我国天然气调峰方式概述
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目前,天然气作为使用量最大、适用范围最广的清洁能源,越来越受到人们的重视,人们对天然气的需求量也日益提升。
近几年,天然气管道建设处于高速发展的阶段,随之而来的是天然气供需存在的矛盾,因此,对天然气管道进行供气调峰是必须要进行的一项工作。
1 天然气管道调峰概述对天然气管道进行调峰,需要对长距离的输气管道末端——即从最末端的压气站至终点配气站依据通常的日用气量波动情况,使自身具备一定的储存能力,从而保障天然气的管道输送能够进行良好的调节。
在面对没有中间压气站的天然气输气管道时,可以在全线都进行天然气存储。
倘若管道终点的压力在一定的范围内波动,管道内的气体平均压力也会存在相应的最高值以及最低值,当天然气管道的管理人员选择了恰当的储气管段的管段容积以及始终点的压力波动范围,则管道就具备了天然气供应所需要的存储能力[4]。
2 天然气管道调峰方案的多种评价方法在天然气管道调峰方案的综合评价体系中,各个指标值的量级与单位是不同的。
因选取的评价指标具有着不同的数量级、量纲,因此为了能够更好地进行比较,研究人员需要对原始指标的数据进行规范化的处理,并将其转化为[0,1]之间的数。
标准化处理包含着对指标的无量纲化处理以及一致化处理。
其中一致化处理指的是将评价的指标类型进行统一。
系统内的指标有极大型指标、居中型指标、区间型指标以及极小型指标,每一种指标都有其各自的特点。
如果指标体系内存在多类型的指标,则必须在综合评价之前,把评价指标的多种类型进行一致化处理,尽可能地减少指标类型数量[2]。
除此之外。
还需要对评价指标做无量纲化处理,即运用相应的函数,对多种类型的指标进行统一的处理。
在进行标准化的过程中,往往会采用非线性函数以及线性函数作为数学变化工具。
(1)模糊物元法式中:C i 表示为第i 个理化评价指标,和其相对应的是x ji ,M j 表示为第j 个方案,那么m 种方案的“n 维复合物元”可以记做R mn ,即上式所示[1]。
论述燃气轮机发电厂运行优化与天然气调峰摘要:运行的优化主要是提高燃气轮机发电厂运行效率的一个重要的内容,也是推动着燃气轮机电厂发展推力。
当今燃气机轮发电厂在进行运行的时候,依然是存在着比较多的一个问题,导致其电厂的整体运行效果并不是很理想,同时也是影响了发电厂的整体发展。
所以燃气轮机发电厂必须要根据其电厂的实际情况,对其电厂的运行进行优化,使其能够提高燃气轮机的整体运行效率,促进其燃气轮机发电厂可以全面的发展。
关键词:燃气轮机;发展现状;调峰运行;优化路径1 引言在发电厂中使用燃气轮机发电可以减少对环境的污染和破坏,符合我国可持续发展的要求。
需要发电企业以及国家相关部门共同努力,加大对燃气轮机设备及其相关技术的研究,提高发电厂燃气轮机运行的稳定性、可靠性和安全性,提高发电企业运行的经济效益。
2 燃气轮机概述燃气轮机(Gas Turbine),是以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转,将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械,是一种旋转叶轮式热力发动机。
发电厂(power plant)又称发电站,是将自然界蕴藏的各种一次能源转换为电能(二次能源)的工厂;并且燃气电厂方便快捷,负荷调整相对迅速,能更好的满足电力系统调峰的需求。
而伴随着我国发电厂业日新月异的发展,燃气轮机已经逐渐在我国众多发电厂中实现了广泛性的应用。
但是,基于燃气轮机自身所具有的复杂性特征,燃气轮机发电厂在实际运行中常常存在着一定不稳定性因素,运行效率及安全性很难得以保证。
因而,就需要我国的燃气轮机发电厂能够依据其自身的运行需求及具体情况,进行燃气轮机发电厂运行优化思路的分析与研究,探索出一条可行性的优化路径,采用最为科学的。
合理的运行优化措施,提高燃气轮机发电厂实际的运行效率,让燃气轮机发电厂能够持续稳定的运行。
3 燃气轮机发电厂的发展现状3.1 发电设备存在超负荷运行状况无论是普通机械还是燃气轮机发电设备,在实际的应用过程中,设备自身都会存在额定的最大运行时间,若燃气轮机发电厂内部的工作人员不能确保设备在额定运行时间内正常运行,很容易导致燃气轮机发电设备出现严重的质量问题。
燃气轮机发电厂的运行优化与天然气调峰应用发布时间:2022-03-21T09:12:28.679Z 来源:《福光技术》2022年2期作者:佟振海[导读] 燃气轮机发电在我国热电厂内的使用情况较为普及,是我国能源发电模式的一次优化,更好地满足了我国人民群众的日常用电需求。
