城市燃氣應(yīng)急替代氣源的研究

1、城市燃氣應(yīng)急替代氣源城市燃氣應(yīng)急替代氣源的研究的研究課題研究背景：現(xiàn)狀供氣方式示意圖課題研究背景：現(xiàn)狀供氣方式示意圖氣源氣源氮肥廠氮肥廠城區(qū)管網(wǎng)城區(qū)管網(wǎng)最大送氣量：最大送氣量：3000m3/h，每天，每天供氣供氣10小時小時可用儲氣量：可用儲氣量：萬萬m m3 3 （干氣（干氣半水煤氣半水煤氣=1 =1 3 3）日用氣量：日用氣量：萬萬m3氣源氣源中石化中石化5.4萬立方米干氣萬立方米干氣儲氣罐儲氣罐半水半水煤氣煤氣干氣干氣成品煤氣成品煤氣5.4萬立方米成品萬立方米成品煤氣儲氣罐煤氣儲氣罐鼓風(fēng)機加壓鼓風(fēng)機加壓人工調(diào)節(jié)人工調(diào)節(jié)管道混配管道混配干氣供應(yīng)不足時走向鼓風(fēng)機加壓鼓風(fēng)機加壓干氣供應(yīng)正常時走

2、干氣供應(yīng)正常時走向向最大送氣量：最大送氣量：1000m3/h，每天正常，每天正?？晒饪晒?4小時小時20062006年氮肥廠延遲送氣數(shù)據(jù)統(tǒng)計表年氮肥廠延遲送氣數(shù)據(jù)統(tǒng)計表日期日期應(yīng)送氣應(yīng)送氣時間時間實際送氣時間實際送氣時間影響送氣時間影響送氣時間影響送氣原因影響送氣原因成品煤氣當(dāng)成品煤氣當(dāng)時儲氣量時儲氣量備注備注1 1月月4 4日日1313：00001515：25252 2小時小時3535分鐘分鐘 氮肥廠設(shè)備故障氮肥廠設(shè)備故障2.72.7萬萬m m3 3 20062006年氮肥年氮肥廠因為設(shè)備故廠因為設(shè)備故障等原因，延障等原因，延遲向儲配站送遲向儲配站送氣氣1616小時以上小時以上的情況發(fā)生

3、了的情況發(fā)生了四起四起, , 氣柜成氣柜成品儲氣量已接品儲氣量已接近低極限量近低極限量0.90.9萬萬M M3 3，甚至，甚至超過。超過。2 2月月1 1日日1313：00001414：00001 1小時小時氮肥廠設(shè)備故障氮肥廠設(shè)備故障3.43.4萬萬m m3 32 2月月1616日日1010：00001010：50505050分鐘分鐘氮肥廠設(shè)備故障氮肥廠設(shè)備故障3.93.9萬萬m m3 33 3月月2 2日日1010：0000凌晨凌晨2 2：10101616小時小時1010分種分種氮肥廠氣柜故障氮肥廠氣柜故障0.90.9萬萬m m3 33 3月月2222日日1313：00001616：353

4、53 3小時小時35 35 分鐘分鐘氮肥廠設(shè)備故障氮肥廠設(shè)備故障3.13.1萬萬m m3 34 4月月1212日日1414：0000凌晨凌晨6 6：15151616小時小時1515分種分種氮肥廠設(shè)備故障氮肥廠設(shè)備故障0.80.8萬萬m m3 34 4月月2121日日1414：0000凌晨凌晨6 6：00001616小時小時氮肥廠停水氮肥廠停水0.90.9萬萬m m3 35 5月月9 9日日1414：00001616：00002 2小時小時氮肥廠設(shè)備故障氮肥廠設(shè)備故障2.82.8萬萬m m3 35 5月月1111日日1414：00001616：00002 2小時小時氮肥廠設(shè)備故障氮肥廠設(shè)備故障2

5、.82.8萬萬m m3 35 5月月2121日日1414：0000凌晨凌晨7 7：10101717小時小時1010分種分種氮肥廠停水氮肥廠停水0.90.9萬萬m m3 36 6月月1515日日1414：00001616：35352 2小時小時3535分鐘分鐘氮肥廠設(shè)備故障氮肥廠設(shè)備故障3.03.0萬萬m m3 36 6月月2727日日1414：00001616：30302 2小時小時3030分鐘分鐘氮肥廠設(shè)備故障氮肥廠設(shè)備故障3.23.2萬萬m m3 31010月月1212日日1414：00001515：05051 1小時小時0505分鐘分鐘氮肥廠設(shè)備故障氮肥廠設(shè)備故障2.92.9萬萬m m3

6、 31010月月1919日日1414：00001616：55552 2小時小時5555分鐘分鐘氮肥廠設(shè)備故障氮肥廠設(shè)備故障2.72.7萬萬m m3 31111月月2020日日1212：00001616：00004 4小時小時氮肥廠設(shè)備故障氮肥廠設(shè)備故障2.82.8萬萬m m3 3二、選擇課題二、選擇課題 （一）問題的提出（一）問題的提出 20062006年年氮肥廠因為設(shè)備故障等原因，氮肥廠因為設(shè)備故障等原因，延遲延遲向儲配向儲配站送氣站送氣1616小時以上小時以上的情況發(fā)生了的情況發(fā)生了四四起。起。 造成成品煤氣儲備量下降，接近低極限量造成成品煤氣儲備量下降，接近低極限量萬萬m m3 3, ,

