CNG加气站项目节能评估报告Word文档下载推荐.docx
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18.9m×
6m
3
CNG汽车加气棚
钢网架
720
30m×
24m
4
循环水泵房
框架结构
43.2
7.2m×
5
循环水池
钢筋混凝土
m3
36
6m×
4m
6
压缩机基础
26.88
4.8m×
2.8m
7
脱水装置基础
11.2
4.0m×
该项目建设期为12个月,2013年12月开始筹备工作,2014年6月开工建设,2014年12月投入运行。
项目进度见表2。
表2项目建设进度表
时间
项目
进度要求(年/月)
13/12
14/01
14/02
14/03
14/04
14/05
14/06
14/07
14/08
14/09
14/10
14/11
14/12
可行性研究及审批、安评、环评
初步设计及审批
施工图设计
设备采购
工程施工
投入运行
项目主要耗能品种及耗能量
项目建成后耗能品种为电、水、及少量天然气。
项目年耗电244.52万kWh,年耗水2801.6m3,项目综合能耗为301.07tce。
1.耗电量计算
⑴设备用电量估算
本项目生产设备总装机容量为682.4kW,需要系数取0.7,加气站每天工作15h,年工作日为340天,设备年时基数5100h,则设备年总用电量为243.62万kWh。
主要耗能设备见表3
表3主要耗能设备表
规格参数
功率(kW)
总功率
(kW)
压缩机
台
V-2/(10-16)-250
Q=700Nm3/h
315
630
撬装设备
脱水装置
BDGZ300
Q=1500Nm3/h
40
再生电加热器功率
循环水泵
80QW40-15-4
8
压缩机冷却
空调
套
KF-72GW/03GFC12
制冷量:
7200W
2.2
4.4
常规站办公区
合计
682.4
设备年耗电量=682.4kW×
0.7×
5100h=2436168kWh
⑵车间照明用电量估算
加气站站房照明用电指标取5W/m2,面积113.4m2;
压缩机房、循环水泵房照明用电指标取10W/m2,面积259.2m2,则照明总负荷为3.159kW。
根据相关规范,照明需要系数取0.8,同时系数0.7,则年用电量计算如下:
照明负荷=5W/m2×
113.4m2+10W/m2×
259.2m2=3.159kW
照明年用电量=3.159kW×
5100h×
0.8×
0.7=9022.10kWh
综上,项目年总耗电量=9022.1kWh+2436168kWh≈244.52万kWh
2.用水量计算
项目生活用水量按照综合用水定额标准计算,工作人员用水定额确定为140L/人·
d,加气站定员16人,用水量2.24m³
/天。
项目工业生产用水主要是循环冷却水补充水,循环冷却水补充水用量2m³
年生产、生活按340天计算,则项目全年用新鲜水量为2801.6m³
。
具体详见表4。
表4项目用水量估算表
用水部门
用水量(m³
/d)
生产用水
循环冷却水补充水
生活用水
2.24
新鲜水
其他用水
未预见水量及绿化、浇洒道路等用水
小计
8.24
全年用水量=8.24m³
/d×
340d=2801.6m³
3.天然气损耗
主要损耗为CNG加气站检修作业很少量的天然气放空,经测算,年用量为255Nm3。
4.年综合能耗估算
年综合能耗估算见表5:
表5项目年综合能耗估算表
能耗种类
年消耗量
年能源消耗量
折标煤系数
能耗量(tce)
耗电
244.52
万kW·
h
0.1229kgce/(kW·
h)
300.52
水
2801.6
0.0857kgce/m3
0.24
天然气
255
Nm3
1.2143kgce/Nm3
0.31
年综合能耗
301.07
节
能
评
估
依
据
节能评估依据
相关法律、法规
1.《中华人民共和国节约能源法》(十届人大常委会第三十次会议主席令第七十七号)
2.《中华人民共和国土地管理法》(十届人大常委会第十一次会议主席令第28号)
3.《中华人民共和国环境保护法》(七届人大常委会第十一次会议主席令第22号)
4.《中华人民共和国电力法》(八届人大常委会第十七次会议主席令第60号)
