沂源加气站可研

山东省沂源县城区燃气工程可行性研究报告 - 1 -

目 录

前 言 .................................................................................................................................1 1 城市现状 ..........................................................................................................................2

1.1 自然状况................................................................................................................2 1.2 社会经济发展现状..................................................................................................5 1.3 城市结构与人口 .....................................................................................................6 1.4 城市能源供应及消费状况 .......................................................................................7 1.5 环境状况................................................................................................................7 1.6 交通条件................................................................................................................8 2 设计依据、设计原则及规范与标准....................................................................................9

2.1 设计依据................................................................................................................9 2.2 编制原则................................................................................................................9 2.3 编制应遵循的规范、标准 ..................................................................................... 11 3 我国城镇燃气概况与发展燃气政策.................................................................................. 12

3.1 我国能源.............................................................................................................. 12 3.2城镇燃气概况 ....................................................................................................... 14 3.3 我国发展城镇燃气政策......................................................................................... 19 4 气源确定与气源基本参数................................................................................................ 19

4.1 气源条件.............................................................................................................. 19 4.2 CNG与LNG气源选择 ............................................................................................. 22 4.3 CNG供气及供气基本参数 ...................................................................................... 23 5 工程项目范围、供气规模及主要工程量........................................................................... 24

5.1 工程项目建设的必要性......................................................................................... 24 5.2 工程项目范围....................................................................................................... 25 5.3 供气原则.............................................................................................................. 25 5.4 供气对象与供气范围 ............................................................................................ 26 5.5 气化人口与气化率的确定 ..................................................................................... 26 5.6工程分期 .............................................................................................................. 27 5.7 各类用户耗热定额................................................................................................ 27 5.8 居民与商业用户高峰系数的确定........................................................................... 28 5.9 供气比例与供气规模 ............................................................................................ 30 5.10 各类用户耗气量平衡与高峰流量 ......................................................................... 31 5.11 储气与调峰 ........................................................................................................ 34 6 CNG气源站 ..................................................................................................................... 38

6.1 站址选择.............................................................................................................. 38 6.2 建站规模及占地面积 ............................................................................................ 39 6.3 总图布置.............................................................................................................. 39 6.4 CNG气源站竖向设计 ............................................................................................. 40 6.5 交通运输及道路 ................................................................................................... 41 6.6 绿化..................................................................................................................... 41 6.7 用地指标.............................................................................................................. 41 6.8 工艺设计与主要设备 ............................................................................................ 42 6.9 管材选择及防腐 ................................................................................................... 47 建设部沈阳煤气热力研究设计院

山东省沂源县城区燃气工程可行性研究报告 - 2 - 6.10 公用工程 ............................................................................................................ 48 7 中压管网输配系统 .......................................................................................................... 53

7.1 中压输配系统压力级制确定.................................................................................. 53 7.2 城区中压管网布置原则......................................................................................... 55 7.3 中压管网布置....................................................................................................... 56 7.4 中压管网的敷设和特殊地段的处理 ....................................................................... 57 7.5 管材选择与防腐 ................................................................................................... 58 7.6 管道水力计算....................................................................................................... 59 8、组织机构及劳动定员 ..................................................................................................... 61 9 环境保护专篇 ................................................................................................................. 62

9.1 设计采用规范及标准 ............................................................................................ 63 9.2 污染物及治理措施................................................................................................ 63 9.3 绿化设计.............................................................................................................. 64 10 消防专篇 ...................................................................................................................... 65

10.1 设计采用规范和标准 .......................................................................................... 65 10.2 工程项目火灾危险性分析 ................................................................................... 65 10.3 消防措施 ............................................................................................................ 66 10.4 建立健全各种规章制度 ....................................................................................... 67 11 劳动保护、职业安全与工业卫生 ................................................................................... 68

11.1 设计依据及遵循的标准和规范 ............................................................................ 68 11.2 安全措施 ............................................................................................................ 68 11.3 劳动保护与工业卫生 .......................................................................................... 70 12 各类用户对燃气价格承受能力分析 ................................................................................ 71

12.1 居民用户对燃气价格承受能力分析 ..................................................................... 71 12.2 商业用户对天然气价格承受能力分析 .................................................................. 72 13 节能 ............................................................................................................................. 73

13.1 能耗分析 ............................................................................................................ 73 13.2 节能措施 ............................................................................................................ 73 13.3 节能效益 ............................................................................................................ 73 14 工程效益分析 ............................................................................................................... 74

14.1 经济效益分析 ..................................................................................................... 74 14.2 社会效益分析 ..................................................................................................... 75 14.3 环境效益分析 ..................................................................................................... 75 15 主要设备与技术经济指标： .......................................................................................... 76

15.1 主要设备 ............................................................................................................ 76 15.2 主要技术经济指标（一期工程） ......................................................................... 77 16工程项目实施计划 ......................................................................................................... 79 17 工程项目招标初步方案 ................................................................................................. 80

17.1 招标范围及招标 ................................................................................................. 80 17.2 招标初步安排 ..................................................................................................... 80 17.3 招标形式 ............................................................................................................ 81 17.4 招标方式 ............................................................................................................ 81 17.5 评标专家来源 ..................................................................................................... 81 17.6 招标程序和招标基本情况表 ................................................................................ 82 建设部沈阳煤气热力研究设计院

山东省沂源县城区燃气工程可行性研究报告 - 3 - 18 投资估算及资金筹措 ..................................................................................................... 83

18.1 编制依据 ............................................................................................................ 83 18.2 投资估算 ............................................................................................................ 83 18.3 资金筹措 ............................................................................................................ 84 18.4 庭院及户内管道工程 .......................................................................................... 84 19 经济评价 ...................................................................................................................... 84

19.1编制依据............................................................................................................. 84 19.2基础数据............................................................................................................. 85 19.3成本分析............................................................................................................. 85 19.4损益分析............................................................................................................. 85 19.5清偿能力分析...................................................................................................... 87 19.6不确定性分析...................................................................................................... 87 19.7财务评价结论： .................................................................................................. 87 20 结论与建议 ................................................................................................................... 88

20.1 结论 ................................................................................................................... 88 19.2 建议 ................................................................................................................... 89

附件：

投资总估算表

经济分析结果汇总表

经济分析分项表格（12项） 关于编制可研报告的“委托书”

淄博市煤气公司关于在沂源县建设天然气管道工程的文件 有关CNG压缩天然气供气协议书

附图：

CNG气源站总平面布置图 CNG气源站工艺流程图 城区中压管网水力计算图 城区中压管网平面布置图

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前 言

城镇实现燃气化是建设现代化城镇的重要组成部分，它是节约能源、减轻环境污染、改善人民生活条件的有效途径，也是向现代化居住环境迈进的重要标志之一。

随着改革开放的深入和经济发展，人民生活水平的日益提高，城镇燃气化的步伐也在大大加快。2001年，我国人工煤气总供量137亿立方米，比上年减少15亿立方米；天然气供应总量106亿立方米，比上年增加24亿立方米；液化石油气供应总量974万吨，比上年减少80万吨，城市用气人口21530.44万人，燃气普及率60.23%，这当然主要是分布在人口集中的大中城市，而现中小城镇的不少居民仍采用原始的直接燃煤方式做饭，此外还用于取暖，由于燃煤的热效率低，这不仅浪费了大量能源，而且对环境还产生严重的污染。

天然气应用对改善能源结构、优化环境，提高人民生活质量，发展地方经济都有较深远的影响。随着我国天然气“西气东输”的实施，洁净能源应用在东部地区已日渐普及。陕京线等输气管线也为山东省送来了天然气，掀起了山东省内天然气工程建设的热潮。目前淄博市的多数区县已经有天然气工程在实施，CNG、LNG等技术的应用，也为沂源县发展天然气创造了条件。为做好沂源县天然气工程建设的前期工作，淄博市煤气公司特委托建设部沈阳煤气热力研究设计院编制沂源县城市燃气工程可行性研究报告。

