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1、前 言 前 言 燃气供应设施是城市重要的市政基础设施，也是城市现代化的重要标志之一。近年来，某城市燃气事业得到了快速发展，气源供应渠道有所拓宽。尤其天然气资源广泛充分的利用，促进了某城市县国民经济和社会事业的快速发展，对提高城市化、现代化水平，起到了重要作用。 目前，某城市县实现了管道天然气的供应，城区采用中压一级主干管网系统。但是城区天然气管道的普及率比较低，在天然气气源供应方面存在缺口，城乡供气设施存在很大差异，城镇燃气普及水平参差不齐，不能完全适应国民经济和社会发展的需要。部分居民及商业、工业用户的日常燃料仍采用燃煤或重油等高污染的燃料，随着工业的快速发展和旅游业的兴起，环境保
2、护的压力越来越大。改善能源结构，实现城区燃气管道化，已成为某城市县城区建设的当务之急，也是经济健康发展的必然途径。从目前 地区已建成的天然气输气管网布局来看，天然气可以调入某城市，为某城市县燃气事业发展提供了良好的机遇。但是为了满足冬季最高月份高峰日负荷的应急供气需求，仍需进一步提前做许多相应工作。另外城区CNG汽车加气供需矛盾日渐加大，CNG加气站建设没有专项规划遵循，选址落地存在困难，无法实现合理布局。 为解决上述问题，就需要统筹整合某城市县全县域燃气供需平衡及高效发展利用，对某城市县燃气需求总量和需求结构进行科学预测；需要统筹实施某城市县燃气基础设施建设，摆脱人为分割、地域分割，
3、形成完善的管网系统及配套设施，达到资源共享，互相调剂的目的，保障城市管网安全运行。需要对天然气加气站布局进行合理规划，做好近期与远期燃气工程的衔接。 I 目 录 目 录 第1章 绪 论 1 1.1规划背景 1 1.2城市总体规划概况 1 1.2.1 城市概况 1 1.2.2 城市总体规划简介 1 1.3规划范围 2 1.4规划期限 2 1.5规划依据和原则 2 第2章 天然气需求预测 4 2.1城市能源供应和消费状况 4 2.2某城市县天然气供应渠道 4 2.3供气范围、供气对象及天然气的基本参数 4 2.1.1供气范围 4 2.1.2供气
4、对象 4 2.1.3基本参数 4 2.2各类用户耗热定额 5 2.2.1居民 5 4.2.2商业用户 6 4.2.3燃气汽车 7 4.2.4工业 7 4.2.5采暖用户 8 4.2.6燃气空调用户 8 4.3各类用户不均匀系数 8 4.3.1居民和商业用户 8 4.3.2燃气汽车 9 4.3.3工业 9 4.3.4采暖用户 9 4.3.5燃气空调用户 9 4.4天然气需求量预测 10 4.4.1城区天然气需求 10 4.5天然气气量平衡及计算流量 14 4.6天然气调峰储气量 15 第3章 燃气输配系统规划 17 3.1城区供气方案规划 17 3.1.
5、1概述 17 5.1.2管网压力级制选择 17 5.1.3储气调峰方式选择 18 5.1.4天然气供应应急措施 19 5.2城区规划方案 19 5.2.1天然气门站 20 5.2.2.2中压管网规划 20 第4章 组织机构、劳动定员及后方设施 25 9.1燃气企业运营模式 25 9.2组织机构及劳动定员 25 9.2.1组织机构 25 9.2.2 劳动定员 28 9.3后方设施 29 第5章 环境保护 30 11.1本工程的主要污染源及其治理措施 30 11.1.1 规划编制依据 30 11.1.2主要污染源和主要污染物 30 11.1.3防治措施 31 1
6、1.2环保效益 32 11.2.1 民用型煤替代环保效益 32 11.2.2燃气汽车环保收益 32 第6章 消防与安全措施 33 12.1工程概况及规划依据 33 12.2站区总图布置及建筑消防 33 12.3消防设计 34 12.4电气设计 34 12.5运行管理及消防措施 35 第7章 职业安全卫生 37 13.1 编制依据的主要标准、规范 37 13.2 主要危害因素分析 37 13.2.1生产危害因素 37 13.2.2自然危害因素 38 13.3 主要防范措施 38 13.4 劳动安全卫生机构及设施 39 -16- 第1章 总论 第1章
