某某燃气工程可行性研究报告.docx
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某某燃气工程可行性研究报告
某某燃气工程可行性研究报告
附图
1、天然气储配站总平面布置图
2、城区管网水力计算图
1总论
1.1编制依据、原则与编制应遵循的规模、标准
1.1工程项目名称、建设单位及设计单位
1、工程名称：
辽宁省丹东孤山燃气工程可行性研究报告
2、建设单位：
中国奥德集团实业有限公司
3、设计单位：
建设部沈阳煤气热力研究设计院
4、项目建设单位：
东港孤山奥德燃气有限公司
1.2编制依据
1、《辽宁省丹东孤山城区管道燃气工程项目建议书》
2、《丹东孤山城市整体规划》（2009～2020）
3、《市政公用工程设计文件编制深度规定》（中华人民共和国建设部2004年3月）
4、建设单位提供的相关资料
5、建设工程设计合同
1.3编制原则
1、可行性研究报告在《丹东孤山城市整体规划》的指导下进行，把大孤山经济开发区建设成为经济繁荣、社会稳定、环境优美、空间布局合理和设施完善的现代化城市（区）为战略目标，以提高人民生活水平、减少环境污染、改善投资环境和促进社会经济发展为目的。
2、贯彻远近结合，以近期为主的方针，并考虑适应气源的变化和发展的可能。
3、符合统筹兼顾、因地制宜、保护环境的要求。
4、本项目立足于高起步、高标准、高水平；引进技术先进、价格合理的关键设备，配套选用技术成熟、安全可靠的国内设备。
5、本项目力求技术先进、经济合理、切实可行、方便实用、造福于民。
6、本项目LNG储配站及输配干管拟一次设计、建设达到设计规模，用户则逐步开发，最终达到设计规模。
7、本项目设计及建设严格遵守有关的城市燃气设计及安全规范。
确定合理的用气指标以及供气比例，使项目的实施按市场规律运作。
8、充分利用现有设施，以减少投资，加快建设速度；
9、积极采用新工艺、新技术、新设备和新材料；
10、贯彻城市燃气为人民服务，为各行各业生产服务的方针确定合理的燃气价格，既考虑各类用户的承受能力，又要保证燃气经营者的合理利润，以保证燃气事业的健康发展；
11、充分发挥天然气的优势，改变城市能源结构，合理确定供气比，大力发展各类燃气用户，改善城市大气环境，力求获得较好的经济效益、社会效益和环境效益；
12、管网建设尽量做到与城市建设同步进行；
13、合理利用土地，尽量节约耕地；
14、重视安全、消防、环保和节能。
1.4编制应遵循的规范、标准
主要燃气规范：
Ø《城镇燃气设计规范》GB50028-2006
Ø《输气管道工程设计规范》GB50251-2003；
Ø《城市工程管线综合规划规范》GB50289-1998
Ø《建筑抗震设计规范》GB50011-2001
Ø《建筑设计防火规范》GB50016-2006
施工及验收规范：
Ø《城镇燃气输配工程施工及验收规范》CJJ33-2005
Ø《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-1998
Ø《建筑给水、排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002
建筑：
Ø《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002
Ø《建筑结构荷载规范》GB50009-2000
Ø《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
Ø《建筑抗震设计规范》GB50011-2001
消防：
Ø《建筑设计防火规范》GB50016-2006
Ø《原油和天然气工程设计防火规范》GB50183-1993
Ø《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005
