降低天然氣長輸管道能耗措施

王宏飛 張佩 胡寧（中國石油集團安全環保技術研究院，北京 昌平 102206）

天然氣因具有安全環保、經濟效益顯著等優點被廣泛應用在各個行業領域。

但天然氣的產區通常集中在人煙稀少且交通不便利的地方，而天然氣的消費區主要位于一些經濟發展較快的城市。這就致使天然氣從生產到運輸環節存在一定的困難。天然氣長輸管道為解決天然氣供需不平衡的問題應運而生。隨著輸氣管線的不斷增多，天然氣輸氣管道的能耗問題逐漸成為制約其發展的重要因素。因此，急需對天然氣長輸管線耗能問題進行研究，并制定有效的節能降耗措施。

1 天然氣管道的耗能類別

天然氣其能耗一般是集中在管道運輸的途中，主要分為間接能耗和直接能耗。

1.1 間接能耗

間接能耗主要是在運輸天然氣的過程中因為管道的漏氣和氣體放空等現象產生的，該種能耗能夠根據比較先進的技術加上優秀的設備等改良措施予以根除。

1.2 直接能耗

這種能耗主要是由于壓縮機組、管道等在運輸氣體的過程中產生的。對于直接能耗我們能夠運用新技術和新的材料等對其加以改善和處理，但這種方法現在還不能夠徹底根除。所以說，我們若想迅速的將長距離的輸氣管道當中的能耗降低，需要降低壓縮機組能耗，并減少輸氣管道的阻力，從實際情況出發，提出具體的解決措施。

2 減少輸氣管道中直接能耗的有效措施

2.1 減少壓縮機組能耗

在天然氣長距離的運輸系統里，壓縮機組占據著尤其重要的地位，它為整個輸氣系統提供動力，同時又是這一系統耗能最高的一項設備。所以，對其采用具體的措施來減少壓縮機組能耗對于整個長距離的輸氣管道中的能耗降低起著極其重要的作用。

2.1.1 選擇的壓縮機組要合理

在長距離運輸天然氣系統當中最常見的空氣壓縮機有離心式和往復式兩種。其在使用范圍上存在差別，離心式的壓縮機因為本身并不進行往復運動，所以利于用在壓比低且排量大的情況下。而往復式因為其進行周期性的往復運動，會造成耗損的配件比較多，可以將其用在壓比高且排量小的情況中。由于天然氣在長距離的輸氣管道當中運行的比較平穩，而且耗損的配件也不是很多，再加上對其進行維修的次數比較少，在管道運行的時候可以采用離心式的壓縮機。此外，空氣壓縮機主要是利用電動機和燃氣輪機進行運作的，所以在電力資源十分充足的地方應該選擇電動機，而在電力資源有限的地方應該選擇燃氣輪機。

2.1.2 對運行進程加以優化

若在長距離的輸氣管道當中所運輸的天然氣量十分均衡，那么壓縮機其能耗就不會很高，而若是在長距離的輸氣管道當中所運輸的天然氣量其波動的幅度比較大，壓縮機中能耗就會隨之提高。所以，在輸送的系統中要盡量保持運送的氣體處于穩定狀態下，防止發生較大幅度的波動。可以在天然氣消費地帶建造地下儲氣庫等大型的儲備天然氣的設備，對輸氣管道當中的輸氣量進行有效的調整，減少壓縮機的耗能，進而減少整個系統的耗能。

2.2 在壓氣站安置余熱利用系統

由于天然氣輸送技術具有高壓、長距離等特點，所以可以在運送天然氣途中安置余熱利用系統，將壓氣站排放出來的高溫煙氣能量吸收，再運用設備把高溫煙氣和鍋爐里的水進行換熱，換熱之后的鍋爐水可以將其當做生活用水，進而減少管道輸氣系統造成的能耗。

3 減少輸氣管道間接能耗的措施

3.1 減少天然氣的放空現象

(1）設置截斷閥。當對事故進行搶修或者計劃檢測維修時，關閉截斷閥，把天然氣的放開量縮小到最少；(2）配備移動壓縮機。運用移動的壓縮機把存在于放空管段當中的天然氣送到與之相鄰的管段當中去，保證系統在搶修和檢修時處于密閉的狀態；(3）清管階段保持輸氣管道密閉性。在進行輸氣管道的清洗、清潔工作時應保持管路密閉，不能停氣，否則將會導致管道天然氣放空。

3.2 減少天然氣泄漏

天然氣一旦泄漏就會帶來很多的危害，不但帶來一定的經濟損失，嚴重的還會危及群眾的生命安全，所以，應該減少天然氣泄漏事故的發生。對此，首先應該分析造成天然氣出現泄漏的原因，并提出相應解決方法，在使用的環境比較惡劣且常發生破損的輸氣管道位置要時刻加以檢查，對于出現過問題的管道要及時更換。同時，對管道的防腐保護上要提高檢測力度，確保防腐層真正發揮其保護作用。還要提高施工人員的技術水平，防止受到人為因素的影響。

4 結語

總之，由于我國天然氣長輸管道鋪設長度的不斷增加，其能耗問題要急需解決，所以應該大力開展輸氣管道節能降耗工作。要想降低天然氣管道能耗，應該重點查明造成管道高能耗的原因，并提出有針對性的解決措施。

[1]郭揆常.天然氣輸送管道的節能降耗[J].能源技術,2011,22(6):241-242.

[2]劉銀春,楊光,常志波,等.天然氣長輸管道的節能降耗[J].天然氣技術,2007,1(6):57-59.