7、 绪 论 1.1规划背景 近几年，某城市县城市燃气事业得到了快速发展，气源供应渠道有所拓宽，天然气资源广泛而充分的利用，对促进某城市县国民经济和社会事业的快速发展，提高城市化、现代化水平，起到了重要作用。目前，某城市县无天然气利用…………………………………..（有LPG等）。城镇燃气普及水平较低，不能完全适应国民经济和社会发展的需要。另外，CNG汽车加气供需矛盾日渐加大，CNG加气站建设没有专项规划遵循，选址落地存在困难，无法实现合理布局。为统筹某城市县社会经济协调发展，整合某城市全县域燃气供需平衡及高效发展利用，按照某城市县发展改革委员会和某城市县建设局的统一部署，规划编制单位于200
8、9年12月开展某城市县2010年—2020年城市燃气专项发展规划的编制工作。 1.2城市总体规划概况 1.2.1 城市概况 （1）地理位置 （2）气候与气象 （3）地质与地貌 1.2.2 城市总体规划简介 工业发展 经济发展等 人口规划 规划布局模式与空间结构 。。。。。。。。等 1.3规划范围 本规划范围为某城市县整个城区，……………. 1.4规划期限 本规划期限为2010年－2020年。 近期规划：2010年至2015年，规划年限6年； 远期规划：2016年至2020年，规划年限4年。 规划基础资料以某城市县2009年的相关统计资料为准。 1.5规划依
9、据和原则 规划依据： （1）《建筑设计防火规范》GB50016-2006 （2）《石油天然气工程设计防火规范》GB50183-2004 （3）《城镇燃气设计规范》GB50028-2006 （4）《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003 （5）《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003 （6）《建筑物防雷设计规范》GB50057-94 (2000年版) （7）《城镇燃气埋地钢质管道腐蚀控制技术规程》CJJ95-2003 （8）《埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准》SY/T0413-2002 （9）《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2002 （10）《汽车加
10、油加气站设计与施工规范》GB50156-2002（2006年版） （11）《某城市县城市总体规划（2002～2020年）》 （12）《某城市县统计年鉴2009年》 （13）《山东省燃气专项规划编制技术规定》（2005年9月） （14）关于开展《某城市县燃气专项发展规划（2010年—2020年）》编制工作请示 规划原则： （1）在某城市县城市总体规划指导下，结合城市的实际情况，确定合理的规划方案，统筹规划、近远期结合、分期实施、逐步完善。 （2）规划方案应充分体现城市燃气的安全可靠性、科学合理性、系统全面性和技术先进性。对某城市县城市燃气的发展起到切合实际的、科学的指导作用，满足某
11、城市县经济可持续发展的需求。 （3）符合国家能源政策及相关产业政策，积极落实天然气可供资源，合理配置和利用天然气资源，调整和优化能源生产和消费结构，强化天然气在城市环境保护中的重要地位，实现经济、能源、环境的协调发展。 （4）贯彻城市燃气为人民生活服务、为发展生产服务、为改善城市环境服务的方针，以市场经济原则为指导，确定合理的用气发展指标及供气比例，测算用气市场容量，确定输配系统规模，为远景发展留有一定余地。 （5）严格执行国家及行业颁发制定的相关标准、规范及规定，注重安全、节能、环境保护及土地的合理使用。 第4章 天然气需求预测 第2章 天然气需求预测 2.1城市能源供
12、应和消费状况 2.2某城市县天然气供应渠道 2.3供气范围、供气对象及天然气的基本参数 2.1.1供气范围 （1）近期（至2015年） 规划的管道供气范围主要为中心城区及部分西城区。城市燃气管道供气范围内人口规模。。。。。万人。 （2）远期（至2020年） 规划的管道燃气供气范围是在近期供气范围的基础上扩大 的区域供气，主要为西城区。城市燃气管道供气范围内人口规模是25万人。 对于距规划燃气管道较远，或受供气量限制而不能发展的用户近期仍采用瓶装液化气或小区瓶组站供气。 2.1.2供气对象 燃气供应对象主要分居民、商业、燃气汽车、工业、燃气采暖、燃气空调六个类
