城市天然气工程项目-CNG加气站可行性研究报告(修1)

城市天然气工程项目-CNG加气站研究报告

目录

前 言 ............................................................4 1 总 论 ............................................................5 1.1项目背景 ................................................................. 5 1.2项目概况 ................................................................ 11 1.3主要技术经济指标 ........................................................ 13 2 市场分析 ......................................................... 14 2.1天然气汽车国内外发展概况 ................................................ 14 2.2沈丘县加气站现状 ........................................................ 15 2.3车用压缩天然气需求预测 .................................................. 15 2.4售气价格预测 ............................................................ 16 2.5竞争力分析 .............................................................. 17 2.6结论 .................................................................... 18 3 建设规模 ......................................................... 19 3.1车用压缩天然气用气量 .................................................... 19 3.2压缩天然气加气子站建设规模 .............................................. 21 4 项目选址 ......................................................... 21 4.1选址原则 ................................................................ 21 5 气源 ............................................................. 23 5.1天然气资源 .............................................................. 23 5.2天然气基本参数 .......................................................... 23 5.3压缩天然气气质要求 ...................................................... 24 5.4结论 .................................................................... 25 6 技术方案、设备方案 ................................................ 25 6.1技术方案 ................................................................ 25 6.2主要工艺设备 ............................................................ 29 6.3工艺管道 ................................................................ 36 7 总图运输及公用工程 ................................................ 39 7.1总图运输 ................................................................ 39

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7.2建筑结构设计 ............................................................ 42 7.3电气工程 ................................................................ 44 7.4自动控制与通讯 .......................................................... 48 7.5暖通设计 ................................................................ 50 7.6给水排水及消防设计 ...................................................... 52 8环境保护专篇 ...................................................... 53 8.1 主要设计依据 ........................................................... 53 8.2环境影响分析 ............................................................ 54 8.3污染防治措施 ............................................................ 54 8.4环保专项资金 ............................................................ 55 8.5环境影响评价 ............................................................ 56 9 安全、工业卫生专篇 ................................................ 57 9.1设计应遵循的标准 ........................................................ 57 9.2 主要危害因素分析 ....................................................... 58 9.3 防范措施 ............................................................... 58 10 消防篇 .......................................................... 61 10.1主要设计依据 ........................................................... 61 10.2火灾爆炸危险性分析 ..................................................... 61 10.3危险区域划分 ........................................................... 62 10.4防火与消防设计 ......................................................... 63 10.5运行管理防火措施 ....................................................... 64 10.6消防专项资金 ........................................................... 65 10.7结论 ................................................................... 65 11 节能 ............................................................ 65 11.1编制依据 ............................................................... 65 11.2工程概述 ............................................................... 66 11.3能耗分析 ............................................................... 66 11.4节能措施 ............................................................... 67 11.5节能效益 ............................................................... 67 12 劳动定员及工程实施进度 ............................................ 68

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12.1组织机构 ............................................................... 68 12.2劳动定员 ............................................................... 68 12.3员工来源 ............................................................... 69 12.4工程实施进度 ........................................................... 69 13 招标 ............................................................ 71 13.1勘察、设计 ............................................................. 71 13.2建筑、安装工程 ......................................................... 71 13.3监理 ................................................................... 71 13.4设备及重要材料 ......................................................... 72 14 投资估算及经济分析 ............................................... 73 14.1投资估算 ............................................................... 73 14.2财务评价 ............................................................... 74 14.3国民经济评价 ........................................................... 77 14.4社会评价 ............................................................... 77 14.5风险分析 ............................................................... 77 14.6结论 ................................................................... 78 17 结论与建议....................................................... 78 17.1 结论 .................................................................. 78 17.2存在问题及建议 ......................................................... 79

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前 言

沈丘县位于河南省东部，东部、南部与安徽省交界，居颍水中游。隶属于河南省周口市（原周口地区），是周口市的东大门，也是豫东南和皖西北交流的重要门户和物资集散地。全县辖10镇10乡2办事处，总人口121.26万人，总面积1080.53平方公里。沈丘县农副农品资源丰富。盛产小麦、玉米、大豆、棉花、芝麻、瓜果等，特色农业、畜牧业、养殖业已具规模，是国家确定的粮食生产基地、生猪外贸出口基地、槐山羊板皮出口基地、黄牛生产基地和揪楝树生产基地。近年来，沈丘工业正在崛起，初步形成了以电力、电子、机械、化工、轻纺、食品、建材、皮革为支柱的工业格局。

但是伴随着沈丘县现代化建设和经济的发展，沈丘县大气污染日趋严重，其中汽车尾气是大气污染的主要污染源，为此，县政府制定了“强化汽车尾气的监测与治理，加大汽车尾气排放的监督管理。积极推广天然气汽车”的政策。而近年来汽车燃油价格的居高不下，也给公交行业的经营者带来了沉重的经济负担。发展天然气汽车，建设天然气加气站是解决这些问题的有效途径。

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我公司受沈丘县汇鑫天然气公司委托，编制《沈丘县城市天然气利用工程-CNG加气站可行性研究报告》。在会同建设单位进行现场勘察、调研和搜集资料过程中，得到主管部门和其它有关单位大力支持和帮助。在此特对给予我们支持和帮助的各主管部门和有关单位的各位专家深致谢意。

1 总 论

1.1项目背景

1.1.1项目名称

沈丘县城市天然气利用工程-CNG加气站

1.1.2承办单位概况

承办单位名称：河南沈丘汇鑫天然气公司

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申报单位简介：沈丘县汇鑫天然气有限公司，是以城市燃气开发经营管理为主业的股份制公司，公司具有先进的天然气工程建设技术力量、优良的城市燃气运营队伍。

1.1.3 项目概况

1.1.3.1沈丘县城市天然气利用工程项目拟分三期投资建设； 一期工程：（1）沈丘配气站、CNG加气站，

（2）沙颖河以北城区管网， （3）项城市至沈丘县输气干线，

一期投资额为3920万元；

二期工程：沙颖河以南城区管网；二期投资额为2430万元；

三期工程：环城线连接以及南、北工业园区的供气。三期投资额为2080万元。

从2009年11月至今已完成投资，843万元。 计划投资总额8430万元

1.1.3.2本工程属于总规划一期内容，预计2010年底投入使用；

1.1.4编制依据、编制原则、编制范围

1.1.4.1编制依据

（1）沈丘县CNG加气站岩土工程勘察报告。 （2）《沈丘县CNG加气站设计合同》

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甲方：沈丘县汇鑫天然气公司 乙方：上海科元燃化工程设计有限公司

（3）沈丘县汇鑫天然气公司提供的相关技术资料。 1.1.4.2编制的原则

（1）设计中严格执行国家的有关方针、政策、标准、规范; （2）在保证技术先进、工艺合理的前提下，充分利用现有的资源、节约建设资金;

