衡阳市城市燃气安全因素分析及防范措施

衡阳市天然气有限责任公司前身是1993年组建的以炼焦制气为气源的衡阳市煤气工程指挥部。随着石油化工的发展，煤气工程改为液化石油气混空气工程，采用液化石油气混空气为气源替代未建成的焦炉气源，2000年6月置换通气运行。国家“西气东输”工程实施后，湘潭-衡阳长输管线引入了天然气，2006年10月，衡阳所有管道置换为天然气。     

多气源天然气管网掺氢位置研究

利用相对完善的天然气管网输送氢气,是现阶段实现氢气低成本运输的有效途径之一。为了确定多气源天然气管网的最优掺氢位置,文章采用沃泊热值指数、A.G.A指数、韦弗指数3种判定方法分析了氢气和天然气的互换性,确定了满足天然气互换性要求的最大掺氢比例。为了满足天然气管网掺氢后的水力工况,采用Pipeline Studio软件对掺氢后的天然气管道和某20节点天然气管网系统的运行工况进行仿真,从天然气管网节点压力和节点气质两个方面分析了掺氢比例对管网输送工况的影响,从而确定了天然气管网中的最优掺氢位置。研究结果表明：不同判定方法对掺氢比例的要求不同,需要综合考虑多种判定方法允许的掺氢比例;某20节点多气源天然气管网系统的最优掺氢位置为节点N14。     

上海天然气供应将形成5大气源

上海市民使用天然气将有足够的气源,在洋山深水港正在建设液化天然气气源工程,预计2009年竣工,同年川气也将进入上海、西气东输二期工程也将于2009年建成,加上原来的东海天然气及西气东输一期,上海的天然气将形成5大供应气源,改变天然气供应较为紧张的局面。     

浙江省抓紧规划天然气管网

从 2 0 0 1年 4月 2 8日结束的浙江省天然气管网规划及杭甬干线报告审查会上获悉 ,随着“西气东输”工程和东海天然气开发工程的启动 ,天然气将成为浙江省工业、服务业及民用等方面的主要能源之一。浙江省是利用“西气东输”天然气和东海天然气及液化天然气多气源供气的少数省份之一 ,西部以接“西气”为主 ,东部以接“东海气”为主。“十五”期间 ,将建设湖州—杭州、嘉兴—杭州、杭州—宁波三条主干线 ;并根据“东海气”的开发进度 ,适时启动宁波—台州—温州长输干线。未来浙江省将形成浙江省天然气环网 ,按照“西气东输”的工程进度 ,浙…     

天然气中下游管网的规划定位和终端的分类管理——广东与福建发展模式的比较

天然气价格改革进入关键阶段,而天然气中下游的发展模式也趋于多样化,在南方地区以广东省与福建省为典型。广东是"全省一张网",福建是"全省两张网",广东放开业务终端竞争,而福建继续保持特许经营制度,二者的根本差别在于省级管网规划定位和业务终端分类管理的不同。广东根据天然气管网自然垄断属性采取政府统一规划和监管,建设一张省级管网,提供天然气代输服务并独立核算。而福建省级管网由企业主导建设,建设两张省级管网,各自输送自有气源,不对外开放,重复建设。广东根据天然气终端(除居民等公用性质用户)的私人物品属性,实行经营许可制度,放开市场准入。福建依据供气方式对管道天然气实行特许经营制度,实质上造成了特许经营范围内天然气供应的垄断,成为阻碍上下游气价传导的制度壁垒。综合比较,广东对省级管网的规划定位和业务终端的管理分类更为科学,符合国家对天然气基础设施管理的精神。但广东和福建模式都存在一些过渡性的制度安排,在改革过程中需要加强区域制度和国家制度的衔接,以及省级基础设施与国家基础设施的互联互通和共享。     

山西建我国首条煤层气管道

中石油集团2008年6月15日宣布,我国开工建设的首条煤层气管道—西气东输山西煤层气管道日前在山西沁水县小岭村正式开建。建成投产后,山西沁水地区丰富的煤层气将源源不断地输入西气东输管道,与西部天然气混合后一起输至华东地区。这在一定程度上可缓解下游天然气供应紧张的矛盾。     

南海北部神狐海域天然气水合物气源混合类型及定量表征

我国南海具有丰富的天然气水合物资源,水合物远景资源量约650亿t油当量."天然气水合物含油气系统"研究是一项十分重要的基础性工作,其中气源是天然气水合物含油气系统最基础的要素之一.已有的研究表明南海北部天然气水合物的气源主要为生物气、混源气(生物气和热成因气),但是混合类型、混合比例尚不明确.本文在气源岩分析基础上,以...     

