深圳市天然气输配系统方案

【摘要】：深圳市天然气输配系统的建立随着广东LNG项目开工日期的日益临近而显得十分迫切,但在其可行性研究报告中推荐的系统方案却受到来自各方面的不同质疑甚至动摇着原方案的工艺路线,为此业主提出另行开展方案设计,以期解决该输配系统的核心问题。本文在结合相应配套专题研究的基础上,运用新的设计思想,较为系统和彻底地对该系统中压力级制、调峰方案、方案优化等核心内容进行了技术运用研究,获得了令业主和有关部门满意的输配系统方案,取得了很好的成果。 分析认为,深圳市应该着手建立包括城市燃气和小电厂用气在内的天然气综合输配系统。研究表明:(1)建立4.0兆帕高压A级管网供应小电厂,并与以1.6兆帕次高压A级管网和0.4兆帕中压A级管网形式成立的城市燃气输配系统并存且有机组合的三级压力级制系统,符合当前实际和未来发展的需要。(2)高压管网采用“北半环”方案,次高压管网沿用规划路由,中压管网分区域覆盖用气区域的全市管网系统布局方案,既满足系统功能需要,又服从规划和规范的要求,在决定方案优良与否的各个因素方面具有突出的优势。(3)利用广东LNG接收站在深圳境内的条件,建立LNG区域气化调峰站作为本工程的小时调峰设施,技术先进,投资省,安全性好,具有灵活的分期建设性和较大的发展弹性,抗上游供气事故风险能力最强性。(4)通过对系统的优化组合认为,盐田区相对独立地采用LNG气化供气方式,从而局部合理调整次高压管网结构,在完善系统运行工况,节省投资和可实施性等方面是有利的,经过优化的输配系统,具有可靠的供气保障能力和相当的发展弹性,也具有可实施性。 通过评审专家、有关部门和业主对上述方案的充分肯定,有理由相信,深圳市即将在该方案的基础上建立起先进的天然气输配系统。但要使该方案达到较理想的状况,还需要注意解决一些问题,如:(1)高压管网路由的规划许可。(2)上游对本工程采用LNG调峰和局部气化供气的气源供应承诺。 本文提出了储气计算日概念并对其进行分析和探讨,首次根据其数学模型提出了简化判定公式,通过实际运用获得较好的验证。文中还运用了高中压调压站最佳配置等最新研究成果对方案进行优化和评判。附录中提出了柯列勃洛克摩阻系数计算程序和它的数学证明。 【关键词】：输配系统 压力级制 LNG调峰 方案 储气计算日
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：TU996
【目录】：

