城市燃气调峰与储存问题的分析(2)

由于化工、发电的日用气量是均匀一致的，只是随着季节的不同而有所变化，而一般用户的日用气量是每天不同的，2005年上述三类用户的日用气量如图1所示：

图1 2005年上海市天然气日用气量

根据图1，2005年上海市城市燃气日高峰用气量及日调峰的计算如表5、表6所示：

表５ 单位：万立方米/天

  一般用户直供量 化工+CNG汽车 发电 煤气厂 需求量 2005 平均日 249 153 353 167 922 夏高峰日 289 530 167 1139 冬高峰日 410 265 167 995

表６ 高峰日供气量计算表 单位：万立方米/天

  最大日需求量 最小日需求量 上游日供气量 最大日用气时石洞口煤气厂增加供气量 最小日用气时增加去煤气厂改制量 2005夏2005冬 1139 1020 1080 59 60 996 779 855 84 84

从表６可看出，2005年夏（5~9月）上游日供气量1080万立方米/日，加上石洞口煤气厂59万立方米/日的机动气源，满足该季节高峰日用气。它与最小日用气量相差60万立方米/日，该部分天然气可进入煤气厂进行改制。

2005年冬（1～4月和10～12月）上游日供气量855万立方米/日，加上石洞口煤气厂84万立方米/日的机动气源，可满足该季节高峰日用气。它与最小日用气量相差84万立方米/日，该部分天然气可进入煤气厂进行改制。

在春节天然气用气特高峰阶段可利用LNG事故厂（５号沟）来参与日调峰。

2-4 小时调峰

城市各类燃气用户的小时用气工况均不相同，同一类用户小时用气工况差别也很大，因此存在着很大的小时不均匀性。一般地说，城市燃气的小时调峰问题可依靠储气设施或上游LNG调节其小时气化量来解决。小时调峰的计算如表7所示：

表7 小时调峰计算表 单位：万立方米

  一般用户日高峰需求量 电厂日高峰需求量 所需储气量 高压球罐储气

管道储气 合计 2005夏 289 530 -352 30 317 -5 2005冬 410 265 -255 30 317 +92

2005年上海市城市燃气小时调峰所需储气量为352万立方米，可通过浦东北蔡现有的高压储罐和规划的高压管道储气来满足小时调峰的需求。管道储气量与高压管道的长度、运行压力、管道直径等因素有关，下面将进行详细分析。

三、城市燃气的的储存

城市燃气小时调峰问题一般均采用储气设施来储存一定量的燃气来解决。储气设施根据储气压力的不同，可分为低压储气和高压储气，高压储气又可分为高压球罐储气、高压管束或高压管道储气和地下储气库储气。对于天然气来讲，由于压力较高，为充分利用其压能，一般采用高压储气，下面对高压管道储气和高压球罐储气进行分析。

3-1 高压管道储气

城市燃气的用气量是不均匀的，它是随着时间变化的，当城市燃气用气量大于平均供气量时，管道压力下降，以弥补供气量的不足。当城市燃气用气量小于平均供气量时，管道压力上升，以储存多余的燃气量。恰当地选择管道的起终点压力的波动范围和管道直径，可使其具有一定的储气调峰能力。

高压管道储气计算公式：

式中：、-------分别为管道的几何体积、管道内气体平均温度；

-------气体在平均压力时的压缩系数；

-------气体在平均压力时的压缩系数；

------最高平均压力，即储气结束时管道内平均压力；

------最低平均压力，即储气开始时管道内平均压力；

------最高平均压力，即储气结束时管道内平均压力；

----管道起点最高压力，即储气结束时起点压力；

----管道终点最高压力，即储气结束时终点压力；

----管道起点最低压力，即储气开始时起点压力；