天然气供气站可行性研究报告 28页

'一、总论（一）项目背景1.项目名称及建设单位项目名称:X供气站建设单位:X燃气有限公司2.编制依据和原则2.1编制依据：设计遵循的主要标准、规范1.《城镇燃气设计规范》GB50028-93（2002版）；2.《建筑设计防火规范》GBJ16-87（2001版）；3.《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002；4.《供配电系统设计规范》GB50052-1995；5.《建筑物防雷设计规范》GB50057-1994（2000版）；6.《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-85；7.《建筑抗震设计规范》GB50011-2001；8.《建筑灭火器配置设计规范》GBJ140-90（1997版）；9.《工业企业照明设计标准》GB50034-92；10.《低压配电设计规范》GB50054-95；11.《通用用电设备配电设计规范》GB50055-93；12.《电力工程电缆设计规范》GB50217-94；13.《10KV及以下变电所设计规范》GB50053-94；14.《工业企业总平面设计规范》GB50187-93；15.《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92；16.《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002；17.《混凝土结构设计规范》GB50010-2002；18.《建筑结构荷载规范》GB50009-2001；19.《砌体结构设计规范》GB50003-2001；20.《建筑给排水设计规范》GB50015-2003；21.《室外给水设计规范》GBJ13-86（1997版）；28 22.《室外排水设计规范》GBJ14-87（1997版）；23.《水土保持综合治理技术规范》GB/T16453.1～16453.5-96；24.《建设项目环境保护管理条例》国务院第253号令；25.《建设项目环境保护设计规定》（87）国环字002号；26.《压力容器安全技术监察规程》(1999)质技监局锅发154号；27.《压力管道安全管理与监察规定》(1996)劳部发140号；28.《气瓶安全监察规定》（2003）国家质量监督检验检疫总局第46号；2.2编制原则1.严格遵循国家有关法规、规范和现行标准，做到技术先进、经济合理、安全适用、便于管理。2.在城市总体规划的指导下，结合国民经济和社会发展现状，充分考虑荣昌、大足、双桥燃气汽车需求特点和发展趋势，合理确定设计规模。作到统筹兼顾、合理安排、远近结合、切实可行，坚持需要和可能相结合，避免浪费投资和二次投资。3.坚持科技进步，积极采用新技术、新工艺、新设备，站的设计中尽量采用性能好、技术先进、操作方便、可靠耐用的国产工艺设备，降低工程造价，同时确保加气站安全运行。工艺仪表适当选用自动化程度较高的仪表,辅以就地检测、指示、记录。4.综合考虑三废治理和节约能源。做到环境保护与经济效益并重，遵循可持续发展的原则。5.站的总体布局、建筑结构设计严格按照公安消防的有关安全规定。始终将安全放在突出位置考虑。3.项目建设的目的及研究目的3.1项目建设的目的及研究目的3.1.1项目建设的目的3.1.1.1环境保护的需要目前X28 镇居民燃料结构以瓶装液化石油气为主，燃煤为辅，公共建筑和商业等公福用户燃料主要为液化石油气和燃煤，工业燃料以燃煤为主，燃料油和液化石油气为辅，排放的粉尘、二氧化硫、氮氧化物是城市大气的主要污染源，影响人民的身体健康和生活水平的提高。随着城镇整体经济发展和人民生活水平的提高，人们的环保意识逐渐增强，污染和环保的矛盾将不断加剧，X镇利用天然气改善城市环境十分必要。3.2.1.2城镇发展和能源结构调整的需要随着经济的发展，壶关县城城市框架在不断加大，根据该县总体规划，到2012年城市规模5.5km2，规划人口6．0万人。人口的增加、工商业的繁荣和房地产的迅速发展，将直接带动包括燃气在内的能源需求的迅猛增长。可见城市发展从客观上要求与之配套的城市燃气系统必须建立并与之同步发展。当前我国煤、石油等主要一次能源供应十分紧张，而且将长期存在，虽然壶关县煤炭资源比较丰富，但是由于煤质原因，共作为城市居民用户和公共建筑、商业等公福用户的生活燃料是不适用的。天然气作为一种洁净、高效、优质的燃料，具有环保和经济的双重意义，其在世界一次能源结构中的比重不断上升，我国天然气储藏量丰富，但目前天然气在全国能源消费中的比重不足3％，远低于世界平均水平。为此国家及各级政府已确定把开发利用天然气作为优化能源消费结构，改善大气环境，实现经济可持续发展的一项重要举措。本项目的建设，有助于城市能源结构调整，方便城市居民生活，引导产业合理布局，为创造经济繁荣、生活富裕、生态良好的和谐社会做出贡献。3.1.1.3消费的需要相对液化石油气、燃料油、电力，天然气有十分明显的价格优势，经济环保，使用安全性高，供气量和供气价格稳定，应用范围广，受到各类用户的青睐，是城市一次能源消费的首选。壶关县城采用天然气供应，可减少城市居民和工商业能源消费支出，利国利民。