管材：
Ø《输送流体用无缝钢管》GB/T8163-1999
Ø《燃气用埋地聚乙烯管材》GB15558.1-2003
计量：
Ø《天然气计量系统技术要求》GB/T18603-2001
燃气性质
Ø《城市燃气分类》GB/T3611-1992
Ø《天然气的组成分析》GB/T13610-1992
燃气设备：
Ø《管道阀门》APISpec6D-2002
Ø《城镇燃气调压器》GB16802-1997
Ø《钢制管法兰、垫片、紧固件》HG20592-20635-1997
Ø《钢制压力容器》GB150-1998
腐蚀与防护：
Ø《埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准》SY/T4013-1995
无损检测
Ø《钢制管道对接环焊缝超声波探伤方法和检验结果的分级》GB/T15830-1995；
Ø《钢熔化焊对接接头射线照相及质量分级》GB3323-1987
Ø《射线照相探伤方法》JB/T9217-1999
运行管理：
Ø《城镇燃气设施运行、维护和抢修安全技术规程》CJJ51-2001
Ø《天然气输送管道运行管理规范》SY/T5922-1994
Ø《输油气管道通用阀门操作、维护、检修规程》SY/T6470-2000
安全：
Ø《建筑抗震设计规范》GB50011-2001
Ø《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）
Ø《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-1992
Ø《可燃气体报警控制器技术要求和试验方法》GB16808-1997
Ø《工业企业煤气安全规程》GB6222-2005
Ø《室外给排水和煤气热力工程抗震设计规范》GB50032-2003
Ø《火灾报警器系统设计规范》GBJ116-1988
Ø《石油化工企业可燃气体检测报警设计规范》SH3063-1994
Ø《化工企业静电接地装置设计规程》HGJ28-1990
环境保护
Ø《环境空气质量标准》GB3095-1996
Ø《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996
Ø《污水综合排放标准》GB8978-1996
Ø《工业企业厂界噪声标准》GB12348-1990
1.5项目背景与工程建设必要性
1.5.1工程建设背景
国家在建城（1998）237号《关于开展全国城市天然气利用规划的通知》中指出：
天然气的开发利用是今后一个时期我国能源发展的重要领域，这项规划将纳入我国“十五”能源发展规划以及国民经济和社会发展计划。
加快开发和利用天然气的步伐，提高天然气在能源消费中的比重，是坚持可持续发展战略、优化能源结构，保护环境的重要措施。
是提高人民生活水平，保护环境的需要。
在这种前提下，发展天然气不仅是大势所趋，也是能源选择中的最优。
天然气与其他燃气相比，是最安全、最可靠、最清洁的城镇燃气气源。
天然气的主要优点有：
天然气比空气轻，利于扩散而不聚集；爆炸下限，比液化石油气高2倍多，达到危险程度的时间要慢，而易于发现和处理；生产和供应无二次污染；无腐蚀性，燃烧烟气中除CO2外无酸性气体且热值高，天然气属无毒燃气，储量高、来源广泛，价格低。
因此天然气必定是城市燃气中的首选气源。
1.5.2工程建设必要性
经济发展的需要：
近年来经济发展较快，随着辽宁沿海经济带上升为国家战略，丹东进入了加快发展新的重大机遇期，天然气这一高洁能源的引入，不仅其本身将会形成新的产业，也将带动一批新的利用天然气作为原（燃）料的企业或产业的建立和发展，这大孤山经济开发区的产业结构得到优化调整，起到减少投资，保护环境的效果，对经济的发展产生相当的积极作用。
提高人民生活质量的需要：