（3）在充分调查、详细研究的基础上确定合理的发展规模，同时认真贯彻为人民服务，为发展公共福利事业服务的方针，力求取得良好的经济效益、社会效益和环境效益。

（4）注重环境效益，力求及时设计、施工,及时投产和使用，取得最好的经济效益和社会效益。

1.1.4.3编制的范围

沈丘县CNG加气站站址选择；压缩天然气（以下简称CNG）脱水、压缩、加注系统的工艺设计；总图设计以及与之配套的自控、电气、给排水、消防、土建等专业设计。

1.1.4.4设计遵循的标准、规范

（1）《城镇燃气设计规范》GB50028-2006 （2）《建筑设计防火规范》GB50016-2006

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（3）《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002(2006年版) （4）《车用压缩天然气》GB18047-2000

（5）《汽车用压缩天然气钢瓶定期检验与评定》GB19533-2004 （6）《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版） （7）《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98 （8）《环境空气质量标准》GB3095-2001 （9）《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996

（10）《压力容器安全技术监察规程》质技监锅发[1999]154号 （11）《压力管道安全管理与监察规定》劳部发[1996]140号 （12）《建筑抗震设计规范》GB50011-2001

（13）《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92 （14）《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005 （15）《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003

1.1.5项目提出的过程

自1989年我国建成第一座车用CNG加气站以来，经过20多年的发展，车用天然气产业进入蓬勃发展时期。根据国家发展改革委发改能源[2007]2155号《天然气利用政策》，河南省沈丘县汇鑫天然气有限公司利用西气东输一线天然气气源到达项城的机遇,从项城接气至沈丘县，在沈丘县天然气建设城市天然气管网、配气站和天然气CNG加气站，作为沈丘县天

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然气供气基地，同时满足周边未通管道天然气县市的天然气汽车用气需求，充分利用沈丘县地处南洛高速公路主干线交通枢纽的重要位置,发展当地经济和汽车加气业务。

1.1.6项目建设的必要性

在当今的世界，能源短缺和环境污染已成为世界性的课题。几十年来，针对石油资源匮乏各国投入巨资寻求新的能源，同时，针对环境污染问题，人们也在努力寻求各种清洁能源。几十年的实践证明，只有天然气汽车才兼具资源丰富、分布广泛、价格低廉且排废大大减少等多方面的综合优点。

（1）发展天然气汽车产业是解决能源短缺的有效途径

传统的汽车燃料为汽油、柴油和液化气，这些燃料均为石油深加工产品，其供应量及价格必然随着原油的产量及价格而波动。特别是随着经济的发展，我国原油及成品油需求量猛增。而国内的原油开采和成品油加工却难以满足需要，每年需大量进口，我国已成为世界原油、成品油进口大国。近年来，受世界油类市场价格持续走高和其他因素的影响，我国成品油价格飞速增长，达到历史最高水平。在这种形势下运输企业、用车单位、出租汽车经营者及私家车拥有者等纷纷感到其带来的沉重压力。

因此迫切希望新的燃料来替代和补充。发展天然气汽车、筹建天然气加气站可以有效改善沈丘县车辆燃料的供应结构。

（2）发展天然气汽车产业能够有效的改善城市环境污染

环境和能源是近一个世纪人类最关心的两个问题，高速发展的汽车保有量，给人类带来经济的繁荣和精神文明的同时也给城市带来了大气

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污染和汽车能源的紧张，近年来，世界上各国政府(发达国家、发展中国家)寻求解决由于汽车保有量高速发展造成的大气污染和汽车燃料结构的调整，一直努力地寻找解决途径，如氢气汽车、甲醇汽车、电动汽车、天然气汽车等。天然气汽车由于它排放性能好，运行成本低、技术成熟、安全可靠，所以被世界各国公认为最理想的替代燃料汽车。

我国自改革开放以后社会和经济取得了巨大的进步，但是大气污染却日益严重，大气中的污染物50%来源于汽车尾气。特别是大中城市，机动车尾气占污染源总量的比例已超过50%。机动车尾气含有一氧化碳CO、氮氧化物NOX、碳氢化合物HC、二氧化硫SO2、铅及其他有害物质。天然气是一种洁净的能源，主要成分是甲烷，燃烧后的主要生成物为二氧化碳和水，其产生的温室气体只有煤炭的1／2，是石油的2／3。天然气汽车则是以天然气作为燃料的汽车，近年来，天然气汽车在全球发展很快，在应用与运营方面比较成功。天然气汽车是一种理想的低污染车，与汽油汽车相比，它的尾气排放中CO下降约90%，HC下降约50%，NOx下降约30%，S02下降约70%，CO2下降约23%，微粒排放可降低约40%，铅化物可降低100%。

天然气对环境造成的污染远远小于液化石油气、石油和煤炭，是一种优良的汽车发动机绿色代用燃料。同时，天然气汽车的使用成本较低，比燃油汽车节约燃料费约50%。且压缩天然气汽车还具有安全性高、抗爆能力强、发动机的使用寿命长等特点，有关专家认为天然气汽车是目前最具有推广价值的汽车，尤其适合于城市公共交通和出租汽车使用。目前，它已在世界上得到广泛应用。

（3）建设压缩天然气加气站能够完善沈丘县天然气输配系统

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沈丘县CNG加气站不仅能为交通行业提供清洁燃料，也能为管道天然气无法到达的偏远地区的居民用户、商业用户、工业用户提供气源，利用压缩天然气减压技术尽早实现供气，提高了城市的整体生活水平。它是城市天然气输配系统的有效补充。该项目的建成不仅扩大了天然气的市场，增加就业机会，同时也带动了汽车改装产业发展，极大地促进地方经济发展。

综上所述，发展天然气汽车产业在改善城市环境质量，改善城市交通的能源结构，提高居民生活水平等方面具有无可比拟的优越性。

1.2项目概况

1.2.1地理位置

1.2.1.1建设地点

沈丘县CNG加气子站位于沈丘县县城西北边，沈丘县至郸城省道旁。交通便利，地形基础平坦，地貌属黄淮冲积平原。

气象条件:沈丘县属于暖温带大陆性季风气候，年平均气温14.5℃，年平均降水量700毫米左右，全年无霜期200天左右。

1.2.2建设规模

在沈丘县沈郸路旁建设一座车用压缩天然气加气子站，总设计规模为2×104Nm3/d，本可研只对设备选型、投资估算及经济分析予以考虑。

1.2.3主要建设条件

（1）沈丘县现有营运车辆大部分以汽油或柴油为燃料，建设CNG汽车

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加气站，发展双燃料汽车不仅能够显著改善城市尾气污染状况，而且车用天然气有巨大的市场需求，利润将十分可观。

（2）我国西部有丰富的天然气资源，2009年底西部累计探明天然气储量已超过2.6万亿立方米。西气东输是西部大开发的启动工程，是将新疆塔里木盆地等西部的天然气通过高压长输管线送至上海，全长约4000公里，沿途设置多个加压站，输气压力为10MPa。途经新疆、甘肃、宁夏、陕西、山西、河南、安徽、江苏，同时建设南京至杭州的支干线，西气东输不仅解决了东部地区对清洁能源的需求，而且可以解决沿途路经省份各主要城市对天然气的需求。本工程原料天然气由西气东输管线供应，该管线的建成保证了站原料天然气的供应。

