【doc】低压煤气储气罐采用可变喉部截面引射器引射利用研究

【doc】低压煤气储气罐采用可变喉部截面引射器引射利用研究 低压煤气储气罐采用可变喉部截面引射器 引射利用研究 低压煤气储气罐采用可变喉部截面 引射器引射利用研究 上海工程技术大学机械工程学院郭韵姜小敏钱尚源 摘要:为结合上海市重大工程项目建设,进一步改善天然气引射调峰装置性能,围 绕低压煤气储气罐在天然气输配调峰中的应用问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 开展低压煤气储气罐配套可 变喉部 截面引射器系统用于天然气储气调峰的模拟研究,为低压煤气储气罐的改造利用 提供技 术支撑. 关键词:低压煤气储气罐;天然气输配;可变喉部截面天然气引射器 Utilizationofnaturalgasinlowpressuregasholderbynew-type variable-sectionnaturalgasejectors ShanghaiUniversityofScienceandEngineering GuoyunJiangxiaomingQianshangyuan Abstract:Thepapergivesareformationtechnicalmethodofnaturalgasutilization inthelowpressuregasholder.Theperformancetestswithdifferentthroatinterfacefor designingnew-typevariable-sectionnaturalgasejectorareconducted. Keywords:lowpressuregasholder;naturalgasdistribution;variable-sectionnatural gasejectors O引言 西部天然气进入上海,上海市政府将天然气 工程列为市重大工程项目.在天然气转换应用初 期,城市燃气输配还是以中,低压管网为主的前提 下,应用储配站现有的湿式,干式储气罐进行低压 储存和调峰,将大大节约国家基建投资.低压储气 罐是国内常用的储气设备,通常用于气源压力的 供气系统,目前,许多城市都建有低压人工煤气储 气罐群用于城市燃气调峰.在人工煤气转换成天 然气后,因天然气输配压力比人工煤气高,这些低 压人工煤气储气罐不能直接用于天然气的储气调 峰,废弃实在可惜,可加以改造利用,使低压人工 煤气储气罐在天然气输配调峰中发挥有效的作 用.结合国家天然气西气东输工程建设和上海市 天然气输配调峰的实际情况,针对现有技术的缺 陷和问题,经过计算 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 和试验研究,课题组在国 内率先提出了将引射器应用于天然气输配调峰的 新技术,即超音速引射器配套高压储气球罐协同 进行天然气调峰的新技术(国家实用新型专利,专 利号:ZL01252963.X).所 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 的天然气引射升压 装置完全可以达到设计要求并基本能满足调峰工 程需要. 【作者简介】郭韵(1976一),女,上海人,工学博士生,主要从事节能技术研究工作 团l2' 1低压煤气储气罐引射利用新技术 由于现有的低压煤气储气罐所能承受的压力 较低而天然气输配压力较高,可应用引射调峰技术 使低压煤气储气罐得以利用,即在原有的低压煤气 储气罐系统中接入一组天然气引射器装置(如图1 所示),引射器的高压气体进口端与高压(或中压)管 网的进站管道相连,引射器的低压气体进口端与低 压煤气储气罐的出口端相连,引射器的混合气体出 口端与出站管道(低压管网入口)相连.在实施调峰 作业时,利用上游天然气管网的较高压力的天然气 作为动力源,用引射器装置抽吸低压储气罐内储存 的天然气,提高其压力后输入城市低压燃气管网. 渐趋于一致,并伴有压力升高.大致混合均匀的流 体进入扩压管,压力将进一步升高,压力提升后进 入管网(约0.04MPaG).从而实现利用引射技术达到 天然气的低压储存和增压输送的要求. 在正常用气时,阀5及调压器开启,其他阀门 关闭,此时上游中压管网的天然气经阀5和调压 器,压力降为0.04MPa后输入城市燃气管网供用户 使用. 在用气低谷时,在阀5及调压器开启的状态 下,可以开启阀1,其他阀门关闭,使管网能在正常 供气时,使部分天然气充入低压煤气储气罐,当低 压煤气储气罐内压力达到设计储气容量时,关闭阀 图1低压煤气储气罐用于天然气储气调峰系统示意图 采用引射器配套低压煤气储气罐的技术,就可 以使原有的用于人工煤气调峰用的低压煤气储气 罐不需大的改造就可应用于天然气输配调峰系统. 具体技术 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 如下:利用来自中压管网的中压天然 气作为工作流体,工作流体压力为0.81.0MPaG,通 过拉伐尔喷管降压增速,将其压力能转化为动能, 使超音速的天然气流从工作喷嘴喷出,形成一股射 流,进入吸入室,把来自低压储气罐的压力较低的 被引射天然气(约0.001MPaG)卷吸走,这两股天然 气在混合管内混合,在混合过程中,由于粘性力的 作用,工作流体将一部分动能传递给低速流体,于 是,高速天然气(工作流体)的流速逐渐降低,而低 速的被引射天然气的流速逐渐升高,两者的流速逐 22『 1,防止罐内压力过高. 