天然氣長(zhǎng)輸管道節(jié)能設(shè)計(jì)探討

文昊昱 朱曦

摘要：近年來，我們的天然氣管道發(fā)展非常迅速，但在設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)輸?shù)确矫嬉伯a(chǎn)生了不同的可靠性問題。關(guān)于管道行業(yè)，通過長(zhǎng)輸管道輸送天然氣是問題的核心，隨著我們節(jié)能減排理念的深化，長(zhǎng)輸管道設(shè)計(jì)中越來越重視節(jié)能問題。在此基礎(chǔ)上，本文研究了大型管道的節(jié)能設(shè)計(jì)作為參考。

關(guān)鍵詞：天然氣;長(zhǎng)輸管道;節(jié)能設(shè)計(jì)

引言：

如今，對(duì)能源的需求越來越大，為了滿足經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的高速發(fā)展，以天然氣為代表的重要清潔能源，正受到越來越多人的關(guān)注。天然氣適用范圍大，應(yīng)用領(lǐng)域廣，其通常采用長(zhǎng)輸管道的輸送方式，天然氣的傳輸過程伴隨著能量的消耗與損耗，對(duì)天然氣損耗的“放任”和“妥協(xié)”，會(huì)大大降低天然氣在傳輸過程中的傳輸效率，甚至極有可能在能源浪費(fèi)方面產(chǎn)生其他問題。為了解決上述問題，需要更加關(guān)注在天然氣長(zhǎng)輸管道設(shè)計(jì)過程中的節(jié)能相關(guān)設(shè)計(jì)，改善和改良設(shè)計(jì)的方案和方式，保證在實(shí)際運(yùn)行過程中長(zhǎng)輸管道能夠產(chǎn)生和發(fā)揮良好的節(jié)能效果。

1天然運(yùn)輸過程中的能耗

天然氣運(yùn)輸?shù)姆绞街饕獮楣艿肋\(yùn)輸和液化運(yùn)輸兩種，由于天然氣是一種不穩(wěn)定氣體，不易進(jìn)行儲(chǔ)存，因此管道運(yùn)輸是最佳的運(yùn)輸方式。天然氣輸送任務(wù)不同，所構(gòu)建的天然氣管線也會(huì)有所不同，我國(guó)的天然氣管道運(yùn)輸已經(jīng)形成了完善的供氣系統(tǒng)，并且運(yùn)輸規(guī)模龐大。天然氣管道在進(jìn)行鋪設(shè)的過程中要確保安全性和穩(wěn)定性，同時(shí)還要注意天然氣運(yùn)輸過程中的能耗，減少天然氣運(yùn)輸成本。天然氣運(yùn)輸過程中所產(chǎn)生的能耗與運(yùn)輸過程有著直接關(guān)系，天然氣是一種清潔性能源，我國(guó)天然氣儲(chǔ)量豐富的地區(qū)大多是在經(jīng)濟(jì)比較落后，交通不便利的地區(qū)，而天然氣的應(yīng)用主要集中在城鎮(zhèn)地區(qū)和工業(yè)較發(fā)達(dá)地區(qū)，因此兩者需要依靠管道來進(jìn)行輸送。長(zhǎng)輸管道的利用可以滿足天然氣的輸送要求，但是在進(jìn)行輸送過程中會(huì)產(chǎn)生大量的能源消耗。天然氣運(yùn)輸過程中所產(chǎn)生的損耗主要包括直接損耗和間接損耗。直接損耗是指由于各種設(shè)備的原因?qū)е绿烊粴獬霈F(xiàn)損耗，其中主要包括設(shè)備阻力，管道阻力以及控制設(shè)備所產(chǎn)生的阻力等，都會(huì)造成天然氣浪費(fèi)現(xiàn)象;間接損耗是指天然氣運(yùn)輸過程中，管道出現(xiàn)泄漏或者破裂所帶來的天然氣損耗。直接損耗是天然氣運(yùn)輸過程中常見的能量損耗，并不能通過任何措施而完全消除，但是可以通過?高天然氣生產(chǎn)工藝，以及加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)來降低直接損耗，而間接能耗是完全可以消除的，加強(qiáng)天然氣管道的日常檢查工作，防止管道破裂，因此在天然氣運(yùn)輸過程中加強(qiáng)對(duì)間接耗損的控制，可以有效降低運(yùn)輸成本。