7、若若氮肥廠再拖延一小時，高峰供氣時段將造成向全市燃氮肥廠再拖延一小時，高峰供氣時段將造成向全市燃氣用戶供氣中斷。為了保證安全穩(wěn)定為居民供氣，必氣用戶供氣中斷。為了保證安全穩(wěn)定為居民供氣，必須解決氣源供應(yīng)的穩(wěn)定性問題。須解決氣源供應(yīng)的穩(wěn)定性問題。頭腦風(fēng)暴法頭腦風(fēng)暴法1 1、為解決氣源供應(yīng)穩(wěn)定性的問題為解決氣源供應(yīng)穩(wěn)定性的問題，小組小組全體全體成員成員召開了召開了“頭腦風(fēng)暴頭腦風(fēng)暴”會議會議，對活動課題提出，對活動課題提出了多條意見和建議，用親和圖（見圖了多條意見和建議，用親和圖（見圖1 1）親和歸納親和歸納整理整理如下：如下：二、選擇課題二、選擇課題 （一）選擇并確定課題（一）選擇并確定課題圖圖

8、1 1 解決氣源供應(yīng)的穩(wěn)定性問題的親和圖解決氣源供應(yīng)的穩(wěn)定性問題的親和圖解決氣源供應(yīng)的穩(wěn)定性問題解決氣源供應(yīng)的穩(wěn)定性問題更新氮肥廠的設(shè)備更新氮肥廠的設(shè)備使用干氣作為單一氣源使用干氣作為單一氣源引進天然氣作為氣源引進天然氣作為氣源更新的鼓風(fēng)機更新的鼓風(fēng)機改造的脫硫系統(tǒng)改造的脫硫系統(tǒng)大修故障設(shè)備大修故障設(shè)備更新煤氣發(fā)生爐更新煤氣發(fā)生爐引進西氣東輸?shù)奶煲M西氣東輸?shù)奶烊粴馊粴庖M出川的天然氣引進出川的天然氣引進壓縮天然氣引進壓縮天然氣加大干氣的儲存量加大干氣的儲存量增加干氣的購氣量增加干氣的購氣量改造干氣的管道工藝改造干氣的管道工藝煤氣不足的時候用別的氣源替代煤氣不足的時候用別的氣源替代液化氣混空氣

9、代替現(xiàn)狀氣源液化氣混空氣代替現(xiàn)狀氣源干氣混空氣代替現(xiàn)狀氣源干氣混空氣代替現(xiàn)狀氣源壓縮天然氣混空氣壓縮天然氣混空氣代替現(xiàn)狀氣源代替現(xiàn)狀氣源研究城市燃氣應(yīng)急替代氣源研究城市燃氣應(yīng)急替代氣源2 2、課題評價選擇、課題評價選擇 序序號號課題課題分析分析評估評估綜綜合合得得分分是否是否選用選用可可實實施施性性經(jīng)經(jīng)濟濟性性時時間間性性預(yù)預(yù)計計有有效效性性1 1更新氮更新氮肥廠肥廠的設(shè)備的設(shè)備1 1、自主權(quán)是氮肥廠，依靠本企業(yè)及小組力量不易實施；、自主權(quán)是氮肥廠，依靠本企業(yè)及小組力量不易實施；2 2、費用大約需要費用大約需要8080萬元萬元 ；3 3、能解決半水煤氣的供應(yīng)穩(wěn)定問題；、能解決半水煤氣的供應(yīng)穩(wěn)定

10、問題；1 11 15 55 51212不選不選2 2引進天引進天然氣然氣作為氣作為氣源源1 1、企業(yè)有自主權(quán)決定、企業(yè)有自主權(quán)決定, ,但依靠小組力量無法實施但依靠小組力量無法實施2 2、需要兩三年的時間；、需要兩三年的時間；3 3、費用大約需要、費用大約需要400400萬元萬元 ；4 4、但不能解決目前的氣源問題；、但不能解決目前的氣源問題；3 31 11 13 38 8不選不選3 3使用干使用干氣作氣作為單一為單一氣源氣源1 1、當(dāng)?shù)卣紤]到氮肥廠的利益不支持，依靠小組努力、當(dāng)?shù)卣紤]到氮肥廠的利益不支持，依靠小組努力無法實現(xiàn)；無法實現(xiàn)；2 2、需要兩三月的時間改造灶具；、需要兩三月的

11、時間改造灶具；3 3、費用大約需要、費用大約需要4040萬元萬元 ；4 4、能解決目前的氣源問題；、能解決目前的氣源問題；3 35 51 15 51414不選不選4 4研究城研究城市燃氣市燃氣應(yīng)急替應(yīng)急替代氣源代氣源1 1、采用干氣混空或液化氣混空，小組有資深工程人員、采用干氣混空或液化氣混空，小組有資深工程人員, ,熟悉工程原理熟悉工程原理, ,可依據(jù)現(xiàn)有理論開發(fā)可依據(jù)現(xiàn)有理論開發(fā), ,具備研究條件具備研究條件. . 論證后可實施；論證后可實施；2 2、費用大約需要、費用大約需要15 15 6060萬元萬元 ；3 3、不影響其它工作、不影響其它工作5 53 35 55 51818選用選用城市