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1 城市现状

1.1 自然状况

1.1.1 城市地理位置和行政区划

沂源县隶属淄博市管辖，位于淄博市南部，山东省的中部，东靠临朐，西依莱芜，南邻蒙阴，北连博山，东面与沂水毗邻，西南和新泰接壤。地理座标：北纬35°55'20\°23'34\，东经117°48'38\°31'00\。东西长约55.6公里，南北宽约52.2公里，总面积1635.66平方公里。

县内辖9镇4乡，即南麻镇、土门镇、鲁村镇、悦庄镇、东里镇、西里镇、徐家庄乡、大张庄乡、燕崖乡、中庄乡、张家坡乡、石桥乡、三岔乡，633个行政村,985个自然村。

县城南麻为全县政治、经济、文化中心，坐落于盆地之中，北依历山,南临沂河，西至制丝厂，东到县化肥厂，建成区面积8.43平方公里,博(山)沂(水)公路和泰(安)薛(家岛)公路交汇通过，螳螂河和沂河从城区和城南穿过,南麻、新城、西台大桥连接着西部城区和中心城区。

1.1.2 城市性质、职能及发展目标

沂源历史悠久。“沂源猿人”头骨化石证明，早在40—50万年前，人类祖先就在这里繁衍生息。自夏朝起，沂源就属不同州、县，至中华民国时期，沂源地域仍分属沂水、蒙阴、临朐3县。抗日战争时期，先后分属新蒙、博莱、沂北、沂中、蒙阴、新泰、沂水、临朐、益都

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等县。1944年春，成立中共沂源县委，至此，沂源始为行政区，因沂河发源于此而得名，隶属中共鲁中行政联合办事处。1950年5月改属沂水专区，1953年8月改属临沂专区，1978年7月，隶属临沂地区行政公署，1990年1月1日，沂源县由临沂地区行政公署划归淄博市。

城市职能：

全县政治、经济、文化中心；

全国性医药包装、节能材料、高分子材料生产基地； 全县高新技术产业应用服务中心； 鲁中南果菜集散中心之一。 城市性质： 山水生态城市。 城市发展目标：

城市发展的总目标是：通过20年左右的时间，把沂源县城建设成为经济发达、文化科技进步、规模适宜、布局合理、环境优美、产业配套、基础设施完善的富有山水田园风光特色的山水生态城市。 1.1.3 气象条件、水文地质及抗震设防

气象条件：

沂源县属暖温带季风区域大陆性气候,四季分明，冬季寒冷少雪，春季回暖迅速，干燥多风，夏季湿热多雨，间有干旱，秋季干燥凉爽，因受山区地形影响，小气候特点明显，干旱、水灾、风灾、雹灾危害性较大。境内年平均气温11.0℃,最大冻土深度为44厘米，年平均降水量698.4毫米,年平均相对湿度62.7％。境内历年日照时数平均为

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2579.1小时，境内常年盛行西风，另有南西南风（SSW）为其次，北风、北北东风最少。

水文地质：

境内地形复杂，地貌类型较多，主要有中山、低山、丘陵和山前倾斜平地等几种。全县制高点在鲁山山顶，海拔1108.3米，最低点在东里镇李家沟村，海拔203米，地势自西北向东南倾斜，是沂河、弥河、汶河发源地，境内以沂河水系最大，属淮河流域，流域面积达1451平方公里。沂河支流螳螂河由北向南穿越县城,在城区南部汇入沂河。

沂源县属淮河流域水系分属沂、汶、弥三大流域，整个水系呈树枝状，多为季节性河流，丰水期水位暴涨，径流快，枯水期河流量小，甚至断流。

城区水文地质分为两个区域，即冲积松散孔隙富水区和石灰岩裂隙岩富水区。

沂源县城规划区内土层主要是第四纪全新世冲洪积物，局部有更新世的残破积物，包括人工填土、粉质黏土、轻亚黏土、细砂岩、砾砂、淤泥层。城区地层从老到新主要有古生代的奥陶纪石灰岩，页岩地层，石炭纪石岩层，中生代的白垩纪长石砂岩、粉砂岩及砾砂岩浆，新生代第四纪冲积、冲洪积松散岩层。

根据1991年新公布的《鲁南地震区划图》，确定沂源县为7°设防区。

抗震设防：

一般建筑物按7度设防，城市供水、供电、燃气、通讯、油库等

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生命线工程设施，城市主要道路、桥梁、医疗单位、政府机关等重要建筑可考虑提高设防标准，按8度抗震设防。 1.1.4 电力状况

沂源电网已形成以110千伏35千伏为送电网，以10千伏为中压配电网，380/220伏为低压配电网络的区域电网。

沂源县县城区电网主要以110KV荆山站和35KV南麻、城中变电站为主电源点；而农网主要以35KV土门变、鲁村变、张庄变、悦庄变、韩旺变、张家坡变、金星变以及110KV唐山变电站为主电源点，10KV线路46条，共1172.58KM;配变1720台,总容量177025KVA。

1.2 社会经济发展现状

经过多年发展，沂源县国民经济持续快速健康发展，综合实力明显增强。2001年全县国内生产总值达到28.86亿元，但与全省、全市平均水平相比，全县经济总量小，人均占有水平还比较低。

全县农业生产条件进一步得到改善。2001年实现农林牧渔业总产值10.99亿元，比上年增长8.29%。

工业生产快速增长。2001年全县工业完成总产值38.23亿元，比上年增长16.55%。到目前，全县已形成了医药与医用玻璃、包装材料、皮革、建材、化工、机械、食品饮料、塑料制品、纺织服装、能源电力等十大支柱产业。

全县城乡集市贸易繁荣，商品销售稳定增长。全县共建成集贸市场71处，集市贸易成交额实现8亿元,比上年增长5.07%。全社会消

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费品零售总额完成89477万元，比上年增长10.9%。

1.3 城市结构与人口

沂源县城形成以南麻老城为核心，逐步向外扩展的“集中型”总体布局形态。

形成“一个中心，一条公建带，四个综合区，两条绿轴”的规划结构布局。一个中心：商贸金融服务中心，位于振兴路、工业路、泰薛路、沿河东路之间。一条公建带：沿鲁山路形成行政、办公、综合商贸带。四个综合区：河西综合功能区、泰薛路南工业区、历山脚下办公居住综合区、东部综合功能区。两条绿轴：鲁山路绿化景观大道，形成东西向绿带；沿螳螂河两岸形成贯穿南北绿带。

县城街道采取方格网布置，主要骨架为南北路5条(沿河东路、沿河西路、历山路、健康路、胜利山路)，东西路3条(振兴路、鲁山路、泰薛路)商业服务中心位于城中振兴路至泰薛路之间，工业主要分布于县城南部，经过多年的建设，城区已初见规模，随着各类设施的完善，县城已逐渐发展成为一个楼房林立、道路纵横、城镇综合功能齐全、具有一定规模的秀丽山城。

城市用地发展方向以现在建成区的基础上，向东、东北为主，其次跨河向西发展。2005年县城建成区面积达到12.65平方公里，常驻人口达到11万人；2010年县城建成区面积达到17.6平方公里，常驻人口达到16万人；2020年县城建成区面积达到22.3平方公里，常驻人口达到21万人。

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1.4 城市能源供应及消费状况

沂源县城周边为山区，城区目前无大的管道燃气工程，只有500余户居民住宅楼采用了LPG瓶组气化管道供气，而大部分居民及工业、商业用户日常的燃料仍以燃煤及瓶装液化石油气为主。近期居民每人年用气指标为1794兆焦/人?年。