13、型。其中商业用户包括医院、学校、宾馆、餐饮业、商场以及机关单位食堂等。 2.1.3基本参数 （1）天然气组成 组份 甲烷 乙烷 丙烷 异丁烷 正丁烷 异戊烷 正戊烷 二氧化碳 氮气 分子式 CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C4H10 C5H12 C5H12 CO2 N2 Mol% 94.5 1.6 0.35 0.11 0.15 0.0595 0.0665 1.0 0.94 （2）主要物理性质 密度 0.75 kg/N m3 相对密度
14、 0.58 高热值 39.69MJ/Nm3（9479.3kcal/Nm3） 低热值 35.80MJ/Nm3（8550.3kcal/Nm3） 动力粘度 10.24×10-6(Pa•s) 运动粘度 13.65×10-6m2/s 华白数 45.518MJ/ m3（10879.1kcal/Nm3） 爆炸极限
15、 4.51～15.67(体积%) 2.2各类用户耗热定额 2.2.1居民 居民用户耗热定额是确定居民用户用气量的一个重要基础数据。影响居民生活用气指标的因素很多，除了与居民生活水平、生活习惯外，住宅内用气设备的设置情况、公共服务设施（食堂、熟食店、饮食店、浴室、洗衣房等）的发展程度以及市场主、副食的成品和半成品供应情况、集中供热发展情况、气价等都是重要的影响因素。 （1）影响因素分析 1）用户燃气设备类型 居民有无集中热水供应直接影响到居民年用气量的大小。目前居民用户一般无集中热水供应，其主要用气包括炊事和热水（饮用、洗涤和淋浴）。目前某城市县大部分用
16、户利用电热水器获取生活热水，随着燃气热水器的安全性能和产品质量逐步提高，与用电相比，天然气的成本低，燃气热水器将会占据更大的市场份额。另外对无集中采暖的用户，燃气壁挂炉采暖普及率将会增加。随着燃气设备种类和负荷的增加，居民耗气定额将会提升。 2）家用炊事电器的发展 目前家用炊事电器越来越多，且功能愈来愈全，例如电饭煲、电磁炉、微波炉、电热水器等。家庭用电器做饭、热水、采暖也越来越普及，对燃气的用气量影响较大。此类用电设备使用比例增加会导致燃气用量有所减少。 3）家庭人口密度 由于社会综合因素的影响，现代家庭朝小型化方向发展，家庭人口数减少，人均年耗气量会略有增加。 4）社会配套设施的
17、完善程度 社会的公共福利设施完备时，居民通常会选择省时省力、较经济的用餐方式和消费形式。随着市场经济的发展，服务性设施日益完善，家庭用热日趋社会化，户内节能效益不断提高，这将使居民年用气量呈平稳发展的趋势。 5）其他因素 随着国民经济的发展，社会生活总体水平和国民人均年收入的提高是刺激消费的因素之一。生活水平提高，人均生活能耗亦将随之增加。燃气价格、生活习惯、作息及节假日制度、气候条件等都会对居民年用气量产生影响。 （2）居民耗热定额确定 考虑到随着居民生活水平和燃气现代化科学管理水平的提高，燃气比电及其它燃料有较强的竞争能力，燃气市场将会扩大。为了实现城区降低能耗的目标，远期居民人
18、均耗热量必将减少。通过与某城市县相近城市规模居民耗热指标的分析和比较，结合某城市县实际情况并综合调查统计结果，确定本规划某城市县城区居民耗热定额： 2010年—2015年按1884MJ/人·年（约45万Kcal/人·年）计； 2016年—2020年按1675MJ/人·年（约40万Kcal/人·年）计。 由于燃气壁挂炉对居民用户耗气量影响很大，确定有燃气壁挂炉居民用户的人均耗热定额为8350MJ/人·年（198.8万Kcal/人·年）。 4.2.2商业用户 商业用户主要包括高级宾馆、普通宾馆、饭店、小吃店，幼儿园、企事业单位职工食堂、学校、医院等。这部分用户耗热定额由于其规模、效益、类
19、别、管理模式等各不相同，所以各个单独商业用户的耗热定额是互不相同的，有的还相差较大。高档宾馆因其服务设施完善，相比一般的旅馆和招待所，从房间热水到洗浴中心、洗衣房等用热耗量较大。餐饮业的营业时间、规模、上座率相互差别很大。医院的耗热主要集中在热水供应、消毒、洗衣及医院内部职工和病人的饮食。大中专学校、幼儿园的耗热主要为热水供应及教师与学生的饮食。政府机关、企事业单位食堂耗热主要为其部分职工就餐。下面结合调查统计结果并参照其它相近城市燃气商业用户的耗热数据，确定本规划商业用户的耗热指标如表4-1所示。 表4-1 某城市县城区主要公福商业用户耗热定额 类别 单位 耗热指标 高级宾馆 M
