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深圳市天然氣轉(zhuǎn)換若干問(wèn)題的研究與探討
廣東液化天然氣(以下簡(jiǎn)稱LNG)項(xiàng)目已經(jīng)國(guó)家有關(guān)部門批準(zhǔn)。 LNG接收站選址在深圳大鵬灣東岸的稱頭角。第一期規(guī)模為300萬(wàn)噸，預(yù)計(jì)2005年投產(chǎn)。第一期輸氣干線從接收站至深圳、東莞、廣州、佛山、香港(供應(yīng)香港電燈集團(tuán)有限公司、香港中華煤氣有限公司)五個(gè)城市，干管326．8公里(包括惠洲電廠支管32．6公里，前灣電廠支管78．8公里)，年輸氣量40億米3,第二期干管181.7公里，覆蓋肇慶、江門、中山、珠海、惠洲等地，年輸氣82億立方米(其中南海天然氣15億立方米)。這一項(xiàng)目的實(shí)施對(duì)深圳市優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、提高居民生活水平、改善生態(tài)環(huán)境具有十分重要意義，因此必須從技術(shù)、安全、投融資、價(jià)格機(jī)制、環(huán)境保護(hù)等全方位對(duì)液化石油氣(以下簡(jiǎn)稱LPG)向天然氣轉(zhuǎn)換進(jìn)行研究，切實(shí)做好與天然氣接軌的準(zhǔn)備工作。
1 深圳市燃?xì)猬F(xiàn)狀
經(jīng)過(guò)二十年的建設(shè)，深圳市基本實(shí)現(xiàn)了城市居民和商業(yè)建筑燃?xì)饣芯用駳饣始哼_(dá)98％以上，己形成了以LPG為主氣源、管道氣統(tǒng)一經(jīng)營(yíng)、瓶裝氣多家經(jīng)營(yíng)的供氣格局。
目前，全市建有LPG碼頭7座，LPG區(qū)域、小區(qū)氣化站15座，LPG儲(chǔ)配站21座，瓶裝供應(yīng)站120余個(gè)，燃?xì)馄嚰託庹?座。汽車運(yùn)輸槽車超過(guò)100輛。全市己建成的LPG貯罐總?cè)莘e181780立方米。
深圳華安液化石油氣有限公司液化氣低溫常壓儲(chǔ)存基地年周轉(zhuǎn)能力達(dá)96萬(wàn)噸，庫(kù)容量達(dá)16萬(wàn)立方米，為深圳市、廣東省乃至華南地區(qū)的LPG供應(yīng)提供了保障。亞洲最大、年設(shè)計(jì)供氣能力為15萬(wàn)噸飛可供20萬(wàn)用戶的羅芳?xì)饣緸樯钲谑泄艿廊細(xì)獾姆�(wěn)定供應(yīng)發(fā)揮了積極作用。目前，深圳市管道燃?xì)夤⿷?yīng)居民用戶達(dá)24萬(wàn)戶，管道公福、工業(yè)用戶880余戶，建設(shè)市政燃?xì)夤芫W(wǎng)約400公里，庭院管網(wǎng)600余公里。
2 深圳市天然氣轉(zhuǎn)換若干問(wèn)題的研究與探討
2．1壓力級(jí)制及調(diào)壓、計(jì)量設(shè)備的適應(yīng)性
2．1．1現(xiàn)階段輸配系統(tǒng)壓力級(jí)制及供氣方式
目前，深圳市LPG供氣輸配系統(tǒng)采用中壓一級(jí)壓力級(jí)制。氣化站出口壓力為0．07MPa，經(jīng)市政燃?xì)夤芫W(wǎng)及庭院管網(wǎng)，供氣至各樓棟。從庭院供氣至用戶燃具一般采用以下三種形式：
遠(yuǎn)期氣源天然氣的壓力級(jí)制既要滿足遠(yuǎn)期供氣范圍及供氣量的需求，又要充分考慮近期LPG輸配系統(tǒng)的特點(diǎn)。根據(jù)《深圳市燃?xì)鈱ｍ?xiàng)總體規(guī)劃》(1996-2000)，深圳市天然氣輸配系統(tǒng)的壓力級(jí)制為高中壓兩級(jí)系統(tǒng)。高壓管網(wǎng)的供氣壓力為1．6MPa，中壓干管供氣壓力為0．3MPa。
2．1．2計(jì)量設(shè)備的適應(yīng)性
目前，深圳市居民用戶管道燃?xì)饬髁坑?jì)一般采用RICOH產(chǎn)品GR25M和MPD-23A流量計(jì)及YAZAKI產(chǎn)品Y2AS流量計(jì)。深圳市住宅一般為一廚一衛(wèi)，但新建住宅一廚二衛(wèi)也很常見(jiàn)，大面積住房也有一廚三衛(wèi)。天然氣由于熱值較LPG低，相應(yīng)燃?xì)饬髁枯^LPG增大。熱水器分別按5升／分、8升／分、10升／分計(jì)算，天然氣熱值按32023千焦／標(biāo)準(zhǔn)立方米計(jì)算。雙眼灶主火熱負(fù)荷4.0KW,次火熱負(fù)荷3．4KW。