12、燃氣應(yīng)急替代氣源的研究城市燃氣應(yīng)急替代氣源的研究創(chuàng)新型：創(chuàng)新型：確定課題確定課題三、設(shè)定課題目標(biāo)三、設(shè)定課題目標(biāo)實現(xiàn)公司使命：實現(xiàn)公司使命：保證源源不斷地向客戶安全供應(yīng)燃氣；保證源源不斷地向客戶安全供應(yīng)燃氣；1應(yīng)急替代氣源成本應(yīng)急替代氣源成本現(xiàn)狀氣源成本現(xiàn)狀氣源成本1.101.10元元/ /立方米立方米2四、提出方案并確定最佳方案四、提出方案并確定最佳方案1 1、可利用的現(xiàn)有氣源的闡述：、可利用的現(xiàn)有氣源的闡述：液化氣液化氣 中石化安慶分中石化安慶分公司煉油副產(chǎn)品，公司煉油副產(chǎn)品，槽車運輸供氣，熱槽車運輸供氣，熱值約為：值約為：106.22MJ/Nm3106.22MJ/Nm3，供氣狀況穩(wěn)定；供

13、氣狀況穩(wěn)定；干氣干氣 中石化安慶分中石化安慶分公司煉油副產(chǎn)品，公司煉油副產(chǎn)品，管輸供氣，日供氣管輸供氣，日供氣量量1.21.22.42.4萬立方萬立方米，其熱值約為：米，其熱值約為：37.65MJ/Nm337.65MJ/Nm3，供氣狀況穩(wěn)定；供氣狀況穩(wěn)定；.現(xiàn)狀可利用現(xiàn)狀可利用氣源氣源2 2、可利用的氣源與現(xiàn)狀氣源的分析、可利用的氣源與現(xiàn)狀氣源的分析 現(xiàn)狀氣源熱值為現(xiàn)狀氣源熱值為15.5 MJ/Nm3可利用氣源熱值高于現(xiàn)狀可利用氣源熱值高于現(xiàn)狀氣源熱值的氣源熱值的2倍以上倍以上可利用氣源可混空氣、低熱值燃氣或可利用氣源可混空氣、低熱值燃氣或惰性氣體降低熱值與現(xiàn)狀氣源接近惰性氣體降低熱值與現(xiàn)狀氣

14、源接近空氣成本低，易獲得空氣成本低，易獲得研究干氣或液研究干氣或液化氣混空氣替化氣混空氣替代現(xiàn)狀氣源代現(xiàn)狀氣源四、提出方案并確定最佳方案四、提出方案并確定最佳方案小組分析后提出兩種應(yīng)急替代氣源的方案：小組分析后提出兩種應(yīng)急替代氣源的方案：城市城市燃氣燃氣應(yīng)急應(yīng)急替代替代氣源氣源液化石油氣混空氣液化石油氣混空氣干氣混空氣干氣混空氣序序號號方案方案評價評價綜合綜合得分得分是否采是否采用用安全性安全性可實施性可實施性經(jīng)濟性經(jīng)濟性時間性時間性有效性有效性1 1液化石液化石油氣混油氣混空氣空氣混合中液化氣混合中液化氣量低于其爆炸量低于其爆炸極限的極限的2 2倍倍, ,不不符合規(guī)范，有符合規(guī)范，有安全隱患

15、安全隱患小組有資深工小組有資深工程人員及熟悉程人員及熟悉工藝流程的工工藝流程的工作人員，通過作人員，通過研究可實施研究可實施投資費投資費用約用約6060萬元萬元工程完成工程完成需要約需要約四四個月個月的時的時間間能夠解決能夠解決目前氣源目前氣源穩(wěn)定性的穩(wěn)定性的問題問題不采用不采用評分評分1 14 42 23 35 515152 2干氣混干氣混空氣空氣與現(xiàn)狀煤氣具與現(xiàn)狀煤氣具有互換性有互換性小組有資深工小組有資深工程人員及熟悉程人員及熟悉工藝流程的工工藝流程的工作人員，通過作人員，通過研究可實施研究可實施投資費投資費用約用約15-3015-30萬元萬元工程完成工程完成需要約需要約二二個月個月的時

16、的時間間能夠解決能夠解決目前氣源目前氣源穩(wěn)定性的穩(wěn)定性的問題問題評分評分5 54 44 45 55 52323采用采用從安全性、經(jīng)濟性和時間性上面的綜合考慮，決定采用從安全性、經(jīng)濟性和時間性上面的綜合考慮，決定采用干氣混空氣干氣混空氣為應(yīng)為應(yīng)急替代氣源方案急替代氣源方案3 3、評價選擇方案可行性分析、評價選擇方案可行性分析 四、提出方案并確定最佳方案四、提出方案并確定最佳方案一、干氣混空氣中干氣的體積分數(shù)應(yīng)高于其爆炸上限的一、干氣混空氣中干氣的體積分數(shù)應(yīng)高于其爆炸上限的2 2倍倍 ；二、干氣混空氣能夠替代現(xiàn)有氣源，必須滿足的最基本條二、干氣混空氣能夠替代現(xiàn)有氣源，必須滿足的最基本條 件是華白數(shù)

17、的變化約在件是華白數(shù)的變化約在5 510%10%之間；之間；參照參照城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范（GB50028-2006GB50028-2006） 規(guī)定，提規(guī)定，提出以下兩條制定的依據(jù)出以下兩條制定的依據(jù) ：4 4、干氣混空氣的比例選擇、干氣混空氣的比例選擇 四、提出方案并確定最佳方案四、提出方案并確定最佳方案氣源氣源種類種類成分成分名稱名稱體積含量體積含量（% %）計算公式計算公式爆炸爆炸上限上限爆炸爆炸下限下限干氣干氣 CHCH4 448.948.918.6218.624.024.02C C2 2H H6 617.417.4純可燃氣體的爆炸極限計算純可燃氣體的爆炸極限計算: :C C