• 中文摘要4-5
• 英文摘要5-11
• 1 绪论11-17
• 1.1 工程背景及方案设计的提出11-12
• 1.1.1 工程背景11
• 1.1.2 工程概况11-12
• 1.1.3 方案设计的提出12
• 1.2 规划和前期工作简介12-13
• 1.2.1 深圳市燃气专项总体规划12-13
• 1.2.2 可行性研究报告13
• 1.3 研究意义和本文内容13-14
• 1.3.1 研究意义13-14
• 1.3.2 本文主要内容14
• 1.4 相关研究综述14-17
• 1.4.1 供气规模14-16
• 1.4.2 高压管线路由16-17
• 2 设计思想的改变17-19
• 2.1 问题的提出17
• 2.1.1 原有方案的问题17
• 2.1.2 新用户的出现17
• 2.2 从更高的层面分析17-18
• 2.2.1 天然气整体供应系统的浮出17
• 2.2.2 对整体系统构成的基本判断17-18
• 2.2.3 下游系统的统一是可行的18
• 2.3 方案设计的重点问题18-19
• 3 压力级制方案19-32
• 3.1 引言19
• 3.1.1 压力级别的划分19
• 3.1.2 国际城市压力级制应用情况19
• 3.1.3 国内城市压力级制应用情况19
• 3.2 压力级制选择原则和方法19-21
• 3.2.1 压力级制选择原则19-20
• 3.2.2 压力级制的选择方法20-21
• 3.3 压力级制方案初步选择21-23
• 3.3.1 压力级别的选择21
• 3.3.2 压力级制8方案21-22
• 3.3.3 决定方案初选的因素22
• 3.3.4 初选的方案22-23
• 3.4 高压管网布局方案的分析和推荐23-26
• 3.4.1 需要重选高压管网路由23
• 3.4.2 选线的困难和对策23-24
• 3.4.3 高压管网的布局方案24-25
• 3.4.4 结合各种因素的布局选择25
• 3.4.5 推荐的高压管网布局方案25-26
• 3.5 四个方案的详细综合比较和选择26-32
• 3.5.1 计算负荷的分配及水力计算26-29
• 3.5.2 工程投资费用比较29
• 3.5.3 综合比较和分析29-31
• 3.5.4 布置方案选择及理由31-32
• 4 储气与调峰方案32-49
• 4.1 储气计算日判断32-34
• 4.1.1 问题的提出32
• 4.1.2 判定的数学模型32-33
• 4.1.3 判断公式的简化33-34
• 4.2 深圳市城市燃气储气计算日的确定34-36
• 4.2.1 储气计算月的判定35-36
• 4.2.2 储气计算日的判定36
• 4.3 储气规模的确定36-41
• 4.3.1 概述36-37
• 4.3.2 储气规模计算方法选择37
• 4.3.3 储气规模的计算与确定37-40
• 4.3.4 储气系数和近期储气规模40
• 4.3.5 储气规模的分配40-41
• 4.4 调峰比选方案的提出41-49
• 4.4.1 调峰方式的初步选择41
• 4.4.2 调峰方案储气量的确定41-42
• 4.4.3 方案的依托条件42
• 4.4.4 调峰储气方案的提出42-44
• 4.4.5 调峰方案技术经济比较和推荐44-49
• 5 方案的优化选择49-55
• 5.1 输储(调)组合方案的提出49-50
• 5.1.1 输储(调)组合的三类形式49
• 5.1.2 第一类(输储独立)方案49
• 5.1.3 第二类(输储均管道)方案49
• 5.1.4 第三类(混合)方案49-50
• 5.2 组合方案技术经济比较和推荐50
• 5.2.1 技术经济比较和分析50
• 5.2.2 技术经济比较的方案推荐50
• 5.3 组合方案综合比较及推荐50-52
• 5.3.1 其他调峰储气方案组合的分析50
• 5.3.2 综合比较50-52
• 5.3.3 优化方案的推荐52
• 5.4 高压/次高压管网的优化52-54
• 5.4.1 城市燃气输配系统对高压管网的要求53
• 5.4.2 高压管网优化计算和分析的工况53
• 5.4.3 高压管网优化方案的推荐53
• 5.4.4 次高压管网系统的优化53-54
• 5.5 气源和调峰事故工况的优化54
• 5.5.1 气源事故工况的供气保障54
• 5.5.2 调峰事故工况的调度优化54
• 5.6 优化方案的发展弹性54-55
• 5.6.1 系统适应供气规模扩大的能力54
• 5.6.2 供气规模中的结构调整54
• 5.6.3 扩建天然气系统内的设施54-55
• 6 结论55-58
• 6.1 建设方案的推荐55
• 6.1.1 推荐的建设方案55
• 6.1.2 推荐方案工程内容55
• 6.1.3 推荐方案主要工程量55
• 6.2 研究工作效果评价55-57
• 6.3 方案实施展望和注意57-58
• 致 谢58-59
• 参考文献59-60
• 附图:60-64
• 1 深圳市燃气规划和可研报告的高压管道布局图60-61
• 2 深圳市高压管线可行路由勘察结果图61-62
• 3 高压管网布局方案简图62-63
• 4 深圳市天然气输配系统方案平面布置图63-64
• 附录:64-73
• 1 柯列勃洛克摩阻系数求解程序及说明64-67
• 2 次高/中压调压站的最佳配置67-70
• 3 深圳市天然气利用工程高压输配系统方案设计专家咨询评审意见70-72
• 4 作者在攻读工程硕士学位期间发表的论文目录72-73
• 5 作者在攻读工程硕士学位期间主持的课题及获奖情况73

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