大唐南京热电有限责任公司 211200摘要:燃气轮机发电在我国热电厂内的使用情况较为普及,是我国能源发电模式的一次优化,更好地满足了我国人民群众的日常用电需求。
然而,燃气轮机发电在运行过程中的运行维护问题较为困难,在天然气调峰方面仍旧存在弊端,致使发电厂运行不够稳定,发电厂的运行效率也仍旧有待提高。
基于此,本文针对燃气轮机发电厂的运行优化与天然气调峰应用展开研究,以促使发电厂的运行质量稳步提升。
关键词:燃气轮机发电厂;运行优化;天然气调峰天然气调峰是保证燃气轮机发电厂运行稳定的重要手段之一,需要发电厂采取有效手段对其进行优化,制定合理的运行方案,以此解决发电厂运行过程中由于天然气供应所导致的矛盾,提高发电厂的运行效率,保障人民群众的用电、用气需求,为群众带来更多便利的同时,促进我国电能系统的发展。
一、燃气轮机发电的运行优化(一)燃气轮机发电发展的现状分析1.设备问题设备方面,燃气轮机发电设备的购置成本和维护成本较高,发电厂用于设备维护方面的资金投入也较高,为了避免增加额外的设备维修和更换费用,给发电厂造成经济压力,相关管理人员在设备的维护和检修方面要严格进行管理,定期进行设备维护,延长设备的使用寿命。
然而,在现阶段的设备运行过程中,由于天然气的调峰方式存在问题、运行时间过长等因素,致使发电设备经常出现故障跳闸,给发电设备造成严重损耗,严重影响使用寿命,影响发电系统的正常运行。
2.运行问题随着我国居民用电需求的不断增加,燃气轮机发电设备也通常处于高负荷运行的状态下,长时间的运行导致了发电设备的严重损耗,增加了维修成本和修为难度的同时,也使得设备的使用寿命降低,故障问题频发,给区域内供电工作的顺利进行造成阻碍,群众的日常生活受到影响。
关于我国储气调峰的意见和建议【摘要】我国储气调峰是应对能源需求波动和提高能源利用效率的重要措施。
本文从现状出发,分析了我国储气调峰存在的问题,并提出了加强储气设施建设、优化调峰机制和促进多元化能源发展等三点建议。
这些建议有助于提升我国储气调峰的能力,优化能源结构,提高能源利用效率。
未来,随着能源需求的不断增长和能源结构的不断优化,我国储气调峰将有更广阔的发展空间,为我国能源安全和可持续发展做出重要贡献。
【关键词】储气调峰、我国、现状、问题、建议、储气设施建设、调峰机制、多元化能源发展、发展展望1. 引言1.1 背景介绍我国储气调峰是指利用天然气储气库等装置储存和释放天然气,以满足电力系统峰谷之间的能量平衡问题。
随着我国能源需求的持续增长和能源结构不断调整,储气调峰在电力系统中的重要性逐渐凸显。
目前,我国储气调峰领域存在着一些问题,包括储气设施建设滞后、调峰机制不够完善、能源发展仍然单一等方面。
加强我国储气调峰工作,提高调峰能力,具有重要的现实意义和发展价值。
为此,我们需要从加强储气设施建设、优化调峰机制、促进多元化能源发展等方面出发,提出相应的建议和措施。
通过不断完善和发展储气调峰技术,促进我国能源结构的多元化,实现能源供应的可持续发展和稳定。
2. 正文2.1 我国储气调峰的现状储气调峰是指通过储气设施将电力系统中的电能转化为气能存储起来,在能源需求高峰时释放出来,以满足电力系统的尖峰需求。
我国储气调峰在近年来得到了迅速发展,已经建成了一定规模的储气设施,包括地下储气库和气体储罐等。
储气调峰技术在我国电力系统中发挥了重要作用,提高了电力系统的稳定性和可靠性。
我国储气调峰仍然存在一些问题。
储气设施建设规模有限,无法完全满足电力系统的需求。
目前储气调峰机制尚不够完善,存在调峰效率低下的情况。
我国能源结构仍然过于依赖传统的化石能源,储气调峰的多元化发展仍然面临一定的挑战。
我国储气调峰在取得一定成就的同时还存在一些问题,需要进一步加强储气设施建设,优化调峰机制,并促进多元化能源发展,以更好地满足电力系统的需求。
浅论利用燃气管道管储调峰及提升管储的方法作者:钟震文章来源:深圳市燃气集团股份有限公司天然气工程建设分公司2011-6-9管储调峰应用背景介绍随着城镇燃气行业的蓬勃发展,气源供应也越来越显紧张。
上游气源供应商为产输平稳,制定了各种条款制度来限制下游城镇燃气运营企业,基本上都对下游用户的用气总量和提气速率做出了限定,要求下游城镇燃气企业最大年、季、月、日、小时提气量、最大提气速率等指标不能超过一定值。
超提倍付已是上游对下游限制的惯用手法。
针对各种超提(如瞬时提气速率超额,日累计用量超额)处理,往往带有惩罚性质,大多是成多倍价格额外收取费用。
城镇居民用气具有自身特点,存在着日、季度的周期性变化,不可能保持平稳用气。