传统的燃煤方式不仅劳动量大，也会给城市带来污染，随着社会的发展进步，正在逐步被洁净能源所替代，目前，沂源县城的燃气供气方式主要是钢瓶装液化气，城区燃气普及率已达85%。但由于沂源县液化石油气来源复杂，成本较高，质量不稳定，故瓶装液化石油气的大量长期使用会给城市带来一定的经济负担和安全隐患。故改善能源结构，引进新的洁净气源，实现城区燃气管道化，是改善人民生活、加快城市建设发展的必然途径。

由于地理条件所限，长输管道的天然气近期还难以到达沂源，而近年来出现的压缩天然气（CNG）技术，则为沂源城区的管道供气提供了一个很好的选择。可以在城区建设天然气管网，气源采用高压天然气槽车运输，通过CNG气源站减压后再送入管网，即可在较短时间内实现管道供气，并为将来的管输天然气供气创造了条件。

1.5 环境状况

沂源县大气污染主要是煤烟型污染，冬季与春季重于夏秋两季，其中废气中含有大量烟尘、二氧化碳及工业粉尘,城区大气环境质量属良好，但大气中二氧化硫污染负荷较大。县城目前未统一铺设暖气、

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燃气管线，相当一部分家庭仍将煤做为采暖、烧饭的主要燃料，汽车摩托车数量骤增，尾气排放量相应增加，使城市的环境产生了不确定的因素。

为保证城区居民的生活环境和质量，同时考虑到城区环境和经济的可持续发展，所以在沂源县调整燃料结构，利用天然气以替代燃煤和液化气是很有必要。

1.6 交通条件

沂源县境内没有铁路，远离机场、港口、码头，公路是唯一的交通运输载体，在经济社会发展和人民群众的生产生活中占据着重要地位，。

沂源县境内现有公路通车里程为607公里，公路密度为每百平方公里37公里，通达度为通乡镇100%，通行政村97%。从技术等级来看，二级公路226公里，占37.4%；三级公路47.2公里，占7.8%；四级公路330.5公里。占54.8%；高级、次高级路面、中级路面有203.7公里，占33.8%；而低级路面400公里，占66.2%。全县公路近几年有了较快发展，可以满足CNG等天然气车辆运输的要求。

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2 设计依据、设计原则及规范与标准

2.1 设计依据

山东省沂源县城总体规划文本 山东省沂源县城总体规划说明书 山东省沂源县城总体规划规划总图 沂源县城区燃气专项规划

沂源县城区压缩天然气建设工程预可研性研究报告

关于在沂源县城区建设管道天然气工程的申请（淄博市煤气公司） 沂源县城现状图 编写可行性研究的委托书

淄博市煤气公司与建设部沈阳煤气热力研究设计院签定的可行性研究《建设工程设计合同》；

2.2 编制原则

沂源县城市燃气工程，是改变本县城能源结构、解决县城环境污染、提高人民生活质量的重要途径。对于建设沂源县城市燃气工程项目的指导思想：以优化县城区能源结构为目标，把天然气供民用和商业用为主，要统一设计，分布设施，最终在县城区形成燃气输配管道网络，以促进沂源县经济和社会的可持续发展。本可行性研究报告的编写原则是：

1、在沂源县城总体规划指导下，应遵照省、市发展计划委员会

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的有关指示精神，按照国家能源政策，并结合本地能源平衡的特点进行设计，要从根本上改变本县的能源结构，目前先以CNG替代大部分污染严重的直接燃煤，到“中石油陕京二线”的输气管道天然气的引入最终实施城市天然气管道化；

2、贯彻近远期结合，以近期为主分期实施的方针，要充分考虑沂源县山水城市建设的规划，使县城燃气输配管网工程建设与国民经济发展和人民生活水平的提高相适应，并适当考虑发展的需要，即为今后发展留有余地；

3、城市燃气输配管网工程应与国家环境保护政策相适应，在注重经济效益的同时，要重视管道沿线所经地区的环境保护，以发展眼光充分认识到管道燃气对改善城市环境，实施城市现代化有着重要的意义；

4、管网建设尽量做到与市政建设同步施工；

5、贯彻城市燃气为人民服务，为各行各业服务，为发展生产服务的方针来确定合理的供气比例及燃气价格。以取得较好的经济效益、社会效益和环境效益；

6、能源结构的转换，在优化技术方案时，要积极采用新工艺、新技术、新材料和新设备，并优先国产化，既要体现技术先进、经济上合理，又要做到安全可靠、方便运行和管理；

7、要采用新型管理体制，在保证安全运行稳定供气的前提下，要尽可能的减少生产操作和管理人员；

8、城市燃气具有易燃易爆性，在设计中要严格执行国家、部委

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及行业颁发制定的现行规范及标准。

2.3 编制应遵循的规范、标准

本工程设计遵循的现行国家主要规范、标准和规定如下： 建筑设计防火规范 GBJ16—87（2001年版） 城镇燃气设计规范 GB50028—93（2002年版） 建设项目（工程）劳动安全监察规定 劳动部 建设项目环保设计规定 （87）国环字002号 环境空气质量标准 GB3095—96 大气污染物综合排放标准 GB16297—96 城市区域噪声标准 GB3096—93 工业企业厂界噪声标准 GB12348—90 工业企业设计卫生标准 TJ36—79

工业金属管道工程施工及验收规范 B50235—97

现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范 GB50236—98 城镇燃气输配工程施工及验收技术规范 CJJ33—98 建筑结构荷载规范 GBJ9—87 建筑地基基础设计规范 GBJ7—89 砌体结构设计规范 GBJ3—88

混凝土结构设计规范 GBJ10—89（1996年版） 建筑抗震设计规范 GB50011—2001 构筑物抗震设计规范 GB50191—2001

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室外给水设计规范 GBJ13—86（97年版） 室外排水设计规范 GBJ14—87（97年版） 建筑给排水设计规范 GBJ15—88（97年版） 采暖通风与空气调节设计规范 GBJ19—87 供配电系统设计规范 GB50052—92 低压配电设计规范 GB50054—95 建筑物防雷设计规范 GB50057—94

爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB50058—92 电力装置的继电保护和自动装置设计规范 GBJ50062—92 工业与民用电力装置的过电保护设计规范 GBJ64—83 工业民发用电力装置的接地设计规范 GBJ65—83 化工部自控设计规范 HG20505—20516—92 石油化工企业可燃气体检测报警设计规范 SH3063—94 化工企业静电接地装置设计规程 HGJ28—90

埋地钢质管道环氧煤沥青防腐层技术标准 SY/T0447—96 钢质管道熔结环氧粉末外涂层技术标准 SY/T0315—97 埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准 SY/T4013—95

3 我国城镇燃气概况与发展燃气政策

3.1 我国能源

中国是一个产煤大国，多年来的技术装配和能源政策，是侧重在

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煤炭能源结构上。但近年来国家在能源结构的调整上，已注入了很大的力量，由依靠煤炭单一型的结构逐步形成了以煤炭为主，多能互补的能源生产体系。现我国是居世界第二位的能源生产大国，也是世界第二位能源消费大国，煤炭产量居世界第一位，原油产量居世界第五位，天然气产量居世界第19位。2000年我国一次能源消费结构中煤炭占71%、石油占24%、天然气占2.7%、水电占2.1%、核电占0.2，这与世界平均煤炭占27%、石油占39.5%、天然气占23.5%、水和核电占10%的消费结构距离较大。

天然气是优质能源，优质能源应首先供给城市，现已被人们所共识，目前中央和各界人士对天然气的利用给予了高度重视，城市能源结构正在向清洁、高效、无污染方向转换。城市对环境保护的要求、大气质量与城市使用的能源都有直接关系，所以城市燃气是城市能源的重要组成部分，而天然气则是城市燃气的最理想气源。提高城市利用天然气水平，对改善大气质量是具有重要作用，所以，在城市中以气代煤、以气代油、划定无煤区等政策，将进一步得到实施。城市人民要提高生活质量，群众要享受现代化城市设施，对服务水平、服务质量要求进一步提高，所以管道天然气在城市中必将会得到进一步发展。