3.1.1.4天然气资源开发和供应量不断加大随着“西气东输”28 工程的启动，国家对天然气资源开发力度、利用程度急速加大，高产稳产的大气田、特大气田不断涌现，而且分布范围较广，利于输送，供气安全性高。天然气(NG)管道输送，压缩天然气(CNG)公路输送，液化天然气(LNG)公路、水路输送以及即将运行的铁路输送，使得天然气向城市供应的方式多样化，可满足不同城市和用户的需求。可见将天然气作为城市燃气的供应可靠性很强，应优先采用。3.2.2研究目的对X供气站工程就工艺技术上是否可行，物质基础是否可靠，投资是否合理以及效益（经济和社会效益）是否符合立项的要求等诸方面加以论证，达到为投资者和审批机关提供决策依据，是本可行性研究欲达之目的。（二）项目概况1.地理位置该项目拟建在X市X镇高压电瓷厂厂区西侧。2.建设规模日压缩天然气供气量为8000~10000m3（标准状态）。3.主要建设条件：3.1拟建站址地势平坦，无拆迁工作量，站场土石方量少，具备进场施工条件。3.2该地区周边交通条件、市政给排水、380V供电条件具备。28 二、市场分析和价格预测序号名称单位数量备注1设计规模车用压缩天然气万m3／d1.0储气瓶4m3（水容积）2主要工程量卸气计量系统套1减压机台1配套工程套1水、电、讯3人员配置人34站区占地面积m218005建构筑物占地面积m2339.36电年耗量万kWh127水年耗量万m30.28总投资万元2009压缩天然气售价（汽车）元/m32.8（一）产品市场分析1.X镇概况简介1.1地理位置及资源状况晋城市太行山脉南端，山西东南之门户，晋豫两省之交界，是衔接山西和中原大地，直下江南，挺进西北的重要地区，南与焦、济、洛经济区连为一体。公路、铁路四通八达，高速公路直达郑州，仅120公里，一个小时可达郑州国际机场。全市人均住房使用面积23．3平方米，高于全国平均水平，居全省之首。城市实行集中供热、供水、供气，通讯发达，正瞄准“数字晋城”目标迈进。商贸、文化教育、医疗卫生发展迅速，公园、广场、游园遍布全市，舒适宜人。城市公共绿地面积达229公顷，人均公共绿地面积8平方米，绿化覆盖率达35％，绿地率达27％。28 晋城市是全省煤电能源重化工开发的重点地区之一，经过建国４８年的建设已形成以煤炭工业为主、冶金、电力、机械、化工、建材、纺织、造纸、食品等２０多个行业的国民经济体系。此外乡镇企业发展快，境内特产丰富，蚕桑业比较发达，高平丝绸名扬中外。晋城市矿藏资源丰富，煤、铁储量大．无烟煤品质极佳、享有“白煤”、“香煤”煤炭工之称。1.2市场分析目前晋城市内已有两座天然气汽车加气站。若出租车每日加气量按20m3计算，则每天耗压缩天然气40000Nm3。随着时间的推移，现在以柴油为燃料的中巴车五年内将逐渐换代。五年后按上表预测，若出租车、中巴车都改为燃气车，按中型（公交车、环卫车、客运中巴车）每日加气量为40m3，出租车每日加气量为20m3计算，每天耗压缩天然气可达8700Nm3。随着经济的发展，燃气汽车会有市场发展空间。2.**区概况简介2.1地理位置及资源状况晋城市太行山脉南端，山西东南之门户，晋豫两省之交界，是衔接山西和中原大地，直下江南，挺进西北的重要地区，南与焦、济、洛经济区连为一体。公路、铁路四通八达，高速公路直达郑州，仅120公里，一个小时可达郑州国际机场。全市人均住房使用面积23．3平方米，高于全国平均水平，居全省之首。城市实行集中供热、供水、供气，通讯发达，正瞄准“数字晋城”目标迈进。商贸、文化教育、医疗卫生发展迅速，公园、广场、游园遍布全市，舒适宜人。城市公共绿地面积达229公顷，人均公共绿地面积8平方米，绿化覆盖率达35％，绿地率达27％。晋城市是全省煤电能源重化工开发的重点地区之一，经过建国４８年的建设已形成以煤炭工业为主、冶金、电力、机械、化工、建材、纺织、造纸、食品等２０多个行业的国民经济体系。此外乡镇企业发展快，境内特产丰富，蚕桑业比较发达，高平丝绸名扬中外。晋城市矿藏资源丰富，煤、铁储量大．无烟煤品质极佳、享有“白煤”、“香煤”煤炭工之称。（二）产品价格预测压缩天然气的销售价格与油价密切相关，根据省28 内其他城市的运行经验，该价格大约为油价的50%~60%，此时具有极强的竞争力，目前国内90#汽油油价约4.2元/升，则压缩天然气价格应为2-3元/立方米，目前**市车用压缩天然气销售价格为2.53元/立方米，拟建子站的压缩天然气销售价格也确定为2.53元/立方米，预计将来一个阶段内仍将稳定在目前这个价格上。如果燃油税实施，油价上涨，则车用压缩天然气销售价格还有一定上涨空间。（三）原料供应（气源）和价格预测供气站的原料是从晋城市加丰地区运来的压缩天然气。X供气站的设计规模为10000m3／d，能够满足目前市场的需求。（四）辅助材料、燃料的供应和价格预测压缩天然气供气站还需要自来水、电力供应。自来水主要是作为站内的生活用水，用量不大，拟来自附近已有的市政供水管网，价格现为1.0元/米3，估计价格还会逐渐上调。压缩天然气供气的燃料消耗为电力，拟来自附近已有的10KV高压供电线路，站内设专用配电设施，目前电价为0.8元/度，随着我国电力事业的发展，电价总体趋降。