《燃氣輸配》課件一零

第十章燃氣的儲存§10-1儲氣設(shè)施的功能及分類§10-2低壓儲氣罐§10-3高壓儲氣罐§10-4燃氣儲配站§10-5天然氣的液化及液態(tài)儲存§10-6天然氣的地下儲存§10-7長輸管線末端儲氣§10-1儲氣設(shè)施的功能及分類一、儲氣設(shè)施的功能

二、儲氣設(shè)施的分類

一、儲氣設(shè)施的功能

解決燃氣生產(chǎn)與使用不平衡的矛盾。當發(fā)生意外事故，如停電、設(shè)備暫時故障等，保證有一定的供氣量?；旌喜煌M分的燃氣，使燃氣性質(zhì)(成分、熱值、燃燒特性等)均勻。對間歇循環(huán)制氣設(shè)備起緩沖、調(diào)節(jié)、穩(wěn)壓作用?；厥崭郀t煤氣及其他可燃、可用廢氣。工業(yè)爐窯中壓燃燒，來氣壓力低，需經(jīng)壓縮機加壓時，壓縮機進口則需設(shè)置儲氣罐穩(wěn)壓及保持一定的安全儲存量。二、儲氣設(shè)施的分類

按儲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氣圓柱形罐立式小規(guī)模高壓儲氣臥式球形罐大容量，氣、液態(tài)燃氣管道管束儲量不大，高壓，陸地、船用長輸管線末端儲量不大，日調(diào)峰低壓儲氣罐濕式（水封）罐自立導軌升降式儲量較小，逐步被淘汰螺旋導軌升降式較自立罐儲量大，廣泛使用干式罐稀油密封，阿曼阿恩型（MAN型）大容量、脫濕燃氣，很少用潤滑脂密封，可隆型(KLONNE型)橡膠夾布密封，威金斯型(WIGGINS型)中壓儲氣地下儲氣利用枯竭油氣田儲氣超大量儲氣，季節(jié)調(diào)峰利用地下含水層儲氣利用巖鹽地穴儲氣常壓儲氣液化儲氣地面金屬罐儲存LNG和其他低溫氣體，調(diào)峰，后兩種適于大容量儲氣預應(yīng)力混凝土儲罐地下凍土儲罐§10-2低壓儲氣罐

一、低壓濕式罐二、低壓干式罐

低壓儲氣罐是一種壓力基本穩(wěn)定、儲氣容積在一定限度內(nèi)可以變化的低壓儲氣設(shè)備，是我國城鎮(zhèn)燃氣、石油化工、冶金等行業(yè)廣泛使用的儲氣設(shè)施。低壓儲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)隨著燃氣的進出而升降，并利用水封隔斷內(nèi)外氣體來儲存燃氣的容器。

直立導軌升降式儲氣罐

螺旋罐

圖10－1直立罐簡圖1－燃氣進口；2－燃氣出口；3－水槽；4－塔節(jié)；5－鐘罩；6－導輪；7－導向裝置；8－水封圖10－2螺旋罐示意圖1－進氣管；2－水槽；3－塔節(jié)；4－鐘罩；5－導軌；6－平臺；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，因此管理較復雜，維護費用較高。由于塔節(jié)經(jīng)常浸入、升出水槽水面，因此必須定期進行涂漆防腐。直立罐耗用金屬較多，尤其是在大容量時更為顯著。容積越大，干式罐越經(jīng)濟。主要用于低壓人工燃氣，也可用于人工燃氣替換為天然氣。二、低壓干式罐結(jié)構(gòu)：干式儲氣罐主要由外筒、沿外筒上下運動的活塞、底板及頂板組成。分類：根據(jù)密封方法不同，目前實際采用的有下列三種罐型：阿曼阿恩(MAN)型、可隆(KLONNE)型、威金斯(WIGGINS)型。問題：干式儲氣罐的最大問題是密封問題，也就是如何防止在固定的外筒與上下活動的活塞之間產(chǎn)生漏氣。由于其密封過于復雜，現(xiàn)在我國基本不再投建。

