輸氣管道增壓站[專家指導(dǎo)]課件(PPT 43頁)

1、輸氣管道增壓站-概況介紹1專業(yè)資料第1頁，共43頁。天然氣管道輸送工藝一、概況1）管道輸送成本低2）天然氣輸送系統(tǒng)包括：功率很大的壓氣站（通常建在管道沿線100-200Km距離上）；地上和地下儲氣庫；進(jìn)氣和分氣支線；天然氣處理設(shè)施；其它站場；3）大型天然氣管道輸送系統(tǒng)，通常管徑600mm以上，目前最大的1422mm2專業(yè)資料第2頁，共43頁。天然氣管道輸送工藝一、概況4）天然氣管道輸送的特點：管道輸氣量一年中變化很大（用不均勻系數(shù)表示）；為調(diào)峰需要建立地下儲氣庫定義：用氣量不均勻系數(shù)Km=Qmax/Qm; 相對供氣變化幅度=（Qmax-Km）/Qm;Qmax歷年來一個月中的最大晝夜平均供氣量；

2、Qm整個一年中的晝夜平均供氣量；3專業(yè)資料第3頁，共43頁。天然氣管道輸送工藝一、概況用氣量不均勻性實例4專業(yè)資料第4頁，共43頁。天然氣管道輸送工藝一、概況 實例：某時期，俄羅斯不同輸氣管道工況分析表明，輸氣管道相對供氣變化幅度的數(shù)值范圍為0.08-0.25，盡管在許多情況下有緩沖用戶和地下儲氣庫的存在，目前仍然有進(jìn)一步增長的趨勢。分析主要原因如下：1）到夏季天然氣需用量減少，熱電站開始轉(zhuǎn)為以天然氣做燃料，由于固體、液體燃料供應(yīng)困難，這些熱電廠實際全年以天然氣為燃料，使得輸氣管道一年中難以緩和供氣不平衡性5專業(yè)資料第5頁，共43頁。天然氣管道輸送工藝一、概況 實例：某時期，俄羅斯不同輸氣管道

3、工況分析表明，輸氣管道相對供氣變化幅度的數(shù)值范圍為0.08-0.25，盡管在許多情況下有緩沖用戶和地下儲氣庫的存在，目前仍然有進(jìn)一步增長的趨勢。分析主要原因如下：2）隨著城市和鄉(xiāng)鎮(zhèn)天然氣工作的深入展開，導(dǎo)致公共公共服務(wù)對對天然氣需求量的增大，從而擴(kuò)大了一年中最大供氣量與最小供氣量之間的差距。6專業(yè)資料第6頁，共43頁。天然氣管道輸送工藝二、壓氣站概述：天然氣在輸氣管道的流動過稱中由于各種摩擦、其壓力不斷下降，導(dǎo)致管道的輸氣通過能力降低，僅靠天然氣地層壓力長距離大量輸送天然氣是不可能的。壓氣站：要保持天然氣管道中以規(guī)定的流量、管道沿線的最優(yōu)壓力，必須建立壓氣站7專業(yè)資料第7頁，共43頁。天然氣管

4、道輸送工藝 壓氣站：要保持天然氣管道中以規(guī)定的流量、管道沿線的最優(yōu)壓力，必須建立壓氣站干線輸氣管道沿線壓氣站布局原理二、壓氣站8專業(yè)資料第8頁，共43頁。天然氣管道輸送工藝二、壓氣站1、首站壓氣站 特點：高壓比；由幾臺輸氣機(jī)組串聯(lián)工作提供；首站壓氣站需要對天然氣進(jìn)行處理，（除塵、干燥、脫水和冷凝液、脫硫等） 首站壓氣站直接建在氣田之后，用途就是供天然氣保持必要的壓力，以便繼續(xù)在干線輸氣管道中輸送。9專業(yè)資料第9頁，共43頁。天然氣管道輸送工藝二、壓氣站2、中間壓氣站 一般每隔100-200Km建一座壓氣站，主要根據(jù)設(shè)計要求，把進(jìn)站的天然氣從進(jìn)口壓力壓縮到出口壓力，以保證干線輸氣管道中規(guī)定的天然

5、氣流量。大型干線輸氣管道主要按照7.5MPa以上的壓力建造10專業(yè)資料第10頁，共43頁。天然氣管道輸送工藝二、壓氣站3、增壓站 建在有地下儲氣庫的地方，用途是：從干線輸氣管道中把天然氣壓送到地下儲氣庫中，以及從地下儲氣庫中抽出天然氣。 也有建在氣田的，一般當(dāng)?shù)貙訅毫ο陆档降陀诟删€輸氣管道中的壓力是，與中間壓氣站相比，增壓站的顯著特點是高壓比（2-4）11專業(yè)資料第11頁，共43頁。天然氣管道輸送工藝二、壓氣站壓氣站與干線輸氣管道的鏈接樞紐12專業(yè)資料第12頁，共43頁。天然氣管道輸送工藝二、壓氣站干線輸氣管道清管器收發(fā)室13專業(yè)資料第13頁，共43頁。天然氣管道輸送工藝二、壓氣站天然氣凈化裝

