壓縮天然氣輸配技術將成為燃氣長輸系統(tǒng)的有效補充手段

自1999午12月，北京大地燃氣公司作為國內(nèi)第一家采剛壓縮天然氣輸配系統(tǒng)正式運營以來，壓縮天然氣輸配技術得到迅速發(fā)展，現(xiàn)已經(jīng)形成能滿足不同用戶需要的多種工藝形式。隨著我國燃氣事業(yè)的不斷發(fā)展，天然氣將成為二十一世紀的主導能源。與之并生的壓縮天然氣技術必將同時得到大力發(fā)展，本文就壓縮天然氣輸配技術作為燃氣長輸系統(tǒng)補充手段的可行性進行如下幾個方面的闡述。

一、 壓縮天然氣輸配技術簡介

　　壓縮天燃氣(CNG)輸配技術，是利用壓縮天然氣汽車加氣、儲運技術，同城市燃氣調(diào)壓、儲配技術相結合的產(chǎn)物。它充分利用了壓縮天然氣汽車成熟的加壓工藝，經(jīng)減壓輸送到城市燃氣管網(wǎng)，供給不同燃氣用戶使用。壓縮天然氣輸配技術由四個下藝部分組成；

1、 加壓工藝

　　利用多級壓縮機將天然氣由0．3～1兆帕加壓到20---25兆帕，壓入儲氣瓶組儲存。天然氣在加壓以前必需經(jīng)過脫油、深度脫水處理(露點達到-60℃)。

2、 儲運工藝

　　將壓縮天然氣瓶組通過汽車、船舶運輸?shù)绞勾ǖ�。目前剛于此輸送過程的壓縮天然氣瓶組主要有兩種形式，管束式、集裝箱型。單體運送能力為2800～5000標準立方米。

3、 減壓輸送

　　將瓶組內(nèi)的壓縮天然氣由20--25兆帕減樂到0．2～1．0兆帕，輸送到城市管網(wǎng)系統(tǒng)。在此過程中，由于壓縮天然氣減壓過程是一個絕熱膨脹過程，因此需要伴熱系統(tǒng)提供熱源。

4、減壓工藝流程

　　減壓輸送工藝是壓縮天然氣輸配技術的核心部分，根據(jù)用戶使用壓力、儲氣裝置的不同需要，減壓工藝略有不同。(見工藝流程圖)

二、燃氣長輸管線建設的制約條件

　　天然氣長輸管線是輸送天然氣的主要手段，但是長輸管線的建設受以下幾個方面的限止。

1、用氣量限止

[文獻1]指出，天然氣管道與用氣量的關系如下：

　　　Y=2810.21X+74641

式中：Y=燃氣管道長度(km)

　　　X=年燃氣用量(109m3)

　　由于長輸管線的長度與用氣量存在正比關系，當用氣量沒有達到設計規(guī)模時，經(jīng)濟效益較差。目前我國天然氣產(chǎn)業(yè)的利潤率較低，在達不到設計用氣量時，很難保證投資的有效回收。

2、地形復雜，施工技術裝備要求高。

　　長輸管線經(jīng)常穿越復雜地形，如過河、沿橋鋪設、穿越高等級公路等等。這些工程項目需要的技術裝備先進，工程人員素質(zhì)高。因此造成工程成本高，施工難度大，工期難以保證。

3、管線維護費用大

　　為保證輸氣正常運行，保證輸氣管線、設備的完好率，長輸管線需要專業(yè)人員日常維護和定期維修。按照我國的現(xiàn)行下程成本，天然氣長輸管線的年維護費約占管線投資的5～8％。維護費隨管線使用時間的不斷延長，逐漸加大。

4、長輸管線建設受用戶分布的限制

　　如第一點所述，天然氣長輸管線的鋪設，適合剛氣量大、用戶集中的地區(qū)。但是由于我國幅員遼闊，城市分散，人口密度相差很大，村鎮(zhèn)分布更加散亂。因此天然氣管線的建設初期必然以大中型城市為主，對于廣大的農(nóng)村用戶，只能做為遠期發(fā)展用戶。目前我國農(nóng)村正在開展“撤村并鎮(zhèn)”工程，長輸管線對于實現(xiàn)農(nóng)村電氣化建設，現(xiàn)實意義并不明顯。

三、 壓縮天然氣技術可以作為天然氣長輸管線的有效補充手段

1、壓縮天然氣的主要服務對象

[1] [2] [3]