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1、【環(huán)保設(shè)計論文】天然氣長輸管道節(jié)能環(huán)保設(shè)計
摘要:天然氣傳輸過程中必然伴隨著能量的損耗與消耗,要想提高燃氣的傳輸效率,就要加強其節(jié)能環(huán)保設(shè)計,從而確保燃氣傳輸量。首先分析了天然氣傳輸過程,其次分析了燃氣長輸管道的節(jié)能環(huán)保設(shè)計。
關(guān)鍵詞:天然氣長輸管道節(jié)能環(huán)保設(shè)計
天然氣是重要的清潔型能源,天然氣需要借助于長輸管道來遠距離運輸,如果不對這種損耗加以控制,則將影響燃氣傳輸?shù)男剩踔習砀嗟哪茉蠢速M問題,必須強化天然氣長輸管道的節(jié)能環(huán)保設(shè)計,從而確保達到燃氣節(jié)能環(huán)保傳輸?shù)哪繕恕?
1天然氣傳輸過程剖析
天然氣屬于潔凈型資源,
2、其適用范圍較大,應(yīng)用領(lǐng)域較廣,天然氣通常采用長輸管道輸送的方式,具體的運輸包括:管道運輸、液化運輸?shù)?。然而,無論哪一種運輸方式都有某種局限性,這是因為天然氣難以儲存,通常管道運輸具有更好的優(yōu)勢?,F(xiàn)階段,整個世界已經(jīng)創(chuàng)建并形成了長輸天然氣管道,而且這些管道已經(jīng)連區(qū)成片,甚至構(gòu)建起了燃氣傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),實際的燃氣管道運輸最關(guān)鍵是要控制其損耗,提高燃氣輸送效率。天然氣傳輸中的能耗具體包括:直接消耗與間接消耗,前者一般來自于傳輸器具、設(shè)備等的消耗,例如:壓縮機、管道等的能量損耗,通??梢赃x擇智能化技術(shù)來加以控制,無法徹底免除損耗,相反,間接損耗則主要發(fā)生在天然氣傳輸過程中,具體包括:氣體的泄漏、放空等,
3、對于這一損耗一般應(yīng)該借助現(xiàn)代科技與管理等來預防和控制。天然氣長輸管道的節(jié)能環(huán)保設(shè)計需要結(jié)合燃氣運輸?shù)奶攸c,從運輸管道、機械設(shè)備等入手來加以調(diào)節(jié)、控制,要積極地提高管道運輸效率,以最小的能源消耗來獲得最快的燃氣運輸,這樣才能真正達到節(jié)能環(huán)保的目標。
2然氣長輸管道的節(jié)能環(huán)保設(shè)計
2.1控制燃氣傳輸阻力
天然氣實際傳輸中必然會有傳輸阻力的出現(xiàn),從而導致摩擦消耗,使得燃氣無形中消失,能量也受損。事實證明,管道內(nèi)層是否光滑會影響燃氣傳輸?shù)哪Σ炼?,以及傳輸效率。實驗研究得出:管道直徑?5.56cm的管道,其內(nèi)部的粗糙程度同其壓降之間的關(guān)系體現(xiàn)為:當粗糙度
4、達到62um時,壓降達到3.84MPa,粗糙度為210um時,壓降達到4.5MPa。對此控制管道的阻力的關(guān)鍵是要降低管道內(nèi)壁的摩擦力,也就是要提高管道內(nèi)層的光滑度,具體措施為在管道內(nèi)部設(shè)涂層,從而確保管道在特定的壓力、溫度下,增加輸氣量,從而控制了燃氣傳輸過程中的損耗。
2.2優(yōu)化輸氣管道的運行
重點把握好管道運行的初始時期來控制好供需關(guān)系,達到供需之間的平衡,從而達到天然氣的快速、高效、合理地運輸,也就是在確保燃氣供應(yīng)量的基礎(chǔ)上來控制燃氣的輸送成本,具體的優(yōu)化可以從以下方面入手:最優(yōu)調(diào)度、最合理工況等,具體則可以選擇最優(yōu)控制系統(tǒng),來達到節(jié)能降耗的目標,也就是要
5、盡量讓控制系統(tǒng)處于低能耗工作狀態(tài),從而來減少管道運輸過程中的能量損耗。
2.3優(yōu)選輸氣工藝
選擇高壓輸送工藝。這一輸送模式能夠提升所輸燃氣的密度,加快傳輸速度,也能控制相關(guān)設(shè)備的能耗,長輸管道中燃氣的流動速度變慢,也就間接地控制了摩擦力,從而控制了燃氣傳輸中的能量損耗。富氣傳輸工藝。這一傳輸技術(shù)相對更加的高端、先進,具體就是將其他氣體添加在天然氣中,提升傳輸其他的濃度,控制其流速,這樣天然氣就能減少同其所處管道內(nèi)部的摩擦,控制能量的損耗,不同于以往的氣體傳輸,富氣傳輸更加地高效,能控制能源損耗。
2.4優(yōu)化選擇與調(diào)整輸氣設(shè)備
壓縮
6、機一般運用于壓氣站,壓氣站負責提升管道壓力看,從而加快天然氣的傳輸,這一過程中伴隨著壓縮機的能耗,壓縮機主要包括兩大類型:往復式壓縮機、離心式壓縮機,相比之下離心式壓縮機更具優(yōu)勢,體現(xiàn)在:熱效率與壓縮比較低、排量更大,能夠更為高效地調(diào)控流量,對此可以嘗試選擇離心式壓縮機來達到節(jié)能環(huán)保的目標。壓縮機通常可以選擇燃氣輪機作為其原動機,由于其結(jié)構(gòu)更加明了,而且實際運轉(zhuǎn)也更為平穩(wěn),不會受到其他外界因素的干擾,燃氣輪機通??梢杂迷诖笈帕繅嚎s機,同電動機能更好地配合。具體的原動機的選擇應(yīng)該參照壓氣站和電網(wǎng)之間的距離,如果二者之間較近,一般可以將電動機當做原動機,相反,就應(yīng)該選擇燃氣輪機,而且要盡量配設(shè)高效
7、率機組,而且還要安裝熱力回收循環(huán)系統(tǒng),從而確保機組的熱效率,控制能源的損耗。
2.5優(yōu)化改良關(guān)鍵設(shè)備和裝置
可以將截止閥配設(shè)于長輸管道,而且要掌握好截止閥之間的距離,特別是維護期間,應(yīng)該將其安裝在管道斷開位置的上游、下游等部位,而且要關(guān)閉管道來加以檢修,從而控制燃氣被空放。安裝移動式壓縮機,它具有輸氣調(diào)節(jié)功能,能夠把防控段氣體傳輸至管道上游、下游等部位,從而確保管道傳輸中的漏氣現(xiàn)象,控制天然氣的不良損失。同時,還要圍繞管道進行整治,確保其良好的氣密性,實際的管道檢修、清洗過程中,必須維持輸氣的正常進行,要保護好管道的氣密度,科學地設(shè)計放空段的長度,長期的長輸管道
8、建設(shè)施工得出,必須合理地算出管道防控段的長度,預防放控問題,從而減少輸氣過程中能量的損耗。
3結(jié)束語
天然氣長輸管道的節(jié)能環(huán)保設(shè)計對于整個天然氣的傳輸具有十分重要的意義,只有做好管道的節(jié)能環(huán)保設(shè)計,采用先進的設(shè)計工藝,控制管道的不合理運行,才能提高天然氣的傳輸效率,達到節(jié)能環(huán)保的目標。
參考文獻
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