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　　1引言

　　公路是最重要的物流基础设施之一，到年我国公路总里程已达到.75万公里，比上一年增长3.2%。随着我国国民经济的持续、健康、快速发展，公路总里程必然稳步增长。根据统计，全国所有具备条件的乡、镇的公路大部分为沥青路；之外，我国八九十年代初期以来修筑的公路现在都进入大、中修期，每年约有10％的沥青路面需要翻修，这无疑证明道路沥青混凝土的需求将持续增加。

　　沥青搅拌站的最大的能源消耗点为骨料的加热，目前燃料以燃油为主，常用重油，该部分燃料成本约占机械成本的30％—40％[3]。近年来能源问题日益突出，石油价格上涨，直接提高了路面施工企业的生产运行成本。因此考虑天然气这一高品位的环境友好型能源能否替代重油在达到同样燃烧效果的基础上降低燃料成本成了施工单位的一大 　　2沥青搅拌站工作过程

　　我国沥青搅拌设备制造技术在20世纪60年代后期起步，但发展迅速，到目前已达到国际先进水平。沥青搅拌设备按烘干方式可分为连续式与间歇式，按照搅拌方式可分为强制式和滚筒式，目前在我国市场上供应的沥青搅拌设备主要有两类，一类是强制间歇式搅拌设备，另一类是连续滚筒式搅拌设备。

　　前者因精度高、成品质量好等优点，是目前使用最广泛的设备。供料部分的五个冷料仓分别盛放不同的骨料，其下部固定给料机。各给料机的基本硬件相同，因此各给料机的转速比与进入加热滚筒的骨料比一致，在生产前会根据生产量和配比单，计算出各个给料机的电机转数。传送带将给料机输出的骨料运送到加热滚筒中。

　　不同厂家生产的同一型号滚筒的尺寸会有差别，型设备的滚筒大约为2.5m×11m左右（直径2.5m，长度11m）。骨料在滚筒中被加热干燥，冷骨料的初始温度越高，被加热干燥过程耗能越低。热骨料温度与沥青型号、施工温度、现场的压实工艺、施工地点的路程等有关，一般情况冷骨料被加热5分钟左右温度达到-℃即完成加热过程，滚筒内产生的高温烟气通过布袋除尘器后排出。完成加热干燥过程的骨料经提升机运送至筛分机，其主要功能是把粒径不同的热骨料筛分到指定的热料仓内，同时将废料排除到废料仓，然后电子称重系统按照配比对各种热骨料进行称量后热料进入搅拌锅。同时沥青经储罐、导热油锅炉加热系统，称重系统后也被运输到搅拌锅内，然后热沥青与热骨料被搅拌至均匀状态，过程完成，出料。

　　3.1.1燃烧器改造成本

　　在强制间歇式的沥青搅拌系统中，用气点有两个：干燥滚筒加热骨料过程、导热油锅炉加热沥青过程。对于干燥滚筒，不同品牌设备的滚筒设计结构（干燥滚筒尺寸、内部分区、叶片布设形式等）不同，其干燥能力也有差异，而且因骨料（如含水量）、环境（空气中的含氧量）、温度等生产工况因素不同，生产等量成品所需的燃料量也不同，因此干燥滚筒配置的燃烧器功率也不同，通过对市面上各厂家的型调查，燃烧器功率集中在20-24MW左右，功率越低，则越节能，如瑞士安迈集团配置20MW的燃烧器。同样地，经调查，型设备的导热油炉多选用-万kcal/h的燃烧器。因此本文暂定型的设备的干燥滚筒选用功率为20MW的燃烧器，沥青加热系统的导热油锅炉选用万kcal/h的燃烧器。改造费用如下：

　　1）如改用天然气专用燃烧器

　　国产设备：滚筒的改造费用约17万，导热油炉的改造费用约3万，合计20万元。

　　进口设备：滚筒的改造费用约26万，导热油炉的改造费用约4万，合计30万元。

　　2）如改用油/气两用型燃烧器

　　进口设备：滚筒的改造费用约35万，导热油炉的改造费用约5万，合计40万元。

　　3.1.2厂区范围内的燃气管道投资成本

　　厂区内的燃气设施建设由燃气公司承担，燃气管道的设计可由业主委托的设计单位完成，也可由燃气公司一并承担。目前多数情况下，厂区内的燃气工程设计与建设由燃气公司一并承包。