5.《中华人民共和国清洁生产促进法》(十一届人大常委会第25次会议主席令第五十四号)
6.《中华人民共和国建筑法》(十一届人大常委会第二十次会议主席令第四十六号)
7.《中华人民共和国计量法》(十一届人大常委会第十次会议主席令第二十八号)
8.《中华人民共和国水法》(九届人大常委会第二十九次会议主席令第七十四号)
9.《中华人民共和国城乡规划法》(十届人大常委会第三十次会议主席令第七十四号)
10.《山东省节约能源条例》(山东省第十一届人大常委会第十二次会议修订)
行业与区域规划、行业准入与产业政策
1.《固定资产投资项目节能评估和审查工作指南(2012年本)》
2.《固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法》(国家发改委【2010】第6号令)
3.《天然气利用政策》(国家发改委【2012】第15号令)
4.《产业结构调整指导目录(2011年本)(修正版)》(国家发改委【2013】第21号令)
5.《国家鼓励发展的资源节约综合利用和环境保护技术》(国家发改委【2005】65号令)
6.山东省发展改革委《关于印发<
固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法>
实
施细则(试行)的通知》(鲁发改办【2010】1691号)
7.《山东省天然气发展利用规划(2006-2020年)》
8.《山东省CNG(压缩天然气)和LNG(液化天然气)专项规划(2010-2020年)》
9.《聊城市国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》(聊政办【2011】27号)
10.聊城市发展改革委《固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法》实施细则(试
行)(聊发改规划【2011】56号)
11.《莘县燃气专项规划(2011年-2020年)》
12.莘县×
燃气有限公司提供的基础资料。
13.其他相关依据。
相关标准与规范
1.《节能监测技术通则》(GB/T15316-2009)
2.《节电技术经济效益计算与评价方法》(GB/T13471-2008)
3.《用能设备能量测试导则》(GB/T6422-2009)
4.《节水型企业评价导则》(GB/T7119-2006)
5.《综合能耗计算通则》(GB/T2589-2008)
6.《三相配电变压器能效限定值及能效等级》(GB20052-2013)
7.《工业企业能源管理导则》(GB/T15587-2008)
8.《用能单位能源计量器具配备和管理通则》(GB17167-2006)
9.《单位产品能源消耗限额编制通则》(GB12723-2008)
10.《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)
11.《建筑采光设计标准》(GB50033-2013)
12.《建筑照明设计标准》(GB50034-2004)
13.《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)
14.《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)(2009年版)
15.《低压配电设计规范》(GB50054-2011)
16.《供配电系统设计规范》(GB50052-2009)
17.《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003)
18.《通风与空调工程施工质量验收规范》(GB50243-2002)
19.《外墙外保温工程技术规程》(JGJ144-2004)
20.《工业建筑设计规范》(ZBBZH/GJ19)
21.《工业企业总平面设计规范》(GB50187-2012)
22.《民用建筑节能检验规范》(DB45/T393-2007)
23.《10kV及以下变电所设计规范》(GB50053-1994)
24.《压缩空气站设计规范》(GB50029-2003)
25.《电力变压器选用导则》(GB/T17468-2008)