三、建设规模（一）建设规模的确定原则《汽车用加油加气站设计与施工规范》（GB50156-2002）中规定压缩天然气供气站储气设施的总容积应根据工业、工福、居民用气情况等因素综合确定，在城市建成区内不应超过16m3。对于一个主要供工业、公福、居民的供气站，其日压缩天然气的销售量主要是根据市场需求量来确定的，必须作到统筹兼顾、合理安排、远近结合、切实可行，坚持需要和可能相结合，避免投资浪费。（二）推荐建设规模由于供气站的服务对象主要X高压电瓷厂等工业用户，根据前面的市场分析，并且考虑到X镇今后的工业、公福、居民用气的发展状况，设计规模考虑为10000Nm3/d。28 四、项目选址（一）站址选择1.站址选择原则（1）.加气站的选址必须服从城市总体规划的用地安排。（2）.加气站与周围建、构筑物的防火间距必须符合现行国家标准《城镇燃气设计规范》GB50028-93（2002版）、《建筑设计防火规范》GBJ16-87（2001版）、《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002的规定。并应远离居民稠密区、大型公共建筑、重要物质仓库以及通讯和交通枢纽等设施。（3）.加气站站址应具有适宜的地形、工程地质、供电和给排水等条件，交通方便。（4）.加气站应少占农田，节约用地并应注意与城市景观协调。2.站址选择分析为保障供气站的的经营达到预期目标，供气站必须建在交通条件好（适宜拖车通过），并且应考虑和区域内其他已建供气站的距离，该距离宜为3~5Km。经过规划部门同意，X高压电瓷厂厂区西侧建供气站基本符合以上条件。（二）场站建设条件1.地形、地貌情况晋城市总的地形地貌可分为：低山、丘陵、沿河阶地三大单元，其分别占全县幅员面积的4.7%、91.8%、3.5%。进一步可分为低山、低山槽谷、山麓中丘、缓丘、单斜、桌状中丘、浅丘、坪状高丘和沿河阶地八种地貌类型。2.地震情况根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2001的规定：××为6度地震烈度区。五、工艺技术方案（一）工艺技术方案1.工艺技术方案的选择28 （1）工艺技术方案确定的原则CNG加气站工艺流程的设计，影响到建站投资及运行成本、站的运行效率、长期运行中对各种因素变化的适应性及运行的安全可靠性。加气站的工艺设计应根据气源条件、环境状况、加气量和加气车辆的特点，经综合分析和技术、经济对比后确定。（2）工艺技术方案的选择由于CNG加气子站发展至今，其工艺流程已相当成熟，根据目前的技术发展水平，目前的CNG加气子站主要工艺技术方案：子站内设增压压缩机，采用储气压力为20Mpa的CNG集气管束从母站运气到子站，CNG集气管束到达子站后，与子站内的卸气柱连接，拖车集气管束与站内的地面储气瓶组形成高、中、低压三级。当开始集气管束内的压力较高时，可直接向站内地面储气瓶组加气，直到压力平衡。此时，优先控制系统将给PLC启动压缩机的信号，将站内高、中压储气瓶组加压到25Mpa，这样就构成了高、中、低压三组储气方式。当汽车来加气时，选择与汽车气瓶压力最接近的瓶组给车加气（一般是拖车瓶组气），当压力、流速降低，自动切换到从中、高压站用瓶组取气，从而保证快速充装气体到20Mpa。如果站用储气瓶组中的压力低，压缩机启动，直接将气体排向正在加气的车辆，而不经过储气瓶组，避免汽车等候。28 全站主要设备序号设备名称规格或型号单位数量单价（万元）总价（万元）1CNG集气管束（DOT-3AAX-2900）20Mpa，8管束×2.254m3/管束(约4550Nm3）辆281162240英尺集装箱半挂车THT9360TJZ辆27143牵引车斯太尔（陕汽）辆122224地面储气瓶组25Mpa，台214285子站压缩机XD-11/35-250套195956卸气柱CNG-111X个111117双枪加气机CNG211台21734从以上分析可看出，CNG加气子站是长期存在的，因此经济效益及安全性必须作为首要的考虑目标。目前国内所有加气子站均采用的是带压缩机的建设方案（选一个符合要求的临时加气场所并不容易）。2.工艺流程简述CNG集气管束首先在母站充气，然后由牵引车拉到子站给车辆加气，牵引车同时可将在子站卸气完毕的集气管束拉到母站充气。CNG集气管束到达子站后，与子站内的卸气柱连接，拖车集气管束与站内的地面储气瓶组形成高、中、低压三级。当开始集气管束内的压力较高时，可直接向站内地面储气瓶组加气，直到压力平衡。此时，优先控制系统将给PLC启动压缩机的信号，将站内高、中压储气瓶组加压到25Mpa，这样就构成了高、中、低压三组储气方式。当汽车来加气时，选择与汽车气瓶压力最接近的瓶组给车加气（一般是拖车瓶组气），当压力、流速降低，自动切换到从中、高压站用瓶组取气，从而保证快速充装气体到20Mpa。如果站用储气瓶组中的压力低，压缩机启动，直接将气体排向正在加气的车辆，而不经过储气瓶组，避免汽车等候。3.自控系统及通信（1）设计原则28 严格执行国家有关规范及标准，确保技术先进、安全可靠、方便管理、投资经济合理。(2)自动监控水平由于子站工艺流程简单，其核心设备为压缩机，因此全站的自动监控主要是对压缩机的各种状态及加气情况进行监控，目前该监控系统已完全由压缩机自带PLC控制系统集成，可实现全站运行的高度自动化。