川氣東送管道共設(shè)普光,利川,潛江3座壓氣站。每座壓氣站設(shè)3臺壓縮機(jī)。普光壓氣站里程數(shù)為0,高程數(shù)為352.5m,壓縮機(jī)的軸功率為13.0MW;利川壓氣站里程數(shù)為275,高程數(shù)為1135.9m,壓縮機(jī)的軸功率為15.7MW;潛江壓氣站里程數(shù)為764,高程數(shù)為30.9m,壓縮機(jī)的軸功率為13.3MW. 2壓縮機(jī)類型選擇。
壓縮機(jī)是管道輸氣的核心設(shè)備之一。選型中秉承技術(shù)先進(jìn),經(jīng)濟(jì)合理的宗旨,原則如下:滿足工藝要求,并適當(dāng)留有發(fā)展余地。機(jī)組應(yīng)工作可靠,操作靈活,可調(diào)范圍寬(離心壓縮機(jī)的穩(wěn)定工況),調(diào)節(jié)控制簡單,有利實現(xiàn)自動化。價格適當(dāng),壽命長,安裝維修方便。效率高,單位能耗低。#機(jī)組的輔助設(shè)備盡可能簡單。應(yīng)考慮機(jī)組的制造水平和供貨情況以及配件的供應(yīng)情況。
離心壓縮機(jī)適用于大流量,小壓比,單機(jī)功率較大的工況,日常維修工作量較小,對維修人員技術(shù)要求高,維護(hù)費(fèi)用較低。往復(fù)壓縮機(jī)適用于小流量,大壓比,單機(jī)功率較小的工況,但大修和日常維修工作量大,維護(hù)費(fèi)用較高。
普光,利川,潛江3座壓氣站壓縮機(jī)投產(chǎn)運(yùn)行時,具有流量大,壓比小及工況較為復(fù)雜的特點,要求壓縮機(jī)具有較強(qiáng)的適應(yīng)性。從投資和用途來講,3座壓氣站的壓縮機(jī)均選定離心式壓縮機(jī)。
3壓縮機(jī)驅(qū)動方式比選。
一般來說,離心壓縮機(jī)的驅(qū)動設(shè)備主要有可調(diào)速電動機(jī),燃?xì)馔钙?種。
電動機(jī)作為壓縮機(jī)的驅(qū)動設(shè)備,*突出的優(yōu)點是效率高,噪音小,不污染環(huán)境且可靠性高。但要求廠址周邊具備引接外電源條件,且電力供配系統(tǒng)要能滿足壓氣站大負(fù)荷用電要求。此外,為適應(yīng)變工況下壓縮機(jī)組的正常運(yùn)行,電動機(jī)需配備變頻調(diào)速系統(tǒng)。采用燃?xì)馔钙阶鳛閴嚎s機(jī)的驅(qū)動設(shè)備*突出的優(yōu)點是能源問題很容易解決,而且以管道天然氣作為能源可靠性高。電力驅(qū)動系統(tǒng)比燃機(jī)系統(tǒng)更容易實現(xiàn)遙控,考慮到環(huán)保和一次投資以及長期的操作維護(hù)費(fèi)用,電動機(jī)變速驅(qū)動離心壓縮機(jī)的方案,比起燃?xì)廨啓C(jī)驅(qū)動要優(yōu)越得多。
4壓縮機(jī)機(jī)組配置。
壓縮機(jī)組的類型及驅(qū)動方式確定以后,各壓氣站機(jī)組的配置形式就顯得很重要。川氣東送管道全線3座壓氣站,分別對各站所采用的一用一備機(jī)組配置方案,二用一備機(jī)組配置方案和三用一備機(jī)組配置方案進(jìn)行了分析,*終選出*佳機(jī)組配置方案。
?。?)1臺壓縮機(jī)年處理量普光首站達(dá)到設(shè)計輸量120億m3時,采用一用一備機(jī)組,二用一備機(jī)組以及三用一備機(jī)組。
(2)壓縮機(jī)機(jī)組適應(yīng)性從機(jī)組對輸氣量的適應(yīng)性來看,2009年管道達(dá)到設(shè)計輸量時,普光首站進(jìn)氣壓力8.097MPa(a),每年壓縮機(jī)處理氣量為120億m3.管道壓縮機(jī)高效區(qū)一般為設(shè)計流量的70%~130%,采用一用一備機(jī)組,二用一備機(jī)組以及三用一備機(jī)組的配置方案,機(jī)組每年能適應(yīng)的*低流量分別約為84億m3,42億m3,28億m3,由此說明,機(jī)組臺數(shù)越多流量適用范圍越廣。
?。?)普光首站機(jī)組適應(yīng)性普光首站2008年壓縮機(jī)投運(yùn),每年輸氣量為90億m3,約為設(shè)計輸氣量的75%.采用一用一備,二用一備和三用一備機(jī)組方案都可以滿足輸氣量要求,但二用一備和三用一備對于普光首站的進(jìn)氣量變化有較大的調(diào)節(jié)余地。
而一用一備機(jī)組方案,隨輸氣量變化的靈活性和適應(yīng)性相對較差。
?。?)機(jī)組功率計算普光首站壓縮機(jī)采用一用一備機(jī)組,二用一備機(jī)組,三用一備機(jī)組時,單臺機(jī)組電機(jī)功率分別為18.5MW,9.5MW,7MW.(5)機(jī)組經(jīng)濟(jì)比較從經(jīng)濟(jì)角度看,考慮壓縮機(jī),電機(jī),變頻器,齒輪箱等,7MW壓縮機(jī)組投資為430萬美元,9.5MW壓縮機(jī)組投資約560萬美元,18.5MW壓縮機(jī)組投資約1122萬美元。普光首站一用一備機(jī)組方案,二用一備機(jī)組方案,三用一備機(jī)組方案的設(shè)備投資分別為2244萬美元,1680萬美元,1720萬美元。
采用一用一備機(jī)組方案,二用一備機(jī)組方案,三用一備機(jī)組方案每天耗電量分別為44.4萬kWh,45.6萬kWh,50.4萬kWh.按照2009年電價為0.452元/kWh計算,采用二用一備機(jī)組比三用一備機(jī)組每年節(jié)省電費(fèi)約759萬元,采用一用一備機(jī)組比三用一備機(jī)組每年節(jié)省電費(fèi)約1050萬元。
因此,從效率和運(yùn)行費(fèi)用考慮,普光首站選用二用一備機(jī)組配置。根據(jù)上述分析結(jié)果,其余2座壓氣站的壓縮機(jī)機(jī)組配置均與普光首站相同。
5結(jié)語
通過對川氣東送管道工程壓氣站3種機(jī)組配置方案進(jìn)行分析,綜合考慮運(yùn)行費(fèi)用和運(yùn)行效率后,3座壓氣站機(jī)組類型選擇離心式壓縮機(jī),驅(qū)動設(shè)備為電動機(jī),機(jī)組配置采用二用一備。










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