6、置14專業(yè)資料第14頁，共43頁。天然氣管道輸送工藝二、壓氣站天然氣冷卻裝置15專業(yè)資料第15頁，共43頁。天然氣管道輸送工藝二、壓氣站輸氣機(jī)組16專業(yè)資料第16頁，共43頁。天然氣管道輸送工藝二、壓氣站壓氣機(jī)車間工藝鏈接管網(wǎng)17專業(yè)資料第17頁，共43頁。天然氣管道輸送工藝二、壓氣站機(jī)組工藝鏈接管網(wǎng)上的節(jié)流閥18專業(yè)資料第18頁，共43頁。天然氣管道輸送工藝二、壓氣站啟動用天然氣和燃料氣的處理裝置19專業(yè)資料第19頁，共43頁。天然氣管道輸送工藝二、壓氣站脈沖氣處理裝置20專業(yè)資料第20頁，共43頁。天然氣管道輸送工藝二、壓氣站各種輔助設(shè)備（潤滑油設(shè)備、鍋爐房、空氣壓縮機(jī)、油料庫、配氣站、調(diào)

7、節(jié)站等）21專業(yè)資料第21頁，共43頁。天然氣管道輸送工藝二、壓氣站動力設(shè)備（變電站、變壓器、配電裝置、備用發(fā)電機(jī)）22專業(yè)資料第22頁，共43頁。天然氣管道輸送工藝二、壓氣站總控室和自控系統(tǒng)23專業(yè)資料第23頁，共43頁。天然氣管道輸送工藝二、壓氣站壓氣站電化學(xué)鏈接管網(wǎng)電化學(xué)保護(hù)設(shè)備24專業(yè)資料第24頁，共43頁。天然氣管道輸送工藝二、壓氣站 經(jīng)過壓氣站輸送的天然氣流量可以通過接通和切斷輸氣機(jī)組、改變輸氣機(jī)組的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)。 所有情況下，都應(yīng)力求減少機(jī)組數(shù)量，同時達(dá)到輸氣量的要求。以減少燃料氣消耗 天然氣長距離管道輸送包含極其復(fù)雜的技術(shù)問題，這一問題的解決在許多方面取決于天然氣工業(yè)和整個國家經(jīng)

8、濟(jì)的發(fā)展25專業(yè)資料第25頁，共43頁。天然氣管道輸送工藝三、壓氣站工藝流程 標(biāo)準(zhǔn)的壓氣機(jī)車間工藝流程應(yīng)能保證： 來自輸氣管道的天然氣進(jìn)站；在專門的除塵器和過濾一分離器中清除天然氣中的機(jī)械雜質(zhì)和液滴；對天然氣流按輸氣機(jī)組進(jìn)行分配，使機(jī)組達(dá)到最優(yōu)負(fù)荷；對天然氣進(jìn)行壓縮后在其進(jìn)入輸氣管道之前，有可能對天然氣進(jìn)行冷卻；在啟動和停輸時有可能進(jìn)入“站內(nèi)循環(huán)”；越站輸氣；通過專門的放空管有可能把所有工藝管線中的天然氣放人大氣中。 26專業(yè)資料第26頁，共43頁。天然氣管道輸送工藝三、壓氣站工藝流程輸氣機(jī)組原則上有兩種連接方式： (1)對于全壓式離心式壓氣機(jī)，并聯(lián)連接； (2)對于非全壓式離心式壓氣機(jī)，串聯(lián)

9、連接。 27專業(yè)資料第27頁，共43頁。天然氣管道輸送工藝三、壓氣站工藝流程 全壓式離心式壓氣機(jī)： 其流通部分是這樣設(shè)計的：在轉(zhuǎn)子的額定轉(zhuǎn)速下，能使壓比達(dá)到由壓氣站進(jìn)口和出口的計算設(shè)計壓力所決定的145150。 非全壓式離心式壓氣機(jī)： 其流通部分是按123125的壓比計算的。在使用中通常必須采取兩級或三級壓縮，以保證壓比達(dá)到145以上，這主要用于地下儲氣庫的壓氣站上。28專業(yè)資料第28頁，共43頁。天然氣管道輸送工藝三、壓氣站工藝流程并聯(lián)連接采用全壓式離心壓縮機(jī)29專業(yè)資料第29頁，共43頁。天然氣管道輸送工藝三、壓氣站工藝流程串聯(lián)連接30專業(yè)資料第30頁，共43頁。天然氣管道輸送工藝四、壓氣