20、J床·年（万Kcal/床·年） 8400（200） 普通宾馆、招待所 有餐厅 MJ/床·年（万Kcal/床·年） 5024（120） 无餐厅 MJ/床·年（万Kcal/床·年） 838（20） 餐饮业 高档 MJ/座·年（万Kcal/座·年） 8400（200） 一般 MJ/座·年（万Kcal/座·年） 5024（120） 大中专学校 MJ/人·年（万Kcal/人·年） 2100（50） 托幼 MJ/人·年（万Kcal/人·年） 1800（43） 职工食堂 MJ/人·年（万Kcal/人·年） 1256（30） 医院 MJ/床·年（万Kcal/
21、床·年） 2100（50） 4.2.3燃气汽车 燃气汽车的用气指标与汽车种类、车型和单位时间运营里程有关。燃气汽车主要供应对象为某城市县内的公交汽车及出租车。根据某城市县车辆实际运行情况，公交车平均日行程150Km，按每百公里耗天然气28m3计算；出租车平均日行程200Km，按每百公里耗天然气10m3计算。 4.2.4工业 工业用户燃气应用主要有生产工艺加热（加热炉、窑炉等）用气和锅炉用气两大部分。由于各种工业用户的规模、生产工艺、班制、生产时间大不相同，其耗热情况有很大差别。工业用户生产耗热一般按所调查的工业企业工艺设备实际燃料消耗量进行折算；工业锅炉耗热指标根据锅炉的额定蒸发量（
22、吨/h）、锅炉燃烧效率进行折算。 4.2.5采暖用户 采暖用户主要指冬季利用燃气锅炉采暖的用户。参照与某城市县相同规模城市采暖用户耗热数据，确定某城市县办公建筑及居民建筑热指标，见表4-2所示： 表4-2 某城市县采暖热指标 建筑类型 新建建筑（W/m2） 办公楼 33.4 居民建筑 32.5 4.2.6燃气空调用户 燃气空调用户主要是指直燃机夏季制冷的天然气消耗。某城市县目前无燃气空调用户，近期规划用户信业大厦正在建设中。参照与某城市县相同规模城市的燃气空调用户耗热数据，确定某城市县办公楼、宾馆建筑冷负荷指标，详见下表： 表4-3 某城市县空调热指标 建筑类型 最
23、大冷指标（W/m2） 平均冷指标（W/m2） 办公楼 95 45 宾馆 95 45 4.3各类用户不均匀系数 城市各类燃气用户的用气是不均匀的，随月、日、时而变化，这是城市用气的一个显著特征。用气不均匀系数是确定燃气输配管网规模、储气容积及设备能力的重要参数。合理确定不均匀系数对城市燃气输配系统的设计和运行具有十分重要的意义。各类用户的用气不均匀性可用月不均匀系数、日不均匀系数、时不均匀系数三个系数来反映，其最大值为高峰系数。 4.3.1居民和商业用户 由于城市居民用户和商业用户具有基本相同的用气规律，因此居民及商业用户不均匀系数有比较接近的变化规律，可以将它们合为一起考
24、虑其不均匀性。城市居民、商业用户燃气耗量与城市性质、气候、供气规模、用户结构、流动人口状况、居民生活水平和习惯以及节假日等均有密切关系。由于影响因素较多，所以不均匀系数可根据城市历年管道燃气供气统计数据并参照其它相近城市来确定，远期随着燃气使用范围的扩大和商业用气量比例的加大会逐步改善城市用气的不均匀性。 根据统计数据分析，并进行科学的整理及研究分析，再考虑发展变化并参照同等规模的城市进而确定居民和商业用户的高峰不均匀系数：K月＝1.20；K日＝1.10；K时＝2.80。 4.3.2燃气汽车 天然气汽车的用气月不均匀性主要与气候条件有关，冬、夏季用气量高于春、秋季；天然气汽车日用气量变化
25、较小；公交车、出租车、环卫车部分存在车歇人不歇的情况，一般汽车用气时间为早上六点到晚上十点共16小时。本规划根据某城市县城区天然气汽车的实际用气特点确定高峰不均匀系数为：K月＝1.15，K日＝1.10，K时＝1.50。 4.3.3工业 工业企业用气的月不均匀性主要取决于气候以及生产工艺流程的影响；日不均匀性波动较小；小时不均匀性主要与生产班制有关。根据某城市县工业用户用气量变化情况，本规划确定工业用户用气高峰系数为：K月＝1.10，K日＝1.00， K时＝1.00（大工业，三班制）和K时＝1.5（小工业，二班制）。 4.3.4采暖用户 某城市县采暖期120天，根据某城市县建筑采暖负荷模