§10-3高壓儲氣罐

二、高壓罐與低壓罐的區(qū)別一、工作原理

三、儲罐的構(gòu)造四、各種儲氣罐的優(yōu)缺點五、高壓儲氣罐儲氣量的計算六、罐體的壁厚計算一、工作原理罐的幾何容積固定不變，靠改變其中燃氣的壓力來儲存燃氣的，故稱定容儲罐。

二、高壓罐與低壓罐的區(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）儲氣壓力低（≤6000Pa）高（≥0.8ΜPa）儲存介質(zhì)氣態(tài)氣態(tài)、液態(tài)密封水、密封油罐體

三、儲罐的構(gòu)造圖10－7圓筒形罐1－筒體；2－封頭；3－鞍式支座圖10－8球形高壓罐四、各種儲氣罐的優(yōu)缺點各種儲氣罐有其特點，其優(yōu)缺點比較見表10－4。（P183）五、高壓儲氣罐儲氣量的計算球形儲氣罐的有效儲氣量：圓筒形儲氣罐有效儲氣量（封頭為長短軸比值為2的標準橢圓型）計算：

六、罐體的壁厚計算圓筒形儲氣罐筒體壁厚計算公式：球形罐壁厚計算公式§10-4燃氣儲配站

一、儲配站的功能二、高壓儲配站（門站）

三、低壓儲罐站四、儲配站工藝流程

一、儲配站的功能接受氣源廠或長輸管線來氣；儲存燃氣，以調(diào)節(jié)燃氣生產(chǎn)與使用的不平衡；控制輸配系統(tǒng)供氣壓力；進行氣量分配；測定燃氣流量；檢測燃氣氣質(zhì)；對燃氣加臭。二、高壓凝儲配站（泳門站）工作原理當供氣翠量處于扎低峰負霉荷時，授由燃氣欲高壓干掀線來的瞎燃氣一濱部分經(jīng)蹲過一級取調(diào)壓進襯入高壓飛球罐，鎮(zhèn)另一部那分經(jīng)過餐二級調(diào)洪壓進入航城市；杏當供氣沈量處于乓高峰負袋荷時，主高壓球涂罐和經(jīng)敵過一級辣調(diào)壓后碑的高壓壞干管來獲氣匯合中經(jīng)過二穩(wěn)級調(diào)壓臥送入城犬市。主要設(shè)天備1.清管河球接收裝拿置；2.凈鉛化裝置辛，如過艷濾器、開除塵器菠等；3.計疾量裝置姥，一般成用孔板匆流量計鴨；4.調(diào)壓辦裝置，一永般用自力師式調(diào)壓器娛、帶安全掀放散或安蝴全切斷的浩自控式調(diào)浴壓器；5.測顫量儀表虜，溫度潛計、壓蟲力計；6.安全儉自控裝置思，如超高槳/低壓自猾動切斷裝飛置及安全煮放散裝置輪，遠程遙稱測/遙控弊裝置。工藝流程圖10柱－10寬天贊然氣高蓮壓儲配候站工藝潔流程三、低壓斥儲罐站工作原理當城市咬采用低錦壓氣源羨，而且寬供氣規(guī)私模又不餃特別大禍時，燃詢氣供應(yīng)澆系統(tǒng)通敞常采用釣低壓儲券氣，與鍋其相適冊應(yīng)，需蛛建設(shè)低異壓儲配雜站。低廈壓儲配溜站的作易用是在巖低峰時冒將多余耗的燃氣鵲儲存起華來，在風高峰時須，通過階儲配站案的壓縮沿機將燃簽氣從低嶼壓儲罐模中抽出凈壓送到露中壓管端網(wǎng)中，須保證正墻常供氣忠。主要設(shè)備儲配站突通常是絹由低壓金儲氣罐巾、壓送競機室、復輔助間焰（變電盲室、配瓜電室、粒控制室跨、水泵頂房、鍋著爐房）歐、消防松水池、斤冷卻水松循環(huán)水面池及生勸活間（奏值班室徒、辦公暗室、宿敏舍、食披堂和浴司室等）除所組成肅。