城市天然气的使用是现代城市居民生活质量提高的重要标志之一，将一改燃煤和罐装液化气燃料的使用弊端，使居民家居生活变得轻松便捷，使城市燃料运输量大大减少，同时也为城市集中供热、供冷等的发展创造了良好条件，因此，发展天然气将大大加快城市现代化的进程。
改善环境的需要：
城市目前公建用户的能源以煤为主，产生了大量的烟尘和有害气体。
利用天然气这一高效清洁能源，解决了城区大量茶水炉、食堂灶、餐饮煤炉等居民生活及市场消费污染源造成的局部环境严重污染又缺少有效治理措施的矛盾，同时推广天然气能源，对实现辽宁（丹东）环保产业园的建设目标将起到重要作用。
总之，东港大孤山经济开发区管道燃气工程项目的实施对提高大孤山经济开发区的城市品位、改善城市功能将起到非常重要的作用，是实现丹东-东港同城化跨跃式发展的重要举措。
1.6工程概况及工程主要技术经济指标
大孤山经济开发区管道燃气工程主要工程内容包括LNG储配站及城区中压管网，工程主要技术经济指标如下：
序号
项目
单位
数量
备注
1
供气规模：
年供气量
计算月计算日
近期
万米3/年
1892
万米3/日
5.18
远期
万米3/年
6816
万米3/日
18.4
2
高峰小时流量
近期
米3/时
3597.8
远期
米3/时
12683.3
3
气化居民人口
近期
万人
9.0
远期
万人
20.0
4
气化率
近期
%
47
远期
%
77
5
储气容积
米3
216000
6
储配站
座
1
含CNG减压站
7
柜式箱式调压器
近期
座
10
中低压调压站
远期
座
16
8
市区中压管道
De250x28.6
近期
公里
19.7
远期
公里
14.0
de200x18.2
近期
公里
10.5
de160x14.6
近期
公里
3
de110x10.0
近期
公里
5.0
远期
公里
4.1
9
劳动定员
人
20
10
总投资
万元
11803.29
耗电量
万度/年
15
耗水量
万吨/年
0.1
11
LNG进价
元/米3
3.0
到站价格
12
天然气售价
元/米3
4.0
工业用户
4.1
居民用户
4.2
公建用户
13
投资回收期税前
年
5.8
（含建设期）
税后
年
7.14
14
盈亏平衡点
%
45.76
15
内部收益率税前
%
17.17
税后
%
12.08
储配站占地
米2
13320
2城市概况
2.1城市现状及城市性质
前阳镇位于中国东北地区南部，辽宁省东南部，地理坐标东经123º22´～124º22´,北纬39º45´～40º15´。
前阳镇是丹东东港市的工业重镇，位于鸭绿江口，黄海之滨，东距丹东市25公里、西距东港市内11公里。
以行政辖区为界，全镇面积122平方公里，其中，城镇现状建设用地24.6平方公里，现状人口8万人；到2020年城区建设用地31.2平方公里，规划人口规模20万人。
丹东市前阳镇的城市性质：
在沿海经济带发展的大背景下，丹东、东港提出了同城化发展的新思路。
前阳镇恰位于丹东——东港同城带的地理中心位置。
未来无论是从空间上还是产业结构上，前阳都将发挥重要的纽带作用。
位于丹东新城区西北部的辽宁（丹东）环保产业园为省级园区与前阳镇咫尺相望，相距不足4公里，规划面积15.86平方公里，人口15万人。
园区定位为“和谐、科技、生态、唯美”，大力发展环保型产业和建设生态家园，对于丹东建设生态型旅游城市、建设最美的边境城市目标，具有十分重大的意义。
2.2自然条件
丹东市前阳镇属北温带季风型大陆性气候，属温带湿润地区季风气候区，同时具有海洋性气候特点，表现为春寒、夏凉、秋暖、冬温。
昼夜温差小，无霜期长，降水充足，终年湿润等特点。
前阳镇地处北半球中纬度地区，受海洋影响较大，温度比较适中，累计年均气温8.9℃，极端最高气温33.8℃，极端最低气温－26.7℃，一年之中，一月的气温最低，8月份气温最高。
