多气源天然气的互换性问题.pdf

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1、天然气工业2009年12月多气源天然气的互换性问题秦朝葵吴之觐同济大学机械学院秦朝葵等．多气源天然气的互换性问题．天然气工业，2009，29(12)：90—93．摘要随着天然气越来越多地应用于城市燃气系统，许多城市都将出现多种气源并存的格局。为此，介绍了多气源天然气互换性问题的由来及其可能产生的影响、常见的互换性判定方法和技术路线；追溯了LNG热值较高的历史原因；总结了国外天然气互换性问题的具体解决办法；分析了我国多气源天然气互换性研究的现状。最后提出了借鉴国外经验合理解决我国目前多气源天然气互换性问题的对策：加快确立相关行业标准，因地制宜地设定“适应多气源

2、燃具的天然气设计基准参数”，并据此合理引进气源，合理划分区域，按用户分类供气；同时应对燃具制造商提出“适应多气源燃具的设计要求”，对未来入市的燃具提出明确要求。据此对现有天然气利用设备进行改造或调整，以顺利解决天然气互换性问题。关键词多气源天然气组分互换性对策中国D0I：10．3787／i．issn．10000976．2009．12．028我国的天然气资源主要分布在西部，埋藏深、勘这些组分在管输气中是常见的。探开发难度大、成本高，天然气输运管线长、跨度大，管输气与LNG在热值和组分方面的不同，导致且许多城市都采用多气源供应的方式。以上海为了天然气互换性问题。

3、例，已有“西气东输”天然气、川气、东海气以及近期1。2天然气互换性问题可能产生的影响到岸的LNG等多种气源。随着多气源格局的形成，美国燃气技术院(GasTechnologyInstitute，尤其是进口LNG与管输天然气由于生产工艺、输运GTI)对高热值(43．22MJ／m。)LNG和低热值(38方式的不同，燃烧性质存在较大差异。天然气互换MJ／m。)LNG进行了大量实验，初步确定天然气互性将成为越来越多的城市必须面对的问题。换性问题可能会产生以下影响¨：1)点火性能的改变，可能导致不完全燃烧，火焰1互换性问题的由来及其可能的影响拉长、出现黄焰、烟气中cO排

4、放量升高，或会导致1．1天然气互换性问题的由来排放超标，并可能产生回火现象。管输气在天然气贸易中一直占较高份额，高压2)火焰温度的升高导致废气中NO含量升高。输送要求必须脱除易凝析的组分，因此管输气的热3)对燃气质量要求高的燃烧装置如燃气轮机值较低。LNG贸易之初，一些国家在LNG接收站等，会导致其效率降低、排放恶化，降低设备可靠性，建立了加工厂，提取乙烷、丙烷、丁烷以及更高的烷并缩短零部件寿命。烃(如戊烷、正己烷等)作为单独产品出售，同时保证4)干扰工艺流程的控制，影响流量计的精度。外输天然气的组分与管输气相当，形成了天然气凝天然气互换性问题涉及民用、工业

5、和商用。工析液(NaturalGasLiquid，NGL)工业。其后随着业燃烧器，尤其是低污染的新型燃烧器，对气源波动LNG价格攀升，凝析液提取的经济性降低，外输天的耐受度更差，但工业燃烧器的数量较民用和商用然气中开始保留比管输气更多的高热值成分，其热要少得多，且多为专线供气、专人维护，互换性问题值介于41．36～43．6MJ／m。之间。另外由于液化工的解决相对简单。而民用、商用燃烧器虽然对气源艺的要求，LNG中氮气极少，几乎不含二氧化碳，而要求较低，对气源波动有一定的适应能力，但量大面作者简介：秦朝葵，1968年生，教授，博士；主要从事燃气燃烧与输配领域的

6、科研与教学工作。地址：(201804)上海市曹安公路4800号同济大学机械学院。电话：(021)69583802，13601664501。E—mail：chkqin@tongji．edu．cn·90·第29卷第12期天然气工业广，决定了工作人员不能深入到每家每户现场解决发展出多指数法。问题。因此，天然气互换性问题的研究重点应以民2．2多指数法用和商用燃烧装置为主。多指数法可追溯到19世纪40年代末，如美国AGA(AmencanGasAssociation，AGA)指数法和2互换性问题理论计算方法及其比较韦弗指数法(Weaverindice)等。这类方法涉及大

7、量天然气互换性问题始于20世纪，至今已形成一实验获取的经验公式，可靠性与燃烧器种类和燃气套比较成熟的互换性理论计算方法，大致可分为互的类型功相关。AGA最早于1946年颁布了换指数判定法和图形判定法，指数判定法又可分为AGA指数法，美国燃气研究院(GasResearchInsti—单指数法和多指数法。指数判定法和图形判定法均tute，GRI)于1982年进行了修订。该方法是作为天由大量实验的经验数据发展而来。然气和非天然气燃气互换的可靠判据，具有相当的2．1单指数(华白数Wobbeindex)法代表性和普适性，但在新兴气源(如LNG)与天然气天然气互换时如果

8、华白数不变，则热负荷和一的互换性问题上，AGA法的有