　　燃气工程的设计与建设费用与厂区的具体情况息息相关，主要的工艺流程为：燃气经过滤、双向调压、放散、计量这几个过程后，分两路分别供给干燥滚筒和导热油锅炉，图2为一沥青搅拌站厂区的管道设计图纸，其中4为过滤器，5为调压器，8为放散阀，10、13为计量装置。

　　3.1.3运行成本

　　沥青搅拌的运行成本主要是燃料成本，因运输、产地等不同，各地区重油、天然气价格都不相同，即使同一省份，价格也有差异。从中国能源网站获知目前＃重油的价格主要集中在-元/吨，西南、华北、华南的某些城市价格相对较低，为-左右。

　　使用重油时有场地租用、储存、处理费用，因此，在燃料价格基础上增加一定附加值作为燃料综合价格进行比较更合理，通过与沥青搅拌施工单位沟通，附加15%较为合理。

　　本文通过将重油折算为等热值的天然气价格来进行计算。例如年7月南京的重油价格为元/吨时，其折算为天然气价格为：

　　（/0）/（41/36）*（1+15%）=4.73元/m3（重油、天然气热值分别取41MJ/kg、36MJ/m3）；

　　本文取东北、华北、华东这三个区域中的齐齐哈尔、新密、南京三个城市为例，使用年7月的重油价格折算为对应的天然气价格（表2），可看出，在东北的齐齐哈尔市重油综合成本稍高于天然气；在华北的新密、华东的南京，重油综合成本远高于天然气。以年生产48万吨的成品料（型的额定产量为t/h，10小时工作制，一年连续5个月生产）、7Nm3的天然气生产1吨的成品为基准，计算重油和天然气的综合费用及重油超出天然气的费用。可看出，在重油综合成本稍高于天然气的齐齐哈尔市使用天然气一年可节约万元；华北的新密市、华东的南京市，重油综合费用远高于天然气，在新密使用天然气甚至可节约成本万元/年。

　　3.1.4附加成本

　　使用重油作为燃料时，燃烧产物易堵塞除尘器、损坏油泵，设备的更换费用高，同时影响道路施工工程周期。设备的使用寿命与重油质量有关，一般除尘器布袋、国产油泵更换费用约35、0.5万元，假定更换周期为三年，则每年的设备维修费用为11.8万元。另外，对于粘度较大的重油，必须通过加热降低粘度，还需要增加一套燃油加热系统[6]，而且在设备维修、无法点火或中途熄火期间引起的工程停工也会有费用损失。本文以20万元/年作为使用重油的附件成本。

　　3.1.5总成本

　　在齐齐哈尔、新密、南京市，天然气较重油有价格优势，改造潜力大。这三个城市采用不同的改造方案时，前两年内的可节约成本及投资回收年限，若改用国产的天然气专用型燃烧器，在使用天然气的第一年中，除去改造成本，均可节约成本，最多可节约万元；若采用进口的天然气专用型燃烧器，在三个城市不超过1年均可收回投资成本；若采用油/气两用的燃烧器，投入成本较进口专用型燃烧器仅超出10万元，在南总和新密仍然具有极大的优势，而在齐齐哈尔市0.83年也可收回投资成本。

　　4环保分析

　　天然气与重油相比，成分单一，可完全燃烧，是一种清洁、环保的能源。重油的燃烧过程为：雾化—气体蒸发—与空气混合—着火—燃烧，在雾化、气化蒸发、混合燃烧阶段易不完全燃烧，产生大量黑烟和有毒有害气体。而天然气的燃烧过程：与空气混合—着火—燃烧，过程相对简单，燃烧完全充分，产物为二氧化碳和水蒸气，无有害物质产生，排放气体无色无味无毒，完全符合环保要求。

