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二級調壓器的選型
摘 要:依據液化石油氣與天然氣的管道輸送壓力、燃燒器額定壓力及用氣量等參數,比較幾種進口品牌調壓器的技術指標,推薦了適合二種氣質的調壓器。1 概述
珠江三角洲地區作為我國第一個液化天然氣項目試點,首期工程在2005年前竣工,供應深圳、東莞、廣州和佛山四個城市,二期工程計劃在2008年投產并供應其它五個城市(惠州、肇慶、江門、中山和珠海)。現在除了廣州涉及油制氣外,其余城市為液化石油氣和部分代天然氣。而燃氣燃燒理論表明,不同氣質的燃氣存在互換性問題,天然氣的轉換,這個問題已擺在各城市面前。
從深圳市天然氣轉換準備工作了解到,針對供氣工藝準備了二個方案:一種方案是更換所有戶內調壓器,深圳現有20萬戶,更換所有調壓器,需要投資3200萬元;另外一種方案是每棟住宅樓增加一個0.3MPa到0.07MPa的樓棟調壓器,計有3000棟,需要投資300萬元。從上述方案可以看出,天然氣轉換之時,調壓器也必須轉換,這將需要投人很大的工作量和經費。我省上述城市燃氣用戶中,管道氣發達的城市管道用戶也只占40%左右,在天然氣使用前,要加快管道燃氣建設,同時還需使用液化石油氣過渡。因此,研究現階段如何選用可以滿足二種氣質的調壓器,做到既可減少將來的轉換工作量,又可節省投資,這是很有意義的。
2 二級調壓器適應范圍
液化石油氣及天然氣的供應流程,按照調壓方式可分三種:
(1)戶內調壓工藝,又稱中壓進戶,即是中壓進戶后再調壓。
(2)樓棟調壓工藝,即是每棟或數棟住宅樓集中調壓后,低壓進戶。
(3)區域調壓,即是市政管道調壓成低壓后,向一個區域的用戶再分配輸送。
珠江三角洲地區的管道液化石油氣輸送大部分采用(1)、(2)二種工藝方式,而將來天然氣的輸送可以采用以上三種方式。但由于方式(3)供應的范圍較大,需要建立專門調壓站,因此較適會尚未有管道用戶的區域。本文主要討論(1)、(2)工藝方式采用的二級調壓器選型問題。
3 二級調壓器的選擇依據
(1)調壓器的進出口壓力
從上面的流程可看出,如忽略管道少量的壓力損失,二種調壓方式的進出口壓力可當作一樣。市政管道中壓輸送壓力可作為調壓器的進口壓力,出口壓力可按燃燒器的額定壓力考慮。以下是二種氣質的調壓上較。
(2)調壓器的流量
由于二種調壓方式的供應用戶量、二種氣質的熱值不同,計算調壓器的流量必須分別考慮。
①戶內調壓器流量計算
戶內調壓器要滿足每個家庭的基本燃具用氣要求,考慮每一個家庭燃具一般慣例為一臺灶具和一臺熱水器,現以林內牌燃具為例,用氣量見表2。
②樓棟調壓器流量計算計算
樓棟調壓器的流量,必須知道調壓器流量供應的用戶數。單棟樓棟調壓通常把調壓器與煤氣表一起放在表箱內,這種調壓方式考慮到:一是由于低壓管及表箱比較顯眼,為了減少對建筑外觀的影響,一個表箱不能滿足太多用戶,因此每層戶數不應超過二戶;二是管線越長,壓力降越大,按照樓層壓力降及調壓范圍,樓棟調壓供應的樓層數不應超過10層。這樣一個樓棟調壓器供應戶數可以確定為7-20戶,按照每戶最大用氣量及同時工作系數,可以得出表3結果。
4 選用調壓器的建議
(1)市場上供應的國內外二級調壓器品種較多,珠江三角洲地區通常使用以下幾種進日調壓器,技術指標見表4。
由于一是天然氣中壓輸送壓力為0.2或0.3MPa,遠高于以上調壓器的最高允許進口壓力范圍;二是市場上所銷售的天然氣燃具額定壓力為2KPa,低于現在所用的調壓器出日壓力范圍。所以以上調壓器無法滿足液化石油氣轉換到天然氣時的調壓需要。
(2)推薦產品
本文推薦意大利FIORENTINIC3、美國FISHERR522、S402二級調壓器。三種調壓器的技術指標見表5。
C3可作為戶內調壓器,由于有安全放散及緊急切斷功能,比RC4N的價格高,但這二種功能有效的防止戶內管道過壓及大量泄漏。如覺得C3價格高,可以選擇國內價格適中的替代產品。R522、S402作為樓棟調壓器,如按調壓相同單位熱量的價格比較,比LV4403B4、LV5503B6便宜,特別是S402,如選擇閥口直徑為6.4mm,價格優勢更明顯。
從前面二種調壓方式計算的流量可知,上面
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