1、,输气管道增压站-概况介绍,天然气管道输送工艺,一、概况,1）管道输送成本低 2）天然气输送系统包括：功率很大的压气站（通常建在管道沿线100-200Km距离上）；地上和地下储气库；进气和分气支线；天然气处理设施；其它站场； 3）大型天然气管道输送系统，通常管径600mm以上，目前最大的1422mm,天然气管道输送工艺,一、概况,4）天然气管道输送的特点：管道输气量一年中变化很大（用不均匀系数表示）；为调峰需要建立地下储气库,定义：用气量不均匀系数Km=Qmax/Qm;相对供气变化幅度=（Qmax-Km）/Qm; Qmax历年来一个月中的最大昼夜平均供气量； Qm整个一年中的昼夜平均供气量；,
2、天然气管道输送工艺,一、概况,用气量不均匀性实例,天然气管道输送工艺,一、概况,实例：某时期，俄罗斯不同输气管道工况分析表明，输气管道相对供气变化幅度的数值范围为0.08-0.25，尽管在许多情况下有缓冲用户和地下储气库的存在，目前仍然有进一步增长的趋势。分析主要原因如下： 1）到夏季天然气需用量减少，热电站开始转为以天然气做燃料，由于固体、液体燃料供应困难，这些热电厂实际全年以天然气为燃料，使得输气管道一年中难以缓和供气不平衡性,天然气管道输送工艺,一、概况,实例：某时期，俄罗斯不同输气管道工况分析表明，输气管道相对供气变化幅度的数值范围为0.08-0.25，尽管在许多情况下有缓冲用户和地下
3、储气库的存在，目前仍然有进一步增长的趋势。分析主要原因如下： 2）随着城市和乡镇天然气工作的深入展开，导致公共公共服务对对天然气需求量的增大，从而扩大了一年中最大供气量与最小供气量之间的差距。,天然气管道输送工艺,二、压气站,概述：天然气在输气管道的流动过称中由于各种摩擦、其压力不断下降，导致管道的输气通过能力降低，仅靠天然气地层压力长距离大量输送天然气是不可能的。,压气站：要保持天然气管道中以规定的流量、管道沿线的最优压力，必须建立压气站,天然气管道输送工艺,压气站：要保持天然气管道中以规定的流量、管道沿线的最优压力，必须建立压气站,干线输气管道沿线压气站布局原理,二、压气站,天然气管道输送
4、工艺,二、压气站,1、首站压气站,特点：高压比；由几台输气机组串联工作提供；首站压气站需要对天然气进行处理，（除尘、干燥、脱水和冷凝液、脱硫等）,首站压气站直接建在气田之后，用途就是供天然气保持必要的压力，以便继续在干线输气管道中输送。,天然气管道输送工艺,二、压气站,2、中间压气站,一般每隔100-200Km建一座压气站，主要根据设计要求，把进站的天然气从进口压力压缩到出口压力，以,保证干线输气管道中规定的天然气流量。大型干线输气管道主要按照7.5MPa以上的压力建造,天然气管道输送工艺,二、压气站,3、增压站,建在有地下储气库的地方，用途是：从干线输气管道中把天然气压送到地下储气库中，以及
5、从地下储气库中抽出天然气。,也有建在气田的，一般当地层压力下降到低于干线输气管道中的压力是，与中间压气站相比，增压站的显著特点是高压比（2-4）,天然气管道输送工艺,二、压气站,压气站与干线输气管道的链接枢纽,天然气管道输送工艺,二、压气站,干线输气管道清管器收发室,天然气管道输送工艺,二、压气站,天然气净化装置,天然气管道输送工艺,二、压气站,天然气冷却装置,天然气管道输送工艺,二、压气站,输气机组,天然气管道输送工艺,二、压气站,压气机车间工艺链接管网,天然气管道输送工艺,二、压气站,机组工艺链接管网上的节流阀,天然气管道输送工艺,二、压气站,启动用天然气和燃料气的处理装置,天然气管道输送
6、工艺,二、压气站,脉冲气处理装置,天然气管道输送工艺,二、压气站,各种辅助设备（润滑油设备、锅炉房、空气压缩机、油料库、配气站、调节站等）,天然气管道输送工艺,二、压气站,动力设备（变电站、变压器、配电装置、备用发电机）,天然气管道输送工艺,二、压气站,总控室和自控系统,天然气管道输送工艺,二、压气站,压气站电化学链接管网电化学保护设备,天然气管道输送工艺,二、压气站,经过压气站输送的天然气流量可以通过接通和切断输气机组、改变输气机组的转速来调节。所有情况下，都应力求减少机组数量，同时达到输气量的要求。以减少燃料气消耗,天然气长距离管道输送包含极其复杂的技术问题，这一问题的解决在许多方面取决于