　　型设备工作1年，分别需要#重油、天然气（纯甲烷）的量为：吨、万Nm3，表4为为燃料使用1年，计算的完全燃烧的尾气排放量（不计炭黑、灰分），可见使用天然气后尾气中CO2、NO2、SO2的排放量明显减少，每年可减少的CO2排放量为吨，相当于种植棵树一年可吸收的CO2量[9]，因此，改用天然气能大大减轻温室效应，真正实现了低碳、低氮、低硫燃烧。

　　5能源获得渠道

　　北方地区冬季道路施工不便，因此沥青搅拌站主要在夏季工作。而每个燃气公司经营区域内一般的沥青搅拌站数量为1—4个，因此使用天然气时气源完全可以得到保障，而且天然气价格稳定，不会有大的变化。

　　6结论

　　天然气用于沥青搅拌站有简单易控、设备故障率低、成品质量好、环保等优点。目前，在重油综合成本高于天然气的区域中，天然气用于沥青搅拌站的经济性高，投资回收年限短，可节约成本高，且环保优势明显，气源有保障，建议改用天然气。

（文章来源网络）

在我国，年生产沥青混合料产量在2～3亿t之间，相当于每年生产.1～.7万t温室气体(主要为CO2)。而沥青混合料生产备制环节主要在沥青搅拌站，所以，沥青搅拌站道路建设过程对环境污染最大的场所。由于成本与机械限制，到目前为止，我国沥青搅拌站仍广泛采用的煤、燃料油作为燃料，以云南省为例，目前全省约70%的沥青搅拌站使用原煤，30%的沥青搅拌站使用燃料油。【油改气方案提供开元环保成套设备免费--）道路施工过程产生的污染物与温室气体高居不下。天然气作为一种清洁能源，在搅拌站的应用上存在限制。为此，结合国道G改建工程，对搅拌站天然气应用做了探索。年4月至年1月，云南省公路局在玉溪公路管理总段在G国道改造的过程中，开展了沥青搅拌站天然气运用的实践探索，使用了液态天然气(LNG)。本项目的实施，开启了云南省沥青搅拌站运用天然气的先河。

设备改造

一般沥青搅拌站设立的施工现场缺乏天然气管网，搅拌站本身也无法直接使用天然气，需要对设备进行改进:用于供气的撬装站和适用天然气的燃烧设备。撬装站的技术原理是通过压差、温差气化低温LNG，通过调压装置控制气化后的压力，通过计量装置控制输送流量。(1)供气设备。沥青搅拌站需要不断搬迁，因此无法应用管道天然气。目前可实现的方法是采用可移动的撬装站供应天然气燃料。撬装站分为4大系统:卸车撬、储存撬、增压撬、气化撬。天然气槽车运输的低温储存的液化天然气，经过空温式气化器，加热调压之后，成为压力稳定匀质气体供应燃烧设备加热沥青、集料与混合料。气化撬完成气化后天然气约为0.5MPa，经过三级调压后降至拌合楼适用的45kPa左右。(2)燃烧设备。玉溪公路管理总段将一台岳首筑机LBQ－沥青混合料拌合楼的燃烧器和导热油炉进行了改造、更换，由原来烧煤的燃烧器改为烧天然气的燃烧器后，利用天然气作为燃料。对于原本燃油的燃烧器，可利用原燃烧器，仅需在燃烧嘴增设低速袖环与供气管路即可，同时可保留原燃油能力。由于不同型号的拌合楼对加热量需求不同，燃烧器的需风量、供气量以实际使用需求为主，改造应当同拌合楼的生产能力相适应。

