《燃?xì)廨斉洹氛n件2

第十章燃?xì)獾膬?chǔ)存§10-1儲(chǔ)氣設(shè)施的功能及分類§10-2低壓儲(chǔ)氣罐§10-3高壓儲(chǔ)氣罐§10-4燃?xì)鈨?chǔ)配站§10-5天然氣的液化及液態(tài)儲(chǔ)存§10-6天然氣的地下儲(chǔ)存§10-7長(zhǎng)輸管線末端儲(chǔ)氣§10-1儲(chǔ)氣設(shè)施的功能及分類一、儲(chǔ)氣設(shè)施的功能

二、儲(chǔ)氣設(shè)施的分類

一、儲(chǔ)氣設(shè)施的功能

解決燃?xì)馍a(chǎn)與使用不平衡的矛盾。當(dāng)發(fā)生意外事故，如停電、設(shè)備暫時(shí)故障等，保證有一定的供氣量。混合不同組分的燃?xì)?，使燃?xì)庑再|(zhì)(成分、熱值、燃燒特性等)均勻。對(duì)間歇循環(huán)制氣設(shè)備起緩沖、調(diào)節(jié)、穩(wěn)壓作用。回收高爐煤氣及其他可燃、可用廢氣。工業(yè)爐窯中壓燃燒，來(lái)氣壓力低，需經(jīng)壓縮機(jī)加壓時(shí)，壓縮機(jī)進(jìn)口則需設(shè)置儲(chǔ)氣罐穩(wěn)壓及保持一定的安全儲(chǔ)存量。二、儲(chǔ)氣設(shè)施的分類

按儲(chǔ)氣壓力分類按密封方式分類按結(jié)構(gòu)形式分類適用范圍高壓儲(chǔ)氣圓柱形罐立式小規(guī)模高壓儲(chǔ)氣臥式球形罐大容量，氣、液態(tài)燃?xì)夤艿拦苁鴥?chǔ)量不大，高壓，陸地、船用長(zhǎng)輸管線末端儲(chǔ)量不大，日調(diào)峰低壓儲(chǔ)氣罐濕式（水封）罐自立導(dǎo)軌升降式儲(chǔ)量較小，逐步被淘汰螺旋導(dǎo)軌升降式較自立罐儲(chǔ)量大，廣泛使用干式罐稀油密封，阿曼阿恩型（MAN型）大容量、脫濕燃?xì)猓苌儆脻?rùn)滑脂密封，可隆型(KLONNE型)橡膠夾布密封，威金斯型(WIGGINS型)中壓儲(chǔ)氣地下儲(chǔ)氣利用枯竭油氣田儲(chǔ)氣超大量?jī)?chǔ)氣，季節(jié)調(diào)峰利用地下含水層儲(chǔ)氣利用巖鹽地穴儲(chǔ)氣常壓儲(chǔ)氣液化儲(chǔ)氣地面金屬罐儲(chǔ)存LNG和其他低溫氣體，調(diào)峰，后兩種適于大容量?jī)?chǔ)氣預(yù)應(yīng)力混凝土儲(chǔ)罐地下凍土儲(chǔ)罐§10-2低壓儲(chǔ)氣罐

一、低壓濕式罐二、低壓干式罐

低壓儲(chǔ)氣罐是一種壓力基本穩(wěn)定、儲(chǔ)氣容積在一定限度內(nèi)可以變化的低壓儲(chǔ)氣設(shè)備，是我國(guó)城鎮(zhèn)燃?xì)?、石油化工、冶金等行業(yè)廣泛使用的儲(chǔ)氣設(shè)施。低壓儲(chǔ)氣罐有干式罐和濕式罐兩大類。一、低壓濕式罐

低壓濕式罐是在水槽內(nèi)放置鐘罩和塔節(jié)，鐘罩和塔節(jié)隨著燃?xì)獾倪M(jìn)出而升降，并利用水封隔斷內(nèi)外氣體來(lái)儲(chǔ)存燃?xì)獾娜萜鳌?/p>