土壤冻结时间一般在11月中旬至次年4月上旬。
土壤最大冻结深度为1.10米。
全市年均降水量为845.5毫米，年最大降水量为1320.7毫米；降水多集中在6～8月，占全年62.3％；日降水量≥25mm的年平均日数为9.8天。
积雪最大厚度33cm。
年常风向为X，频率为11％；次常风向为XE，频率为9％。
强风向为SSE，夏季主导风向为SEE；冬季主导风向为XXM；长年主导风向X。
年常平均风速为3.2米/秒，年平均最大风速为12.0～18.0m/s，风力＞6级的年平均日数约为11.8天。
从地质构造看，前阳镇处在华北断块区辽东隆起的东部边缘，辽东隆起与黄海拗陷两构造单元的交接部位，第四纪断陷地—东沟盆地的南部。
自第四纪更新世以来，一直持续沉降，积累了厚达30—50米左右的第四纪松散堆积物，自上而下为：
填土层，粉质粘土层，淤泥层，粉细砂，粉质粘土，中砂，卵石层，以下为大理层、拓石，上部地基承载力为60－100KPa。
地震烈度为7度。
3气源选择
3.1气源选择
根据我国能源发展方针及地区的不同，目前能作为城镇燃气气源选择的主要有：
天然气——随着我国经济发展、国力增强以及天然气利用的认识加深，我国已经确定在21世纪内把天然气开发利用作为能源发展的战略重点。
CNG——在远离“天然气输气主干线或输气支线，若运距小于200Km或最大不超过300Km的中小城镇，可考虑已使用上天然气、且建有CNG（压缩天然气）加气母站的城市，采用CNG高压气体运输半挂车，从CNG加气母站充气，通过公路运送至城镇CNG供气站；
LNG——液化天然气，我国始于2000年上海浦东LNG工厂,供气量10×104m3/d，主要用作城市调峰及备用气源。
现在河南璞阳、新疆广汇、鄂尔多斯、松源油田、山西晋城等地均建有LNG工厂，其中新疆广汇规模最大，日供气量达150×104m3，是我国最大的LNG生产基地，并已在中南和东部沿海地区建有LNG中转站。
另外，在我国的广东、福建、浙江、上海、山东、天津和辽宁等省市均在筹建LNG接收站，从国外引进LNG。
LNG在LNG工厂或LNG中转站充入LNG槽车（或箱式集装箱车），经公路运输至LNG气化站。
所以，随着LNG供量的增加，在选择气源时，可根据LNG供气和运输情况加以考虑。
LPG——液化石油气经气化或混空作为城镇燃气，在我国已有10余年历史，但因近几年国际油价的飚升，加上我国每年需进口原油1亿多吨，又考虑到LPG供应的稳定性和价格的不定性，所以如何合理的选择LPG作为城镇燃气气源应充分研究，但能保证LPG供气的城镇还是可以考虑，或作为过渡气源。
煤制气——可根据当地可供煤源、煤质及供应价进行制气工艺选择，三废处理应列为重点研究。
煤制气虽可作为城市燃气气源考虑，但真正实施要严加慎重。
对城市燃气气源的选择，必须贯彻多种气源、多种途径、因地制宜、合理利用能源的发展方针，优先使用天然气，合理利用液化石油气，慎重发展煤制气。
所以在选择气源时要对当地或周边可供能源，在工艺技术上、在工程投资上、在环境保护方面、在气源供应稳定性和燃气售价等方面，需经环境效益、社会效益、经济效益的综合性分析和比较后确定。
根据前阳镇实际情况，本工程拟定丹东前阳管道燃气远期气源以LNG液化天然气和长输管道天然气为主导气源，以压缩的天然气为辅助气源；近期根据市场开发情况以LNG液化天然气为主气源，以CNG压缩天然气为辅助气源。
由于远期气源不确定因素较多，本次报告只对近期气源CNG和LNG做为主要的研究对象。
3.2气源概况
3.2.1气源保证
本工程近期气源为压缩天然气和LNG液化天然气，在前阳镇城西，201国道北侧疏港铁路与江山路交叉点东南地块兴建天然气储配站。
3.2.2天然气组份
表3.2-2天然气组份一览表
组份
C1
C2
C3
iC4
nC4
iC5
nC5
C6
C7
C8
N2
mol%
86.89
4.73