管理

天然气是一种以低分子饱和物为主的烃类气体与少量非烃类气体组成的可燃混合气体。具有火灾和爆炸危险性，通风不良时燃烧产生一氧化碳。因此，对天然气的使用管理，主要为防火、防爆和防毒三方面的安全管理。撬装站、管道长期处于低温、高压环境，对其管理以防渗、防漏为主。(1)为了防止泄露，撬装站的阀门和管路内部低温接触部分必须使用0Cr18Ni9材质、承压层必须采用16Mn材质、外壁采用真空粉末绝热材质的专用设备。所有压力容器设备使用前必须进行无损检测、压力与密闭性试验，合格后方能投入使用。在气体调压完成、进入燃烧管道前，必须进行加臭处理，使泄漏的天然气在达到其爆炸下限5%或达到对人体允许的有害浓度时，即被察觉，避免进一步的损失，起到警示作用。(2)撬装站场地管理。撬装站场地独立布置，占地面不小于m2，平面布置按照《GB－汽车加油加气站实施与验收规范》及《GB28－城镇燃气设计规范》进行设计。【油改气方案提供开元环保成套设备免费--）撬装站由供气方专人负责管理。撬装站与拌合楼之间20m以上间距，全部撬装站区域属于安全隔离区域，条件许可时应设置1.8m隔离网并悬挂警示标志。严禁在该区域内堆放易燃易爆物品，严禁在该区域附近放置热灰渣等热源。应在撬装站场地旁设置管理专用设备房，放置撬装站控制设备与调压控制设备。(3)管道布设。管道架水平架设或平行于地面，为方便检查维护及保证管道安全，管道两侧需要布设限高架;管道必须做防腐处理;使用法兰盘连接管道时，必须使用耐腐蚀密封胶垫。(4)调压设备管理。调压计量站需要砌筑围栏防护，禁止非管理人员进入。调压计量站由用气方负责管理，管理人员要定期检查气压，检查计量表，检查气体温度，检查是否漏气等。(5)天然气使用人员管理。确定搅拌站个岗位及人员职责，明确追责方式与考核方式;根据法能发生的安全事故和危害程度，制定具有可操作性的应急救援预案;开展人员培训，熟练掌握天然气应用各项操作规程和各注意事项，掌握初步的天然气防渗、防爆、防火知识，知晓应急预案内容。

低碳环保效果

在云南省公路建设中，搅拌站煤、燃料油应用十分广泛。根据云南省公路局玉溪公路管理总段年的生产统计，玉溪养护总段在年养护大修工程中利用原煤、燃料油作燃料，生产1t沥青混合料，平均消耗原煤17kg，消耗燃料油8.38kg。在国道G改造大修工程中应用天然气后，平均生产1t沥青混合料，消耗天然气7.5m3。根据《GB/T－综合能耗计算通则》对各类燃料单位热值的规定以及生产统计数据。年玉溪公路养护总段拌合楼燃料用煤灰分为30%，含硫量为1.21%，燃料油含硫量为2%，拌合楼煤燃烧效率为0.98，燃料油燃烧效率为1。根据《云南省省温室气体清单编制指南》(发改办气候［］号)中对温室气体、二氧化碳排放的计算。截至年底，云南省已通车沥青路面4万km，其中高速公路km，各等级公路km。据统计云南省公路局年大中修和养护工程生产沥青混合料合计.8万t，高速公路全年大修里程km，平均宽度20m，沥青路面厚20cm，养护工程需生产沥青混合料96万t;等级公路大修约km，平均宽度7.5m，沥青混凝土厚度8cm，需要生产沥青混合料.8万t。根据各养护段统计，云南省公路局合计使用台拌合楼，其中燃料70%为煤，30%为燃料油，产生的污染物、CO2排放量巨大;如果全部采用天然气，则可大大降低。可见同煤和燃料油作为沥青搅拌站燃料相比，天然气污染物排放、CO2排放小，减少二氧化碳排放46%，能减少二氧化硫排放99.7%，能减少二氧化氮排放95.3%，能减少烟尘排放99.93%。是理想的绿色清洁燃料。

效益分析

(1)直接经济效益。至年1月，搅拌站购买煤均价为0元/t，燃料油价格为7.00元/kg，天然气价格为5.15元/m3。生产1t沥青混合料，使用天然气的综合成本比燃料油低20.04元，比煤高18.22元。使用天气的直接成本较燃料油大为降低。(2)能源利用效率。天然气燃烧相对于燃煤、油相比，燃烧跟完全、充分，提高了能源利用率。生产1t沥青混合料，天然气产生的热量最小，煤比天然气多消耗热能78kJ，燃料油比天然气多消耗热能kJ。【油改气方案提供开元环保成套设备免费--）以天然气为燃料，能源利用效率最高。(3)间接经济效益。提高生产效率，由于天然气能源利用率比煤、燃料油高，使用煤、燃料油时，生产一车沥青混合料(33t)需要15min，改用天然气生产一车沥青混合料只需要12.5min，提高生产效率16.7%;由于生产效率提高，人工、设备等费用相应会降低，提高了经济效益;减少浪费，拌合楼在改造前，使用煤为燃料因为花料、加热不均匀等原因，每日产生约20t废料，直接经济损失为元/天，改用天然气后无此问题;降低维护成本，改用天然气后，燃烧产物干净无固体垃圾沉积设备，减少对设备损害，减少设备的维修成本和维护时间;改善工作条件，由于粉尘、污染物排放减少，环境工作改善，对职工的健康影响小，职工工作强度降低，提高生产效率和经济效益。(4)设备改造成本。玉溪公路管理总段岳首筑机LB－型拌合楼改造总投入费用为.2万元，其中撬装站建设费用96.7万元，拌合楼燃烧系统改造费用85.5万元。