26、拟计算结果，并参照同等规模城市相关数据，确定高峰不均匀系数为：K月＝1.18，K日＝1.36，K时＝1.30。 4.3.5燃气空调用户 建筑物空调负荷的大小除了直接受室外空气温度的影响外，同时还受到其它一些因素，例如太阳辐射、房间内扰、围护结构热特性等的影响。某城市县空调制冷期大约为90天，根据对某城市县办公、宾馆类建筑空调负荷的模拟计算结果，确定高峰不均匀系数：K月＝1.13，K日＝2.0，K时＝3.0。 4.4天然气需求量预测 4.4.1城区天然气需求 （1）居民用户 考虑2009年某城市县居民用气量为40万m3，管道天然气气化率偏低（不足10%）。为促进某城市县天然气事业发展
27、服务民生、改善居民生活质量，根据某城市县相关政府部门及燃气公司的发展计划，规划2015年城区管道天然气气化率达到60%（至2015年城区规划人口规模21.4万人）；2020年城区管道天然气气化率达到70%（至2020年城区规划人口规模25万人）。根据本章4.2.1条确定的居民耗热定额，预测近、远期居民管道燃气耗气量情况，见表4-4所示。 表4-4 某城市县城区居民用气需求量预测 项目 单位 2015年 2020年 总人口 万人 21.4 25 气化率 % 60 70 气化人口 万人 12.9 17.5 居民耗热定额（无壁挂炉） MJ/人·年 1884
28、 1675 天然气用气量 万m3 700 840 （2）商业用户 对于商业用户用气需求量的预测采用比例系数法，即根据城市的规模、性质、经济发展状况和本城市历年民用气量和商业用户的用气比例，推测规划年份商业用户耗气量。根据对某城市县城区历年管道燃气消费比例结构的统计结果，某城市县商业用户与居民用户用气量比例为1.1：1。据此预测近、远期商业用户燃气用气量情况，见表4-5所示。 表4-5 某城市县城区商业用户用气需求量预测 年份 居民用户用气量 （万m3） 商业用气量与居民用气量之比 商业用气量 （万m3） 2015年 730 1.1 770 2020年
29、820 1.1 924 （3）工业用户 城市工业用户指位于城市供气范围内的工业用户的工艺设备生产用气和工业锅炉，其应用范围为：冶炼炉、熔化炉、加热炉、退火炉、干燥炉、烘烤、熬制等。行业包括建材、轻工、石化、机械、加工、食品、电子、纺织、医药等。工业用户对燃料的选择不同于居民和公福商业用户。煤、燃料油、液化石油气、天然气均可作为工业燃料。使用何种燃料取决于两个方面，一是工艺的要求，二是燃料对生产成本的影响。因此对工业用户进行天然气耗量预测必须立足于当地工业企业现状，放眼未来工业企业发展的方向和规模，对工业企业的构成进行分析，继而较合理地做出各阶段的气量预测。 根据调研统计，某城市县城区
30、工业用户用气量较大。2009年主要大工业用户的年总用气量达到2372万m3，如表4-6所示。 表4-6 2009年某城市县主要大工业用户用气量统计 工业企业名称 日均用气量（m³） 用气时间（d） 年用气量（万m³） 科信制药 600 365 22 利源碳素 3230 365 118 鲁北碳素 5500 365 201 瑞博催化剂 4000 365 146 索通碳素 42550 365 1553 兴氟化工 920 365 34 金质碳素 6140 365 224 鸿利化纤 4910 150 74 合计 67850
31、 — 2372 根据某城市县城区工业发展趋势和工业燃料情况，预测近、远期某城市县城区工业用气量占总用气量比例分别约为45％和50％。某城市县城区工业用户用气需求量预测情况，如表4-7所示。 表4-7 某城市县城区工业用户用气需求量预测 年份 工业用气量与总用气量之比 工业用气量（万m3） 2015年 45% 4180 2020年 50% 7870 （4）燃气采暖用户 参照与某城市县同等规模城市采暖用户的用气指标，结合某城市县采暖发展，本规划取城区采暖用气量占总用气量的20%。某城市县城区燃气采暖用户用气需求量预测情况，如表4-8所示。 表4-8 某城市县城区采