生产中主要的控制和数据采集处理功能均由该系统配套的现场自控仪表完成，本站不再另行设置监控系统。（3）通讯由于CNG加气站与公司以及对外的联系主要由话音通信构成，并且为了保证加气站的生产安全和公司的调度畅通，该站应该保证至少安装直拨电话一部，并且预留数据远传端口一个。由于加气站靠近城区，通讯设施较为完备，因此话音通信并入市网。（二）主要设备选型1.主要工艺设备选型(1)压缩机：压缩机是加气站的心脏，其性能好坏直接影响到加气站运行的可靠性和经济性。本站考虑到为降低子站的经营成本，推荐使用能耗低的XD-11/35-250压缩机。由于子站压缩机为间断运行，可不考虑备用机。站内仅需设1台压缩机即可。压缩机可以使用电机驱动，也可使用天然气发动机驱动，由于子站的压缩天然气成本高，且天然气发动机噪声大，故障率高，维护费用高，安全性差，因此在国内CNG加气子站上均采用电机驱动。本站压缩机拟采用电机驱动。(2)储气瓶组：站内地面上设有2只CNG高压大容积储气瓶，单只水容积2m3，呈1×2布局，按运行压力分为高、中压两组，其水容积比值为1:1。(3)售气机：CNG售气机的主要功能是安全地将燃料加入汽车中，同时计量所加燃料的量，一般采用三线式售气机，加气机有单枪和双枪两种。考虑到该站加气量相对较大而且加气时间较集中，28 根据其他类似加气站的加气情况，每日的高峰时间段大约有2个，一个在上午，一个在下午，每次大约持续2小时左右，由于每辆汽车（以出租汽车为例）加气时间为4~8分钟，每辆车每次加气量约8~9m3（以出租汽车计），而子站每日加气量设计为15000m3，要求每小时加气量约1200m3，因此本站推荐采用2台三线式双枪售气机，该机应具有如下特点：a.高准确度（采用进口科里奥力原理质量流量计）；b.定压切断气源；c.断电保护功能；d.超大容量记忆功能；e.完善的数据保存、管理、查询功能；f.定量、非定量售气功能；g.三压力自动切换功能；主要指标：准确度：0.5级最大工作压力：25MP工作温度：-30℃--50℃流量范围：2m3/min~30m3/min售气机生产企业必须取得国家质量技术监督局颁发的计量器具制造许可证，取得计量检定合格证书，整机防爆合格证书。(4)卸气柱：卸气柱的主要功能是将子站拖车CNG集气管束内的压缩天然气卸到站内储气装置或加气机内，采用单线式进气,卸气柱分带计量或不带计量两种，考虑到经营上的需要，为监督子站拖车的行为，避免引起纠纷。本站推荐采用1台带计量装置的单枪卸气柱,该卸气柱应具有如下特点：a.高准确度（采用进口科里奥力原理质量流量计）；b.断电保护功能；c.超大容量记忆功能；d.完善的数据保存、管理、查询功能；主要指标：准确度：0.5级最大工作压力：25MP工作温度：-30℃--50℃最大流量：5000m3/h卸气柱生产企业必须取得国家质量技术监督局颁发的计量器具制造许可证，取得计量检定合格证书，整机防爆合格证书。2.主要设备清单：站内主要工艺设备表28 序号设备名称规格或型号单位数量单价（万元）总价（万元）1地面储气瓶组25Mpa，(约1200Nm3储量）套128292子站压缩机（含优先控制系统）SafeB50-30套195953卸气柱CNG-111X个111114双枪加气机CNG-211台21734合计168万元（三）主要材料及阀件1．管材根据《汽车加油加气站设计与施工规范》（GB50156-2002）中的规定，增压后的天然气管线管材应选用高压无缝钢管，并应符合现行国家标准《高压锅炉用无缝钢管》（GB5310-1995）或《流体输送用不锈钢无缝钢管》（GB/T14976-2002）。由于天然气中都不同程度地含有硫化物，在高压下，对钢材的腐蚀性大大高于低压状态下，同时奥氏体不锈钢（1Cr18Ni9）比20号无缝钢管的硬度低，更适合卡套、扩口等高压管道与设备常用的连接方式，尽管不锈钢无缝钢管的价格高于无缝碳钢管，但是由于全站的管材用量少，如选用奥式体不锈钢管（1Cr18Ni9）总费用大约为5万元，而选用20号无缝碳钢管总费用大约为4万元（管壁厚、管径大、相对不锈钢管重量多1倍），因此综合考虑拟选用奥式体不锈钢（1Cr18Ni9）无缝钢管，这也是目前国内90%加气站的做法，而国外则全部选用不锈钢管。管道连接采用焊接方式（与设备、阀门连接除外）。2．阀件设备用阀主要采用进口高压不锈钢阀。3．高压管件压缩机系统内部（压缩机与冷却装置）安装系统管道由压缩机供应商自行确定；压缩机系统出口至储气瓶及加气机的高压输气管道为不锈钢（1Cr18Ni9）无缝钢管，全部采用焊接或管接头。4．管道安装28 全站高压管道均采用管沟方式敷设。管沟盖板为水泥盖板，盖板之间必须有缝隙以便于天然气泄放。六、总图运输、土建及公用辅助工程（一）总图运输1.总平面设计（1）总平面布置原则a.符合《建筑设计防火规范》、《城镇燃气设计规范》、《汽车加油加气站设计与施工规范》等有关规定。b.根据生产功能和危险程度等进行分区布置，与竖向设计统一考虑。c.具有良好的操作空间和巡查路线，保证工艺流程、人员、车辆顺畅。d.布置适当紧凑并与周围环境协调，既要满足生产要求又要节约用地。（2）站址简介站址选择在晋城市新市东街路北东谢匠水池西处。总征地面积约5.5亩，站区占地面积约3亩，站区内高差不大。