推广条件

在沥青搅拌站推广使用天然气，受3个关键因素制约，一是天然气的相关设备配置是否成熟，价格可接受;二是天然气供应是否满足需要;三是天然气价格。天然气的设备，目前技术已成熟可靠;设备改造成本目前较高，可采取的解决方案是同供气方合作，由供气方提供天然气保证供应同时，提供撬装站安装与使用。天然气供应，目前全国大部分地方都已提供天然气，很多城镇已经铺设供气管道，在城镇的固定搅拌站，可以采用管道直供，气源保障，用气方便。对在边远、山区、施工地段的临时性、移动式的沥青搅拌站，安装撬装站，采取汽车运输液态气的方式供气，能保证供气。天然气价格，直接关系到沥青拌合料的直接经济成本。目前，云南省公路局与供气方商定的价格是5.15元/m3(包含运费)。从全国范围看，该价格偏高。国内天然气平均天然气价格为4.5元/m3左右，按这个价格，使用天然气的成本和使用煤的成本接近;使用市政管道供应的天然气，价格会更低。目前中缅管道天然气已经开通，正逐步推广使用。中缅天然气全面普及后，天然气价格会进一步降低。而使用天然气后产生的环境效益和社会效益要远远大于增加的经济成本。所以天然气运用于沥青搅拌站推广应用条件已成熟。

结语(1)天然气应用于沥青搅拌站，可大幅降低污染物和CO2的排放。减少二氧化碳排放46%，能减少二氧化硫排放99.7%，能减少二氧化氮排放95.3%，能减少烟尘排放99.93%。(2)天然气改造后的搅拌站应用于国道G改建工程，年10月31日开始生产，至年1月8日止，共生产沥青混合料.91t，共消耗天然气.85m3，沥青混合料质量满足施工要求要求，获得业主与监理单位的一致认可，得到当地环保部门的好评，获得了良好的社会效益。(3)改造后的沥青搅拌站在生产过程中未出现任何问题，建立的安全生产管理制度与应急预案，对保证工程质量、提高工效、安全施工上都起到积极作用。对提升单位的技术理论水平、增强核心竞争力具有非常重要和的意义。

一．现状及可行性

随着国内经济的高速发展，公路建设事业方兴未艾，各地大型沥青混凝土搅拌站日益增多，竞争日趋激烈。目前，国内大部分沥青混凝土搅拌站以燃烧柴油、重油为主，而柴油、重油价格居高不下，直接造成生产成本加大，公路建设单位更是苦不堪言。此外，重油和柴油的硫、氮等元素含量较高，燃烧时产生二氧化硫及氮氧化物会造成一定程度的污染，且粘附力强，杂质也相对较多，一经污染，难以清除。天然气同柴油、重油相比，热值较高，燃烧充分稳定，有着更优良的燃烧特性，而且天然气的热量值单价上更为经济，燃烧效率高于重油，热量利用效率提高10～20%，比柴油便宜50％左右，而且其中不含有任何杂质，燃烧后无废渣、废水产生，降低了设备的故障率，可节约设备维修费用，从而大大降低生产成本。天然气的着火温度为℃，密度、辛烷值、爆炸极限等技术指标都比重油和柴油优良，且比重轻、易升空，天然气容器的高压部件均符合国家《压力容器安全监察规程》要求，关键部件安全系数均在4以上，比使用重油和柴油更安全、可靠。