7、天然气工业和整个国家经济的发展,天然气管道输送工艺,三、压气站工艺流程,标准的压气机车间工艺流程应能保证：来自输气管道的天然气进站；在专门的除尘器和过滤一分离器中清除天然气中的机械杂质和液滴；对天然气流按输气机组进行分配，使机组达到最优负荷；对天然气进行压缩后在其进入输气管道之前，有可能对天然气进行冷却；在启动和停输时有可能进入“站内循环”；越站输气；通过专门的放空管有可能把所有工艺管线中的天然气放人大气中。,天然气管道输送工艺,三、压气站工艺流程,输气机组原则上有两种连接方式：(1)对于全压式离心式压气机，并联连接；(2)对于非全压式离心式压气机，串联连接。,天然气管道输送工艺,三、压气站工
8、艺流程,全压式离心式压气机：其流通部分是这样设计的：在转子的额定转速下，能使压比达到由压气站进口和出口的计算设计压力所决定的145150。非全压式离心式压气机：其流通部分是按123125的压比计算的。在使用中通常必须采取两级或三级压缩，以保证压比达到145以上，这主要用于地下储气库的压气站上。,天然气管道输送工艺,三、压气站工艺流程,并联连接,采用全压式 离心压缩机,天然气管道输送工艺,三、压气站工艺流程,串联连接,天然气管道输送工艺,四、压气站管网阀门,压气站管网阀门主要分为四类： 全站阀：安装在压气站与干线输气管道的链接枢纽上，用于切断压气站与输气管道的联系，以及把天然气从压气站的工艺管网
9、中放入大气。 状态阀：保证输气机组有可能改变工作方式，保证工作机组群的选择,天然气管道输送工艺,四、压气站管网阀门,压气站管网阀门主要分为四类： 机组阀：直接归属于离心压气机的链接管道保证压气机接通压气站的工艺管道。 护站阀：当压气站发生任何事故时自动切断压气站与干线输气管道的联系,天然气管道输送工艺,五、输气机组类型,压气站的输气机组按驱动装置的类型主要可分为三类： 燃气轮机输气机组、电动机输气机组、燃气发动机输气机组。,燃气轮机输气机组驱动装置是压气站驱动装置的主要类型，属于这一类的有：固定式燃气轮机、航空型燃气轮机和船用型燃气轮机。,天然气管道输送工艺,五、输气机组类型,压气站的输气机组
10、按驱动装置的类型主要可分为三类： 燃气轮机输气机组、电动机输气机组、燃气发动机输气机组。,燃气发动机输气机组用于较小直径（300-350mm）的输气管道上,俄罗斯干线输气管道机组情况,俄罗斯干线输气管道机组情况,天然气管道输送工艺,五、输气机组类型,1）单位质量上的功率高； 2）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的流量； 3）可以利用所输的天然气作为燃料，水和润滑的耗量较少， 4）可直接传动，有进一步提高燃气轮机的主要指标(首先是效率)的实际可能性。燃气轮机输气机组的缺点是：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。,各自优缺点：燃气轮机输
11、气机组,天然气管道输送工艺,五、输气机组类型,1）保持生态环境干净； 2）操作简单； 3）维护工作量小； 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的流量(但采用调速电机也可适当调节流量)。,各自优缺点：电动机输气机组,天然气管道输送工艺,五、输气机组类型,各自优缺点：活塞式发动机输气机组 1）允许的压比变化范围大； 2）机组的效率比较高。活塞式燃气发动机输气机组的缺点是：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。,天然气管道输送工艺,五、输气机组类型,任何一类输气机组应满足下列基本要求： 1）在较大范围改变压比的可能性 2）机组工作的可靠性 3）最大程度的独立性 4）较高的经济性 5）符合环境生态要求,燃气轮机组符合上述条件，因此得到最广泛应用,天然气管道输送工艺,五、输气机组类型,天然气管道输送工艺,六、压气站的脉冲器、燃料气、和启动气系统,
