【管道工程論文】天然氣長(zhǎng)輸管道設(shè)計(jì)節(jié)能分析

上傳人:冷*** 文檔編號(hào):17964143 上傳時(shí)間:2020-12-10 格式:DOCX 頁(yè)數(shù):4 大?。?4.07KB
收藏 版權(quán)申訴 舉報(bào) 下載
【管道工程論文】天然氣長(zhǎng)輸管道設(shè)計(jì)節(jié)能分析_第1頁(yè)
第1頁(yè) / 共4頁(yè)
【管道工程論文】天然氣長(zhǎng)輸管道設(shè)計(jì)節(jié)能分析_第2頁(yè)
第2頁(yè) / 共4頁(yè)
【管道工程論文】天然氣長(zhǎng)輸管道設(shè)計(jì)節(jié)能分析_第3頁(yè)
第3頁(yè) / 共4頁(yè)

下載文檔到電腦,查找使用更方便

10 積分

下載資源

還剩頁(yè)未讀,繼續(xù)閱讀

資源描述:

《【管道工程論文】天然氣長(zhǎng)輸管道設(shè)計(jì)節(jié)能分析》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《【管道工程論文】天然氣長(zhǎng)輸管道設(shè)計(jì)節(jié)能分析(4頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、【管道工程論文】天然氣長(zhǎng)輸管道設(shè)計(jì)節(jié)能分析 摘要:從管道輸送設(shè)計(jì)入手,通過(guò)工藝方案和設(shè)備的選擇來(lái)降低管道輸送能耗,指出用管道內(nèi)涂層來(lái)降低摩阻能耗,選擇高壓輸送來(lái)確定輸送工藝,在條件允許的情況下選擇合適的壓氣站壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)方案,根據(jù)輸氣量的變化,合理選擇壓氣站的數(shù)量,通過(guò)不斷優(yōu)化輸氣工藝,優(yōu)選設(shè)備的方式,降低天然氣輸送過(guò)程中產(chǎn)生的能耗。 關(guān)鍵詞:天然氣;長(zhǎng)輸管道設(shè)計(jì);節(jié)能 天然氣管道輸送能耗可分為直接能耗和間接能耗。燃料消耗、燃?xì)庠谳斔瓦^(guò)程中與管道設(shè)備摩阻產(chǎn)生的能量消耗,壓縮機(jī)組在運(yùn)行的過(guò)程中消耗的燃料統(tǒng)稱為直接能耗。這種能耗能通過(guò)一定的方法來(lái)降低,比如優(yōu)化

2、燃?xì)廨斔凸に嚒⒔档湍ψ?、降低壓降損失等方法,但不能完全消除。天然氣被無(wú)效地釋放,管線或者設(shè)備密閉不嚴(yán)導(dǎo)致天然氣泄漏統(tǒng)稱為間接能耗。如果管線、設(shè)備能做到完全密封,那么間接能耗是可以完全消除的,但在實(shí)際生產(chǎn)中很難做到管線、設(shè)備完全密封的狀態(tài)。就如何降低直接能耗、減少間接能耗,本文從長(zhǎng)輸管道的設(shè)計(jì)角度來(lái)分析。 1降低長(zhǎng)輸管道直接能耗 1.1確定輸送工藝方案 縱觀長(zhǎng)輸管道的發(fā)展歷程,高壓、長(zhǎng)距離、輸量大是當(dāng)今天然氣輸送管道技術(shù)的發(fā)展方向。通過(guò)高壓輸送天然氣,可以提高密度、降低流速、從而降低摩阻,提高輸送效率。同時(shí),天然氣密度增加,可以增加天然氣的可壓縮性

3、,進(jìn)而降低了壓縮能耗,壓縮效率提高,這樣,壓氣站就不需要很高的配置來(lái)提供大的能耗,只需要低配置的壓氣站來(lái)完成作業(yè),節(jié)約了配置所需要的能耗。當(dāng)然,最終的輸送方案,包括管道設(shè)計(jì)壓力和管徑,需要由項(xiàng)目投資、運(yùn)行成本和綜合能耗來(lái)確定。通過(guò)對(duì)在不同的設(shè)計(jì)壓力下,對(duì)不同管徑的輸氣工藝進(jìn)行對(duì)比得出,在管進(jìn)不變的情況下,天然氣輸送壓力越低,綜合能耗越高;在壓力不變的情況下,管徑越小,綜合能耗越高。綜上所述,在長(zhǎng)輸管道的設(shè)計(jì)中,高壓力和大管徑可以有效降低能耗。但是在實(shí)際生產(chǎn)中,管徑不能無(wú)限放大,壓力也不能無(wú)限增高,這就需要綜合考慮項(xiàng)目的綜合成本和綜合風(fēng)險(xiǎn)承擔(dān)能力和控制能力。有研究表明,當(dāng)天然氣輸送管道管徑越大,

