天然气管网压力能利用工艺的火用分析
第２８卷第１１襄
２００８年１１月煤气与蒸力
ＧＡＳ＆ＨＥＡＴＶ。ｌ。２８Ｎｏ。ｌｌ
Ｎｏｖ。２００８
天然气管网压力能利用工艺的火用分析
申安云’，熊永强２
（１．长沙新奥燃气有限公司，湖南长沙４１０００８；２．华南理工大学，广东广州５１０６４０）
摘要：论述了天然气管网滕力能的计算方法，利用天然气艨力能进行储气谲峰、发电、天然
气液化、膨胀制冷的工艺流程。采用透平膨胀机回收利用天然气管道的压力能时。压力火用转换为
机械磅匆冷孀，机械功大节冷丈薅，充分毒１３周转换的机械功和冷斓有到子提高天然气管道压力能的
利用效率。．
关键词：天然气管道；压力能；大用
巾霾分类号：ＴＵ９９６文献标识码：Ｂ文章缡号：１０００—４４１６（２００８）ｌｌ一０１３０１—０５
ＥｘｅｒｇｙＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＵｔｉｌｉｚａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｏｆＰｒｅｓｓｕｒｅ
ＥｎｅｒｇｙｏｆＮａｔｕｒａｌＧａｓＰｉｐｅｌｉｎｅＮｅｔｗｏｒｋ
ＳＨＥＮＡｎ－ｙｕｎ，ＸＩＯＮＧＹｏｎｇ—ｑｉａｎｇ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｐｒｅｓｓｕｒｅｅｎｅｒｇｙｏｆｎａｔｕｒａｌｇａｓｐｉｐｅｌｉｎｅｎｅｔｗｏｒｋ。ａｓｗｅｌｌａｓ
ｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｃｅｓｓｅｓｏｆｇａｓｓｔｏｒａｇｅｐｅａｋ—ｓｈａｖｉｎｇ，ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ，ｎａｔｕｒａｌｇａｓｌｉｑｕｅｆａｃｔｉｏｎ
ａｎｄｅｘｐａｎｓｉｏｎｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎｂｙｕｓｉｎｇｒａｔｕｒａｌｇａｓｐｒｅｓｓｕｒｅｅｎｅｒｇｙａｒｅｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．Ｗｈｅｎｔｈｅｐｒｅｓｓｕｒｅｅｎｅｒｇｙ
ｏｆｎａｔｕｒａｌｇａｓｐｉｐｅｌｉｎｅｉｓｒｅｃｏｖｅｒｅｄｂｙｔｕｒｂｏ－ｅｘｐａｎｄｅｒ，ｔｈｅｐｒｅｓｓｕｒｅｅｘｅｒｇｙｉｓｃｏｎｖｅｒｔｅｄｉｎｔｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ
ｗｏｒｋａｎｄｃｏｌｄｅｘｅｒｇｙ，ａｎｄｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｗｏｒｋｉｓｂｉｇｇｅｒｔｈａｎｔｈｅｃｏｌｄｅｘｅｒｇｙ．Ｔｈｅｆｕｌｌｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅ
ｃｏｎｖｅｎｅｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｗｏｒｋａｎｄｃｏｌｄｅｘｅｒｇｙｉｓｆａｖｏｒａｂｌｅｔｏｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｐｒｅｓｓｕｒｅ
ｅｎｅｒｇｙｏｆｎａｔｕｒａｌｇａｓｐｉｐｅｌｉｎｅ。
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｎａｔｕｒａｌｇａｓｐｉｐｅｌｉｎｅ；ｐｒｅｓｓｕｒｅｅｎｅｒｇｙ；ｅｘｅｒｇｙ
随黄天然气产业的迅速发展，我国加快了天然
气管网的建设，截至２００５年底，我国天然气长输管
道总长度已超过３，２×１０４ｋｍ…。当前世界上天然
气长输管道均采用高压输送，睡终多数天然气长输