（3）加气站的用水、用电、用热就近由县城区自来水管道、变电所及锅炉房供应。

（4）CNG加气站工艺及辅助专业技术成熟、可靠，本项目不存在任何技术风险。加气站内主要设备已经过多年实践考验，国内、外生产厂能够提供满足本工程需要的成型设备。

（5）本工程所需资金全部由企业自筹。

1.2.4项目投入总资金及效益情况

该项目总投资约1200万。工程所得税前全部投资内部收益率26.31%，所得税后全部投资内部收益率20.84%，所得税前投资回收期3.12年，所得税后投资回收期3.47年。财务内部收益率高于基准收益率，投资回收期较短。项目的财务状况较好。

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1.3主要技术经济指标

主要技术经济指标表

序号 1 1.1 2 2.1 2.2 3 3.1 3.2 3.3 4 5 5.1 5.2 5基本预备费 13

项目 单位 数量 备注 建设规模 日供气量 立方米/日 2×104 原料消耗 年用电量 /年 年用水量 年 占地面积 总占地面积 米 建、构筑物占地面积 米道路及回车场占地面积 米 劳动定员 项目总投资 工程费用 万度 188.68 吨/96.45 平方 2704 平方932 平方750 人 万元 万元 19 1200 800 其它费用 万元 210 万元 340 上海科元燃化工程设计有限公司

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.3 5.4 6 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 所得税前财务净现值（Ic=12%） 万元 405 年平均净利润 万元 282 年平均营业收入 万元 1898 财务评价指标 年平均总成本费用 万元 1463 流动资金 万元 190 所得税后财务净现值（Ic=10%） 盈亏平衡点（生产能力利用率） 万元 % 277 52.00 2 市场分析

2.1天然气汽车国内外发展概况

早在20世纪30年代，意大利、俄罗斯、乌克兰等国已开始发展天然气汽车项目。到2003年上半年，据世界燃气汽车协会统计信息显示，世界上已有63个国家和地区在推广天然气汽车。天然气汽车总拥有量已达2814438辆，其中绝大部分燃气汽车使用的是压缩天然气（CNG），也有一些重型燃气汽车使用液化天然气（LNG）。CNG加气站6455座，小型天然气汽车充气装置4783套。据估算，目前全世界每年用于汽车燃料的天然气大约在40—50亿立方米之间。

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我国发展燃气汽车的历史，如果从1989年在四川南充建第一座加气站开始算起，大约已经有20年的历史。鉴于2004版《汽车产业发展政策》的技术政策更加强调节能和环保，再加上近几年国内外石油价格的不断攀升，燃气汽车再次成为中国汽车业关注的热点。

近年来，国内骨干汽车企业已陆续开发出单一燃料或双燃料燃气汽车和大型中巴车用发动机，并均已具备批量生产能力。国产高性能天然气加气站成套设备不仅部分替代进口，且有批量出口；清洁汽车关键零部件的技术水平和产业化能力明显提高。截至2003年底，北京、上海、天津、重庆等16个城市被确定为清洁汽车行动的试点示范区。这16个重点推广城市的燃气汽车保有量达到19万辆，已建成加气站560多座。天然气汽车已经占到燃气汽车总量的40%以上。其中有近6万辆燃气汽车投入城市公交和出租车行业运营。虽然这些燃气汽车只占城市汽车保有量的10%，但由于集中在城市区域往复行驶，总运行里程却占40%到50%。专家预测，燃油税实施后，燃气汽车有望在税收上得到较大优惠。这正是燃气汽车的优势。

2.2沈丘县加气站现状

沈丘县目前尚未建成天然气加气站，本项目对沈丘县车用燃料单一，

污染大的状况有一定改善。

2.3车用压缩天然气需求预测

2.3.1沈丘县车辆现状及规划

根据“沈丘县城市总体规划（讨论稿）”提供的资料显示，2009年沈丘县城区现有中巴100辆，出租车600辆。中巴约80%为柴油车；出租车全以液汽油为燃料。预计2013年沈丘县将拥有中巴155辆，出租车860辆；2015

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年将拥有中巴200辆，出租车1160辆。

2.3.2CNG汽车发展预测

天然气汽车可以在燃油汽车的基础上进行设计和制造成为专门使用天然气的单一燃料汽车。也可在原供油系统不变的情况下，加装一套车用燃气装置，实现燃气、燃油两种功能，使汽车燃料适应性大大增强，同时油气转换只需一个切换开关，任何时候都可以迅速转换，操作非常简单，这种汽车被称为双燃料汽车，它是一种过渡形态。从我国其它城市天然气汽车的发展规律来看，在今后一段时期内天然气汽车发展的方向主要针对出租车及中巴车。

对于使用期较短的出租车可通过改装，使之成为双燃料汽车；对于使用期接近报废的出租车可待服役期满后直接更换天然气汽车或双燃料汽车。

中巴车中约80%使用柴油。我国目前柴油车的改装技术成熟，能实现50%CNG与50%柴油混烧；而我国目前柴油车改装技术不过关，只能采用50%柴油与50%CNG混烧，如果完全燃用CNG必须更换发动机。建议新增中巴车为CNG汽车，因中巴车使用期较短，预计三年后中巴车改装量将有较大的增加。

2.4售气价格预测

根据我国及其它国家的经验，保持油、气一定的差价是促进天然气汽车发展的有效手段，国内一般价差为0.8-1.0元。意大利、荷兰、西班牙、瑞士、法国等国，规定1立方米天然气的价格，只能在1升汽油价格的

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30—50%之间变动。沈丘县加气子站售气价格可参考周围城市现有的售气价格。近期发改委下发文件，压缩天然气终端价格再次提高。

根据甲方资料门站天然气出口价格为1.23元/Nm3，考虑一定的涨价因素，本工程加气站进气价格确定为1.60元/Nm3。同时考虑用户的承受能力，保证工程财务内部收益率大于12%的行业基准收益率。参考周围城市现有加站售气价格，本工程站压缩天然气销售价确定为2.30元/Nm3。

2.5竞争力分析

压缩天然气汽车项目属于市政公用行业，能够显著地改善城市环境质量，对提升城市的综合实力具有积极的促进作用。

市场证明，只有车主得到实惠，燃气汽车才能得以推广。汽车车主希望看到燃气汽车使用性能特别是动力性与汽油汽车相接近或更好，在经济上更为节省，因而有改装的积极性。

车用燃料在我国使用最多的是汽油、柴油、液化石油气及天然气。出租车一般以93#汽油为燃料，一般现有车辆可通过改装使用CNG。而较大型的中巴车一般以柴油为燃料，而我国目前柴油车改装技术不过关，只能采用50%柴油与50%CNG混烧，如果完全燃用CNG必须更换发动机，投资加大，只能等现有中巴车报废后，新增车辆直接购买以CNG为燃料的中巴车。下面以出租车为例对三种燃料的使用进行对比。

