本文從浙江幾個縣域城市區(qū)域供氣站入手，分析了幾種常規(guī)區(qū)域供氣站的特點及應用方向， 探索并實踐了槽車與杜瓦瓶組聯(lián)合運營技術，該工 藝設計合理，運行安全可靠，是一種比較新型的 LNG 場站工藝系統(tǒng)，特別適用 于應急保障供氣需求，該系統(tǒng)已經(jīng)在杭州周邊地區(qū)成功實踐，為燃氣企業(yè)在區(qū)域 供氣站的建設探索出了新的思路。
區(qū)域供氣站的特點和應用方向
區(qū)域供氣站的特點 區(qū)域供氣站具有占地面積小、建設周期短、操作簡單、技術成熟等特點，基 本可以實現(xiàn)當年建設當年通氣， 因此在天然氣輸氣管網(wǎng)暫未敷設的地區(qū)，建設區(qū)域供氣站作為臨時供氣或者過渡氣源是一種非常理想的選擇。通常情況下，如果 土地指標到位，建設一個供氣負荷為 500m3/h 的區(qū)域供氣站，總投資在 1 000 萬 元以內，最快建設周期僅 3 個月（含設備采購），場站占地面積一般不超過 600 平方米。
區(qū)域供氣站的應用方向 在我國，能源消費結構中天然氣的占比僅為4%，很多地區(qū)仍未通上管輸天 然氣，由于受到地理位置或經(jīng)濟條件的限制，在這些區(qū)域大面積敷設燃氣管道的 成本很高，投資回報周期會很長。 以浙江省建德市為例， 該市為典型的丘陵地貌，東西狹長，全市圍繞 G25 高速公路形成三個相對集中的區(qū)塊， 如果敷設一條 66.7 公里連通整個區(qū)域的 DN400 中壓干管，僅工程建設費用就高達 2.98 億元，建設 周期長達 3 年。
顯然，在短期內，這三個區(qū)塊各建一座區(qū)域供氣站是最快速的 市場進入方式。 從發(fā)展、投資與效益角度考慮，區(qū)域供氣站主要有四個應用方向：
一、是經(jīng)濟 欠發(fā)達的中小城市或距離大城市較遠的中心鄉(xiāng)鎮(zhèn)；
二、是受城市產(chǎn)業(yè)結構調整而外 遷的高污染高能耗工業(yè)園區(qū)或單個能耗較大、具有油改氣潛力、經(jīng)濟效益較好的 工業(yè)企業(yè)；
三、是位于山區(qū)或遠離城市的風景旅游度假區(qū)；四是作為城市管網(wǎng)的調 峰與應急保障。
1.常規(guī)區(qū)域供氣站工藝系統(tǒng)比較 CNG儲配站CNG 輸配站場站工藝系統(tǒng)由 CNG 氣瓶車、卸氣柱、減壓計量加臭裝置、換 熱裝置等組成，其工藝流程如下圖 1。 CNG 氣瓶 車 卸氣柱 減 壓 調壓 熱水 回水 熱水循環(huán) 系統(tǒng) 出站 計量加臭 圖 1 CNG 儲配站工藝流程 壓縮天然氣氣瓶車進入儲配站后，首先通過卸氣柱上的高壓軟管將 CNG 氣 瓶車與卸氣柱連接， 在減壓調壓裝置內天然氣經(jīng)換熱器加熱，通過二級或三級調 壓，然后經(jīng)計量、加臭后進入市政中壓管網(wǎng)。
熱水循環(huán)系統(tǒng)通常由熱水鍋爐、循 環(huán)水泵、供水回水管路組成，功能是加熱天然氣，防止壓縮天然氣在減壓過程中 溫度的急劇下降[2]。 優(yōu)點：技術成熟度較高，工藝較為簡單，天然氣沒有相變，運行可靠。 缺點：高壓管道較多，管理和維護比較困難，安全風險高。CNG 儲配站的 規(guī)模普遍較小，供氣及調峰能力不強。另外，如果儲配站周圍 200 公里內沒有 CNG 母站，則 CNG 氣瓶車運行調度會比較困難。
LNG 瓶組站 LNG 瓶組氣化站工藝系統(tǒng)由 LNG 杜瓦瓶組、氣化器、調壓計量、安全放散 等組成。
