浅谈燃气工程规划中气源的选择
时间：2021-02-10 00:00:40 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
［摘要］文章探讨了在编制燃气工程规划中的几种可选气源，提出各城市应立足实际，根据当地情况或可供资源，作出方案比较，最终确定一个切实可行的气源，发展城市燃气。
［关键词］燃气工程规划；气源；LPG（液化石油气）；LNG（液化天然气）；CNG（压缩天然气）
［中图分类号］TU996.5［文献标识码］A［文章编号］1007-7723(2006)08-0105-03
在编制城市总体规划中的燃气工程规划时，如何选择气源是至关重要的问题。气源的选择，关系到整个输配管网的压力级制、调峰方案、管网敷设、用户燃气器具的选择等等一系列问题，对整个供气管网运行的经济性、长远性、稳定性和近远期相互衔接有着决定性的意义。所以，根据城市地理位置，综合考虑城市近远期的发展，慎重选择城市气源，做到有前瞻性和规划性，对燃气工程规划的现实性、可操作性和前瞻性起着关键作用。
目前国内各地区、各城市燃气大规模的应用刚刚起步或者处于从单一能源到多种能源。清洁能源的转型期。现阶段，多种气源并存是我国燃气行业的主要特点。目前一般城市规划可选择的气源有LPG（液化石油气）或LPG混空气、LNG（液化天然气）、CNG（压缩天然气）三种。
一、天然气
随着我国西气东输工程（广义的西气东输，是指将我国西部的大气田，即陕、甘、宁、川、青、新气田蕴量丰富的天然气，经长输管线输送到需要天然气能源的东部市场）的蓬勃开展，天然气在我国城市气源的选择中已受到高度重视。大力推广天然气已成为我国的能源政策。
天然气是优质高效清洁的能源。管道输送是天然气输送的基本方式。实践证明，大规模天然气输送，采用管道是最经济和有效的输送方式。此外，还可采用其他两种输送方式，一种是LNG，一种是CNG。由于输气干线的建设受城市气化条件、经济实力、用户气价承受能力等综合因素的限制，使得输气干线难以联网，供应范围受到限制，并且只能向长输管线沿线城镇供气。广西地处西南边陲，并不在西气东输管线沿线，无法享受其带来的成果。可向广西管输天然气的有我国南海莺歌海气田、广东深圳秤头角LNG接收站，但这些沿途管线均未开始铺设，近期不可能实现。所以目前广西各城市要实现天然气只能通过LNG、CNG方式。
（一）LNG方案
LNG供气系统主要由天然气液化站（或LNG接收终端站）、LNG槽车、LNG气化站、输配管网组成。为了防止天然气中的杂质对液化过程产生不利的影响，气田开采出来的天然气要进行脱水、脱重烃、脱酸、除汞和脱氮等净化处理，达到一定的标准要求，然后深度冷却（至-162°C）后变成液体。LNG液化前后的体积比为625∶1。LNG可通过汽车、火车和轮船进行长距离运输，运至LNG气化站气化后经输配管网供应城区用户。LNG输送效率高，安全可靠，能够更好地解决城市天然气气源问题。液化天然气产业实现了天然气的液态储运，从而使天然气的远洋贸易成为可能。随着液化成本的降低，LNG的出口量每年以8%的速度增长。目前，LNG用量占全球燃气市场的5.6%，成为多气源供应中的重要形式。由于LNG的产量不断增加，成本不断下降，它已经能够和管输天然气相竞争。在世界范围内，LNG供大于求，是买方市场。
LNG气化站凭借其建设周期短以及能迅速满足用气市场需求的优势，已逐渐在我国东南沿海众多经济发达城市成为不可忽视的力量。LNG已成为目前无法使用管输天然气供气城市的主要气源或过渡气源。
