加压煤层气集输管道堵塞分析及防治

科技论坛2015.07︱419︱气力输灰系气力输灰系统堵管原因分析与处理方法统堵管原因分析与处理方法统堵管原因分析与处理方法王亚奇（大唐洛阳热电有限责任公司，河南 洛阳 471039）【摘 要】近些年，发电企业输灰系统大都采用气力输灰替代传统的水利除灰，这样，不仅确保了干灰的收集利用，更节约了大量的水资源。

但是，气力输灰系统在运行中，经常出现堵管现象，给安全生产带来隐患。

为着力解决该问题，笔者以大唐洛阳热电有限责任公司2х165MW 机组和2х300MW 机组干输灰系统为例，认真对该气力输灰系统结构、工作原理和常见故障缺陷等方面的进行研究，通过对气力输灰系统运行过程中堵管的原因分析，找出了各种故障的处理办法，彻底解决气力输灰系统经常堵管的问题，确保电力系统安全稳定生产。

【关键词】气力输灰；堵管原因；解决堵管；电力系统稳定 1 引言大唐洛阳热电有限责任公司2×165MW 燃煤机组和2х300MW 燃煤机组除灰系统采用江苏纽普兰气力输送技术工程有限公司设计的干灰正压浓相气力输送技术，分别自2009年10月和2005年11月投运。

投产后，由于各种原因，经常发生堵管等现象，严重影响电除尘及脱硫系统正常运行。

为解决此问题，通过对该气力输灰系统结构及工作原理和常见故障缺陷进行研究，全面分析了运行过程中气力输灰系统堵塞的原因，并找出了各种处理办法，以其解决气力输灰系统经常堵塞的现象，确保电力系统安全稳定生产。

2 气力输灰系统设计情况大唐洛阳热电有限责任公司2×165MW 机组，采用一台锅炉电除尘器分3个电场12个集灰斗，每个集灰斗下设1台仓泵，一电场仓泵组单独使用1根输灰管；二、三电场仓泵组并联接在1根输灰管，一电场仓泵组单独运行输送，二、三电场仓泵组交替运行输送。

当输送程序启动，单元内仓泵出料阀关闭并密封充压，平衡阀和进料阀先后开启，飞灰落入仓泵内；当任一仓泵料满或达到进料设定的时间，进料阀和平衡阀先后关闭，出料阀打开，然后补气阀、进气阀、助吹阀依次开启，压缩空气将仓泵内的灰通过灰管正压输送到灰库时，3个输送空气阀先后关闭，本次输送循环结束，下一个输送循环程序启动。

1151 管道堵塞的原因分析1.1 地形原因大多数的煤矿区所处的环境都非常复杂，不仅自然条件恶劣，而且地形地势也十分严峻，很多都在高山地区，山区内的地势复杂、地形崎岖，导致增压煤层气集输管道只能布置在这些凹凸不平的地方，而管道在不平整的地区运行，因为巨大的高差和多转弯就可能在设计和铺设时出现U形谷，而这种类似的布置会使煤层气管道中的煤层气携带的液体与管道中的凝析液在管道的U形谷位置汇集而形成水堵问题。

1.2 粉尘颗粒原因煤层气中本身就含有大量的粉尘颗粒杂质，这些杂质在管道中流动时在遇到转弯、管道断面变化时就会极大地降低流动速度，使液体中的颗粒杂质逐渐沉淀下来，日益月累就会导致管道发生堵塞。

另外，煤层气中的粉尘颗粒还会加快水蒸气的凝结导致液体量增多，尤其在温差较大的季节或者经过温差变化较大的地段时煤层气中的粉尘颗粒是最好的凝结剂，导致大量的水蒸气凝结为水滴附着在管道上，然后这些水滴又去吸附空气中的粉尘颗粒，又使粉尘颗粒附着在管道上，在水和粉尘颗粒的共同作用下就会使管道发生严重的堵塞。