（3）总平面方案确定我们暂且假定站区呈一规则四边形（约50m×36m），根据加气子站的特点，考虑了如下方案，现叙述如下：本站属甲类防火防爆场所,考虑车辆方便、有序出入，在面向道路一侧设有10米、6米宽的进出口各一个，转弯半径R≥12米。加气区位于站区开阔部分，子站拖车卸气区在进站口后侧，两者互不干扰。汽车加气区共设有4个加气岛、8个加气车位，子站拖车卸气区共设有2个卸气车位。在加气区背向道路内侧为工艺设备及配气区，站内的辅助用房设在出站口一侧。各功能区相对独立，减少了彼此的干扰。生产区与加气区、辅助用房区用绿化带隔离。（4）站区绿化站内绿化以分散绿化和集中绿化相结合，绿化种类有草坪及灌木。在道路两侧、围墙内侧、房屋四周尽可能布置绿化，以改善站区的工作环境。2.竖向设计28 （1）竖向设计的原则a.与总平面布置统一考虑，合理确定各类场地和建筑物设计标高。b.结合生产工艺要求和运输要求，使竖向顺畅。c.确定地坪标高时，防止填土过深加大工程量。（2）站区标高及排水组织方式站区地面标高略高于站外道路，站区均在一个平面内设计，站内地面找坡利用自然地形有组织地排向站区排水沟内，再排向城市排水管网内。地下污水管埋深0.8m，高压天然气管道采用地沟敷设，地沟深0.5m。给水管埋深1.0m，电缆埋深1.0m。（二）土建工程1.土建工程主要内容：（1）新建站房一栋，为一层平房，砖混结构，建筑面积151.2m2，层高3.3m，主要功能房间有收款室、财务室、站长办公室、配电及控制室、卫生间。（2）新建汽车加气棚一座，为钢网架结构，（型钢组合钢柱、球型钢网架彩钢压型屋面板），网架覆盖面积441m2，网架下弦高度6m。（3）设备基础：加气岛（含卸气柱基础、加气机基础）5座，储气瓶基础1座。2.建筑造型及装修　　(1)门窗：塑钢门窗；(2)外墙：饰面砖墙面；(3)内墙和顶棚：混合砂浆刷白色乳胶漆；(4)地面：水泥豆石地面。3.结构设计及基础设计本工程中所有建构筑物均按永久性建构筑物设计。抗震按6度区设防。站房为砖混结构，耐火等级为二级，基础形式采用条形基础。加气棚为钢网架结构，基础形式采用独立基础。4.构筑物及道路道路广场为砂卵石基层上作C25混凝土路面。（三）公用工程28 1.电气工程1.1设计依据及设计范围1.1.1设计依据：设计委托合同及有关电气设计规范工艺，公用等专业提供的资料1.1.2设计范围：CNG加气子站工程全站供配电设计及防雷设计。1.2加气站原有供配电系统慨况：该加气站系新建工程，原无变配电设施。1.3电气负荷计算：本次设计采用需要系数法计算，照明负荷按单位面积功率统计。用电负荷等级为三类负荷。全站总设备安装容量：70KW其中：低压设备：42KW照明设备：28KW计算负荷：有功：56KW无功：53VAR视在：76KVA平均功率因数：0.8需要系数：0.8全年电能消耗：12万度1.4电源和电压电源由附近高压线路引至，电压等级为：10KV。1.5配电及控制室根据工艺及总图布置，本站内设变配电及控制室一座，面积约27㎡，位置靠近负荷中心，低压进出线方便，道路通畅，周边环境均宜。1.6供电系统系统以10KV高压单回路供给，低压侧以放射方式向各用电部门供电。1.7主要设备选择及电气测量装置(1)主要电气设备选择，均根据额定电压、额定电流、开断容量及其工作环境等条件。并考虑了较为先进、安全、可靠、节能效果好，检修维护方便。低压配电柜选用抽屉式。(2)继电保护装置及测量28 低压供配电系统采用空气开关，熔断器及热元件等对其短路及过载进行保护。1.8站区线路及站区照明考虑到加气站为易燃易爆环境且天然气为腐蚀性气体，根据《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058-92）的规定，选用电缆时应考虑环境腐蚀等因素，站区线路选用电缆ZR192-FF22型，该电缆具有阻燃性及防腐蚀特性，敷设方式采用直埋敷设。站区照明沿主要干道设路灯，光源选用高压水银灯．集中在低压配电室控制．1.9用电场所的配电及照明压缩机的动力电源由低压配电室配电柜引至压缩机控制柜后再由压缩机控制柜经电缆埋地至压缩机。其他用电设备由低压配电柜经控制箱供电。电气照明：照明电源由低压配电室供给，电压等级为：３８０／２２０Ｖ．灯具：撬装压缩机区、储气瓶组区、加气棚内的灯具选用防爆型灯具，其余选用日光灯或白织灯．线路敷设：所有线路均采用电缆直埋或电缆穿钢管暗敷。1.10电能管理及节电措施电能管理为了核算电能消耗情况和加强能源管理，在低压配电室装设低压计量装置，动力和照明分别计度．节电措施加强电能管理，认真考核电能消耗，选用节能型新产品，采用发光效率高的光源和灯具，采用静电电容器补偿以降低无功损耗．1.11防雷及接地（1）防雷及过电压保护撬装压缩机区属爆炸危险场所，故防雷按二类防雷设计．采用撬体外罩金属面作防雷接闪器，接地装置采用镀锌扁钢埋于地下并与防雷系统构成可靠的电气通路。28 （2）接地本站供配电系统采用TN–S接地系统，接地电阻不大于4Ω。为保证人身安全，所有因电气绝缘损坏而可能带电的金属构件，支架，设备外壳，电缆金属外皮等均应可靠接地，手握式电器设备及插座回路均装设漏电保护开关。为防止接触带电体，低压配电柜选用封闭式抽屉柜，对绝缘有可能损坏的部位设置有保护措施。