26.《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》(GB50736-2012)
27.《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》(GB50058-92)
28.《车用压缩天然气》(GB18047-2000)
29.《天然气计量系统技术要求》(GB/T18603-2001)
30.《汽车加油加气站设计与施工规范》(GB50156-2012)
31.《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)
32.《输气管道工程设计规范》(GB50251-2003)
33.《石油天然气工程可燃气体检测报警系统安全技术规范》(SY6503-2008)
34.《城镇燃气设计规范》(GB50028-2006)
35.《石油天然气工业管线输送系统用钢管》(GB/T9711-2011)
36.《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010)
其他
《莘县×
燃气有限公司莘县十八里铺CNG加气站工程可行性研究报告》及相关补充资料。
源
供
应
情
况
分
析
项目建设地概况及能源消费情况
1.项目建设地概况
⑴项目地理位置
莘县位于山东省西北部,介于东经116°
00ˊ00"
-116°
30ˊ00"
,北纬36°
37ˊ30"
-37°
02ˊ30"
之间。
县域南北长42.4千米,东西宽40.75千米,面积948.86平方千米。
东与禹城、齐河两县为邻,西与临清市、夏津县接壤,南靠茌平县,北邻平原县。
县城居于县域中部,位于北纬36°
51ˊ00"
,东经116°
13ˊ00"
东南距省会济南107千米,西南距聊城市城区56千米。
东北至禹城市城区38千米,东至齐河县城48千米,南至茌平县城30千米,西至临清市城区58千米,西北至夏津县城26千米,北至平原县城43千米。
⑵地形地貌
高唐地貌类型以冲积平原为主。
地貌总趋势由西南向东北倾斜,平均坡降为1/9000―1/7000。
平均海拔27米,最高点海拔32.1米,最低点海拔22.6米。
共有河淮高地,沙质河槽地,古河床高地,缓形坡地,河间浅平洼地,背河槽状池六种地貌类型。
⑶气候条件
高唐属暖温带半干旱季风区域大陆性气候,大陆度为65.7%。
冬季干冷,春旱多风,夏热多雨,晚秋易旱,四季分明。
年均降水量为574.8毫米,降水多集中在6-8月份。
全年平均气温为13.1℃,月平均气温最高在七月份,为26.8℃,最低在1月份,为-3.1℃,年均相对湿度为65%。
年平均日照时数为2663.3小时,年平均霜冻期为170天,年平均无霜期为195天。
年平均风速为3.5米/秒,月平均最大风速为4月份,平均4.7米/秒,平均最小风速为8月份,平均2.5米/秒,全年主导风向偏南,偏东北风向次之。
⑷抗震烈度
根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)和《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),莘县抗震设防烈度为7度,设计基本地震动加速度值为0.10g。
2.当地能源消费情况
参考2012年的能耗指标,按10%的增量进行推算,莘县2013年综合能耗目标值为185.59万tce。
参考2012年各县(市、区)万元GDP能耗降低目标,可推算出2013年莘县万元工业产值综合能耗为0.97tce/万元,万元工业增加值综合能耗1.21tce/万元。
能源供应情况分析评估
项
目用能情况分析
评估
项目所在地能源资源供应条件
1.供电条件
莘县拥有220千伏变电站1座,主变容量33万千伏安;
110千伏线路109.6千米;
35千伏变电站12座,主变24台,总容量12.35万千伏安,35千伏总长度为194.9千米;
10千伏配电线路总长度为1184.9千米,有力的保障了全县的电力供应。
全县装机容量50万kW,年可供电19.75亿kWh。
时风、泉林、热电集团、国能四大发电中心全部聚集开发区。
本项目采用10kV电源供电,采用架空线路敷设,接近CNG加气站后,采用电缆直埋敷设至高压进线柜,电力供应有保障。