18、2 2H H4 4 5.05.0C C3 3H H2 22.52.5C C3 3H H6 62.12.1n-Cn-C4 4H H1010 0.60.6C C4 4H H2 2 0.50.5n-Cn-C5 5H H1212 0.10.1H H2 221.321.3COCO2 2 0.50.5N N2 2 1.11.1計算干氣體積分數(shù)：計算干氣體積分數(shù)：干氣的體積分數(shù)應(yīng)高于其爆炸上限的干氣的體積分數(shù)應(yīng)高于其爆炸上限的2 2倍，也就是干氣體積分數(shù)應(yīng)倍，也就是干氣體積分數(shù)應(yīng)高于高于37.24% 37.24% （2 218.62=37.24% 18.62=37.24% ）。）。 CcBbAaL100 式

19、中式中 L燃氣的爆炸上（下）限；燃氣的爆炸上（下）限； A、B、C燃氣各組分的爆炸上（下）限；燃氣各組分的爆炸上（下）限； a、b、c燃氣中各組分的容積成分燃氣中各組分的容積成分表表2-22-2干氣混空氣的比例初步計算表干氣混空氣的比例初步計算表項項 目目現(xiàn)狀氣源現(xiàn)狀氣源（基準氣）（基準氣）摻混比例（干氣摻混比例（干氣空氣）空氣）39 6139 6140 6040 60高熱值高熱值H H（MJ/NmMJ/Nm3 3）17.05917.05917.04717.04717.48417.484相對密度相對密度S S0.690.690.850.850.8510.851華白數(shù)華白數(shù)W W（MJ/NmMJ

20、/Nm3 3）20.4820.4818.4418.4418.9618.96華白數(shù)變化率（華白數(shù)變化率（% %）-9.96-9.96-7.42-7.42燃燒勢燃燒勢C Cp p66.7466.7460.2960.2956.7056.70燃燒勢變化率（燃燒勢變化率（% %）-9.66-9.6615.0415.04計算干氣體積分數(shù)計算干氣體積分數(shù)37.24% 37.24% 以上比例的華白數(shù)：以上比例的華白數(shù)：計算得出干氣混空氣的配比中計算得出干氣混空氣的配比中39613961及及40604060兩種配比方案的華白數(shù)兩種配比方案的華白數(shù)變化范圍均接近在變化范圍均接近在5 510%10%之間，之間， 3

21、9613961燃燒勢指標(biāo)與現(xiàn)狀氣源更接近一燃燒勢指標(biāo)與現(xiàn)狀氣源更接近一些。些。究竟那個配比最合適，需要進一步實驗判定。究竟那個配比最合適，需要進一步實驗判定。 通過計算比較提出方案通過計算比較提出方案干氣混干氣混空氣配空氣配比方案比方案方案二：方案二：40%干氣混干氣混60%空氣空氣方案一：方案一：39%干氣混干氣混61%空氣空氣制定實驗實施計劃制定實驗實施計劃實施項目實施項目實施方法實施方法實施步驟實施步驟實施人員實施人員實施時間實施時間第一第一方案方案39%39%干氣干氣 混混61%61%空氣空氣灶具燃燒灶具燃燒1 1、在干氣管道上加裝取氣口；、在干氣管道上加裝取氣口；2 2、調(diào)試空氣壓縮

22、機；、調(diào)試空氣壓縮機；3 3、購置兩只家用燃氣表；、購置兩只家用燃氣表；4 4、購置兩只汽車輪胎內(nèi)膽；、購置兩只汽車輪胎內(nèi)膽；5 5、購置一只、購置一只U U 型壓力計；型壓力計；6 6、購置一臺民有灶具、購置一臺民有灶具7 7、按比例提取干氣和空氣；、按比例提取干氣和空氣；8 8、經(jīng)計量后送入混氣裝置；、經(jīng)計量后送入混氣裝置；9 9、連接混氣裝置與灶具；、連接混氣裝置與灶具；1010、控制灶具的進氣壓力進行燃、控制灶具的進氣壓力進行燃燒實驗燒實驗 1111、記錄燃燒結(jié)果、記錄燃燒結(jié)果 梁偉群梁偉群蘇芳祥蘇芳祥陳向東陳向東葉軍葉軍20072007年年3 3月月1 1至至2828日日第二第二方案

23、方案40%40%干氣干氣 混混60%60%空氣空氣20072007年年3 3月月1 1至至2828日日（5 5）干氣混空氣配比的實驗驗證）干氣混空氣配比的實驗驗證實驗現(xiàn)場情況實驗現(xiàn)場情況干氣混空氣燃燒干氣混空氣燃燒干干氣氣混混空空氣氣取取氣氣現(xiàn)現(xiàn)場場方案一的試驗方案一的試驗 39%干氣干氣 混混61%空氣空氣燃燒實驗記錄表：燃燒實驗記錄表：日期日期干氣取干氣取樣量樣量空氣摻空氣摻混量混量摻混比摻混比試燒地點試燒地點燃燒燃燒情況情況試驗結(jié)果試驗結(jié)果3 3月月1212日日上午上午0.078m0.078m3 30.122m0.122m3 339396161站外大門處站外大門處正常正常（1 1）火焰燃

24、燒均勻，無離）火焰燃燒均勻，無離焰、熄火、回火現(xiàn)象；焰、熄火、回火現(xiàn)象；（2 2）燃燒噪聲，熄滅噪聲）燃燒噪聲，熄滅噪聲正常；正常； (3)(3)干氣混空氣與現(xiàn)狀煤氣干氣混空氣與現(xiàn)狀煤氣燃燒效果相近，具有互換性。燃燒效果相近，具有互換性。 0.078m0.078m3 30.122m0.122m3 339396161站內(nèi)觀火室站內(nèi)觀火室正常正常3 3月月1212日日中午中午0.078m0.078m3 30.122m0.122m3 339396161職工家中職工家中正常正常3 3月月1616日日上午上午0.078m0.078m3 30.122m0.122m3 339396161站內(nèi)觀火室站內(nèi)觀火室

