燃气输配技术燃气的储存课件.ppt
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- 燃气 技术 储存 课件
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1、第十章第十章 燃气的储存燃气的储存10-1 10-1 储气设施的功能及分类储气设施的功能及分类 10-2 10-2 低压储气罐低压储气罐 10-3 10-3 高压储气罐高压储气罐 10-4 10-4 燃气储配站燃气储配站10-5 10-5 天然气的液化及液态储存天然气的液化及液态储存10-6 10-6 天然气的地下储存天然气的地下储存10-7 10-7 长输管线末端储气长输管线末端储气10-1 10-1 储气设施的功能及分类储气设施的功能及分类一、储气设施的功能一、储气设施的功能 二、储气设施的分类二、储气设施的分类 一、储气设施的功能一、储气设施的功能 解决燃气生产与使用不平衡的矛盾。解决燃
2、气生产与使用不平衡的矛盾。当发生意外事故,如停电、设备暂时故障等,当发生意外事故,如停电、设备暂时故障等,保证有一定的供气量。保证有一定的供气量。混合不同组分的燃气,使燃气性质混合不同组分的燃气,使燃气性质(成分、热成分、热值、燃烧特性等值、燃烧特性等)均匀。均匀。对间歇循环制气设备起缓冲、调节、稳压作对间歇循环制气设备起缓冲、调节、稳压作用。用。回收高炉煤气及其他可燃、可用废气。回收高炉煤气及其他可燃、可用废气。工业炉窑中压燃烧,来气压力低,需经压缩工业炉窑中压燃烧,来气压力低,需经压缩机加压时,压缩机进口则需设置储气罐稳压及机加压时,压缩机进口则需设置储气罐稳压及保持一定的安全储存量。保持
3、一定的安全储存量。二、储气设施的分类二、储气设施的分类 按储气压力分类按储气压力分类按密封方式分类按密封方式分类按结构形式分类按结构形式分类适用范围适用范围高压储气高压储气圆柱形罐圆柱形罐立式立式小规模高压储气小规模高压储气卧式卧式球球 形形 罐罐大容量,气、液态燃气大容量,气、液态燃气管道管道管管 束束储量不大,高压,陆地、储量不大,高压,陆地、船用船用长输管线末端长输管线末端储量不大,日调峰储量不大,日调峰低压储气罐低压储气罐湿式(水封)罐湿式(水封)罐自立导轨升降式自立导轨升降式储量较小,逐步被淘汰储量较小,逐步被淘汰螺旋导轨升降式螺旋导轨升降式较自立罐储量大,广泛使较自立罐储量大,广泛
4、使用用干式罐干式罐稀油密封,阿曼阿恩型(稀油密封,阿曼阿恩型(MAN型)型)大容量、脱湿燃气,很少大容量、脱湿燃气,很少用用润滑脂密封,可隆型润滑脂密封,可隆型(KLONNE型型)橡胶夹布密封,威金斯型橡胶夹布密封,威金斯型(WIGGINS型型)中压储气中压储气地下储气地下储气利用枯竭油气田储利用枯竭油气田储气气超大量储气,季节调峰超大量储气,季节调峰利用地下含水层储利用地下含水层储气气利用岩盐地穴储气利用岩盐地穴储气常压储气常压储气液化储气液化储气地面金属罐地面金属罐储存储存LNG和其他低温气体,和其他低温气体,调峰,后两种适于大容量调峰,后两种适于大容量储气储气预应力混凝土储罐预应力混凝土
5、储罐地下冻土储罐地下冻土储罐10-2 10-2 低压储气罐低压储气罐 一、低压湿式罐一、低压湿式罐 二、低压干式罐二、低压干式罐 v低压储气罐是一种低压储气罐是一种压力基本稳定、储气容积压力基本稳定、储气容积在一定限度内可以变化在一定限度内可以变化的低压储气设备,是的低压储气设备,是我国城镇燃气、石油化工、冶金等行业广泛我国城镇燃气、石油化工、冶金等行业广泛使用的储气设施。低压储气罐有使用的储气设施。低压储气罐有干式罐干式罐和和湿湿式罐式罐两大类。两大类。一、低压湿式罐一、低压湿式罐 低压湿式罐低压湿式罐是在水槽内放置钟罩和塔节,钟是在水槽内放置钟罩和塔节,钟罩和塔节随着燃气的进出而升降,并利
