皖北乡镇LNG/CNG瓶组气化站供气
2021-03-04宿州中燃城市燃气发展有限公司白雪峰寇玉林
宿州中燃城市燃气发展有限公司 白雪峰 寇玉林 许 淼
宿州市位于安徽省东北部,是宿淮蚌都市圈、宿淮城市组群城市和安徽区域中心城市之一,是长三角城市群、中原经济区的重要节点。宿州下辖砀山、萧县、灵璧、泗县和埇桥区4县1区,总人口651.66万。其中埇桥区有15个乡镇、11个街道办事处、325个行政村、43个社区,人口为180万。
1 皖北乡镇燃气建设的发展和需求特点
皖北地区作为中国农村改革的发源地,乡镇能源结构从薪材、煤炭、瓶装燃气,到管道燃气,对推动城乡经济一体化建设有着重要意义。乡镇燃气的建设、发展和运营,根本目的在于实现从示范试点建设好、稳得住、可持续,逐步做到城乡同网同价,让乡镇用户享受到同等安全保障、服务质量和用户体验,为老百姓生活带来真真切切的实惠。
伴随安徽省整体加入长三角区域经济一体化,皖北地区必将迎来城市建设发展的新机遇;乡镇燃气市场的发展和建设,也将成为新农村建设的新时尚。这些都是乡镇新农村建设的新课题,同样也是改善皖北地区空气环境防治污染的有效途径和重要手段。
乡镇燃气用户除部分新农村建设,大多数居住分散,同时青壮年外出务工较多,常驻人口以老人和儿童为主。相对于城市燃气用户,乡镇用气具有以下特点:(1)中午、晚餐用气集中,与学生放学时间基本同步,用气量高峰明显。(2)周末、节假日、尤其是中秋、春节期间,在城区工作以及外地务工人员返乡,用气量增幅明显,燃气企业调峰压力较大。(3)老人、儿童安全意识薄弱,燃气企业用户入户安全宣传和安检力度需要加强。(4)因用户分散,燃气设备供气范围、客户管理员服务半径和抢修抢险路程增大,需利用无人值守和远程管理系统,提高服务效率,压缩维护维修反应时间。
目前宿州市周边除了朱仙庄、芦岭、桃园、祁县、西二铺等乡镇实现管网通气外,曹村镇已建成闵贤 LNG气化站,桃园镇钱营孜新村、大泽乡镇等建成 CNG点供站点。目前灰古镇、褚兰镇、顺河乡等也正在建设乡镇燃气工程。
2 乡镇燃气管网建设方式
目前,宿州乡镇管道燃气开发和建设,主要采用以下四种管网建设方式。方式一:比邻城市规划区的乡镇,采用城市燃气管网延伸直接供气;方式二:边远乡镇,建设LNG/CNG点供站,先期建立区域管网,预留与城市燃气管网并网运营的条件;方式三:城市燃气管网和沼气管网联合供气方式,实现乡镇多种气源的综合利用;方式四:宿马园区、埇桥开发区等设立分公司,采用管道并网和建设LNG气化站等方式,为园区、重点乡镇和大工业用户提供气源保障。
城市燃气和沼气联合的局域网供气,为新兴的合作供气模式,环保效益和综合收益较为明显,有利于城市燃气气源的综合利用。不足之处是冬季沼气产量较低,需要LNG气源补充供气。
乡镇城市燃气和沼气联合供气管网的工艺流程,如图1所示。
图1 乡镇城市燃气和沼气联合供气管网的工艺流程
3 LNG/CNG瓶组气化站流程及特点
LNG/CNG瓶组气化站是用LNG/CNG钢瓶,将 LNG/CNG运至供气站,经气化(换热)、调压、计量、加臭工艺后向用户供气,主要设备是LNG/CNG一体撬,工艺流程见图2。瓶组站建设具有投资少、占地面积小、建设周期短、操作简单、运行安全可靠等特点,可以迅速向城镇居民或工矿企业用户供气,在燃气管网未覆盖的区域,瓶组站临时供气,成为众多燃气企业的重要选择[1]。LNG/CNG点供站是管道燃气的过渡性气源,能够适合快速开发乡镇燃气市场,满足乡镇居民“同网同价”、提升生活品质的需求,因此不需要大规模建设,可以使用撬装移动设备进行供气以便于设备更新和迁移。
图2 LNG/CNG瓶组气化站工艺流程