25、正常正常0.078m0.078m3 30.122m0.122m3 339396161站內(nèi)觀火室站內(nèi)觀火室正常正常說明：用水壺取一瓶冷水分別在灶具上燃燒：說明：用水壺取一瓶冷水分別在灶具上燃燒：先用現(xiàn)狀煤氣燃燒，采用煤氣表計量，耗氣先用現(xiàn)狀煤氣燃燒，采用煤氣表計量，耗氣0.115 m0.115 m3 3；耗時；耗時6 6分鐘；分鐘；再用再用3939：6161空混干氣燃燒，耗氣空混干氣燃燒，耗氣0.108m0.108m3 3；耗時；耗時7 7分種；分種；參加試驗人員：參加試驗人員： 梁偉群、梁偉群、 陳向東、陳向東、 蘇芳祥、葉軍。蘇芳祥、葉軍。方案二的試驗方案二的試驗4040%干氣干氣 混混60

26、%空氣空氣燃燒實驗記錄表：燃燒實驗記錄表：日期日期干氣取干氣取樣量樣量空氣摻空氣摻混量混量摻混比摻混比試燒地點試燒地點燃燒燃燒情況情況試驗結(jié)果試驗結(jié)果3 3月月1212日日上午上午0.08m0.08m3 30.12m0.12m3 32 23 3站外大門處站外大門處正常正常（1 1）火焰燃燒均勻，無熄）火焰燃燒均勻，無熄火、回火現(xiàn)象，火、回火現(xiàn)象，偶爾會有紅偶爾會有紅火現(xiàn)象出現(xiàn)火現(xiàn)象出現(xiàn)；（2 2）燃燒噪聲，熄滅噪聲）燃燒噪聲，熄滅噪聲正常；正常； (3)(3)干氣混空氣與現(xiàn)狀煤氣干氣混空氣與現(xiàn)狀煤氣燃燒效果相近，具有互換性。燃燒效果相近，具有互換性。 0.08m0.08m3 30.12m0.1

27、2m3 32 23 3站內(nèi)觀火室站內(nèi)觀火室正常正常3 3月月1212日日中午中午0.08m0.08m3 30.12m0.12m3 32 23 3職工家中職工家中正常正常3 3月月1616日日上午上午0.08m0.08m3 30.12m0.12m3 32 23 3站內(nèi)觀火室站內(nèi)觀火室正常正常0.08m0.08m3 30.12m0.12m3 32 23 3站內(nèi)觀火室站內(nèi)觀火室正常正常說明：用水壺取一瓶冷水分別在灶具上燃燒：說明：用水壺取一瓶冷水分別在灶具上燃燒：先用現(xiàn)狀煤氣燃燒，采用煤氣表計量，耗氣先用現(xiàn)狀煤氣燃燒，采用煤氣表計量，耗氣0.115 m0.115 m3 3；耗時；耗時6 6分鐘；分鐘

28、；再用再用3939：6161空混干氣燃燒，耗氣空混干氣燃燒，耗氣0.108m0.108m3 3；耗時；耗時7 7分種；分種；參加試驗人員：參加試驗人員： 梁偉群、梁偉群、 陳向東、陳向東、 蘇芳祥、葉軍。蘇芳祥、葉軍。干氣混空氣的最佳配比為干氣混空氣的最佳配比為: : 方案一方案一:39%:39%干氣混干氣混61%61%空氣空氣結(jié)結(jié) 論論（6 6）安全性分析）安全性分析 使用不同的氣源前，一般需要先進行管使用不同的氣源前，一般需要先進行管網(wǎng)置換再使用。而應(yīng)急替代氣源直接輸入成網(wǎng)置換再使用。而應(yīng)急替代氣源直接輸入成品煤氣儲罐后再向管網(wǎng)供氣，與成品煤氣混品煤氣儲罐后再向管網(wǎng)供氣，與成品煤氣混合共同

29、使用，還需測試應(yīng)急替代氣源是否會合共同使用，還需測試應(yīng)急替代氣源是否會和成品煤氣混合后發(fā)生爆燃現(xiàn)象。為此，小和成品煤氣混合后發(fā)生爆燃現(xiàn)象。為此，小組對組對39%39%干氣混干氣混61%61%空氣空氣進行了以下進行了以下1313種種混混合比例的爆燃實驗來多方驗證。合比例的爆燃實驗來多方驗證。安全性分析安全性分析與現(xiàn)與現(xiàn)狀氣狀氣源任源任意比意比例混例混合燃合燃燒實燒實驗驗應(yīng)急應(yīng)急替代替代氣源氣源安全安全性分性分析析干氣混空所占比例為干氣混空所占比例為100%干氣混空所占比例為干氣混空所占比例為98%干氣混空所占比例為干氣混空所占比例為96%干氣混空所占比例為干氣混空所占比例為94%干氣混空所占比例