10、站管網(wǎng)閥門壓氣站管網(wǎng)閥門主要分為四類：全站閥：安裝在壓氣站與干線輸氣管道的鏈接樞紐上，用于切斷壓氣站與輸氣管道的聯(lián)系，以及把天然氣從壓氣站的工藝管網(wǎng)中放入大氣。狀態(tài)閥：保證輸氣機(jī)組有可能改變工作方式，保證工作機(jī)組群的選擇31專業(yè)資料第31頁，共43頁。天然氣管道輸送工藝四、壓氣站管網(wǎng)閥門壓氣站管網(wǎng)閥門主要分為四類：機(jī)組閥：直接歸屬于離心壓氣機(jī)的鏈接管道保證壓氣機(jī)接通壓氣站的工藝管道。護(hù)站閥：當(dāng)壓氣站發(fā)生任何事故時自動切斷壓氣站與干線輸氣管道的聯(lián)系32專業(yè)資料第32頁，共43頁。天然氣管道輸送工藝五、輸氣機(jī)組類型壓氣站的輸氣機(jī)組按驅(qū)動裝置的類型主要可分為三類： 燃?xì)廨啓C(jī)輸氣機(jī)組、 電動機(jī)輸氣機(jī)組

11、、 燃?xì)獍l(fā)動機(jī)輸氣機(jī)組。 燃?xì)廨啓C(jī)輸氣機(jī)組驅(qū)動裝置是壓氣站驅(qū)動裝置的主要類型，屬于這一類的有：固定式燃?xì)廨啓C(jī)、航空型燃?xì)廨啓C(jī)和船用型燃?xì)廨啓C(jī)。33專業(yè)資料第33頁，共43頁。天然氣管道輸送工藝五、輸氣機(jī)組類型壓氣站的輸氣機(jī)組按驅(qū)動裝置的類型主要可分為三類： 燃?xì)廨啓C(jī)輸氣機(jī)組、 電動機(jī)輸氣機(jī)組、 燃?xì)獍l(fā)動機(jī)輸氣機(jī)組。 燃?xì)獍l(fā)動機(jī)輸氣機(jī)組用于較小直徑（300-350mm）的輸氣管道上34專業(yè)資料第34頁，共43頁。俄羅斯干線輸氣管道機(jī)組情況35專業(yè)資料第35頁，共43頁。俄羅斯干線輸氣管道機(jī)組情況36專業(yè)資料第36頁，共43頁。天然氣管道輸送工藝五、輸氣機(jī)組類型1）單位質(zhì)量上的功率高；2）可以通過

12、改變?nèi)細(xì)廨啓C(jī)動力渦輪轉(zhuǎn)速的辦法來調(diào)節(jié)天然氣的流量；3）可以利用所輸?shù)奶烊粴庾鳛槿剂?，水和潤滑的耗量較少，4）可直接傳動，有進(jìn)一步提高燃?xì)廨啓C(jī)的主要指標(biāo)(首先是效率)的實際可能性。 燃?xì)廨啓C(jī)輸氣機(jī)組的缺點是：效率較低，從而使用于輸氣的燃料氣耗量過多；噪聲大，特別在燃?xì)廨啓C(jī)空氣進(jìn)氣室附近。 各自優(yōu)缺點：燃?xì)廨啓C(jī)輸氣機(jī)組37專業(yè)資料第37頁，共43頁。天然氣管道輸送工藝五、輸氣機(jī)組類型1）保持生態(tài)環(huán)境干凈；2）操作簡單；3）維護(hù)工作量??；缺點是：必須輸入電能，不能通過改變動力軸的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)天然氣的流量(但采用調(diào)速電機(jī)也可適當(dāng)調(diào)節(jié)流量)。 各自優(yōu)缺點：電動機(jī)輸氣機(jī)組38專業(yè)資料第38頁，共43頁。天然氣管道輸送工藝五、輸氣機(jī)組類型各自優(yōu)缺點：活塞式發(fā)動機(jī)輸氣機(jī)組1）允許的壓比變化范圍大；2）機(jī)組的效率比較高。 活塞式燃?xì)獍l(fā)動機(jī)輸氣機(jī)組的缺點是：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、金屬耗量大，潤滑油和冷卻水耗量較高，必須有很厚的基礎(chǔ)。 39專業(yè)資料第39頁，共43頁。天然氣管道輸送工藝五、輸氣機(jī)組類型任何一類輸氣