6、用水封罩和塔节随着燃气的进出而升降,并利用水封隔断内外气体来储存燃气的容器。隔断内外气体来储存燃气的容器。直立导轨升降式储气罐直立导轨升降式储气罐 螺旋罐螺旋罐 图图10101 1 直立罐简图直立罐简图 1 1燃气进口;燃气进口;2 2燃气出口;燃气出口;3 3水槽;水槽;4 4塔节;塔节;5 5钟罩;钟罩;6 6导轮;导轮;7 7导向装置;导向装置;8 8水封水封图图10102 2 螺旋罐示意图螺旋罐示意图1 1进气管;进气管;2 2水槽;水槽;3 3塔节;塔节;4 4钟罩;钟罩;5 5导轨;导轨;6 6平台;平台;7 7顶板;顶板;8 8定架定架低压湿式罐存在的主要问题及应用低压湿式罐存在
7、的主要问题及应用:v在北方采暖地区冬季要采取防冻措施,因此在北方采暖地区冬季要采取防冻措施,因此管理较复杂,维护费用较高。管理较复杂,维护费用较高。v由于塔节经常浸入、升出水槽水面,因此必由于塔节经常浸入、升出水槽水面,因此必须定期进行涂漆防腐。须定期进行涂漆防腐。v直立罐耗用金属较多,尤其是在大容量时更直立罐耗用金属较多,尤其是在大容量时更为显著。容积越大,干式罐越经济。为显著。容积越大,干式罐越经济。v主要用于低压人工燃气,也可用于人工燃气主要用于低压人工燃气,也可用于人工燃气替换为天然气。替换为天然气。二、低压干式罐二、低压干式罐结构:结构:干式储气罐主要由外筒、沿外筒上干式储气罐主要由
8、外筒、沿外筒上下运动的活塞、底板及顶板组成。下运动的活塞、底板及顶板组成。分类:分类:根据密封方法不同,目前实际采用根据密封方法不同,目前实际采用的有下列三种罐型:阿曼阿恩的有下列三种罐型:阿曼阿恩(MAN)(MAN)型、可型、可隆隆(KLONNE)(KLONNE)型、威金斯型、威金斯(WIGGINS)(WIGGINS)型。型。问题:问题:干式储气罐的最大问题是密封问题,干式储气罐的最大问题是密封问题,也就是如何防止在固定的外筒与上下活动的也就是如何防止在固定的外筒与上下活动的活塞之间产生漏气。由于其密封过于复杂,活塞之间产生漏气。由于其密封过于复杂,现在我国基本不再投建。现在我国基本不再投建
9、。10-3 10-3 高压储气罐高压储气罐 二、高压罐与低压罐的区别二、高压罐与低压罐的区别一、工作原理一、工作原理 三、储罐的构造三、储罐的构造 四、各种储气罐的优缺点四、各种储气罐的优缺点五、高压储气罐储气量的计算五、高压储气罐储气量的计算六、罐体的壁厚计算六、罐体的壁厚计算一、工作原理一、工作原理 罐的几何容积固定不变,靠改变其中燃气罐的几何容积固定不变,靠改变其中燃气的压力来储存燃气的,故称定容储罐。的压力来储存燃气的,故称定容储罐。二、高压罐与低压罐的区别二、高压罐与低压罐的区别区别区别低压罐低压罐高压罐高压罐构造构造直立式、螺旋式直立式、螺旋式球形、圆筒形球形、圆筒形储气原理储气原
10、理压力基本稳定,容压力基本稳定,容积变化(定压变容)积变化(定压变容)容积固定、压力变化容积固定、压力变化(定容变压)(定容变压)储气压力储气压力低(低(6000Pa)高(高(0.8Pa)储存介质储存介质气态气态气态、液态气态、液态密封密封水、密封油水、密封油罐体罐体 三、储罐的构造三、储罐的构造 图图107 圆筒形罐圆筒形罐1筒体;筒体;2封头;封头;3鞍式支座鞍式支座图图10108 8 球形高压罐球形高压罐四、各种储气罐的优缺点四、各种储气罐的优缺点 各种储气罐有其特点,其优缺点比较见表各种储气罐有其特点,其优缺点比较见表104。(。(P183)五、高压储气罐储气量的计算五、高压储气罐储气