在用气高峰时,开启阀 2,阀3和阀4,利用上游管网 来的天然气通过阀2和引射 器,利用这股天然气作为动 力源,通过引射器产生的引 射作用抽吸低压煤气储气罐 内储存的低压天然气并提升 其压力,其混合气体经阀4 再输入城市燃气管网,从而 达到调峰的目的. 2可变喉部截面引射器 低压煤气储气罐引射利用新技术的核心部件 是天然气引射器,其性能好坏直接影响到储气球罐 的利用率和调峰效果.在一般应用场合,引射器通 常都在稳定的设计工况条件下运行,如果运行工况 偏离设计工况较远,引射器的性能可能急剧恶化, 甚至引起引射器反向工作,导致整个系统混乱而 瘫痪.然而,应用于天然气输配调峰系统中的引射 器多数都是在变工况条件下运行的,这就值得我们 对引射器变工况运行特性进行深入的研究.虽然上 述实用新型专利提高了储气罐的利用率.增强了调 峰能力,但该实用新型专利仍存在着不足之处.主 要是目前所应用的天然气引射器是一种固定喉部 截面(无调节元件)的引射器,其变工况运行范围较 — 口:[| 蠛婀 D' 卜连接管2一喷管3一吸入室4一混合管5一扩压管6一流量调节机构 田2带调节机构的引射器结构示意图 圈3实验装置系统图 窄.在工程应用上,引射器进出口的流量,压力,温 度是随生产和使用情况变化而改变的,如果喉部截 面能相应变化,使使用工况和设计工况趋近,可达 到优化的目的.因此,研究开发可变喉部截面(可调 节)的天然气引射器便成为进一步改善天然气引射 调峰装置性能的关键课题.根据国外有关资料报 道,可在引射器喷嘴喉部处插入一根锥形杆来调节 喷嘴喉部截面积以控制喉部通流量从而达到调节 引射器出口流量的目的,这种调节手段对引射器的 引射系数影响较小,但有关的具体细节情况国内外 都未见有所报道. 结合上海市重大工程项目建设,进一步改善天 然气引射调峰装置性能,我们研究了可调节天然气 引射器的型式和结构组成(图2),探讨可调节天然 气引射器的设计和变工况特性问题.此类课题的研 究具有学术意义和重要的工程应用价值.随着我国 西气东输工程的实施,可调节天然气引射器将具有 非常广阔的应用前景. 由于变截面引射器内部流动情况更为复杂,我 们通过实验研究探讨可变喉部截面天然气引射器 工作喷嘴的几何尺寸对引射器工作性能的影响问 题,为开发新型的可变截面的天然气引射器提供设 计依据. 我们的实验系统以及设计参数模拟低压煤气 储气罐配套引射器系统(见图3).从高压储气罐中 出来的高压空气模拟来自天然气高压管网的天然 气,从低压储气罐中出来的低压空气模拟从低压煤 气储气罐中出来的低压天然气.针对在实际使用时 发生的情况,进行一系列的实验设计. 对于工作喷管(试件l,2,3)重复进行实验,绘 出相应的特性曲线(图4和图5)进行分析,实验喷 嘴尺寸列于表1,探讨喷管几何尺寸变化对引射器 性能影响的规律. 表1实验喷嘴尺寸列表 型号试件1试件2试件3 喷嘴总长l(mm)135135135 喉部直径(mm)5.46.O6.3 实验结果表明喷嘴喉部截面较大的引射器的 最大引射系数小于喷嘴喉部截面较小的引射器的 最大引射系数;喷嘴喉部截面较大的引射器其起始 工作膨胀比较小而其极限压缩比较大,因而喷嘴喉 部截面较大的引射器的有效工作范围大于喷嘴喉 部截面较小的引射器的有效工作范围. 与原有技术相比,可变喉部截面引射器的优点 如下: 采用可变喉部截面(带调节机构)的天然气调 /—一一=7I / /// /产 f/ s//E口 ? 田4引射系数(=等)和膨胀比 (=面)之间的关系曲线 田5引射系数()和压缩比()之间的关系曲线 峰装置,可根据下游用气量的变化情况,适时调节 进入引射升压器的高压天然气流量以调节天然气 储气罐内低压天然气的抽吸量,达到调节出口流量 的目的,满足按需供气的要求,采用带调节机构的 引射升压器可保持引射调峰的效率和性能,使之能 量利用率高,流量调节范围大,流量调节精度较高, 故比现有技术具有更好的性能和适应性. 3结论 4.J低压煤气储气罐引射利用技术是一种非常 经济有效的天然气输配调峰新技术,可有效利用城 市原有的低压煤气储气调峰设施,使之物尽其用, 同时,又无需投巨资添置大型增压设备,运行时也 不需要消耗额外的能量,设备占地面积也比较小, 因而具有较高的经济性和可靠性. 4.2可变喉部截面的天然气引射器是进一步改 善天然气引射调峰装置性能的关键.采用该种引射 升压器可保持引射调峰的效率和性能,使之能量利 用率高,流量调节范围大,比现有技术具有更好的 性能和适应性. 参考文献 【1】郭韵姜小敏王财友钱尚源低压人工煤 气储气罐的引射利用上海节能,2004,1:17—20. 【2J姜小敏,王财友,钱尚源天然气引射调峰 新技术的研究与应用?】.天然气工业,2004,6:119— 121. 【3】上海工程技术大学.新型天然气调峰装置. 专利号01252963.X. [4】上海工程技术大学引射回收装置.专利号 01254960.6 【5】刘志强等蒸汽喷射式热泵性能实验研究 U】.大连理工大学,2001.5(41). 【6】赵静野,孙厚钧,高军.引射器基本工作原理 及其应用【『】.北京建筑工程学院,2001,17(3): 12-5. 【7】曹开朗,李建勋,李伟.低压储气罐技术经济 比较及选型卟煤气与热力,2001,21(1):376—379.