关于压气站某机组的方案剖析

　　川气东送管道共设普光，利川，潜江3座压气站。每座压气站设3台压缩机。普光压气站里程数为0，高程数为352.5m，压缩机的轴功率为13.0MW；利川压气站里程数为275，高程数为1135.9m，压缩机的轴功率为15.7MW；潜江压气站里程数为764，高程数为30.9m，压缩机的轴功率为13.3MW. 　　2压缩机类型选择。

　　压缩机是管道输气的核心设备之一。选型中秉承技术先进，经济合理的宗旨，原则如下：满足工艺要求，并适当留有发展余地。机组应工作可靠，操作灵活，可调范围宽（离心压缩机的稳定工况），调节控制简单，有利实现自动化。价格适当，寿命长，安装维修方便。效率高，单位能耗低。#机组的辅助设备尽可能简单。应考虑机组的制造水平和供货情况以及配件的供应情况。

　　离心压缩机适用于大流量，小压比，单机功率较大的工况，日常维修工作量较小，对维修人员技术要求高，维护费用较低。往复压缩机适用于小流量，大压比，单机功率较小的工况，但大修和日常维修工作量大，维护费用较高。

　　普光，利川，潜江3座压气站压缩机投产运行时，具有流量大，压比小及工况较为复杂的特点，要求压缩机具有较强的适应性。从投资和用途来讲，3座压气站的压缩机均选定离心式压缩机。

　　3压缩机驱动方式比选。

　　一般来说，离心压缩机的驱动设备主要有可调速电动机，燃气透平2种。

　　电动机作为压缩机的驱动设备，*突出的优点是效率高，噪音小，不污染环境且可靠性高。但要求厂址周边具备引接外电源条件，且电力供配系统要能满足压气站大负荷用电要求。此外，为适应变工况下压缩机组的正常运行，电动机需配备变频调速系统。采用燃气透平作为压缩机的驱动设备*突出的优点是能源问题很容易解决，而且以管道天然气作为能源可靠性高。电力驱动系统比燃机系统更容易实现遥控，考虑到环保和一次投资以及长期的操作维护费用，电动机变速驱动离心压缩机的方案，比起燃气轮机驱动要优越得多。

　　4压缩机机组配置。

　　压缩机组的类型及驱动方式确定以后，各压气站机组的配置形式就显得很重要。川气东送管道全线3座压气站，分别对各站所采用的一用一备机组配置方案，二用一备机组配置方案和三用一备机组配置方案进行了分析，*终选出*佳机组配置方案。

　　（1）1台压缩机年处理量普光首站达到设计输量120亿m3时，采用一用一备机组，二用一备机组以及三用一备机组。

　　（2）压缩机机组适应性从机组对输气量的适应性来看，2009年管道达到设计输量时，普光首站进气压力8.097MPa（a），每年压缩机处理气量为120亿m3.管道压缩机高效区一般为设计流量的70%~130%，采用一用一备机组，二用一备机组以及三用一备机组的配置方案，机组每年能适应的*低流量分别约为84亿m3，42亿m3，28亿m3，由此说明，机组台数越多流量适用范围越广。

　　（3）普光首站机组适应性普光首站2008年压缩机投运，每年输气量为90亿m3，约为设计输气量的75%.采用一用一备，二用一备和三用一备机组方案都可以满足输气量要求，但二用一备和三用一备对于普光首站的进气量变化有较大的调节余地。

　　而一用一备机组方案，随输气量变化的灵活性和适应性相对较差。

　　（4）机组功率计算普光首站压缩机采用一用一备机组，二用一备机组，三用一备机组时，单台机组电机功率分别为18.5MW，9.5MW，7MW.（5）机组经济比较从经济角度看，考虑压缩机，电机，变频器，齿轮箱等，7MW压缩机组投资为430万美元，9.5MW压缩机组投资约560万美元，18.5MW压缩机组投资约1122万美元。普光首站一用一备机组方案，二用一备机组方案，三用一备机组方案的设备投资分别为2244万美元，1680万美元，1720万美元。

　　采用一用一备机组方案，二用一备机组方案，三用一备机组方案每天耗电量分别为44.4万kWh，45.6万kWh，50.4万kWh.按照2009年电价为0.452元/kWh计算，采用二用一备机组比三用一备机组每年节省电费约759万元，采用一用一备机组比三用一备机组每年节省电费约1050万元。

　　因此，从效率和运行费用考虑，普光首站选用二用一备机组配置。根据上述分析结果，其余2座压气站的压缩机机组配置均与普光首站相同。

　　5结语

　　通过对川气东送管道工程压气站3种机组配置方案进行分析，综合考虑运行费用和运行效率后，3座压气站机组类型选择离心式压缩机，驱动设备为电动机，机组配置采用二用一备。