管道压力都在１０ＭＰａ以上旧ｊ，我国“西气东输”和
“陕京二线”等的输气压力也达到了１０ＭＰａ。在分
输嬉、城市ｆ＿】菇、调旋站等降逶过程中，舞莲天然气
的压力能大部分未能得到有效利用。根据文献计算
结果¨Ｊ，残ｌＯＭＰａ的高压天然气降至０．８ＭＰａ时，
可回收利溺的篷力能最大霹达３５９。ｌｋＪ／ｋｇ。由ｊ琏：
可见，充分利用天然气的压力能，可以减少能量损
失，提高能源利用效率，增加管网运行的经济性。１天然气压力能
文献［４］将天然气管网看成一个开口系统，和
用州分析法来计算天然气管网中可利用的压力能，
推导丞天然气纥透力娴的计算式力：
ｅⅥ＝％腔。Ｉｎ｝（１）
ｒ０
式中ｅ。——天然气毙豫力娴，ｋＪ／ｋｇ
瓦——环境温度，Ｋ
冠；——天然气的气体常数，ｋＪ／（ｋｇ·Ｋ）
ｐ——天然气豹绝对压力，ＭＰａ
Ｐ。——环境绝对压力，ＭＰａ
高压天然气在分输站、城市门站、调压站需要进
·Ｂ
Ｏｌ·
万方数据第２８拳第１１期煤气与热力ｗｗｗ．ｗａｔｅｒｇａｓｈｅａｔ．ｃｏｒｎ
行降压处理，现有的压力能利用方法大部分足采用
透平膨胀机来回收利用天然气的压力能。高压天然
气经透乎膨胀税膨胀降压，可将压力久穗转换成机械
功和冷火用加以回收利用。高压天然气在透平膨胀
机中膨胀产生机械功的计算式为：
形：１ｏｏｏｒ２塑
（２）
ＪＰ
式中卜机械功，ｌ￡∥ｋｇ
Ｐ，——透平膨胀机进口绝对压力，ＭＰａ
｜Ｐ２——透平膨胀机出Ｅｌ绝对压力，ＭＰａ矿ｔ体密度，ｋｇ／ｍ３
高压天然气在透平膨胀机中膨胀是等熵过程，
天然气膨胀后温度降低，其热力学关系式为”］：
∞
Ａｓ，．２＝ｃｆｌｎ
Ｆ１２一Ｒ。ｌｎｐ。２（３）
ｒｌ
墨｜
乏＝墨ｆ丝｛々
（４）
、Ｐｌ，
式中缸。ｑ——比熵差，Ｗ（ｋｇ·Ｋ）
ｃ。——天然气的比定压热容，彤（ｋｇ·Ｋ）
疋——透乎膨胀机籀１２１气体温度，Ｋ
兀——透平膨胀机进口气体温度，Ｋ
擞据式（４）计算出膨胀后天然气的湿度，愿力
已知，计算出天然气的院焓和比熵，则膨胀后天然气
冷火用可由式（５）计算出：
￡；＝（ｈ２一矗ｏ）一蜀（ｓ２一ｓ。）（５）
式中ｅ。——天然气的冷斓，ｋＪ／ｋｇ
＾２——透平膨胀机出口天然气的比焓，Ｗｋｇ
磊。——天然气在基准状态下的毖鲶，ｋＪ／ｋｇ
５：——透平膨胀机出口天然气的比熵，彤
（ｋｇ·Ｋ）
ｓ。——天然气在基潼状态下的珑熵，ｋＪ／（ｋｇ·
Ｋ）
为了计算简便，假定天然气全部内甲烷构成，计
算中取环境绝对鹾力为０。１ＭＰａ，邵境温度为２５
℃，透平膨胀机的等熵膨胀效率为０．８，机械效率为
Ｏ．９５。１０ＭＰａ的离鹾天然气经透乎膨胀机降压至
不同的用户遥力时，天然气可以利用的比篮力娴、
透平膨胀机产生的机械功和冷火用见圈１。
从图ｌ可以看出，用户压力越低，则可以回收利
用的比压力文爵越大，通过透平膨胀枫呵以回收的机
械功和冷火用也越多；比压力火用经透平膨胀机膨胀而透平彩歉视出叠缝辩舔力糯＆
图１天然气可利用的比压力炯与潦平膨胀机产生的
机械功和冷火甩
转换的橇械功大于冷羹灞。
２天然气管网压力能利用工艺
①压力能储气调峰
国凌天然气管网瓣压力麓主要露于天然气的储
气调峰。城市燃气的用量随时间波动较大，存在月
不均匀性、隧不均匀性和时不均匀性，而天然气长输
管道酶供气鬟却楣对稳定。为了保证按黑户需求不
间断地供应燃气，需要有一定的储气量用于削峰填
豁，即在用气低峰时利蹦箭网的压力能把多余的天
然气储存起来，补充用气高峰时气源供应不足的部
分，从而保诋各类用户平稳安全用气。常用的储气
调峰方式有地下储气摩、高压球罐储气、高压管道储
气等，其造价比较见表ｌ。
表１几种储气方式的造价比较‘６
单位储气量造价
僚气方凌饔效德气量／ｍ３
／《元·ｍ。）
地枯竭油气田（３—５０）×１０８Ｏ．４削２，１
Ｆ
含水层储气库（２～３０）×１０８２．５脚２４．２储
气釜穴储气痒（０．５—５。０）×１０８３．３～５。８
ＬＮＧ储存４０—５０
高压球罐储气４００一５００