11、量的计算球形储气罐的有效储气量:球形储气罐的有效储气量:TT00cC0PP-PVV圆筒形储气罐有效储气量(封头为长短轴比圆筒形储气罐有效储气量(封头为长短轴比值为值为2的标准椭圆型)计算:的标准椭圆型)计算:TTDDLDViii00C20PP-P42344六、罐体的壁厚计算六、罐体的壁厚计算圆筒形储气罐筒体壁厚计算公式:圆筒形储气罐筒体壁厚计算公式:cP-2PDti球形罐壁厚计算公式球形罐壁厚计算公式 cP-4PDti10-4 10-4 燃气储配站燃气储配站 一、储配站的功能一、储配站的功能二、高压储配站(门站)二、高压储配站(门站)三、低压储罐站三、低压储罐站四、储配站工艺流程四、储配站工艺
12、流程 一、储配站的功能一、储配站的功能接受气源厂或长输管线来气;接受气源厂或长输管线来气;储存燃气,以调节燃气生产与使用的不储存燃气,以调节燃气生产与使用的不平衡;平衡;控制输配系统供气压力;控制输配系统供气压力;进行气量分配;进行气量分配;测定燃气流量;测定燃气流量;检测燃气气质;检测燃气气质;对燃气加臭。对燃气加臭。二、高压储配站(门站)二、高压储配站(门站)u工作原理工作原理 当供气量处于低峰负荷时,由燃气高压当供气量处于低峰负荷时,由燃气高压干线来的燃气一部分经过一级调压进入高压干线来的燃气一部分经过一级调压进入高压球罐,另一部分经过二级调压进入城市;当球罐,另一部分经过二级调压进入城
13、市;当供气量处于高峰负荷时,高压球罐和经过一供气量处于高峰负荷时,高压球罐和经过一级调压后的高压干管来气汇合经过二级调压级调压后的高压干管来气汇合经过二级调压送入城市。送入城市。u主要设备主要设备1.清管球接收装置;清管球接收装置;2.净化装置,如过滤器、除尘器等;净化装置,如过滤器、除尘器等;3.计量装置,一般用孔板流量计;计量装置,一般用孔板流量计;4.调压装置,一般用自力式调压器、带安全调压装置,一般用自力式调压器、带安全放散或安全切断的自控式调压器;放散或安全切断的自控式调压器;5.测量仪表,温度计、压力计;测量仪表,温度计、压力计;6.安全自控装置,如超高安全自控装置,如超高/低压自
14、动切断装低压自动切断装置及安全放散装置,远程遥测置及安全放散装置,远程遥测/遥控装置。遥控装置。u工艺流程工艺流程图图1010 天然气高压储配站工艺流程天然气高压储配站工艺流程三、低压储罐站三、低压储罐站u工作原理工作原理 当城市采用低压气源,而且供气规模当城市采用低压气源,而且供气规模又不特别大时,燃气供应系统通常采用低压又不特别大时,燃气供应系统通常采用低压储气,与其相适应,需建设低压储配站。低储气,与其相适应,需建设低压储配站。低压储配站的作用是在低峰时将多余的燃气储压储配站的作用是在低峰时将多余的燃气储存起来,在高峰时,通过储配站的压缩机将存起来,在高峰时,通过储配站的压缩机将燃气从低
15、压储罐中抽出压送到中压管网中,燃气从低压储罐中抽出压送到中压管网中,保证正常供气。保证正常供气。u主要设备主要设备 储配站通常是由低压储气罐、压送机室、储配站通常是由低压储气罐、压送机室、辅助间(变电室、配电室、控制室、水泵房、辅助间(变电室、配电室、控制室、水泵房、锅炉房)、消防水池、冷却水循环水池及生锅炉房)、消防水池、冷却水循环水池及生活间(值班室、办公室、宿舍、食堂和浴室活间(值班室、办公室、宿舍、食堂和浴室等)所组成。等)所组成。u平面布置平面布置图图1011 低压储配站平面布置示意图低压储配站平面布置示意图1低压储气罐;低压储气罐;2变电室;变电室;3压缩机房;压缩机房;4第二期工
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