西气东输管道供气突破540亿m^3

截止2009年5月4日,西气东输管道累计分输销售天然气超过540亿m^3,占我国新增天然气消费量50％以上,安全运行2043天,产生良好的经济效益、社会效益和生态环保效益。西气东输管道2003年投产至今,管网已覆盖70多个城市3000多家大中型企业,近2亿人口从中受益,成为名副其实的“绿色生态工程”、“造福工程”和“环保工程”。     

我国油气管道达10.6万km

近日,中缅天然气管道干线建成投产,并与西气东输及新疆、长庆和川渝气区连同。至此,我国油气管网格局初步形成,总里程达到10.6万km,超出高速公路1万km,使近10亿人口受益。     

LNG气化站安全管理系统技术应用探讨

在管输天然气供应不足的情况下,LNG已成为无法使用管输天然气供气城市的主要气源或过渡气源,也是许多使用管输天然气供气城市的补充气源或调峰气源。文章介绍了如何实现LNG气化站的安全运行和管理。     

二维喷动流化床内气体混合的实验研究

在300 mm×30 mm×2 000 mm的喷动流化床冷态试验台上,在喷动区和环形区分别采用CO和SO2作为示踪气体的方法,获得了不同喷动气流速和流化气流率这两个重要的操作参数下,不同床层高度上示踪气体的径向分布,考察了床内喷动区与环形区之间气体的混合特性。结果表明,示踪气体在不同床层高度的径向分布呈现较大的差异,并沿床层高度依次降低。在稳定的流动状态下,喷动气速度的增大,使喷动气向环形区的传质加强,也促进了流化气在环形区的混合;流化气流率的增大,气体由环形区向喷动区的传质大于由喷动区向环形区的传质,且流化气在环形区混合加强。在不稳定的流动状态下,气体的径向浓度分布曲线两边出现不对称。     

带有冷气掺混的三级透平气动性能数值研究

借助NUMECA数值仿真软件,以某型燃气轮机的三级透平作为计算模型,对其在冷却气体掺混前后的流场进行了数值模拟。考虑到工质物性的影响,采用了变比热高温燃气作为计算工质。同时,针对燃气轮机透平进口的变工况问题,选取不同的透平进口总压值进行数值计算。结果表明,冷却气体的加入使得级损失增大,每列叶片流道出口速度或相对速度减小,下游叶片进口气流角减小;在三级透平冷气掺混时改变进口总压值,每列叶片流道的进口气流角几乎不变,除第三级动叶的激波损失与尾迹损失增大外,其余叶片流道的能量损失变化不明显。     

秦山核电厂烟囱气体取样流场混合均匀性分析

核电厂对烟囱排出的气体开展放射性活度检测,但由于气态放射性物质在管道或烟囱气体流场中分布不均匀,可能会影响取样效果而导致样品缺少代表性。为了获得有代表性的检测样品,秦山核电厂开展烟囱气体流场混合均匀性分析研究,参照ISO 2889—2010 Sampling Airborne Radioactive Materials from the Stacks and Ducts of Nuclear Facilities(《核设施的烟囱和通风管道中放射性物质取样》)和ANSI/HPS N13.1—2011 Sampling and Monitoring Releases of Airborne Radioactive Substances from the Stacks and Ducts of Nuclearl Facilities(《核设施烟囱和管道中气载放射性物质释放的取样与监测》)标准推荐方法,对烟囱取样位置处气体流场进行混合均匀性定量指标分析。由于秦山核电厂在2018年对烟囱取样系统实施了变更改造,取样系统布置位置由原烟囱标高71.6 m处变更为烟囱标高50 m处。电厂以改造前、后烟囱取样系统布置处的气体流场作为研究对象,运用流体动力学(CFD)方法对烟囱气体进行取样数值模拟计算,通过分析平均气旋角、速度分布、示踪气体分布、示踪气体最大浓度偏差和示踪气溶胶分布等指标,来判定秦山核电厂烟囱取样处气体流场的混合均匀情况。分析结果表明,秦山核电厂烟囱取样系统改造后烟囱标高50 m处的取样截面气体流场混合均匀,能满足ISO 2889—2010 Sampling Airborne Radioactive Materials from the Stacks and Ducts of Nuclear Facilities(《核设施的烟囱和通风管道中放射性物质取样》)和ANSI/HPS N13.1—2011 Sampling and Monitoring Releases of Airborne Radioactive Substances from the Stacks and Ducts of Nuclearl Facilities(《核设施烟囱和管道中气载放射性物质释放的取样与监测》)标准要求,在此处布置烟囱取样装置,能确保电厂开展的烟囱气体放射性活度测量能取到有代表性的样品。     