高压管遂德气３∞一ｚＯＯ
从表ｌ可以看出，利用高压管道的压力能将天
然气储存在地下储气痒中的单位储气量造价最低，
丽且储气鼍大。但是修建地下储气库需要有良好的
地质条件，总造价较高，运行费用较高，建设期长，一
般耀作季节调峰。尽、时调峰主要采用亮缀球罐德
气和高压管道储气等方式。文献［７］表明，气源压
力为１．６ＭＰａ时，选用高压球罐储气比较经济；气源
压力为ｌ。６～３。５ＭＰａ时，应对离舔羲道纛球罐储气
进行比较；气源压力大于３．５ＭＰａ时，应选用高压管
道储气调峰。
·Ｂ０２·
万方数据ｗｗｗ。ｗａｔｅｒｇａｓｈｅａｔ．ＣＯＩＴＩ申安云，等：天然气管网压力能带｝ｊ用工艺的戈甩分析第２８卷第１１期
②压力能发电
国内外均有利用高压天然气压力能发电的研究
报道。日本东京电力公司在燃气电厂附近，利用天
然气管阏的匿力熊建设了一痊发电能力为７７００
ｋＷ的天然气匝羞发电站ｌｓｊ。图２是一种和用天然
气管网压力能直接膨胀发电的工艺流程∽Ｊ，其主要
设备有透平膨胀机、发电机组以及换热器。管网中
的高压天然气先经透平膨胀机降压，天然气体积增
大对外做功，驱动发电机组将机械功转化成电能；天
然气经透平膨胀移￡膨胀，湿凌降低，故在进入中魇管
网之前需加热至Ｏ℃以上。
求
水
瞬２天然气压力能宣搂膨胀发电Ｚ艺流程
利用天然气管网的压力能直接膨胀发电，大部
分的缀力娴转纯为榛‘械功，驱动发毫磐￡转换为电
能，还有一部分压力火用经透平膨胀机膨胀后转换为
天然气的冷火用，而这部分冷火用在图２的工艺中束得
裂有效秘用，并且为了翡止天然气温度太低导致输
气管道出现“冰堵”现象，还需另外消耗能量将降压
后的低温天然气加热，压力能未得到充分利用。
文献［４］提出了回收天然气管网簇力麓用予联
合循环发电的新思路，其工艺流程见图３。在此工
艺中，高压天然气首先通过膨胀机膨胀做功带动压
缩橇工作，减少燃气轮视漳耨在压缩秽￡上翡功，磺加
发电量；将膨胀后天然气产生的冷鼙用于燃气轮机
的进气冷却，增加燃气轮机的功率。此方法不但利
用压力娴转换的机械功，｛爵盟膨胀产生的冷娴也得
到了有效利用，压力能的利蚪Ｉ率比图２的工艺高。
我阌在西气东输等主干管道澍线以及沿海
ＬＮＧ项鳟的下游地区规鲻建设一揽燃气电厂，圈收
天然气管网的压力能用于发电，这是一种经济合理
的压力能剿媚方式，有助于提高能源的剩用效率。
③管道天然气液化
利用高压天然气膨胀降压产生的冷炯可以将
一郝分管道天然气液化，生产ＬＮＧ。潮内外有很多一天然气………·空气～－一水——烟气
ｌ膨强戳２压绞凝３蘧气冷却｛｝｜｝４ｆ燃烧器ｓ燃冀轮规６．１ｌ－发电撬
７．余热锅炉Ｓ．汽轮税９．凝茂器１０．承泵１２．摊缮余热霹较嚣
图３基平天然气压力能回收的燃气一蒸汽联台
循环工艺流程
利弼高压天然气膨胀制冷的ＬＮＧ生产工艺，如美国
专利等¨ｏ－１３］，但这些工艺都比较复杂，有些还需外
界提供冷量，操作费用较高。俄罗斯开发了一套用
于谪压站使阁的天然气液化装置，此装置采用涡流
管制冷，造价低廉，结构简单，无运动部件，工作稳
定，易摸终维护。然两嗽于涡流管的制冷效率不高，
流程的天然气液化率较低。
中国科学院低温中心与四川省绵阳燃气集团总
公司、审国石涟天然气总公霹勘探局、吉林浊豳管理
局等单位联合研制了两台采用高压天然气自身膨胀
制冷的天然气液化装置。一台ＬＮＧ产量为０．３Ｉｎ３／
ｈ，另一台ＬＮＧ产量为Ｏ．５ｍ３／ｈ，其流程见爨４１１引。
高压天然气首先经换热器ｌ预冷，天然气申含有的
一部分重烃吸收冷量而液化形成气液混合物，经气
液分骞器２将其孛的零烃滚麸塔巍分离凄，并储存
于燕烃储罐３中；将从气液分离器顶部分离如来的
高压天然气分成两股，～股经透平膨胀机４降压产
生冷量，另一般在换热器５中吸牧低温天然气鹩冷
量而液化；高压的ＬＮＧ经节流阀６降至中压后形成
的气液混合物输送到ＬＮＧ储罐７中，未液化的低温
天然气放德罐顼部分离溺，著同铁透乎膨胀枕４塞
