舟山市应用天然气初探(二)
责任编辑:液化天然气    浏览:5417次    时间: 2009-01-17 23:38:10      

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摘要:    四、天然气在舟山的应用  对天然气的气源输送方式和气源点的选择进行初步定位设想后,那么我市到底应该如何应用天然气?这里有两个主要问题,一是新气源与目前所应用的气源在燃气使用器具上的互换性;二是按照先CNG后LNG的设想如何确定天然气使用工艺?两个问..

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 四、天然气在舟山的应用
  对天然气的气源输送方式和气源点的选择进行初步定位设想后,那么我市到底应该如何应用天然气?这里有两个主要问题,一是新气源与目前所应用的气源在燃气使用器具上的互换性;二是按照先CNG后LNG的设想如何确定天然气使用工艺?两个问题互有牵制,互有影响又互为条件。
  1.是燃气器具的互换性。按照舟山市管道
  燃气是由液化气与空气按40:60比例混合而成,华白指数为40.5MJ/Nm3,燃烧势为38.6,与国家燃气分类标准中10T天然气在燃具上能够互换。
  按照我国“城市燃气分类”(GBl3611—92),城市燃气按照华白数及燃烧势可分为三大族十一类燃气(表1)

表1
类别
华白数范围(MJ/Nm3)
燃烧势(CP)范围
人工气
5R
21.1~24.3
55~96
6R
25.2~19.0
63~110
7R
30.4~34.9
72~128
天然气
4T
16.7~19.3
22~57
6T
24.5~28.2
25~65
10T
41.2~47.3
31~34
12T
18.1~57.8
36~88
13T
54.3~58.8
40~94
液化气
19Y
76.9~92.7
42~49
22Y
76.9~92.7
42~49
20Y
76.9~92.7
42~49
  宁波市将应用的天然气和我公司应用的空混气的基本参数如下(表2):
  从表上数据来看,天然气与目前使用的混合气其燃烧势指数属于同类天然气范围,但华白指数属于不同类天然气的范围,且相差较大。从理论上讲,两种气源在燃气器具使用上不具有互换性,因此纯粹使用天然气须对燃气器具进行改造。
表2
燃气类别
舟山空混气
东海天然气
西气
进口液化天然气
分类
 
12T
12T
12T
组分(V%)
CH4
 
88.48
96.22
91.46
C2H6
 
6.68
1.77
4.74
C3
16
0.35
0.3
2.59
C4~C5
24
 
0.137
1.11
N2
47.4
0.97
0.967
0.09
O2
12.6
     
CO2
   
3.25
2.473
其它
     
0.127
低热值Hl(MJ/Nm3)
45.2
38.01
33.81
39.67
高热值Hh(MJ/Nm3)
46.8
41.68
40.04
41.32
相对比重S
1.316
0.63
0.54
0.62
华白数(MJ/Nm3)
40.5
52.51
54.50
52.48
燃烧势CP
38.6
38.8
41.1
41.28
  2.天然气使用工艺的确定
  通过预测,到2005年我市管道燃气的生产气量为750万m3(按照目前气种)计算月高峰日用气量为2.95万m3,(月高峰系数为1.25,日高峰系数为1.15测算),折合东海天然气为3.5万m3(按低热值38.01MJ/Nm3测算),按最低库存2—3天计算,必须建造两座5000m3的储罐,而目前在我公司厂区范围内根本无法扩建,须另找地方建设。一方面随着舟山临城新区的建设,沿着燃气主干管道附近已很难找到合适的地块;另一方面CNG接收站的投入规模较大,按照去年的初步框算建站费用约为3400万元(不包括消防系统),随着地价和材料价格的上扬,如今的费用将会大大超过当时预测。CNG作为过渡性气源,如此投入经济上不划算。因此可考虑将CNG作为辅助气源,即将CNG与目前的空混气再混合,混合后的燃气热值仍为45.14MJ/Nm3(10800Kcal/Nm3),华白指数和燃烧势指标接近10T天然气,使两种气源能在燃具上互换。
  按此设想计算出当天然气混合比例为55%、50%、45%时的燃气组分、华白指数、燃烧势和燃气密度见(表3):
表3
 
天然气%
液化气%
空气%
天然气%
液化气%
空气%
天然气%
液化气%
空气%
组分
55
21.18
23.82
50
22.84
27.16
45
24.53
30.47
华白指数
49.08MJ/Nm3
48.5MJ/Nm3
47.5MJ/Nm3
燃烧势
33.6
33.85
33.7
密度
1.229Kg/Nm3
1.328Kg/Nm3
1.384Kg/Nm3
热值
45.14MJ/Nm3
45.14MJ/Nm3
45.14MJ/Nm3
  从以上计算可知,当天然气比例为55%、50%时,燃气处于12T天然气范围,但华白指数指标接近标准的低限,与当前混合气的华白指数:40.5NJ/Nm3相比分别高出8.581K1/Nm3(21.2%)和8MJ/Nm/(19.8%)。当天然气比例为45%时华白指数略高于10T天然气的高限,与当前混合气的华白指数:40.5MJ/Nm3相比高出7MJ/Nm3(17.28%)。并且天然气混合比例越高,燃气的华白指数越大。因此在确定混气比例前,还需与专门提供我市管道燃气器具的厂家进行探讨,并进行必要的试验,同时对新的燃气器具要考虑新、老气源和最终应用天然气的最优结合,尽量减少燃气器具的改造数量。
  若确定天然气按45%比例混合,按2005年月高峰日用气量为2.95万m3,需混合天然气1.328万m3,将我公司目前使用的一只1000m3液化气球罐作为天然气储罐,设定最大储存压力为1.6Mpa,按照目前我公司管网运行机制,中压压力0.12Mpa以下,实际可送天然气约为1.4万m3。此种混气方式作为目前制气工艺基础上的改进,投入少,生产与管理成本基本没有增加;且两种燃气可以互换,两种混气方式可以按需要切换,供气的可靠性也能得到保障。待宁波LNG工程投人建设,公司可以着手考虑使用LNG作为主气源,建造地点可首选在原厂站区域,以充分利用目前站区的设施资源和人力资源,达到最大的经济效益,并对不适用的燃气器具实施改造和更换。

  参考文献:
  1.王庆平——(舟山燃气发展的定位思考》载于《城市燃气》—2003(8)
  2.金醒群 胡桂 王建海——《燃气气种转换对燃具适应性研究》 《浙江燃气》—2003(3) 
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