不同燃料的出租车使用情况比较表

93#汽油 LPG CNG 17

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耗油（气）量 9.65L/100Km 10L/100Km Km 9.1Nm3/100燃料单价 5.0元/升 /Nm3 3.8元/Nm3800 1025 5000 10.0 3 2.7元燃料价（元/10km） 燃料价差（元/10km） 出租车改装费（元） 出租车年平均运行里程4（10km） 改装费回收期（月） 出租车年节省燃料费（元） 444825 0 - 10.0 3367 1458 6000 10.0 - - 5.9 10250 4.9 14580 上表中燃料价格以最新的市场价格为依据，同时考虑LPG、CNG燃料的涨价因素。通过以上比较可以看出，三种燃料中CNG汽车燃料费最省，对车主的吸引力最大，具有广大的市场空间。

车用液化气原料价格受原油价格影响很大，近年来持续走高，导致经营车用液化气企业成本上升，利润下降，各地车用液化气市场逐渐萎缩，以长春市为例，2009年全年车用液化气销售量比2008年下降30%。相反，压缩天然气的原料价格相对稳定，与汽油、液化气相比具有较强抗涨价能力。同时压缩天然气汽车还具有安全性高、抗爆能力强、发动机的使用寿命长等特点。比较压缩天然气汽车与液化气汽车，前者动力性明显优于后者。

2.6结论

综上所述，沈丘县实施车用压缩天然气项目，具有广阔的市场前景；

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原料价格、售气价格具有极强的竞争能力；该项目具有很强的抗风险能力。

3 建设规模

3.1车用压缩天然气用气量

3.1.1用气量指标

根据沈丘县的实际情况，以出租车和中巴车燃用93#汽油为例，平均每台出租车日行使里程300公里,百公里耗油量为9.65L，每辆车日用油量28.95L；平均每台中巴车日行使里程200公里,百公里耗油量为30.74L,每辆车日用油量61.48L。

93#汽油与CNG性能对比如下: 汽油与CNG性能对比表

燃料名称 热值 19

密度 单位体积热值 上海科元燃化工程设计有限公司 城市天然气工程项目-CNG加气站研究报告

93#汽油 CNG 43.953MJ/Kg 34.78MJ/Nm3 0.75Kg/L 0.774kg/Nm3 32.96MJ/L 34.78MJ/Nm3 如果用CNG代替93#汽油，1Nm3天然气相当于1.06升汽油。每台出租车百公里用气量，确定为9.1Nm3，即日用气量为27.3Nm3，年用气量9965Nm3。每台中巴车百公里耗气量为29.0Nm3,每辆车日用气量58.0Nm3，年用气量21170Nm3。

3.1.2用气量

通过调查，沈丘县2010年拥有中巴100辆，出租车600辆。根据城市总体规划，预计2013年沈丘县将拥有中巴155辆，出租车860辆；2015年将拥有中巴200辆，出租车1160辆。通过市场分析，预计2010年将有30%的出租车及30%的中巴为CNG汽车；2013年将有42.5%的出租车及42.5%的中巴为CNG汽车；2015年将有65%的出租车及65%的中巴为CNG汽车。

经计算，压缩天然气年用量如下表：

沈丘县天然气汽车用气量

天然气中巴（辆） 中巴用气量（万Nm/d） 天然气出租车（辆） 出租车用气量（万Nm/d） 332010年 30 0.18 180 2013年 66 0.40 360 2015年 120 0.72 696 0.49 0.67 20 0.98 1.38 1.89 2.61 日用气量（万Nm/d） 3上海科元燃化工程设计有限公司

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年用气量（万Nm/a） 3244.55 503.7 954.3 3.2压缩天然气加气子站建设规模

压缩天然气加气子站预计2010年底建成，日供气规模确定为2万Nm3/d，满足沈丘县2015年前车用压缩天然气需求。

4 项目选址

4.1选址原则

（1）符合城市总体规划要求。

（2）避开山洪、滑坡等不良工程地质地段及其它不宜设站的地方。

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（3）具备良好的供电、供水、排水等外部条件，同时交通运输条件便利。

（4）站址与周围建构筑物的防火间距必须符合现行的国家标准《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002（2006年版）、《建筑设计防火规范》GB50016-2006及《城镇燃气设计规范》GB50028-2006的规定。

（5）尽量少占农田，征地费用经济合理。

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5 气源

5.1天然气资源

5.1.1沈丘县天然气资源及开发现状

根据国家发展改革委发改能源[2007]2155号《天然气利用政策》，河南省沈丘县汇鑫天然气有限公司利用西气东输一线天然气气源到达项城的机遇,从项城接气至沈丘县，在沈丘县天然气建设城市天然气管网、配气站和天然气CNG加气站，作为沈丘县天然气供气基地，同时满足周边未通管道天然气县市的天然气汽车用气需求，充分利用沈丘县地处南洛高速公路主干线交通枢纽的重要位置,发展当地经济和汽车加气业务。

5.2天然气基本参数

根据沈丘县汇鑫天然气公司提供的资料，沈丘县供气管线天然气成分 及性质如下。 天然气成分表

组 分 体积百分比 4CH 93.83 .06 2CH6 3.60 3CH8 0i C4H10 0.10 n C4H10 i C5H12 0.06 nC5H12 0.10 CO2 2N 1.46 0.12 0.60 天然气性质：

高热值： 38.47MJ/Nm3（9188.5Kcal/ Nm3） 低热值： 34.787MJ/Nm3（8307.06 Kcal/ Nm3）

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密度： 0.774Kg/ Nm3 硫化氢含量：≤20.00mg/Nm3 爆炸极限： 5.0%-15.1% 水露点： ≤-10℃（5MPa）

5.3压缩天然气气质要求

汽车用天然气质量应符合《车用压缩天然气》GB18047及《汽车用压缩天然气钢瓶》GB17258的有关规定。具体如下:

压缩天然气气质技术指标表

项 目 低位发热量 MJ/M3 组份（V/V）% 甲烷 〉 二氧化碳 < 氧气 < 杂质含量（mg/m3） 总硫含量，10硫化氢 ≯ 水份 ≯ 尘埃 ＜ 水露点，0C -6 技术指标 〉31.4 90.0 3.0 0.5 270 20.0 10.0 5.0 在汽车驾驶的特定地理区域内，在最高操作压力下，00水露点不应高于-13C；当最低气温低于-8C，水露点应比最低气温低50C 由原料天然气气质分析可知，原料气硫含量满足压缩天然气气质要求，水露点不满足压缩天然气气质要求，因此在站内必须设置脱水处理

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工艺。

5.4结论

由于西气东输一线天然气气源到达项城，汇鑫天然气有限公司及时把握机遇,从项城接管线至沈丘县，该工程的建成投产为本项目提供了可靠的气源保证。

6 技术方案、设备方案

6.1技术方案

6.1.1工艺方案选择

压缩天然气子站工艺系统一般由调压计量系统、净化干燥系统、压缩系统和售气系统组成。

6.1.1.1调压计量系统

对进站气体进行过滤、计量及稳压，以保证进站气体纯净，并进行有效计量，同时，进入压缩机的气体在通过缓冲罐进行缓冲后，压力趋于稳定，减少气流脉动，保证压缩机的正常运行。

