高壓天然氣調(diào)壓過程的壓力能回收研究.pdf

1、2000年，我國開始建設(shè)第一條高壓力、大輸量、長(zhǎng)距離天然氣管道——西氣東輸管道一線，“十一五”以來又啟動(dòng)和規(guī)劃了西氣東輸二線、三線、四線等天然氣管道，預(yù)計(jì)到2020年，我國天然氣管道年輸送量將達(dá)4200×108Nm3以上。
　　這些天然氣管道運(yùn)行壓力都在6MPa以上，在交接給下游用戶是需使用調(diào)壓橇降壓分輸。調(diào)壓橇為節(jié)流裝置，在調(diào)壓過程中上游增加的壓力大部分浪費(fèi)掉，如果能夠回收這部分壓力能則可以產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
　　本文提

2、出應(yīng)用單螺桿膨脹機(jī)回收長(zhǎng)輸管道高壓天然氣的壓力能進(jìn)行發(fā)電，并提出冷能利用建議方案，實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約的目的。
　　文章首先提出壓力能回收方案，然后從熱力學(xué)分析角度，應(yīng)用分析方法從理論上分析了壓力能發(fā)電可行性，對(duì)回收過程中形成的低溫天然氣，提出冷能綜合利用方案，確保天然氣管道不發(fā)生凍脹，并實(shí)現(xiàn)站場(chǎng)節(jié)能優(yōu)化。
　　針對(duì)回收壓力能的核心設(shè)備，選擇系統(tǒng)更加簡(jiǎn)單、維護(hù)量更少的單螺桿膨脹機(jī)作為回收壓力能的核心設(shè)備，并對(duì)成套系統(tǒng)、部件和控制系統(tǒng)

3、提出具體技術(shù)要求，包括參考的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范、系統(tǒng)配置、報(bào)警保護(hù)等。根據(jù)單螺桿膨脹機(jī)的性能測(cè)試數(shù)據(jù)，可知能夠滿足系統(tǒng)回收壓力能的要求。
　　根據(jù)建議的壓力能回收系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)，采用凈現(xiàn)值法進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益分析，在分輸流量低至10×104Nm3/d時(shí)，開展壓力能回收仍然具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。最后，文章對(duì)天然氣管道分輸調(diào)壓系統(tǒng)所蘊(yùn)含的大量壓力能和冷能應(yīng)用進(jìn)行展望，若能夠開展有效的綜合利用，將在節(jié)約能源、建設(shè)運(yùn)營綠色天然氣管道方面具有顯著的社會(huì)效益。