我国天然气资源与煤层气资源十分丰富，据1993年第二轮全国油气资源评价结果认为：我国常规天然气的资源总量约为38×1012立方米，其中陆上30×1012立方米、海域8×1012立方米，如按现有技术水平和勘探经验，最终可探明天然气地质储量可达13.2×1012立方米，

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这次资源量的80%以上集中分布在塔里木、柴达木、陕甘宁和川渝四个国家级的天然气气田及东南海域。另外，我国的煤层气远景资源量为30~35×1012立方米，大体与我国常规天然气资源总量相当，其主要分布在我国中东部地区，华北地区占大部分。煤层气资源的勘探开发在我国还处在起步阶段，但因有很好的开发利用前景，所以，21世纪煤层气工业在我国也将有一高速发展。对于天然气，现我国已探明的储量约是资源总量的7%，据报导去年底达到8%，这与世界天然气资源探明程度的42.6%相比，说明我国天然气资源的勘探和开发是具有巨大的潜力。

3.2城镇燃气概况

随着经济的发展，人们的需求水平也在提高，城镇燃气设施成了城市化的重要标志之一，为改善环境、提高居民生活水准，现一些尚无管道燃气的城镇都把发展管道燃气工程提到议事日程上来。现作为我国城镇燃气气源的主要有天然气、液化石油气、油制气和煤制气等，其中天然气又有管道输送、CNG槽车运输、LNG输送储存等供气方式，可适应不同条件下的供气。

天然气：

天然气是指在地下多孔地质构造中发现的自然形成的烃类气体和蒸气的混合气体，同时也含有一些杂质，常与石油伴生。主要组成是低分子烷烃。由于来源不同，天然气主要有：

气井气——气井气是埋藏在地下深处（2000—3000m或更深）的气

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态燃料。在地层压力作用下燃气有很高的压力，往往达到1.0—10.0MPa。其主要成分是甲烷，体积约为95%左右，还含有少量的二氧化碳、硫化氢、氮和氩、氖等气体。我国四川、陕西等气田的天然气属于这一类。

油田伴生气——伴生气是石油开采过程中析出的气体，在分离器中由于压力降低而进一步析出。它的主要成分也是甲烷（体积分数为80%左右），另外还含有一些其他烷烃类占15%，所以热值较高。天津、大庆等地使用的是伴生气。

煤层气——煤层气是从煤矿矿层中抽出的燃气。俗称瓦斯气，其主要组分也是甲烷，其含量视抽气方式不同而变化，一般在矿井下抽取的煤层气含有空气，热值较低。而通过地面钻井抽取的煤层气，则具有较高的热值，抚顺、鹤壁、晋城等矿区将矿井气作为城市燃气使用已多年。

我国陕北长庆干气田天然气甲烷体积分数98%、标态下低发热量36590KJ/m3；四川天然气甲烷体积分数一般不少于90%，标态下发热量为34800—36800 KJ/m3。大港地区的天然气为石油伴生气，甲烷体积分数约为80%，乙烷、丙烷和丁烷等体积分数约为15%，标准状态下发热量约41900 KJ/m3；辽河油田牛一联天然气甲烷体积分数约为78％，C2、C3、C4及C5的体积分数约为21％，标准状态下发热量约42449KJ/m3。

天然气是城市燃气中最理想的气源，且有投资少（没有气源厂投资，仅有输配系统投资），热值高于一般人工煤气二倍多，故输配系

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统的投资又低于一般人工煤气，按单位热值价格也较低。

目前天然气的开采成本和输配成本仅为人工煤气的一半（以发热量为基数）左右，因而气价低、气质无毒、干净等。这些优点是人工煤气或其他气源无法比拟的。随着我国“西气东输”工程的建成，我国已经迎来天然气应用快速发展的时期。

液化石油气：

液化石油气是开采和炼制石油过程中，作为副产品而获得的低分子碳氢化合物。目前我国供应的液化石油气主要是从炼油厂催化裂化气体中提取的。

液化石油气主要组分为丙烷、丙烯、丁烷、丁烯。在常温下呈气态，但加压或冷却后很容易液化。石油气液化后，其体积为气态时的1/250，具备了能用受压钢质容器储存和运输的条件。标准状态下气态液化石油气的发热量约为92100—121400 KJ/m3，密度在1.9—2.5 kg/m3之间；液态液化石油气的发热量约为45200—46100KJ/kg。

液化石油气作为城镇燃气，与油制气和煤制气相比有如下优点： 投资少、见效快；

设备少、流程短、劳动定员少、管理比较简单； 开停灵活，可以解决调峰问题；

无污染，液化石油气储存和气化过程中不产生废气、废水、废渣，因此对周围大气及地下水等不存在污染问题。

油制气：

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蓄热热裂解气——是以原油、重油或轻油在800—900℃的高温下，使烃类中的C-C键和C-H键裂解而生成甲烷和乙烯等烃类为主的燃气。它含有一部氢。作为燃料送出前还要经过冷却，脱除焦油、苯、硫化氢等净化处理。其主要成分是甲烷、氢、乙烯和丙烯，标准状态下发热量约41900 KJ/m3；每吨重油的产气量为500—550 m3。

蓄热催化裂解气——是以石油产品为原料的裂解气。在催化剂的作用下使水蒸汽与裂解后的烃类和游离碳转化成氢和一氧化碳从而提高产气量。这种燃气中的氢的体积分数为30%—60%。甲烷和一氧化碳也相当高。催化裂解气的燃烧速度较高，标准状态下发热量约16700 KJ/m3。

油制气热值高、流程短、占地略少，投资与两段炉煤制气大致相等，且自动化程度高，建设周期短，开车灵活。

煤制气：

煤制气是指从固体或液体燃料加工所生产的可燃气体。以煤为原料的人工燃气主要有下列五种：

干馏煤气——煤在隔绝空气的情况下经加热干馏所得的燃气。一般在炼焦炉或炭化炉内进行干馏所获得的燃气。这类燃气中的甲烷和氢含量较高，标准状态下的热值一般在18MJ/m3左右。无色有味，由于含氢量大，所以燃烧速度较高，着火点约550—650℃，爆炸范围为5.6%—30.0%，标准状态下密度约0.5kg/m3。

高炉煤气——高炉煤气是炼铁高炉生产过程中的副产品，可燃成

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分主要是一氧化碳。由于它有大量的二氧化碳和氮，所以热值很低，标准状态下一般不超过3700KJ/m3，着火点约700℃，爆炸范围为46%—48%，毒性极强，标准状态下含灰量不大于10mg/m3，可用作锅炉燃料。

发生炉煤气——发生炉煤气是用来作为工厂内部燃料或城市煤气中的掺混气（高发热量燃气的稀释气）而生产的。在发生炉内对燃烧的底层煤或焦碳鼓入空气（也有加入部分水蒸汽的），在靠上面的还原层和干馏层中生成一氧化碳和氢等可燃成分，即发生炉煤气。它的含氮量很大，约占一半以上。标准状态下热值仅为3900—5400 KJ/m3。

水煤气——水煤气的生产与发生炉煤气相似，是对炽热的煤层鼓入蒸汽（为了保证炉内一定的反应温度必须与水蒸汽交替地鼓入空气），产生以氢和一氧化碳为主要可燃成分的燃气。由于它的含氮量低（体积分数不到10%），故标准状态下发热量达10800 KJ/m3左右。由于燃烧时火焰呈蓝色故又称蓝煤气。

