液化天然氣燃具基準氣的選擇

1、液化天然氣燃具基準氣的選擇摘要：分析了廣州液化天然氣的前期氣源和潛在氣源，探討了燃具基準氣的選取。確定合適 的基準氣能兼顧前期氣源和潛在氣源，有利于實施天然氣輸配管網(wǎng)大區(qū)域乃至全國性聯(lián)通， 促進煤層氣的開發(fā)利用。關(guān)鍵詞：液化天然氣；燃具；基準氣；適應(yīng)性燃具對氣源組成的變化較敏感，只允許氣源組成在一定范圍內(nèi)波動。若波動過大，燃具 就難以適應(yīng)。不同組成的基準氣適用于不同燃燒特性曲線的燃具，基準氣組成的合理選擇非 常重要1、2。1廣州液化天然氣氣源的分析前期氣源分析廣州于2006年開始使用天然氣，氣源一部分來自深圳大鵬灣的LNG接收站。大鵬 灣一期氣源來自于澳大利亞西北大陸架氣田，其LNG組成與特性

2、參數(shù)見表1、2。二期氣 源的供氣點目前尚未確定。氣源另一部分來自珠海，廣東第2個LNG接收站，選址在珠海 高欄港平排山。目前，廣東粵電集團正在進行該項目的前期工作。該項目預(yù)計在2006年正 式開工，2008年8月后開始供氣。另外，廣州的天然氣氣源不排除采用國產(chǎn)LNG和國內(nèi) 海上天然氣的可能。表1澳大利亞LNG的組成（體積分數(shù)）甲烷乙烷丙烷異丁烷正丁烷氮氣其他88.777.542.590.450.560.070.02表2澳大利亞LNG的特性參數(shù)高熱值/(MJm-3)低熱值/(MJ-m-3)華白數(shù)/(MJ-m-3)燃燒勢氣體密度/(kg-m-3)44.6140.3956.0541.850.82按合

3、同規(guī)定，澳方承諾氣源滿足下列要求：a.在輸送壓力下，天然氣的露點低于0C,不存在影響LNG接收與使用的固體雜質(zhì);總硫質(zhì)量濃度小于31. 65m/m3，硫化氫質(zhì)量濃度小于5. 28m/m3；天然氣高熱值為40. 3546. 58MJ/m3,華白數(shù)為53. 357. 0MJ / m3。潛在氣源分析表3廣州潛在氣源的組成與特性參數(shù)項目體積分數(shù)/%高熱值/(MJ-m-3)低熱值/(MJ-m-3)華白數(shù)/(MJ-m-3)燃燒勢相對密度甲烷乙烷丙烷異丁烷正丁烷戊烷氮氣澳洲LNG(13T)88.77.542.590.450.5600.0944.6140.3956.0541.850.63印尼LNG96.641

4、.970.340.15000.9040.4136.4853.3440.220.57(12T)新疆LNG(13T)82.4211.114.550001.9245.2440.9955.5541.910.66忠武線(12T)97.001.500.500001.0040.8136.2753.1640.090.57陜甘寧(12T)94.700.550.080.010.0104.6538.2034.4750.2637.890.58塔里木(12T)96.271.770.300.060.080.121.4040.2736.3652.9939.850.58參數(shù)范圍82.4297.000.5511.110.084

5、.5500.4500.5600.120.090.6538.2045.2434.47 40.9950.2656.0537.8941.910.570.66廣東大鵬LNG有限公司對目前世界LNG產(chǎn)地進行分析，認為有可能成為廣州地區(qū)LNG 國外的氣源供應(yīng)點依次為澳大利亞、印尼、馬來西亞、卡塔爾、伊朗、阿曼和俄羅斯；國內(nèi) 的氣源供應(yīng)點為新疆廣匯和海口等地。相關(guān)的氣源組成與特性參數(shù)見表3。從表3可知，潛在氣源的低熱值均低于40. 99MJ / m3，華白數(shù)均低于56. 05MJ / m3，燃燒勢均在40左右。2廣州天然氣燃具基準氣的選擇根據(jù)城市燃氣分類(GB/T 1361192)，前期氣源(澳大利亞LNG

6、)接近13T，也在12T范圍內(nèi)。燃具基準氣的選擇既要考慮與近期氣源匹配，又要考慮將來可供利用的 潛在氣源。在燃具研發(fā)方面，可采用新技術(shù)，開發(fā)新產(chǎn)品，盡可能放寬燃具對氣源選擇的限 制，降低氣源采購成本，擴大適應(yīng)性。廣州一期LNG氣源可選取12T或13T類別的基準 氣。我們選取了以下3種方案進行對比。選取12T為基準氣體，華白數(shù)為53. 5MJ/m3,燃燒勢為40。這種燃具在使用澳大利亞氣源時，火孔熱強度較高，一次空氣系數(shù)稍小，燃具運行在燃 燒特性曲線的左上方，通過正常操作，可靈活調(diào)整熱負荷，降低火孔熱強度；如果使用新疆 西氣（以下簡稱西氣），燃具運行在燃燒特性曲線的中間或稍偏右下方位置；使用潛在

7、的國內(nèi) 外LNG氣源，燃具也能運行在燃燒特性曲線范圍內(nèi)4、5。其優(yōu)點是有利于實施國家天然氣 輸配管網(wǎng)大區(qū)域甚至全國性聯(lián)網(wǎng)，對于兼顧煤層氣的利用也存在可能性6。選取13T為基準氣體，華白數(shù)為56. 5MJ/m3,燃燒勢為41。這種燃具在使用澳大利亞氣源時，燃具運行在燃燒特性曲線的中間位置；使用西氣時火 孔熱強度太低，一次空氣系數(shù)偏大，燃具運行在燃燒特性曲線范圍之外，燃具不適應(yīng)這種氣 源；使用潛在LNG氣源時，燃具有可能運行在燃燒特性曲線范圍之外。其優(yōu)點是使用前期 氣源（澳大利亞LNG）時，燃具燃燒效果最佳。缺點是不能使用管輸天然氣項目的氣源，不 利于實施國家天然氣輸配管網(wǎng)大區(qū)域甚至全國性聯(lián)網(wǎng)和兼

8、顧煤層氣的利用。選取華白數(shù)低于12T基準氣的氣體，華白數(shù)低于53. 5MJ/m3，燃燒勢為40。燃具在使用澳大利亞氣源時，火孔熱強度更高，一次空氣系數(shù)變小，燃具運行在燃燒特 性曲線的左上方，燃具滿負荷運行時有可能接近CO不完全燃燒曲線和黃焰曲線。通過正常 操作，可以靈活調(diào)整熱負荷，降低火孔熱強度；使用西氣時，燃具則運行在燃燒特性曲線的 中間稍偏左上方位置；使用未來潛在LNG氣源時，燃具也運行在燃燒特性曲線范圍內(nèi)。其 優(yōu)點是可兼顧熱值偏低的管輸天然氣氣源和煤層氣的利用，更有利于實施國家天然氣輸配管 網(wǎng)大區(qū)域甚至全國性聯(lián)網(wǎng)。缺點是在使用近期氣源時，燃具熱負荷偏高一些。通過上述分析，結(jié)合廣州等地的實際情況，宜選取方案3。3結(jié)語廣州、深圳、佛山和東莞等城市作為廣東LNG