榆齐天然气长输管道能效分析

【摘要】：当今世界,能源已成为发展的重点,各国不断加大传统能源和新能源的勘探开发力度,而且同时积极研究探索节能技术,从而提高能源利用率。我国天然气工业发展迅速,目前已经建成多条天然气长输管道,从而形成了结构复杂的天然气管网系统。多年来,在天然气管道运行管理方面积累了一定经验,但是相比于发达国家,我国天然气管道存在运行能耗高的缺点,而国内对此方面的研究较少。榆齐天然气长输管道由于气源气质变化、天然气输量及分输量调整等因素,造成该管道的能耗起伏不定,给管道的节能管理工作带来了困难。基于这样的背景,提出本文的研究课题,并进行了以下内容的研究： 为了能对管道能耗进行准确计算,需要先对管道中最主要的耗能部件——离心压缩机性能进行准确描述。根据资料中的压缩机设计工况下性能曲线来求解实际工况下的特性方程,具体步骤为：先将压缩机设计工况下性能曲线数值化；之后运用相似换算原理将得到的设计工况下的特性参数转化为实际工况下参数；最后采用“分步拟合法”将实际工况下的特性参数拟合为关于转速和流量的特性方程。结合实际工况下压缩机特性方程计算出压缩机一定时间段内的理论能耗,并与压缩机该时间段内实际能耗进行对比,再进行误差原因分析、提出误差修正方法。并在此基础上,测算压气站、管道单位周转量耗能。提取压缩机及管段能耗的影响因素,并将各因素与压缩机轴功率进行拟合,进而判断各因素对能耗影响程度的大小。利用Excel-VBA编制计算程序,来完成天然气物性参数计算、压缩机流量计算及压缩机实际运行参数的计算进而计算压缩机能耗。根据榆齐管道能耗结构特点建立合适的能效指标体系,采用层次分析法对能效指标进行评价分析,评价管道中各设备单元的能效水平。 通过上述的研究工作,编制的程序实现了对榆林首站压缩机能耗较准确的计算。确定了影响管道能耗的主要因素,提出了降低能耗的措施。通过对管道的能效分析找出管道中能效较低的管段,分析了某些月份管道能效较低的原因,结合能效分析的结果提出管道中设备单元改进的建议。 【关键词】：天然气长输管道 离心压缩机 性能换算 能耗计算 能效分析
【学位授予单位】：西南石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TE973
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-6
• 目录6-9
• 第1章 绪论9-16
• 1.1 引言9-10
• 1.2 研究的目的和意义10
• 1.3 国内外研究现状10-14
• 1.3.1 离心压缩机模型研究10-11
• 1.3.2 压缩机的喘振及防喘振控制研究11-12
• 1.3.3 能耗计算研究12
• 1.3.4 管道能效指标研究12-13
• 1.3.5 管道能效评价方法研究13
• 1.3.6 管道节能措施研究13-14
• 1.4 研究的主要内容14-15
• 1.5 技术路线图15-16
• 第2章 榆齐管道气源物性参数研究16-25
• 2.1 管道基本情况介绍16-19
• 2.2 榆齐管道天然气物性参数求解19-24
• 2.2.1 天然气密度19-21
• 2.2.2 天然气压缩因子21
• 2.2.3 天然气的焓与熵21-22
• 2.2.4 天然气比热容与比热比22-23
• 2.2.5 天然气粘度23
• 2.2.6 天然气的温度绝热指数23-24
• 2.3 本章小结24-25
• 第3章 榆林首站压缩机特性研究25-53
• 3.1 榆林首站压缩机基本情况介绍25-27
• 3.1.1 榆林首站压缩机布置及设备参数25-26
• 3.1.2 压缩机相关性能参数介绍26-27
• 3.2 榆林首站设计工况下压缩机的特性研究27-42
• 3.2.1 设计工况下压缩机的特性曲线27-29
• 3.2.2 设计工况下特性曲线数值化29-33
• 3.2.3 设计工况下压缩机特性方程33-42
• 3.3 榆林首站实际工况下压缩机的特性研究42-52
• 3.3.1 压缩机性能换算的必要性42-45
• 3.3.2 压缩机性能换算方法45-47
• 3.3.3 实际工况下压缩机特性方程47-51
• 3.3.4 实际与设计工况下压缩机特性曲线51-52
• 3.4 本章小结52-53
• 第4章 榆齐长输天然气管道能耗研究53-72
• 4.1 榆林首站压缩机能耗计算53-58
• 4.1.1 压缩机实际能耗53-55
• 4.1.2 压缩机理论能耗计算55-57
• 4.1.3 压缩机能耗的误差分析与修正57-58
• 4.2 榆齐长输天然气管道能耗测算及能耗分析58-61
• 4.2.1 天然气管道能耗测算方法58-60
• 4.2.2 综合能耗分析60-61
• 4.3 榆齐天然气长输管道能耗影响因素分析61-70
• 4.3.1 管道理论能耗影响因素提取61-62
• 4.3.2 榆齐天然气长输管道因素分析62-69
• 4.3.3 降低能耗的措施69-70
• 4.4 压缩机理论能耗预测70-71
• 4.5 本章小结71-72
• 第5章 压缩机能耗计算程序及准确性验证72-81
• 5.1 程序功能介绍72-76
• 5.1.1 天然气物性计算模块72-73
• 5.1.2 孔板流量计算模块73-74
• 5.1.3 压缩机性能换算及性能曲线绘制模块74-76
• 5.2 程序的准确性验证76-80
• 5.2.1 天然气物性参数计算程序验证76-77
• 5.2.2 孔板流量计算程序验证77-78
• 5.2.3 压缩机性能换算程序验证78-80
• 5.3 本章小结80-81
• 第6章 管道能效评价分析81-90
• 6.1 榆齐长输天然气管道能耗结构的特性81
• 6.2 榆齐天然气管道能效评价指标体系81-86
• 6.2.1 层次分析法82-83
• 6.2.2 构建能效指标体系83
• 6.2.3 能效指标及权重的计算83-85
• 6.2.4 确定指标权重85-86
• 6.3 能效评价及分析86-89
• 6.4 提高能效的措施89
• 6.5 本章小结89-90
• 第7章 结论与建议90-92
• 7.1 结论90-91
• 7.2 建议91-92
• 致谢92-93
• 参考文献93-96
• 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果96

