南京市cng加气站项目可行性研究报告(编辑修改稿)

南京市cng加气站项目可行性研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

虑到南京市车辆的发展情况，本公司计划未来 3 年在南京市建设 30 座 1104Nm3 加气子站，子站压缩机进气压力为 ～ 20Mpa，配置 CNG 子站拖车 45 辆，拖车车头 23 辆。 具体投资规模见表 12。 表 12 南京市燃气汽车加气站项目投资规模 项目名称 实施时间 加气站子站规模及 数量（座） 规 模 (Nm 3 /d) 数 量 (座 ) 一期 2020 年 1 104 10 二期 2020 年 1 104 10 三期 2020 年 1 104 10 总 计 30 本项目总投资为 15000 万元，各项经济指标见表 13。 表 13 项目经济评价结果 经济评价指标 计算指标 行业标准 财务内部收益率 % 税后 10% 财务净现值 24813 万元 0 投资回收期 年 9 年 通过上述技术经济分析表明，本项目技术方案属国外成熟的加气站成套技术 方案，先进可行，经济上具有很好的财务盈利能力，投资风险程度较低，在经济上可行。 江苏省南京市 CNG 加气站项目 7 2 子站工艺技术方案 本次设计子站的原料气为母站压缩气，工艺路线基本一致。 子站车 压缩机 地面储气瓶组 加气机 双燃料汽车 工艺方案特点 a)调节系统 子站车上天然气的压力随时间变化逐渐降低，为保证压缩机进气压力平稳，使压缩机尽可能在其最佳设计点工作，站内设置一套调节系统。 子站车可以直接对加气机低压管送气；当子站车压力高于 10MPa 时，压缩机一级循环，二级工作；当子站 车压力低于 10MPa 时，压缩机两级压缩。 b)全站安全监控系统 站内设置可燃气体报警器，监测压缩机房等处的泄漏天然气浓度，同时可燃气体报警器与压缩机控制柜联锁，当浓度超限时可自动切断压缩机进气。 c)自动化控制系统 站用压缩机装置实行高度自动化的控制管理，以可编程控制器 PLC 为核心，采用大量的温度及压力传感器实现设备的自动监控。 具有各级压力超压，油、水压低压报警和过载保护，故障显示等功能。 d)高压管道及设备的安全泄放 压缩机系统各级安全泄压天然气在压缩机房外集中泄放。 e)管理系统 在加气站装置配置中， 可根据用户要求提供计算机经营管理系统，以适应用户多种模式的营销管理要求。 撬装式压缩机系统配置特点 本压缩机系统采用撬装式结构，撬块内安装了压缩机、电机、控制系统、安全防护系统、风冷式冷却器、气体净化系统及回收系统，撬块外部配备具有隔音、降噪、防火作用的防护罩。 撬装式压缩机系统的主要功能如表 21： 江苏省南京市 CNG 加气站项目 8 表 21 撬装式压缩机系统配置 序号 配 置 序 号 配 置 1 进气系统 8 优先控制系统 2 二级 Nuovo Pignone 压缩机 9 控制和操作撬体的计算机管理系统 3 级间混冷（空冷和水冷）系统 10 紧急停机系统 4 级间安全阀 11 排气管上的压力安全阀 5 电动马达 12 自动放散系统 6 压缩机进气自动保全电磁阀 13 全套的阀门、执行器 7 压缩机控制系统 子站 推荐方案说明 工艺流程 图 42 CNG 加气子站流程框图 子站拖车的压力为 ，与卸气管连接后，其中的高压气体可通过旁路管线给加气机直接充气。 如果有加气需求，子站车将作 为低压储气瓶首先给三线加气机的低压管充气；如果一直有加气的需求，则地面储气瓶组的中压、高压两级气瓶将依次给三线加气机的中压和高压管充气，直到加气机加气结束。 子站车压力低于 时，将断开旁路，全部通过压向 CNG 汽车加气 卸气柱 储气系统 加气机 压缩机 控制盘 高压储运车来气 ≥ 直充 江苏省南京市 CNG 加气站项目 9 缩机加压；子站车压力低于 时，停止从该子站车取气，用另一辆满负荷的子站车更换此子站车。 如果地面储气瓶组的压力不能满足加气机的需求，此时智能化的优先控制系统将给 PLC 一个信号，启动撬块上的压缩机，给地面储气瓶组补气到 25MPa。 加压的顺序首先是高压气瓶，然后是中压气瓶。 当储气瓶组充满后，压缩 机停机。 CNG 加气子站的智能控制系统利用预设的优先控制程序，动态地控制整个加气站的加气过程，将 CNG 通过加气机直接给汽车加气，或者供给地面储气瓶组。 