用户的周期性不均衡用气给城镇燃气运营企业带来极大的难度。
城镇燃气企业即使能保证年、月、日总量不超标,但也很难保证小时不超提,更保证不了瞬时不超提。
城镇燃气运营企业为应对超提问题,常常出高价购买现货。
然而,城镇燃气向居民用户的销售价格基本是政府定价,不能随便涨跌。
大量的现货购买会给城镇燃气运行企业带来巨大的经济负担。
很多用气高峰时段,城镇燃气营运商都是高买低卖来为城镇居民提供气源的,这也是城镇燃气行业普遍效益不好的重要原因之一。
由于预测购买现货量往往与实际用户需求量存在差距,经常出现现货购买过多或过少问题。
现货购买多了用不了,还需额外增加保管费用;现货购买少了,还需向上游气源供应商超提,或者是限制下游用户使用量,无论哪种方式,都会给企业造成一定的损失或负面影响。
超提倍付给下游城镇燃气营运企业带来极大的商业难题。
既要保证城镇工商业居民的正常用气,又不能超过上游气源提供商的最大提气要求,还要受照付不议合同的约束。
如何满足城镇居民用户对燃气用气高峰的需求,又尽量减少高价格购买的“现货”。
为降低现货购买和超提给企业带来的经济损失,很多城镇燃气运营商都投资大量资金建设调峰站、储气库、设臵缓冲罐等方式来应对。
天然气调峰方式与存在的问题作者:林燕红于静来源:《石油知识》 2013年第3期天然气在消费过程中,存在冬季多夏季少、白天多晚上少的用气规律,这就需要专门的储气设备对天然气进行调峰。
国内外天然气调峰方式主要有以下几种:地下储气库调峰、液化天然气调峰、液化石油气调蜂、油气田调峰、管道调峰等。
地下储气库调峰地下储气库是长输管道的配套工程,当长输管道维护、检修时,储气库就能应急供气。
而据市场消费需求,储气库也能满足年、季节及日调蜂的需求,甚至用于企业及国家的战略用气。
地下储气库一般分为枯竭油气藏型地下储气库、含水层地下储气库和盐穴地下储气库三种类型。
枯竭油气藏地下储气库是指利用油气田原有的生产井和建库时增加的气井进行储气的储气库。
该类储气库是世界上使用最广泛、运行最久的一种储气库,具有建库周期短、投资和运行费用低的特点,我国华北地下储气库、辽河地下储气库、呼图壁地下储气库、中原油田地下储气库等属于该类型储气库。
含水层地下储气库就是人为地将天然气注入到地下合适的含水层中而形成的人工气藏。
这类储气库具有构造完整、钻井完井一次到位的优点,但缺点是气水界面较难控制,投资较大,建库周期较长,风险也不小。
目前我国还没有该类型地下储气库。
盐穴地下储气库是利用地下较厚的盐层或盐丘,采用人工方式在盐层或盐丘中制造洞穴形成储存空间来存储天然气。
盐穴储气库具有构造完整、夹层少、厚度大、物性好、结构坚实、非渗透性好的优点。
中石油江苏金坛储气库是目前中国国内最大的盐穴储气库。
液化天然气(LNG)调峰LNG的特点是温度低,约零下165℃,1立方LNG可以气化成600立方天然气。
常见LNG调蜂方式主要有以下几种:终端储罐调峰方式。
该种调峰方式适用于在LNG消费高峰期间,从全球LNG市场上进口LNG现货,用以补充LNG长期合同签订量和短期天然气消费高峰之间的差距。
我国已建LNG接收终端有深圳LNG接收站、唐山LNG接收站、大连LNG接收站、天津LNG接收站、上海LNG接收站和江苏LNG接收站等。
天然气的地下储气与城市燃气调峰1.城市燃气的调峰要求在天然气不同类型的用户中(城市、发电、工业、化工等),以城市燃气的供气不均匀最为显著。
城市在一年中不同的月份,每月中的不同日期以及每日中不同小时中的燃气供气量并不是均衡不变,而有较大变化。
为满足供气平衡,解决随月、随日、随时的变化,必需要有足够的调峰措施。
以往人工煤气、液化气作为城市气源供气时,气源、输配管网以及用户都由城市独立管辖,统一调度,城市不均匀的稳定供气,则由城市自身的调峰来解决。
各城市都建设一定数量的调度气源以及建有足够容量的储罐来解决调峰问题,各自为政,自成体系。
而天然气的供气则是由上游(气井),中游(长输管道)及下游(用户)有机组成,由于它们分属不同公司,由不同部门管辖,因此天然气的调峰,需要整个供气系统统一研究,协调解决。
根据国外天然气供气的经验,季节和月份的不均匀性通常是以建设地下储气库来解决,而平衡日、时的供气不均匀则通过高压输气管网中的末端储气来解决。
地下储气库除在满足季节调峰的同时,当距离城市较近时,还可以用作短期调峰,平衡小时不均匀性。
建立足够的地下储气库容量和发挥高压长输管道的储气能力,是保证不间断安全供气的有效措施。
《城镇燃气设计规范》2002年局部修订条文中5.1.3A及5.1.4条规定:采用天然气做气源时,平衡城镇燃气逐月、逐日的用气不均匀性,应由气源方(即供气方)统筹调度解决。