平面布置圖10右－11波低萍壓儲配禾站平面丘布置示為意圖1－低壓改儲氣罐；挽2－變電之室；3－腫壓縮機房魂；4－第揭二期工程頭備用地；廣5－維修早車間；6奧－鍋爐房紐奉；7－消孟防水泵房鉤；8－消暗防水池四、儲配輛站工藝流醫(yī)程1.高壓釀儲配站工系藝流程圖10－搞12緩高壓儲存萬一級調(diào)壓糾、中壓或獅高壓輸送穴工藝流程1－進口垂過濾器；營2－壓縮齊機；3－糧冷卻器；奧4－油氣好分離器；怒5－調(diào)壓演器；6－雄止回閥；咐7－計量逃器；8－善高壓儲罐圖10－緣瑞13看高壓儲存?zhèn)鞫壵{(diào)壓然、高壓輸坑送工藝流著程1－過遇濾器；索2－進頸口計量劇器；3廟－壓縮蠟機；4吐－冷卻傾器；5或－油氣漢分離器鞠；6－副一級調(diào)氏壓器；泥7－高碌壓儲罐聰；8－努二級調(diào)誓壓器；角9－止義回閥；和10－蹄出口計細量器2.低釋壓儲配傳站工藝毯流程圖10姨－14肉低丘壓儲存食，中壓釘輸送工桶藝流程1－低桃壓儲氣鑒罐；2緩－水封族閥；3哀－壓縮禍機；4奔－單向庸閥；5屬－出口虹流量計圖10－根15均低壓儲存禁，中低壓芒分路輸送拋工藝流程1－低虜壓儲氣其罐；2喉－水封漫閥；3是－穩(wěn)壓初器；4散－壓縮領(lǐng)機；5絕－單向役閥；6也－流量鋸計；7私－閥門§10-續(xù)5天然森氣的液化應(yīng)及液態(tài)儲忽存一、天摩然氣液宇化目的二、天然委氣的液化三、天然屋氣液化方蜂法的特點助比較四、低蹄溫儲罐肺的結(jié)構(gòu)五、液使化天然秀氣儲存墨站的安萌全一、天魚然氣液陡化目的節(jié)約運濁輸費用調(diào)節(jié)供需經(jīng)濟有效垃生產(chǎn)氦氣二、天然謝氣的液化天然氣的裕主要成分尺是甲烷，散實驗證明討，當溫度肌低到－1鎮(zhèn)63℃時俯，在常壓霧下就可液牽化。天然宴氣的液化宴屬于深度陶冷凍，靠煩—段制冷挽顯然達不構(gòu)到液化的榴目的。三陡種常用方堂法：階式循環(huán)蒜(或稱串烏級循環(huán))興制冷混合式喉(或稱鞭多組分價)制冷膨脹法猛制冷圖10盛－16斷階骨式循環(huán)步制冷流萄程1－冷愧凝器；坊2－丙月烷制冷扣機；3劃－乙烯徑制冷機?。?－從甲烷制拔冷劑；堅5－節(jié)濕流閥；付6－低你溫儲罐蠢；7－貸丙烷蒸壇發(fā)器；菌8－乙鋪烯蒸發(fā)厭器；9孩－甲烷采蒸發(fā)器煮；10筒－氣液嫩分離器圖10穴－17竿混脆合式制止冷流程1－丙嘩烷儲罐術(shù)；2－賣換熱器雪；3－偶儲罐；篇4－氮費儲槽；寫5－乙沉烯儲罐政；6－銹冷卻器嚴；7－鴉制冷機圖10倚－18盒膨晨脹法制膚冷流程1、2－翠換熱器；蓋3－節(jié)流掙閥；4－男儲罐；5遲－壓縮機探；6－膨拳脹渦輪機三、天然滿氣液化方培法的特點祥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)點效率高、設(shè)計容易、運行可靠。設(shè)備較少，一臺制冷機，一臺換熱器，投資比階式循環(huán)制冷低。不需要從外部供給能量，設(shè)備簡單，運行費用低。缺點需三段冷卻，每段都包括蒸發(fā)、壓縮、冷凝三步驟，設(shè)備復雜。氣液平衡與焓的計算繁瑣，換熱器結(jié)構(gòu)復雜，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，使用受限適用于遠程干管壓力較高、且液化容量較小的地方。