可见，对于大量的采用重油和柴油作为燃料的沥青搅拌厂来说，用优质、高效、安全、洁净的天然气取代重油和柴油作为工业燃料，是节能降耗、提高经济效益的有效途径，是减少环境污染，改善生存环境的最佳方案，是促进经济、资源与环境可持续发展的当务之急。

二．供气模式及供气设备设计安装

近年来，我国天然气事业得到了飞速发展，对于天然气以不同方式供应工业用户的研究，已经在国内外广泛展开。管道输送是天然气输送的基本方式。实践证明，在一定输气规模的前提下，管道输送是天然气最经济和有效的输送方式，但由于供应范围受限制，只能向长输干线沿线的工业用户供气。目前我国部分地区天然气普及率极低，主要受三方面因素限制，其一是小型工业用户供气规模较小，很难在有效时间内达到良好的投资回报；其二是工业用户地理位置分散，有些受到天然障碍如江河等限制，进行长输管道气化受到制约；其三是受到行政区划独立管理体系的限制，不易寻求从事燃气供应的经营管理主体。

对于天然气管道无法输送到的地区，天然气除采用管道输送方式外，还可用其他非管道运输方式。一种方式是压缩天然气(CNG)，将天然气净化压缩后，装在高压容器里通过汽车运送到各个用气点。虽然CNG运输相对于管道输送来说，灵活性更强，但是由于受供气规模、拖车数量、运距和气候等因素限制，决定了CNG运输只适用于短距离内的中小型用户。

另一种方式是液化天然气(LNG)，LNG是液化天然气的简称，常压下将天然气冷冻到-℃左右，可使其变为液体即液化天然气(LNG)，将液化天然气通过铁路或公路用低温容器运输到各个用气点。LNG的体积可以缩小到标准状态下气态体积的1/左右，因此在某些特定条件下,以LNG形式进行天然气储运可能比气态天然气更经济。而且LNG气化后密度很低，稍有泄漏即挥发扩散，存储压力低（0.3MPa-0.7MPa），比CNG（20MPa）更安全。

如表1，是以上三种供气方式的优缺点比较。

综合以上分析，采用LNG供气方式比采用管道和CNG的供气方式更加现实、安全。

1.天然气调压设备和管道安装

（1）气化、调压和BOG气体处理

LNG的气化、调压工艺流程与LPG相似，见图1。不同的是气化器一般采用空温式气化器，充分利用LNG的冷能，节省能源。在寒冷地区，冬季环境温度很低的情况下，会使得气化后的气体温度很低(一般比环境温度低10℃)，后续的管道、设备等可能承受不了。因此，气化后一般要经过加热装置将气体升温，以便达到允许的温度，加热装置一般用温水加热方式。

调压与BOG气体的处理要结合起来考虑，使得BOG气体得到回收利用。储罐和其他部位产生的BOG气体经加热后，经调压、计量、加臭后进入出站管道。

（2）LNG气化站工艺技术

①由LNG槽车运来的液化天然气，使用时利用LNG贪槽增压气化器，将LNG槽车压力增高，然后通过阀门组将LNG输送至LNG空温式气化器，出口压力为0.5～0.6MPa。最后通过调压、计量、加臭后送入管网，出口压力为0.2～0.3MPa左右。

②LNG槽车内的LNG卸完后，尚有天然气的气体，这部分气体经BOG加热器加热后再进入管网。

③低温LNG槽车的日蒸发率一般为≤0.3%，这部分气化了的气体如果不及时排出，会使槽车上部分气相空间的蒸发压力逐渐升高。为保证槽车的安全，通过降压调节阀根据压力自动排出罐顶的气体（BOG），这部分BOG气体经BOG加热器加热后再进入管网。

④在空温气化器的入口均设有手动截止阀，正常工作时两组空温气化器通过手动截止阀进行切换，切换周期为6小时/次，当出口温度低于-20℃时切换空温气化器。

（3）调压设备安装与调压流程

①低温储罐与压力式低温储存

LNG气化站采用的是压力式低温储存方式，即储罐工作在承压的低温状态下。储罐工作压力一般选在0.3～0.6MPa，工作温度在-℃左右，低温储罐的设计压力一般在1MPa左右，设计温度为-℃。低温储罐的结构见图2。

