淺談天然氣輪機壓縮機組技術與設備

摘 要

摘 要:隨著國際、國內油氣工業的快速發展,特別是天然氣工業的飛速發展,使得壓縮天然氣的壓縮機組技術與設備也被受關注,尤其在西氣東輸工程中的應用。同時該技術與設備也被廣泛

摘 要:隨著國際、國內油氣工業的快速發展,特別是天然氣工業的飛速發展,使得壓縮天然氣的壓縮機組技術與設備也被受關注,尤其在西氣東輸工程中的應用。同時該技術與設備也被廣泛的應用于長輸管道輸送、油田氣舉采油、油田天然氣回注、煤層氣處理、天然氣發電、油氣處理廠等領域。在不同的領域不同的應用場合壓縮機組技術都起著非常重要的作用。

關鍵詞:天然氣輪機 壓縮機組 西氣東輸

1 簡析天然氣輪機壓縮機組技術與設備

1.1簡析天然氣壓縮機組技術與設備

天然氣壓縮機組作為各種工藝流程的源頭,它是大型合成氨裝置中的關鍵設備之一,其運行性能的好壞直接關系到合成氨的安穩及長周期生產。天然氣壓縮機是輸氣管道的主要壓縮設備。

壓縮機組的種類很多,包括壓縮機、原動機,往復式壓縮機、離心式壓縮機、螺桿式壓縮機、電動機、燃氣發動機等。其中壓縮機有容積型、速度型、熱力型等;往復式壓縮機因其排出壓力穩定、壓比較高,適壓范圍和流量調節范圍大、熱效率高,適應性強特點在烴回收裝置和輸氣管道增壓裝置中應用廣泛;離心式壓縮機結構緊湊、重量輕,排氣連續均勻,轉速高,排量大等優點可直接與驅動機聯運用以調節流量;螺桿壓縮機由于平衡性能好,對基礎要求簡單也被廣泛應用。

1.2簡述天然氣輪機壓縮機組的工作原理

管道的原料天然氣經進站時,需先過濾一計量一低壓脫水裝置(脫水),然后才可進入天然氣壓縮機撬塊通過控制盤對氣體進行壓縮處理,級間氣體需經過冷卻器和油水分離器,對氣體進行增壓處理、壓縮后的高壓氣體在壓縮機撬的過濾下,按照優先順序原則由控制盤通向儲氣井、加氣機(對天然氣汽車加氣,自動加氣,自動倒壓關閉)和加氣柱(對天然氣拖車加氣),通過使用壓縮機組提高了天然氣的利用率。

1.3技術特點

該壓縮機組技術在具體的操作流程中體現出一些技術特點:

(l)在整個操作流程中各個系統相互配合,互相協調。如進站安全切斷系統、脫水再生系統、天然氣含水分析系統、調壓系統之間的調節和輔助作用,保證了整個生產流程的順利進行;

(2)氣體在操作中易燃、易爆,易發生事故,而在具體的實地操作流程中運用到全站安全監控系統,能夠有效地減少安全隱患和危險事故的發生,保證了實地操作上的安全,有助于調動生產的積極性;

(3)高壓管道及設備的安全泄放和廢氣回收系統的應用,符合生產過程中工業上的指標要求,有利于保護環境,實現經濟效益、社會效益、環境效益的協調發展,走環境友好型的發展之路。

2 簡述天然氣輪機壓縮機組技術在西氣東輸管道工程中的應用情況

天然氣輪機壓縮技術與設備作為一項新的科研成果,只有在實際的應用中才能顯示出科技的力量和價值,在對天然氣的開采過程中,技術的應用能夠給生產帶來可觀的效益、降低生產成本的同時,也解決了部分開采開發中的技術難題。以天然氣輪機壓縮機組技術在西氣東輸工程中的應用情況做以簡要分析,旨在了解天然氣輪機壓縮機組技術與設備的作用,更好的服務于實際生產需要,解決更多油氣田的開采技術難題,指導實踐,推廣技術,積累實踐經驗,完善相關的技術與設備。

2.1西氣東輸管道工程概況

西氣東輸管道工程西起新疆塔里木,終至上海。管道自西向東經過新疆、甘肅、寧夏、陜西、山西、河南、安徽、江蘇和上海9個省市,其地理地形經過沙漠一黃土源一山地一平原等錯綜復雜的地形,是目前距離最長、管徑最大、沿線地貌以及地質和氣候條件最復雜的天然氣管道。在天然氣的輸送過程中難度較為復雜,管道落差大,加之惡劣的環境及地形條件,造成了許多實際輸送過程的技術“瓶頸”。而西氣東輸管道工程天然氣輪機壓縮機組技術與設備采用的是國內功率級別和壓力等級最高的機組,該技術設備效率高、可靠性好、有很好的可控制系統,在實際的使用過程中能夠有效地解決其輸送的困難,在壓力站的投運過程中,壓縮機發揮著重要和關鍵性的作用,在相關操作人員的共同努力下,成功啟動353次,安全運行10323小時,為管道向下游供氣提供了基礎和條件,保證了整個工程的順利進行,獲取了巨大地社會經濟效益,推動了該技術與設備的廣泛應用。

2.2天然氣輪機壓縮機組技術參數

(l)燃氣發生器(燃氣的發生器是整套機組的核心部件,屬于航空改型產品,具有很高的可靠性。)

型號:RB211-24G

轉動分向:順時針,面對進氣端

燃料:天然氣

慢車轉速:Nl轉速3250r/min

潤滑油:人工合成潤滑油

燃氣發生器啟動:液壓起動

(2)動力渦輪

型號:RT62

轉動方向:順時針,面向軸端

額定轉速 暖機:Nl轉速3250r/min 正常:N3轉速4800r/min

最大連續轉速:N3轉速5040r/min

燃氣輪機效率:37.9%

(3)壓縮機

型號:RF3BB36

類型:離心式 懸臂式

額定轉速:最大連續轉速:5040r/min 最小使用轉速:3120r/min

正常使用轉速:4800r/min

(4)控制系統(其中主控制器為2只冗余控制CPU,型號為AB,控制功能為機組整體監控、溫度控制、速度控制、報警及停機保護等)。

3 天然氣輪機壓縮機組技術與設備的發展前景

從能源的有限性,國家能源安全問題考慮,天然氣作為一種清潔的能源,其輪機壓縮機組技術與設備作為一種新科技在實際的應用中前景廣闊,創造更大的社會財富,更好地為環境保護,資源的可持續利用服務。

4 結語

科技是第一生產力,天燃氣輪機壓縮機組技術與設備在西氣東輸管道工程中的應用,促進了經濟的發展,實現了資源的合理利用和有效配置,推動了相關地區經濟的發展,具有一定的現實意義和戰略意義,同時也為其他天然氣工程的開展和運營提供了豐富的技術指導和實踐檢驗的積極意義,有助于該技術的推廣與應用。

參考文獻:

[1]韓毅,李軍.天然氣壓縮機組供電系統改造實踐

[2]管澤沛.天然氣壓縮機組故障分析及運行管理

[3]孫啟敬.燃氣輪機壓縮機組在西氣東輸管道上的應用

 

(本文作者:孫豐收 蘭州輸氣分公司甘肅蘭州730070)