PDF《压气站简介》

压气站简介

一、 压气站的主要工艺流程 1.

离心式压缩机站工艺流程 压气站的流程由输气工艺、 机组控制和辅助系统三部分组成.输气工艺部分除净 化、计量、增压、等主要过程外,还包括越战旁通、清管器收发、安全放空和管 路紧急截断等设施.机组控制部分有启动、超压保护、防喘振循环管路等.辅助 系统还包括燃料气供给、自动控制冷却、润滑等系统. 2. 活塞式压缩机站的工艺流程 活塞式压缩机站的工艺流程, 从总体上讲与离心式压缩机站并无太大的区别,但 由于活塞式压缩机自身的特点,机组之间不能串联运行,只能采用并联运行.这 样的压气站多数用于输气量较小、压力较高的场合. 3. 调压计量站的工艺流程 调压计量站的作用是调节天然气输送压力和测量天然气的流量. 其主要设备有压 力调节阀、计量装置、气体除尘器等.如果在压力调节过程中,因压力下降过多 造成降温过大而冻结,则需要在调压前设加热装置给气体加热. 调压计量站主要设在气体分输处和输气管的末站. 不需要加压的起点输气站也是 一个调压计量站.来自净化厂的天然气,经除尘、调压、计量后输往干线. 4. 截断阀室工艺流程

二、 压气站的主要设备和工艺系统 在压气站, 除了压缩机作为主要的动力设备之外,一般在压气站还包括气体 净化工艺系统、压缩机驱动装置、冷却系统、天然气计量和调压系统等,下面将 介绍这些主要的设备与工艺系统. 1.压缩机组的类型及特性 驱动压缩机的动力机可以用电动机、蒸汽轮机、燃气轮机、柴油机和天然气 发动机等. 天然气输送管内所输送的介质本身就是一种十分优越的动力燃料,使 得燃气轮机和天然气发动机在天然气压气站的使用上占有绝对的优势. 压气站驱 动装置的类型及其装机功率取决于输气管道的通过能力和压气站的压力比. 用于 压气站的离心式输气机组按驱动装置的类型主要分为三类:燃气轮机输气机组、 电动机输气机组、燃气发动机输气机组. 燃气轮机输气机组的优点: 单位质量上的单位功率高,可以通过改变燃气轮 机动力涡轮转速的办法来调节天然气流量,可以利用所输的天然气作为燃料,水 和润滑油的耗量较少, 可直接传动,有进一步提高燃气轮机主要指标的实际可能 性.其缺点是:效率较低,从而使用于 输气的燃料气耗量过多;

噪声大,特别 在燃气轮机空气进气室附近. 电动机输气机组的优点:保持生态环境干净,操作简单,维护工作量小.其 缺点是:必须输入电能,不能通过改变动力轴的转速来调节天然气流量. 活塞式燃气发动机输气机组的优点:允许的压力比变化范围大、机组的效率比较 高.其缺点是:结构复杂、金属耗量大,润滑油和冷却水耗量较高,必须有很厚 的基础. 对用于输气管道上的任何一类输气机组应满足下列基本要求: 在较大的范围 内改变压力比的可能性(特别是在首站压气站) 、机组的工作可靠性、最大程度 的独立性、 较高的经济性、 符合环境生态要求. 燃气轮机输气机组符合这些条件, 因此在输气管道上获得了最广泛的应用. 2. 压气站天然气冷却系统 从离心式压缩机出来的天然气温度可能达到 40-60℃,甚至超过 60℃,如果 没有空冷器, 天然气以这样的温度被输入输气管道,虽然在两压气站之间的输气 管段中,天然气的温度会有一定的降低,但到达下一压气站进口时,其温度会高 于上一站进口的温度.随着输气距离的增加,其温度将连续不断的升高,而这将 增加输气的功率消耗, 在许多情况下, 还将导致管道稳定性的丧失、 破坏绝缘层、 降低输气管道的通过能力等. 如果输气管道通过永久冻土地带,管道中天然气的 温度很高,会使土壤融化,使管道丧失稳定性.所有这一切都说明,天然气在压 气站上经压缩后,在将其输入输气管道之前,必须对其冷却. 压气站最普遍采用的是空冷器冷却天然气.与其他类型的换热器相比,空冷 器具有一系列优点,如操作可靠、保持洁净的生态环境,可以相当简便的接通压 气站的管网等. 压气站上采用的天然气空冷器,由于散热片系数的数值高,因此具有极为充 足的外部热交换面,散热片系数是指外部表面对光面管表面积之比. 空冷器的热交换段相对于地平面的位置可以是水平的、 垂直的、 倾斜的和 之 字形的, 因此有不同结构配置的空冷器.根据在输气管道中对这些空冷器的使用 经验,应用最多的是热交换段为水平配置和 之 字形配置的空冷器,这种结构 大大简化了空冷器的安装维修,而且使热交换段中的空气气流的分布更为均匀. 3. 天然气流量计量系统 计量在天然气工艺中占有极为重要的地位, 精确的计量不仅可以避免天然气 贸易中上、中、下游的诸多矛盾,而且还可以提高管道的管理水平.天然气计量 方法按照测量参数可分为体积测量、 质量测量和热值测量.