赖瑞康 陈乐乐

摘要：天然气以高压方式通过长输管道输送到终端用户后，通常需要通过调压设备进行降压处理，以便与城市居民和工商业终端用户用气设施匹配。国内的现实情况是，调压过程中天然气内蕴含的巨大压力能不仅输送调压过程中被白白浪费掉，而且还因为急剧降温对调压及管道设备运行安全构成威胁。研究压力能回收利用技术，将其用于发电、冷库、冷水空调、制冰、空气分离、干冰生产、橡胶深冷粉碎以及天然气轻烃分离等领域，能量循环利用，节能效果显著，同时可消除生产过程产生的噪音和设备安全隐患。经济、社会效益都将十分可观，市场推广应用前景广阔，对于提高能源利用效率、促进循环经济发展有着重要的现实意义，高效利用天然气管网压力能是天然气产业的关键环节。

关键词：天然气；高压管线；膨胀机；输气管网；压差；内能

城市燃气经过高压（或次高压）输气管线进入城市输气管网（输气干线或支线），通过调压器的节流，使压力降低，再依次进入压力更低一级的管网。为回收利用天然气管网的压力差，可采用余压透平发电系统（TRT）。通过透平膨胀机做功转化为机械能，驱动发电机发电进行二次能源的回收。城镇燃气管道压力分级如下表所示：

由工程热力学理论可知，当天然气具备一定的压力和温度时，就具备了一定的能量，即由压力所体现的势能和由温度所体现的动能，二者合称为天然气的内能。……