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熱門關(guān)鍵詞： 渦流管;冷風(fēng)槍;空氣放大器;機(jī)箱冷卻器;氣刀;靜電消除器;靜電發(fā)生器
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本站 2018-01-10
關(guān)鍵字：渦流管技術(shù)，冰堵，天然氣
油氣長(zhǎng)輸管道作為國(guó)家能源大動(dòng)脈，輸送石油、天然氣的同時(shí)，也消耗了大量能源以保證動(dòng)力供給。僅以2010年中石油管道分公司為例，2010年累計(jì)消耗燃料綜合能耗達(dá)到52.4萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤。
2000-2009年，中國(guó)天然氣消費(fèi)量由245億立方米增至887億立方米，并呈加快增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。未來(lái)20年中國(guó)仍處于工業(yè)化和鄉(xiāng)村化發(fā)展雙加速時(shí)期，為優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)，推動(dòng)多種清潔能源加快發(fā)展，天然氣發(fā)展前景廣闊。隨同著天然氣需求激增，天然氣長(zhǎng)輸管道的能耗也將大幅度提高。
天然氣是粘度比較低的氣態(tài)流體，從氣礦采出后，先經(jīng)過(guò)脫水、脫硫、除塵等凈化流程，然后通過(guò)管道高壓運(yùn)輸，再采用逐級(jí)降壓的方式將壓力降到平安范圍內(nèi)，最后送達(dá)下游用戶。高壓天然氣在沿線分輸站場(chǎng)的減壓過(guò)程近似為一個(gè)絕熱膨脹的過(guò)程，通過(guò)輸氣站調(diào)壓設(shè)備減壓時(shí)，因“焦耳-湯姆森效應(yīng)”導(dǎo)致溫度急劇降低，天然氣中含有的水蒸氣及因高壓形成的水化物在低溫下容易冷凝結(jié)冰，導(dǎo)致“冰堵”現(xiàn)象，這不但降低了天然氣的輸送效率，同時(shí)在天然氣分輸站場(chǎng)這產(chǎn)生了巨大的平安隱患，威脅著正常的平安生產(chǎn)。
輸氣站場(chǎng)還是將輸氣高壓管線和鄉(xiāng)村燃?xì)忾T站聯(lián)系起來(lái)的紐帶，近年來(lái)，隨著我國(guó)天然氣行業(yè)的蓬勃發(fā)展，高壓長(zhǎng)輸天然氣管道里程逐年遞增，沿線分輸站場(chǎng)也急劇增多。輸氣站場(chǎng)接收來(lái)自高壓管線的天然氣，然后采用逐級(jí)降壓的方式將壓力降到鄉(xiāng)村燃?xì)忾T站可以承受的平安范圍內(nèi)（一般情況下，壓降在2.5~4MPa左右）完成分輸任務(wù)。國(guó)范圍內(nèi)，天然氣分輸調(diào)壓裝置以橇裝調(diào)壓裝置為主。橇裝調(diào)壓裝置主要有三部分組成：緊急切斷閥、先導(dǎo)式監(jiān)控閥及先導(dǎo)式工作閥，一種三級(jí)調(diào)壓方式，但是對(duì)進(jìn)站高壓氣體降壓主要是工作閥完成。通常我所說(shuō)的冰堵”現(xiàn)象發(fā)生在工作閥的先導(dǎo)氣管里面。先導(dǎo)氣凍堵后，工作閥調(diào)節(jié)的壓力不可控，從而影響調(diào)壓正常進(jìn)行。更為嚴(yán)重的情況是經(jīng)工作閥降壓后，因前后壓差較大，焦耳-湯姆森效應(yīng)”使得工作閥后的氣體發(fā)生冷凝結(jié)冰，導(dǎo)致下輸管線凍堵，這樣會(huì)形成憋壓。
以我國(guó)東北地區(qū)為例，輸氣站場(chǎng)的冰堵”現(xiàn)象每年都會(huì)繼續(xù)近半年時(shí)間，而且在每年的12月份到下一年的2月份，冰堵”現(xiàn)象非常嚴(yán)重，除了調(diào)壓設(shè)備出現(xiàn)“冰堵”現(xiàn)象外，經(jīng)調(diào)壓后的氣體在下輸干線也發(fā)生了冰堵”現(xiàn)象。為了解決這一問(wèn)題，需要采用外加熱方式或加劑輸送。外加熱防止“冰堵”需要消耗電能、燃?xì)獾饶茉?，還會(huì)形成電伴熱帶、保溫資料等耗材消耗。沈陽(yáng)輸油氣分公司調(diào)研過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)，僅沈陽(yáng)末站在2011年冬季到2012年春季的5個(gè)多月時(shí)間里，外加熱最大單日耗電量達(dá)3000度，加劑輸送裝置及乙醇費(fèi)用總計(jì)達(dá)55萬(wàn)元左右，運(yùn)行本錢巨大。
如前所述，保守的外加熱方式或加劑輸送方法技術(shù)幼稚，但具有能耗大、穩(wěn)定性不好、維護(hù)繁瑣等缺點(diǎn)；渦流管加熱技術(shù)應(yīng)用于天然氣管道系統(tǒng)是一種新方法，應(yīng)用范圍小、配套成型也沒(méi)有保守方法那樣幼稚，但是具有不需消耗電、氣等能源、免維護(hù)及加熱效果好等優(yōu)點(diǎn)。目前，這種渦流管加熱技術(shù)在德令哈、武漢西站及西寧南門站等輸氣站場(chǎng)已經(jīng)得到應(yīng)用，效果良好。
天然氣分輸站場(chǎng)，天然氣在調(diào)壓前后的壓差范圍在2-4MPa有的甚至高達(dá)5-6MPa壓縮氣體的壓力降低，會(huì)釋放出大量的能量，即“壓差能”而橇裝調(diào)壓裝置是利用閥內(nèi)調(diào)壓彈簧給流經(jīng)其中的氣體增加阻力，達(dá)到降壓的目的因此，氣體在降壓過(guò)程中的能量被橇裝調(diào)壓裝置“吸收”或者說(shuō)“消耗”造成了大量壓差能的浪費(fèi)渦流管的工作原理可以適用于天然氣的降壓，利用渦流管技術(shù)替代橇裝調(diào)壓裝置，能夠在氣體降壓過(guò)程中，從氣體中分離出熱能和冷能，采用適當(dāng)?shù)母綄僭O(shè)備可以將熱能或冷能收集利用，從而達(dá)到節(jié)能、降耗的目的。
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