6.1.1.2干燥系统

天然气在高压状态下容易析出水分和形成水化物。水分和一定的硫化氢结合，会对钢类容器造成腐蚀及硫化氢致脆裂纹现象，对容器的危害很大。水分和二氧化碳结合，会生成碳酸，对钢类容器也会产生腐蚀作用。水化物在聚集状态下是白色或带铁锈色的结晶体，一般水化物类似冰或致密的雪。它的生成会缩小管道流通截面，堵塞管路、阀件和设备。为保证

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生产设备的安全，尤其是用于运输的高压钢瓶的安全，《车用压缩天然气》GB18047-2000要求，加压后的天然气水露点应低于最高操作压力下最低环境温度50C;H2S含量不超过20mg/Nm3。从沈丘县天然气气质分析可以看出，进入子站的天然气不符合“车用压缩天然气”水露点要求，所以必须设置干燥系统。

脱水设备通常采用双塔结构，一塔脱水，另一塔再生，两塔可以互换，保证了工序的连续性。脱水设备设置在压缩机前称为前置低压脱水；脱水设备设置在压缩机后称为后置高压脱水。两者具体比较如下：

（1）前置低压脱水工艺： 工艺流程：

脱水：原料天然气通过脱水塔，气体中的水分被分子筛吸附，使天然气水露点低于-550C；当分子筛被水饱和后，天然气水露点高于-550C时，需切换进另一脱水塔，而被饱和的分子筛塔将进行再生，循环使用。

再生：前置低压脱水工艺利用自身的压缩机密闭循环天然气，循环压力与气源压力相同（低压再生），天然气进入再生塔加热到2000C后，将水份带出；热湿天然气经冷却分离后，通过压缩往返循环。

特点：

a.优点：脱水、再生均与进气压力相同，低压相对安全；在压缩前对天然气进行干燥，减轻压缩机负荷，防止液击现象发生，减少气体中酸性杂质对压缩机的损害；可采用独立的闭式循环系统进行再生，不受压缩机开机限制。

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b.缺点：对天然气中的含水率变化适应性弱，脱水效果相对不稳定；设备体积大，吸附剂用量大。

（2）后置高压脱水工艺： 工艺简述：

脱水：压缩后的天然气通过脱水塔，气体中的水分被分子筛吸附，使天然气水露点低于-550C；当分子筛被水饱和后，天然气水露点高于-550C时，需将切换进另一脱水塔，而被饱和的分子筛塔将进行再生；往返循环。

再生：1）后置高压脱水工艺利用CNG压缩机压缩后的天然气，进入加热后的再生塔，将水分带出；热湿天然气经冷却分离后，回到CNG压缩机的入口，往返循环。2）也可利用原料天然气再生，热湿天然气经冷却分离后进入比原料气压力低的天然气管道中。

特点：

a.优点：设备体积小，吸附剂用量少；对天然气中的含水率变化适应性强，脱水效果相对稳定；在压缩后对压缩天然气的干燥，可保证所售气质的纯净，不但确保在发动机中燃烧良好，同时也避免可能出现的对售气系统的损害。

b.缺点：脱水压力高，高压相对危险；若利用原料天然气再生，则不需耗能，但必须有比原料气压力低的天然气管网；若利用压缩天然气再生，则再生过程必须与压缩机同步进行，一旦压缩机工作时间较短，再生过程中断，无法保证成品气质量。

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根据目前实际应用，本工程采用后置高压脱水工艺。 6.1.1.3压缩系统

天然气压缩机将1.6Mpa的天然气压缩到25Mpa。压缩机系统采用整体结构，公共底盘上容纳了压缩机、电机、控制系统、安全防护系统、管路系统、气体回收及放空系统，整个系统固定在混凝土基础上。

6.1.1.4售气系统

加气站设置4台双枪售气机为车辆加气。

6.1.2工艺流程

原料天然气通过管道输送进站，经过过滤器过滤，再经涡轮流量计量；然后进入缓冲罐，再进入压缩机经多级压缩加压至25.00兆帕；以高压气体状态进入脱水装置，天然气经脱水气后水露点低于-550C；高压气体出脱水装置后通过加气柱给管束车加气；当管束车加气压力达到20.00兆帕时，加气柱自动关闭加气枪，其质量流量计自动记录加气量和加气压力。工艺流程如下： 额额 天然气管网 调压、计量装置 压缩机 脱水装置

CNG汽车 加气机

工艺流程图详见F-102-101。

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6.1.3工艺参数

（1）加气站日供气量：2×104Nm3/d （2）天然气压力：

进站原料气工作压力 1.6Mpa； 进站原料气设计压力 >1.6Mpa； 压缩机后最高工作压力 25.0MPa； 压缩机后设计压力 27.5MPa； （3）天然气温度：

进站原料气温度 常温；

压缩机出口温度 不高于环境温度15度。

6.2主要工艺设备

6.2.1天然气压缩机 6.2.1.1压缩机结构形式比较

CNG压缩机是子站中的关键设备，为保障加气站的安全运行，选择技术先进、性能可靠、经济合理的设备是十分必要的。

用于天然气的压缩机压比较大，基本上都是活塞往复式压缩机。其结构形式有卧式对称平衡式（D型），有立式，有角度式（V型、双V型、W型、倒T型等）。

子站大排量压缩机国内应用最多的是D型机及W型机。下面对两种型

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式的压缩机进行比较。

（1） D型机

气缸呈水平布置，并分布在曲轴两侧，在两主轴承之间，相对列气缸的曲柄错角为180度。大型活塞式压缩机(500KW以上)大部分采用对称平衡结构。它的特点如下：

a.惯性力可以完全平衡，惯性力矩也很小，甚至为零。

b.由于相对列的活塞力方向相反，能互相抵消，因而改善了主轴颈的受力情况，减小主轴颈与主轴承之间的磨损。

c.可采用较多的列数，例如：2列，4列，8列，12列等，使得每列串连的气缸数较少，安装方便。

d.对称平衡型压缩机，电机设置在两个机身之间，其优点是列间距大，便于操作检修。机身和曲轴的结构和制造简单。

e.气缸需要少油润滑。

f.大中型（500KW以上）压缩机采用对称平衡型，其优点很明显，特别是对于大型高压多级压缩机，是较合理的结构形式。

它的缺点如下：

a.运动部件和填料的数量较多，机身和曲轴的结构比较复杂。 b.占地面积大，厂房要求大。

c.气缸属于有油润滑，对下游用户会造成影响，不利于环保。

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d.为了保证平衡，列数必须是偶数。对于不同的入口压力，级数的确定不够灵活。

e.密封和部分运动部件产生偏磨严重。寿命短。 （2）W型机

气缸中心线间有一定的夹角，但不等于零或180度。

a.同一曲拐上相邻列的气缸中心线夹角为60度时，其动力平衡性最佳。 b.角度式W型各列的一阶惯性力的合力，可用装在曲轴上的平衡块达到大部分或完全平衡，因此机器可取较高的转数。

c.气缸互相错开一定角度，有利于气阀的安装与布置，因而使气阀的流通面积有可能增加，中间冷却器和级间冷却器可以直接装在机器上，结构紧凑。

d.角度式W型压缩机可以将若干列的连杆连接在同一曲拐上，曲轴的拐数可减少，机器的轴向长度可缩短，因此主轴颈能采用滚动轴承。

e.该型压缩机气缸采用无油润滑，有利于环保。

f.角度式W型压缩机结构紧凑，同样的空间情况下，会留有较大的检修空间。

它的缺点如下：

a.径向上受力难以平衡，易产生震动。

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b.侧向上缸体的密封和运动部件较易产生偏磨。 c.不适应大型压缩机组。 6.2.1.2压缩机冷却方式比较