来的低温天然气混合后依次经换热器５和ｌ回收冷
量，用于高压天然气的液化和预冷。
既工艺主要将高压天然气膨胀产生豹冷娴再
于管道天然气的液化，丽压力火用膨胀转换的机械功
没有碍到有效利用。从图ｌ可知，高压天然气经透
平膨胀视搿胀产生的机械功大予冷娴。因此，在管
道天然气液化工艺中有效地利用膨胀产生的机械
功，不但可以提高天然气压力能的剽用效率，薅且可
·Ｂ
０３·
万方数据
LNG管道运行压力分析
LNG管道运行压力分析
1. 引言
液化天然气（LNG）已成为全球能源市场中的重要组成部分，而LNG管道则是将LNG从产地运输到消费地的关键环节之一。而了解LNG管道运行压力对于保证管道安全、提高运输效率至关重要。因此，本文将对LNG管道运行压力进行分析，探讨其影响因素以及应对策略。
2. LNG管道运行原理
LNG管道是通过将液态的天然气冷却至极低温（约-162℃）使其转化为液态，以便进行运输。在管道运行过程中，管道内部的压力是维持液态天然气状态的重要因素。 3. 影响LNG管道运行压力的因素
3.1 温度
温度是影响LNG管道运行压力的重要因素之一。随着温度的增加，液态天然气的体积会扩大，从而增加管道内部的压力。因此，在管理和运维管道时，需要密切监控温度变化，并根据需要调整管道的压力。
3.2 输送量
LNG管道的输送量也会对管道运行压力产生影响。当输送量增大时，管道内气体的流速加快，从而使管道内部的压力升高。控制合理的输送量，对于维持管道的安全运行至关重要。
3.3 管道设计
LNG管道的设计也是影响管道运行压力的因素之一。合理的管道设计可以使管道内部的压力得到有效分散，减少压力集中的可能。因此，在设计LNG管道时，需要考虑管道的直径和材质等参数，以确保管道运行压力的稳定性。
4. LNG管道压力控制策略
为了保证LNG管道的安全运行，需要制定相应的压力控制策略。以下是一些常见的控制策略：
4.1 压力监测与调整
对LNG管道的压力进行实时监测是保证管道安全运行的重要手段之一。当压力超过安全阈值时，可以采取相应的调整措施，如调整输送量、加大管道的冷却能力等，以使管道内部的压力保持在安全范围内。
4.2 管道维护与检修
定期对LNG管道进行维护与检修是确保管道正常运行的关键步骤之一。通过定期检查管道的密封性、冷却系统的工作情况等，可以及时发现并修复可能影响管道运行压力的问题。 4.3 压力紧急处理措施
基于工业化回收的天然气压力能热力学研究
２０１０年８月 第９卷第４期（总第４６期） 安阳工学院学报 ＪｏｕｒｎＭ ｏｆ Ａｎｙａｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ａｕｇ．２０１０ Ｖｏ１．９ Ｎｏ．４（Ｃ，ｅｎ．Ｎｏ．４６）
基于工业化回收的天然气压力能热力学研究
郑斌 ，陈文。，白兴利
（１．天津城市建设学院，天津３００３８４；２．广西佳迅管道工程有限公司，南宁５３００２２；
３．安阳钢铁股份有限公司，安阳４５５０００）
摘要：目前对于天然气长输管线在门站节流降压过程中压力能发电等机械功利用的研究比较少，缺乏系统解决方案。通
过分析透平膨胀过程中炯降的构成，从热力学第二定律角度对管输天然气做功能力做了理论分析和定量计算．得出了温度
炯、压力炯、化学炯的计算方法和透平膨胀输出轴功极限能力的评价因子。结合天然气压力能利用的未来要求．从机电一体
化角度提出了该领域基于总能系统理论的多学科的研究思路。
关键词：天然气；压力能；热力学分析；炯分析；总能系统
中图分类号：ＴＵ９９６；；ＴＫ１２３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７３－２９２８（２０１０）０４—００２２—０４
目前，中国管道运输业正处于大发展时期。随
着２０１５年前建成“两横一纵”输气管道大动脉、８
条国内气田外输管线发展目标的制定．目前广泛
关注的仍然是输气能力及大型压缩机等的建设问