4.83
0.93
1.24
0.29
0.21
0.10
0.05
0.02
0.59
3.2.3天然气参数
爆炸极限：
4.91％～15.77％
低发热值：
39.67MJ/m3
气相密度：
0.772㎏/m3
运动粘度：
12.072×105/s
华白数：
54.23MJ/m3
天然气质量：
符合国家标准《GB17820-1999》二类气的技术标准。
3.2.4供气压力
近期气源CNG经减压至0.4MPa后送入城市中压管网；LNG液化天然气经气化调压至0.4MPa后送入城市中压管网。
4工程项目范围与供气规模
4.1工程范围及工程内容
1、大孤山经济开发区天然气储配站（含LNG储气设施、CNG减压站）
站内设有LNG储罐，空温气化器、过滤、计量、调压、加臭等工艺设备；站内设有配电、消防、锅炉、维修、车库及综合办公楼等附属设施。
2、城市中压管网，包括中压干管和调压设施
在储配站天然气经调压后，以0.4MPa压力送入城市中压管网。
中压管网合计：
de250：
33.7km
de200：
10.5km
de160：
3.0km
de110:
9.1km
中低压调压站：
26座（近期10座，远期16座）
3、自动控制系统；
4、工程投资估算及技术经济分析。
5、本工程不包括庭院管道及户内燃气管道的设计。
6、本工程不包括远期气源设计。
4.2供气原则及供气范围
4.2.1供气原则
1、主要解决居民用户、公建用户、工业用户的用气；
2、对气化区内的居民及职工食堂优先供气；
3、对于气化区内的托儿所、学校、医院、宾馆优先供气；
4、对于以气代油、以气代煤的工业用户优先供气；
5、对于能提高产品质量，降低劳动强度有显著经济效益并在工艺上适宜用的用户优先供气。
4.2.2供气范围
本可研报告供气范围包括前阳镇内及辽宁（丹东）环保产业园的居民、公建、工业等用户。
供气分近、远期两个阶段：
近期（2010年至2012年）；
远期（2013年至2022年）。
4.3气化人口与气化率的确定
4.3.1城镇人口与气化率
1、居民用户
受城市基础设施发展状况、居民的居住条件、管网敷设状况以及经济技术等各方面的因素，城市居民管道燃气的气化率很难达到100%。
居民的生活水平也是决定居民管道燃气气化率的一个不可忽视的因素。
根据其它城市天然气利用的经验，天然气进入城市后可优先发展居民与公建用户，工业用户也可重点突击。
一般情况下，居民生活的气化率有一个发展过程。
前阳居民生活管道天然气气化率及气化人口表见表4.3－1：
表4.3－1前阳天然气气化率及气化人口表
年份
2012年
2022年
城市人口（万人）
9
20
气化率（%）
47
77
气化人口（万人）
4.2
15.4
4.4各类用户耗热定额的确定
居民生活用气耗热定额：
居民生活的耗热定额是确定居民用气量的一个重要的基础数据，决定着城市居民用气量预测的准确性、可靠性，关系到整个工程的规模和投资。
影响居民生活耗热定额的因素很多，主要有当地的气候条件、居民的生活水平和饮食习惯、住宅内用气设备的设置情况、公共生活服务网（食堂、熟食店、饮食店、浴室、洗衣房等）的发展程度以及社会副食的成品、半成品供应情况，热水供应情况，社会气化普及程度、燃气价格等。
因此各城市和地区的居民耗热定额不尽相同，需具体情况具体考虑，根据城市的不同情况确定。
结合大孤山经济开发区居民生活水平及参照周边城市的耗热定额的数据，确定本工程居民生活耗热定额为折合2093MJ/人·年（50×104kcal/人·年）。
公建用户：
几种商业建筑用气量指标：
类别
单位
用气量指标
职工食堂
MJ/人·年（1.0×104kca1/人·年）
1884-2303（45-55）
饮食业
MJ/座·年（1.0×104kca1/人·年）
7955-9211（190-220）
托儿所
幼儿园
全托