采用天然气做气源时,平衡小时的用气不均匀所需调度气量宜由供气方介决,不足时由城镇燃气输配系统解决。
由天然气供气的上中游为主来解决下游所需的供气调峰。
从整个供气系统来讲,是经济、合理的。
这样可以避免城市各自相应建立各种调峰应对措施,既费时又不经济。
城市为解决调峰问题,目前常采用的措施有:(1)设置城市机动备用气源考虑到与天然气的互换性,适合的气源装置有液化石油气混空气或者轻、重油制气设施等。
装置复杂,费用昂贵,每1米3/天的基建投资约500~1000元。
天然气储气调峰技术分析摘要:研究详细的讲解了储气调峰技术分类以及特征,同时讲解了当前国家调峰体系的实际发展情况,探讨建设中国特色储气调峰体系的作用、建设时存在的问题。
研究全面的总结了国内调峰体系的核心应对方案、优化措施,研究从规划布局、运作形式、体质制度、政策的角度出发,提出改善国家天然气消费增长问题的办法,进一步满足人们的调峰需求,可改善国家用气旺季削峰以及移峰综合水平。
关键词:储气调峰;储气库;LNG调峰;运营天然气属于高效、清洁的能源,因此其消费量与消费比例逐年增加[1]。
21世纪之后,中国天然气工业发展水平不断提高,外加近几年我国大力推动“煤改气”有关政策,天然气供暖季调峰供气面临发展问题[2]。
当前国家天然气行业不断发展的过程当中,具有突发状况应急能力较差的问题,通过2017年的爆发的冬季气荒可了解到,当前我国天然气基础投资建设具有较多的缺点,短期用气高峰削峰以及减峰能力较差,急需改善[3]。
全面的改善国内天然气应用高峰压力,有效实现供暖季安全平稳供气有利于社会发展。
1.储气调峰技术天然气调峰技术包含供需调峰以及储气调峰。
天然气核心消费城市和生产地区之间相隔较远,所以用气量会随着季节的变化有所变化,在这一过程当中,供给侧天然气气田调峰能力存在不足,需求侧调峰措施过于被动,供需调峰难以在时间以及空间方面满足供需缺口的需求。
现如今我国不断优化天然气管网,国际上改善用气高峰的主要方法在于储气调峰技术的使用。
依照储存状态能够把储气调峰划分成气态以及液态储气,在这一过程当中储气库以及CNG为寻常的气态存储方法。
2.国内储气调峰系统的特点2.1国内储气调峰发展现状我国储气调峰体系详细方案在于地下储气库、LNG、气田以及管道气调峰。
从季节性调峰的角度来看,储气库调峰的储气量较多,安全水平较好,所以成为广泛应用的调峰策略。
现如全世界建设的地下储气库数量为715座,在此之中,美国等发达国家建设的数量较多,供气量是年消费总量13%~27%。
燃气电厂的运行优化和天然气调峰研究摘要:我国燃气电厂采用的是蒸汽联合循环供电机组,但目前技术不够成熟,应进行适当的优化。
本文首先探究燃气电厂进行运行优化的必要性,能够减少成本支出,缓解供给和需求之间的矛盾,维护生态环境的稳定性。
其次分析燃气电厂天然气调峰的具体措施,即电力需求侧调峰、削峰填谷技术、峰谷气价制定。
关键词:燃气电厂;运行优化;调峰引言:为了促进城镇化的进一步发展,应该优化燃气电厂的运行模式,结合环境的需求对供应量进行适当的调节,合理解决调峰的问题,满足人们正常生活需求。
在不同的时间段提供不同的供气量,确保工期处于一个平衡的状态。
有效解决天然气的供需矛盾,确保燃气电厂处于稳定发展的状态,提升可持续发展能力。
一、燃气电厂进行运行优化的必要性(一)天然气价格为较低,能够减少成本支出目前燃气电厂采用的主要能源为煤炭,煤炭的价格一直处于稳步上涨的阶段,根据我国商务部门的监测,八月末全国煤价稳中略涨,其中动力煤和炼焦煤的价格分别为558元和747元,分别上涨0.21%和0.11%。
二号无烟煤块的价格为896元,与之前相比无明显波动。
此外汽油和柴油的价格分别为每吨5900元和5600元。
天然气的价格为每立方米0.82元。
对这三者进行计算可知,煤炭具有超高的价格优势。
但是煤炭属于不可再生资源,煤炭长期燃烧会释放大量的有害物质,对空气和环境造成严重的破坏。
但是天然气属于清洁能源,并且能够再生产出的效率较高,对环境和生态结构不会造成影响。
对以上条件进行综合判断可知,应该对燃气电厂进行优化,选取天然气作为主要的燃料。
(二)电厂的供热能力和人们的需求产生矛盾热电厂是城市供热的主力军,只有少部分的区域还使用锅炉进行供热工作,冬天的供暖工作无法的得到有效保障。
北方的冬天室外温度较为寒冷在零下20℃到40℃之间,经常会影响锅炉的正常运转。
一旦锅炉出现破损无法正常,人们的生活就会受到严重影响。
在城市化发展建设中,应该提高对供暖问题的关注度,为人们提供舒适的居住环境。
燃气电厂的运行优化和天然气调峰摘要:随着越来越多的燃气电厂投入运行,天然气的供需矛盾也愈来愈来突出。