仿柳叶形静态混合元件的流动及混合特性研究

与现有的叶片规则排列的静态混合器相比,仿柳叶结构的不规则叶片排列方式更容易使气流的流动变得紊乱复杂,加剧微团间相互作用,实现短距离混合。本研究采用FLUENT(商用计算流体力学)软件模拟了在叶片与水平方向轴线分别呈不同角度时仿柳叶型混合元件的抗流作用,并在风洞中利用热线风速仪完成了速度场测量。研究表明:静态混合元件不同叶片角度下的流场湍动能分布趋势基本相同;其沿程压降变化趋势也基本一致,当速度标准偏差系数小于20%,叶片与轴线夹角为60°时气流混合距离最短。结合CO与空气在混合装置内的混合情况分析得:仿柳叶型静态混合元件叶片角度的增加能够使流体在速度以及浓度混合均匀时所需距离变短。     

涡轮薄层污泥干化的热质传递过程与关键参数研究

涡轮薄层污泥干化是涉及导热、对流传热与传质、高速旋流相耦合的复杂过程,掌握污泥的耦合干化机理与规律、确定干化设备核心参数,是该技术成功应用的关键。本文用机理分析方法构建涡轮薄层干化过程传热、传质的数学模型,基于该模型对污泥干化过程开展数值模拟,揭示涡轮薄层干化过程单一气相和气固两相流的速度、温度和含水率的分布规律,探究涡轮薄层干化的关键技术及参数。设计开发涡轮薄层污泥干化系统并开展实验研究。结果表明：干化机内部的桨叶阵列设计能够实现物料的顺利运输,桨叶末端是干化机内混合传热效果最佳位置,最优桨叶安装角度为45°,出口污泥含水率可降至20%。     

The effects of buoyancy on the performance of a PEM fuel cell with a wave-like gas flow channel design by numerical investigation

This study performs numerical simulations to investigate the effects of buoyancy on the gas flow characteristics, temperature distribution, electrochemical reaction efficiency and electrical performance of a proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) with a novel wave-like gas flow channel design. In general, the simulation results show that compared to the straight geometry of a conventional gas flow channel, the wave-like configuration enhances the transport through the porous layer and improves the temperature distribution within the channel. As a result, the PEMFC has an improved fuel utilization efficiency and an enhanced heat transfer performance. It is found that the buoyancy effect increases the velocity of the reactant fuel gases in both the vertical and the horizontal directions. This increases the rate at which the oxygen gas is consumed in the fuel cell but improves the electrical performance of the PEMFC. The results show that compared to the conventional straight gas flow channel, the wave-like gas flow channel increases the output voltage and improves the maximum power density by approximately 39.5%.     

气固两相平板混合层流动的离散涡模拟

对气固两相平板混合层流动,采用离散涡方法模拟气相场,轨道法跟踪颗粒的运动。计算结果表明：气相和颗粒相在不同流向位置的平均流向速度、雷诺正应力和剪应力与实验结果符合得很好。说明离散涡方法可以实现对两相流动的定量模拟。     

考虑气固两相流的球阀冲蚀磨损失效研究

针对管道气体携带杂质对球阀冲蚀磨损导致其失效的问题,采用欧拉-拉格朗日流体描述方法,运用Comsol Multiphysics软件对气固两相流球阀冲蚀磨损进行数值模拟计算,研究球阀流场特征、冲蚀磨损分布、不同参数对冲蚀磨损影响及冲蚀率随参数变化趋势,并把模拟结果与工程现场冲蚀球阀对比,验证模拟的准确性。结果表明：球阀内流速在一定范围内改变,产生的二次流漩涡是导致冲蚀的主要因素;球阀冲蚀磨损随开度减小,随流速、粒径和质量流率增大而增加,呈非线性正相关。     

Design and study on performance of axial swirler for annular combustor by changing different design parameters

Recent technologies have been introduced for gas turbine engine to meet with stringent emission regulations. One of the technologies is to introduce recirculation in the combustion zone to control the residence time and mixing by help of swirling flow. Effect of variation in geometric parameters and inlet mass flow of swirler have been examined in this study by help of CFD. Detailed design methodologies have been proposed in this study to design a series of axial swirler with different vane angles and vane numbers. Substantial variation in swirler performance has been observed by changing vane angle, vane number and mass flow. Four different types of axial and radial velocity profiles have been observed. Turbulence distribution pattern shows double peaks at all positions and reduces with increasing axial distance.     

主支管动量比对T型管道流体混合过程影响

采用大涡模拟(large-eddy simulation,LES)的方法对T型管道内主管与支管不同动量比的流体混合过程的流动情况进行了数值模拟,采用时均值和均方根值来描述速度的平均大小和波动强度。通过改变主管和支管的速度比即动量比,将流体分为三类:碰撞射流、偏射流和壁面射流,研究其对速度的平均值和波动的影响,并研究其所反映的惯性力对流动的影响。该研究揭示了流体混合过程中动量比对波动的影响规律,对预测和校核管壁疲劳失效具有重要的指导意义。