四、低耗溫儲罐為的結(jié)構(gòu)地面金屬非罐圖10另－19富儲紀罐底部肺的防凍嚷措施（a）刮落地式消；（b居）高架資式1－加素熱管；善2－防將波堤；遙3－柱預應(yīng)力辦混凝土擇儲罐圖10盼－20廣預生應(yīng)力混底凝土地新下儲罐插結(jié)構(gòu)1－金茅屬薄膜逼；2－怕隔熱材儀料；3從－瀝青嘩防水層竹；4－泛混凝土晨找平；許5－底粒部墊層漂；6－到鋼筋混案凝土地下凍妨土儲罐地下凍土滲儲罐是在校地下挖掘錦的一定形勢狀的掘坑緊，在坑的吹四周和坑杏底制造一旦定厚度的止凍土層，死這層凍土壟層作為儲反罐壁和絕喊熱層，有博時罐內(nèi)側(cè)牛還有一層香混凝土壁送。五、液穗化天然釣氣儲存圈站的安崖全液化天問然氣儲面存站通島常儲存溪的天然誘氣以數(shù)偏千萬立瘋方米計患，其駕安全性須是十分掏重要的筑。除了摘應(yīng)正確闖選擇儲繭存站站購址外，叢還必須襯有一系仙列的安全措航施?！?0-休6天然鍬氣的地下周儲存利用枯那竭油氣催田儲氣（最簡關(guān)易和安奶全可靠藍的地下熊儲氣方備式）利用鹽礦繭層建造儲盯氣庫含水多嚴孔地層隙中的地趣下儲庫地下儲氣超方法是解沈決季節(jié)供用敢氣量不平島衡的有塑效方法廣，利用群地下儲慈氣方式揪可以大弊量儲存全天然氣際、液化歇石油氣擴和人工慈燃氣。圖10－績22閥鹽礦層儲濾庫工作流梯程1－壓縮擺機；2－賴預熱器；則3－調(diào)壓鹿器；4－忽干燥器；得5－儲氣么井圖10濃－23統(tǒng)多孔會地層中忍地下儲頃氣庫原廚理1－生她產(chǎn)井；仁2－檢奧查（控哀制）井形；3－嚇不透氣虜覆蓋層確；4－農(nóng)水§10糧-7堪長輸管蹈線末端覆儲氣一、管嘆線末端爺儲氣含且義和條就件二、儲氣標能力的計無算一、管線躲末端儲氣尸含義和條敗件長輸管怠線最末資一個加禽壓站出阻口至管爬線終點喪（門站疤或配氣援站）的魂一段管扣道稱為管線末京端。在用氣披低峰時瀉，多余償?shù)娜細馇Υ嬖诜焦芫€末拆端內(nèi)，吃用氣高嘉峰時儲季存的燃吳氣供向貿(mào)用戶，稅這種供嶼需的不飲平衡，抱是由該要管道所鄭具有一虎定的儲謙氣能力厲予以平攝衡的。含義：末端管部道儲氣仰應(yīng)具有感下列條嘩件：1.在儲肺存和補充旱供氣不足架的過程中齒，管道能其容納最后摔一個加壓拒站穩(wěn)定的悄輸入量。2.管林道末端金起點最約高工作園壓力P1max，不能高款于加壓站俊的最高出卡口壓力；振終點最低葉壓力P2min，不能淺低于末嗎端門站棋或配氣隆站的最董低允許懂入口壓歌力。3.管鉗道強度淡應(yīng)能承學受戶P1max和P2max所確定的愉各點壓力跨和平均壓桿力。二、儲氣始能力的計兵算1.管戚道儲氣義能力由啞下式計章算2.P1膨max、匪P2ma荷x、P1叛min、我P2mi殃n的確定（1）P1m尺ax的棗確定由管道分水力計喇算得到晨起點壓墊力，考說慮必要疤的儲氣縣容積，焰即確定赴起點壓談力的增它加量，停由此可佩確定加繳壓站出誼口壓力究，即P留1ma讓x?？沙比∵x定懂的壓縮疊機出口徒壓力。（2）P2ma弦x按下式邁計算（3）P宅1min鑰按下式計精算（4）席P2m檢in的律確定管道終駝點最低難壓力按火末端門愈站或配亭氣站