题，长输管线自身蕴含的巨大的节能潜力未被广
泛重视。这部分能量能否回收利用，对于提高我国
天然气工业的能源利用水平具有重要的示范和现
实意义。
对于天然气长输管线，为了提高其输气量，通
常在沿途增设加压站对天然气进行压缩。这样就
使得天然气通常以很高的压力供给某些城市门站
或工业大用户。天然气做为燃料用．其使用压力要
远远低于供给压力，通常的做法是用调压器进行
减压后再进行使用。在节流降压过程中，它的压降
完全消耗在克服流动阻力上，天然气在流动过程中
没有推动任何机械做功，压力能未得到回收。目前 对天然气压力能发电等机械功利用的热力学研究
天然气管网适应性分析
天然气管网适应性分析摘 要： “十一五”期间，新疆油田加大天然气的勘探力度，实现了天然气业务的快速发展，同期配套建设了彩—石—克D610、彩—乌D610及克—乌D610输气管线，以D610管道为主要输气干线的环准噶尔盆地天然气高压环网基本形成。2009年底西气东输二线来中亚天然气实现入网，与油田公司自产天然气实现同网调配，新疆油田天然气管网运行调配日趋复杂。通过对目前天然气管网输配气情况、正常工况及事故工况调峰能力分析，结合“十二五”期间准噶尔盆地天然气开发及利用发展趋势，提出“十二五”期间，随着民用气用量的显著提高，管网储气能力将不能完全满足民用气日调峰需求；气源调峰和用户调峰仍然是天然气管网季节性调峰的主要方法；王家沟—乌石化输气管道、盆五—莫北—石西输气管道及盆五—704输气管道管径偏小、设计压力偏低，造成事故工况下气源点供气量不能完全入网调配；天然气管网主干输 气管道设计压力与盆地周边气源点供气压力不匹配等问题及建议。关键词： 新疆油田 天然气 管网 适应性 分析
1、 天然气管网现状
“十一五”期间，随着油田公司天然气勘探开发利用，新疆油田天然气输配管网建设得到了长足地发展，近五年间，先后建设了克—乌D610输气管线、彩—乌D610输气管线及彩—石—克D610输气管线，基本形成了以D610管道为主干输气管道的环准噶尔盆地天然气高压环网。目前，新疆油田天然气管网有51条输气管道，总长1612km。西气东输二线来中亚天然气2010年入网量4.6亿立方米，新疆油田天然气管网输配气量由2006年的22.41亿立方米增加到2010年37.7亿立方米，增幅达到70%。
新疆油田天然气管网供气气源共有包括玛河气田、克拉美丽气田在内的22个供气点，有包括王家沟门站、乌石化门站在内的24个配气站点，承担着为新疆油田公司、克拉玛依地区、乌鲁木齐地区、独山子地区及北疆部分地方城镇和企业的供配气功能。12月份天然气管网日输配气量达到1400万方/日左右，为近年来的极值。
浅析天然气采气流程中的能量优化利用郑沛
浅析天然气采气流程中的能量优化利用 郑沛
发布时间：2021-10-20T07:19:11.552Z 来源：《河南电力》2021年6期 作者： 郑沛
[导读] 从电力系统能源流动和信息科学规划以及高效管理入手，打破传统的发展模式。
（长庆油田分公司第六采气厂 陕西西安 710021）
摘要：通过天然气整体能量利用现状，从采气流程中的几个方面分析天然气采气流程的最优能量利用。一般单个天然气井的压力约为
0.28 MW，调压分配站可以循环利用“电”和“冷”回收。冷热电三联供系统在井口处的应用极大地改善了天然气野外开采员工的工作条件，使在郊区环境制冷、供热和充分供电成为可能。
关键词：天然气；采气；能量优化；利用
随着天然气储量和开采的增加、叶轮机发电的进步以及二氧化碳需求的减少，天然气越来越成为发电的首选燃料。天然气燃料作为新能源系统，分布式供能和能源回收生产前景非常优越。新能源技术不仅补充了现有能源技术的瓶颈，而且提高了现有系统的功能和性能。
同时，应用创新方法克服旧技术的局限性，从电力系统能源流动和信息科学规划以及高效管理入手，打破传统的发展模式。
1 天然气采气流程能量利用现状
