大中型油改气用户调压装置的选型与设计

大中型油改用户调压置的选型设计1 项目背景简述随着国家可持续发展战略的贯彻实施，环境保护问题已经越来越得到重视。广州市政府于1999 年发出政府令，要求在 2000 年 12 月 31 日前，广州市区范围内原来使用油、煤的餐饮业及公共食堂，全部改为使用清洁能源一燃气或电作燃料，并优先采用管道气。我们称之为 “油改气 ”工程。为此，广州市煤气公司会同广州市环保局，共同对现有餐位数在200 个以上、且分布在城市燃气管网周边的餐饮业用户进行了调查。并对日耗气量在500Nm 以上的用户视作大中型 “油改气 ”用户。初步统计结果是：具备使用管道气条件而需要进行改造的用户约 1000 家，有 15 万个餐座位数，日耗气量折合约 12 万 Nm（ 指热值为27.2MJ Nm 的广州油制气、下同 ）。2 大中型 “油改气 ” 项目的设计特点从已完成的数百家大中型 “油改气 ”用户的设计情况分析，主要有以下特点： 设计流量为150500Nm3/h、耗气量在 5002000Nm3/d ; 中压管设计管径一般为DN80DN150 ; 供气管道、调压装置等一般均为专用，较少与其他用户共用。即使与居民用户在同一个建筑物中时，公福用户的供气也宜单独使用一套系统，因为其小时流量较大，用气时会对民用户造成较大的影响； 燃气管道一般是在现有建筑物及用气设施的基础上进行敷设，故需要燃气管道和设备来适应现状；对供气的安全性及不间断性要求很高，不能容忍断气”现象发生； 由于工程费用是用户自行承担的，因此，用户要求用最小的投资代价来达到最高的功能需求。在上述设计特点中，难度最大的是调压装置的选择与设置。因为是“需要用燃气管道和设备来适应现状因此在设计调压装置时。必须符合三方面的条件:1） 调压装置设置时的安全距离既要满足现行的国家规范，又要适应现有地形条件。而在广州市老城区的一些路段上。两者很难同时满足要求，2）调压装置的成本应尽可能低。否则用户难以承担；3）调压装置的质量要好，可靠性要高。必要时，要考虑设置供气管道的双回路及多一组备用的调压装置。3 调压装置的设置与选型在目前条件下。大中型 “油改气 ”用户调压装置的设计主要遵循以下两个规范：1） 城镇燃气设计规范GB50028 93（1998 年版 ）（以下简称 “城规 ”） ；2） 高层民用建筑设计防火规范GB50045 95（1997 年版 ）（ 以下简称“高规 ”）从两个规范的安全距离要求上分析， “城规 ”的灵活性大一些，可操作性要强一些；而 “高规 ”的要求就严格得多，其要求调压装置距高层建筑物的距离为1320 米 （二类高层建筑可以略少） 。这样的安全距离在广州市这样的大型城市中是很难实现的。因此，有必要认真探讨调压装置的设置的问题。3.1 调压装置的设置形式在广州市区内，建筑密度相当大，尤其是在繁华地段，高楼林立，达到了 “寸土寸金 ”的地步，任何的综合性建筑在其红线范围内都很难在十几米外来寻找设置燃气调压装置的位置。此外，大楼的业主或是餐饮店的管理者也不会提供一个数十平方米的用地作为燃气专用房间，因此，要设立符合 “城规 ”要求的专用调压站（室）几乎不太可能，只能是根据现有的建筑物情况来进行“油改气 ”项目的设计配合。在此情况下，燃气调压装置的设置无外乎两种选择：直接挂靠式一直接在外墙或裙楼顶设置（专用调压室情况不作讨论）；外设式一调压装置距建筑物外墙有较小的安全距离。3.2 直接挂靠式调压装置的选择在 “城规 ”中，燃气调压箱允许直接挂靠在建筑物的外墙上，但“高规 ” 中则不允许在高层建筑外墙上的直接挂靠调压箱。因此，对于低层建筑而言，调压箱是一种最佳的选择。而对于高层建筑，如能将调压箱设置在相邻的低层建筑物外墙上可以满足安全距离要求时，调压箱同样也是最佳选择。一般情况下，大中型 “油改气 ”用户的设计流量在 150500Nm3 h 之间，符合该流量的燃气调压箱还是较多的。目前，广州市常用的该类型调压箱主要有: 上海飞奥 RJ-500型：400Nm3/h（在进口压力 0.05MPa、出口压力 2500Pa时，下同）； 意大利 TARTARINI公司的 G16324 型：250Nm3/h; 德国 RMG 公司 361、330 系列：400 600Nm3/h。以上产品的价格在35 万元左右， “性能价格比 ”较佳，用户完全可以接受，因而推广实施的效果也较好。另一种直接挂靠式调压装置的设置方法是：将调压装置设于裙楼顶部。根据我们的设计实践，在建筑物的裙楼顶部划分出一定的面积，用围墙或金属外壳、上加遮蔽棚间隔，并将调压器及其含各种阀门、过滤器等配套设备放置在其中还是较容易实现的。目前，在广州市有的 “油改气 ”用户已采用该方式。该设置方式布置较为灵活，当然也受到建筑物本身的条件影响。从投资情况看，价格可以控制在 10 万元以内，一般可以接受。3.3 外设式调压装置的选择对于高层建筑，当采用直接挂靠式调压装置确实无法实现时，可以来用地下调压井的方式。广州市是从1997 年引进了地下调压井。目前已使用了十几台，经过两年多来的运行，其安全可靠性一直较好。由于目前 的国家规范中尚无燃气调压井的安全距离要求，广州市现处于试用期内，暂参照国内有关城市的地方标准及国外的行业标准，规定距建筑物基础的距离为2 米（见注3.3） 。该安全距离较小，几乎所有的综合性建筑物都能满足距离要求，因此，具有较好的可实施性。目前广州市地下调压井常用的产品型号为：意大利 TARTARINI公司的 MIF/40及MIF/65型：流量分别为 600Nm3/h和1200Nm3 / h;上海飞奥 RX 1000 型：1000Nm3/h。地下调压井的价格在2545 万元之间，相比之下价格显得较贵。在现有的经济条件下，尚不能大范围推广，仅作为一种在无其他解决办法或有特殊要求条件下的补充解决方案。