压缩机冷却系统可分为水冷、混冷、风冷三大类。

风冷方式：冷却效果一般，设备噪音较大，常用于北方寒冷地区，在南方炎热地区冷却效果较差。

混冷方式：冷却方式较好，常用于城区对噪声要求较高的区域。 水冷方式：冷却效果最好，但需要增加一套冷却水系统，使用成本较高。

6.2.1.3国内外压缩机比较

国产压缩机与进口压缩机指标对比详见下表。 压缩机比较一览表

项目 结构形式 冷却形式 单台排气量（Nm3/h） 配置台数（台） 工程建设投资（万元） 对天然气气质要求 意大利赛福 W型 混冷 1750 2 1399 要求高 美国ANGI D型 风冷 2000 2 1545 要求高 国产压缩机 D型 风冷 1256 2 ~800 要求低，适应力强 32

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维护费用 易损部件成本易损部件成易损部件更换较高；若其它部件本很高；若其它率较高，但维护成损坏费用更高，维部件损坏费用更本低 护成本高 高，维护成本高 售后服务及遇疑难故时，一般问题国内障，国外专家诊工程师即可解决。 断，再由国外发部件，维护周期很长；国外专家费太高；并只能通过代理商联系厂家 无故障运行时间8000小时，性能好，运行平稳，极少有因部件质量引发故障 自动化集成度高，安全、送气控制灵敏，系统出现问题时，经厂家同意，用户破解密码后可做修改和维护 售后服务及时 售后服务 运行情况 无故障运行无故障运行时时间8000小时，间5000小时，易损性能好，运行平件会经常发生小故稳，极少有因部障 件质量引发故障 自动化集成度高，安全、送气控制灵敏，系统加密，出现问题用户不能修改和维护 压缩机组自身控制压力、温度、过载的模拟信号水平偏低，系统可不加密，出现问题用户能修改和维护 PLC控制 产品制造加工精度 模块化设计，模块化设加工精度比进计，能确保加工口差 能确保加工精度 精度 进口设备中市市场占有率由于产品质量场占有率最高，在逐年下降，目前提高，近年站普遍新疆、吉林、内蒙已很少采用 选用，市场占有率等地均有 高 市场占有率 结论：国产压缩机生产厂已能生产大排量的加气子站压缩机，虽然事故率高，维修频繁，但其投资少，售后服务及时。进口压缩机价格比国产压缩机贵，虽然运行稳定；但存在维护、配件成本高等缺点。通过以上综合比较本工程推荐选用国产压缩机。

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6.2.1.4压缩机选型

子站日供气量为2×104Nm3。根据实际经验，压缩机每天工作时间不应超过16小时，选择排气量1265h的压缩机2台，1开1备。

压缩机主要工艺参数： a.流量： 1265m3/h b.进口压力： 1.6MPa c.出口压力： 25MPa

d.出口温度：不高于环境温度15度 e. 压缩级数：三级 f. 冷却方式：风冷 g. 电机功率：160kw 6.2.2脱水装置

选用1台后置脱水装置，采用二台压缩机配置一台脱水装置的工艺流程。

脱水装置主要工艺参数： 设计压力: 4.0Mpa 工作压力： 2.5Mpa 设计温度： 100℃

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工作温度： <40℃ 处理最大气量： 1500Nm3/h

脱水后露点温度： ≤-55.00℃（常压下） 吸附剂： 专用4A分子筛 再生气温度： ≤260.00℃ 总功率： 30KW 6.2.3加气机

子站选用4台加气机，计量设备采用质量流量计。加气机为双枪高速加气机，加气管线带有放空装置，可以通过放散塔放空到大气中，当瓶内压力达到20MPa时，自动停止供气。

主要技术参数：

设计流量: 2-40Nm3/min 最高工作压力：25.00MPa 设计压力： 27.50MPa 计量精度等级：0.5级 6.2.4计量、稳压系统

选用小时处理气量1500Nm3的计量、稳压系统一套。整个系统由天然气过滤器、调压器、流量计、缓冲罐（2m3）等组成。调压后天然气压力为1.6MPa,计量精度等级为0.5级。

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6.2.5废气回收罐

接受压缩机排污气及脱水装置再生气排气，同时起到气液分离和储存之作用。废气回收罐容积为2m3，设计压力为2.5MPa。

6.2.6主要工艺设备一览表：

主要工艺设备一览表

名称 型号 位 天然气压缩机 Q=1265m3/h,P出口=25MPa Q=1500m/h 3单量 台 2 台 1 数注 产 产 4 产 1 产 1 产 1 产 备国脱水装置 国双枪加气机 单枪流量Q=2-40m3/min Q=1500m3/h 台 国计量、稳压系统（含缓冲罐） 废气回收罐 套 国 套 国天然气污水罐 套 国6.3工艺管道

6.3.1管径计算 根据计算公式：Q=V.S

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其中 Q-----流量（Nm3/s） V-----流速（m/s） S-----流通面积（m2）

管道流量以二期供气规模确定，经计算CNG子站进站总管管径为φ89×5，压缩机高压出口管径φ32×5。

6.3.2管道材料

压缩机后高压管道采用材质为S316不锈钢管，其技术性能符合《不锈钢无缝钢管》GB/T14976-94的规定；排污、放散管道采用材质为20号钢无缝钢管，其技术性能符合《输送流体用无缝钢管》GB/T8163-1999的规定；进站总管采用材质为20#钢无缝钢管，其技术性能符合《石油天然气工业输送钢管—交货技术条件 第2部份 B级钢管》GB/T9711.2—1999的规定。

6.3.3管道防腐

所有非不锈钢管道及管件均要求除锈后进行防腐处理，其中埋地管道采用三层“PE”防腐；地上管道（包括地沟内管道）采用氯磺化聚乙烯防腐涂料，作法为：底漆两道，中间漆两道，面漆两道。面漆色彩：天然气管道为黄色，安全放散管道为红色，排污管为黑色，镀锌管道涂银粉。