直立導(dǎo)軌升降式儲(chǔ)氣罐

螺旋罐

圖10－1直立罐簡(jiǎn)圖1－燃?xì)膺M(jìn)口；2－燃?xì)獬隹冢?－水槽；4－塔節(jié)；5－鐘罩；6－導(dǎo)輪；7－導(dǎo)向裝置；8－水封圖10－2螺旋罐示意圖1－進(jìn)氣管；2－水槽；3－塔節(jié)；4－鐘罩；5－導(dǎo)軌；6－平臺(tái)；7－頂板；8－定架低壓濕式罐存在的主要問題及應(yīng)用:

在北方采暖地區(qū)冬季要采取防凍措施，因此管理較復(fù)雜，維護(hù)費(fèi)用較高。由于塔節(jié)經(jīng)常浸入、升出水槽水面，因此必須定期進(jìn)行涂漆防腐。直立罐耗用金屬較多，尤其是在大容量時(shí)更為顯著。容積越大，干式罐越經(jīng)濟(jì)。主要用于低壓人工燃?xì)?，也可用于人工燃?xì)馓鎿Q為天然氣。二、低壓壓干式罐罐結(jié)構(gòu)：干式儲(chǔ)氣氣罐主要要由外筒筒、沿外外筒上下下運(yùn)動(dòng)的的活塞、、底板及及頂板組組成。分類：根據(jù)密封封方法不不同，目目前實(shí)際際采用的的有下列列三種罐罐型：阿阿曼阿恩恩(MAN)型、可隆隆(KLONNE)型、威金金斯(WIGGINS)型。問題：干式儲(chǔ)氣氣罐的最最大問題題是密封封問題，，也就是是如何防防止在固固定的外外筒與上上下活動(dòng)動(dòng)的活塞塞之間產(chǎn)產(chǎn)生漏氣氣。由于于其密封封過于復(fù)復(fù)雜，現(xiàn)現(xiàn)在我國(guó)國(guó)基本不不再投建建?！?0-3高壓儲(chǔ)氣氣罐二、高壓壓罐與低低壓罐的的區(qū)別一、工作作原理三、儲(chǔ)罐罐的構(gòu)造造四、各種種儲(chǔ)氣罐罐的優(yōu)缺缺點(diǎn)五、高壓壓儲(chǔ)氣罐罐儲(chǔ)氣量量的計(jì)算算六、罐體體的壁厚厚計(jì)算一、工作作原理罐的幾何何容積固固定不變變，靠改改變其中中燃?xì)獾牡膲毫?lái)來(lái)儲(chǔ)存燃燃?xì)獾?，，故稱定定容儲(chǔ)罐罐。二、高壓壓罐與低低壓罐的的區(qū)別區(qū)別低壓罐高壓罐構(gòu)造直立式、螺旋式球形、圓筒形儲(chǔ)氣原理壓力基本穩(wěn)定，容積變化（定壓變?nèi)荩┤莘e固定、壓力變化（定容變壓）儲(chǔ)氣壓力低（≤6000Pa）高（≥0.8ΜPa）儲(chǔ)存介質(zhì)氣態(tài)氣態(tài)、液態(tài)密封水、密封油罐體三、儲(chǔ)罐罐的構(gòu)造造圖10－7圓筒形罐罐1－筒體；；2－封頭；；3－鞍式支支座圖10－8球形高壓壓罐四、各種種儲(chǔ)氣罐罐的優(yōu)缺缺點(diǎn)各種儲(chǔ)氣氣罐有其其特點(diǎn)，，其優(yōu)缺缺點(diǎn)比較較見表10－4。（P183）五、高壓壓儲(chǔ)氣罐罐儲(chǔ)氣量量的計(jì)算算球形儲(chǔ)氣氣罐的有有效儲(chǔ)氣氣量：圓筒形儲(chǔ)儲(chǔ)氣罐有有效儲(chǔ)氣氣量（封封頭為長(zhǎng)長(zhǎng)短軸比比值為2的標(biāo)準(zhǔn)橢橢圓型））計(jì)算：：六、罐體體的壁厚厚計(jì)算圓筒形儲(chǔ)儲(chǔ)氣罐筒筒體壁厚厚計(jì)算公公式：球形罐壁壁厚計(jì)算算公式§10-4燃?xì)鈨?chǔ)配配站一、儲(chǔ)配配站的功功能二、高高壓儲(chǔ)儲(chǔ)配站站（門門站））三、低低壓儲(chǔ)儲(chǔ)罐站站四、儲(chǔ)儲(chǔ)配站站工藝藝流程程一、儲(chǔ)儲(chǔ)配站站的功功能接受氣氣源廠廠或長(zhǎng)長(zhǎng)輸管管線來(lái)來(lái)氣；；儲(chǔ)存燃燃?xì)?