1.3 煤层气组分原因煤层气的组分和具体煤矿的煤炭性质有关，大多数的煤炭硫含量较大，导致煤层气中含有大量的酸性气体，尤其以二氧化硫、硫化氢为主，这些硫化酸性气体的存在使得煤层中的水蒸气，在流动速度、环境温度变化和酸性气体的共同作用下生成亲水膜，而这些亲水膜又可以作为原电池腐蚀的条件，使酸性气体在管道壁上和凝结的水溶液发生化学电离反应，析出大量的铁锈，不但使输气管道发生腐蚀、降低管道的使用质量和寿命，而且因为铁锈的存在也会使管道发生严重的堵塞问题。

1.4 温度和输送压力原因在煤层气输送中温度对于水化物和水的形成起着关键性作用，当温度出现变化便会影响管道内各物质的生存条件，还会引起各类化学反应，使大量水和水化合物产生而引起水堵。

从当前煤矿区煤层气管道堵塞问题分析来看，大多数水化合物和水的生成主要在温度变化较大的地段或季节，尤其在冬季或低谷区域十分明显。

气田气井管线常见冻堵原因分析及防治措施摘要：某气田开采后期，由于集输管线直接输送井口采出物，随着井口压力降低、流态和环境温度的变化，这些管线中或多或少地会产生凝析水，并逐渐积聚形成水合物发生冻堵。

如何采用有效方法抑制水合物生成成为解决管线水合物冻堵问题的关键所在，本文对气田气井常见堵塞原因分析并提出防治措施。

关键词：气井，堵塞，原因分析，防治措施前言随着气田开发的深入，气井产液不断增多，在冬季生产过程中，气井管网冰堵现象频繁，严重的影响了冬季生产高峰供气：通过对气井管网冻堵的形成原因进行分析，采取措施提前预防和及时治理，减少冻堵对冬季生产的影响，同时能防止出现冰堵憋压对管线的危害以及超压爆管其引起的安全环保事故发生1采气管线堵塞原因分析气田管网输气过程中，管网温度与外界环境温度以及管网在外界环境中直接暴露的程度有关;管网内压力与压缩机启停、气井与集气站距离、管网容积有关;管网内介质流体的流量、液量大小和组合比例、杂质影响流体在管网内的流动速度和流动形态;管网中的阀门和阻流设备存在及状态影响管网节流效应的程度。

因此，在冬季运行过程中，管线输送介质受外界影响温度低，在输送压力高的情况下，流体在管网内的流速慢、液量大、杂质多时，在节流点极易产生节流效应，导致出现了严重的冰堵现象水合物堵塞造成采气管线水合物堵塞有以下几方面原因:（1）部分气井产气量小，产液量较大，易造成管线中气流的携液能力差，排液能力不足，液体易于聚集到低洼处而对气流造成节流效应，进而易造成水合物堵塞(甚至冰堵)，这也是低产井易于反复出现采气管线水合物交替堵塞的主要原因;(2)部分气井采气管线起伏程度较大，弯头较多，降低了气流携液能力，易产生水合物堵塞。

管线内存在异物，导致管线堵塞。

(3)部分气井产量低并且采气管线较长，或采气管线相对气井配产较粗，气流温度损失较大，气井生产过程中带出的液体或机械杂质会沉降于管内，易于造成低洼处积液而出现水合物堵塞。

煤层气长输管道增压运行堵塞分析及防治【摘要】煤层气作为天然气的补充甚至替代能源之一，有着广泛的应用，但其增压长输送管道的堵塞却是一个十分棘手的问题。

本文针对煤层气长输管道增压运行时发生堵塞的原因进行分析，指出影响管道堵塞的主要因素为地形、粉尘含量、组成成份、温度和压力等，并对此提出一些有效的防治措施，为煤层气增压长输管道堵塞的防治提供了一定的理论指导。