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7 总图运输及公用工程

7.1总图运输

7.1.1总平面布置

依据河南沈丘汇鑫天然气公司提供的地形图，根据《城镇燃气设计规范》GB50028-2006、《建筑设计防火规范》GB50016-2006、《石油天然气工程设计防火规范》GB50183-2004等规范进行总平面布置，总平面布置图详见F-301-101。

站区中部设有1层附属办公区，配电间、控制间及司机休息室，东侧设有天然气压缩机工艺装置区。在西侧设置了较大加气棚，在回车场设有4个加气机。

本工程与周围建、构筑物距离如下表：

名称 表4．0．7 压缩天然气工艺设施 与站外建、构筑物的防火距离(m) 供气瓶组、脱硫脱水装置

放储气散管管井组、加气口 机、压缩机 重要公共建筑物 100 100 100 明火或散发火花地点 30 项目 物 保护类别 三类保护物 甲、乙类物品生产厂房、库房和甲、乙类液体储罐 39

18 15 12 一类保护物 民用建筑二类保护物 20 20 14 25 20 25 25 18 上海科元燃化工程设计有限公司 城市天然气工程项目-CNG加气站研究报告

其它类物品生产厂房、库房和丙类液体储罐以及容积不大于50m3的埋地甲、乙类液体储罐 室外变配电站 铁路 快速路、主干城市道路 路 次干路、支路 25 30 25 30 18 22 18 18 13 12 10 6 10 8 1．5倍杆高 1倍杆高 5 国家一、二级 架空通信线 一般 1．5倍杆高 不跨越加气站 1倍杆高 电压>380V 架空电力线路 电压≤380V 11．5．5倍杆倍杆高 高 11．5．5倍杆倍杆高 高 不跨越加气站 注：1 压缩天然气加气站的撬装设备与站外建筑物的防火距离，应按本表相应 设备的防火距离确定。 2 压缩天然气工艺设施与郊区公路的防火距离按城市道路确定：高速公路、 Ⅰ级和Ⅱ级公路按城市快速路、主干路确定；Ⅲ级和Ⅳ级公路按照城市 次干路、支路确定。 7.1.2竖向设计

由于建设单位未提供地形图，根据实地踏勘情况，场地基本平整，场地相对标高比周边道路低约1.0米。为保证场地排水和管束车的进出方便，场地设计标高比原地面应高1.5-2.0米。厂区填方量约为3600立方米。

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地面标高呈南高北低，地面设计坡度为3‰。站内雨水由南向北沿道路排放至站外。

7.1.3围墙、道路和绿化

（1）围墙

本工程站北侧、东侧、南侧设置高度为2.1米的实体围墙，西侧与站外道路相临设置铁艺透视围墙。

（2）场地和道路

本工程设置两个对外出入口，北侧大门宽度为4米，西侧大门宽度为0.8米，用于站内车辆及人员进出。

（3）绿化

站内压缩区、辅助厂房区域场地内采用草坪、灌木绿化；加气棚区域场地以草坪、灌木、花卉为主，辅以乔木植物。

7.1.4技术经济指标

占地面积： 2704m2 建构筑物占地面积： 930m2 场地、道路占地面积： 750m2 建筑占地系数： 34% 绿化占地系数： 26.55% 围墙长度： 101m

7.1.5运输

原料天然气运输

原料天然气采用管道输送方式，接管点到加气站距离约1.50千米，接管为89×5mm，设计压力为2.00MPa。能够满足输气量1500Nm3/h。

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7.2建筑结构设计

7.2.1建筑设计

（1）建筑工程主要内容

站内建筑主要是根据生产工艺的要求，按照有关安全生产的规范、规程进行设计，并按业主建设意图和生产及管理需要设置，其主要内容包括：办公楼、配电室、加气罩棚等。办公楼包括：办公室、值班室、休息室、卫生间等生产辅助用房等。

（2） 建筑造型及装修

造型与装修原则：建筑物设计在满足生产工艺和生活要求的前提下，力求格调高雅，明快清新，群体协调，创造出优美和谐、富有时代气息的建筑。

墙面：办公楼、配电室，外墙为米黄色高级外墙涂料饰面，采用塑钢窗、木制内门。建筑物内墙面均为白色乳胶漆，卫生间墙面为300X250内墙砖到顶。

加气棚：顶棚采用蓝色彩钢板，银灰色铝塑板封边，立柱用铝塑板外包。

楼地面：办公室、控制室及走道楼地面铺600X600地砖，厨房、卫生间地面为300X300防滑地砖（带防水层），其它生产用房地面为一般水泥砂浆地面。

顶棚：除控制室设有轻钢龙骨矿棉板吊顶外，其余房间顶棚均为白色

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乳胶漆饰面。

门窗：除个别门采用玻璃弹簧门外，室内门一般采用成品实木门，外门窗以白色塑钢门窗为主，有良好的密闭性能及耐侯性。

屋面防水等级为2级，防水层采用SBS防水卷材。

7.2.2结构设计

（1）本工程中所有建、构筑物均按永久性建构筑物设计。建筑物设计正常使用年限为50年。

（2）沈丘地区抗震设防烈度为6度。设计基本地震加速度为0.05g，设计地震分组为第一组。本工程建筑物结构设计应符合6度抗震设防的要求，采取相应抗震构造措施。

（3）砌体结构应按规范设置地圈梁及构造柱。 （4）站内建筑物耐火等级均为二级。

7.2.3主要建筑材料

钢材、板材及型材为Q235钢，钢筋采用HPB235级和HRB335级钢筋。 水泥品种一般采用普通硅酸盐水泥，并根据建、构筑物的特点和所处的环境条件合理选用添加剂，混凝土采用C10、C20、C25、C30混凝土。

砌体采用粘土多孔砖。

道路、回车场采用200mm厚C30素混凝土地面。

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7.2.4建构筑物特征

建、构筑物特征一览表

耐序号 名称 层数 面2积m 火 等级 1办公楼 1 139.2 206.2 441.0 级 级 二构 级 二构 钢结二砌体结构 钢结条形基础 独立基础 独立基础 混凝土 钢丝网 彩钢板 结构 形式 基础 屋面类型 形式 2压缩区 1 3加气棚 1 7.3电气工程

7.3.1设计范围

电气设计以加气站电源进线终端杆为界，包括各子项内的动力配电、照明配电、电气控制以及各建（构筑物）的防雷、设备防静电及接地保护等。

7.3.2电源

站内动力、照明负荷按“三类”用电负荷设计；由沈丘县城区10KV电网引一路架空线作为主电源引入站内10KV终端杆，经避雷器保护后，以电缆方式引入站内变电所高压配电室。站内自控、仪表配置UPS不间断电源。

消防负荷按“二类”用电负荷考虑，采用柴油发电机作为备用电源。

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柴油发电机（型号：P75HE）作为备用电源。当外电源发生故障,柴油发电机自动启动,以供消防、工艺参数检测及照明用电。外电源正常后，自动切换回外电源，发电机停止运行。