低温储罐为双层结构，内胆储存低温液体，承受介质的压力和低温，内胆的材料采用耐低温合金钢(0Crl8Ni9)；外壳为内胆的保护层，与内胆之间保持一定间距，形成绝热空间，承受内胆和介质的重力荷载以及绝热层的真空负压。外壳不接触低温，采用容器钢制作。绝热层大多填充珠光砂，抽高真空。低温储罐蒸发率一般低于0.2%。

②低温储罐的减压原理

为了防止热泄漏引起的罐内压力升高，压力式低温储罐采用释放罐内气体的方法控制压力。我们在储罐的气相管道上设置自动减压阀，当储罐内压力升高到设定值时，减压阀便缓慢打开，将罐内气体放出；当压力降回到设定值以下时，减压阀自动关闭。释放出的气体一般不排人大气，后续的工艺会将其回收利用，这部分气体简称BOG(低温储罐内自然蒸发的气体)。

③低温储罐的增压原理

低温储罐的出液以储罐的自压为动力。液体送出后，液位下降，气相空间增大，导致罐内压力下降。因此，必须不断向罐内补充气体，维持罐内压力不变，才能满足工艺要求。在储罐的下面设有一个增压气化器和一个增压阀。增压气化器是空温式气化器，它的安装高度要低于储罐的最低液位。增压阀与减压阀的动作相反，当阀的出口压力低于设定值时打开，而压力回升到设定值以上时关闭。

增压过程如下：当罐内压力低于增压阀的设定值时，增压阀打开，罐内液体靠液位差缓流入增压气化器，液体气化产生的气体流经增压阀和气相管补充到储罐内。气体的不断补充使得罐内压力回升，当压力回升到增压阀设定值以上时，增压阀关闭。这时，增压气化器内的压力会阻止液体继续流入，增压过程结束。

④低温储罐工作压力的确定

从减压和增压的原理可以看出，储罐工作过程中的压力实际上是波动的，波动范围的上限由减压阀设定，下限由增压阀设定。由于这两个调节阀精度上的原因，上下限之间需要有一个基本的范围，以保证互不干扰，这个范围(即压力波动的上限与下限之差)应在0.05MPa以上，合适的范围应在设备调试中确定。

储罐的工作压力由后续的工艺要求决定，对于一般的民用或工业用气化站，气化站的出站压力一般为O.2～0.4MPa，储罐压力至少比这个压力高0.1MPa。因此，LNG气化站低温储罐的工作压力一般为0.3～0.6MPa。储罐能够实现的工作压力由4个因素决定：储罐的设计压力、减压阀的设定值、增压阀的设定值、安全阀的设定值。

⑤低温槽车卸车工艺

与LPG（液化石油气）不同，LNG与环境有很大温差，有很大的冷能，所以LNG卸车不需要额外消耗动力，完全可以利用温差进行。低温槽车一般有两个接口，一个液相口，一个气相口。卸车过程中，液相口经管道连接到站内低温储罐的进液口，用来输送液体；而气相管道的作用是在液体卸完后回收槽车内气体。

LNG槽车卸车流程见图3。利用槽车自身的增压装置给槽车储罐升压，使其压力比站内储罐压力高0.1MPa以上，然后打开液相阀门，液体便流入LNG站内的储罐。液体卸完后，通过气相管将槽车内的气体回收到BOG储罐中，卸车完成。

⑥调压站工作流程

由LNG撬车运来的液化天然气经过气化后，经调压站调压，计量加臭后进入燃气输配管网。以DG－型沥青搅拌设备为例，加热骨料用的大燃烧器需天然气压力为50kPa，小燃烧器(即用于加热沥青的导热油炉)需天然气压力为30kPa。但经三级调压设备调压后压力为50kPa，经三级调压后的天然气在进入小燃烧器前应安装手动调压阀，将其调整到30kPa。