4、則當(dāng)管道發(fā)生爆炸事故后,爆炸破壞力影響的范圍就越大,影響范圍大小在數(shù)值上跟管徑大小成正比關(guān)系,與輸送壓力數(shù)值平方根成正比關(guān)系??梢钥闯?,管徑大小對(duì)輸氣管道爆炸危害范圍的影響要明顯大于輸送壓力對(duì)爆炸危害范圍的影響,所以,管徑越大,所產(chǎn)生的爆炸安全隱患就越大。我們?cè)诖_定輸送方案的同時(shí),既要考慮輸送效率和降低能耗,也要考慮輸送管道的安全性能和輸送過(guò)程中產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)。 1.2降低摩阻 天然氣在輸送管道內(nèi)沿途產(chǎn)生的摩阻是產(chǎn)生能耗的重要組成部分。眾所周知,天然氣在管道內(nèi)流動(dòng)的流態(tài)對(duì)流體產(chǎn)生摩阻的大小有很重要的關(guān)系,但是還有一個(gè)很重的影響因素就是輸送管道內(nèi)壁的粗糙度。如果管道內(nèi)

5、壁足夠光滑,則能有效減少摩阻消耗,從而減少壓縮機(jī)輸送功率和壓氣站數(shù)量。在日常生產(chǎn)中,管壁內(nèi)涂層可以有效降低管壁粗糙度,從而降低摩阻,降低輸送能耗。然而管道內(nèi)涂層必然要產(chǎn)生費(fèi)用,所以,在保證設(shè)計(jì)要求的前提下,可以綜合考慮采用內(nèi)涂層減少摩阻后,在其他設(shè)備或者性能的節(jié)省費(fèi)用與涂層產(chǎn)生的費(fèi)用進(jìn)行對(duì)比分析,如果節(jié)省的費(fèi)用比涂層產(chǎn)生的費(fèi)用要低,則沒(méi)必要使用涂層技術(shù);如果節(jié)省的費(fèi)用被涂層產(chǎn)生的費(fèi)用要高,則可以考慮用涂層技術(shù)或者考慮選擇何種涂層技術(shù)。有研究表明,采用管道內(nèi)涂層技術(shù),可以有效提高輸送能力,提高輸送效率。伴隨著壓氣站數(shù)量的增加和輸送管道長(zhǎng)度的增加,有內(nèi)涂層的輸送管道在節(jié)能和提效方面就有更明顯的優(yōu)勢(shì)

6、。在國(guó)外,采用內(nèi)涂層的輸氣管道在輸送天然氣過(guò)程中,可以增加5%~20%的輸氣量,同時(shí),由于摩阻的減少,能有效減輕管道磨損程度,減少清理管道的次數(shù),有效延長(zhǎng)管道的使用年限。 1.3優(yōu)選離心式壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式 離心式壓縮機(jī)能提供大的計(jì)算功率,能滿足大的輸氣量的要求。所以,在天然氣長(zhǎng)距離管道輸送工程中,一般都選用離心式壓縮機(jī)。離心式壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)是由原動(dòng)機(jī)提供的,原動(dòng)機(jī)一般有三種形式,即電動(dòng)機(jī)、燃?xì)鈾C(jī)和汽輪機(jī)。汽輪機(jī)要正常工作,需要給其提供穩(wěn)定的氣源,但是,在實(shí)際工程項(xiàng)目中,長(zhǎng)距離天然氣管道一般都埋設(shè)在偏遠(yuǎn)地帶,這里人煙稀少,資源匱乏,很難提供持續(xù)供氣需要的供氣系統(tǒng)。所

7、以,在長(zhǎng)距離輸送管道工程項(xiàng)目中,很少采用汽輪機(jī)作為離心式壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式。電驅(qū)動(dòng)和燃?xì)怛?qū)動(dòng)相比,具有運(yùn)行簡(jiǎn)單、節(jié)省氣耗的特點(diǎn),但是,電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)也需要穩(wěn)定可靠的電網(wǎng)提供電能,而且還要考慮電能消耗和供水條件。天然氣是直接從地層開(kāi)采出來(lái)的自然能源,為一次能源,而電為消耗自然資源或者其他資源而產(chǎn)生的二次能源,從國(guó)家的能源政策來(lái)講,應(yīng)該盡量使用一次能源,減少能源轉(zhuǎn)化次數(shù)。但是有研究表明,從節(jié)能的角度來(lái)看,電驅(qū)動(dòng)比燃?xì)怛?qū)動(dòng)更能節(jié)約能源。所以,對(duì)驅(qū)動(dòng)方式方案的確定,要綜合對(duì)壓氣站的地理位置、當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)條件、結(jié)合電價(jià)和氣加來(lái)綜合考慮。 1.4優(yōu)化壓氣站運(yùn)行 輸氣管道消耗的能耗是有