加气机一般按子站车→中压储气瓶→高压储气瓶的顺序取气。 在紧急情况下，优先控制盘内的电磁阀将切断子站车、压缩机和储气罐的CNG 供应。 本套系统采用撬装式压缩机系统实现对气体的压缩，通过优先控制盘来对气体进行管理。 进入撬装式压缩机系统的气体，首先经过过滤和调节；子站车可以直接对加气机低压管送气；当子站车压力高于 10MPa 时，压缩机一级循环，二级工作；当子 站车压力低于 10MPa 时，压缩机两级压缩。 压缩机系统的 PLC（可编程序控制器）对整个系统进行信号采集、故障诊断、故障显示、优先顺序控制、顺序启动 /停机等全过程管理，可以实现无人值守全自动工作方式。 子站平面布置 CNG 子站平面布置主要执行《汽车用燃气加气站技术规范》及《建筑设计防火规范》中有关规定。 按照《汽车用燃气加气站技术规范》，本站为三级站。 总体布局考虑充分利用建站地点己建设施，力求做到流程短、顺，布局合理紧凑，美观大方，保证安全生产，方便操作、施工和检修，减少噪音影响。 20 座子站均 匀地分布，每座子站占地 10001200m2。 子站工艺部分主要工程量 CNG 子站工艺部分主要工程量为： CNG 压缩机、地面储气瓶组、加气机、站内连接工艺管线、阀门等。 每座 CNG 子站工艺部分主要工程量详见表 22。 江苏省南京市 CNG 加气站项目 10 表 22 每座 CNG 子站工艺部分主要工程量 项 目 规 格 单 位 数 量 备 注 天然气压缩机组 设计排气压力 25MPa，排量 1000Nm3/h 套 1 地面储气瓶组 PN32 3（水容积） 座 1 加气机 PN32 流量 20Nm3/min（双枪） 台 1 加气机 PN32 流量 60Nm3/min（双枪） 台 1 站内工艺管线 管线、阀门、管件、阀组 套 1 注：专供公交车的加气站使用 2 台 流量为 60Nm3/min双枪加气机； 专供出租车的加气站使用 2 台 流量为 20Nm3/min双枪加气机。 3 主要设备选型 设计原则 结合 CNG 站工艺需要，设备选型立足安全可靠，合理配置，既降低工程投资，又提高装置整体技术水平。 天然气压缩机 天然气压缩机是本项目中的关键设备，只有天然气压缩机的安全可靠运行，才能保证装 置的正常运行。 经比较可知，进口压缩机的投资和国产压缩机差别不大，但进口压缩机的运行成本低，维修工作量小，维修费用低，安装方便。 进口压缩机的无故障运行周期要比国产压缩机长得多。 对国产压缩机和进口压缩机有关指标进行对比，详见表 31。 表 31 国产压缩机和进口压缩机指标对比 项目 进口压缩机撬块 国产压缩机 备注 方案特点 机械性能可靠，无故障运行时间 8000 小时，单机处理量大，系统配置完善。 备品备件价格较贵且运输较困难。 单机处理量小，无故障运行时间3000 小时，维修频繁。 备品备件价格便宜 供货方便。 压缩机运行 压缩机运行效率高 能耗比进口机组高 10% 江苏省南京市 CNG 加气站项目 11 CNG 加气站的能耗是其运行成本的主要组成部分，降低能耗的措施一是选择最佳的工艺方案，二是降低 CNG 压缩机组的能耗。 由于材料、制造工艺和结构设计等因素的限制，目前国内设备与进口设备之间在质量上还存在着很大差距。 在使用中主要体现在以下几个方面： a)国外设备原则上不选用备用机组，而国内设备则反之，为了保证连续工作通常需要备用； b)机组维护量差异很大，目前国外机组的维护周期一般在 6000～ 8000h之间，而国内机组的实际运行水 平则远远低于该水平； c)国外机组成撬率高，而国内机组成撬率低，现场安装工作量大。 在自控水平方面，国内外压缩机组的差异较大。 尽管有部分国产机组今年来也采用了软启动和 PLC 控制等技术，但在控制对象、可靠性等方面仍存在较大的差异；国外压缩机组的自控水平明显领先于国产机组。 综上所述，在现阶段优先选用进口对称平衡式压缩机组。 加气机 加气机按进气方式分为单线制、二线制和三线制。 根据国内外 CNG 加气站设备的运行经验以及南京市 CNG 项目的具体特点，建议选用三线制加气机。 CNG 加气机按能力可分为适 用于大客车加气（ 60Nm3/min）型和适用于小轿车加气（ 20Nm3/min）型两种，选型时可根据主要用户特点选型。 子站拖车 子站拖车采用八只。