，，以調(diào)調(diào)節(jié)燃燃?xì)馍a(chǎn)與與使用用的不不平衡衡；控制輸輸配系系統(tǒng)供供氣壓壓力；；進(jìn)行氣氣量分分配；；測(cè)定燃燃?xì)饬髁髁?；；檢測(cè)燃燃?xì)鈿鈿赓|(zhì)；；對(duì)燃?xì)鈿饧映舫?。二、高高壓?chǔ)儲(chǔ)配站站（門門站））工作原原理當(dāng)供氣氣量處處于低低峰負(fù)負(fù)荷時(shí)時(shí)，由由燃?xì)鈿飧邏簤焊删€線來(lái)的的燃?xì)鈿庖徊坎糠纸?jīng)經(jīng)過一一級(jí)調(diào)調(diào)壓進(jìn)進(jìn)入高高壓球球罐，，另一一部分分經(jīng)過過二級(jí)級(jí)調(diào)壓壓進(jìn)入入城市市；當(dāng)當(dāng)供氣氣量處處于高高峰負(fù)負(fù)荷時(shí)時(shí)，高高壓球球罐和和經(jīng)過過一級(jí)級(jí)調(diào)壓壓后的的高壓壓干管管來(lái)氣氣匯合合經(jīng)過過二級(jí)級(jí)調(diào)壓壓送入入城市市。主要設(shè)設(shè)備1.清管球球接收收裝置置；2.凈化裝裝置，，如過過濾器器、除除塵器器等；；3.計(jì)量裝裝置，，一般般用孔孔板流流量計(jì)計(jì)；4.調(diào)壓裝裝置，，一般般用自自力式式調(diào)壓壓器、、帶安安全放放散或或安全全切斷斷的自自控式式調(diào)壓壓器；；5.測(cè)量量?jī)x儀表表，，溫溫度度計(jì)計(jì)、、壓壓力力計(jì)計(jì)；；6.安全全自自控控裝裝置置，，如如超超高高/低壓壓自自動(dòng)動(dòng)切切斷斷裝裝置置及及安安全全放放散散裝裝置置，，遠(yuǎn)遠(yuǎn)程程遙遙測(cè)測(cè)/遙控控裝裝置置。。工藝流程圖10－10天然氣高壓壓儲(chǔ)配站工工藝流程三、低壓儲(chǔ)儲(chǔ)罐站工作原理當(dāng)城市采用用低壓氣源源，而且供供氣規(guī)模又又不特別大大時(shí)，燃?xì)鈿夤?yīng)系統(tǒng)統(tǒng)通常采用用低壓儲(chǔ)氣氣，與其相相適應(yīng)，需需建設(shè)低壓壓儲(chǔ)配站。。低壓儲(chǔ)配配站的作用用是在低峰峰時(shí)將多余余的燃?xì)鈨?chǔ)儲(chǔ)存起來(lái)，，在高峰時(shí)時(shí)，通過儲(chǔ)儲(chǔ)配站的壓壓縮機(jī)將燃燃?xì)鈴牡蛪簤簝?chǔ)罐中抽抽出壓送到到中壓管網(wǎng)網(wǎng)中，保證證正常供氣氣。主要設(shè)備儲(chǔ)配站通常常是由低壓壓儲(chǔ)氣罐、、壓送機(jī)室室、輔助間間（變電室室、配電室室、控制室室、水泵房房、鍋爐房房）、消防防水池、冷冷卻水循環(huán)環(huán)水池及生生活間（值值班室、辦辦公室、宿宿舍、食堂堂和浴室等等）所組成成。平面布置圖10－11低壓儲(chǔ)配站站平面布置置示意圖1－低壓儲(chǔ)氣氣罐；2－變電室；；3－壓縮機(jī)房房；4－第二期工工程備用地地；5－維修車間間；6－鍋爐房；；7－消防水泵泵房；8－消防水池池四、儲(chǔ)配站站工藝流程程1.