在站區(qū)將 LNG 鋼瓶通過金屬軟管與站區(qū)氣、液相管道相連，利用鋼瓶內的 壓力使 LNG 進入到空溫式氣化器，在氣化器中液態(tài)天然氣氣化并加熱，轉化為氣 態(tài)的天然氣，經(jīng)過調壓、計量、加臭后進入站后燃氣主管道。在 LNG 瓶組氣 化站內一般設置運行和備用兩組鋼瓶，且數(shù)量相同，當使用側的 LNG鋼瓶的液位 下降到 10%以下時，切換到備用瓶組，用完的空鋼瓶及時充裝備用。 優(yōu)點：LNG 瓶組站具有集成度高，工藝簡單，技術成熟，安裝操作簡便，占 有場地小，建設周期短，投資省的特點，特別適合建成無人值守站。 缺點：供氣規(guī)模小，不適合調峰用。另外，由于鋼瓶本體液位計非常容易損 壞，估算鋼瓶內存量比較難，換瓶時機不容易掌握。實際運行中，還容易出現(xiàn)連 接金屬軟管接頭密封泄漏等故障。
LNG氣化站LNG氣化站工藝系統(tǒng)由 LNG 槽車、LNG 槽罐、空溫式氣化器、水浴式復 熱器、調壓計量、安全放散等組成。 LNG 槽車 卸車增壓 LNG 槽罐 出站 調壓計量 空溫氣化器 加臭 水浴復熱器
在站區(qū)內將 LNG 槽車與站內槽罐氣、液相管道相連，用卸車增壓器將槽車 內壓力增高，然后利用槽車與儲罐間的壓差將 LNG 導入儲罐內。對外供氣時， 儲罐內 LNG 出液進入到空溫式氣化器，在氣化器中液態(tài)天然氣氣化并加熱，轉 化為氣態(tài)的天然氣，經(jīng)過調壓、計量、加臭后進入站后燃氣主管網(wǎng)。 優(yōu)點：儲氣規(guī)�？梢宰龅煤艽螅话� LNG 氣化站做成 150m3 雙真空粉末罐 形式，儲氣量達 16.2 萬立方米。供氣能力和調峰、應急保障能力強。 缺點：場地規(guī)模較大，工藝復雜，投資高，安全運行風險較高。對場站管理 人員和操作人員的技術要求高。 另外，還有一種比較少見的非常規(guī) LNG 氣化站，即槽車直供站。該氣化站 直接將 LNG 槽罐作為儲罐，槽車通過卸車增壓器維持罐內壓力，槽車氣、液相管 直接與站內氣、液相管連接，利用槽車內壓力將出液進入到空溫式氣化器，在氣 化器中液態(tài)天然氣氣化并加熱，轉化為氣態(tài)的天然氣。
槽車、杜瓦瓶組聯(lián)合供氣技術
工藝系統(tǒng)及工作原理 槽車、杜瓦瓶聯(lián)合供氣站工藝系統(tǒng)由 LNG 槽車、杜瓦瓶組、氣化器、調壓 計量、安全放散系統(tǒng)、BOG 系統(tǒng)等組成。 槽車、杜瓦瓶聯(lián)合供氣站是瓶組站技術和槽車直供技術的結合，LNG 槽車氣、 液相管與杜瓦瓶瓶組氣、液相管共同接在站內氣、液相匯流管上。工藝設計上， 匯流管起點預留 LNG 槽車法蘭接口和切斷閥門，利用杜瓦瓶自增壓功能，將杜瓦 瓶氣相與瓶組撬氣相匯流管連接，將 LNG 槽車氣相管與瓶組撬氣相匯流管連接。 通過氣相匯流管，使得杜瓦瓶氣相與槽車氣相連通，在槽車罐內壓力較低時，可 開啟杜瓦瓶自增壓閥對槽車的增壓。
槽車、杜瓦瓶聯(lián)合運行正常運行時，槽車內壓力一般控制在 0.4—0.6MPa，出站管網(wǎng)運行壓力為 0.25—0.3MPa，整個供氣周期，槽車與出站管的壓差基本可維持在 0.2—0.3MPa， 這個壓差可確保槽車正常卸液。 LNG 通過匯流管并經(jīng)空溫式氣化器加熱后將 -160℃左右的液態(tài)天然氣變成 5℃左右的氣態(tài)天然氣，再經(jīng)過調壓、計量及加臭 等一系列工藝流程后輸入?yún)^(qū)域供氣管網(wǎng)。
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