2輸氣管道的運(yùn)行優(yōu)化

2.1優(yōu)化關(guān)鍵裝置和設(shè)備

在長(zhǎng)輸管道上設(shè)置截止閥，并控制好截止閥間的距離，尤其是維護(hù)期間，需要關(guān)閉管道來加以檢修，應(yīng)該將截止閥安裝在管道斷開位置的上下游等部位，從而防止天然氣被放空。除此之外，移動(dòng)式壓縮機(jī)的使用必不可少，因?yàn)槠渚哂辛己玫妮敋庹{(diào)節(jié)功能，可以將放空段的氣體輸送到管線上下游等位置，進(jìn)而避免天然氣在傳輸過程中會(huì)產(chǎn)生的漏氣問題，降低和減少天然氣在運(yùn)輸過程中不必要的損失。與此同時(shí)，通過對(duì)運(yùn)輸管道進(jìn)行的整體性、綜合性整治，保證運(yùn)輸管道的良好氣密性。實(shí)際操作中，對(duì)運(yùn)輸管道的檢維修、清洗時(shí)，要在保證管道氣密性的要求上進(jìn)行正常的輸氣，科學(xué)且有效地規(guī)劃放空段的長(zhǎng)度。在實(shí)際建設(shè)施工過程中可知，為了預(yù)防和避免管道在防空過沉重的問題，對(duì)長(zhǎng)期管道進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，科學(xué)布局管道放空段的長(zhǎng)度，可以減少天然氣在運(yùn)輸過程中的損耗，提高輸氣的效率。

2.2選擇合理的壓縮機(jī)類型

壓縮機(jī)在天然氣運(yùn)輸過程中屬于非常重要的機(jī)械設(shè)備，將天然氣壓縮以后裝入天然氣管道內(nèi)，因此科學(xué)合理地選擇天然氣類型可以有效降低天然氣運(yùn)輸過程中的能耗。在選擇壓縮機(jī)類型時(shí)需要考慮壓縮機(jī)是否滿足天然氣的供氣量和壓力要求，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)?高天然氣壓縮機(jī)的使用壽命。通常情況下，當(dāng)壓縮功率要求在3MW以下時(shí)，可以采用往復(fù)式壓縮機(jī)，壓縮功力要求在3～15MW時(shí)，可以選擇離心式壓縮機(jī)。往復(fù)式壓縮機(jī)適用于排量低、壓強(qiáng)較高的情況，而離心式壓縮機(jī)的使用情況正好相反。通過對(duì)不同機(jī)械設(shè)備的功能進(jìn)行比較，壓縮機(jī)的性價(jià)比較高，主要是因?yàn)閴嚎s機(jī)可以減少由于工程情況對(duì)電機(jī)運(yùn)行效率的影響，并且還能?高壓縮機(jī)組的運(yùn)行效率。壓縮機(jī)運(yùn)行所需要的功率較大，因此在進(jìn)行選擇壓縮機(jī)的過程中，需要根據(jù)實(shí)際地理位置來進(jìn)行選擇。在天然氣運(yùn)輸過程中不斷?高壓縮機(jī)組的運(yùn)行效率，改善壓縮機(jī)組的自控性能，降低能源消耗，才能夠在最大程度上?高天然氣行企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

2.3應(yīng)用余熱方式開展節(jié)能工作

aznphos-甲基基發(fā)電技術(shù)通常是指在生產(chǎn)過程中將熱能轉(zhuǎn)換為可用的電能。通過對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的調(diào)查不難看出，中國(guó)各行業(yè)現(xiàn)在在開采過程中產(chǎn)生了大量的熱量和燃料。在這種情況下，有關(guān)人員可以使用熱回收法，通過使用就業(yè)、使用不必要的能源轉(zhuǎn)換為電力來發(fā)電，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)約在設(shè)計(jì)大型天然氣管道的節(jié)能時(shí)，上述所有方法都必須以可靠性為基礎(chǔ)，并在更好地了解當(dāng)?shù)貙?shí)際情況和對(duì)不確定性進(jìn)行定量分析之后，對(duì)最終設(shè)計(jì)作進(jìn)一步的修改，將目標(biāo)的可靠性與更高的效率和安全性進(jìn)行比較。

結(jié)束語(yǔ)：

天然氣的傳輸離不開長(zhǎng)輸管道的節(jié)能設(shè)計(jì)，做好管道的節(jié)能設(shè)計(jì)對(duì)提高天然氣傳輸效率、減少和降低管道使用中不必要的能源損失具有重要意義。正確認(rèn)識(shí)長(zhǎng)輸管道的技能設(shè)計(jì)的重要性，采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)工藝，以控制不合理的管道運(yùn)行，可以真正達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)。

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