特别是随着民用天然气量的增长,天然气供气量不足已经成为燃气电厂急需解决的主要问题。
管道天然气既要考虑天然气的供气量,还要考虑天然气的调峰能力,其供需的矛盾更加突出。
可以油气双燃料运行的机组在电厂的整体运行和管道调峰中可以发挥调节作用江苏某燃机电厂拥有2台180MW级9E燃气机组,是国家“西气东输”工程下游配套发电项目。
作为周边企业唯一公共热源点,机组一台运行、一台备用,单台机组平均年运行为5500h左右。
燃机启停快、调峰能力强、循环热效率高、污染小等特点使其兼具电网调峰作用,全年启停次数频繁。
基于上述研究背景,本文针对机组现有设备与运行模式,深度挖掘燃机供热机组启动过程中节能潜力,缓解周边地区供热矛盾,为国内相似燃机供热机组启动优化提供基本数据与运行经验。
关键词:燃气电厂;运行优化;天然气调峰1、前言随着民用天然气使用量的增长和投入运行的燃气电厂越来越多,天然气供应不足已经成为了燃气电厂迫切需要解决的问题。
为了有效地缓解天然气的供需矛盾,提高燃气电厂运行的稳定性和经济效益,深入研究燃气电厂的优化运行和天然气调峰情况具有重要的现实意义。
2、电厂机组基本情况与性能、耗差分析2.1电厂机组基本情况分析某电厂使用的是2台装机容量为125MW的机组,重油作为原设计中的燃料。
近年来,电厂对2台机组的燃料系统分别进行油气双燃料的技术改造。
与此同时,350MW燃气—蒸汽联合循环机组开始在电厂投入使用,机组使用的天然气以最近油气田为主要渠道。
在上游资源限制基础上,管道供气规模呈不断增加的趋势,预计不久后会达到8×108m3/d的供气规模,但该供气规模与电厂实际用气需求量不相符合。
与此同时,由于天然气管道的限制,导致储气调峰能力受到影响,大大增加电厂运行难度。
2.2燃气轮机运行优化主要工作内容首先,基于燃气轮机性能优化试验基础上,掌握机组实际性能的状态数据。
天然气调峰技术分析随着天然气市场的发展,部分天然气管道的输气能力已经成为瓶颈,特别是用气高峰季节需要季节调峰时,管道的输气能力尤其不足。
如何解决用户用气调峰保供问题显得尤为重要。
本文主要介绍天然气调峰技术、不同调峰方式的比较,并对我国天然气调峰方式给出建议,为天然气调峰方式的选择提供一定的理论基础。
标签:天然气;输气能力;保供;调峰方式1 引言中国天然气市场处于高速发展期,2020年天然气占一次能源消费的占比力争达到10%,天然气消费量将达到3000亿方,2030年消费量将增长到6000亿方。
伴随着天然气消费快速增长,中国供气安全保障问题越来越严峻。
我国天然气储备调峰设施建设相对滞后,天然气调峰保供形势严峻。
天然气储备调峰问题已经引起各方高度重视。
2 主要的储气调峰方式目前,天然气调峰的主要方式有地下储气库调峰、气田调峰、LNG调峰、管道调峰等[1]。
2.1 地下储气库地下储气库调峰是一种应用最广、最经济直接有效的调峰方式。
主要用于调节用户的季节和日波动的用气需求,保证用气高峰期的用气量;同时可用作应急储备以及国家的战略储备,在供气调峰中发挥着重要的作用。
2015年,美国已建成地下储气库413座,工作气量为1357亿立方米,占2015年美国天然气消费量7780亿立方米的17.4%。
俄罗斯现有地下储气库25座,其中油气藏型储气库17座、含水层储气库8座,是俄统一供气系统中不可分割的组成部分。
地下储气库具有反复注采的特点,能够注得进、采得出、存得住。
地下储气库应距城市用户及输气干线较近。
虽然地下储气库具有库容大、相对经济等特点,但仍存在一些不足,对库址选取要求苛刻、储气工艺设备复杂,投资大、建设周期长、运行费用高,影响气质、能耗大等。
2.2 LNG调峰LNG的运输目前主要是通过LNG接收站气化气通过管道输送至用户,LNG 调峰主要是根据用户用气需求来调整接收站的气化能力,解决用户调峰需求。
其优点为储气量大、库址选择灵活、运行安全可靠、一次性投资少、建设周期短等。
2017年3月下【创新与发展】住宅与房地产天然气储气调峰方式分析李恩福,李昌伟(临沂天燃燃气工程有限公司,山东 临沂 276000)摘要:由于天然气供应系统(包括气田、长输管线)在运行过程中可能发生停止供气的故障,各种关键设备也需要定期停气维修,在冬季还存在供不应求的情况,这样就会影响城市正常供气。
由于天然气成为重要的城市能源后,必须保证安全可靠的供气,否则就会影响城市的正常运行。
根据国内外的经验,城市必须由一定的天然气储备能力。
关键词:LNG;加气站;储气;调峰中图分类号:TE8 文献标志码:A 文章编号:1006-6012(2017)03-0291-01天然气的调峰气源厂一般是建液化石油气混气厂、LNG站、CNG站。