关键词煤层气；长输管道；堵塞；措施1 引言所谓煤层气，是指在开采煤炭的过程当中，因为煤体遭遇减压而释放出的一种可燃性气体。

其释放出的这种气体是多种气体的混合物，其中主要包括甲烷、氮气、氧气以及少量的氢气、二氧化碳、二氧化硫等。

作为煤的伴生资源之一，煤层气也是一种非常良好的清洁能源，具有较好的热效率。

跟煤体比起来，煤层气燃烧之后产生的灰分仅仅是煤体产生的1/148，产生的二氧化硫也仅是煤体产生的1/700，二氧化碳的排放量是煤体产生的3/5。

从含量的角度来看，甲烷是煤层气的主要成份，因此从这个角度来看其与天然气颇为相近。

所以，煤层气可以作为最具潜力的天然气的补充能源甚至是替代能源，既可以作为工业用气，也可作为民用用气[1]。

随着井下煤层气开采利用规模不断加大，煤层气采用压力管道输送至城市利用的工程越来越多。

例如，抚顺矿务局至沈阳市的煤层气集输管道，以及调兵山市至铁岭市的煤层气长距离集输管道都已建成，并安全运行；沁水煤田至晋城市区的煤层气集输管道也已建成。

此外，许多大型矿区煤层气的中、短距离压力管道输送也已相当普遍。

虽然煤层气具有许多优点，但在通过压力管道输送煤层气的过程中，因为煤层气本身含杂质较多的缘故，一旦管道通过地形复杂的地区或者是冬天温度较低的时候，就容易出现管道堵塞的现象，最终造成输送到终端的煤层气含量不足。

因此，针对煤层气长输管道增压运行时发生堵塞的原因进行分析，并对此提出一些有效的防治措施，有利于今后煤层气在各个领域的广泛运用[2]。

2 管道堵塞的原因分析2.1 地形原因从当前发生堵塞的煤层气输送管道所在的区域来看，当管道所处的地区地形较复杂时，管道发生堵塞的概率会大大增加。

煤层气地面集输管道积液预判分析煤层气开发中的地面集输管道积液问题一直是一个难点问题。

管道积液会引起管道内液体的积聚，导致管道阻塞、降低输送效率，甚至可能导致安全事故。

因此，及时预判管道积液状态，对于保障管道安全、提高生产效率具有重要意义。

地面集输管道积液的问题较为复杂，具体分析原因如下：（1）重力分离由于煤层气地面集输管道布置方式多样，管道间有许多高低落差，液体在流动中会受到重力的影响而下沉，堆积在低处形成积液。

（2）流体阻力煤层气地面集输管道内液体流动时，受到管道摩擦阻力、局部收缩、弯头、长输距离以及管道壁面的影响，故液体流速减慢、阻力增大，容易出现积液现象。

（3）管道结构问题管道内设计的结构如弯头、换向器、液面计等，以及杂质、锈蚀等问题均会导致管道内积液。

（1）管道内液体体积计算煤层气地面集输管道系统的液体体积大小与积液程度有很大的关系，因此需要准确计算液体体积以进行预判分析。

液体体积计算方法可通过选取管道内居中的流量计或流量控制阀进行流量计算或测量，根据流量、密度等参数计算得到液体体积。

（2）管道积液预测模型建立煤层气地面集输管道积液预测模型，可以提高积液预判的准确性。

目前常用的积液预测模型有统计模型、神经网络模型、模糊理论模型等。

其中，建立基于多源数据的积液预测模型较为可靠，可以通过多种数据源的综合分析和学习，预测管道内液体积液状态，此模型在实践中已被广泛应用。

（3）实时在线监测通过采用液位计、压力传感器、温度传感器等在线监测设备对管道积液状态进行实时监测，时刻掌握管道内液体积液情况，及时预判积液状态，以便进行相应的异常处理。

3. 控制措施针对煤层气地面集输管道积液问题，可以采取以下控制措施：（1）优化地面集输管道设计，减少大口径弯头、长输距离等影响液体流动速度和阻力的因素。

（2）定期清理管道，清除管道内积存的杂质、锈蚀物和沉淀物等。

（3）采用衬里管道、玻璃钢管道等防腐蚀管道，减少管道内部积存因素对积液的影响。

长距离输煤管道堵塞及泄漏位置的判定与处理方法长距离输煤管道是将煤炭从矿山或煤炭加工厂运输到发电厂、工业厂房等地点的一种有效方式，然而在输送过程中，堵塞和泄漏问题可能会发生。

