场状况。使设计、施工、维修做到心中有数。
(4)全市管网资料管理系统
资料管理属于静态管理信息系统,此系统为更加细化、局部、放大、缩小、粗略、详细的资料系统,具有电子图表等功能。
(5)管网的调度系统
调度系统是燃气行业的重要管理系统之一,将用户资料平台、各工艺场站资料数据采集平台、网络地理信息平台等几个子系统联系起来,综合调度、分配、管理,最终实现系统的合理性、优化性管理。
(6)事故处理专家系统
建立事故处理档案信息系统,事故分析结果、处理结论档案系统,事故情况动态种类信息系统,综合事故处理信息提示系统,这样把信息和数据结合起来,构成实时事故专家处理系统。
(7)电视监控系统
直观反映重要会议、办公及保卫区域的实况及录像。
(8)行政、办公、劳动、人事、工资、财务管理系统
建立经营管理和行政办公等现代化办公手段,建立规范的财务管理系统和国际接轨,实现公司账目统计、计算、对帐、资产统计、核算、测评等财务程序的优化。使人、财、物三者达到良好状态。人事档案、劳动者素质等,完全实现电脑化管理。
(9)与市政管线等信息交换系统
信息交换系统需要统一的数据库格式,系统与其它系统在交换界面信息的流动形式上进行统一,使信息流的流动更加合理。
(10)与银行、税务、海关、保险、消防、环保等交换信息
银行、税务、海关、保险、消防、环保等部门信息交换平台的建立并和政府行政部门联网,取决于各系统的数据库建立。
13.2.3 决策层
(1)公司生产数据、经营财务数据查询系统
查询功能:财务状况、资产状况、经营状况、生产状况、安全状况。
人-机界面:简单、全汉化、透明度高,使用方便,将来可以用语言输入法来完成。
(2)数据挖掘系统
该系统是本层结构中最重要的系统,采用目前世界上较先进的“数据挖掘”技术;把相关的数据提炼出来,提出决策图,帮助企业决策者对生产和市场状况作出判断。
(3)市场、客户查询系统
市场营销、市场价格、物价指数、客户使用情况、价格比等信息可以方便查询。动态、宏观的市场预测指数软件等的使用,使管理者一目了然地了解市场情况及动态。
(4)人力资源信息查询系统
系统可以提供公司人事档案构成、分类,按关键字查找、排序等,给出人员分布信息图,方便管理者了解人力资源的配置情况,作出决策。
(5)经营决策、指挥督导系统
在数据挖掘系统的分析状态方程中,可以根据提供的决策参数,通过决策输入模块、分析模块、决策模块等进行运算分析,得出决策参考意见。
(6)事故抢险指挥和对外协调通讯系统
事故抢险信号发布系统,通知有关领导,自动拨通有关人员的手机及联络工具,自动报警,自动通知抢险队伍作好准备。领导之间可以相互联络通讯,并进行指挥。
(7)经理层和员工的意见交流系统
包括上网访问交流界面、电话接受意见输入处理模块、领导查询模块、定时定期对话模块、处理结果模块等。
(8)电视监控系统
直观反映重要会议、办公区域的实况及录像。
(9)电视、电话会议系统ISDN
采用ISDN线路,召开有关部门的会议,网上可以观看,同时中心控制站大屏幕显示墙和会议厅均可收看。
13.2.4 公共交流层
(1)市政排水信息网络系统
市政排水网络数据库,图形库,新建网管资料库,交流平台软件。
(2)电力、电讯、电视交换系统
具有电力、电信线路数据库,图形库,新建网管资料库,电视会议专线布局图,提供信息交换平台,画面叠加和交流平台。
(3)城市供水管网系统信息库
城市供水管网数据库,图形库,新建管网资料库,具有信息交换平台软件。
(4)城市房屋住宅小区信息系统
具有城市住宅小区分布资料库,新旧城区住宅分布信息库,交换平台软件系统。
(5)市规划局最新规划信息交流系统
具有城市近十年规划及现状信息库,及交换平台软件。
(6)市环保局、环保监测信息系统
城市环保监测数据库,动态指标。每日环保区域日报交换平台。
(7)城市防灾减灾地震中心信息交流系统
具有最新地震、防灾减灾预报系统信息库,信息交换平台软件。
(8)城市交通网络布局信息系统
具有现状及最新城市交通布局数据库和交流平台软件。