中国的天然气储量很大，天然气储量为1100×108t油量，其中地中海800×108t，大陆300×108t。2013年南海55平方公里钻井平台控制的天然气水合物转化为1000×108t天然气。相当于一个广大的天然气田，显示出巨大的能源潜力和设施使用前景。但2011年中国天然气在能源
消耗中所占比例为4.5%，2013年为5.9%，大大低于23%的国际平均值。所以中国还有很多天然气的使用空间。天然气中的流量压力一般在
20 MPa到100 MPa之间，气体的排放范围在20 MPa到80 MPa之间，工厂中的气体压力在6 MPa到10 MPa之间。因此，通常安装节流装置，将气井天然气压力节流降压至集气管线压力。此外，为了利用天然气，还需要调压分配站分布压力，压力降至入口气体压力，约5 MPa，实
天然气管网报告
天然气管网报告
根据您给出的题目“天然气管网报告”，我将按照报告的格式来为您撰写一篇1500字的文章。以下是我的报告内容：
天然气管网报告
一、引言
天然气作为一种清洁、高效的能源，正被广泛应用于工业、居民和交通领域。而天然气管网作为天然气运输和分配的重要设施，扮演着关键角色。本报告旨在对国内天然气管网的现状进行分析，并提出相应的建议和改进建议。
二、天然气管网概况
我国天然气管网由输气管道、储气设施等组成，覆盖全国各地。目前，我国天然气管道总里程已超过XX万公里，管道规模位居世界前列。天然气管网分布广泛，能够有效满足各地区的天然气需求。
三、管网建设与发展
1. 建设进展：近年来，我国加大了天然气管网建设的力度。通过新建管道、扩容现有管道等措施，不断提高天然气输送能力。目前，我国天然气管网已经形成了较为完善的网络。
2. 技术改进：随着技术的进步，天然气管网的管道材料、连接技术等也得到了不断改进。新型材料的应用降低了管道的维护成本，提高了管道的使用寿命。
四、管网安全管理
天然气管网的安全管理至关重要。为了保障管网的安全运行，需要加强以下几个方面的工作：
1. 监测与检修：加强对天然气管道的监测和检修，及时发现和解决可能存在的安全隐患。建立完善的巡检制度和维护体系，确保管道的安全运行。
2. 管网防护：加强管网的防护工作，包括安装防腐层、设置防雷设施等，提高管道的抗外部损害能力。
3. 应急预案：建立健全的应急预案，及时应对突发事件。加强对天然气事故的应急演练，提高应对能力。
五、管网扩容与升级
随着我国天然气需求的增长，天然气管网也需要进行扩容和升级。通过扩大管网的覆盖范围，提高输气能力，满足不断增长的需求。
1. 新建管道：根据天然气需求的地理分布，合理规划和建设新的管道。加强与相关部门和地方政府的沟通，确保管道建设的顺利进行。
2. 技术改进：引进先进的天然气管网技术，提高管道的输送能力和安全性。加强研发工作，推动管网技术的创新与进步。
天然气分输站压力能利用方式经济性分析
CIESC Journal, 2018, 69(S2): 413-419 ·413· 化工学报 2018年 第69卷 第S2期 |
DOI：10.11949/j.issn.0438-1157.20181146
天然气分输站压力能利用方式经济性分析
马帅杰，林文胜
（上海交通大学制冷与低温工程研究所，上海200240）
摘要：天然气分输站压力能利用方式多样，需根据分输站条件选择最经济的系统方案。本文以流量为106 m3·d−1
的分输站为例，用HYSYS模拟计算直接膨胀发电、制取干冰、制取液化天然气三种压力能利用方案在不同初始
压力、不同压差下的产出，并用净现值法分析方案经济性，结果表明：利用压力能制取LNG具有最好的经济性，
并且对分输站初始压力和压差要求低；只有当分输站初始压力和压差达到某一值时，利用压力能膨胀发电才能产
生经济效益；只有当分输站初始压力和压差达到某一值时，利用压力能制取干冰才能有产出；当分输站初始压力
和压差处于中等条件时，直接膨胀发电经济效益好于制取干冰，当初始压力和压差足够大时，制取干冰经济效益
