压气站压缩机组经济运行分析.docx

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1、压气站压缩机组经济运行分析 打开文本图片集 摘 要：自然气在输气管道的流淌过程中由于水力摩阻的影响，其压力会逐步下降， 从而导致输气管道通过实力的降低，因此，为了在输气管道中保持规定的自然气流量，并确保自然气在管道沿线的最优压力，就必需建立压气站。压气站是干线管道不行分割的组成部分，依靠压气站的动力设备可以保证要求的输气量得以实现，压气站的工作参数确定了输气管道的工况。当用气量发生改变时，就可以调整输气管道的工况，从而最大限度地利用输气管道的储气实力。压气站用来输送气体的动力机械设备有离心式压缩机和活塞式压缩机，其驱动装置的类型主要可分为燃气轮机、电动机和燃气发动机3种，其中燃气轮机占85.5

2、%，电动机占13.5%，燃气发动机占1%。 关键词：西气东输 自然气 燃气发动机多用于直径较小（300350mm）的输气管道。鉴于有关介绍燃气轮机和电动机驱动的离心式压缩机机组的文章较多，现仅以燃气发动机驱动的活塞式压缩机机组为例，分析说明其输气量、功率与工况的关系。活塞式压缩机具有适用压力范围广、压缩效率高（大型活塞式压缩机的绝熱效率高达80%以上）、适应性强等优点。 1压缩机的主要参数及其影响因素 由（1-1）式可见，影响压缩机排气量的主要因素有：吸气系数s （包括容积系数v 、压力系数p、温度系数t、泄漏系数l），行程容积Vh和转速N。 由（1-2）式可知，当气缸尺寸肯定时，影响压缩机示

3、载功率的主要因素是转速、压缩比、相对压力损失以及气体的性质等。 2各种条件下压缩机排气量和功率的改变 现将常见的状况从上述理论公式（1-1）、（1-2）及机组参数对影响活塞式压缩机排气量和轴功率的因素进行分析如下： 2.1进气压力的影响 对于已有的压缩机，在排气压力保持不变的状况下，其排气量是随着进气压力的上升而增加，进气压力的降低而削减的;其轴功率是随着进气压力的上升而削减，进气压力的降低而增加的， 2.2排气压力的影响 在进气压力保持不变的状况下，排气量随着排气压力的上升而削减，同时轴功率增加;而当排气压力降低时，排气量上升而轴功率削减。 2.3进气温度的影响 排气量随着进气温度的降低而增

4、加，随着进气温度的上升而削减。 2.4转速的影响 在相同的工艺条件下，当转速提高时，排气量和轴功率同时提高。提高转速是加大排气量的有效途径。 2.5余隙容积的影响 削减余隙容积将使压缩机的排气量增加，反之，将使压缩机的排气量削减。 2.6泄漏的影响 泄漏将削减压缩机的排气量，有时甚至会造成严峻的影响。 综上所述，为了提高压缩机的有效利用率， 充分发挥压气站在输气管道中的作用，在压缩机轴功率的许可条件下，应当尽量提高压缩机的排气量。而提高转速， 降低吸气温度，削减气缸余隙容积，削减管网、设备的气体阻力损失，削减机器各部位的泄漏都是提高压缩机排气量的有效方法。 综上所述， 从设计阶段就要考虑选用合

5、理的管径、压力和工艺参数等; 在输气过程中， 还要对输气管道的工艺运行模式和压缩机运行状况进行优化，以达到节能降耗、提高管道输送效率及延长管道运用寿命的效果。 3案例分析 下面以靖西线为例说明提高自然气管道经济运行的方法： 靖边至西安的输气管道目前有两条，第一条管道于19101年建成投产，全长488 km，受资金和其他条件的制约，其设计管径为426mm，设计压力4.05.8MPa，输气实力为5108m3/a，后期又增建了两座压气站，最大输气实力为10108m3/a。随着用户的快速发展，经过不到5年的运行时间，其输气实力已不能满意下游市场的需求。其次条管道于2003年起先建设，设计管径为610m

6、m，设计压力6.4MPa，设3座压气站，输气实力可达30108m3/a。从以上可以看出，通过增大管径、提高压力、缩短压气站的站间距等方法有效地增加了管道的输气实力。 靖西自然气管道在冬季供气高峰来临时，一般将其下游压力维持在3.3MPa 左右（ 设计值为2.75MPa） ， 比设计值高出0.55MPa。若下游管网（ 靖西一、二线） 的压力下降至设计值，按101km的管道计算，可以应对30104m3/d的气量突增，从而保证下游市场的正常用气。在冬季供气高峰快结束时，靖西线的下游用气量每日突减约20104m3，这时再将下游压力降至20MPa左右。这样便完全可以满意下游调峰的须要。 在靖西线末端压力

7、为2.75MPa时，将首站压力从4.4MPa增至4.5MPa，可使日输气量增加17104m3，其中靖西一线（426） 每日约增加5104m3，靖西二线（610）每日增加12104m3。当首站压力为4.5MPa，将末站压力从2.75MPa降至2.65 MPa时，可使日输气量增加12104m3，其中靖西一线每日增加3104m3，靖西二线每日增加9104m3。 当管道的输送效率低于95%时，应对管道进行清管，从而才能充分发挥管道的输气实力。长输管道的输气温度和地温基本相同（约16），而压缩机出口的输气温度一般应降至40以下。 以靖边压气站A机组为例：在进气压力为4.3MPa，排气压力为5.35MPa

8、，转速从1010 转/min提高到1030转/min时（其它参数不变），排气量从87104m3/d提高到90104m3/d;在排气压力为5.5MPa，转速为1010转/min，进气压力从4.2MPa 提高到4.3MPa时（其它参数不变），排气量从87104m3/d提高到89104m3/d;当进站压力为4.3MPa，转速为1010转/min，排气压力从5.6MPa 降至5.5MPa时，排气量从88104m3/d 提高到89104m3/d;当进气压力为4.3MPa，排气压力为5.5MPa，转速为1010转/min，余隙容积从10%提高到15%时，压缩机的排气量从89104m3/d 降至84104m3/d。 4结论 从设计阶段就要考虑选用合理的管径、压力和工艺参数等;在输气过程中以达到降低运营成本，提高效益的作用。 过程中，还要对输气管道的工艺运行模式和压缩机运行状况进行优化，以达到节能降耗、提高管道输送效率及延长管道运用寿命的效果。 参考文献： 1徐康.基于故障分析的离心式与往复式压缩机性能对比J.石油和化工设备，2022（09）：86-90. 第6页 共6页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页