（3）防火配电及控制室设置化学灭火器，进出配电室的电缆孔洞采用防火材料堵塞。1.12人员值班及维修人员2人，技术人员1人．1.13投资估算电气部分工程投资估算20万元．2.给排水工程2.1给排水概况(1)加气站给水系统接自市政自来水管网；(2)排水系统将污水集中后排入站外市政排水管网中。2.2给水2.2.1给水水源加气站水源接自站旁市政供水管网，供水稳定,水质满足GB5749《生活饮用水卫生标准》的规定；接点处水压P≥0.30MPa，站区接入管径为DN32，能够满足全站用水需要。2.2.2给水系统该加气站采用生产、生活合流制给水系统。生活给水管采用PP-R给水管；室内沿墙明敷，室外管道埋地。在站区给水管网起点处设总水表，并设砖砌水表井一座。2.3排水28 站场内的生活污水先排入化粪池处理后，再排入站外市政排水管网；地面冲洗水经隔油池处理后再排入站外市政排水管网。DN≤150的排水管采用UPVC排水管材，粘接；DN≥200的排水管采用双壁波纹塑料排水管，室内沿墙明敷，室外埋地敷设。七、安全生产与工业卫生（一）设计依据1.国家、地方政府和主要部门的有关规定（1）中华人民共和国劳动部令第3号《建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定》（1998年1月1日起实施）。（2）劳动部关于“建设项目（工程）职业安全卫生设施和技术措施验收办法”（劳安字［1992］1号）2.设计中执行的主要标准及规范　(1)《工业企业设计卫生标准》（TJ36-79）(2)《建筑设计防火规范》（GBJ16-87，修订版）(3)《职业性接触毒物危害程度分级》（GB5044-85）(4)《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058-92）(5)《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87-85）(6)《化工企业安全卫生设计规范》（HG20571-95）(7)《石油化工企业设计防火规范》（GB50160-92)(8)《压力容器安全技术监察规程》(1999)质技监局锅发154号（二）工程概述1.工程项目的性质及规模、地理位置（1）项目性质城区东谢匠煤层气汽车加气站为新建项目。（2）规模城区东谢匠煤层气汽车加气站日生产压缩天然气15000m3（标准状态），地面储气装置总容积各为4m3（水容积）。（3）地理位置该项目拟建在晋城市新市东街路北东谢匠水池西处。2.当地的劳动安全卫生状况28 站周边安全卫生及环境状况良好。（三）生产过程职业危险、危害因素分析1.生产过程的主要职业危害天然气压缩及储存过程中的主要危害是燃烧爆炸。天然气为极易燃烧的物质，当其泄漏到空气中，达到一定浓度时，遇到火源就会立即引起燃烧爆炸。2.生产过程中的主要有害物料及其危害天然气压缩及储存过程中的主要有害物料是甲烷，其为无色、可压缩的气体。吸入一定量后有呼吸困难，甚至昏迷，所以要注意排风。甲烷比空气轻，容易向上空扩散，其在空气中的爆炸极限为5%-15%（V）。3.生产过程中的高温、高压、易燃易爆等有害作业的操作岗位天然气压缩生产过程中无高温岗位，但都是高压岗位。易燃易爆的区域有生产区、储气区和加气区。（四）安全措施方案1.安全生产为确保安全生产，本工程将采取以下五个方面有效措施，以保障安全生产：1.1工程设计本工程在设计上对工程防火、防爆、防雷、抗震等方面作了全面考虑。1）防火：据国家有关规范、在安全间距、耐火等级等消防措施上进行符合规范的相关设计，配备专用的灭火器具。2）防爆：加气站按甲类危险场所和火灾危险环境进行防爆设计，设有安全放散系统，天然气浓度越限报警装置，电气设备和仪表均按Q-2级防爆选型，灯具为防爆灯具。3）防雷及防静电：对系统进行了防雷和防静电设计。4）设备选用安全配套：设置安全放散系统和泄漏检测仪器，对压力容器及管道进行保护。设置过压切断装置，对低一级压力的管道和设备进行保护。5）抗震设计：建构筑物按7度设防，对管道壁厚进行抗震设计校验。对动力设备基础进行专门设计。6）维护与抢险：对系统进行安全生产维护设计和抢险设计，配备较好的设备和相应的设施。28 1.2工程建设要求工程施工和安装单位及人员有相应的资格，制定并执行安全施工方案。严格实行工程监理制，对建设过程中进行包括安全在内的监督管理。严格按国家有关规范进行质量检查和验收，保证安全生产设计得以全面落实。1.3操作运行天然气系统的正确操作和正常运行是安全生产的首要条件。本工程除在设计上对安全生产提供了有力保障，在操作运行方面要求工作人员必须进行岗前专业培训，严格执行安全生产操作规程，进行安全性专业维护和保养，对安全设备（安全阀、检漏仪等）进行定期校验，确保安全生产。1.4管理制度制定严格的防火、防爆制度，定期对生产人员进行安全教育，组织安全队伍，建立安全监督机制，进行安全考核等。1.5抢险与抢修当发生事故时，为不使事故扩大，防止二次灾害的发生，要求及时抢险、抢修。必须对各种险情进行事故前预测，并针对性演练，做到遇险不乱，才能化险为夷。应保证抢险队伍的素质，并能全天候出动，力求尽早尽好地恢复安全生产。同时，在遇险时应及时与当地消防部门取得联系，以获得有力支持。2.