混气厂利用液化石油气与空气的混合气直接进入天然气管网内,但目前混气成本和气化成本都高于天然气,不够经济;在冬季用气高峰时,管道天然气较紧张,在用气高峰停止对其供气,用气低峰时再供气,这样的用户很难落实;常用的储气设施有地下储气、管道储气和储罐储气,其中管道储气包括高压管束储气和高压管道储气,储罐储气包括高压罐储气和低压罐储气。
1 地下储气库天然气地下储气库是解决天然气季节调峰最有效的措施。
到2009年末,全世界投入运行的地下储气库共有654个。
在全世界天然气储气设施中,地下储气库的容量占90%以上,相当于当年世界天然气消费量的15%。
一个地下储气库可储存几亿到上百亿立方天然气。
建造地下储气库目的是调节天然气供需矛盾以及实现调峰、突发时间应急、降低长输管道投资等,可以保障集、输、储、配系统连续安全平稳供气。
2 高压管道储气高压管道储气实质上是一种高压管式储气罐,因其直径较小,能承受较高的压力,利用气体的可压缩性进行储气,可使储气量大为增加,适用于较高压力储气。
高压管束储气在储气压力大于3.0MPa的时,其经济性较好;储气压力低于2.0MPa,其技术经济指标不如球罐。
如果上游的供气压力高,高压管道储气是最理想的选择。
简述天然气调峰方式张月;王涵;李俊楠【摘要】天然气作为当今世界上公认的清洁能源,以其洁净安全及燃烧热值高等方面的自身优越性,得到各国环保部门和广大用户的欢迎.下游用户的用气量随昼夜及季节的温度变化分配较不均匀,因此天然气调峰问题也得到越来越多的关注.主要介绍了几种调峰方式的基本概况,以及各自的基本特点及简单的原理流程.【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2016(045)007【总页数】3页(P1654-1656)【关键词】液化天然气;调峰方式;基本概况【作者】张月;王涵;李俊楠【作者单位】中国石油工程建设公司大连设计分公司,辽宁大连116025;中国石油工程建设公司大连设计分公司,辽宁大连116025;中国石油工程建设公司大连设计分公司,辽宁大连116025【正文语种】中文【中图分类】TE624人们对天然气的用量如同水、电一样,分别有高峰使用阶段和低谷使用阶段。
一年中,用气量随季节温度的变化导致年用气量的不平均,冬季气温的降低,用气量较夏季增大很多,因此冬季为每年的用气高峰。
另外,工作日与节假日的用气量也不相同,居民每日生活用量的不平均也会导致城市用气量在每月甚至每日会出现高峰和低谷。
由于城市燃气季节调峰量大,从国内外的实践经验看季节调峰一般由上游供气单位来承担,因为一般城市燃气企业难以承担其建设费用。
上游供气单位主要依靠地下储气库、LNG接收站等来解决。
一般短时间调峰,如日调峰和小时调峰由城市燃气企业承担。
1.1 国外天然气调峰技术发展状况在北美、欧洲等天然气蕴藏量丰富的国家和地区,根据长期的经验总结,天然气的长期和中期调峰任务通常采用地下储气库、LNG储罐来进行调峰,而短期调峰主要靠输气管网自身的储气能力。
美国主要利用地下储气设施来保障整体供气安全,LNG主要用于日负荷的调峰。
而对于日本和韩国等天然气资源量较少,且主要供给量来自海上LNG进口的国家,这些国家缺少适合的地理位置和地质构造来建设地下储气库,所以他们会通过建设LNG储罐以及调整用气高峰期和低谷期的用气价格等方法,解决用气量在高峰和低谷两个不同时期产生的供应矛盾[1]。
我国天然气调峰方式概述华南理工大学化学与化工学院江世杰【摘要】随着社会经济不断的增长,科学技术不断的提高,城市居民的生活用气量也不断增大,虽然说城市天然气管网的建设在我国的主要城市内已经达到了相当高的标准,但是用气量随时间变化仍然会出现大幅的波动使得用气量不稳并可能造成短暂停气现象。
而从现代化经济技术的手段上来说,选择经济合理的调峰方式是非常必要的,即可以使得停气现象远离我们的生活,更可以稳定波动保持用气的稳定。
【关键词】LNG 高压储罐管道储气地下储气天然气发电调峰ANG NGH【正文】在现今的我国,天然气事业的水平正在稳步发展,随着城市居民的需求提高,天然气事业也需要加快自己的发展脚步从而跟上社会的发展。
新世纪以来,我们的城市输气管道系统逐渐的从单一的条路转变成了网状发展,以前一整个大区共用一条管道的现象可以说是一去不复返了。
但我们的管道线路系统虽然有了飞跃性的发展,但我们仍然不能100%的满足市民的供气要求,可以说在发展中仍然面对很多继续解决的问题。
因此,我们为了在任何情况下都能够不断的满足所有用户所需求的,为了更加有效的减小消费量和供气量之间产生不均衡的矛盾,更加有效的确保供气的安全可靠、连续稳定,就相应的要求我们加强对调峰设施建的高度重视。