2.供水条件
高唐的水资源主要来源于当地降水转化所形成的地表水、地下水和引黄水、过境水。
莘县降水多集中在6-8月份,年均降水量为574.8毫米。
莘县内有大小河流17条。
徒骇河、马颊河是县境内的骨干河道,都为过境河流、季节性间歇河流。
高唐境内人工河流有七里河、四新河、管氏河、官道河、唐公沟、辛铺沟、沙河沟、友谊沟、张官屯沟,总长147.5km。
莘县当地水资源可利用总量达3亿m3,其中引黄水1.4亿m3,地表及地下水1.6亿m3。
该项目用水由市政管网提供。
3.供气条件
莘县目前拥有天然气、液化石油气二种气源,采用管道天然气、瓶装液化石油气等多种供气形式。
2009年莘县管道燃气居民用户已达1.4万户,公福用户104个,工业用户7个,采暖用户300个。
瓶装液化气用户约2.33万户。
县城居民管道气化率40%。
项目对当地能源消费的影响
1.项目用电对当地能源消费的影响
莘县年可提供总电量为19.75亿kWh,该项目年耗电244.52万kWh,占当地可供电量的比例为0.12%,对当地电力资源影响较小。
2.项目用水对当地能源消费的影响
莘县当地水资源可利用总量达3亿m3,该项目年用水量为2801.6m³
,占当地可利用水资源的比例为0.001%,对当地水资源产生的影响很小。
3.项目用气对当地能源消费的影响
根据莘县2011-2020城镇燃气规划,莘县年可提供天然气3625万m3。
本项目用气255Nm3,占规划用气量的0.001%,对天然气资源产生的影响很小。
4.项目综合能耗对当地能源消费的影响
莘县2013年综合能耗目标值为185.59万tce,该项目年综合能耗为301.07tce,项目占当地综合能耗的比例为0.016%,占用比例较小,对莘县能源消费结构影响较小。
可见本项目的实施不会对当地能源消费结构产生影响。
项目用能情况分析评估
工艺流程与技术方案对能源消费的影响
1.工艺介绍
天然气由城镇燃气管网取气,通过管道输送至CNG加气常规站。
进入加气站的天然气,经过滤、计量、进入低压脱水装置,脱水后进入天然气压缩机组(缓冲罐布置在压缩机橇块内)增压至25MPa。
压缩后的高压天然气经过滤分离和高压缓冲后,通过加气柱为槽车加气或者通过程序控制盘进入储气井储气,然后通过加气机向CNG汽车加气,充装压力小于20MPa。
压缩机系统的PLC(可编程序控制器)对整个系统进行信号采集、故障诊断、故障显示、顺序启动/停机等全过程管理。
CNG加气常规站工艺系统主要为:
计量系统、脱水系统、压缩系统、加气系统和辅助系统。
工艺流程如下图所示:
2.工艺先进性
⑴本项目管网根据用气量,选择最经济流速来确定合理的管径;
另外管网设计充分利用气源压力,合理利用自身能量;
采用密封性好的设备阀件,做好巡线检漏工作,尽可能减少天然气漏损;
合理设置截断阀门,在事故及检修情况下迅速关断阀门,将天然气的泄漏和排放量控制在最小范围内。
⑵项目采用先进的监控系统,优化运行管理,合理调度配气,确保设备可靠高效运行;
加强计量管理,输差控制在3%以下;
充分利用站内自身天然气;
工程所需的进口和国产设备,在满足工艺要求的前提下,优先选用节能型产品。
主要耗能工序及其能耗指标
本项目耗能品种为电、水、天然气,综合能耗折合标准煤为301.07tce,电、水、天然气折合标准煤分别为300.52tce、0.24tce、0.31tce。
可见,电是主要的耗能品种。
该项目生产过程中主要耗电工序为脱水、压缩等,项目生产过程中通过试验确定合理的工艺参数,采用先进的加工方法,严格各种工艺制度,确保工艺用能及生产的顺利进行。
由此可见,项目在技术方面选用了较为先进的工艺及设备,在同行业中处于先进的水平。
主要工艺设备及其能耗评估
1.压缩机
本项目选用国产压缩机。
CNG加气常规站设计供气规模为2.0×
104Nm3/d,每天工作15小时,配置压缩机2台。
主要技术参数如下:
⑴进口压力:
5.0MPa;
⑵出口压力:
25.0MPa;
⑶额定排量:
700Nm3/h;
⑷电机功率:
315kW;
⑸额定电压:
380V;
⑹排气温度:
≤45℃;
⑺压缩级数:
二级。
压缩机组主要性能如下:
⑴机组转速低,易损件寿命长,噪音低,采用双泵双系统供油,保证压缩机运行可靠;
