張利波

（中國石油西部管道分公司，新疆 烏魯木齊 830000）

對輸氣管道中燃氣壓縮機組效率提升的研究

張利波

（中國石油西部管道分公司，新疆 烏魯木齊 830000）

提高輸氣管道中燃氣壓縮機組的效率是長輸天然氣管道輸送能力提升主要途徑，中國的輸氣管道起步晚，經過十多年的高速發(fā)展，目前也達到了比較成熟的地步。本文主要從輸氣管道中的燃氣壓縮機組入手，對燃氣壓縮機組的效率提升進行探究，為實際中提升燃氣壓縮機組的效率提供科學依據。

輸氣管道；燃氣壓縮機組；效率提升；西氣東輸

1 我國的天然氣管道建設及燃氣壓縮機使用現(xiàn)狀

1.1 天然氣管道建設情況

當今世界，石油和天然氣成為了一次能源的支柱，天然氣是一種清潔能源，自然得到廣泛使用。但是天然氣的輸送卻一直成為人們永恒的話題。下面就要說到輸氣管道。輸氣管道主要是指用來輸送天然氣的管道，輸氣管道作為一種載體，通過對天然氣的計量、過濾、增壓、輸送，實現(xiàn)將天然氣輸送到下游用戶。長距離輸氣管道主要包括：輸氣管段、首站、壓氣站、中間氣體接收站、中間氣體分輸站、末站等。

1.2 燃氣壓縮機使用現(xiàn)狀

燃氣壓縮機組由燃氣發(fā)生器、動力渦輪和離心式壓縮機組成，其輔助系統(tǒng)包括燃料氣系統(tǒng)、礦物油系統(tǒng)、合成油系統(tǒng)、液壓啟動系統(tǒng)、干氣密封系統(tǒng)、渦輪進排氣系統(tǒng)、箱體通風系統(tǒng)、消防與安全系統(tǒng)、在/離線水洗系統(tǒng)等。在天然氣管道輸送工程中，燃氣驅動離心壓縮機的發(fā)揮著重要的作用。

燃氣壓縮機組是天然氣輸送管道的主要設備，也是壓氣站的核心部分。壓縮機是一種用來提高氣體壓力、輸送氣體的一種工具，這種工具是通過燃燒天然氣驅動縮機組對天然氣做功，將氣體體積縮小，壓力增加，為天然氣的輸送過程增添能量補充，從而保證用戶的使用。

目前我國已經建成的天然氣管道主要包括，西氣東輸一、二、三線、中亞管道ABC線、西南管道、中緬管道、川渝地區(qū)輸氣管網及陜京線。而有的天然氣管道所經過的地區(qū)并不能提供足夠的外電，因此主要采用燃氣壓縮機組，以GE、RR壓縮機機組為主。以西氣東輸二線的哈薩克段為例，在這總長度為1301公里的油氣運輸線中，共建立了5個壓氣站，分別為CCSI、CCS2、CCS4、CCS6、CCS。而其中的CCS6站中安裝了Royce—Rolls的機組，其型號為號RB211—24G。與之前的國內再用的壓縮機相比較，其工作環(huán)境適應性高，環(huán)境污染少，同時又能夠有效的提升輸氣效率，為天然氣長輸管道的穩(wěn)定提供了保障。

2 燃氣壓縮機組設備存在的問題

自西氣東輸工程實施以來，我國的燃氣壓縮機在輸氣管道中得到了廣泛應用，并為輸氣工程的發(fā)展做出了極大的貢獻。燃氣壓縮機經過近些年的發(fā)展，其機組工作效率得到了極大的提升。但與此同時，燃氣壓縮機在工作中也出現(xiàn)了一些問題。因此為了提高燃氣式壓縮機在輸氣管道中的使用，有必要對其進行效率提升。

2.1 存在的問題

從燃氣輪機組效率的測試結果可以看出，其主要存在的問題有：首先，燃氣輪機的效率在整體上還有些偏低，從而造成機組效率偏低；其次，當燃氣機輪低負荷運作時，就會影響燃氣機輪的熱效率，使得其效率發(fā)生下降。這兩方面的因素，綜合起來就影響了我國燃氣機組效率的提升。因此，在目前天然氣需求不斷加大的發(fā)展形勢下，要采取相關措施，來提高燃氣機組的工作效率，從而更好地滿足西氣東輸工程對其的需要。

3 提高燃氣壓縮機組效率的方案

通過以上相關分析，燃氣壓縮機組工作效率主要受兩方面因素的影響，因此為了促進其效率的提升，也要從這兩方面出發(fā)，具體來說要做到：

（1）由于燃氣的溫度和對其的壓縮比是影響燃氣機輪運作效率的主要因素，因此為了提高壓縮機組的工作效率，必須提高燃氣溫度，與此同時相應的提高壓縮比。這樣能夠提高燃氣輪機的效率，進而提高燃氣壓縮機組的效率，達到目的。

（2）當燃氣機處于低負荷工作狀態(tài)時，就會影響燃氣輪的工作效率。因此在工作實踐中，要避免燃氣輪工作處于低負荷的狀態(tài)，這樣可以極大效率地提高其工作效率。燃氣輪機有不同的功率可以選擇，在選擇時可以盡量選擇高效率，這樣在高負荷狀態(tài)下工作能提高燃氣壓縮機的效率。

（3）要想增加輸氣量，提高輸氣管道的輸氣能力，提高首站的入口壓力是一個很有效果的辦法。對壓縮機出口的天然氣進行冷卻，降低壓縮機出口的天然氣溫度。因為實驗表明，確實較低的溫度相較于較高的溫度輸氣量要明顯增多。

（4）降低阻力。輸氣管道中阻力的存在是影響輸氣管道輸送燃氣的重要方面。燃氣壓縮機壓縮天然氣時遇到阻力效率自然會下降。因此，要改善輸氣線沿線的各種設備，在內壁使用一些防腐蝕材料，定期清理管道內廢棄材料、液體等，減少阻力。

以上解決方案并不適用于所有情況，具體問題具體分析，靈活運用還是十分重要的。

結語

隨著我國天然氣工程的發(fā)展，我國的輸氣管道技術取得了很大的進步。但從世界范圍來看，我國的相關技術與發(fā)達國家相比還有一定的差距，尤其是燃氣壓縮機工作效率的提升，還有很大的發(fā)展空間。因此，在之后的發(fā)展中，要進行積極的研究，并加大國際技術交流，借鑒國外先進技術，進行輸氣管道建設的優(yōu)化和燃氣壓縮機組效率的提升，只要我們朝這個方向努力，相信不久的將來，我國在輸氣管道中燃氣壓縮機組效率提升方面將會有十分突出的進展。

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