一、城市燃气调峰的要求城市一年中不同的月份,每月中不同的日期、每日中不同的小时的供气量都有较大变化。
为满足供气平衡,适应不同时间段用气量的变化,就必须进行调峰。
过去各城市都有一定数量的调度气源和容量足够的储罐解决调峰问题,自成体系。
而天然气的供气则是由上游(气井)、中游(长输管道)及下游(用户)组成的,由于它们分属不同公司,由不同部门管辖,所以天然气的调峰需要整个供气系统统一研究并协调解决。
根据国外天然气供气的经验,季节和月份的不均匀性通常是通过建设地下储气库来解决,平衡日、时的用气不均匀性则通过高压输气管网的末端储气来解决。
地下储气库除在满足季节和月份调峰的同时,当距离城市较近时,也可以用作调峰来平衡日和小时不均匀性。
建立容量足够的地下储气库并发挥高压长输管道的储气能力,是保证不问断安全供气的有效措施。
《城镇燃气设计规范》(2002年版)中5.1.3A及5.1.4条规定如下:“采用天然气做气源时,平衡城镇燃气逐月、逐日的用气不均匀性,应由气源方(即供气方)统筹调度解决。
采用天然气做气源时,平衡小时的用气不均匀所需调度气量宜由供气方解决,不足时由城镇燃气输配系统解决。
”由天然气上中游为主来解决下游所需的供气调峰,从整个供气系统来讲,是经济、合理的,这样可以避免城市各自相应建设各种调峰设施,既费时又不经济。
二、国外天然气供气调峰方式简析2.1国外常采用的供气调峰方法世界的天然气在利用供气调峰时,通常情况也是采用供气调峰和用气管理两种方式的相互结合,这样的方式使得其可以以一个整体作为概念来调控气量以及供气之间的关系,从而使的调峰更加合理。
由于资源供给、市场需求、管网建设、地质构造及国家政策导向等因素的差异,各国采取的调峰方法不完全一致,但总的来说他们的观念是相同的,就是注重效率,通过整体来结合实际,从而达到调峰的合理化。
2.2以管网供气为主的国家的调峰方式国家通过丰富的资源以及合理的管道网路构成了先进的可持续发展调峰方式,不仅有消耗,更有储备,使得其可以为国家的发展以及公民的生活提供持续而足够的保障。
2.3以进口LNG为主的国家的调峰方式相对于那些天然气相对匮乏的地区,天然气的资源主要是来自海上的LNG进口的国家,这些国家本身不具备输气管网,只是拥有局部的管道,这些管道连接到海上的LNG接收端才能最终到达附近的局域性用户和电厂,因此,供气管网几乎没有不能够解决的供气调峰问题出现。
另一方面,有些国家相对的缺乏地下储气库的地质构造,这些国家通常情况都是采用建设LNG储罐来增加自身在短期之内或者是现货LNG之间的贸易。
综上所述可以看出,不管国家所在区位的天然气系统是否发达,他们都是以天然气利用效率为第一生产力的,这也就使的他们从观念上就是以开发生产效率为己任的,从而使得资源的利用率提高,尤其是天然气资源发达的地区,他们不仅在资源上占据优势,而且在资源开发商业有着非常大的优势,使得他们既能使用天然气,更能储备资源以备不时之需。
而像日韩这些资源相对贫瘠要靠进口资源的国家,他们在储存和现货贸易上打开突破口的方式同样也是可行的,既符合国情也能达到相应目的。
三、我国特色的燃气调峰之路虽然我国天然气发展起步较晚,但近年来,中国天然气储量持续增长。
因为我国幅员辽阔,藏气量丰富,日后的城镇燃气必定是以天然气为主导燃气,天然气替代汽油柴油作为车船用燃料也是个潮流。
鉴于欧美国家的燃气起步较早,技术相对成熟,我国在借鉴国外经验的同时,也要综合考虑我国实际国情,特别是我国人口密度大且东西地区人口差异的不均衡性,造成西部资源过剩的情况,这就更加需要找出符合我国国情的调峰方式。
目前的调峰方式主要有以下几种:①改变气源的生产能力和设置机动气源a、考虑到与天然气的互换性,选用LPG混空气或轻油及重油制气设施。
不过其装置复杂,费用昂贵,1m3/d的造价约500~1 000元。
b、高压气化炉(鲁奇气炉)可以生产燃气,并联产甲醇,成为机动气源;当夏季用气量小时,生产甲醇并储存起来,用气高峰时,把甲醇分解为CO和H2加入城市燃气中。
②利用缓冲用户和发挥调度作用缓冲用户指大型的工业企业用户。
发挥调度作用就是计划调配用气,掌握工业企业的实际用气和计划用气,掌握居民生活和公共建筑的用气量和用气工况,制定调度计划,通过调度计划调整供气量。
可以发展工业用户,提高工业用气量。
夏季是天然气、燃气使用的低谷,却是电力负荷的高峰期,燃气空调可降低电网夏季高峰负荷,填补天然气、燃气的低谷,实现资源的充分和均衡利用。
因此大力推广在夏季城市燃气低峰时使用直燃机空调装置,利用低谷价的经济杠杆方法来减弱峰值,调节用气量。