8、壓縮機(jī)組所提供的,所以,合理優(yōu)化輸氣管道運(yùn)行模式可以有效降低輸送成本。在我國(guó),天然氣輸送管道越來(lái)越多,網(wǎng)格越來(lái)越復(fù)雜,出現(xiàn)了很多地區(qū)的同一地點(diǎn)有雙條或者多條輸送管道并行或者聯(lián)網(wǎng)的局面。為了確保壓縮機(jī)一直工作在高效率區(qū),可以通過(guò)合理分配壓氣站和啟動(dòng)的壓縮機(jī)臺(tái)數(shù)來(lái)控制。對(duì)并列敷設(shè)的雙輸氣管道在不同輸氣量壓氣站優(yōu)化運(yùn)行調(diào)研中發(fā)現(xiàn),輸氣量越低,管道聯(lián)合運(yùn)行啟動(dòng)的壓氣站就越少,壓縮機(jī)運(yùn)行臺(tái)數(shù)越少、產(chǎn)生的氣耗也越少。因此,輸氣量越低,雙管并聯(lián)運(yùn)行比兩條管道獨(dú)立運(yùn)行更能節(jié)約能耗,效果明顯。 1.5燃驅(qū)壓氣站設(shè)置余熱利用系統(tǒng) 在燃驅(qū)壓氣站的運(yùn)行過(guò)程中,產(chǎn)生的高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)余熱換熱

9、系統(tǒng)回收高溫?zé)煔庵械臒崮?。可以在余熱熱水鍋爐與燃?xì)鈾C(jī)輪排煙管道之間設(shè)置風(fēng)管,利用引風(fēng)機(jī)把高溫?zé)煔馑椭劣酂釤崴仩t進(jìn)行熱量交換,余熱鍋爐產(chǎn)生的熱水可以用作生活用水。在燃料氣調(diào)壓的過(guò)程中,為了防止燃料氣壓降產(chǎn)生冰堵,往往需要提前將燃料氣加熱至55~60度,這個(gè)加熱過(guò)程可以由余熱換熱裝置來(lái)完成,同時(shí),減少了燃料氣撬對(duì)燃料氣加熱產(chǎn)生的能耗。 2減少間接能耗 在天然氣輸送管道清管過(guò)程中,可以采用密閉的清管流程,減少天然氣放空。同時(shí),還可以設(shè)置合理的清管長(zhǎng)度,來(lái)減少天然氣放空量??梢栽跉庹驹O(shè)置旁通管線直接把天然氣輸送到下一個(gè)站場(chǎng)中,這樣做的目的是為了防止站場(chǎng)進(jìn)行檢修或者事故時(shí),避免天然氣過(guò)多放空。使用成熟的技術(shù)手段來(lái)檢測(cè)管道泄漏,有靈敏可靠的報(bào)警系統(tǒng)和連鎖保護(hù)措施輸送管道上所有的連接部位均采用焊接方式,保障焊接質(zhì)量,避免天然氣從連接處發(fā)生泄漏。 3結(jié)束語(yǔ) 通過(guò)對(duì)天然氣長(zhǎng)輸管道設(shè)計(jì)節(jié)能的研究,提高管道輸送效率,降低能耗,提高長(zhǎng)輸管線輸氣經(jīng)濟(jì)效益,為天然氣生產(chǎn)企業(yè)創(chuàng)造利潤(rùn)和價(jià)值。 參考文獻(xiàn) [1]李海建.天然氣長(zhǎng)輸管道設(shè)計(jì)中的節(jié)能分析[J].化學(xué)工程與裝備,2017(10):114-115.

展開(kāi)閱讀全文
溫馨提示:
1: 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

相關(guān)資源

更多
正為您匹配相似的精品文檔
關(guān)于我們 - 網(wǎng)站聲明 - 網(wǎng)站地圖 - 資源地圖 - 友情鏈接 - 網(wǎng)站客服 - 聯(lián)系我們

copyright@ 2023-2025  zhuangpeitu.com 裝配圖網(wǎng)版權(quán)所有   聯(lián)系電話:18123376007

備案號(hào):ICP2024067431號(hào)-1 川公網(wǎng)安備51140202000466號(hào)


本站為文檔C2C交易模式,即用戶上傳的文檔直接被用戶下載,本站只是中間服務(wù)平臺(tái),本站所有文檔下載所得的收益歸上傳人(含作者)所有。裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)上載內(nèi)容本身不做任何修改或編輯。若文檔所含內(nèi)容侵犯了您的版權(quán)或隱私,請(qǐng)立即通知裝配圖網(wǎng),我們立即給予刪除!