32、暖用户用气需求量预测 年份 采暖用气量与总用气量之比 采暖用气量（万m3） 2015年 20% 1840 2020年 20% 3150 （5）燃气空调用户 参照与某城市县同等规模城市空调用户用气指标，结合某城市县燃气空调用户发展，本规划取城区空调用户用气量占总用气量的5%。某城市县城区燃气空调用户用气需求量预测情况，如表4-9所示。 表4-9 某城市县城区燃气空调用户用气需求量预测 年份 空调用气量与总用气量之比 空调用气量（万m3） 2015年 5% 470 2020年 5% 790 （6）燃气汽车用户 国内大中城市中，出租车拥有水平与城市的性质
33、规模、经济发展水平密切相关，中心城市、旅游城市的出租车拥有水平普遍高于一般城市。《城市道路交通规划设计规范》中规定：城市公共汽车和电车的规划拥有量，大城市应有1辆标准车/800 ~ 1000人，中小城市应有1辆标准车/1200 ~ 1500。大城市每千人不宜少于2辆，小城市每千人不宜少于0.5辆。 目前某城市县城区无公交车，共有出租车170辆，全部为油、气双燃料车，拥有水平为0.85辆/千人，满足规范中对小城市的要求。但是由于城区长期依托公路发展，公路街道化现象较为严重，过境交通与城市交通相互干扰，导致城区主要公路的服务水平偏低。而且出租车空载率较高，占用道路资源比例也较高，更加剧了道路供
34、需矛盾。城市出租车承担着大部分外来人员的交通出行，而不仅仅是城市固定居民的出行工具，所以在今后几年内将控制出租车数量的增加，并增开相应数量的以天然气为燃料的公交车辆。根据实际调研，有一定数量的外阜车辆在某城市加气站加气。 参照相近城市及相同规模城市发展水平，预计某城市县近期2015年出租车数量将达到300辆，公交车数量为50辆；远期2020年出租车数量将达到500辆，公交车数量为100辆，考虑发展200辆社会车辆改为CNG双燃料车。 根据某城市县城区近、远期规划发展的CNG车辆数以及耗气定额，对燃气汽车的天然气需求量进行预测，如表4-10所示。 表4-10 燃气汽车天然气需求量预测 时
35、间 车辆类型 气化车辆数量 每天行程（km） 每百公里耗气量（m3） 燃气汽车年气耗（万m3） 总耗气量（万m3） 2015年 出租车 300 200 10 220 850 公交车 50 150 28 80 外阜车辆 200 250 30 550 2020年 出租车 500 200 10 370 1380 公交车 100 150 28 150 社会车辆 200 10 50 40 外阜车辆 300 250 30 820 （7）未可预见量 考虑到未来的不可预见因素，为保证充足供气，取未可预见量为5％。
36、8）年总燃气用量 根据上述负荷预测，某城市县城区各类天然气用户近、远期年用气量统计情况，如表4-11所示。各类用户用气量所占比例饼状图，如图4-1、4-2所示。 表4-11 某城市县城区各类天然气用户用气需求预测量统计（万m3 /年） 燃气用户类型 2015年 2020年 居民用户 700 840 商业用户 770 924 工业用户 4180 7870 燃气采暖用户 1840 3150 燃气空调用户 470 790 燃气汽车用气 850 1380 未可预见量 470 790 合计 9280 15750 图4-1 2015年某
37、城市县城区各类用户用气量比重 图4-2 2020年某城市县城区各类用户用气量比重 4.5天然气气量平衡及计算流量 （1）气量平衡 表4-12 某城市县城区各类用户年平均日用气量 燃气用户 类型 2015年 2020年 用气量（万m3/d） 比例% 用气量（万m3/d） 比例% 居民用户 1.92 5.50 2.31 3.89 商业用户 2.11 6.05 2.54 4.28 工业用户 11.46 32.83 21.57 36.29 燃气采暖用户 15.34 43.94 26.25 44.16 燃气汽车用户 2.33
38、6.68 3.79 6.38 未可预见量 1.75 5.00 2.98 5.00 合计 34.91 100.00 59.44 100.00 表4-13 某城市县城区各类用户计算月平均日用气量 燃气用户 类型 2015年 2020年 用气量（万m3/日） 比例% 用气量（万m3/日） 比例% 居民用户 2.31 5.74 2.78 4.07 商业用户 2.54 6.31 3.05 4.47 工业用户 12.61 31.32 23.73 34.73 燃气采暖用户 18.11 44.97 30.98 45.35 燃