劳动保护本工程工作过程为天然气密闭输送、增压过程，正常情况下，天然气不会泄漏。天然气无毒，无粉尘但易燃易爆，因此本工程必须在以下方面加强劳动保护。2.1建立劳动保护制度，明确各危险区域和等级，非相关人员不得随意进入。2.2凡动力设备，设置操作保护网（板）以隔离机械运动部件。为避免天然气放散对人员造成伤害，安全放散口必须高出附近建构筑物2米。2.3场站总平面设计，必须保证人流、车流与货流的畅通，尽量减少交叉阻碍，重点对人员进行保护。2.428 对危险性作业人员（如抢险队员）进行重点培训和工作保护，配备必要的救护设施，设置必要的休息室，对劳动人员进行定期体检，积极预防职业病。3.工业卫生本工程采取以下措施，以达到国家有关工业卫生标准：3.1有可能泄漏天然气的生产厂房采取机械通风和自然通风相结合的办法，以便于天然气的排出和空气流通。3.2产生较大噪声的设备，须从设计选型到消音设计上得到噪声满足标准的保证，操作值班室与噪声源尽量隔离。3.3加气站设置相应的卫生设施如更衣室、浴室、卫生间等。3.4绿化场地，保持生产环境的卫生。场站绿化率要求达到18%以上。（五）安全机构设置及人员配置站内的劳动安全卫生管理依托站内的行政管理，以及上级主管部门的劳动安全卫生机构，站内设置兼职安全卫生员1人，负责站内的安全卫生管理，并负责对站内的安全卫生措施进行定期维修、保养和日常监测工作。八.环境保护（一）执行的环境保护标准1.环境质量标准：全站：《建设项目环境保护设计规定》（87）国环字002号大气：《环境空气质量标准》(GB3095-96)中的二级标准；地面水：《地面水环境质量标准》(GHZB1-1999)中Ⅲ类水域标准；噪声：《城市区域环境噪声标准》(GB3096-93)中的二类标准。2.污染物排放标准（1）废气：《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）中的二级排放标准；（2）废水：《污水综合排放标准》（GB8978-96）中三级标准；（3）噪声：《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-90）中Ⅱ类标准。3.居住区大气中有害物质最高允许浓度二氧化碳：0.04mg/m328 硫化氢：0.15mg/m3车间有害物质最高允许浓度二氧化碳：10mg/m3硫化氢：10mg/m3城市环境噪声标准：二类区域：昼60dB夜50dB（二）环境保护说明自然环境是人类赖以生存的必要条件，必须加以保护；本项目本身对周围环境的影响极小，但工程在生产过程中的分离排污、天然气泄漏、放空及压缩机运行噪音可能对环境造成一定的影响。本工程采取以下措施进行处理：1.废水、废渣、固体废弃物的治理加气站内的生产废水主要是压缩机、储气瓶等的排污。由于污水量极少，而且其中大部分为废油，因此不能排往市政排水管网，该部分污水排入排污桶或污水池收集储存，定期送废油收购站回收利用。施工中产生的废水不会对水造成明显影响，可就近排入市政排水管网。地面废水经隔油池处理后再排入站外市政排水管网；生活污水经化粪池处理后排入站外市政排水管网。本工程在生产过程中无工业性废渣产生。施工中建筑垃圾及时清运，避免影响环境，产生粉尘。2.废气治理加气站在正常生产过程中没有废气产生，仅在紧急情况下需放空储气装置中的高压天然气或储气瓶排污时夹带有少量高压天然气；同时，在压缩、加气过程中，接头处难免有微量天然气溢出，此时的废气对天自然排放。如就地排放，放空管需高出地面5.0m以上，并加以固定；如要在压缩机撬顶上排放，放空管需高出房顶2.0米以上，并沿墙面用管卡固定。天然气比重比空气轻，放空天然气会迅速排入大气，不会形成聚集。3.噪声治理加气站28 在正常运行中，主要噪声设备为压缩机。本项目装置内有1台电机驱动的压缩机，其噪声主要为电机声、冷却风机声及压缩过程中产生的声音。为降低噪声排放量，首先压缩机用电机选用低噪声防爆电机，其次压缩机整体加上隔音罩，通过这样处理，在运行中，压缩机噪声排放量可降到50～60dB，同时，压缩机撬距周围民房有一定距离，压缩机躁声逐级衰减，这样可使压缩机的噪声排放在站场外达到《城市区域环境噪声标准》(GB3096-93)中的二类标准。4.水土保持在施工中，严禁深挖高切和不合理堆放,做到弃土规范。同时，做好植被的恢复与再造，站内绿地率不小于17％，绿地重点布置在站区周围与回车场四周，同时种植不易积气的树种，另外在站内道路两侧种植修剪绿篱和铺草坪，做到宜草则草，宜林则林。这样既可保持水土，又起到了防尘作用。九.消防（一）执行的主要标准及规范(1)《城镇燃气设计规范》GB50028-93（2002版）；(2)《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002；(3)《建筑设计防火规范》GBJ16-87（2001版）；(4)《建筑灭火器配置设计规范》GBJ140-90（1997版）；(5)《建筑物防雷设计规范》GB50057-1994（2000版）；(6)《原油和天然气工程设计防火规范》GB50183-1993；(7)《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-1992；(8)《化工企业静电接地设计规范》HGJ28-90；(9)《石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》SH3063；（二）工程概况××天然气加气站子站为新建项目，各工程占地面积约3亩，总建筑面积约为259m2。