能量计量体系下多气源管网运行优化研究

针对全国“一张网”的多气源天然气供应格局现状,传统的体积计量交易体系已不适合中国天然气管道的运营与发展,使用能量计量更能体现出天然气本身具有的能量特征,促进天然气市场的整合与升级。在考虑天然气能量计量体系实施方案和非居民用户对天然气气质需求的基础上,创新性地提出了能量计量体系下多气源管网运行优化模型,模型以管道运营利润最大化为目标,以气源供气量和全线增压方式为决策变量。将所建模型应用于国内某长输管道,并利用GAMS/ANTIGONE求解器获得了模型最优解。结果表明,不同能量计量体系实施方案下优化结果均优于现场实际运行方案,最高提升了32.05%的运营利润。其中,购气成本在管道运营成本中占比最高,受各气源气价、供气量和热值的综合影响;管输成本和压气站运行成本受各气源供气量的间接影响;需求节点处天然气热值含量越高,售气收益越高。

多气源管网天然气发热量赋值计算方法研究

为解决浙江省多气源环状天然气管网在线气相色谱仪损坏或未配备色谱仪的情况下,无法与下游用户进行能量计量贸易交接的问题,研究出一套天然气能量赋值算法,替代设备无法正常工作时给出合理的天然气热值。在直管段和多支路的不同管网结构类型情况下,通过拟合管段压力和管段流量之间的经验公式,建立各相连管段的流量与压差之间的关系,并建立站点气体组分与上下游管道两端站点压差和气体组分之间的关系,从而可以实时计算得到天然气热值。根据天然气能量间接测定法,通过溯源上下游的方式,在已知相邻站点压力、流量和组分的情况下,能够推算出本站天然气发热量。选取了浙江省典型天然气站场对本赋值算法进行验证,与实际热值测量值相比,计算值偏差在0.6%以内,满足GB/T 18603中A级计量站的赋值发热量最大允许误差的要求,能够保障贸易计量工作的顺利开展。

水煤浆气化炉控制阀气源管接头松动的解决方案

水煤浆气化炉在氧气投料点燃瞬间和锁斗卸渣时会产生管线振动,导致管线上安装的控制阀气源管接头松动,严重危及装置的生产安全。在总结设计经验的基础上,分析了水煤浆气化框架产生振动的原因,建议水煤浆气化框架上部分控制阀的气源管线采用金属软管,可避免振动产生的气源管接头松动问题。

“马鞍山—博望高压气源管线及配套设施工程”完成安全预评价审批手续

2014年11月11日，《马鞍山－博望高压气源管线及配套设施工程安全预评价报告》正式获得马鞍山市安监局备案。 自《马鞍山－博望高压气源管线及配套设施工程安全预评价报告》专家评审后，马鞍山港华会同安全预评价报告编制单位、项目申请报告编制单位，针对项目安全预评价报告专家评审意见，对管线路由、安全措施、《马鞍山－博望高压气源管线及配套设施工程安全预评价报告》编制等方面进行了优化，经马鞍山市安监局审查同意并予以备案。

工业气源管路控制方案设计

针对工业现场用气设备气源管路控制的问题,以工程设计经验及现场应用实践为基础,介绍了三种控制方案:单点电磁阀控制型、集装阀控制型、现场总线阀岛控制型。通过实例分析了各方案的优点和缺点,并指出在“智能制造”时代现场总线阀岛是未来发展的趋势。

湖北省重点招商项目气源管配套提前一年完成

由武汉市天然气有限公司(下称:武汉天然气公司)所属武汉汉宁天然气有限公司投资建设,位于汉南区纱帽大道沿线的一条11km长的纱帽大道中压燃气管道于9月底全线验收完成。这标志着为吉利汽车整装厂等省市重点招商项目配套的天然气气源管,提前一年完工了。

鄂尔多斯盆地杭锦旗地区天然气地球化学特征及气源探讨

为明确鄂尔多斯盆地杭锦旗地区不同区带天然气特征及来源上的差异,通过天然气气体组分分析和碳同位素分析等手段,对杭锦旗地区3个主要勘探区带天然气地球化学组成特征进行了详细的对比剖析,并结合各区带天然气在成藏过程中的差异,对其来源进行了分析探讨。研究区天然气烃类气体含量较高(以甲烷为主),干燥系数多低于0.95,整体呈现出湿气特征,非烃类气体主要为二氧化碳和氮气,含量较低;天然气碳同位素δ^(13)C_(1)、δ^(13)C_(2)和δ^(13)C_(3)组成表现为正碳序列分布,但不同区带天然气碳同位素组成之间存在着差异,其中什股壕区带天然气δ^(13)C_(1)值最重,而新召区带天然气δ^(13)C_(2)和δ^(13)C_(3)值要明显重于其他2个区带。成因分析结果表明,研究区3个区带天然气均为有机成因气,呈现出煤型气(腐殖型气)的特征,主体为干酪根初次裂解气,且其气源岩处于高成熟—过成熟热演化阶段。结合气源对比结果与地质背景,推测新召区带天然气主要由下伏山西组烃源岩供烃,独贵加汗和什股壕区带天然气则来源于断裂南部太原组和山西组烃源岩的共同贡献,但前者太原组烃源岩贡献比例相对更高。