(9)城市消防信息系统
具有全市消防分布信息库及图形库,各加油站分布图信息库,城市汽车用燃气加气站分布及规划信息库,交换平台软件。
13.2.5 内核层
(1)大型数据库管理系统
数据库是整个系统的核心。大型数据库的建立,要有相关的数据库模型,另外面向对象数据库类型也是最为重要的。数据库管理软件要采用分时多道程序操作系统。
(2)系统维护修改软件系统
一个大型系统,必须要建立一套完整的维护修改程序,这对于长期使用和程序的生命周期有着重要的意义。
(3)系统自动生成组态系统GS系统
系统软件建立后,将在使用过程中不断修改或重新组态,所以系统要有一套完整的GS(组态)软件,这样才能使系统不断的完善更新。
(4)INTERNET网络网页管理系统
网站的建立要有一套完整的管理及安全维护系统,既要有开放性,又要有“隐蔽性”。采用具有强大功能的“防火墙”系统,使系统立于不败之地。
13.3系统配置
郎溪县燃气自动化管理系统设备大致分为实时监控设备和中心站及管理用设备两大部分。
13.3.1 实时监控设备
现场监控设备采用进口新型RTU设备和DCS系统,RTU采用模块化结构,组合方便,其重要内容是电源组件、CPU组件和RTU通讯组件。压力变送器、温度变送器、流量仪表、阀位指示器、天然气报警装置等现场仪表设备尽量选用可靠性高的产品。
13.3.2 软件配置
(1)实时控制软件
包括新型DCS、RTU组态软件,人工智能控制软件,网络平台软件,管网诊断软件等新型软件。
(2)管理软件
包括调度管理系统软件,综合管网地理信息系统软件(MGIS),燃气管网地理信息系统软件(GGIS),事故处理软件,数据控制软件系统,数据挖掘软件,决策模拟软件等。
第14章 后方工程规划
本项目后方工程主要包括管理调度中心、抢险维修中心(管线所)和客户服务中心(营业中心)。
14.1 管理调度中心
郎溪县燃气管理调度分为两个层次:企业级管理调度和县级管理调度。各燃气经营企业设企业级管理调度中心。
郎溪县设一个县级管理调度指挥中心,主要负责全县燃气事故应急预案演习、实施的协调指挥,以及企业间的生产运行的协调管理。
14.2 抢险维修中心
各经营企业设抢险维修中心(管线所)。抢险维修中心应具备以下基本条件:
(1)配置合理、齐全的抢修车辆及设备;
(2)有经验的员工队伍;
(3)适当数量的备品备件;
(4)方便有效的通讯设施。
14.3 客户服务中心
14.3.1 瓶装液化石油气客户服务中心
各瓶装液化石油气经营企业设置客户服务中心,设置24 小时服务热线电话,负责受理电话预约送气、开户、咨询、投诉等方面的服务。
14.3.2 管道供气客户服务中心
各管道供气公司设置一个客户服务中心,设置24 小时服务热线电话,主要负责:客户资料管理,提供咨询,受理客户报装开户、维修申请,受理客户投诉,抄表收费(或售气),表灶修理,发布停气、检修通知,发布安全用气知识等。
第15章 规划实施步骤
郎溪县燃气专项规划在郎溪县城总体规划的指导下,远近结合,统筹安排,分期实施。各阶段的规划实施进度应结合城市发展规划及郎溪县管道燃气发展目标来确定。
15.1规划目标
本规划分为近期(2007-2010年)和远期(2011-2020年)两个阶段。
近期规划目标为:实现管道气化居民1.02万户,液化气用户1.7万户;建设1座天然气门站、2座高中压调压站、1座CNG加气站、中压干管45.86km、中压支管45km。气化区域为县城、十字工业园、开发区。到2010年,气化率达到80%,管道气气化率达到30%,瓶装气化率到达50%,天然气供气规模为793.55X104m3/年,液化石油气供气规模3259.94吨/年。
远期规划规划目标为:实现管道气化居民4.84万户,液化气用户0.81万户;中压干管45.62km、中压支管60km。到2020年,气化率达到90%,管道气气化率达到80%,瓶装气化率到达15%,天然气供气规模为3338.5X104m3/年,液化石油气供气规模1561.48吨/年。
15.2规划实施进度
