【摘要】江西省天然气管网二期工程是承接西二线入赣天然气工程，本文以萍乡、宜春、吉安、赣州段输气管线为例分析天然气温降计算及加热设备的选型。为同类工程温降计算及加热设备选择起到相应的指导作用。
　　
【关键词】江西天然气管网工程 温降计算 加热设备的选型
　　
1 前言
　　
江西省天然气管网二期工程是承接西二线入赣天然气工程，该工程将实现对南昌、九江、萍乡、宜春、吉安、赣州等9市进行供气。本工程按照分批、分期进行建设，萍乡段、宜春段、吉安段、赣州段为第一批开工建设工程，共包括7座站场和3条支线。本文以萍乡、宜春、吉安、赣州段输气管线为例分析天然气温降计算及加热设备的选型。
　　2 加热设备比选
　　
由于上游来气压力较高，江西省天然气管网二期工程上游西二线萍乡分输站和宜春分输站向下游的供气温度较低，按照设计，其冬天供气温度一般为1℃。在萍乡接收站和宜春接收站，向直供用户的供气压力较低，调节阀前后压差大，天然气的节流温降大，导致调压阀后的天然气温度过低。
　　
天然气温度过低会产生诸多不利影响，主要包括：
　　
（1）可能会产生调节阀冻结、管道冰堵，威胁管道安全运行；
　　
（2）天然气温度低于0℃，会导致土壤冻涨，同时也会破坏周边环境。
　　
为确保运行安全，根据分输站场各工况下的进站压力、温度和调压后的压力，计算调压后的温度，为保证调压后温度不低于0℃，萍乡接收站和宜春接收站均在计量设备上游设置水套式加热炉，为分输天然气加热。
　　
常用的天然气加热设备包括水套炉、真空炉、热媒炉及电加热器。上述加热设备特点如下：
　　
（1）水套炉是将天然气加热盘管置于水浴中，将盘管中的天然气直接加热，水浴温度可在50～100℃范围内变化。其特点是：热负荷弹性大，但占地较大，易产生结垢。
　　
（2）真空炉是将加热盘管置于温度范围为90～99℃的气相空间中，利用微负压状态的水蒸气通过盘管将热量传递给被加热介质。其特点是加热效率较高，结垢少，体积较小，但只能通过真空度来调节热负荷，热负荷变化范围和操作弹性西相对较小，主要适用于加热负荷2000kW以上，变化范围较小的工况。
　　
3 热负荷计算
　　
在保证调压后温度不低于5℃情况下，使用 “HYSYS PROCESS” 软件 ，对各工况均计算了天然气调压温降，选取最恶劣工况进行加热炉负荷计算。加热器负荷计算公式如下：
　　
P= Vρ（H1- H2）/3600×24/η（式1）
　　
式中：
　　
P—功率，kW；
　　
V—气体体积流量，Nm3/d；
　　
ρ—气体密度，kg/ m3；
　　
η—电加热器热效率，取0.85；
　　
H1—加热器出口温度对应气体焓值 kJ/
　　
kg；
　　
H2—加热器进口温度对应气体焓值 kJ/kg。
　　
萍乡接收站和宜春接收站采用2台水套式加热炉，在热负荷少的月份可停开1台水套加热炉。水套加热炉的计算结果及配置见表2。
　　
注：加热炉按进口4MPa压力选型，如果上游提高供气压力，协议中需要求上游提高供气温度（上游具备此能力）。
　　
4 结论
　　
经过对多种加热设备的比选以及计算结果，本工程萍乡接收站和宜春接收站采用2台水套式加热炉，在热负荷少的月份可停开1台水套加热炉的方案。既满足了工程要求，又利于节约设备损耗，大大的对工程设计方面进行了优化。
　　
参考文献
　　
[1] 姚光镇.输气管道设计与管理、山东、石油大学出版社，1991，6