39、气汽车用户 2.68 6.66 4.36 6.38 未可预见量 2.02 5.00 3.42 5.00 合计 40.27 100.0 68.32 100.0 （2）计算流量 表4-14 某城市县城区各类用户高峰小时计算流量 燃气用户 类型 2015年 2020年 计算小时流量（万m3/h） 计算小时流量（万m3/h） 居民用户 0.30 0.36 商业用户 0.33 0.40 工业用户 0.53 0.99 燃气采暖用户 1.34 2.29 燃气汽车用户 0.19 0.30 未可预见量 0.15 0.23 合计
40、 2.84 4.57 4.6天然气调峰储气量 （1）季节调峰 城市燃气各类用户用气量是不断变化的。特别是居民和商业用户的用气量，每月、每日、每时都在变化，高峰与低谷用气量相差悬殊。为了使城市各类用户能够得到稳定供气，要求气源或城市燃气设施应有相应的调节能力以解决城市用气调峰问题。某城市县季节调峰由上游和大用户供气解决，严格控制发展燃气采暖这样的季节性用户，适当发展一批冬季可用其他燃料的天然气用户，例如双燃料汽车，冬季缺气时用油，其他季节用天然气。 （2）日及小时调峰 高压燃气管束储气及长输干管末端储气，是平衡日、小时不均匀用气的有效办法。高压管束储气是将一组或几组钢管埋在地下，对管
41、内燃气加压，利用燃气的可压缩性及其高压下和理想气体的偏差（在16MPa、15℃条件下，天然气比理想气体体积小22%左右），进行储气。利用长输干管储气的原理是在夜间用气低峰，燃气储存在管道中，这时管内压力增高，白天用气高峰时，再将管内储存的燃气送出。 由于某城市县近期建设高压管道，故可采用高压管道储气。天然气长输管线公称管径200mm，管线长度约60km，管道中燃气量最大的平均绝对压力为3.0MPa，燃气量最小的平均绝对压力为0.4MPa，则该管段储气量约为4.9万m3。同时还有管径为DN150的高压B管线25km，储气量约为0.9万m3。利用高压管道储气量可达到5.8万m3。末端管道储存燃气
42、的能力约为近期和远期计算月平均日用气量的14.4%和8.5%。因此采用高压管道储气解决某城市县的日调峰问题，气量不足部分利用大型工业用户等方法进行调节。 第5章 城区燃气输配系统规划 第3章 燃气输配系统规划 3.1城区供气方案规划 3.1.1概述 本规划范围为某城市县整个城区范围， 尚无天然气输配系统。为了充分利用气源来气压力，兼顾某城市县城区的日、时调峰气量要求，综合分析某城市县城市总体规划及目前管道气经营区域发展的特性，结合现有及规划的天然气门站布局，规划在现有天然气输配系统基础上，并按照总体规划要求把燃气管道布置在东西路的北侧和南北路的西侧（局
43、部根据规范要求做调整），近期在东城区实现 远期在东城区实现 北环路的中压A一级天然气输配系统，总体上实现区域性主干管网之间的相互联网，以确保供气安全、可靠、稳定。 5.1.2管网压力级制选择 燃气输配系统的压力级制选择要考虑长远发展的弹性要求。城市高压管道的功能主要是输气，并结合来气压力情况兼顾储气，高压管道设计压力应根据设计规范、管道输气规模、管道供气的用户结构，城市用气调峰要求，敷管道路条件等因素确定。高压燃气管道尽量少进入建筑物密集区；中压输配系统的压力级制与城市供气规模及供气压力密切相关。压力级制的选择不仅要考虑门站的设置情况，还要
44、兼顾现状输配系统的压力级制及城市的发展情况。 根据《城镇燃气设计规范》GB50028-2006规定，燃气管道压力分级如表5-1所示。 表 5-1 城镇燃气中、低压燃气输送压力（表压）分级 名称 压力（MPa） 高压燃气管道 A 2.5＜P≤4.0 B 1.6＜P≤2.5 次高压燃气管道 A 0.8＜P≤1.6 B 0.4＜P≤0.8 中压燃气管道 A 0.2＜P≤0.4 B 0.01≤P≤0.2 低压燃气管道 P＜0.01 由于现状某城市城区天然气输配系统为中压A一级系统，为实现安全、可靠供气，近期敷设设计压力为4.0MPa的德临支线高压A输气管道
