王浩(中国石油天然气管道工程有限公司沈阳分公司,辽宁 沈阳 110031)
输气管道运行压力与分输用户用气压力相差较大,天然气分输站场需进行调压,调压阀后会形成较大的节流温降,导致阀后以及出站天然气温度过低,天然气温度过低会产生冰堵等诸多不利影响。所以,调压前需加热,天然气分输站场常用的加热设备有电加热器、水套炉、真空炉或热水锅炉等。加热负荷选择过大,造成投资浪费,且存在设备运行效率低、故障率偏高等问题。
天然气用气市场主要有城市燃气、天然气发电、工业燃料和化工原料等类型。工业燃料和化工原料用气市场相对稳定,天然气发电项目和城市燃气用气量与居民生活、公服、采暖、天然气汽车、城市管网供气的小工业用户等各类用户的季节性需求有较大关联[1,2]。这些用量在用气市场中的占比大,是导致北方用气不均匀性的主要原因。以黑龙江省、河北省和山东省为例,其不均匀系数参考图1。由图1可知,以上三个典型北方大省冬季用气不均匀系数明显大于其他季节,其中12月份的用气不均匀系数最大。

图1 三省各行业月不均匀系数
我国北方最冷月一般为12月~次年2月,埋地天然气管线管顶埋深一般为-1.2~-2.5m,表1为我国几个北方城市地温资料[3],管道埋深处最冷月一般为1月~次年4月,说明管道埋深处地温最低月份较环境最低温月份有延迟。
结合北方天然气用气的变化特点来看,12月~次年1月是北方用气的高峰月,用气量最大;……