生产火灾危险性为甲级，生产的产品及使用的原材料为易燃、易爆的气体。根据GBJ16-87《建筑设计防火规范》有关条款规定，全站按同一时间火灾次数一次考虑，火灾延续时间按3小时计。28 （三）消防1.总图部分加气子站与相邻建筑物的防火间距以及站内各建、构筑物之间的防火间距均能够满足规范的要求。加气站内按GB2894《安全标志》的规定在室内外醒目处设置安全标志。2.建筑部分(1)站房根据规范的要求,因生产原材料为易燃、易爆的气体，其火灾危险性为甲类，故站房耐火等级采用二级，设计为单层平房,为砖混结构。在配电及控制室内设置可燃气体浓度检测报警器，其报警浓度取天然气爆炸极限下限的20%。(2)加气棚加气棚为钢网架罩棚式，其承重构件为钢结构，耐火极限为0.5h。(3)储气瓶组区储气瓶组区到压缩机外撬4米,满足规范的要求。3.消防给水根据《汽车加油加气站设计与施工规范》（GB50156-2002)的有关条款，该站区内可不设消防给水系统。4.灭火器具的配置根据《建筑灭火器配置设计规范》的规定，该加气站储存的天然气发生火灾的种类为C类火灾，因此选用磷酸铵盐干粉灭火器。站区内各建筑物，按其面积及火灾危险性类别确定配置灭火器的数量，共应设置手提式MF4型干粉灭火器10具，MF8型干粉灭火器4具，推车式MFT35型干粉灭火器2具，另外，该站还备有灭火毯、沙子及其他消防桶、铲、锹等简易消防器材，并按GB2894《安全标志》的规定在室内外醒目处设置安全标志。5.通风部分该加气站的天然气在生产及使用过程中，可能产生泄漏的地方均设置通风系统，门窗均向外开，采用防爆型的通风设备，并设导除静电的接地装置，排风管采用不燃烧材料制成，明设并直接通到室外的安全处，符合规范的要求。28 6.电气部分根据GB50052《供电系统设计规范》的规定，该加气站的用电负荷采用三级负荷；所有建、构筑物的电力设计、电力设备的选择均符合GB50058-83《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》及相关规范的规定；站区电器干线采用电缆埋地敷设，穿越道路、车场时加保护钢管；在爆炸危险区域范围所使用的电器及元件均符合GB3836.1《爆炸环境用防爆电器设备通用要求》的规定；根据GB50057《建筑物防雷设计规范》的规定，加气站的配电及控制室、储气瓶组区防雷等级采用第二级，防雷接地电阻小于4Ω；依据《化工企业静电接地设计规范》HGJ28-90的规定，加气站的静电接地电阻小于4Ω，压缩机的外部金属罩与地线连接。十.节约能源和合理利用能源（一）用能特点及节能原则本次增加设备用能主要体现在压缩机、加气机、卸气柱用动力消耗和照明消耗上。生产中主要动力源为压缩机，正常运行时电耗高。为了尽可能的体现节能原则，我们在选型时，对压缩机所配电机进行了详细的计算和比选，从耗能、产出之比着手，进行了详尽的研究，从而选出效率较高的最佳机型。对于本站所配套的其他设施，也力求选用效率较高的设备，尽可能的降低用能单耗。（二）能耗构成分析该加气子站的能耗主要是两部分：动力消耗和照明消耗。据计算，该站的动力消耗约占其总能耗的60%，照明及其他用电约为40%。（三）节能措施1.设备选用高效节能产品，以节约能源。2.设置各种能源计量仪表，如水表、电表，考核能源指标，有利节能。3.天然气既作原料气，也作产品气，因此在天然气配气、增压、储存及充装过程中的使用及管理对节约天然气都是必要的。4.装置阀门选用合格厂家生产的合格阀门，以保证天然气不对外泄漏。十一.投资估算28 （一）、投资估算依据（1）国家计委《建设项目经济评价方法与参数（第二版）》。（2）《中国石油天然气股份有限公司建设项目经济评价方法与参数》（2001）。（3）国家和当地的税收政策等有关文件的规定。（4）、本方案提供的工程量。（5）、土建工程采用综合指标估算。（6）、设备费、主材费按市场价格加运杂费，计算确定。（7）、土地购置费按20万元/亩计算，共5.5亩。（8）、勘察费各站暂按2万元计，约为土建工程费的3.0%。（9）、设计费为19万元。包含：可研4万元；若项目实施，则另设计费约15万元（估算）。（10）、临时设施费按工程费用的1%计取。（11）、生产准备费即站内人员培训费，按站内定员60%考虑，每人培训6个月，每月费用400元，共计5.2万元。（12）、联合试运转费按安装工程费用的0.5%计取。（13）、建设单位管理费按工程费用的1.15%计取。（14）、考虑该项目建设期较短，预备费用按工程费用和其他费用的5%计取。（二）、投资估算范围新建加气站的设备购置、土建、公用及相关其他费用（三）、投资估算结果根据上述原则及各专业开列的主要工程量，估算本项目的固定资产投资总额为958.9万元，其中：（1）、固定资产：800万元（2）、无形资产：110万元（3）、递延资产：48.9万元十二.研究结论与建议28 城区东谢匠CNG加气站工程就工艺技术上是可行的。28'