城鎮(zhèn)燃氣的調(diào)峰方式

何 蔓（中國石油大學勝利學院，山東東營 257000）

城鎮(zhèn)燃氣的調(diào)峰方式

何 蔓
（中國石油大學勝利學院，山東東營 257000）

城鎮(zhèn)燃氣在使用和消費的過程中，存在供氣和用氣不平衡的問題，解決這個問題最有效的方式就是調(diào)峰。對燃氣的主要調(diào)峰方式進行了分析，提出了調(diào)峰方式選擇的依據(jù)。

城鎮(zhèn)燃氣；不均勻性；調(diào)峰；方式

城市的燃氣用量隨時間而不同，但是，氣源的供氣量一般不變，特別是長距離輸氣管道，為了獲得最高的效率和最好的經(jīng)濟效益，總希望管道在某一個最佳的輸量下工作。這樣，供氣與用氣經(jīng)常不平衡，時而供大于需，時而需大于供。為了保證用戶的供氣要求，必須采取調(diào)峰措施，來解決供氣和用氣的不平衡問題。

1　燃氣的調(diào)峰方式

為解決均勻供氣與不均勻用氣之間的矛盾，保證不間斷地向用戶供應正常壓力和流量的燃氣，需要采取一定的措施使燃氣供應系統(tǒng)供需平衡。一般要綜合考慮氣源、用戶及輸配系統(tǒng)的具體情況，提出合理的調(diào)峰手段。

對于人工燃氣供應系統(tǒng)，可以考慮調(diào)整氣源的生產(chǎn)能力以適應用戶用氣情況的變化。天然氣供應系統(tǒng)中，一般只在用氣城鎮(zhèn)距離天然氣產(chǎn)地不遠時，采用調(diào)節(jié)氣井產(chǎn)量的方法平衡部分月不均勻用氣。

設置機動氣源也是平衡季節(jié)或其他高峰用氣的有效方式之一。對于城鎮(zhèn)燃氣供應系統(tǒng)在設置機動氣源時，應根據(jù)需要，考慮可能取得的機動氣源種類及數(shù)量。

一些大型工業(yè)企業(yè)及鍋爐房等可作為城鎮(zhèn)燃氣供應系統(tǒng)的緩沖用戶：在夏季用氣低峰時，供給它們?nèi)細?；冬季用氣高峰時，這些用戶改用固體或溶體燃料。

1）地下儲氣

地下儲氣庫儲氣量大，造價及運行費用低。天然氣地下儲氣庫的建造是從根本上解決城鎮(zhèn)燃氣季節(jié)不均勻性，平抑用氣峰值波動的最合理、有效的途經(jīng)，社會效益和經(jīng)濟效益非常顯著。

地下儲氣庫儲氣就是在用氣低峰時，利用壓縮機將燃氣儲存在地下儲氣庫中，在用氣高峰時，將燃氣開采出來，補充供氣量的不足。地下儲氣庫儲氣流程圖如圖1所示。

圖1　地下儲氣庫儲氣流程圖

地下儲氣庫一般是在挑選合適的地質(zhì)結(jié)構(gòu)建成的，要利用地層儲氣，需要準確掌握地層的有關參數(shù)，如構(gòu)造形狀、大小、油氣巖層厚度、孔隙度、滲透率等。利用枯竭油氣田地層儲氣，就是把燃氣壓入枯竭的油田或天然氣田的地層穴進行儲氣，是地下儲氣方法中最簡單、最理想、最經(jīng)濟而且較為安全可靠的一種，也是使用最多的一種。

地下儲氣庫壓力高，庫容大，在冬季用氣高峰時期，特別是氣溫突然降低引起用戶用氣量突變時，儲氣庫可以發(fā)揮巨大的調(diào)峰作用。對于長輸管道發(fā)生突發(fā)事故無法正常工作時，儲氣庫可以保證長時間連續(xù)供氣。

2）溶態(tài)儲存

溶態(tài)儲存就是將燃氣經(jīng)過處理后，利用低溫制冷工藝將燃氣冷卻至-162℃形成低溫的溶體，也稱LNG。溶化后的燃氣的體積相當于同質(zhì)量燃氣體積的1/600。采用溶態(tài)儲存可以大大提高天然氣的儲存量。LNG技術工藝成熟，安全可靠，因此將其作為調(diào)峰氣源，具有廣闊的發(fā)展前景。

近年來，能源日趨緊張，全球LNG貿(mào)易日趨活躍。研究表明[2]，從2005年到2010年，全球LNG供應量累計增長了58%，并且，在國際天然氣貿(mào)易中，LNG所占的份額從23%上升到31%。

LNG的工業(yè)鏈包括預處理、溶化、儲存、運輸、接收、應用等環(huán)節(jié)。LNG供應系統(tǒng)流程圖如圖2所示。

圖2　LNG供應系統(tǒng)流程圖

3）管道儲氣

利用高壓長輸管線儲氣是平衡城鎮(zhèn)燃氣小時不均勻用氣的有效方法。

在穩(wěn)定的工況下，利用長輸管線末端儲氣，就是在夜間用氣低峰時，將燃氣儲存在管道內(nèi)，管道內(nèi)壓力將升高；白天用氣高峰時，再將管道內(nèi)儲存的燃氣輸出。輸氣管線末段的起點就是最后一個壓氣站的出口，終點是城市配氣站的進口。

2　結(jié)論

在這幾種調(diào)峰方式中，儲氣罐儲氣和管道儲氣由于調(diào)節(jié)靈活，并且操作方便，是解決城鎮(zhèn)小時不均勻性的主要方式；儲氣罐儲氣、管道儲氣和溶態(tài)儲氣相結(jié)合的方式，來解決城鎮(zhèn)的月用氣不均勻性；地下儲氣庫來解決月用氣不均勻性。

[1] 詹淑慧.燃氣供應[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2008.

[2] 張帆，宋寶輝.LNG—城鎮(zhèn)調(diào)峰的優(yōu)選氣源[J].河南科技，2012，（7）.

[3] 高強生，袁英.城市天然氣調(diào)峰方式分析[J].天然氣技術，2010，（4）.

City Gas Peaking Mode

He Man

city gas use and consumption process，there is supply and gas imbalances，to solve this problem the most effective way to peaking. The main mode of gas peak shaving were analyzed，based on peaking mode selection.

city gas；inhomogeneity；peaking；way

TU996

B

1003-6490（2016）03-0225-01

2016-03-28

何蔓（1988—），女，陜西咸陽人，助教，主要研究方向為城市燃氣。