高壓儲(chǔ)配站站工藝流程程圖10－12高壓儲(chǔ)存一一級(jí)調(diào)壓、、中壓或高高壓輸送工工藝流程1－進(jìn)口過濾濾器；2－壓縮機(jī)；；3－冷卻器；；4－油氣分離離器；5－調(diào)壓器；；6－止回閥；；7－計(jì)量器；；8－高壓儲(chǔ)罐罐圖10－13高壓儲(chǔ)存二二級(jí)調(diào)壓、、高壓輸送送工藝流程程1－過濾器；2－進(jìn)口計(jì)量器器；3－壓縮機(jī)；4－冷卻器；5－油氣分離器器；6－一級(jí)調(diào)壓器器；7－高壓儲(chǔ)罐；；8－二級(jí)調(diào)壓器器；9－止回閥；10－出口計(jì)量器器2.低壓儲(chǔ)配站工工藝流程圖10－14低壓儲(chǔ)存，中中壓輸送工藝藝流程1－低壓儲(chǔ)氣罐罐；2－水封閥；3－壓縮機(jī)；4－單向閥；5－出口流量計(jì)計(jì)圖10－15低壓儲(chǔ)存，中中低壓分路輸輸送工藝流程程1－低壓儲(chǔ)氣罐罐；2－水封閥；3－穩(wěn)壓器；4－壓縮機(jī)；5－單向閥；6－流量計(jì)；7－閥門§10-5天然氣的液化化及液態(tài)儲(chǔ)存存一、天然氣液液化目的二、天然氣的的液化三、天然氣液液化方法的特特點(diǎn)比較四、低溫儲(chǔ)罐罐的結(jié)構(gòu)五、液化天然然氣儲(chǔ)存站的的安全一、天然氣液液化目的節(jié)約運(yùn)輸費(fèi)用用調(diào)節(jié)供需經(jīng)濟(jì)有效生產(chǎn)產(chǎn)氦氣二、天然氣的的液化天然氣的主要要成分是甲烷烷，實(shí)驗(yàn)證明明，當(dāng)溫度低低到－163℃時(shí)，在常壓下下就可液化。。天然氣的液液化屬于深度度冷凍，靠—段制冷顯然達(dá)達(dá)不到液化的的目的。三種種常用方法：：階式循環(huán)(或稱串級(jí)循環(huán)環(huán))制冷混合式(或稱多組分)制冷膨脹法制冷圖10－16階式循環(huán)制冷冷流程1－冷凝器；2－丙烷制冷機(jī)機(jī)；3－乙烯制冷機(jī)機(jī)；4－甲烷制冷劑劑；5－節(jié)流閥；6－低溫儲(chǔ)罐；；7－丙烷蒸發(fā)器器；8－乙烯蒸發(fā)器器；9－甲烷蒸發(fā)器器；10－氣液分離器器圖10－17混合式制冷流流程1－丙烷儲(chǔ)罐；；2－換熱器；3－儲(chǔ)罐；4－氮儲(chǔ)槽；5－乙烯儲(chǔ)罐；；6－冷卻器；7－制冷機(jī)圖10－18膨脹法制冷流流程1、2－換熱器；3－節(jié)流閥；4－儲(chǔ)罐；5－壓縮機(jī)；6－膨脹渦輪機(jī)機(jī)三、天然氣液液化方法的特特點(diǎn)比較液化方法階式循環(huán)制冷混合式制冷膨脹法制冷制冷劑C3H8（或NH3）、C2H4（或C2H6）和CH4C3H8、C2H4及N2混合物天然氣優(yōu)點(diǎn)效率高、設(shè)計(jì)容易、運(yùn)行可靠。設(shè)備較少，一臺(tái)制冷機(jī)，一臺(tái)換熱器，投資比階式循環(huán)制冷低。不需要從外部供給能量，設(shè)備簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)用低。缺點(diǎn)需三段冷卻，每段都包括蒸發(fā)、壓縮、冷凝三步驟，設(shè)備復(fù)雜。氣液平衡與焓的計(jì)算繁瑣，換熱器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造也困難，制冷的效率較階式循環(huán)制冷低。容量小，液化量隨管網(wǎng)壓力變化。應(yīng)用應(yīng)用比較普遍制冷的效率較低，使用受限適用于遠(yuǎn)程干管壓力較高、且液化容量較小的地方。