加压气化气——加压气化气是以煤为原料，以氧和蒸汽为气化剂在高压下进行完全气化而产生的燃气。气化压力随不同的制气工艺而异，通常为2.0—3.0MPa。这种方法产气率高，是合理使用劣质煤的有效途径。这种燃气本身具有较高的压力，便于输送，是城市供气中有发展前途的气源。它的主要成分是氢、一氧化碳和甲烷。标准状态下发热量约14.7 MJ/m3(3500kcal/m3)。

煤制气热值有高有低，但煤制气作为城镇燃气气源，由于近几年加快天然气的勘探开采和液化石油气的大量利用，现处于维护状态，

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这主要在于煤制气工艺复杂，建设用地多、投资大、建设周期长、经济效益差，此外还对环境产生严重的污染。

3.3 我国发展城镇燃气政策

遵从我国幅员辽阔的特点，并按各地资源的经济发展的不同，制定的我国发展燃气的相应政策是：

遵循多种能源、多种途径、因地制宜、合理利用能源的发展方针，多种能源在我国长期并存。但就城市燃气的发展趋势而言，城市燃气将是由目前以液化石油气和人工煤气为主，逐步向以天然气为主过渡，以优质的天然气取代成本高、污染大的人工煤气。

国家计委、中国国际工程咨询公司，在1996年组织研究“城市燃气项目投资问题及相关政策研究”中提出的近期发展城市燃气方针为“优先发展天然气，扩大液化石油气供应，慎重发展人工煤气。

4 气源确定与气源基本参数

4.1 气源条件

根据我国能源政策，并对当地能源政策的实地考察、周边能源供应情况的了解和能源结构及消费现状调查表明：沂源县现有少部分居民采用LPG瓶组气化管道供气，其余仍以瓶装液化石油气及燃煤为主；这远远落后于我国城市对能源利用的要求，与城镇建设和环保政策要求很不协调。目前，随着天然气气源问题的解决，淄博市的张店、淄

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川、博山、临淄、周村、桓台等区县，均已相继开展起天然气工程建设，且城镇居民、工业企业、商业服务等天然气用户迅速发展。沂源县过去曾考虑采用液化石油气、液化石油气混空气发展县城区管道燃气，但因投资高或液化石油气的价格波动大，成本高而未实施，现在发展天然气则是合乎时宜的。

淄博市可利用的天然气资源有：北部中石油陕京管线延伸提供的陕北天然气资源，其供气能力较高，是淄博市主要的天然气气源；中石化济青管线，可以作为补充气源；以及胜利油田也可提供CNG、LNG等类型的气源。

中石油陕京管线的天然气主要来自陕北的长庆、榆林、靖边等气田，天然气供应的目标市场将主要定位在内蒙、陕西、宁夏、北京、天津、河北、山西和山东。目前，随着陕京二线的建成通气，中石油通过陕京管线东延的港—沧管线和沧州—淄博管线可为淄博地区提供较充足的天然气。沧州—淄博管线输气能力为10×108Nm3/a。

中石化的天然气资源也很丰富，有中原油田和通过“西气东输”管线、鄂尔多斯外输管线输送的中石化西部塔里木、鄂尔多斯天然气资源，为淄博市提供了很好的供气前景。

中原油田位于河南省濮阳市，主力探区东濮凹陷勘探面积5300km3，天然气总资源量3675×108Nm3/a。2001年中原油田天然气产量15×108Nm3/a，外销量10.5×108Nm3/a。通过新储量投入开发，东濮凹陷天然气将稳定增长；2005年以后，天然气年产量稳定在20×108Nm3/a，外销量15×108Nm3/a左右。

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中国石化西部天然气资源主要集中在塔里木和鄂尔多斯地区。通过新储量的投入开发，2004-2005年鄂尔多斯盆地可以形成规模生产能力，预计到2015年外输气量30×108Nm3/a。塔里木和鄂尔多斯地区将通过“西气东输”管线、鄂尔多斯外输管线输送到中原石油，从而利用中原石油输气管网输至山东省。

目前，中石化中原石油—济南—淄博—维坊—青岛天然气管线已投用，济南—淄博段输气能力21×108Nm3/a。根据中石化关于山东省天然气管网的发展规划，中石化即将修建淄博—莱芜输气管线，输气能力为11×108Nm3/a；天然气到达莱芜后，将继续延伸，预计2007年达到临沂，平邑—临沂输气管线输气能力7.0×108Nm3/a。

CNG与LNG资源：

压缩天然气（CNG）可以通过槽车运输，为管道建设暂时达不到的地区提供天然气，目前在沂源县的周边CNG站较多，主要有昌邑、济南、东营和张店等，均建有CNG气瓶车充装母站，气源充足，运距多在200公里以内，其中张店的运距只有100公里，故在沂源县发展CNG的条件已经具备。

淄博市早在2002年，既已建成国内首座较大规模的LNG站，可以为本地提供液化天然气气源；中石化与山东省政府合作的青岛液化天然气（LNG）项目正在进行中。该项目将引进海外LNG40.0×108Nm3/a，预计2007年投产。LNG具有存储量大，调峰能力好的特点，但由于是超低温运输和储存，所需设备较多，建站的投资较大。

综上所述，天然气作为高热、无毒、洁净的能源，是城市燃气发

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展的方向，沂源县周边的天然气气源很充分，发展天然气的前景很好，然而由于沂源县地处山区，受地理条件的制约，使沂源县短时间内还难以有管道天然气到达，但目前可以利用周边的CNG或LNG的资源采取非管道的方式引进天然气。

4.2 CNG与LNG气源选择

压缩天然气（CNG）与液化天然气（LNG）均为近年来在我国迅速发展的非管道天然气技术，为管道天然气不能到达的地区提供了应用天然气的途径。CNG与LNG有不同的特点，适用的范围也有所不同。

LNG是将天然气在－162℃以下的超低温下液化，液化后的体积只有气态时的1/600，然后进行储存和运输，应用时再进行升温气化。LNG的特点是储存运输的能力大，但由于需要大型低温设备和气化设备，故建站的投资也较大，一般适合于较大规模的天然气应用工程。

CNG则是将天然气深度压缩到20～25MPa，使其体积大大缩小，再用钢瓶槽车运输至用气地点，可以用作天然气汽车燃料，或减压后送入区域天然气管网供居民使用。CNG由于没有相变过程，故设备比较简单，供民用的接收站只设减压装置即可，故投资较低。但气瓶车的容量有限，运输和储存能力不如LNG，只适合于中小规模的天然气应用工程。

本工程主要是沂源县城区居民的天然气应用，一期工程（2010年）用气量为1.2万立方米/天，属于中小规模，若采用投资较大的LNG，则经济性较差，且有大马拉小车之嫌，而采用投资较小的CNG，供气

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不会太快。另外，沂源县是个县级市，还应考虑到当地居民生活习惯、气候条件、生活费用支出及燃气售价及居民每户每月现使用瓶装液化石油气用量，经综合考虑确定居民耗热定额为1794 MJ/人·年(42.90万Kcal/人·年)，经折算，每居民户日耗热值34.40MJ/m3(8226Kcal/m3)，按天然气热值折算，每户日用天然气量约0.50米3。

商业用户耗热定额的确定：

商业是按几种商业用气量指标，并参照沂源县周边其它城市，确定本工程商业用户耗热定额指标如下表：

类 别 职工食堂 饮食业 托儿所 全托 幼儿园 半托 医 院 旅 馆 单 位 MJ/人·年（1.0×104kcal/人·年） MJ/座·年（1.0×104kcal/座·年） MJ/人·年（1.0×104kcal/人·年） MJ/人·年（1.0×104kcal/人·年） MJ/床位·年（1.0×104kcal/床位·年） 4用气量指标 2303（55） 9211（220） 2512（60） 1675（40） 4187（100） 5024（120） 1047（25） 10467（250） 4.2(0.1) 有餐厅 MJ/床位·年（1.0×104kcal/床位·年） 招待所 无餐厅 MJ/床位·年（1.0×10kcal/床位·年） 高级宾馆 MJ/床位·年（1.0×104kcal/床位·年） 理 发 MJ/人·次（1.0×10kcal/人·次） 45.8 居民与商业用户高峰系数的确定