⑵软启动,允许压缩机频繁启动和停机;
⑶采用交流三相电机,并满足防爆要求,且相比两相电机而言,具有更好的稳定性,精度更高。
2.过滤器
过滤器用于过滤天然气输送中的灰尘等杂质。
本项目采用筒式过滤器,滤芯采用过滤篮式结构,设置于进站管道上,安装地点为室外,属于爆炸危险环境1区。
本项目配置2台过滤器,1备1用,与计量装置成橇装设备。
主要技术参数为:
⑴设计压力:
6.3MPa;
⑵操作压力:
4.0MPa~5.6MPa;
⑶操作温度:
-15~40℃;
⑷最大流量:
1.5×
104m3/h;
⑸压力损失:
ΔP≤0.01MPa;
⑹过滤精度:
≤5μm;
⑺过滤效率:
≥99.99%(10μm);
⑻过滤器出入口管径:
DN150。
过滤器主要性能如下:
⑴采用插装阀集成系统,动作可靠,使用寿命长,冲击小,减小了连结管路与泄漏点;
⑵电气控制系统独立,维修方便;
⑶采用按钮集中控制,具有保压延时的性能;
⑷工作压力等根据工艺需要在规定的范围内可调。
3.计量装置
计量装置用于进站天然气流量的计量,是企业进行经济分析、成本核算的主要依据,将直接影响本项目的经济效益与用户利益。
本项目配置2台气体涡轮流量计,1用1备,与过滤器成橇装设备,并配备流量计算机。
设置地点为过滤器后。
4.0~5.6MPa;
⑷进站天然气流量范围:
0.35×
104Nm3/h~2×
104Nm3/h;
⑸计量校正:
温度、压力校正;
⑹计量单位:
体积单位,m3;
⑺计量精度:
0.5级。
计量装置主要性能如下:
⑴计量装置采用气体涡轮流量计(型号与上游分输站一致),气体涡轮流量计是一种精确测量气体流量的仪表,具有精度高、重复性好,量程比较大等优点;
⑵计量管路的温度、压力信号接入流量计算机进行温差补偿运算,流量计算机将有关信息通过标准通信接口(MODBUSRTU协议)传送到站控系统;
⑶流量计标定采用送检标定方式,并按《中华人民共和国计量法》及相应的流量计检定规程要求定期进行强制性检定,可以有效保证计量的准确性和计量仪表的精度。
4.脱水装置
本项目拟建的脱水装置为橇块结构,主要设备有分子筛脱水器、再生气冷凝器和再生气电加热器及控制系统。
脱水系统选用双塔可再生天然气干燥器,手动切换、自动再生,双塔闭环式再生加热冷却循环。
根据压缩机配置本项目选择低压脱水装置1套,设备主要技术参数如下:
⑵设计温度:
常温;
⑶处理量:
1500Nm3/h;
⑷出口天然气露点:
≤-55℃;
⑸吸附周期:
≥12h;
⑹再生周期:
≤6h;
⑺再生温度:
≤260℃;
⑻再生电加热器功率:
40kW;
⑼防爆等级:
dⅡBT4。
脱水装置主要性能如下:
⑴分子筛吸附剂做成蜂窝状,可有效提高吸附比表面积,增大吸附容量,从而可以提高吸附材料的利用率;
⑵再生气源采用天然气,资源供应有保障,且工作稳定,再生效果好;
⑶系统配置自动化控制系统,可以实现吸附-再生的智能控制,降低了劳动强度。
5.加气机
加气机主要作用是向CNG汽车加气并计量。
项目采用CNG双枪加气机4台,设备主要技术参数如下:
⑴适用介质:
压缩天然气;
⑵流量范围:
2~30Nm3/min;
⑶额定压力:
20MPa;
⑷最大工作压力:
25MPa;
⑸计量精度:
±
0.5%;
⑹单次计量范围:
0~9999.99Nm3;
⑺单价预制范围:
0.01~99.99元/m3;
⑻密度预制范围:
0.0001~0.9999;
⑼读数最小分度值:
0.01m3,0.01元。
加气机主要性能如下:
⑴加气过程自动控制,在充气过程中能双面自动显示加气量、加气金额及单价;
⑵具有断电数据保护,数据延时显示功能;
⑶自动监测充气过程的温度、压力和流量,控制充气速度,有效控制资源损耗;
⑷内置进口时钟系统,计时准确可靠。
辅助生产和附属生产设施及其能耗指标
1.冷却水系统
压缩机采用水冷方式。
冷却水泵与压缩机单机连锁运行,经冷却后,压缩机排气温度满足压缩天然气的参数要求。
冷却循环水需经自动式水处理设备进行软化处理,以避免冷却水管路因结垢而堵塞。
2.安全泄压保护系统
天然气进站和压缩机出口设有紧急切断阀,站内出现故障时,可及时切断气源。
避免事故发生。
压缩机的控制与保护具有自动和手动停车装置,发生事故时