瓶组站供气系统的日常运营维护功能应包括瓶组供气系统的运营保障;管网需配系统的安全维护;用户服务和安全检查、抄收;售气、收费系统运营、录入和维护;公司平台的运营和抢险机制,为现场巡检人员提供平台支持[2]。
LNG/CNG瓶组供气系统一般都建设在远离城市管网运营中心的乡镇或工矿企业,距离城区公用服务设施较远,网点服务和运营维护相对滞后,需要及时准确掌握设备运营状态,且在强化安全管理的同时精确掌握设备运营状态、反馈各类用户信息、分析乡镇用户用气特点,为用户提供及时、精准、便捷服务。
4 LNG/CNG瓶组设备远控和用户支持系统
乡镇供气点或局域管网,因为用气点分散,服务半径较大,服务点不集中等特点,因此如何利用城燃公司服务平台来提供技术保障十分必要。为此中燃集团基于城市燃气平台开发了手机服务终端,乡镇客户管理员、巡线员、维修安检人员等的日常工作,可以进行手机打卡、同时在线监控;用户用气信息经后台管理人员授权,可以在手机终端查询;点供设备和重点用户的运营状态如设备进出口压力、温度、流量、视频监控、报警等均可通过远程监控实现。即乡镇燃气工程管理、生产巡线、客服系统、设备运行监控等操作均可实现在手机进行查询、录入、维护。
瓶组设备远控和用户支持系统如图3所示。
图3 LNG/CNG瓶组设备远控和用户支持系统
其中乡镇燃气点供设备日常巡检要点包括:
(1) LNG/CNG瓶组气化(减压)设备是否异常结霜。
(2) LNG/CNG点供站应密切关注用户气量变化;当最大用气量达到气化/换热设备设计流量的70%时,应及时启用备用设备或调整、更新设备。
(3)密切关注换热器/伴热设备运行状态,确保进入城镇管网前燃气温度高于5 ℃,杜绝低温气体进入燃气管网。
(4)乡镇用气设备和用气点较为分散,抄收巡检人员应实时接收设备运营数据,定时巡检设备。
(5)掌握乡镇居民用气特点,分析用气量变化规律,掌控大用户气量,并做好点供局域网应急调峰准备。
(6)公司层面应规划乡镇巡检维修布点,芦岭、朱仙庄、桃园、祁县等重点乡镇已设立专职巡检和客户管理员。
5 LNG/CNG瓶组项目运营管理注意事项
LNG/CNG瓶组项目运营管理中需要注意以下事项:
(1)LNG/CNG瓶组气化站有低温绝热设备和压力管道,设备管理虽然是无人值守,巡查、监控必须经过公司三级安全培训并持证上岗。换瓶操作人员应佩戴的专用防护用品有手套、目镜、防静电服装等,特别应熟悉操作流程,防止低温和高压设备的伤害。
(2)LNG/CNG瓶组气化站是天然气管网到达前的过渡性气源,应做好与现有城市管网的预留和对接[3]。
(3)无人值守站点应确保安全放散设备正常启用、定期检查、检测报警和远传设备系统的运转状态,确认远传仪表正常工作。
(4)当站点更换气瓶时,工作人员严格按照操作规程和流程进行工作,与同巡检人员确认瓶组站仪表是否正常工作;同时观察到局域网和重点用户压力正常后,确认交接;气瓶更换工作应避开用气高峰操作。
6 结语
采用LNG/CNG瓶组气化站的供气方式,短期内可以实现对皖北乡镇天然气的全覆盖。LNG/CNG点供供气方案简单快捷,不需要大规模建设,并且建设周期短,比较适合目前皖北乡镇居民的燃气需求。储量4 m³以下气化站的建设更加灵活多样,可作为小型居民区的首选过渡性气源,用气量较大的工商业用户应单独计算用气,确保用户稳定供气[4]。LNG/CNG瓶组气化站“麻雀虽小五脏俱全”,规范点供撬装设备的设计、建设和运营管理工作,是确保用户安全的必要保障。
城市燃气的最终方案是管道燃气的互联互通,平原地区的乡镇区域燃气管网可以在LNG/CNG瓶组气化站预留城市管网接口,将来LNG/CNG瓶组气化站可以用于应急和调峰气源使用。