好于膨胀发电。
关键词：天然气；压力能；回收；发电；干冰；液化天然气；经济
中图分类号：TQ 519 文献标志码：A 文章编号：0438—1157（2018）S2—0413—07
Economic analysis of pressure energy utilization in natural
gas distribution station
MA Shuaijie, LIN Wensheng
(Institute of Refrigeration and Cryogenics, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China)
Abstract: There are various ways to utilize pressure energy in natural gas distributing stations. It is necessary to
天然气输气管线压力余能应用及实施效果
天然气输气管线压力余能应用及实施效果
王振宇
【期刊名称】《上海节能》
【年(卷),期】2018(000)008
【摘 要】本文介绍了国内首个利用天然气输气管线中的压力差进行发电的项目.该项目将新设计的系统与电厂自身资源相结合,在实现能源综合利用过程中进一步降低了电厂的厂用电率.实施效果证明了项目的可行性及可观的节能效益.
【总页数】4页(P570-573)
【作 者】王振宇
【作者单位】申能股份有限公司
【正文语种】中 文
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天然气门站压力能的回收利用
冶金动力METALLURGICALPOWER2015年第7期总第185期
天然气门站压力能的回收利用
王玉君
（中冶南方工程技术有限公司，湖北武汉430223）
【摘要】我国天然气大多采用高压输送至各大门站，经调压至中低压后进入下游燃气管网。天然气在调压的过程中具有丰富的压力能可供回收，利用各种压力能回收装置，可用于天然气发电、天然气液化调峰、天然气的净化处理、城市冷库的冷源、废旧橡胶的深冷粉碎和加压CNG等。【关键词】高压天然气；门站；压力能；回收利用【中图分类号】TE832.3【文献标识码】B【文章编号】1006-6764(2015)07-0023-04
RecoveryandUtilizationofPressureEnergyatNatural
GasGatewayStations
WANGYujun
（WISDRIEngineering&ResearchIncorporationLimited,Wuhan,Hubei430223,China）【Abstract】Naturalgasismostlyconveyedwithhighpressuretogatewaystationsin
China,atwhichitisregulatedtomediumandlowpressuretobedeliveredtodownstreamgas
pipelinenetworks.Duringthepressureregulationgreatamountofpressureenergyisproduced,
whichcanbeeffectivelyrecoveredbyrecoveryequipmenttobeusedinelectricitygenerating,
peakshavingofnaturalgasliquefaction,naturalgaspurification,urbancoldstorage,cryogenic
天然气分布式能源区域利用技术分析
天然气分布式能源区域利用技术分析
发表时间：2020-07-14T14:04:32.437Z 来源：《基层建设》2020年第8期 作者： 易文清