堵塞可能会导致输送系统停止，造成生产中断，而泄漏可能会造成环境污染和安全事故。

因此，及时发现和处理长距离输煤管道的堵塞和泄漏问题至关重要。

1.判定堵塞位置：通常情况下，当输煤管道堵塞时，原料的输送量会急剧下降或停止。

因此，我们可以通过监测输送量来判断堵塞的位置。

一旦发现堵塞，可以采取以下处理方法。

2.清除堵塞物：根据堵塞的位置和程度，可以采用不同的清除方法。

对于部分堵塞，可以通过增加冲洗水压力或提高输送速度来清除；对于更严重的堵塞，可以采用机械清除或物理冲击的方法，例如使用管道内的冲击装置或钢丝绳来打破堵塞物。

3.预防堵塞：为了预防长距离输煤管道的堵塞，可以采取以下措施。

首先，应定期对输送系统进行检查和维修，确保管道畅通并清除积聚的堆积物。

其次，可以安装过滤器或筛网来阻止大颗粒煤炭进入管道。

第三，可以采用输送速度控制和监测系统，当输送速度过高或过低时，及时发出警报并采取措施。

1.判定泄漏位置：泄漏通常会导致管道周围出现液体或气体的流出迹象。

因此，我们可以通过检查管道周围是否存在异常的湿润区域或气味来判断泄漏的位置。

2.停止泄漏：一旦发现泄漏，应首先采取措施停止泄漏，以防止继续扩大泄漏面积。

可以使用阀门或阀门控制泄漏点，以最小化泄漏的影响。

同时，应迅速通知相关人员并启动应急预案。

3.修复泄漏点：修复泄漏点的方法取决于泄漏的原因和位置。

对于小型泄漏，可以使用修补材料或堵漏胶进行临时修复。

对于较大的泄漏，可能需要更换管道或进行焊接修复。

在修复过程中，应确保工作人员的安全，并严格遵守安全操作规程。

4.预防泄漏：为了预防长距离输煤管道的泄漏，可以采取以下措施。

首先，应定期对管道进行检查和维修，确保管道的完整性。

其次，应安装泄漏检测系统，及时发现潜在泄漏点。

浅析生产现场管道堵塞原因分析处理及预防措施摘要：本文主要针对在天然气管道输送过程中，由于管道的堵塞导致输送效率降低，存在安全隐患等因素进行堵塞原因分析。

提出在对部分管道堵塞采取解堵措施一些认识和建议，目的是解决目前部分管道堵塞隐患，采取控制措施有效预防堵塞提高管道输送效率，确保气井正常生产及天然气的安全平稳连续输送，持续有效推进企业的高效发展。

关键词：管道；堵塞；解堵；预防天然气输送主要分为管道输送和非管道输送两种方式，非管道输送又分为液化输送、压缩输送两类。

管道输送因其具有输送量大、可连续输送、操作方便、安全可靠、无污染、经济成本低等优点，在天然气矿场集输得以广泛应用。

但在管道输送过程中经常会发生各种堵塞，影响气井正常生产和平稳供气，因此开展输气管道堵塞原因分析和处理，对于确保气井生产、集输的正常运行有着重要的意义。

本文就以一生产场站外输管道堵塞作为案例进行分析并提出处理方案及预防措施。

一、场站管道基本情况一集气站管理4口气水同产井，4口井气液混输至场站，由场站一台φ600卧式重力式分离器进行气液分离，再计量、调压后外输至下游外输站和联合站。

集气站产气6.0×104m3/d，产水30m3/d，产油0.6T/d，工作压力6.0MPa，外输管道运行压力为1.50MPa，日输气量为2.0×104m3/d，其余气量输送至联合站。

集气站至下游外输站管道，规格型号φ88.9×5×11.96，埋深80cm，管道沿途起伏多、高差较大（最高达200米）。

二、发生管道堵塞经过和造成危害1.堵塞情况经过在管道运行6个月后，进行清管通球作业，发球后，后端压力迅速升高，前端压力降低，初步分析在离站场不远处球有卡阻现象，通过前端降压后端提压等方式解卡，球均未运行，判断球已卡死堵塞管道。