MJ/人·年（1.0×104kca1/人·年）
1884-2512（45-60）
半托
MJ/人·年（1.0×104kca1/人·年）
1256-1675（30-40）
医院
MJ/床位·年（1.0×104kca1/床位·年）
2931-4187（70-100）
旅馆
招待所
有餐厅
MJ/床位·年（1.0×104kca1/床位·年）
3350-5024（80-120）
无餐厅
MJ/床位·年（1.0×104kca1/床位·年）
670-1047（16-25）
高级宾馆
MJ/床位·年（1.0×104kca1/床位·年）
8374-1046（200-250）
理发
MJ/人·年（1.0×104kca1/人·年）
3.35-4.1（0.08-0.1）
又根据大孤山经济开发区居民生活习惯和经济水平，考虑到气源的供气能力，并参照周边城市，本工程确定商业户耗气量占居民户用气量的比例如下表：
年限
2012
2013～2022
占居民用气比例
0.25
0.30
工业用户：
根据大孤山经济开发区现有的工业发展状况及总体规划中关于工业的发展规划，工业用户用气量进行估算。
4.5各类用户高峰系数的确定
4.5.1居民及公建用户
燃气用气量的不均匀性是居民生活与公建用气的一个显著特点，其用气量是逐月、逐日、逐时不断变化的，这种用气的不均匀性通常用三种不均匀系数来反映，即月不均匀系数、日不均匀系数、时不均匀系数，三种系数中的最大值分别为月高峰系数Km、日高峰系数Kd和时高峰系数Kh。
Km、Kd、Kh的确定非常重要，不仅关系到燃气输配管网的管径、设备通过能力和储气能力，同时还直接影响到规划投资及以后的运行管理（如用气量预测和调度等）。
按照《城镇燃气设计规范》GB50028-2006中第6.2章的规定，居民生活和公建燃气小时计算流量按下式计算：
Qh=（Km×Kd×Kh×Qa）/（365×24）
式中：
Qh燃气小时计算流量（m3／h）
Qa年燃气用量（m3／a）
参照《城镇燃气设计规范》GB50028-2006推荐数据和类似规模城市的情况，确定城市的用气不均匀系数。
1、月不均匀系数以及月高峰系数
我国城市月不均匀系数一般在1.10～1.30之间，由于地理位置及气候原因，南北方城市用气月高峰系数偏差很大，但随着社会的发展，城市基础设施进一步完善，南北方城市月高峰系数偏差逐渐减小，近年来基本相近。
根据前阳镇用气规律，确定前阳镇月高峰系数Km为1.2。
2、日不均匀系数以及日高峰系数
根据实测资料，城市用气在一周中，从星期一到星期五用气量变化小，而星期六、星期日用气量较多，节假日用气量更多，以春节前几天用气量最大。
据调查本城市的日不均匀系数在1.05～1.2之间，因此确定前阳镇日高峰系数Kd为1.10。
3、时不均匀系数以及时高峰系数
城市居民和公建用户的用气不均匀性波动幅度很大，表现为傍晚最大，中午次之，早上再次之。
一般城市小时不均匀系数在2.2～3.2之间，因此确定前阳镇时高峰系数Kh为3.0。
即：
月高峰系数：
1.2
日高峰系数：
1.10
时高峰系数：
3.0
4.5.2工业企业
工业用户的用气不均匀性，主要取决于生产工艺、气侯变化及轮休和节假日。
就总体而言，工业用户的用气不均匀性主要有生产班制来决定，据调查本工程有用气需求的工业企业均为连续性三班制，因此其月、日、时不均匀系数为1.0。
4.6供气比例与供气规模
4.6.1居民生活用气量
根据城市人口、气化率、耗气指标计确定居民生活用气量，居民用户用气量计算公式：
V——居民用气量（m3/a）
Q——居民耗热定额MJ/人·年
M——规划人口（人）
n——气化率
Q低——天然气低热值39.67MJ/m3
每人每年耗热2093MJ，天然气热值39.67MJ/
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