[导读] 摘要：在天然气分布式能源项目建设中，前期技术方案的论证过程中，在以热定电的流程后，应增加燃气发电机组发电工况与电力需求的校验；在电气负荷计算时，应做全年每天24h负荷变化模拟，并与燃气发电机组发电工况比对，具备条件时宜全时段满足燃气发电
机组发电量小于用电量。
陕西首创天成工程技术有限公司 陕西西安 710021
摘要：在天然气分布式能源项目建设中，前期技术方案的论证过程中，在以热定电的流程后，应增加燃气发电机组发电工况与电力需求的校验；在电气负荷计算时，应做全年每天24h负荷变化模拟，并与燃气发电机组发电工况比对，具备条件时宜全时段满足燃气发电机组
发电量小于用电量。本文对天然气分布式能源区域利用技术进行分析，以供参考。
关键词：天然气分布式；能源区域；技术分析
引言
中国能源发展目前的现状是电力供应过剩，区域供热分散，燃煤能源利用比重较高，分散供热经济性差，污染物排放难于治理。针对这些特点，近年来，天然气分布式能源区域利用得到国家政策的大力支持，但在实践中，国内天然气分布式能源并没有形成蓬勃发展之
势，用户表现出相当的理智与谨慎。
1天然气分布能源系统
天然气分布式能源是以清洁能源天然气为一次能源建立在用户侧的可以实现电力、冷能和热能的三联供系统，它由天然气发电机组（燃气轮机、内燃机、微燃机等）、余热利用设备（余热锅炉、溴化锂吸收式制冷机组、烟气换热器和蓄冷热水罐等）组成。天然气燃烧
时产生的高温烟气（1000℃以上）首先在天然气发动机内做功将热能转变为机械能带动发电机发电，排除的高温烟气（400~600℃）供余热
锅炉或烟气换热器制蒸汽或热水，溴化锂制冷剂机组吸收热量制冷输出，其中内燃机发动机的高温缸套水（80~90℃）也通过溴化锂机组吸
收热量制冷输出或通过换热器产生热水，达到天然气梯级利用的目的。
高压天然气管道压力能的回收与利用
1 / 5 高压天然气管道压力能的回收与利用
摘要：本文通过利用数学模型对天然气的压力能的回收与利用进行了能量研究分析。对于高压天然气管道的压力能的回收和利用进行了可行性的方法，并介绍了压力能用于净化、制冷、发电等方面的经济作用，有效地提高的天然气管道的能源利用率。
关键词：高压天然气；管道压力能；回收与利用
随着我国西气东输工作的快速发展，对于天然气的需求也是节节攀高，必然加速了我国天然气管道行业的迅猛发展。当前我国天然气多数利用高压管道进行输送，在输送的过程中会造成大量的压力能源无形损失，假如科学合理的采取相应的措施对这些压力能进行回收利用，可以大大降低资源的浪费，使能源利用率得到提高，为天然气管道运营创造经济效益。
一、利用数学模型对高压天然气进行压力用分析
目前我国所使用的天然气主要由甲烷、乙烷、丙烷等成分构成，其中甲烷是主要的气体成份，高压天然气通过节气阀时会体积膨胀致使压力及温度降低，如果通过科学的方法将这个过程中的压力能的变化做出准确的分析，可以为合理利用高压天然气压力能做出科学的指导。
天然气在经过节流地膨胀中产生的能量用是在某种压力下因为热不平衡从而造成的温度用与某种温度条件下力无法平衡所造成的压力用的和，即：
天然气从正常温度降低到温度T的整个过程，温度用是： 2 / 5
通过以上公式分析得知天然气是多种气体的混合物，在膨胀中的压利用和组分及压力有着密不可分的必然联系，因而需要利用真实气体的实际状态方程式（3）来做计算。
二、高压天然气管道压力能的回收与利用的能量分析
假设甲烷是天然气的全部组成气体，正常温度是25摄氏度，简化公式（3）进行计算。输出压力设为p2=0.1MPa,在输气压力p1不同时，我们可以在图1看到天然气的比压力用。
输气压力P1在分别是8、5、4MPa时，天然气通过管道进入用户的比压力3 / 5 用如图2所示。输气压力由5M帕下降到2.5M帕，天然气的比压力用是110.2千焦每千克。由此可见他的压力能非常之大。如果我们将其回收，每年可以回收的压力能可以为发电站提供一年的发电压力能。