综上所述，LNG供气技术具有较好的经济性。随着我国LNG铁路运输专用线的建成和液化工艺的不断改进，其经济性将更加明显，是今后一段时间内具有推广价值的中小城市非管道输送的供气方式。随着大型LNG接收终端站、LNG工厂和LNG气化站的建设，多种LNG运输方式的发展，配套法律法规的完善及国家对LNG应用于城市燃气供应的政策支持，LNG供气技术将不断得到完善，发挥其良好的技术性和经济性。
（二）CNG方案
CNG城镇燃气供应系统主要由取气点加压站、CNG钢瓶拖车、城镇卸气站、城镇输配管网组成。天然气首先经计量、调压后进入净化装置，脱除水、硫化氢、二氧化碳，达到标准要求，经压缩机加压至15-25 Mpa，通过加压站的高压胶管和快装接头向CNG钢瓶拖车充气。当钢瓶压力达到设定值后，压缩机自动停机。CNG一般采用高压气瓶组槽车通过公路来运输，槽车由8只气瓶组成。CNG钢瓶拖车到达城镇卸气站后，通过卸气站的高压胶管和快装接头卸气。CNG首先进入一级换热器加热（防止天然气通过调压器减压时温降过大，影响后续设备及管网的正常运行），再进入一级调压器减压，之后依次经过二级换热器、二级调压器。二级调压器将压力调至城镇管网运行压力，经计量、加臭后进入城镇输配管网。
目前国内CNG通常只有2种来源，井口气加压或由长输管线天然气加压。由于加压过程中天然气无相变和物理化学性质改变，其特性参数与加压前的天然气基本相同。
CNG系统供应城镇方式源自天然气汽车加气的子母站系统。由于子母站系统技术成熟，灵活方便，而且投资比建独立加气站小，因而提出借鉴子母站系统的运行方式采用CNG供应城镇燃气。
CNG的生产过程是将低压的天然气压缩成高压，便于运输，生产设备投资较小，运行费用、成本较低。CNG供气方案的这个特性，使得我们能较灵活地在靠近用气城市的周围选择CNG生产地。
二、液化石油气
由于LPG运输方便，易储存，热值高，工程建设快，因此自20世纪90年代以来已被很多城镇选用。液化石油气管道供气的方式有纯液化石油气管道供气和液化石油气混空气管道供气。
（一）纯LPG供应方式
储罐储存直供气相LPG系统由LPG储罐及装卸系统、气化系统、调压系统组成。利用烃泵或压缩机将汽车槽车内的液态LPG卸至LPG储罐后，再利用烃泵将液相LPG送至电加热式气化器，液态LPG在气化器内换热后变成气态LPG，经调压后送至小区管网或庭院管网。储罐储存LPG直供气相方式具有操作简便、投资额少等优点。
（二）LPG混空气供应方式
LPG与空气混合成符合城镇燃气供应标准的燃气，直接供给居民用户或作为其他用途的气源。LPG混空气供应方式具有很多优点。LPG混空气供应方式可大大降低混合气露点，可以采用重组分成较多的LPG，可以采用中、低压两级供气，可以远距离输送，在中型或大型气源工程中可作为主气源。LPG混空气的特性与天然气相近，易于将来向天然气转换。引进天然气后，现有较大规模的LPG混空气混气站或今后发展的LPG混气工程的气源厂，可作为天然气的补充，调峰气源或作为第二气源。现有的LPG瓶组供气站的建筑物可作为天然气调压站建筑。
三、选用气源方案比较
（一）气源性质
天然气是一种无色、比空气轻的含碳量低的烷烃混合物，泄漏后容易挥发扩散；而液化石油气比空气重，泄漏后容易积聚，不易挥发。天然气的爆炸极限为5%～15%，液化石油气的爆炸极限为24%～95%，因此，天然气被人们称为“绿色燃料”，经济评价和环保评价较好。
另外，LNG在低温下储存更安全。且LNG在液化过程中脱除了H2O、重烃类、H2S等杂质，比一般天然气更加纯净，燃烧更完全。