医疗空气系统气源升级改造方案分析与研究

医疗空气作为医院属地化即产即用的医用气体,其气体质量、系统设备选型、系统安全和工程质量与患者生命健康密切相关。老旧医院既有医疗空气系统在安全和管理等方面存在的问题,已不能满足患者对生命健康和安全的需求保障。本文结合国内相关标准规范要求,以郑州大学第五附属医院为例,梳理了既有医疗空气系统存在的不足,提出了改造策略,并从安全供气和标准化建设的角度对既有医疗空气系统的气源部分提出了具体的改造建议。

鄂尔多斯盆地富县古生界天然气成因及气源综合识别

鄂尔多斯盆地南部的古生界天然气蕴藏丰富,而富县地区尤其引人瞩目。通过对其地球化学特征的深入分析发现其中甲烷为首要成分,伴随着适量重烃,并含有较高比例的非烃气体,如CO2和N2,这显示出其处于过成熟阶段生成的干气。而在烃源岩方面,主要以典型油型气为主,其次为煤型气。甲烷和乙烷的碳同位素存在倒转或许是油型气与煤型气混合的结果。而上古生界天然气则更偏向于煤型气可能与烷烃气的碳同位素组成普遍偏重有关。综合地球化学手段的推断,本文认为鄂南富县古生界天然气主要来自下古生界马家沟组烃源岩。

《中国大气田及气源》新书介绍

由《石油擞探与开发》主编戴金星院士领衔撰写完成的专著《中国大气田及气源》,近期将由石油工业出版社正式出版,英文版计划于2025年出版。该书是戴金星院士天然气地质理论研究成果的集中升华,也是近年来带领团队持续探索攻关、辛勤耕耘的智慧结晶,更是他从事地质工作70年来的最新力作,该书的出版将对中国天然气地质理论、勘探开发及科学管理产生重要且深远的影响。在此我们对《中国大气田及气源》专著的出版表示热烈的祝贺!

气源及纳米颗粒对氟碳-碳氢表面活性剂泡沫性能影响研究

以双子短链氟碳表面活性剂(Gemini)和两性碳氢表面活性剂(LAMC)为核心组分制备了环保型泡沫分散体。研究了纳米SiO_(2)颗粒和压缩气源种类对泡沫分散体起泡性、稳定性及铺展特性的影响。结果表明,纳米SiO_(2)颗粒与短链氟碳表面活性剂存在分子间相互作用,在试验范围内,与压缩空气相比,未添加纳米SiO_(2)颗粒的压缩氮气泡沫高度提升约5.8%,添加浓度为3%的纳米SiO_(2)颗粒后分散体发泡性能略微下降。随着纳米SiO_(2)颗粒的加入,泡沫的稳定性显著增加,氮气泡沫稳定性比空气泡沫提升约5%。纳米SiO_(2)颗粒形成网状结构聚集体堵塞在Plateau边界中,有效延缓泡沫析液和粗化,从而增强泡沫的稳定性。由于氮气和空气自身密度及对泡沫液膜渗透性的不同,压缩空气泡沫在油面上的平均铺展速率较压缩氮气泡沫提升2.6%。研究结果能够为纳米SiO_(2)颗粒在环保型泡沫灭火剂的研发和灭火应用方面提供理论指导。

长输管道与城燃管道合并后多气源调配方案研究

基于国家管网集团公司2019年12月挂牌成立的大背景,近年来天然气长输管道与城市燃气管道合并“一张网”格局逐步铺开。面对新的多气源混合供应、多家电厂不定性地调峰用气、管网末端新增用气用户需求等日趋复杂的工况,如何调配不同的多气源供应、优化终端用户用气管理、选取最优的改造方案,确保一体化管网的安全平稳运行,是亟待解决的重要技术难题。结合珠三角某城市群的一体化管网实际情况,以珠三角某天然气管网公司为例,通过采用华白指数法对该管网4种气源进行互换性分析,并采用TGNET软件进行静态、动态水力计算和模拟仿真分析,从气质热值、气量、运行压力、事故工况、安全影响等方面进行了综合分析,提出适用于该一体化管网的最优气源调配方案和改扩建建议。应用结果对国内类似的多气源一体化管网的运行和建设具有借鉴意义。

供氮气源装置膜片式泄压阀异常打开原因分析

介绍了某供氮气源膜片式泄压阀异常打开原因的排查过程,分析可能造成泄压阀异常打开的原因,并针对可能原因进行试验验证和排查,通过气候模拟、能谱对源区成分分析等方法,对排查中发现的具体问题进行具体分析,最终发现故障原因并得出结论。