30、為干氣混空所占比例為92%干氣混空所占比例為干氣混空所占比例為90%干氣混空所占比例為干氣混空所占比例為80%干氣混空所占比例為干氣混空所占比例為70%干氣混空所占比例為干氣混空所占比例為50%干氣混空所占比例為干氣混空所占比例為30%干氣混空所占比例為干氣混空所占比例為20%干氣混空所占比例為干氣混空所占比例為10%干氣混空所占比例為干氣混空所占比例為0%安全性實驗步驟安全性實驗步驟 小組總結(jié)出測定爆燃現(xiàn)象實驗驗證原理為：小組總結(jié)出測定爆燃現(xiàn)象實驗驗證原理為： 在一個密閉的裝置內(nèi)若出現(xiàn)爆燃時，沖擊力從將在一個密閉的裝置內(nèi)若出現(xiàn)爆燃時，沖擊力從將最弱的地方穿過。最弱的地方穿過。根據(jù)原理，小組設(shè)

31、計制作簡易測爆裝置進行實驗。根據(jù)原理，小組設(shè)計制作簡易測爆裝置進行實驗。1 1、設(shè)計實驗驗證原理：、設(shè)計實驗驗證原理：白紙白紙法蘭法蘭-1-1法蘭法蘭-2-2設(shè)備主體設(shè)備主體法蘭盲板法蘭盲板點火控制閥點火控制閥安全性實驗步驟安全性實驗步驟2 2、制作實驗裝置實物：、制作實驗裝置實物：實施項目實施項目實施方法實施方法實施實施人員人員實施實施次數(shù)次數(shù)實施時間實施時間實施地點實施地點測定干氣混測定干氣混空氣與成品空氣與成品煤氣混合的煤氣混合的燃燒燃燒1、引用前面干氣混空實驗、引用前面干氣混空實驗中的測定方法，每次按不中的測定方法，每次按不同比例混合干氣混空氣與同比例混合干氣混空氣與成品煤氣；成品煤氣

32、；2、接入小組設(shè)計制作的測、接入小組設(shè)計制作的測爆裝置進行燃燒實驗爆裝置進行燃燒實驗孫大春孫大春梁偉群梁偉群蘇芳祥蘇芳祥陳向東陳向東葉軍葉軍13次次2007.3.16儲配站儲配站安全性實驗步驟安全性實驗步驟3 3、制定實驗實施計劃：、制定實驗實施計劃： 實驗結(jié)果：實驗結(jié)果： 干氣混空以任意比干氣混空以任意比例與成品煤氣混合而未例與成品煤氣混合而未產(chǎn)生爆炸性氣體產(chǎn)生爆炸性氣體干氣混空方案的爆燃試驗記錄表干氣混空方案的爆燃試驗記錄表(2007.4.16)(2007.4.16)序序號號現(xiàn)狀成品煤氣現(xiàn)狀成品煤氣所占比例所占比例(%)干氣混空干氣混空所占比例所占比例(%)對應(yīng)含對應(yīng)含氧量氧量(%)是否可

33、爆是否可爆1010012.8否否229812.5否否349612.3否否469412.0否否589211.7否否6109011.5否否7208010.2否否830708.9否否950506.4否否1070303.8否否1180202.5否否1290101.2否否1310000.7否否實驗結(jié)果：實驗結(jié)果：（7 7）干氣混空方案的科學(xué)論證）干氣混空方案的科學(xué)論證武漢市燃氣熱力規(guī)劃設(shè)計院論證報告武漢市燃氣熱力規(guī)劃設(shè)計院論證報告按按39%39%干氣與干氣與61%61%空氣比空氣比例配比的燃氣可作為高峰例配比的燃氣可作為高峰時的補充氣源和應(yīng)急氣源時的補充氣源和應(yīng)急氣源廣州港華燃氣科技服務(wù)有限公司實驗報告

34、廣州港華燃氣科技服務(wù)有限公司實驗報告各項指標(biāo)檢驗合格，無離焰各項指標(biāo)檢驗合格，無離焰（脫火）、無回火和無黑煙（脫火）、無回火和無黑煙等現(xiàn)象等現(xiàn)象 5 5、干氣混空方式的選擇、干氣混空方式的選擇 小組經(jīng)查閱大量資料得出實現(xiàn)干氣混空有兩種方式小組經(jīng)查閱大量資料得出實現(xiàn)干氣混空有兩種方式可供選擇：可供選擇：混空方式類型混空方式類型文丘里引射式混配文丘里引射式混配比例調(diào)節(jié)進行混配比例調(diào)節(jié)進行混配干氣混空方式的分析干氣混空方式的分析序序號號混空混空方式方式評價評價綜合綜合得分得分是否選是否選用用安全性安全性可實施性可實施性經(jīng)濟性經(jīng)濟性時間性時間性有效性有效性1 1文丘文丘里引里引射式射式混配混配依據(jù)理論

35、依據(jù)理論分析混配，分析混配，安全可靠安全可靠小組有資深小組有資深工程人員工程人員,可可以設(shè)計以設(shè)計,在設(shè)在設(shè)備廠家的配備廠家的配合下可安裝合下可安裝投資費用約投資費用約1515萬元，運萬元，運行費用低行費用低工程完成需工程完成需要約二個月要約二個月的時間的時間可以手動可以手動調(diào)節(jié)，混調(diào)節(jié)，混配比例準配比例準確性好確性好選用選用評分評分5 53 34 43 35 520202 2比例比例調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)進行進行混配混配依據(jù)理論依據(jù)理論分析混配，分析混配，安全可靠安全可靠小組有資深小組有資深工程人員可工程人員可以提出理論以提出理論依據(jù)依據(jù),指導(dǎo)操指導(dǎo)操作人員實施作人員實施投資費用約投資費用約3030萬元，