7.3.3负荷计算

采用需要系数法计算。

供电负荷一览表

用电序设备组名号 称 功设无需率因数 有视计备组总功功率要系数功功率在功率算电流Qc(kva功率coPc(kW) Sc(kW) Ic(A) Kx Pe(kW) r) sφ 1420 120 空气压8 0.9 0.8 0.8 0.6 0.9 0.9 9 9 0.9 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0..8 1．60 0.8 0.0.36 112 8520 120 24.75 1．20 21 142049．65 173．天然气1 压缩机 脱水装2 置 96 72 3 缩机 22 19.85 1437.60 5 机 轴流风2 2 2．88 6 加气机 5 4 3 5 7.60 控制及9 配电间照明 10 明 1加气岛照明 生产照15 9 4.356 8.712 4.356 10.00 20.00 10.00 15.19 20 18 30.39 1 10 9 15.19 45

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12 明 13 站区照10 1 0.9 0.8 10 4.84 11.11 50.00 1730．9 16.88 其它 50 0.8 40 30 75.97 合计 1392．9 1025．3 2512．2 乘以同 时系数0.9后 1253．6 922．8 1557．8 2261 补偿量 400 522．8 16.5 .5 58 补偿后 总计 消防用 1253．6 131960．2 电 22 1 0.8 22 2741.8 从上表中可知：

正常生产： Sjs=1323KVA 火灾时消防容量：22KW 低压补偿:400Kvar 补偿后功率因数cosφ=0.92。

7.3.4电气设计

站内设一座配电室，电源进户采用电缆直接埋地敷设引入变电所。站内供电电压等级380V，TN-C-S系统供电。

变压器选用SCB10-1600KVA 10/0.4KV Dyn11型两台，高压开关柜选用KYN28-G型；低压配电柜选用SIVACON (1000mmX800mmX2200mm)型;成套低压自动补偿装置,补偿功率500Kvar(可适当调整)。

站内压缩机室、加气机等爆炸危险环境，按国标GB50058-92《爆炸及火灾危险环境电力装置设计规范》的要求设计，电气设备选用隔爆型dIIBT4级防爆电器，照明导线穿钢管敷设。其它环境按一般建筑物设计。 进入防爆区域的各类电缆采用防火性能较高的阻燃电缆。站内配电采用放射式配电方式，室外电缆直埋或电缆沟敷设，直埋埋深-1.0m,过路及穿墙穿钢管保护。

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7.3.5动力及控制

动力:站内0.4KV较大功率（大于30KW）的电机设备均采用软启动方式，其它小型设备采取直接启动方式。

控制：控制方式采取两级控制方式，即就地手动和控制室计算机自控方式相结合，并可选择切换，便于调试及检修。

7.3.6照明设计

在保证照度的前提下优先采用高效节能灯具和使用寿命长且显色性好的光源。防爆区域内的照明灯具以高压钠灯或金属卤素灯为光源的防爆等为主，适当辅以防爆荧光灯。非防爆区域以高效荧光灯为主，适当辅以部分装饰灯具。

7.3.7电能计量

10KV母线段设置有10KV专用计量柜。

7.3.8防雷、防静电及接地保护

整个工程按二类防雷接地标准设计

（1）防直击雷：以避雷带和避雷针相结合。

（2）防感应雷：各级配电母线上均设置防感应雷避雷器。 （3）接地保护：接地系统采用TN-S系统，各电气设备外壳、线缆穿管（金属管）、电缆金属保护层等均须做好PE保护。

（4）接地装置以人工及自然接地装置相结合，防雷、防静电及接地保

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护共用接地装置，要求接地电阻小于1欧。

7.4自动控制与通讯

7.4.1自动控制

站压缩机自动化程度高，其控制系统中的PLC柜的功能已完全能满足站的自动监控要求。站设置计算机监测管理系统作为CNG公司的计算机管理系统的一个监测子站预留标准数据端口和网络线路。

站设置计算机监测管理系统对进站的压力、流量和压缩机各级压力温度、天然气水含量、加气过程中的压力和加气量进行自动监测、记录和控制。各信息源通过标准数据端口将信号传送到站置计算机监测管理系统的操作站计算机。

主要监控点：

进站压力及温度、压缩机测控参数、脱水装置测控参数、加气机测控参数。

（1）进站管线

进站监控：当进站压力超过设定值，计算机自动报警，关断进站电磁阀并作自动记录。信号拾取点：流量表的积算仪（二次仪表）。

自动计量：自动记录进站瞬时、累计流量，当流量超过设定流量，计算机自动报警，关断进站电磁阀并作自动记录。信号拾取点：涡轮表的积算仪（二次仪表）。

脱水监控：自动记录脱水装置出口天然气含水量，当出口天然气水露

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点高于-55°时，报警、切换。信号拾取点：脱水装置控制器（二次仪表）。

（2）压缩区

自动监控：监测压缩机各级压力、温度，当超过设定值时，系统自动报警、停机，并自动记录。信号拾取点：压缩机PLC柜（二次仪表）。

（3）加气区

自动监控记录：自动记录加气机对每车辆的加气压力和加气量，当高压气体车辆压力达到设定值时自动关闭电磁阀；信号拾取点：加气机质量流量计PLC输出接口（二次仪表）。

（4）压缩机房、加气机等处设置可燃气体检测探头，在值班控制室实现声光报警，并与压缩机房内排气装置联动；信号通过通信网可直接将信息送至城市消防信息网。

7.4.2主要仪表设备选型

（1）可燃气体泄漏检测仪表

各工艺装置区均设置可燃气体报警器探头，可燃气体报警器采用盘装式安装于控制室仪表盘内。

（2）压力变送器

型号:BP-800 隔爆型：dIIBT6

（3）中央控制台

所有显示仪表及所有控制元器件（尤其PLC部分）均采用国内外知名品牌，以保证其性能的稳定性及可靠性。具有全套显示,报警PLC控制联锁动作功能；具有模拟流程图，能直观反映整站工艺，并且可以在流程图上直接观看工艺参数、工艺参数是否有报警点及主要设备的运行状态；仪表安全报警参数可根据现场及工艺要求手动设定。

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7.4.3仪表的防雷及防爆

CNG子站生产区属爆炸危险区域，故现场仪表均选隔爆型产品。 为了避免雷击使仪表与之相连的监控系统遭到破坏，本工程仪表系统配置防雷单元。

7.4.4通讯

（1）有线电话

子站以有线通讯为主。站房每间办公室设直拔市话1部，其中站总值班室与压缩控制室设直拔市话1部作为安全及消防专用电话。

（2）光纤

办公楼每个房间敷设光纤线路。

7.5暖通设计

7.5.1采暖设计

（1）气象参数

冬季采暖温度 -27℃； 冬季最冷月相对湿度 71%；

大气压力 冬季 100.38kpa； 夏季 987.3kpa； 冬季空调干球温度 -29℃；

室外风速 冬季平均 35m/s； 夏季平均 3.5m/s； 夏季空调干球温度 31.1℃； 夏季空调湿球温度 23.9℃；

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