SPS与TGNET软件在多气源天然气管网仿真中的异同研究

在天然气管网大型化、复杂化、智慧化和多气源供应发展的大背景下,天然气管道仿真技术发挥着越来越重要的作用。本文介绍了天然气管网水热力仿真常用的SPS和Pipeline Studio软件,并分别应用两种软件对某城市多气源燃气环状管网算例进行快慢瞬变流两种情况下的瞬态仿真计算,在对计算结果和计算速度进行分析的基础上,总结提炼了两种软件的优缺点及其对复杂工况的适应性。建议对于大型复杂天然气管网的瞬态计算采用SPS,对于油气储运学科入门或者工程实践中简单的管网工况采用人机交互界面更友好的Pipeline Studio更为合适。

多气源上载天然气管道工况运行适应性分析

天然气管道输送过程中,气源上载点的增加必然引起运行工况的变化。如果在缺乏科学依据的情况下,盲目进行管道新工况输送,易出现气源分配不合理或无法完成指定输量输送,管道工况运行不适应。以某ZG天然气管道为研究对象,利用SPS软件模拟分析管线气源上载增加后,分析管道正输工况的运行适应性。研究结果表明,ZG天然气管道存在运行不适应的工况,需采取调整气源输送压力、分配输量以及增启压气站等方式,提高管道运行适应性,实现多气源上载管道安全运行具有重要意义。

气动装置气源干燥问题的研究及应用

气动装置广泛应用于各种工业领域,如机械制造、化工生产、航空航天等。气源是气动装置正常运行的关键因素之一,而气源中含有水分会导致气动元件生锈、腐蚀和磨损等问题,因此气源干燥是保证气动装置正常运行的重要措施之一, 文章分析气动装置气源的干燥问题,并针对该问题,提出了解决这个问题的方法,同时探讨了其在各领域中的应用,以供参考。

基于系统动力学飞机气源系统故障分析

针对飞机气源系统故障难以预先发现,日常维护时难以接近而导致的突发故障问题。文章首先通过分析FMEA数据得到常见的飞机气源系统故障,接着通过系统动力学分析故障的原因及故障相关性,利用故障阈值评估非线性和线性的故障影响效果,克服故障影响表征难题;最后,借助调整气源系统故障温度、压力、流量的触发阈值,通过验证该方法可提前预测故障,预先维修。

大型民机气源系统温度控制研究

作为飞机环境控制系统的重要组成部分,气源系统稳定的出口压力和温度对下游座舱压调子系统、机翼防除冰子系统及空气循环子系统等子系统的稳定工作至关重要。在发动机复杂恶劣的运转环境及传统液态控温技术无法满足控温精度的情况下,在传统PID控制基础上,提出了一种基于温度/温度变化率为控制对象的PID算法。通过仿真验证和系统台架试验验证表明,当发动机引气温度或下游用气需求温度发生变化时,该算法完全能够满足气源系统对温度、压力控制的稳定性、快速性及准确性要求,为下游用气系统提供稳定的供气来源,进而为飞机其他环控子系统的温度压力控制提供了工程参考。

基于复杂网络理论的天然气管网气源追踪方法

随着中国天然气管网规模不断攀升、管网脱离于上下游独立运行,传统的仿真计算方法供气计算慢或不收敛、管网能耗最优的目标函数不符合托运商和用户核心利益等局限性逐步凸显,导致当前天然气管网各用户的气源结构解析结果存在争议。为解决上述问题,将天然气管网视为一个复杂网络,应用复杂网络理论,以托运商和用户提出的“供气方案需优先满足用气需求,其次寻求管输费最低”核心诉求作为供气计算目标函数,将供气计算问题分解为最大流、最小费用2个线性规划过程。基于供气计算结果,提出总体管输费最低、天然气经过站场充分混合、公平分配原则3大核心原则,通过公式推导,建立一套气源追踪算法。案例试算结果表明,该算法可快速得到给定日指定条件下对应的最低管输费及各管段的输量配置、各个气源向各用户的供气情况;该算法逻辑清晰直观,为超大型复杂天然气管网气源追踪提供解决方案,为科学的天然气定价机制提供理论支撑,可有效避免天然气气价“一刀切”和供需双方的相互猜疑,有利于进一步推进中国天然气行业向市场主体公平开放。

不同气源低温等离子体在食品杀菌及毒素降解领域的应用研究进展

低温等离子体(cold plasma,CP)是一种新兴的非热灭菌技术,具有温和、安全、操作简便等优点,对食品感官及营养成分破坏小,在食品中致病菌杀灭、农药及真菌毒素降解等领域应用潜力巨大。目前的研究多集中在对其处理条件,如处理功率、处理时间、处理方式上。不同的气源会影响等离子体的放电特性、发射光谱和化学特性,从而产生不同种类和浓度的活性物质,进而决定杀菌、农药及毒素降解的效果。本文综述了CP的产生和分类,对比了不同气源的CP在食品基质上的处理效果,总结了不同气源产生的活性粒子在食品杀菌及毒素降解方面的研究进展,并讨论了该技术在应用中存在的问题,以期为冷等离子体这种非热杀菌技术的进一步应用提供借鉴。