四、低溫儲(chǔ)罐罐的結(jié)構(gòu)地面金屬罐圖10－19儲(chǔ)罐底部的防防凍措施（a）落地式；（（b）高架式1－加熱管；2－防波堤；3－柱預(yù)應(yīng)力混凝土土儲(chǔ)罐圖10－20預(yù)應(yīng)力混凝土土地下儲(chǔ)罐結(jié)結(jié)構(gòu)1－金屬薄膜；；2－隔熱材料；；3－瀝青防水層層；4－混凝土找平平；5－底部墊層；；6－鋼筋混凝土土地下凍土儲(chǔ)罐罐地下凍土儲(chǔ)罐罐是在地下挖挖掘的一定形形狀的掘坑，，在坑的四周周和坑底制造造一定厚度的的凍土層，這這層凍土層作作為儲(chǔ)罐壁和和絕熱層，有有時(shí)罐內(nèi)側(cè)還還有一層混凝凝土壁。五、液化天然然氣儲(chǔ)存站的的安全液化天然氣儲(chǔ)儲(chǔ)存站通常儲(chǔ)儲(chǔ)存的天然氣氣以數(shù)千萬(wàn)立立方米計(jì)，，其安全性是是十分重要的的。除了應(yīng)正正確選擇儲(chǔ)存存站站址外，，還必須有一一系列的安全措施?！?0-6天然氣的地下下儲(chǔ)存利用枯竭油氣氣田儲(chǔ)氣（最簡(jiǎn)易和安安全可靠的地地下儲(chǔ)氣方式式）利用鹽礦層建建造儲(chǔ)氣庫(kù)含水多孔地層層中的地下儲(chǔ)儲(chǔ)庫(kù)地下儲(chǔ)氣方法法是解決季節(jié)供用氣量量不平衡的有效方法法，利用地下下儲(chǔ)氣方式可可以大量?jī)?chǔ)存存天然氣、液液化石油氣和和人工燃?xì)狻?。圖10－22鹽礦層儲(chǔ)庫(kù)工工作流程1－壓縮機(jī)；2－預(yù)熱器；3－調(diào)壓器；4－干燥器；5－儲(chǔ)氣井圖10－23多孔地層中地地下儲(chǔ)氣庫(kù)原原理1－生產(chǎn)井；2－檢查（控制制）井；3－不透氣覆蓋蓋層；4－水§10-7長(zhǎng)輸管線末端端儲(chǔ)氣一、管線末端端儲(chǔ)氣含義和和條件二、儲(chǔ)氣能力力的計(jì)算一、管線末端端儲(chǔ)氣含義和和條件長(zhǎng)輸管線最末末一個(gè)加壓站站出口至管線線終點(diǎn)（門站站或配氣站））的一段管道道稱為管線末端。在用氣低峰時(shí)時(shí)，多余的燃燃?xì)鈨?chǔ)存在管管線末端內(nèi)，，用氣高峰時(shí)時(shí)儲(chǔ)存的燃?xì)鈿夤┫蛴脩?，，這種供需的的不平衡，是是由該管道所所具有一定的的儲(chǔ)氣能力予予以平衡的。。含義：末端管道儲(chǔ)氣氣應(yīng)具有下列列條件：1.在儲(chǔ)存和補(bǔ)充充供氣不足的的過程中，管管道能容納最最后一個(gè)加壓壓站穩(wěn)定的輸輸入量。2.管道末端起點(diǎn)點(diǎn)最高工作壓壓力P1max，不能高于加加壓站的最高高出口壓力；；終點(diǎn)最低壓壓力P2min，不能低于末末端門站或配配氣站的最低低允許入口壓壓力。3.管道強(qiáng)度應(yīng)能能承受戶P1max和P2max所確定的各點(diǎn)點(diǎn)壓力和平均均壓力。二、儲(chǔ)氣能力力的計(jì)算1.管道儲(chǔ)氣能力力由下式計(jì)算算2.P1max、P2max、P1min、P2min的確定（1）P1max的確定由管道水力計(jì)計(jì)算得到起點(diǎn)點(diǎn)壓力，考慮慮必要的儲(chǔ)氣氣容積，即確確定起點(diǎn)壓力力的增加量，，由此可確定定加壓站出口口壓力，即P1max?？扇∵x定的的壓縮機(jī)出口口壓力