15.2.1近期规划阶段
加强宣传力度,积极发展燃气用户,尽可能满足气化区域内的各类用户用气,建设各区域城市主管网,完成城市门站、高中压调压站、高压管道。另外根据市场改装燃气汽车情况,着手CNG加气站建设,并完善各供气区域的后方服务设施和自动化管理系统建设,使近期工程全面铺开,直至2010年达到近期规划规模。
15.2.1远期规划阶段
继续发展燃气用户,扩大各街镇的供气范围,中压管网根据用户发展,在近期的管网框架基础上向外延伸,并完成供气区域内的LPG用户的转换工作,增设各镇的后方服务设施以及自动化管理系统的完善,直至2020年达到远期规划规模。
15.3 液化石油气供气规划实施步骤
(1)引导液化石油气经营企业合作、联营、合资、合股并购等方式,扩大企业规模,提高服务水平,提高液化气应用水平。
(2)随着管道供气的发展,结合管道供气的规模和覆盖范围,根据供气需要有计划地调整、关闭中心城区的瓶装供应站。
(3)农业生态区(远城区为主)可根据供气需要适当增加新的瓶装供应站点。
(4)有控制地发展部分小区气化供气和瓶组集中供气。
(5)在城市外围组团和城镇等天然气管网未能覆盖、且适应采用管道供气的区域,有控制地发展部分小区气化供气、瓶组集中供气和小型立式容器(储量小于1 立方米)供气。但输配系统应考虑对输送天然气的适应性,以利于条件成熟时并网。
(6)近远期,应根据燃气规划,调整远城区液化石油气储配站布局,控制各区储配站数量,形成以储配站带供应站点、完善送气服务的服务网络。
(7)加强液化石油气储运、灌装设施和瓶装供应站点的规范化建设和安全管理,通过提高管理水平实现安全供气。
第16章 环境保护
16.1 编制依据
(1)《环境空气质量标准》GB3095-1996
(2)《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996
(3)《污水综合排放标准》GB8978-1996
(4)《地表水环境质量标准》GHZB1-2002
(5)《城市区域燥声标准》GB3096-93
(6)《工业企业厂界噪声标准》GB12348-90
(7)《中华人民共和国环境保护法》全国人大常委会1989
(8)《建设项目环境保护条例》国务院253号令
(9)《建设项目环境保护设计规定》国环字(87)003号
(10)安徽省地方标准《水污染排放限值》
(11)安徽省地方标准《大气污染排放限值》
16.2 规划概况
郎溪县利用“川气东送”高压管道天然气,作为今后郎溪县的主要城市气源。规划内容包括1座城市门站,两座高中压调压站,1座汽车加气站,市区中压干管91余公里,中压支管105公里,中低压调压箱967个, 2020年供气规模3338.5X104m3/年,气化居民4.84万户。
城市燃气项目本身属于环境保护项目,它在减少城市废气污染中发挥着十分积极的作用,具有显著的环境效益。本项目是一项改善市区环境质量,特别是改善大气环境质量的环保项目。同时由于发展天然气用户,使市内瓶装液化石油气用户减少,将大量节省槽车运输量和汽、柴油消耗量,充分改善郎溪县目前的大气污染状况,改善城市的投资环境,提高人民的生活质量及生存环境质量。
16.3 生产过程中的主要污染物
本次规划通过天然气门站接收上游输送的天然气,供应郎溪县各类用户使用。输送的介质为天然气,其主要成分为甲烷,工艺过程为简单的物理过程,在正常生产运行过程中,都是通过输气管道在一个完全密闭的空间内进行,无废水、废渣、废气产生。当设备或管道检修时仅有少量天然气排放,并且很快飘散到大气中,不会产生聚集。随着规划的实施,在施工及生产运行期间产生的主要污染源如下:
(1)大气污染物
主要为施工期间工程及运输车辆排放的尾气及扬尘,主要污染物有NOx、CO及TSP。
在正常生产情况下,没有污染物,只有在检修设备时有少量放散。
(2)噪声
在施工过程中,要使用挖掘机开挖管沟,需要有运输车辆运送材料。由施工机械和车辆产生的噪声会对附近居民产生一定的影响,但这种影响是暂时的。
