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第 3 4卷第1 2 期 煤 气 与 热 力 个【 卜 。 3 多气源混输系统的安全性分析 多气源混输系统的安全性 ， 除了常规意义上更 为重视的结构完整性之外 •◆， 还会延伸到水力安全性、 气质安全性等方面。 管网输气能力的安全性 在传统意义上•=， 城市下游从上游获取气源， 下游 用户( 分输站后的供 气区域 ) 的用气需求与管 网的 供气能力基本一致需要得到保障 ， 这可以通过在管 网实际运行过程 中对下游用户的天然气接收规律一 致性进行约束来 实现 □○=， 也 就是说 ， 对 于下游用户而 言， 其天然气用气需求 的变化不均匀性尽量不要传 递给上游天然气管 网， 它必须按 照上游天然气管 网 所能提供的小时流量进行接收○◁。但对于多气源混输 系统而言 ， 该系统实际上是 中间管网， 不是真正的上 游 ， 中间管网在输气能力不足的情况下所 出现的供 气能力减少 以及对局部分输站输气能力的调整 ， 是 管网运行过程中可能遇到 的输气能力安全性问题-。 管网接收能力的安全性 作为中间管 网， 无疑将会接收多个气源 ， 这些气 源的归属不一定完全相同 ◁○…， 每个气源会按照相关约 定 向管 网提供一定量 的天然气 ， 这种情况在传统的 以枝状管 网模式输气并且 为同一 归属气源 的条 件 下 •▷★， 可以通过内部调度进行解决 。但在多气源混输 情况下 ☆， 这种调度会变得 比较复杂 ▲□•， 有可能出现的情 况是 ， 气源会面临有气输不 出的情形 ， 也就是说 ◇▷， 即 使气源有气 ， 管 网也接收不 了 j 。主要原 因是管 网 设计工况所考虑的气源条件具有压力和流量 的双重 约束 ， 一旦多气源系统中任何一个气 源的双重约束 中有一个被打破 ★◇△， 便会导致管 网系统的水力工况恶 化 ， 而通常情况下 ， 气源条件并不是 中间管网所能够 控制的。因此 ， 管 网接收能力 的安全性 问题会显现 出来 。 调峰安全性 根据 城镇燃气管理条例 ◁， 下游城镇只负责小 时调峰 ， E t 调峰和月调峰的任务由上游供应商承担。 中间管网尽管不是严格意义上的上游 ， 但相对于下 游城镇而言， 仍然是上游◇■， 这在法定规则上会存在争 议 ， 如何保障调峰的安全性问题会显现 出来。严格 地说 □○•， 中间管 网必须具有满足 13高峰系数 和月高峰 系数的小时供气能力 ， 但实际上会存在一定的困难。 气质安全性 一 般情况下 ▷◁， 天然气 的气质安全是通过气质的 标准予以保障…◁， 一个标准是 G B 1 7 8 2 0 -2 0 1 2 天然 气， 其 规定 了天然气 的技术 指标 ； 另一个标准 是 G B T 1 3 6 1 l 2 0 0 6 城镇燃气分类 和基本特性， 其 规定了作为燃气的天然气分类。 在多气源混输系统 中•， 管网上游来气相对复杂=●， 这些 气 源 可 能 是 按 照 天 然 气 的技 术 指 标 ( G B 1 7 8 2 0 -2 0 1 2 4 天然气 规定 的) 供给 的， 但并不一定 都在城镇燃气的类别及特性指标 ( G B 1 3 6 1 1 2 O 0 6 城镇燃气分类和基本特性 规定的) 中的某一个特 性范围内。G B 1 7 8 2 0 -2 0 1 2 天然气 规定…•“ 考虑到 天然气是矿产资源的特殊属性 ， 在满足 国家有关安 全卫生等标准的前提下◁， 对于三个类别之外的天然 气 ■， 供需双方可用合 同或协议来确定其具体要求 ” ○◁。 但在有中间管网的情况下 ▼-， 很难做到这 一点 •◇。这将 会导致各气源 的组成与燃烧特性 参数存在一定差 异。下游用户多样 ( 居 民、 商业 …=、 汽车 、 电厂等 ) •=•， 现 状情况多样 ( 有些地方已经有一定 的应用) ， 混输气 源是否可 以互换 ★， 是否会导致下游用户燃烧与能效 状况恶化 ， 直接关系到用户用气是否安全 。 4 多气源的互换性 问题 燃气互换性通常是用燃烧势和华 白数来衡量 的◆◁-。华 白数是代表燃气特性的一个参数 ， 是衡量热 流量大小 的特性 指数。燃烧势是 燃气燃烧速度 指 数 ， 即反映燃气燃烧火焰产生离焰、 黄焰 、 回火和不 完全燃烧 的倾 向性参数。 在多气源混输过程 中， 管 网的气质参数不仅发 生变化 △☆▪， 而且各个时段也不尽相同-□=， 即使 同一时段在 整个管网范围内也是不一致 的•。因此 ， 考察管 网的 气质变化规律实际上是考察每个分输站的气质组成 变化规律 。 在多气源 的情况下 ， 尽管通过华 白数和燃烧势 进行约束的气质组成可能并没有出现想像中的偏 差 …▲， 但如果这个 区域的燃具设计的工作点不合适 ， 就 会存在安全隐患。 另外 ， 现代 电厂 中使用 的燃烧设 备 ( 包 括 D L E 燃烧器 ) ， 燃烧系统非常复杂 ， 其运行取决于燃气组 成和空气比例， 以保持低排放特性 。短时间内天然 气组成 的较大变化 ， 若超出设备初始调校所接受 的 范围-， 或许对燃烧设备产生破坏性作用， 导致排放量 增大 ， 寿命缩短 ， 可靠性下降。 实 际上 △◇， 贫燃 预混燃烧器与其他一些 电站设备 B O 2
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