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    河北东照能源低温储罐

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    低温储罐选择东照能源

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点供行业发展迅猛,lng点供设备选型方法大放送



发布时间:2017-11-07 08:18:04      本页关键词:lng点供设备

201511月,国家能源局、发改委、环保部等七部委联合发布《燃煤锅炉节能环保综合提升工程设施方案》,方案指出规划到2018年,推广高效锅炉50万吨,淘汰落后燃煤锅炉40万吨。目前,工业燃煤锅炉行业中存在大量低效率、高污染的落后产能,燃煤工业锅炉、窑炉为大气污染排放首要污染源。在环保重压下,燃煤工业锅炉行业迎来以燃煤清洁化、替代化为主要技术路线的节能减排革命。事实上,在《方案》未出台前几年,多个重点城市纷纷提出以燃气代替燃煤锅炉市规划,以降低区域的大气污染物排放。而气源的保障性及经济性成为工业用气的主要问题,与传统的管道天然气源相比,液化天然气(LNG)气化站的气源靠LNG槽车运输具有方便、不受管网限制的特点,不管天然气管道规划发展状况如何,LNG都可以作为先期资源首先进入目标市场。本文以某冶炼厂的LNG点供设备工程设计为例,对LNG点供设备在工业生产供气中的应用进行分析。


1.概况

内蒙古某冶炼厂响应国家对新型能源政策的倡导,为了进一步改善大气环境质量,在矿业率先做出典范,拟将原生产燃料煤改造成天然气。该冶炼厂改造后高峰小时用气量为1750Nm3,厂内燃烧炉最高用气压力为0.6MPa。根据该冶炼厂需求,建设LNG气化站一座。

2.规模


  确定根据冶炼厂生产情况,该LNG气化站高峰小时供气量为1750Nm3,供气时间按24小时,年供气天数按365天计算。站内工艺系统的设计压力:1.0MPa,最高工作压力0.85MPa:设计温度为-196°C,工作温度为:-140°C~-162°C

3.工艺流程

该项目工艺流程采用等压强制气化方式,由于冶炼厂要求用气压力较高,管道系统的设计压力为1.0MPa,因此LNG槽车将液化天然气运至气化站后,在卸车台通过卸车增压气化器及潜液泵两种方式对槽车增压,利用压差将LNG输送至气化站的低温LNG储罐。从LNG储罐来的液相LNG,经过空温式气化器加热,由液相变为气相,同时气化后气体温度提升,当空温式气化器出口或BOG出口温度低于5°C时,用电加热器进行加热,使出气温度达到5°C~15°C,气化后的天然气经过调压计量加臭后为冶炼厂供气。

4. Lng点供设备选型

LNG气化站内主要设备有LNG低温储罐、卸车增压器及卸车泵、储罐增压器、主气化器、BOG加热器、EAG加热器、电加热器、调压计量加臭橇等。

(1) LNG储罐。该项目建成后的供气规模为4.2Nm3/d,根据该地区LNG供应情况,周转天数按6天计算。站内LNG总储量应不小于25.2Nm3。该项目LNG储罐采用目前较为常用的真空粉末绝热式LNG储罐,根据站内所需总储量,经过投资和占地面积的比较,采用4150m3LNG储罐。

(2) 卸车增压器及卸车泵。该工程按两个卸车柱设计,因此共设两台卸车增压器,单台气化能力为400Nm3/h。两台卸车潜液泵,设计流量20m3/h。卸车时,当槽车中的LNG温度低于储罐温度时,先为储罐降压,再用泵卸车。当槽车中的LNG温度接近或者略高于储罐温度时,先用卸车增压器为槽车增压,将槽车的压力增至0.4MPa,再用泵卸车,保证泵出口的压力达到1.2MPa,由储罐底部进液。

(3) 储罐增压器。储罐增压器的选择主要是考虑当储罐液位较低时,将储罐内气象空间内的压力在规定时间内由储罐最低工作压力(升压调压阀后设定压力)升至储罐最高工作压力(降压调压阀前压力)所需要的汽化能力,该工程选择气化能力为800Nm3/h的储罐增压器2台。

(4) 主气化器。气化器一般选用空温式,该工程下游为工业用户,工业负荷波动大,因此,在气化器选型计算时,一般都要考虑一个系数K,根据燃气工程设计手册,K按照2进行选取。因此选用Q=2000Nm3/h;三台,两台同时使用,另一台备用切换。总气化能力为4000Nm3/h,可以满足供气要求。

(5) BOG加热器。气化站内BOG(LNG蒸发气)主要来源有储罐的自然蒸发、卸车结束后管路中所产生的BOG、当LNG卸入低于槽车压力的储罐时所产生的BOG等,因此,结合工程实践,该工程选用800Nm3/hBOG加热器1台。

(6) EAG加热器。气化站内EAG(放空气体)主要来源于系统事故状态下的天然气泄放或安全阀超压释放。EAG加热器的加热能力应根据EAG气体最大的来源分别计算后确定。结合工程实践,本工程选择1500m3/hEAG加热器。

(7) 电加热器。为满足出站天然气的温度要求,当空温式气化器出口或BOG出口温度低于5°C时,用电加热器或水浴式加热器进行加热,使出气温度达到5°C~15°C。其中电加热器的介质又分为水和导热油式,由于该工程所在地区极端最低气温为-42°C,因此选用导热油为介质的电加热器1台,加热能力4000m3/h

(8) 调压计量加臭橇。该工程采用橇装调压计量加臭装置一套,橇内分为调压区、计量区及加臭区,调压区包括BOG调压和主气化器调压。每路设置一个Y型过滤器、一个自力式调压器及两个连接前后管段的球阀,每路一开一备。计量区设置一开一备两路计量,每路设置一台涡轮流量计和两个连接前后管段的球阀。加臭装置以隔膜式计量泵为动力,根据流量信号将四氢塞吩注入燃气管道中。调压计量加臭橇出橇压力为0.6MPa,设计流量4000m3/h

工业用户的用气压力、流量、波动等变化较大,因此供应工业用户的LNG气化站应根据下游用户特点进行系统设计。文中举例工程现已运行,运行效果良好。经过现场运行情况分析,在南方和风力较小的地区,LNG气化器的设计流量系数建议按2~3倍计算,换热效果更良好。