45、近、远期规划在东城区和西城区新增和完善中压A一级系统，并实现区域性主干管网之间的相互联网。 5.1.3储气调峰方式选择 城市燃气的耗气量随月、日、时而变化，而气源供应又是相对稳定的，难以完全按照城市用气工况来供气。为了解决供需之间的矛盾，使用户稳定用气，需设置有效的调峰手段。就天然气而言，解决季节调峰主要由上游储气库来实现。解决城市各类用户时不均匀性，可通过设置调峰气源厂、利用缓冲用户、采用储气设施来解决。天然气的调峰气源厂一般是建液化石油气混气厂、LNG站、CNG站。混气厂是利用液化石油气与空气的混合气直接进入天然气管网内，但目前混气成本和气化成本都高于天然气，不够经济；从近几年全国天
46、然气供应情况看，在冬季用气高峰时，管道天然气较紧张，LNG、CNG也供不应求，LNG、CNG气源不能保证。利用缓冲用户一般是用气量较大的工业用户或锅炉，在用气高峰停止对其供气，用气低峰时再供气，这样的用户很难落实；对于天然气来说常用的储气设施有管道储气和贮罐储气，其中管道储气分为高压管束储气和高压管道储气，贮罐储气有高压罐储气和低压罐储气。 高压管束储气实质上是一种高压管式储气罐，因其直径较小，能承受较高的压力，利用气体的可压缩性进行储气，可使储气量大为增加，适用于较高压力储气。高压管束储气在储气压力大于4.0MPa的时，其经济性较好，储气压力低于4.0Mpa，其技术经济指标不如球罐。 高
47、压储气罐储气国内外常采用高压球罐，已有多年使用经验，一般公称容积有2000 m3、3000 m3、5000 m3和10000 m3等。受球罐罐容、材质及加工工艺限制，罐容越大，储气压力较低。对于1000~3000m3高压球罐，设计压力基本上在1.6MPa左右，5000m3设计压力1.29MPa，10000m3设计压力1.01Mpa。目前国内已建的10000m3球罐多从国外引进。 低压储气罐有干湿或湿式储气罐，储气压力一般为1500～3000Pa，储气压力较低。若要利用低压罐储气，须将高压管道输送过来的高压天然气减压后进入低压罐储存，然后再用压缩机加压送入中压管网，工艺极不合理，既加大了工程投
48、资，又增加了运行费用。所以某城市县储气设施不宜使用低压罐。 考虑上游的供气压力较高，高压管道储气是最行之有效的方式，高压管道可布置在城市周边，即可做调峰储气设施，又可做输气干管，在高压管道上可设多个高中压调压站，对城市中压管网实行多点供气，既有利于降低中压管网的直径，也有利于优化高压管道的综合能力，使工程总体投资大幅降低，所以在各地的储气方案中，采用高压管道的方式也较多。 5.1.4天然气供应应急措施 随着某城市县天然气需求量的急剧增加，一旦天然气供应出现问题，社会影响波及面大。为保证高峰供应日居民生活和重点用户的供气，以及为了保证气源短时间事故工况下的基本供应，制定如下天然气应急措施。
49、 （1）气源互补 由于引入中石油德临支线长输管线，保障了某城市县实现双气源供应。通过改扩建现有天然气门站工艺，可实现某城市县双气源互补供应。 （2）CNG汽车采用双燃料发动机 CNG汽车尽量采用双燃料发动机，当城市供气出现应急状态时，改用燃料油以替代天然气，可增加日民用供气2~4万m3。 （3）大用户调度 可将一些大的天然气用户作为调度用户，例如对于熔铸、烧结窑炉等大型用户可只供少量的天然气保持炉温，锅炉用户和非熔铸、烧结型加热工业用户可暂时停止生产，这样就可以解决气源发生事故造成的影响居民用气的问题。 5.2城区规划方案 城区的发展考虑“一城两区”的战略要求，而且供气气源点主
50、要布置在中心城的南部和西部，规划在现有中石化气源（安济线）的基础上，在中石油冀宁联络线上开口建设德临支线，从而实现了双气源向某城市县城供气，并实现区域性主干管网之间的相互联网。某城市县燃气输配系统流程如图5-1所示。 临邑天然气门站 中压燃气管网 调压箱（柜） 专用调压站 居民、商业及小型公共建筑用户 工业、采暖、空调及大型公共建筑用户 中石化安济线临邑分输站 CNG常规 站1 CNG常规 站2 中石油冀宁联络线德临支线 图5-1 某城市县输配系统流程方框图 5.2.1天然气门站 （1）门站站址 （2）门站平面布置 （3）设计运行参数 （4）工艺流
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