用气的高峰系数，应根据该城镇的用气量的实际统计资料确定。 居民与商业用户的燃气用量是逐月、逐日、逐时在变化的，它是与城市性质、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、节假日等有密切的关系，燃气使用的高峰系数的确定将直接影响到管网通过的能力，储气设施、储气能力和工程投资的经济

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性。

居民生活和商业用气的高峰系数，当缺乏用气量的实际统计资料时，应结合当地具体情况，月高峰系数可按1.1—1.3选用；日高峰系数可按1.05—1.2选用；小时高峰系数可按2.2—3.2选用。

月高峰系数：

月高峰系数是指计算月平均日用气量和年平均日用气量之比。影响月高峰系数的重要因素为气候条件，其表现为季节的不均匀性。据许多城市的统计资料，月高峰一般出现在冬季，由于气候条件、冬季水温低、居民耗热较大所致。经对沂源县城区现使用液化石油气用户调查，并参照周边城市，确定沂源县城市燃气工程的月高峰系数Km=1.20。

日高峰系数：

日高峰系数是指计算日平均周中的最大日用气量和计算月平均日用气量之比。据已有管道燃气的城市统计资料，居民用户的用气从周一至周五各天内变化不大，而周六和周日用气量增加量较为明显，而遇节假日用气量将成倍增加。但考虑到沂源县的经济发展和居民生活水平，确定日高峰系数Kd=1.10。

小时高峰系数：

小时高峰系数是指计算月平均周中最大小时用气量与该日平均小时用气量之比。时高峰系数与供气规模是密切相关，据统计资料，用气户越少，时高峰系数越大，随着用气户数的增加，时高峰系数将减小。对于时高峰系数也是参照周边城市和沂源县居民生活确定时高

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峰系数Kh=3.00。 即高峰系数确定为：

Km——月高峰系数Km=1.20

Kd——日高峰系数Kd=1.10 Kh——时高峰系数Kh=3.00

5.9 供气比例与供气规模

供气比例：

本工程是以居民供气为主，兼顾部分商业用气。居民供气是按气化人口确定其供气量，对于商业（公建）户，目前只做了初步调查， 故商业用气按通常算法，按居民日总供气量的15%计，其他气量（输配损耗及气源站自用气）按3%计，即供气比例为： 居民：商业：其他= 0.82：0.15：0.03

则一期供气规模和二期（2015年）供气规划规模如下： 一期供气规模：

居民户供气2万户 日供气量1.0000×104m3 商业户 日供气量0.1829×104m3 其他 日耗气量0.0366×104m3 合计 日总量供气1.2195×104m3 年总量供气445.12×104m3 二期（2015年）规划供气总规模:

居民供气4万户 日供气量2.0000×104m3

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商业户 日供气量0.3659×104m3 其他： 日供气量0.0732×104m3 小计： 日供总气量2.4391×104m3 年供总气量890.25×104m3

5.10 各类用户耗气量平衡与高峰流量

各类用户耗气量平衡:

居民用户耗气量是按照已确定的居民每人每年耗热定额、城市气化人口、气化率及居民用气、商业用气、其他气量占总气量比例82%：15%：3%，经用下式对居民用户进行用气量计算：

Q·M·n V = ———— Q低

V——居民用气量（立方米/年） Q——居民耗热定额（兆焦/人·年） M——供气人口（人） n——供气气化率（%）

一期工程计划2006年内建成CNG气源站及部分管网，2007年供气，并结合管网建设发展用户，四年达到2万户的设计规模， 各年发展进度为：2007年为设计规模的25%、2008年为设计规模的50%，2009年为设计规模量的75%，2010年为设计规模的100%，则2007-2010年居民户、商业户及其他年用气量平衡如下表：

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用气户 居民户用气量 商业户用气量 其他气量 合计 2007年 2008年 2009年 2010年 （×104m3/a） （×104m3/a） （×104m3/a） （×104m3/a） 91.25 16.69 3.34 111.28 182.50 33.38 6.68 222.56 273.75 50.07 10.02 333.84 365.00 备 注 2007年供居民 0.5×10户 以后每年增加 0.5×10户 4466.76 13.36 445.12 2007—2010年各类用户计算年、平均日、月平均日耗气量、高峰日用气量平衡平衡表

年份 二 ○ ○ 七 年 二 ○ ○ 八 年 二 ○ ○ 九 年 二 ○ 一 ○ 年 居民户用气量 商业户用气量 其他气量 合计 居民户用气量 商业户用气量 其他气量 合计 居民户用气量 商业户用气量 其他气量 合计 居民户用气量 商业户用气量 其他气量 合计 用气户 年耗气量 （×10m/a） 91.25 16.69 3.34 111.28 182.50 33.38 6.68 222.56 273.75 50.07 10.02 333.84 365.00 66.76 13.36 445.12 43平均日耗气量 计算月平均日耗气量 高峰日耗气量 （×104m3/d） 0.2500 0.0457 0.0092 0.3049 0.5000 0.0915 0.0183 0.6098 0.7500 0.1372 0.0275 0.9146 1.0000 0.1829 0.0366 1.2195 （×104m3/d） 0.3000 0.0548 0.0110 0.3658 0.6000 0.1097 0.0220 0.7317 0.9000 0.1646 0.0329 1.0975 1.2000 0.2195 0.0439 1.4634 （×104m3/d） 0.3300 0.0603 0.0121 0.4024 0.6600 0.1207 0.0242 0.8049 0.9900 0.1811 0.0362 1.2073 1.3200 0.2415 0.0483 1.6098

2007—2010年各类用户高峰小时流量表

用气户 居民户用气量 商业户用气量 其他气量 合计 2007年 2008年 2009年 2010年 （m/h） 413 75 15 503 3（m/h） 825 151 30 1006 3（m/h） 1238 226 45 1509 3（m/h） 1650 302 60 2012 3备注 按2012 m3/h高峰小时流量作城区中压管网水力计算 建设部沈阳煤气热力研究设计院

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根据沂源县城区燃气专项规划和提供的资料，二期工程时每人每年耗热定额和供气比例按一期考虑，则各类用户年耗气量、平均日耗气量、计算月平均日耗气量、高峰日耗气量、高峰小时流量为：

2015年供气规模及各类用户用气量平衡表：

用气户 居民户用气量 商业户用气量 其他气量 合计 年耗气量 43平均日耗气量 43计算月平均日耗气量 高峰日耗气量 高峰小时流量 （×10m/a） （×10m/d） 730.00 133.54 26.71 890.25 2.0000 0.3659 0.0732 2.4391 （×10m/d） 2.4000 0.4391 0.0878 2.9269 43（×10m/d） 2.6400 0.4830 0.0966 3.2196 43（m/h） 3300 604 121 4025 35.11 储气与调峰

5.11.1 储气量计算与储气容积

基础参数：

用气不均匀系数和各类用户用气量，详见5.7和5.8章节。 储气量计算：

本工程以计算日平均日天然气供需要求来确定储气容积。同时又根据有关规范推荐和参照相同类别城市的用气量分析，按每两小时用气量，其占日用气量百分数计算结果如下表：

时间 % 时间 % 02-04 1.62 14-16 9.67 04-06 2.53 16-18 12.47 06-08 5.29 18-20 13.47 08-10 8.79 20-22 9.52 10-12 14.69 22-24 7.23 12-14 11.64 24-02 3.06 根据计算,每两小时平均供气量为8.33%，按每日气源供气量为100%。

储气容积计算见下表:

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时间 02-04 04-06 06-08 08-10 10-12 12-14 14-16 16-18 18-20 20-22 22-24 24-02 燃气供气量的累积值 8.33 16.66 24.99 33.32 41.65 49.98 58.31 66.64 74.97 83.3 91.63 100 用气量 该两小时内 1.62 2.53 5.29 8.79 14.69 11.64 9.67 12.47 13.47 9.52 7.23 3.06 累积值 1.62 4.15 9.44 18.23 32.92 44.56 54.23 66.7 80.17 89.69 96.92 100 燃气的储存量 6.71 12.51 15.55 15.09 8.73 5.42 4.08 -0.06 -0.52 -6.39 -5.29 0

在燃气的储存量中找出正负的最大值，按绝对值相加为： 15.55+6.39=21.94%

经计算本工程所需储气量为1.4634×21.94%=0.3211×104m3；

为解决设备可能发生临时故障等因素，则所选用的储气容积为： 0.3211×1.2=0.3853×104m3≈4000 m3

5.11.2 储气设施的选择与调峰

储气设施的选择：

对CNG高压燃气的储气设施，对沂源县城市燃气工程，可供储气方式主要有高压储气井和储罐储气两种。

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高压储气井——实质上是一种高压管道储气罐，高压储气井是利用CNG来气压力，并通过压缩机适当加压，将CNG卸入到地下储气井内，一个储气井的水容积一般在2m3左右，按储气要求可设多个储气井，为保证高压气体运输半挂车内的CNG卸完，又要保证储气井的足够储气量，站内需建有卸气用的高压气体压缩机。

高压球罐储气——高压球罐储气在国内已有几十年的制造和使用经验，目前国内制造的球罐储气容积一般在400—3000立方米，按工作压力1.6 MPa计，1台1000立方米的球罐可储存天然气1.6万标准立方米。球罐储气一般适用于用气量较大，负荷变化大的情况，但管理、运行的成本较高。本工程用户数量发展较多时，可以考虑采用球罐储气。

卧式储罐储气——采用容积100立方米的卧式储罐储气，每台储罐可储气1600标准立方米，适用于较小规模的储气站，本工程在一期工程后期，可以考虑增设几台卧式储罐，扩大储气能力。但卧式储罐的占地面积相对较大。

根据本工程情况，一期工程前2年时因供气规模小，一台CNG气瓶槽车既可以满足一天的用气量，当发展达到一期工程设计的供气规模，2台槽车也可以满足，故目前可按采用CNG气瓶槽车直接供气考虑。

调峰：

城市燃气尤其作为居民用气是不均匀的，其需求量是随季、月、日、时变化而变化，天然气是不随时间的变化而发生输气波动。为解

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决城市燃气的用气不均衡性，以保证各类用户能得到稳定的燃气供应，沂源县燃气工程是以供居民用气为主及部分商业户用气，本工程的燃气的日、时调峰是采用CNG高压气体运输半挂车，以半挂车上的高压钢瓶来保证输配系统的供需平衡。 5.11.3 储气能力的确定

本工程采用高压气体运输半挂车直接减压供气并调峰，每辆半挂车每次运输天然气约4000m3,按供气四年达设计规模。则2007、2008年配备一个车头、两辆半挂车；2009－2010年增加为二个车头、四辆半挂车；即可满足每日供气和调峰用储气量。 5.11.4 主要工程量

沂源县城市燃气工程包括沂源县CNG气源站，城区中压管网及区域调压站。其近期主要工程量如下：

CNG气源站——站内建有高压气体运输车停车场、卸气岛、调压装置及办公用房等生产辅助设施：

占地面积 ：4400 m2（其中一期用地2200 m2，二期预留2200 m2） 卸气装置： 1座 撬装式CNG减压计量设备： 1套 加臭装置 ： 1套 高压气体运输半挂车车头 ： 2台 高压气体运输半挂车车尾 ： 4台 热水炉间： 40 m2 生产、办公用房： 300 m2

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城区中压管网——采用PE管，运行压力0.2MPa， 一期工程：

主管道 13.9km， 其中：de200 2.1 Km de160 11.8 Km 支线管道16.0km， de90 二期工程：

主管道10.6Km， de160 支线管道 14.0Km de90

6 CNG气源站

6.1 站址选择

本工程的CNG气源站的站址选择应遵循下列原则：

站址应根据城市总体规划布局和城市燃气规划确定，并应征得城市规划、城建管理等有关部门的同意；

站址的选择应接近城镇用气的负荷中心地区，以保证供气工艺的合理性及经济性；

站址应尽量靠近城市道路和地理条件较好的地段，可以减少建站工程量，并方便将来扩建CNG加气站；

建站地区应具备供电、供排水的基础条件，场地尽量平整。 选择的站址与周围建筑物的防火间距，必须符合现行的国家《城镇燃气设计规范》和《建筑设计防火规范》等规范和标准。

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沂源县就征地、供电、供水等已由有关部门出据建设项目选址意见书和供电、供水意向书。

根据沂源县城市总体规划及与县有关部门领导现场踏勘，沂源县CNG气源站站址根据规划预留，初步拟定如下：

站址位于城区北部，北外环路路北、瑞阳路以东、东环路以西的路段上的一处空地，此处远离人口密集的闹市中心，与用气量较大的东源小区距离适中，交通、供水、供电方便，与商业、学校等公共场所有足够的防火间距，但站址地形有起伏，需经平整。

6.2 建站规模及占地面积

气源站的工艺设备能力按一期工程居民2万户日供天然气1.2195万立方米规模进行设计；

按一期工程规模的占地面积为2200m2，并为二期工程扩建预留2200m2场地，站区总面积为4400 m2。

6.3 总图布置

6.3.1总图布置原则：

根据工艺要求，在满足生产的条件下要尽量减少用地，做到经济合理，降低造价，缩短施工周期；

根据工艺流程、生产特点和各建构筑物之间的相互关系，在优化建构物的布局时，要保证生产过程的连续性和安全性，并使生产操作短捷和方便；

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要满足二期工程发展要求，站区预留与一期工程等面积的空地，以备将来二期工程时，建设储罐或CNG加气站使用。

要满足站内交通和消防要求；

竖向设计要充分结合地形，以减少土石方工程量。 总平面布置：

根据本工程的供气规模及确定的配套设施，并按功能的不同，气源站的总平面布置分为生产区和生产辅助区。生产区为高压气体运输半挂车停车场、卸车台及调压装置区；生产辅助区为配电间、维修库房、仪表间、办公室及燃气热水炉间。

总平面布置图详见沂源县燃气工程CNG气源站总平面布置图。气源站内的建、构筑物的防火间距如下表：

建构筑物名称 相邻建构筑物名称 调压装置 燃气热水炉 配电间 维修库房 办公室 仪表操作间 站内道路（路边） 围墙 高压气体运输半挂车 燃气热水炉 配电间、办公室、仪表间 维修库房 规范间距（米） 10.00 15.00 15.00 15.00 15.00 15.00 5.00 6.00 10.00 18.00 18.00 18.00 设计间距（米） 13.00 21.00 22.00 21.00 22.00 21.00 7.00 8.00 13.00 22.00 26.00 28.00 高压气体半挂车 （） 调压装置 6.4 CNG气源站竖向设计

根据本工程所选气源站址，站内地形需经平整，竖向设计采用平坡式，地势由北往南坡度为3‰，雨水通过站内场地自由排放。

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站内土方原则上考虑自然平衡，以减少回填土。

6.5 交通运输及道路

沂源县CNG气源站面邻北外环路，交通方便。站前与北外环路相隔100米宽的绿化带，需铺设进站的道路。

为便于生产操作和规范整洁，在站内的各建构筑物前均铺设道路及回车场，站区四周设实体围墙。

6.6 绿化

根据燃气特点，除在生产区附近不宜种植阔叶木外，在站内应尽量利用空地进行适宜的绿化和美化。

6.7 用地指标

项目 气源站占地面积 建构筑物占地面积 建筑系数 道路及回车场面积 绿化系数 围墙 单位 M2 M2 % M2 % M 数量 4400 145.75 7.4 1410 28.7 180 备注 其中二期工程预留2200 建设部沈阳煤气热力研究设计院