燃具配置 雙眼灶 6升／分熱水器 8升／分熱水器 10升／分熱水器 雙眼灶+6升／分熱水器 雙眼灶+8 升／分熱水器
熱負(fù)荷MJ/h 26．64 44 59 79．5 70．64 85．64
流量m3/h 0．83 1．37 1．84 2．48 2．21 2．67
目前香港中華煤氣有限公司推廣使用燃?xì)飧梢聶C(jī)，帶動(dòng)了燃?xì)怃N售量的增加。林內(nèi)牌RD-40型燃?xì)飧梢聶C(jī)的熱負(fù)荷為6.5～16.6MJ/h，相應(yīng)增加天然氣流量0．2—0．5m3／h。
GR25M流量計(jì)能夠計(jì)量2．5m3／h的LPG流量、3．8m3／h的天然氣流量。MPD-23A流量計(jì)能夠計(jì)量3．5m3/h的天然氣流量。因此，RICOH產(chǎn)品GR25M和MPD-23A流量計(jì)基本能滿足遠(yuǎn)期天然氣一般用戶的要求。工商用戶一般需更換其流量表，新的流量表應(yīng)為L(zhǎng)PG流量表的2．6-3倍方可滿足需要(要考慮壓力校正)。
2．1．3調(diào)壓設(shè)備的適應(yīng)性
目前，深圳市樓頂及地上集中調(diào)壓計(jì)量形式一般采用REGO產(chǎn)品LV4403B66型號(hào)調(diào)壓器，分產(chǎn)調(diào)壓計(jì)量形式一般采用日本FUJIKO產(chǎn)品RC4N型號(hào)的調(diào)壓器。
每臺(tái)LV3303B66型號(hào)調(diào)壓器一般供應(yīng)居民用戶6-8戶，其性能參數(shù)為：
調(diào)壓器型號(hào) 進(jìn)口連接 出口連接 廠內(nèi)設(shè)定壓力 調(diào)節(jié)范圍 丙烷流量LV4403B66 3／4’F.NPT 3／4’F.NPT 入口壓力10PSIG(0．07 MPa)時(shí)出口11”W.c．(279．4mm水柱) 9’至13” W.C．(229— 330mm水柱) 935,000BTU ／hr(926481 KJ／hr) 丙烷流量是基于進(jìn)口壓力10PSIG(0．07MPa)，出口壓力9”w.c．(229mm水柱)下的流量，即10．58Nm3/h。
調(diào)壓器型號(hào) 進(jìn)口連接 出口連接 進(jìn)口壓力 出口壓力 流 量RC3N 1／2” 1／2” 0．025-0．1MPa 280±50mm水柱 1.6-2.0m3/h(LPG)
由于天然氣中壓管網(wǎng)的壓力為0．3MPa，與現(xiàn)行LPG中壓管網(wǎng)O．07MPa不匹配，為保證置換工作的安全性和經(jīng)濟(jì)性，目前理想的壓力級(jí)制調(diào)整方案是：
樓頂集中調(diào)壓計(jì)量和分戶調(diào)壓計(jì)量形式采取在每棟樓戶外上升立管上增加中中壓調(diào)壓器，由0．3MPa降至O．07MPa；地上集中調(diào)壓計(jì)量形式采取更換調(diào)壓器或在庭院管中設(shè)地下中中壓調(diào)壓器形式(由0.3MPa降至0.07MPa)。
上述方案可充分利用現(xiàn)有調(diào)壓器，但關(guān)鍵在于上述兩種調(diào)壓器能否適應(yīng)天然氣的要求。天然氣燃具額定壓力為2000Pa，使用壓力可在1500—3000Pa之間，現(xiàn)有調(diào)壓器基本能夠滿足要求(供應(yīng)壓力偏高)。
調(diào)壓器額定流量是考慮最不利工況，即在規(guī)定進(jìn)口壓力范圍內(nèi)，當(dāng)進(jìn)口壓力為允許最低值，其出口壓力在穩(wěn)定精度范圍內(nèi)能達(dá)到的最大通過(guò)流量。
LV4403B66調(diào)壓器允許最小壓力及出口壓力(絕對(duì))分別為134000Pa和102800Pa，P2／P1>(P2／P1)Kp=0.546，則：
式中：Q---—--—------調(diào)壓器通過(guò)能力 NM3／h
Q--------------調(diào)壓器樣本通過(guò)能力 NM3／h
ΔP、ΔP’————調(diào)壓器計(jì)算壓力降、樣本給出壓力降；
P2、P’2一一一一調(diào)壓器最小出口壓力、樣本給出最小出口壓力 Pa
po、p’o一一一一天然氣和產(chǎn)品實(shí)驗(yàn)時(shí)介質(zhì)密度 kg/m3
經(jīng)計(jì)算，LV4403B66調(diào)壓器通過(guò)能力為12．3NM3/h。
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