多气源供应格局下的管网供气方案

出于提高天然气气源供应稳定性和降低采购成本的考虑，城市燃气企业通常会同时选取多种气源供应同一管网，构成管输天然气、液化天然气等气源多元化供应格局。由于天然气产地及生产工艺的原因，各气源间组分与燃烧特性参数常常存在差异，应对用户燃气用具类别进行合理确定并寻求供气的合理解决方案。各气源热值不同，直接导致管网内燃具热负荷频繁变化、用户间费用支出不公平等现象，应采取科学、经济的措施，使气源热值相对统一、燃烧特性符合要求。针对多气源供应格局下管网燃具使用存在的问题，提出了增热（值）、降热（值）、管网隔离及多气源调配等管网供气解决方案。     

催化裂化“三机组”联锁控制方案的改进

分析了国内两套催化裂化装置发生的"三机组"飞车事故原因,通过修改联锁控制方案可以最大限度地避免紧急停车时"飞车"事故的发生。处于"发电"状态运行的"三机组",在发生主电机跳闸情况下,具备"三机组"继续维持运转的条件。国内某引进"三机组"的控制逻辑中,设计了主电机跳闸后"三机组"继续运行的转速控制模块,在实际运行中得到了多次成功应用,验证了方案的可靠性。建议对催化裂化"三机组"联锁控制方案进行改进,其目的是最大限度地避免"飞车"事故的发生,以及对处于发电状态下"三机组"在因电气故障联锁主电机跳闸后,能够维持运行,避免催化裂化装置非计划停工的发生。     

基于动态规划和黄金分割法的环状天然气管网运行优化

目前中国天然气管道主干线已经相互联接,形成了环套环的大型复杂天然气管网,随着各压气站燃驱压缩机组的增加,如何实现管网的稳态优化运行已成为一个技术难题。为此,在同时考虑管网中环状结构和枝状结构对于管道流量分配的影响,以及燃驱机组耗气量对管道内流量影响的基础上,结合管网模型分割思路,将黄金分割算法与动态规划算法进行融合,形成了改进后的动态规划和黄金分割混合算法。以华北地区某环状管网为案例的计算结果表明:①管网运行优化数学模型比单线管道模型增加了管道内过流量、燃驱耗气量等变量,进一步加大了管网模型的求解难度;②混合算法能够有效地对运行燃驱和电驱压缩机机组的包含环状和枝状小型管网的稳态运行优化数学模型进行求解;③混合算法的优化方案能提高管网压气站的出口压力、提高机组的运行效率,降低系统的功率消耗、减少系统能耗,同时增加管网的管存量,提供了管网额外的应急资源。结论认为,混合算法有效地破解了复杂管网优化技术难题,可以为当前中国大型天然气管网稳态运行优化提供参考。     

煤层气田节能降本增效的干管互通式管网设计新思路

沁水盆地的煤层气开发已经由早期的单井位部署模式改变为近期的多井井丛式部署模式,为了进一步优化该气田的煤层气集输系统,针对当前煤层气集输系统存在的"三高"(能耗高、投资高、设备闲置率高)问题,综合考虑系统开发和运行两个阶段的需求,建立了相应的经济效益计算模型与优化模型,结合经济技术分析与软件数值模拟,提出了"干管互通式管网"的新设计理念——在不同区块间建立铺设连通管线,使设备互为备用,有效地降低了设备闲置率。研究结果表明:①采用干管互通式管网设计新理念,可以实现采气系统的互通、互联,增加管网的灵活性,进而有效提升站场平均负荷率和设备利用率,提高系统运行效率,降低系统能耗,提高经济效益;②该理念在沁水盆地某区块4×108 m3/a产能建设中的应用效果表明,系统投资降低了20%,站场的平均负荷率提升了30%,系统运行效率提高了10%,运行能耗降低了20%,收益增加2 000余万元。结论认为,该设计思路对今后煤层气田新区块开发建设具有重要的借鉴意义。