生产期间各场站设备运转时有噪声产生及天然气气体放空时产生噪声。
(3)废水
施工期间的水污染物主要为施工人员的生活污水及管道试压后排放的工程废水。生产期间产生的废水为各场站等后方设施排放的生活污水以及地面冲洗水等。
(4)固体废弃物
施工中的固体废弃物来源于废弃物料(如焊条、防腐材料下角料)和生活垃圾。
(5)对生态的影响
对生态的影响主要表现在对地表保护层的破坏、植被的破坏、土壤结构的改变、土壤养分的流失以及不良地质条件下带来的水土流失等。本规划的实施基本没有造成对生态环境的破坏。
(6)风险事故影响
本规划工程的主要危害有以下几个方面:一是工艺过程涉及的主要输送介质为天然气,属易燃易爆危险物质;二是可能令危险物质泄漏或释放的危险事故;三是危险物质的泄漏或释放可能造成燃烧、爆炸、中毒等危害。
虽然本项目本身是环保项目,但在建设期和运行期仍不可避免地影响部分人群,主要是施工期占用土地、噪声扰民、居民拆迁、运营期噪声影响等。建议规划实施时多宣传本项目的重要意义,稳定受影响人群的情绪,确保移民安置和补偿等事务,将工程带来的不利影响降到最低。
16.4 主要防范措施
(1)建设期污染防治措施
燃气输配工程项目特点是施工线路长,工程施工牵涉的区域范围大、工程量大、时间长、施工人员多。施工期应尽量避开雨季,减少洪水、泥石流、塌陷的危险。施工期的影响包括农业、生态、社会经济、施工期噪声、施工期空气、施工期废水、施工期固体废弃物等方面。
建设期间管线尽量避绕水域、水塘。管道施工时采取分层开挖、分层堆放、分层回填的方式,施工后对沿线进行平整、恢复地貌。合理规划设计,尽量利用已有道路,少建施工便道。
为减少施工噪声对沿线周围敏感点的影响,施工设备应选用优质、低噪设备。尽量避免高噪设备同时运转,调整高噪设备同时运行的台数。施工现场周界有人群时,必须严格按GB12523-90《建筑施工场界噪声极限值》进行施工时间和噪声控制。选用优质低噪设备、夜间严禁噪声施工作业。
建设期间施工人员驻地应建造临时化粪池,生活污水、粪便水经化粪池处理后,由环卫部门清除或堆做农肥,不得随意排放。地下渗水、管道试压水主要污染物为SS,建议施工前作好规划,在施工场地设置简单混凝土沉淀池,废水经加药沉淀后排放。
建设期固体废弃物主要来源于废弃物料和生活垃圾,这类固废物应收集后填埋。
因燃气管网属隐蔽工程,在管路工程施工中应将有关地下管道及设备的资料系统收集、记录、存档,以便于运行期间进行管理、维修、检查、监护。
(2)运营期污染防治措施
运行期废气污染物主要来自场站更换过滤器的滤膜时管路内少量的输送介质的释放,以及安全放散装置在压力超限时的泄放,可采用站内集中高空放散的方式,将天然气排放掉,避免可燃气体的聚集。当管道发生事故排放时,这些气体与空气混合到达爆炸极限时,遇明火就会发生爆炸,因此,应针对事故情况确定警戒区,在警戒区内严禁明火。
运行期噪声主要来自场站内设备以及燃气与管壁摩擦产生的气流噪声。对于站内设备(过滤器、调压器等)尽量选择低噪音设备,放散口考虑设置消音装置,场站周围和站内栽种树木、花草进行绿化,阻挡一部分噪音。
运行气水污染主要来自各场站及辅助设施工作人员所产生的生活污水。厕所污水经化粪池处理后与其它生活污水一起进入一体化污水处理装置,经达标处理到一级标准后作为绿化用水或排放。
运行期固体废弃物主要是场站工作人员产生的生活垃圾及更换过滤器作业时产生极少量的废渣。这类废渣与生活垃圾可一同填埋处理。
(3)饮用水源保护
郎溪县水域众多,在燃气管道穿越河流,特别是饮用水源的河流时,应尽量采取随桥敷设的方法,没有桥梁的地方应采取定向钻穿越的方法,保证饮用水源不会因管道施工而受到污染。
16.5 绿化设计
本规划在各站内建设花园式文明单位,为美化站内环境,改善工作环境,减少工业噪声,绿化系数力争达到30%以上。
16.6 结论
(1)郎溪县与皖东南其它地区一样,属于能源缺乏地区,引进川气东送天然气的战略决策为郎溪县提供了新的发展动力;