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6.8 工艺设计与主要设备

6.8.1 工艺设计原则

气源站工艺设计应符合下列要求：

气源站工艺功能应满足燃气输配系统储存和输气调度要求； 根据燃气输配系统调度要求，站内应设有计量和调压装置，并在装置前设有过滤器；

站内计量和调压装置可在露天或厂房内设置；

站内管道上应根据系统要求设置安全保护及放散装置，放散管管口高度应高出站内建筑物2米以上；

出口管道上应设置天然气流量的指示及累计仪表、压力的指示及自动记录仪表和温度的指示仪表；

站内设备、仪表、管道等安装的水平间距和标高均应高于观察、操作和维修；且能保证连续供气。

CNG高压气体运输半挂车从东营或张店加气母站，通过公路运送到沂源县CNG气源站，CNG经调压、计量、加臭后以P≤0.2MPa压力输送至城区中压管网。 6.8.2 CNG 工艺设计

CNG高压气体运输半挂车，到站后经计量、调压经加臭后以P≤0.2MPa压力送至城区中压管网。

工艺设计基本参数： 高压部分设计压力：30MPa 设计温度：-10－800C

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气密试验：30MPa 水压试验：45MPa

调压器进口压力：0.5~25 MPa 调压器出口压力：≤0.2 MPa 换热器热水温度：进口温度85－900C 出口温度78－800C 加热器功率：由设备性能决定

安全连锁：天然气出口压力超限，调压后天然气温度、压力超限，换热器水温及水流超压等。

工艺原理：

CNG系统供应城市方式源自天然气汽车加气的子母系统。在加气母站将天然气加压至20-25MPa，然后装入高压气体运输半挂车上的高压钢瓶内，通过公路送至加气子站供汽车加气。由于子母站系统技术成熟、灵活方便，而且投资相对建独立加气站为少，因而按子母系统运行方式建设CNG气源站供城镇燃气。

CNG城市燃气供应系统主要由取气点加气母站、CNG高压气体运输半挂车、城镇接受气源站、城区中压管网组成。

CNG系统供应城市燃气的工艺组成包括：

CNG高压气体运输半挂车：一辆半挂车可带多个高压钢瓶，一次可运3500-4500Nm3天然气；

装卸装置：包括连接管道如快装接头，高压胶管、控制阀门和管路等；

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减压系统：将高压钢瓶中15-25MPa的高压天然气经减压，压力减至城市燃气管网压力级制后输入城市燃气管网。其设备包括一级调压器，二级调压器；

伴热装置：在天然气降压过程中，气体温度会大幅度下降，为防止管路出现冰冻现象，需要设置气体加热器进行升温；

安全控制、保护装置：为保证设备的安全有效的运行和输出压力的稳定，需设置安全保护系统，如紧急切断阀、超压放散阀、过滤器、控制阀门、燃气泄露报警器等；

自动切换和中央控制系统：在供气过程中，钢瓶压力变化范围很大，为保证输出气量持续、稳定以及保证系统正常工作，需要设置自动切换装置。包括控制台、温度压力流量传感器、控制阀门、加臭机等；

显示仪表：压力、温度、液位、流量仪表等。

根据我国天然气市场的发展和压缩天然气输送技术，目前较常用的压缩天然气调压输送设备，规格为500-4500Nm3/h，调压形式分两级和三级调压，关键阀件精选世界先进厂家产品。设备具有安全可靠，性能稳定，便于自动化管理，占地少等特点，使用于中小城镇、城市小区，工矿企业等燃气供应。

两级调压减压原理：

高压钢瓶内压力最大为25MPa，经一级调压后压力为1.0-2.0MPa，再经二级调压后为0.2MPa。当钢瓶内压力降到4MPa时，自动切换阀打开，钢瓶内气体直接向二级换热器和调压器输送。

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两级调压工艺流程图： 自动切换阀门 高压气体运输半挂车 高压阀门 加臭装置 紧急切断阀 换热器 一级调压器 去城区中压管网 流量计 过滤器 二级调压 换热器 三级调压减压原理：

高压钢瓶内压力最大为25MPa，经一级调压后压力为6.0-7.0MPa，再经二级调压后为0.5-1.0MPa，经三级调压至0.2MPa城区管网输送压力。当钢瓶内压力降到7.5MPa时，自动切换阀门自动打开钢瓶内气体直接向二级调压器输送，当钢瓶内压力降到2.0MPa时，二级自动切换阀自动打开，钢瓶内气体直接向三级调压器输送。 三级调压工艺流程图： 高压气体运输半挂车 高压阀门 紧急切断阀 换热器 切换阀 一级调压器 二级换热器

本工程采用二级调压，将CNG高压气体运输半挂车在加气母站

加臭装置 去城区中压管网 流量计 过滤器 三级调压 二级调压 建设部沈阳煤气热力研究设计院

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充装压力在15-25MPa天然气后，通过公路运输到CNG气源站。CNG首先进入一级换热器加热（为防止天然气通过调压器减压时温降过大，影响到后续设备及管网的正常运行），经一级调压器减压之后，再经过二级换热器、二级调压，将压力调至城区中压管网运行压力，经计量、加臭后以≤0.2MPa压力送入城区中压管网。整个系统可在仪表间内的控制室上操作控制、监控和安全切断。

具体工艺流程详见CNG气源站工艺流程图。

CNG卸气装置、换热和调压级数应综合CNG高压气体运输半挂车最高工作压力、调压装置供气能力、城区中压管网设计压力等因素确定。气源站的调峰可采用多种方式，如采用储气井储气、储罐储气、设调峰气源以及利用CNG高压气体运输半挂车、高压钢瓶等。本工程拟定采用高压钢瓶直接减压供气，并储气调峰。

染气热水锅炉内热水经热水循环泵加压送入一、二级换热器后，再返回燃气热水锅炉内加热，损耗部分由膨胀水箱补给。

另外为保证天然气使用安全，在天然气中应加入具有特殊臭味的加臭剂，所以在压力调至≤0.2MPa后，在天然气输气总管上设加臭装置一台。本工程加臭剂选用四氢噻吩。它较之乙硫醇，气味令人更易察觉，抗氧化性更强，挥发性更低，加臭量只有乙硫醇的四分之一，加臭系统选用含四氢噻吩储罐、微计量泵等设备的成套装置，控制加臭剂加入量约为18mg/m3。

本工程站内工艺管道采用无缝钢管，管道除与设备、阀门采用法兰或螺纹连接外，其余均采用焊接。站内埋地钢管拟选用聚乙烯冷缠

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防腐带，补伤补口选用热收缩补口包覆套；站内地上钢质管道经除绣后，刷底漆两遍，调和面漆两遍作为管道防腐。 6.8.3 主要设备 本站主要设备如下：

撬装式CNG减压计量装置 2000m3/h 1套 （HPR/CNG-3000）

CNG卸气装置 2套 加臭装置 1套 燃气热水炉 15万kcal/h 2台 (CLHS0.17-90/70-Y)

控制台（PLC数据采集自动控制系统）1套 CNG高压气体运输半挂车车头 2台 CNG高压气体运输半挂车拖车 4台 工程车 1辆

6.9 管材选择及防腐

站内中低压工艺管道采用热轧无缝钢管，材质为20号钢，高压管道为不锈钢管，材质为1Cr18Ni9Ti。

埋地管道防腐：

钢质埋地管道采用防腐涂层加强级防腐，PE管道不用防腐。 管道系统设置防雷及防静电接地。

地上管道、设备防腐：

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