36、運萬元，運行耗電費用行耗電費用高高工程完成需工程完成需要約三個月要約三個月的時間的時間可自動調(diào)可自動調(diào)節(jié)混合比節(jié)混合比例，混配例，混配準確性好準確性好備選備選 方案方案評分評分5 53 31 12 25 51616從可實施性、經(jīng)濟性和時間性上面的綜合考慮，優(yōu)先選用從可實施性、經(jīng)濟性和時間性上面的綜合考慮，優(yōu)先選用文丘里引射式文丘里引射式混配，混配，比例調(diào)節(jié)進行混配作為備選方案。比例調(diào)節(jié)進行混配作為備選方案。6 6、干氣混空裝置的選型分析、干氣混空裝置的選型分析安全性安全性可靠性可靠性可實施性可實施性有效性有效性考慮設(shè)備一開一備有考慮設(shè)備一開一備有利于生產(chǎn)的穩(wěn)定，選利于生產(chǎn)的穩(wěn)定，選用兩根相同流

37、量的引射管用兩根相同流量的引射管小組包括工程管理、小組包括工程管理、設(shè)計、儀表、維修、設(shè)計、儀表、維修、運行操作各工種人員，運行操作各工種人員，能實現(xiàn)文丘里引射混配能實現(xiàn)文丘里引射混配干氣具有一定壓力，干氣具有一定壓力，供氣小時流量為供氣小時流量為6001000m3/h，選擇引射管產(chǎn)量為選擇引射管產(chǎn)量為2000m3/h；選擇雙氧分儀、接地選擇雙氧分儀、接地裝置，通過設(shè)置電磁裝置，通過設(shè)置電磁切斷閥和報警、含氧切斷閥和報警、含氧量信號聯(lián)鎖量信號聯(lián)鎖無動力設(shè)備維無動力設(shè)備維護、運行費用少護、運行費用少經(jīng)濟性經(jīng)濟性7 7、工藝流程、工藝流程/ /工序的調(diào)整工序的調(diào)整干氣走向干氣走向（半水煤氣不足時）

38、（半水煤氣不足時）文丘里雙管文丘里雙管引射混空機引射混空機成品燃氣成品燃氣半水半水煤氣煤氣城區(qū)管網(wǎng)城區(qū)管網(wǎng)5.4萬立方米成品萬立方米成品煤氣儲氣罐煤氣儲氣罐鼓風(fēng)機加壓鼓風(fēng)機加壓成品煤氣成品煤氣氮肥廠氮肥廠干氣干氣人工調(diào)節(jié)人工調(diào)節(jié)管道混配管道混配干氣供應(yīng)不足干氣供應(yīng)不足時走向時走向5.4萬立方米干氣萬立方米干氣儲氣罐儲氣罐鼓風(fēng)機加壓鼓風(fēng)機加壓干氣供應(yīng)正常時走干氣供應(yīng)正常時走向向中石化中石化根據(jù)以上一系列的分析、試驗和對比選擇，小根據(jù)以上一系列的分析、試驗和對比選擇，小組確定了城市燃氣應(yīng)急替代氣源的最佳方案：組確定了城市燃氣應(yīng)急替代氣源的最佳方案：8 8、確定最佳方案、確定最佳方案城城市市燃燃氣氣

39、應(yīng)應(yīng)急急替替代代氣氣源源干干氣氣混混空空氣氣氣源替代安全性分析氣源替代安全性分析與成品煤氣可任意比例混合與成品煤氣可任意比例混合39%干氣混干氣混61%空氣空氣文丘里引射式混配文丘里引射式混配混空方式類型混空方式類型干氣混空裝置干氣混空裝置干氣混空氣比例干氣混空氣比例文丘里雙管引射混氣機文丘里雙管引射混氣機五、制定對策表五、制定對策表序號序號對對 策策目目 標(biāo)標(biāo)措措 施施地點地點時間時間責(zé)任人責(zé)任人1 1實現(xiàn)實現(xiàn)39%39%干干氣混氣混61%61%空空氣氣燃燒勢與現(xiàn)狀燃燒勢與現(xiàn)狀氣源接近氣源接近燃燒效果穩(wěn)定燃燒效果穩(wěn)定按按39%39%干氣混干氣混61%61%空氣的空氣的比例制定操作控制參數(shù)比例

40、制定操作控制參數(shù)辦公室辦公室0707年年5 5月月孫大春孫大春2 2氣源替換氣源替換安全性分安全性分析析與成品煤氣可與成品煤氣可任意比例混合任意比例混合總結(jié)爆燃實驗的成果，總結(jié)爆燃實驗的成果，整理指導(dǎo)生產(chǎn)整理指導(dǎo)生產(chǎn)辦公室辦公室0707年年5 5月月蘇芳祥蘇芳祥3 3實現(xiàn)文丘實現(xiàn)文丘里引射式里引射式混配混配確定混配工藝確定混配工藝采用采用CADCAD軟件繪制設(shè)備安軟件繪制設(shè)備安裝平面圖及工藝流程圖裝平面圖及工藝流程圖辦公室辦公室0707年年5 5月月金梅金梅4 4文丘里雙文丘里雙管引射混管引射混氣機氣機安裝一次成功安裝一次成功提供設(shè)備運行參數(shù)提供設(shè)備運行參數(shù), ,按參按參數(shù)采購數(shù)采購, ,仔細