(2)郎溪县目前燃料结构以煤、液化石油气、柴油为主,前一种能源价格较低,但污染较大;后两种能源污染小,但价格高,而天然气的进入正好解决了这些问题。天然气作为一种清洁能源在世界各国都得到了广泛的应用,而其价格比液化石油气和柴油低30%左右,所以郎溪县发展天然气供应城市不仅解决了大气污染问题,同时也带来了可观的经济效益、社会效益,因此本规划的实施对郎溪县今后的发展注入了新的活力。
第17章 燃气安全规划
17.1 城市燃气的特点及燃气安全规划的重要性
(1)城市燃气易燃、易爆、有毒的特性是影响城市安全的重要因素。
(2)燃气使用的广泛性和使用层面的水平参差不齐,使得燃气安全的可控性不稳定。
(3)城市功能对燃气的依赖性随燃气在能源中比例增加而增大,决定了燃气安全对城市安全的重要性。
(4)燃气应用的多样性以及随城市规模的发展深入多层面,使燃气安全对社会稳定有直接影响,须有综合应急处置预案。
(5)燃气安全控制的科技水平滞后于燃气发展水平,燃气事故的突发性受多种因素的制约和影响。
鉴于燃气事业发展带来上述特点,燃气安全直接影响个人生命财产安全、公共安全和社会稳定。燃气安全必须在全社会层面,在城市燃气层面来规划,建立具有权威性、集中性、高效性、综合性的城市燃气安全及应急救援系统。
燃气安全规划从气源安全、燃气工程质量、供气安全、用气安全和燃气事故应急预案几个方面进行。
17.2 气源安全
气源安全是城市燃气稳定供应的保证。气源的安全涉及到气源生产、净化、长距离运输和城镇输配等多个环节。郎溪县是以天然气、液化石油气作为发展主气源的城市,气源安全对于城市功能具有颠覆性影响。
液化石油气作为主要气源之一,其价格和供应易受国际市场影响产生较大的波动。郎溪县已有足够的储运设施,政府应有一定的战略储备,以提高其安全性。
天然气在异地开采、净化,通过长距离输气管道输送到郎溪县,沿途地形复杂多变,任一环节出现问题,都将对用气城市产生较大的影响。郎溪县天然气气源的比例在规划期内逐年提高,因此天然气气源安全性对郎溪县安全供气影响巨大、至关重要。充分利用燃气储气设施,为气源事故提供一定的抢修保障时间,且具有较强的可操作性,是提高天然气气源安全性的一种临时性措施。
17.3 燃气工程质量
优良的燃气工程质量是供气、用气安全的前提和保证。提高燃气工程质量的措施如下:
(1)按照总体规划和燃气专项规划,实施燃气管道工程建设与城市基础设施建设同步进行。贯彻实行市政燃气工程和建筑燃气工程与道路、建筑等工程建设的同步设计、同步施工和同步验收。
(2)强化燃气设计单位的安全质量责任意识,使燃气使用环境达到本质安全。
(3)制定、完善、严格贯彻相关标准规范,加强工程质量的监督。
(4)结合燃气管网工程质量的实践,燃气管道施工回填质量作为重点控制内容。
17.4 供气安全
提高供气安全的主要措施如下:
(1)对现有燃气管网和设施进行必要的改造。
(2)输配系统优化配置。包括:高压门站、高中压调压站、汽车加气站的合理配置,并考虑一定的冗余备份;场站工艺流程设置必要的备用回路;主干管成环,提高管网事故时的供气可靠性。
(3)规范场站管理,加强对储存、运输设施设备的泄漏控制。
(4)实施管网监控管理工程,加强对管网的巡线保护和重点地区的监控,避免管网被第三方损坏。
(5)重视对管道的防腐保护,避免腐蚀损坏。
(6)企业加强安全教育,提高全员安全意识,防患于未然。
(7)控制全市液化石油气供气系统规模总量,调整企业过多过小的局面,鼓励企业做大做强,实行规模经营,提高液化石油气供应企业管理水平,增强抵御市场风险的能力,保障稳定供气。
17.5 用气安全
提高用气安全的措施如下:
(1)进行形式多样的社会性用气安全宣传教育。包括中小学安全教育教学内容、社区宣教等,提高市民科学使用燃气的水平、灾害防护的知识和处置能力。
(2)先进的安全用气设施设备、器具的推广使用,如熄火保护装置、防震、泄漏切断等。
(3)安装燃气用具的场所条件满足设备使用条件要求。
17.6 燃气事故应急预案