图4燃烧器调压控制阀图5流程图

调压撬装站内换热器的主要功能是加热运槽车内

进入调压站的天然气，不经加热处理的天然气极易凝结成冰霜，将管道堵死，影响正常生产。一般设计方案为电加热或燃气锅炉加热，但投资成本和耗能较高。所以根据沥青搅拌设备的特点，在导热油炉的外层增加一套自动供水系统，将其改装成以导热油加热水的方式为调压站提供热量，这样既可以降低投资成本，还可以减少耗能量。

⑦调压站安装“双保险”，确保安全用气

调压站配有燃气泄露监测报警装置，并与紧急切断阀联动。当燃气报警的探测点探测到有可燃气体时，立刻给紧急切断阀启动信号，紧急切断阀立即启动，切断管路中的气流进行保护，当查明可燃气体来源并进行相应处理后，即可复位紧急切断阀。

为了准确掌握整套调压站的工作情况，便于对全系统的运行进行监控管理，设置了进／出口压力、温度的就地显示和信号远传、压力的记录及超限等装置。在一级、二级、三级调压装置后分别设置了一级、二级、三级超压放散阀，当管路内的气体压力超过了安全放散阀的预设值时，安全放散阀就会自动开启进行排放，从而使管路和燃气设备始终工作在设定的压力范围内，实行“双保险”确保安全用气。

（4）管道焊接

压力管道和法兰盘焊接必须使用有资质、经验丰富的焊工进行焊接。根据施工现场环境温度选择合适的时间段进行焊接，焊缝要饱满、无气泡产生。焊接结束后必须进行无损检测(一般检测为射线探伤RT法)、压力与密闭性试验、破坏性试验，结果均符合要求后方可投入使用。

（5）管道安装

燃气管道一般应安装在地下，为了便于施工和维修，该项目将管道平直置架在地面以上，支撑柱必须牢固且高度一致。在安装管道前应进行管道金属表面除锈、涂刷防腐底漆等工作，宜在场地集中进行施工。一根管道长度一般为6m，2节管道相接时安装法兰连接或直接焊接，当使用法兰盘连接时，两法兰盘中间必须加耐腐蚀橡胶垫或密封圈，防止从缝隙中出现漏气现象而引发安全事故。当遇到输气管道与其他部位固定管道对接时，为防止出现两管道不在一条轴线上而导致对接不了。所以，需要使用软连接管进行连接。

2.沥青搅拌设备加热系统的改造

沥青搅拌设备加热系统的改造可以在原燃油燃烧器的基础上进行改造，增加燃气功能，也可以将其直接更换为燃油、气两用燃烧器或燃气燃烧器。

（1）燃烧器的改造

以型强制间歇式沥青混凝土搅拌机为例，它所采用的燃烧器为美国HAUCK-SJ燃油型，经可行性研究并与美国HAUCK公司中国代表处联络，要求既能满足燃气需求，又不丧失其燃油的功能，最终确定利用原燃烧器本体，在烧嘴处增设HAUCK-SJ低速袖环，再配备燃气管路组件一套即可。燃油时将低速袖环去掉，利用原有的燃油管路,即恢复其燃油功能。

型沥青混凝土搅拌机用燃气取代燃油技改后，燃烧器点火迅速，燃烧充分稳定，火焰颜色发蓝，形状调整便捷，火焰燃烧区长度达3米以上，增强了辐射换热效果，风:气调节比达到7:1，温控精度高，自动控制灵活，设备运行经济高效，具体的技术指标如下表。

由上表可以看出，型沥青混凝土搅拌机用燃气取代燃油技改后，燃烧器的排烟气黑度小于Ⅰ级；烟尘排放浓度小于燃油时，降低了9.3%；控制室噪声和环境噪声略有减小，上述四项检测指标均符合国家行业标准的标准要求。所以，沥青混凝土搅拌机燃油改烧燃气，能有效地降低废气和烟尘等有害污染物的排放，减少对大气环境的污染，环保效果比较明显。

从以上分析可以看出，天然气除具有很好的节能效果外，还具有卓越的环保效果，是一种优质、高效的清洁能源。

（2）燃烧器的更换

燃烧器也可采用直接更换的方式来达到油改气的目的，搅拌站可根据自身的实际情况对燃烧器进行选择。

（注：沥青混凝土搅拌站加热设备的改造与更换，建议与设备生产厂商联系，商讨改造事宜。）

未完待续