③液化天然气调峰LNG在当代以天然气工业为燃料革命的时代,液化天然气以其与生俱来的特性和优点,使LNG得工业应用得到了广泛的发展,越来越多的国家选择LNG来调整能源结构。
LNG也成为天然气存储和调峰理想的主要方式。
如上海LNG储配站可储存液态LNG 2×104m3,保证浦东地区l0~12 d的供气量,投资4.8×108元。
除造价较高外,运行费也较高。
LNG作为调峰方式和传统的调峰方式如地下储气库、压缩储存相比,LNG储存效率高,储运手段比气态天然气更灵活,具有较高的机动性。
不论是平衡城市管网供气的高峰负荷还是事故状态下的调峰,都游刃有余,用作城市管道燃气的调峰最为经济而且安全合理。
随着管道燃气事业的发展,城市调峰气源需要量将会越来越大。
以及大中城市的卫星城镇发展由于远离气源,建设输气管线非常不便且不经济。
LNG运输灵活高效,单位储存量大,使用时间长,且小区气化工艺流程简单安全,建设投资省、见效快、方式灵活,价格平稳,是最适宜的卫星城镇的供气方式,在发达国家已经广泛应用。
液化天然气调峰的特殊好处是可不受地理条件的限制,尽可能地靠近用户。
在接到紧急通知时,可立即气化送入输配气管网以供急用。
目前液化调峰站单个规模较小。
虽然LNG 调峰方便且量大,但总投资也大而且受LNG购买价格的影响敏感性高,经济性不高。
近年来,随着天然气液化技术的不断成熟及装置成本的降低,LNG以其较压缩天然气无可比拟的优点而越来越受青睐。
如今LNG已成为理想的过渡气源和理想的应急气源以及是理想的调峰手段。
相信日后LNG的综合利用如冷能、压力能的利用可以为LNG提供更多的用武之地。
④高压储罐用各种罐储气,有低压干式罐、低压湿式罐、高压罐。
例如高压球罐储气技术在国内外均已成熟,球罐容积为1 000~10 000m3。
特点:只能用来平衡日不均匀用气和小时不均匀用气。
与其它储气方式比,金属耗量和投资都较大⑤管道储气高压燃气管束储气:将一组钢管埋于地下对管内燃气加压进行储气。
管道储气实际上是一种高压管式储气罐,既可输气又可储气。
管道储气能承受比球罐更高的压力,提高了储气能力。
长输管线末端储气,对管内燃气加压。
长输管线的通过能力是定的,城市管网负荷是变化的。
夜间用气低峰,用来储气。
白天用气高峰,向外供气。
这种方式在燃气管网发达的大中城市地区是经济适用的,日后随着天然气的普及和发展,实现区域一张网乃至全国一张网之时,管道储气调峰就有其明显的优势。
⑥地下储气库a.地下储气的优势除管道储气外的上述几种城市燃气调峰措施的造价都比较高,有的还要占用城市土地。
地下储气与上述调峰措施相比,有明显的优势(见表1)。
表1 地下储气和其他储气方式造价的比较在高压输气干管的附近(半径小于200 km),建设有足够容量的地下储气库,是解决城市燃气调峰问题的合理方案。
⑦天然气发电调峰目前虽然国内天然气在发电和调峰方面都不是占有相当的比重,尽管目前天然气发电还存在许多困难和问题,但随着我国国民经济的发展, 人民生活质量的提高,环保意识的加强, 对天然气等清洁能源发电的要求会越来越强烈。
随着电力体制的改革, 电力部门对清洁环保和具有良好调峰性能的天然气发电也会越来越青睐。
同时, 随着天然气开发和引进规模的扩大、用气量的增加, 天然气开发和管输成本将大大下降, 而今后如果天然气行业打破垄断, 形成竞争局面也会有利于气价的下降。
加上国家可能会出台鼓励天然气开发利用包括天然气发电的政策,相信用天然气发电调峰会得到进一步的发展。
天然气发电调峰的优势及适宜工况:天然气电站效率比常规火电高, 在ISO工况下,已经大规模投入商业运行的型机组组成的联合循环机组效率可达到57﹪左右, 即将投入商业运行阶段的型机组效率可达到60﹪左右。
天然气电站运行灵活, 起停时间短, 单循环方式运行从起动至带满负荷仅需10分钟左右, 联合循环需40-50分钟。
天然气电厂具有良好的调节性能, 可在25﹪至100﹪的出力范围内运行。
目前国内拟建天然气电厂除热电联供外, 基本是起停调峰运行, 负荷调节范围达到0一100﹪。
从一次能源利用效率及技术角度, 特别是电网运行角度来说, 天然气电站具有比其它常规大中型电站更多的优越性, 可以运行在基荷、腰荷以及峰荷等任何位置。
但是, 由于众多因素影响, 我国的天然气电厂比较适宜带中间负荷运行。
而不适宜带基荷运行以及不适宜带尖峰负荷。
天然气电厂带中间负荷运行, 其经济性和竞争性好于带基荷和尖峰运行, 同时, 天然气电厂还可以承担电网的部分调峰任务。
联合循环机组热效率对负荷变化比较敏感, 对单台机组来说, 负荷由下降至100﹪一80﹪左右, 机组热效率下降并不明显, 但突破这个临界区域后, 机组热效率下降迅速。