进行多次计算后确定卡点，顺利找到卡球位置，清管球卡死在管线内，由于管底有沉积物导致清管球无法运行，软化管底沉积物取出观察未白色的盐类结晶体。

煤层气地面集输管道积液预判分析
煤层气地面集输管道积液的形成原因主要有两点。

一是由于煤层气含水量较高，地面管道运输中难免存在一定量的水分。

二是在管道输送过程中，由于管道运行不畅、传热条件不佳或冷凝水未能及时排除等原因，容易引起管道积液。

为了提前预判和有效防范管道积液问题，需要进行充分的分析和研究。

对煤层气地面集输管道积液的形成机理进行分析。

管道积液的形成是由于液体在管道内的渗透或积聚，其主要影响因素包括管道输送压力、温度、管道形态、流速等。

在煤层气地面集输管道中，要考虑煤层气的渗透性以及输送过程中的压力、温度等参数。

管道内液态物质的凝结也是管道积液的重要原因之一。

需要对管道输送条件、管道材质以及地面气体的物性参数进行全面的分析，以便更好地了解管道积液的形成机理。

对煤层气地面集输管道积液的预测模型进行建立。

通过对管道积液形成机理的分析，可以建立起相应的数学模型来预测管道积液量及其位置。

基于流体力学等相关理论，在考虑管道输送条件、管道材质和地面气体物性参数等因素的基础上，可以建立相应的管道积液模型。

通过模型的建立，可以对管道积液的发生和发展情况进行预测，为管道积液问题的预防和处理提供理论依据。

对煤层气地面集输管道积液预判分析工作的重要性进行总结。

通过对煤层气地面集输管道积液的形成机理、预测模型以及预防与处理策略的分析研究，可以更好地预判和防范管道积液问题的发生，提高管道运行的稳定性和安全性，有效保障煤层气的生产和运输。

煤层气集输安全分析及预防措施作者：王盛红来源：《赢未来》2017年第15期摘要：国家能源现状对煤层气开采工程提出了更高的要求，必须进一步保证其集输安全性。

本文首先从分析在实现煤层气集输过程中安全事故发生原因，分别从泄露现象和堵塞现象两个方面展开具体研究，然后以此为基础探究具体预防措施，希望能够实现我国煤层气开采的进一步发展。

关键词：煤层气集输；安全；预防中图分类号：ND542 文献标识码：A 文章编号：2095-3178（2018）20-0451-01引言：国家经济的不断发展，使安全性成为现代工程发展的前提条件，尤其是在进行煤层气开采过程中，很容易发生管道线路和管道堵塞，影响集输安全性，需要对其安全事故的发生进行有效预防。

为了对其具有更为明确的认知，特此展开本次研究。

1 事故原因探析1.1 泄露原因通常情况下造成管线泄漏的原因存在四个方面，分别为自然灾害，第三方破坏，基础设备损坏和管线腐蚀。

其中自然灾害具体包括气候灾害和地质灾害，人力不能对其进行有效控制。

第三方损坏具体包括无意损坏和有意损坏，不法分子偷盗和恐怖分子破坏是造成人为破坏最为主要的原因。

发生打孔盗气现象的主要原因可能在于当地经济环境影响，一方面是公众教育缺乏，另一方面是管理单位不能做到严格进行沿线巡查[1]。

在损坏集输设备时，也会在一定程度内导致煤层气泄漏，从而使发生安全事故，导致出现经济损失。

一般情况下，设备泄露主要包括压力容器泄漏，管道泄漏和井喷泄露。

导致产生设备泄露的主要原因在于管道和相关附件质量不能达到，或者感到疲劳工作。

1.2 堵塞原因导致管道堵塞的原因分别包括地形影响，煤层气中存在的粉尘颗粒，输出压力和温度已经煤层气和管径流速。

其中煤层气管线再通过地形崎岖和地势复杂的高山地区时，集输管线通常存在较大高度差，具有较多的转弯管道，在这种情况下，煤气中所存在的液体会在管道内发生凝析现象，从而造成水堵状况。

同时，煤层气中所存在的粉尘颗粒也会在一定程度内造成管道阻塞。