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城市燃气的比较─天然气与液化石油气

发布时间：2008-12-1 12:03:17　浏览次数：次

广东省石油化工设计院（510130）

   我国燃气事业的发展，经理了煤炭干馏，煤炭气化，液化石油气，石油制气，天然气等几个历史阶段。由于我国幅员辽阔，能源分布不均，城市燃气种类也不相同。在我国南方沿海地区，目前主要是液化石油气，而另一种城市燃气—代天然气，则正呈现迅速发展的趋势。
   众所周知，天然气是一种无污染的优质气源，代天然气是将纯液化石油气气化后混合一定比例的空气而制成，使其华白数和燃烧势与天然气接近，顾名思义，可以代替天然气。使用代天然气和液化石油气，与用煤或重油生产人工煤气相比，工艺流程都比较简单，基建投资少，建设周期短，经营管理方便，担心它们二者之间还是有叫大差别的。现以10万户小区供气为例，分别对气源厂，输配管网等进行技术，管理，经济方面的综合比较。
一气源厂的比较
1主要工艺流程
（1）代天然气，见图一。
（2）纯液化石油气，见图二。
（1）代天然气
储罐，液化石油气蹦及压缩机，热水炉气化器，空气压缩机，缓冲罐，婚期设备。
供应10万用户的气源厂的总投资约2，200万元（不包括征地费）。
（2）纯液化石油气
储罐，液化石油气压缩机，气化器，热水炉。
供应1.5万户气源厂的投资约900万元，7个相同规模的气源厂（10.5万户）总投资约6.300万元（不包括征地费）。
3气源厂数量，厂址选择及征地费
（1）代天然气
只需建供应10万用户的气源厂一个，便于管理。由于管网输送压力较高，可将站址选择在郊区，采用地上液化石油气储罐，总占地面积约12，000m2，征地费用按近郊区90元/m2~150元/m2计（以广东湛江市为例，下同）所征地需为108万元~180万元。
（2）纯液化石油气
需要供应1.5万户的气源厂7个，管理比较困难。由于管万输送压力较低，所以只能将站址选择在近城市中心地区。气源厂周围为民用建筑，考虑其安全距离，如采用地上液化气罐，其占地面积为12，250m2，征地费用按市中心区900元/m2~1，050元/m2计，所需总征地费为6，300万元~7，350万元。
如果采用地下液化气储罐，其占地面积约为3，000m2，所需总征地费为1，900万元~2，200万元。
4运行费用
（1）代天然气
耗电量较高，实际计算容量为730kW，线月电费约50万元。
定员22人，月总工资约2.4万元。
运行费用相对较高。
（2）纯液化石油气
耗电量低，单个气源厂实际计算容量约20kW，每月总电费约1.4万元。
单厂定员18人，7个厂合计126人，月总工资约13.6万元。
运行费用相对较低。
5. 与天然气的互换性
（1）代天然气
因为代天然气的燃烧性能与天然气相近，故只需很简单的调校便可实现与天然气的互换。在转换使用天然气之后，代天然气的气源厂可用与调峰。
（2）纯液化石油气
难于与远期天然气进行互换。
6. 安全性与市政规则
（1）代天然气
相对比重比液化石油气低，漏气时较易扩散机被察觉，因此危险性也较低。
便于市政规划。
（2）纯液化石油气
由于液化石油气供气范围较少，需要较多气化站，而且需在高密度的居民住宅区附近建设气化站，令建设及管理较为烦琐，加上槽车来往气化站卸液化石油气，对交通安全造成威胁，不便于市政规划。
二• 输配管网系统的比较
1. 输配压力
（1）代天然气
由于代天然气是在纯液化石油气中混入一部分空气，液化石油气的分压下降，露点也随之下降，因此可在较高压力下输送而不会出现冷凝液化问题。
中压管网：0.035Mpa~0.2MPa(表压)
低压管网：0.003Mpa~0.007MPa(表压)
（2）纯液化石油气
气态纯液化石油气露点较高，为避免在输送过程中出现冷凝的情况，必须在较低压力下输送。
中压管网：0.04MPa~0.07MPa(表压)
2. 管网系统
（1）代天然气
中低压二级管网
特点：供气安全距离容易保证，但投资比中压一级管网系统大20%左右。
（2）纯液化石油气
中压一级管网
特点：节省投资，但不宜于街道狭窄，房屋密度大的城区和安全设施不足的地区。
3. 居民现有液化石油气炉具的改换
（1）代天然气
代天然气热值比液化石油气低40%~50%，所以炉具要增加改换费用。
如果改换一台双眼煤气炉和一台热水器，需费用1，000元。但将来使用天然气则不需要再改换。
（2）纯液化石油气
目前不需要改换，但将来使用天然气时则需要改换。
   从上述两种城市燃气的比较中可看到，选择使用代天然气，可以再较高压力下输送，因而其输配面积比纯液化石油气输配范围大几倍，气源厂可选择在近郊区。在相同的地区，使用代天然气所需的气源厂的数量比使用纯气态液化石油气所需气化站的数量少的多，可以节省大量的征地拆迁费用。虽然代天然气气源厂由于用电量较大而导致运行费用相对较高，但是建7个纯液化石油气气化站比建一个代天然气气源厂的总投资多约6，000万元（包括按地下储罐考虑所需的征地费），按15%计算年利息为900万元，而代天然气气源厂比气化站每年运行费用只多出450万元，经济上的优越性显而易见。另外，从便于市政规划几经营管理，安全运行的角度看，同样是相10万用户供气，在近郊区建一座代天然气气源厂比在使中心区建7座纯液化石油气站要好得多。
   在世界燃气近180年得发展过程中，天然气作为一种优质，洁净的燃料成为城市的主要能源，已是无可非议的事实。美国，加拿大，英国等发达国家的天然气气化率均超过90%。我国城市燃气逐渐转以天然气为主要气源是必然趋势，技术进步发展理应与之适应（1）。我国南部沿海地区濒临南海，具有丰富的天然气资源，天然气进入千家万户只是时间迟早的事情。如果按照使用代天然气对整个城市管网进行规划，设计及建设，那么在不久的将来使用天然气时，只需对个别现有设备进行很简单的调校便可以实现与天然气的转换，现有气源可用于调峰，这是使用其它种类的气源所难以具备的优点。
   综上所述，对较大规模的小区供气而言，代天然气是燃料气源的交加选择。事实上，世界上很多计划将来使用天然气的国家和地区，都会考虑初期使用代天然气，以免重复建设，浪费投资。
参考文献：
1. 《城市煤气》，城市燃气行业2000年技术进步发展规划，1994（7）。
2. 《城市煤气》，天然气转换的实践及问题探讨，1994（1）。

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