轻烃燃气是指以轻烃燃料为原料,经过工艺装置气化与空气形成的混合可燃气。这种混合燃气像液化气混空气一样,可供给居民使用。
一、编制民用轻烃混合燃气工程技术规范的必要性
近年来,一方面随着广大农村由脱贫变温饱进而富裕起来,迫切要求改变生活用能源结构;另一方面,随着国家石油、天然气资源的开发及产品的生产,轻烃燃料也将更多的产出,从而为轻烃燃料的利用提供了条件。20世纪80年代在我国开始出现的轻烃混合燃气技术和应用工程,即是一种现实可行的优质气体燃料。轻烃燃料转化为轻烃混合燃气可以部分的满足中小城镇、农村及城市郊区对气体燃料愈来愈大的迫切需求。1996年11月原国家经贸委、计委、财政部、税务总局发布的“资源综合利用目录”已将轻烃燃料列入国家鼓励开发利用的资源种类。另在关于印发《资源综合利用目录》发改环资[2004]73号通知中,又再次将轻烃列为综合利用废气生产的产品。作为民用燃气,国家有关部门颁布了有关管理法规,从技术立法上正着手制订有关标准规范,如已经批准执行的国家标准“稳定轻烃”GB9053、农业部行业标准“轻烃民用燃料”NY313、“轻烃民用燃料灶具”NY314。
国内已有轻烃混合燃气工程实际设计和运行十多年的经验,也有若干轻烃混合燃气工程项目的失败教训,总结好正反两方面的经验,得出应有的结论,按照这一总的规范化、制度化趋势,有必要及时制订出一部指导轻烃混合燃气工程技术的规范。从安全适用、技术先进、经济合理、环境保护等方面对轻烃混合燃气的工程技术作出原则性和实用具体的指导条文。
由于轻烃混合燃气是公用的,它具有压力,又具有易燃易爆等特性,而且供气站又主要建在城市、乡镇、农村的居民区内,所以必须安全适用。依靠先进的技术和规范的施工进行有效的防止轻烃混合燃气的泄漏,确保建设质量,才能促进轻烃混合燃气行业在我国持久的发展。
二、标准编制组及工作内容
根据农业部[2000]13号文的要求,该标准由中国农村能源行业协会负责主编,具体由中国市政工程华北设计研究院、农业部沼气产品及设备质检中心共同编制。
本规范的主要内容包括轻烃燃料质量、轻烃混合燃气质量、供气站、室外管网、室内管道及混气设备的设计、安装及阶段验收、竣工验收等部分。
该项工作于2001年1月正式进行调研,5月提出征求意见稿条文,同时发送给21个有关部门和单位,并于8月底前收回修改意见共11份,经整理汇总成64条,在此基础上标准编写组进行第二次集中,对反馈的意见进行逐条讨论,并对重点技术问题反复研究,经对条文的修改和补充,于2002年2月底提出第二稿。然后,由中国农村能源行业协会新型液体燃料专业委员会按标准化工作导则GB/T1.1-2000的要求,对标准的编排格式上进行了修改,最后提出《民用轻烃混合燃气工程技术规范》送审稿、标准编制说明及征集意见汇总处理表等资料。
三、需要说明的几个问题
1、民用轻烃混合燃气具有较低的露点,是以气态形式输送与应用;其所混入的空气应处于爆炸浓度范围以外。它与液化石油气混空相比又有自己的特点。因此,轻烃混合燃气供气站在某些技术要求上又区别于液化石油气与空气混气站。而轻烃混合燃气的输配与应用在技术和安全方面的要求与液化石油气十分接近。因此,轻烃混合燃气工程可在相当程度上参照现行国家标准“城镇燃气设计规范”GB50028及行业标准“城镇燃气输配工程施工及验收规范”CJJ33。
2、据调查国内已建的一些轻烃混合燃气供气站,其气态轻烃体积浓度与空气的比例相差悬殊,同时,又因未处理好混气浓度及输气压力的问题,因而在管路中常产生气态轻烃的冷凝,从而影响正常供气及燃具的正常使用。在标准的第二稿中通过对气态轻烃组分和浓度受露点及爆炸上限限制的分析,提出民用轻烃混合燃气中的可燃体积浓度局限范围在14%-21%之间,而其他白数和燃烧热指标基本上属于天然气4T或6T的类型。
3、关于轻烃混合燃气供气站的等级划分
供气站的等级是以轻烃混合燃气供气站贮存的轻烃燃料量进行划分的。这是因为贮量的大小是影响事故危害程度的主要因素,同时也是轻烃混合燃气供气站确定防火间距的主要依据。根据目前国内已建较大的轻烃混合燃气供气站来看,一座供气能力为1200m3/h的装置,约可供3000多户居民用气,站内轻烃燃料原料罐的容积不超过60m3,单罐容积小于30m3,即相当于二级供气站。而多数供气站的规模均较小,相当于三级甚至四级供气站。
4、关于轻烃混合燃气供气站与周围建、构筑物的防火间距问题
由于轻烃燃料在常温下(20℃)其饱和蒸气压低于0.1Mpa,因此,本标准中供气站与周围建、构筑物防火距离,主要是参照现行国家标准GB50156(修订版)的有关规定并结合目前轻烃混合燃气供气站的规模一般较小,多为三级、四级,而且主要设备均埋入地下;另外,根据已建成的70余个供气站,其中最长的已运行6年以上,至今安全无任何异常。这说明上述防火间距是可行的。
5、关于气化混气的工艺类型
目前国内在该行业中有过工程实践的成熟的民用轻烃混合燃气工程的主要有两种技术门类。其一主要是空气鼓泡式生产民用轻烃混合燃气,它是将过滤后的空气打入轻烃液体燃料中,使燃料气化并与空气混合在同一装置中进行;其二是轻烃燃料加热气化后引射空气生产民用轻烃混合燃气。本规范对以上两种制气混气的技术均有所规定。
6、关于气化器设置方式
气化器是轻烃混合燃气供气站核心设施之一,满足其, , 工作安全可靠、维护保养等需求,认为气化器应敷设在地上房间内,但考虑到空气鼓泡式气化器的工艺独特性以及国内许多实际工程做法,对此问题给予分别对待,即允许埋设在地下,并用细砂复盖。