燃气具有易燃、易爆、有毒的特点,极易发生重大事故。制定燃气事故应急处置预案,规范城市燃气事故的应急管理和应急响应程序,及时有效地实施应急处置和救援工作,最大限度地限制事故(特别是重、特大事故)的危害范围,防止次生灾害的发生,减少事故造成的损害等,具有非常重要的意义。
本规划仅对燃气事故应急预案的分类、分级、编制与演练提出原则要求。
17.6.1 预案分类
全县燃气事故应急预案分为社会预案和企业预案两类。
社会预案:主要针对全县范围,事故对象为特重大燃气事故、公共突发燃气事故。由政府组织,社会参与,部门配合,企业落实。社会预案的重点是企业自身难以完成的涉及事故处置的危险区隔离警戒、人员疏散、抢险维修的横向专业支援、救援及善后处理等的协调、指挥和调度等内容。
企业预案:主要针对企业范围,与本企业生产经营相关的燃气事故。由企业负责编制与实施。企业预案应有预防性预案和应急性预案两部分内容:预防性预案根据事故发生的原因,采取有针对性的预防性管理措施,防患于未然,是关键预案;应急性预案是在燃气事故发生后的应急处理措施,防止事故扩大、抢险、维修和救援等。企业预案应对燃气企业管理的各个环节可能引发的事故制定具体的可操作性的管理措施。
企业预案是全县燃气事故应急预案的基础,是社会预案的具体体现和细化,是基础层面的预案;社会预案是建立在各个企业预案基础上的上层次的预案,在特重大燃气事故应急的制定上对企业预案具有指导作用,或者说企业预案应服从社会的预案的协调、调度和指导。
17.6.2 预案分级
根据发生事故的管线、场站的压力等级、事故部位和危害程度对事故及处置预案进行分级,设定预案分级启动的条件。
17.6.3 预案的编制与演练
17.6.3.1 预案的编制
社会预案由政府组织编制,要求相关部门配合,相关企业参与。企业预案由有关企业组织编制。
17.6.3.2 社会预案的演练
社会预案演习是检验预案的系统性、有效性、可操作性的重要环节,也是使有关人员熟悉预案、保持常备不怠、增强事故抢险能力的关键。根据《安全生产法》、《国家突发公共事件总体应急预案》、《国家安全生产事故灾难应急预案》等的规定,城市燃气应急预案必须定期进行演练。
17.6.3.3 预案修订与更新
在燃气生产、供应、输配设施和供气规模、区域等发生变化时,或随着应急救援相关法律法规的制定、修改和完善,应急资源发生变化等,或在演习、实战中暴露出问题和不足时,均应及时总结、修订完善预案。在对应急预案进行修订后,应及时通知所有与应急预案有关的单位和人员。
通过演习来验证预案的合理性,发现与实际不符合的情况。
17.7 燃气安全的投入
政府和燃气经营企业均应重视燃气安全,保证必要的人力、物力的投入,进行必要的专题研究和科研开发,不断提升燃气行业的科技水平和管理水平。
对我市液化石油气经营企业,应加强气瓶管理、气瓶运输、以及场站监控设备的投入。
对于管道供气经营企业,应加强地下管网泄漏控制、维修救援设备设施、户内安全使用技术的投入,推广使用新技术、新材料、新设备。
城市消防应有针对燃气场站、高层建筑及可燃气体的消防措施,并增加相应的消防投入。
对于政府,建议加大安全宣传的投入。
第18章 规划实施效益
18.1社会及环境效益
城市燃气是城市建设的重要基础设施,是现代化城市能源建设的一个重要组成部分。发展城市燃气事业,尤其是天然气,是优化郎溪县能源结构、保持郎溪县国民经济发展持续增长、改善生态环境和提高人民生活质量、完善城市基础设施、改善城市投资环境的有效措施,具有可观的社会效益。
远期规划实施后,其社会综合效益显著,主要有:
能源年耗量(折合成标准煤) 3.78万吨/年
减少SO2排放量 0.2万吨/年
减少粉尘量 0.24万吨/年
减少运输量 67.9万吨公里/年
节约家务劳动时间 91.1万工日/年
减少安全隐患 5.65万户
郎溪县管道燃气专项规划的实施,将极大地改善郎溪县的能源消费结构。郎溪县包括燃气汽车在内的各类用户实现天然气绿色能源转换后,将充分改善郎溪县目前废气以及烟尘排放污染的状况,其环保效益十分显著。并将进一步改善郎溪县的投资环境,促进郎溪县的改革开放,提高市民的生活质量及生存环境质量。