41、閱讀安裝說仔細閱讀安裝說明，研究安裝工藝流程明，研究安裝工藝流程辦公室辦公室計量棚計量棚0707年年6 6月月梁偉群梁偉群陳向東陳向東葉軍葉軍5 5試運行試運行混氣比例準確，混氣比例準確，安全可靠安全可靠1 1、按新調(diào)整的、按新調(diào)整的工藝流程工藝流程/工序的工序的做好試運行做好試運行前的準備；前的準備；2 2、啟動；、啟動；3 3、觀察運行情況；、觀察運行情況；4 4、總結(jié)運行結(jié)果。、總結(jié)運行結(jié)果。計量棚計量棚0707年年7 7月月孫大春孫大春梁偉群梁偉群蘇芳祥蘇芳祥陳向東陳向東葉軍葉軍六、對策實施六、對策實施1 1、實現(xiàn)混空比例為、實現(xiàn)混空比例為39%39%干氣混干氣混61%61%空氣空氣實

42、施項目實施項目實施情況實施情況實施人員實施人員時間時間地點地點實現(xiàn)實現(xiàn)39%39%干氣干氣混混61%61%空氣空氣根據(jù)干氣的成分分析，根據(jù)干氣的成分分析，干氣中沒有氧，而空氣干氣中沒有氧，而空氣中的氧含量穩(wěn)定為中的氧含量穩(wěn)定為21%21%，計算實現(xiàn)計算實現(xiàn)39%39%干氣混干氣混61%61%空氣的控制參數(shù)為成品空氣的控制參數(shù)為成品燃氣的氧含量。燃氣的氧含量。孫大春孫大春2007.52007.5辦公室辦公室實施效果：實施效果： 干氣混空成的成品燃氣中氧含量控制在干氣混空成的成品燃氣中氧含量控制在12.8%12.8%，就能實現(xiàn)就能實現(xiàn)39%39%干氣混干氣混61%61%空氣的混空比例。空氣的混空比

43、例。實施項目實施項目實施情況實施情況實施人員實施人員時間時間地點地點實現(xiàn)氣源替實現(xiàn)氣源替換安全性分換安全性分析析整理安全性分析材料，整理安全性分析材料，裝訂成冊，歸入檔案室，裝訂成冊，歸入檔案室，為以后的相關(guān)工作提供為以后的相關(guān)工作提供理論基礎(chǔ)理論基礎(chǔ)金梅金梅2007.52007.5辦公室辦公室2 2、實現(xiàn)氣源替代安全性分析、實現(xiàn)氣源替代安全性分析六、對策實施六、對策實施實施效果：實施效果： 裝訂成冊，歸入檔案。裝訂成冊，歸入檔案。實施項目實施項目實施情況實施情況實施人員實施人員時間時間地點地點實現(xiàn)文丘里引射實現(xiàn)文丘里引射混配混配設(shè)計繪制文丘里引射混配裝置設(shè)計繪制文丘里引射混配裝置的平面布置圖

44、的平面布置圖金梅金梅2007.52007.5辦公室辦公室設(shè)計繪制文丘里引射混配裝置設(shè)計繪制文丘里引射混配裝置工藝流程圖工藝流程圖3 3、實現(xiàn)文丘里引射混配、實現(xiàn)文丘里引射混配六、對策實施六、對策實施實施效果：實施效果：為實現(xiàn)文丘里混配工程施工提供了依據(jù)為實現(xiàn)文丘里混配工程施工提供了依據(jù)實施項目實施項目實施情況實施情況實施人員實施人員時間時間地點地點文丘里引射混氣文丘里引射混氣機采購與安裝機采購與安裝提供設(shè)備參數(shù)，交采購部采購提供設(shè)備參數(shù)，交采購部采購梁偉群梁偉群陳向東陳向東葉軍葉軍2007.2007.5 56 6儲配站儲配站在廠家的配合按混配工藝流程在廠家的配合按混配工藝流程安裝安裝4 4、實

45、現(xiàn)文丘里引射混氣機的采購與安裝、實現(xiàn)文丘里引射混氣機的采購與安裝六、對策實施六、對策實施實施工結(jié)果：實施工結(jié)果：公司采購部根據(jù)小組提供的數(shù)據(jù)公司采購部根據(jù)小組提供的數(shù)據(jù)于于2007年年5月采購?fù)瓿稍虏少復(fù)瓿晌那鹄镆湮那鹄镆浠炫浠炫淙詣尤詣訃娚鋲毫娚鋲毫? Kgf/cm2出口壓力出口壓力 3kpa混配比例混配比例干氣干氣：空氣空氣=1：1.52000 Nm3/h管兩根管兩根實施效果：實施效果：2007年年6月月8日工程開工日工程開工工程建設(shè)工程建設(shè)20072007年年6 6月月2828工工程完成程完成5 5、20072007年年7 7月月5 5日試運行日試運行（二）啟動（二）啟動六、對策實施六、對策實施（一）運行前準備（一）運行前準備（四）試運行結(jié)果（四）試運行結(jié)果 氧分儀的數(shù)據(jù)顯示結(jié)果與計算氧分儀的數(shù)據(jù)顯示結(jié)果與計算結(jié)果相符為結(jié)果相符為12.8% 運行情況正常運行情況正常,設(shè)備可處于預(yù)備設(shè)備可處于預(yù)備狀態(tài)，如果現(xiàn)狀氣源出現(xiàn)不足，即狀態(tài)，如果現(xiàn)狀氣源出現(xiàn)不足，即可投入使用。可投入使用。（三）觀察運行情況（三）觀察運行情況七、效果檢查七、效果檢查 2007 2007年年7 7月月13 13 日因為氮肥廠的氣柜年日因為氮肥廠的氣柜年久失修，出現(xiàn)故障，停止供應(yīng)半水煤氣長久失修，出現(xiàn)故障，停止供應(yīng)半水煤氣長達達2727天天，供氣情況正常，沒有出現(xiàn)任