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

离心压缩机性能与喘振的预测    宋智民,唐静,米淑云

油田管网系统综合效能的评价与分析    蒋霞;

黏性耗散对离心压缩机气动性能的影响    刘正先;吴仲义;王桂林;

离心压缩机的防喘振控制    靳伍银;刘飞跃;剡昌锋;蔺鹏;

北美国家提高天然气管道系统效率初探    李怀印;李宏伟;

基于修正的离心压缩机性能的模糊建模方法    厉勇;王丽荣;李斌;

离心压缩机变转速特性曲线拟合法    唐玉龙;李晓平;陈晓华;赵春贺;

基于DEA方法的成品油管道能耗水平评价    王永红;刘冰;张帆;宫敬;李晓平;左丽丽;

成品油管道能源管理系统的研究    王永红;李晓平;宫敬;张燕;

天然气输送管道的节能降耗    郭揆常

水试压后输气管道的清管过程瞬态分析及程序设计    李汉勇,宫敬,于达

水试压后输气管道的清管过程稳态分析及程序设计    李汉勇;宫敬;于达;

输气管道最优化研究    田野;王岳;郭士欢;

试论天然气长输管道运行中的风险控制    史革章;徐磊;

BWRS方程中参数单位制的讨论    苑伟民;孙啸;贺三;袁宗明;

防止水合物生成的井下节流机理研究    温馨;刘永辉;

高含硫天然气压缩因子计算方法评价    张奕;李长俊;李倩;艾绍平;

天然气调度运行管理探析    程宜强;

白庙气田天然气集输工艺及处理方案研究    何沛

蒸气压缩制冷装置仿真的发展    周伟东,伍志坚,岳丹婷

城市天然气高压环网静动态模拟    邢国斌;明淑坤;

高压氧气输送管网仿真分析    吴建福;童莉葛;王立;尹少武;岳献芳;

Fault Reconstruction Algorithm based on Fault-relevant KPCA    ZANG Yingwei;WANG Zhengbing;

天然气高压管网的动态仿真研究    高兰周;

A Hybrid Model for Furnace Exit Gas Temperature Monitoring based on CM-LSSVM-PLS    Liu Zhengfeng;Wang Jingcheng;Shi Yuanhao;Wang Bohui;Zhang Langwen;

Fault Diagnosis of Industrial Process based On KICA and LSSVM    Xiaoya Zhang;Xiaodong Wang;Yugang Fan;Jiande Wu;

一种基于产品实验数据的空调仿真用变频压缩机模型    孙浩然;任滔;丁国良;宋吉;高屹峰;

