天然气长输管道的节能措施分析.pdf

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1、■试验·砜夯，Testing&Research天然气长输管道的节能措施分析张旭东(中国石油北京天然气管道有限公司)摘要天然气长输管道已迎来快速发展阶段，天然气长输管道在运输天然气的过程中也要消耗大量的能源。如何减少能源消耗将是必须考虑的问题。丈中从节能角度出发，分析了输气管道在设计阶段、运行阶段可以采取的节能技措。通过对管道采取优化设计、减少摩阻损失、优化运行方案、减少天然气放空和充分利用余热余压及新能源等措施，可以提高输气效率，降低输气能耗。关键词天然气管道输送节能降耗D0l：10．3969／1．1ssn．2095-1493．2013．011．004为应对H益增长的天然气需求

2、，我国正积极打新老系统有机结合，构成一个完整的可以实现灵活造天然气输送管网，根据规划，预计到2015年，调配的管网系统，进行r况模拟计算、分析，对管我国天然气管道规划总长将接近l0万公里。油气网系统构成方案进行优化，才能实现在充分利用已管道在把能源输送给用户的同时，自身也要消耗能建设施的基础上，新建系统投资省、安全、环保和源。随着我国油气管道建设的快速发展，油气管道节能的目的”。运输量大幅增长，管道白耗能也相应有较大增长。2．1．2管道内涂层设计节能分析搞好管道运输的节能降耗也就显得越来越迫切⋯。天然气在输送过程中，要克服管道摩阻。影响摩阻的主要因素是管内壁粗糙度。在输送量和出

3、门1天然气长输管道的节能潜力压力一定时，内壁粗糙度越大，输送压降越大天然气长输管道节能是一个系统程，要从源管道内涂层技术在可以有效防止管道内腐蚀发头开始考虑。从管道设计开始，包含管道优化运生的同时，也是提高输量的有效手段，尤其是对长行、缩机等重点耗能设备的运行维护以及充分利输输气管道更显著。实际检测表明，内涂层能够使用余热余压和新能源。对于运行中的长输管道，节管道的输气量提高4％～8％[4jo输气管道采用内涂能的关键是提高管道运行的能源利用效率，减少燃层，可以使管道内表面光滑、降低粗糙度、减小水料动力消耗。力摩阻系数，从而达到提高管道输气量；在相同输气量条件下，可以降低压缩机需

4、用功率，既能减少2节能技措分析机组建设的投资费用，又能减少投运后压缩机的能21设计节能耗费用和维护费用。2．1．1系统工艺设计的优化如果从经济性方面考虑，是否采取内涂层需要在目前管道大发展阶段及以后的管道建设和运将管道全生命周期发生的费用合并计算。如果从节行中，很难有单一输气管道独立运行，基本形成区能减排方面考虑，采用内涂层后将扩大压气站的间域管网系统。在新管线设计时，必须既满足新老管距，减少压气站的数量和总装机功率，从而降低燃线系统安全可靠供气，又能达到新建系统投资最料动力消耗。省，运营费用最低的效果。。2．1．3合理选择压缩机组类型要实现上述功能，使系统构成最优化，必须将压

5、缩机组是压气站乃至长输管道的心脏。压缩机组的原动机比较常用的是电动机和燃气轮机。因作者简介：张旭东，I：程师，2005年硕士毕业于中国石油大学(油电动机和燃气轮机在机组效率和燃料排放折标煤系气储运T程专、)，从事天然气艮输管道的节能与计量管理，E—数上差别很大。因此，在充分考虑压气站当地能源mail：zha“g—long@p,china．(201"1．f'n，地址：北京市朝阳区大屯路9号，1Of)101供应的情况下，如何选择原动机的类型达到节能减10IWWW．syshjn．com试验·研究，Testing＆Research■排的目的需要在设计时重点研究。如高压大功率变炉生产蒸汽

6、进入蒸汽轮发电机组用于发电。以某一频器在陕京二线榆林压气站的应用，不仅能更好地压气站3台30MW燃气轮机压缩机组为例，按压缩满足输气工艺变工况的要求，而且还能节省约机组采用2用1备方式年运行各8000h计算，年发l0．45％的用电量，节能效果明显。。电量约l×10kWh，投资回收期不超过5年。2．2管道运行节能2．3．2分输站场压差发电2．2．1管道运行优化目前，我国长输天然气大多采用高压管输方天然气管道的优化运行就是在管道系统物理参式，输送的高压天然气经分输站调压降至中压标准数已经确定的条件下，根据气源的供气情况和各用进入城市管网。天然气在调压过程中将损失大量的户的用气情况，

7、对管道系统的运行参数进行优化，压力能，如果能采取适当的措施回收利用压力能，既能满足安全平稳输气和供气，也能使管道总的燃将提高能源的利用率，减少资源浪费，对提高天然料动力费用最低。由于优化的目标函数是以管道总气管网运行的经济性具有重大意义。能耗或者总功率最低，所以对于长输管道来说，管天然气压差发电就是利用高压气体在降压时产道的优化运行是管道企业最大的节能技措。生的能量发电，亦称“气体直接膨胀方式”，主要管道优化运行的影响因素较多。目前国内常用设备是天然气透平膨胀发电机组。以某一天然气分离线模拟