电厂调峰计算

PetroChina中国石油某天然气电厂调峰计算刘萍电厂的工作制度（三种）：全年工作小时数为：4000小时夏季：62天，7:00—22:00秋、春季：183天，7:00—21:00冬季：120天，16:00—20:00背景资料：此电厂为煤改气电厂。除新建1台30×104kW的燃气机组外，另有燃煤机组。电厂对来气要求：气量：6.8×104m3/h压力：3.0MPa总用气量：2.72×108m3/a发电小时为4000h/a的调峰量计算全年的用气量为2.72×108m3，年调峰气量为5134×104m3（19%）月份123456月实际用气量8437612951285629512856平衡气量-1407-1489700605700605月份789101112月实际用气量3162316228562951816843平衡气量911911605700-1434-1407104m3发电小时为4000h/a的调峰量计算01000200030004000123456789101112实际用气量平均用气量全年的用气量为2.72×108m3，调峰气量为5134×104m3（19%）用气特点：用气的峰值出现在夏、春、秋季，是对管道调峰有利的用户；自身的调峰气量较大，对管道调度、压缩机运行不利。104m3实际年用气曲线年平均用气曲线020406080100120123456789101112实际某月平均日用气量年均日用气量用气不均匀性分析：月不均系数为0.37～1.28104m3月不均系数月份123456月平均日用气量104m327.227.295.295.295.295.2月不均系数0.370.371.281.281.281.28月份789101112月平均日用气量104m374.574.595.295.227.227.2月不均系数1.371.371.281.280.370.3702468159131721三种工作制度日调峰计算日调峰量39.7×104m3，最大时不均系数：1.6。夏季---104m3h三种工作制度日调峰计算日调峰量38.3×104m3，最大时不均系数：1.7。02468159131721春、秋季---104m3h三种工作制度日调峰计算日调峰量22.7×104m3，最大时不均系数：6。02468159131721冬季--104m3h电厂用气的季调峰量应考虑输气干线解决。电厂三种工作制度的日用气调峰量很大，对管道干线的供气影响非常大，输气干线无法解决，必须设日调峰储气设施。由于电厂需要的来气压力要求，需单独设增压措施满足要求。在以上的工作制度下，冬季日调峰量较小。假设两种方案解决电厂的日调峰方案1建设日调峰的储气设施（高压管线或储气罐），解决电厂冬季日调峰（22.7×104m3）-----考虑到干线管道的供气的高峰出现在冬季，方案2建设日调峰的储气设施（高压管线或储气罐），解决电厂日调峰（39.7×104m3）着重解决两个方面问题：1高压管线储气和储气罐储气经济比较；2压缩机的配置。用TGNET对两种方案进行96小时的动态用气、储气计算。------高压管线调峰、储气建设动态模型：所需主要参数：来气压力1.6MPa，用气压力3.0MPa,管道管材：X70压力等级：10～12MPa输气管线长度（干线分气点—电厂）：9km电厂的三种工作制度：用气曲线建设TGNET动态模型的关键控制点：A：SimulationOptionGeneral;B：SimulationOptionControlTransientcontrol;C：SimulationTransientscenario:必须设定96小时的不同工作制度下的若干时间的管道内气量变化。D：SimulationExternalreport:设定形成Supply、Delivery、Fuel的趋势图建设TGNET动态模型压力、流量---时间图输气曲线压力MPa流量104m3/h输气压力曲线用气曲线1.1306.83.09.010.7利用TGNET对设想两种方案进行96小时的管道动态用气、储气计算。管道动态用气、储气计算结果：方案1为保证日调峰22.7×104m3和入电厂3.0MPa的要求，需建设管径1016×22.3mm，压力10MPa,的输气管线9km方案2为保证日调峰39.7×104m3和入电厂3.0MPa的要求，需建设管径1219×31mm，压力10.7MPa,的输气管线9km利用储罐储气计算。储罐容积10000m3储罐工作最高压力：1.0MPa天然气出储罐最低压力：0.2MPa方案1日调峰量22.7×104m3，需储罐3个。方案2日调峰量39.7×104m3，需储罐5个。（天然气经储罐储气后，损失了大部分压力，需压缩机升压。）压缩机配置方案---方案1高压管线储气、调峰目的：管道储气和增压基本数据：冬季：来气条件：压力1.6MPa、流量1.13×104m3/h；用气要求：3.0MPa、流量6.8×104m3/h。夏春秋季：来气压力：压力1.6MPa、流量6.8×104m3/h；用气要求：3.0MPa、流量6.8×104m3/h。配置方案电驱往复式压缩机夏春秋季工作方式：增压；3台、1级压缩冬季工作方式：调峰、增压；2台、2级压缩压缩机配置方案---方案1高压管线储气、调峰1.6MPa9.2MPa3.0MPa3.0MPa1.6MPa用户用户来气来气压缩机配置方案---方案2高压管线储气、调峰目的：管道储气和增压基本数据：冬季：来气条件：压力1.6MPa、流量1.13×104m3/h；用气要求：3.0MPa、流量6.8×104m3/h。夏春秋季：来气条件：压力1.6MPa、流量4.25×104m3/h；用气要求：3.0MPa、流量6.8×104m3/h。压缩机配置方案---方案2高压管线储气、调峰配置方案电驱往复式压缩机夏春秋季工作方式：增压、调峰；4台、2级压缩冬季工作方式：调峰、增压；2台、2级压缩1.6MPa8.5MPa3.0MPa3.0MPa1.6MPa10.7MPa来气来气用户用户压缩机配置方案---方案1储罐调峰目的：增压基本数据：冬季：来气条件：压力1.0—0.2MPa、流量6.8×104m3/h；用气要求：3.0MPa、流量6.8×104m3/h。夏春秋季：来气压力：压力1.0—0.2MPa、流量6.8×104m3/h；用气要求：3.0MPa、流量6.8×104m3/h。压缩机配置方案---方案1储罐调峰1.6MPa冬季运行方案夏春秋季运行方案1.6MPa3.0MPa3.0MPa用户用户.3.27MPa压缩机配置方案---方案2储罐调峰目的：增压基本数据：冬季：来气条件：压力1.0—0.2MPa、流量6.8×104m3/h；用气要求：3.0MPa、流量6.8×104m3/h。夏春秋季节：来气条件：压力1.0—0.2MPa、流量6.8×104m3/h；用气要求：3.0MPa、流量6.8×104m3/h。压缩机配置方案---方案2储罐调峰.3.27MPa0.2MPa夏春秋季运行方案冬季运行方案0.5MPa3.0MPa3.0MPa1.6MPa1.6MPa用户用户.3.27MPa计算结论：方案1管线调峰方案方案1储罐调峰方案方案2管线调峰方案方案2储罐调峰方案15061万元30394万元20589万元36039万元