18.2节能效益
18.2.1主要能耗
(1)工艺设备的内漏和外漏、安全放空、设备检修放空、清管时排污和放空;
(2)工艺场站设备耗水、耗电;
(3)值班人员耗气、耗电、耗水;
(4)管网漏损、检修时安全放空等天然气损耗。
18.2.2节能措施
(1)充分利用气源压力输送,合理利用自身能量;
(2)在工艺流程中采用节能新技术、新工艺。优先采用节能产品和密封性能好的设备阀件,减少天然气损耗;
(3)中压输气干管每1-2公里设截断阀门,支管起点设截断阀门,事故及检修状态下迅速关闭阀门,将天然气的排放或泄漏量控制在最小范围内;
(4)充分考虑节能的需要,使单位面积能耗指标达到现行国家和行业标准水平;
(5)合理定员,降低生活用气、用水、用电;
(6)采用先进的SCADA系统,对供气系统实施优化运行管理和监测,该系统通过对燃气需求的监测,系统能预测天然气的需求,提供调度决策指导。确定合理的配气方式、设施运行参数,为合理利用能源、节省能耗提供科学保证。
18.2.3节能效益
本规划实施后,郎溪县环境控制区内的制造业、纺织、食品、机械加工等企业的燃烧设备改烧天然气;中小型工业用户锅炉将使用天然气;城市商业用户逐步改烧天然气。节约城市民用及工业用户能耗折合标准煤约3.78万吨/年;工业企业燃料结构由煤炭、燃油改烧天然气后,电能也将降低;民用用户由瓶装液化气改烧管道天然气,将大量节约液化气槽车运输量和汽柴油消耗量。
第19章 投资估算
19.1编制范围
规划投资分为两期,即近期和远期规划。
19.2编制依据
(1)工程费用根据同类工程估算指标进行编制。
(2)其他费用依据建设部发布的建标[1996]628号文件《工程建设其它费用编制办法》编制。
近期规划方案一需征地约47亩、方案二需征地约89亩。远期规划需征地28亩。征地费按7万元/亩计算。
19.3投资估算
近期规划 方案一投资估算为 万元
方案二投资估算为 万元
远期规划 投资估算为 万元(增加)
近远期投资估算详见附表。
19.4其他说明
由于资金来源资料不足,没有计算建设期利息和流动资金。
第20章 结论与建议
20.1结论
(1)本次规划依据郎溪县城市总体规划进行编制,规划的实施将为郎溪县改变目前的燃料结构、降低燃料成本、提高城市的整体竞争能力起到很大作用。
(2)规划的实施将极大改善郎溪县大气环境质量,减少城市运输量,消除目前因LPG储配站、供应站过多过散而带来的种种不安全隐患。
(3)规划的编制对郎溪县燃气设施的建设具有指导作用,也为管理部门提供可靠的依据。避免因没有统筹规划带来的建设不合理性以及企业无序竞争。能做到统一规划,统一管理,对城市基础设施的整体发展非常有利。
20.2建议
(1)由于管道燃气的规划与实施,涉及到城市规划、道路桥梁、土地征用等部门,与整个城市建设有着直接密切的关系,要互相兼顾、统一发展。因此建议郎溪县的管道燃气的经营管理宜采取特许经营的方式,而且最好选择一家有实力的企业统一经营,并由政府有关部门予以监督,使其严格按照规划的要求进行建设。
(2)由于管道燃气项目是造福于人民的市政公用项目,对于经营企业来说,投资较高,利润较低,建议政府给予相应的优惠政策,并协调相关部门(道路、桥梁、水道、征地等)给予支持,尽量减少投资企业的运营成本,促进郎溪县燃气事业的发展,加快市政建设的进度。
(3)对于未来燃气售价,应结合市场机制,采取价格听证制度,在某一范围或某一时段内采用浮动价格,建议针对不同的用户采用不同的价格。
(4)加强规划的管理,加大政府行为的力度,对今后新建的燃气项目应按照规划执行,从而使燃气事业的发展步入有序的良性循环。
(5)由于上游天然气在2008年前给郎溪县的供应量还没有最后落实,政府应积极与上游联系,落实气源。
(6)工程实施阶段,建议CNG加气站与门站合建,以减少投资。
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