高压天然气管网动态模拟与壅塞流动特性研究    刘庆堂

船舶空调系统的建模与仿真    何治斌

内燃机热泵独立供能系统的理论模拟与实验研究    陈轶光

分布式光纤油气管道安全检测信号处理技术研究    张景川

长输管线在役焊接烧穿失稳机制及安全评价研究    黎超文

基于双Mach-Zehnder干涉仪结构的光纤管道安全预警系统建模及定位研究    封皓

地源热泵系统模型与仿真    曲云霞

川西地区天然气管网优化及仿真技术研究    柏毅

提高气举采油系统效率应用基础研究    刘三威

天然气长输管道运行优化及压气站负荷调度研究    王希勇

空分装置中空气压缩机防喘振控制系统的研究    王晓明

原油长输管道自动化综合监控系统的设计与实现    蒋大剑

云南中石油昆仑燃气有限公司经营发展战略研究    范于杰

大口径天然气流量计检定工艺流程研究    王劲松

基于GCE的铁矿石码头公司发展环境评价    侯文文

多级离心透平压缩机系统的信息处理及防喘振设计    袁鹏

油田注蒸汽环状管网传热分析研究    李冬元

带有多级淋激式换热器的污水源热泵系统设计及模拟    邵奕文

天然气输配气系统运行优化分析与研究    韩梦媛

普光高含硫气田集输管网优化研究    孙云峰

川渝地区天然气管网存在的问题与对策    罗媛媛;刘志成;

数据包络分析方法综述    郭京福,杨德礼

高炉鼓风机寻优控制方法及实现    戚学锋,樊丁,郭迎清,刘波,王掩刚

油田管网系统综合效能的评价与分析    蒋霞;

基于AHP的埋地输气管道腐蚀风险评价    蒋宏业;姚安林;蒋常春;张建华;

数据包络分析法(DEA)的研究与应用    李美娟,陈国宏

燃气热力性质的数学公式表示法    张世铮

离心叶轮内三维湍流流场的实验研究    刘正先,曹淑珍,谷传纲,苗永淼,范春辉

离心压缩机级的设计及三维粘性流场分析    孙玉山,周晓东,康顺

黏性耗散对离心压缩机气动性能的影响    刘正先;吴仲义;王桂林;

铁路货运周转量预测模型的选择及实证研究    康坛

天然气长输管道工程建设及设计技术展望    高东方,季天晶

天然气长输管道干燥技术    倪洪源,孙树山

天然气长输管道冬季高峰运行工艺优化    尚长印,李波,张东明

天然气长输管道特殊地段设计    杨勇;李晓冬;

天然气长输管道冬季液态排污物的成因    张伟;穆虹;董绍华;

沙漠地区天然气长输管道工程    孙世海;

天然气长输管道常用干燥方法比选(续)    刘炀;

靖西天然气长输管道调峰的应用与探索    闵海鹏;王莉;魏斌;

天然气长输管道的节能降耗    刘银春;杨光;常志波;周玉英;徐广军;

天然气长输管道建设对生态环境的影响及防范措施    范军;蒲继文;周丹;赵榆;何焱;

天然气长输管道建设项目管理与控制    王维顺;丁乙;

浅析靖西天然气长输管道水害及综合治理措施    种红文;

天然气长输管道系统设计压力与安全阀定压关系探讨    苏欣;张琳;

浙江省特检院天然气长输管道安全研究获突破    记者 曹吉根

省政府要求确保石油天然气长输管道安全    记者 贺韬

阿克苏市天然气长输管道工程建成通气    本报记者 书生

天然气长输管道关键设备取得重大突破    本报记者 陈栋栋

三条天然气长输管道将覆盖我市    罗勇安

陕西天然气IPO周四上会审核    赵静刘建军

市安监局着力保障天然气长输管道安全运行    臧子珍 侯磊

天然气长输管道关键设备研制取得阶段性成果    盛根林

天然气长输管道装备国产化获重大突破    记者 楚海虹

天然气长输管道装备“中国心”    记者 郝晓明

基于失效库的在役天然气长输管道定量风险评价技术研究    张华兵

哈尔滨市天然气长输管道输送设计    张岁怀

天然气长输管道工程生态环境影响评价及脆弱生态环境保护研究    熊婷

陕西靖西三线天然气长输管道项目社会稳定风险管理研究    寇睫敏

天然气长输管道高后果区识别与风险评价研究    魏沁汝

天然气长输管道末段数值模拟及储气量研究    张月庆

榆齐天然气长输管道能效分析    谢婷

内蒙古西部天然气长输管道自动化控制集成系统构建研究    杨建功

天然气输配气系统运行优化分析与研究    韩梦媛

北京市石油天然气长输管道生产安全风险研究    赵玉辉

天然气长输管道干燥技术研究    孙碧君