曾伟力

（中石化九江分公司，江西 九江332000）

节能减排是我国实施可持续发展战略的一项基本国策。天然气管网的压力高达10MPa，远远高于城市居民用户压力0.4MPa，在节流降压中就蕴藏有巨大的压力能可供回收。利用透平发电系统将压力能转化成电能，并将部分发电电力用于加热降压段天然气管道，可以解决实际生产中的安全问题，这种透平发电系统惯常用的就是透平膨胀机。基于此，下面就用一元稳定流动理论对透平膨胀机流通部分的热力学和动力学性能进行分析。

1 天然气管道压力能回收的重要意义

天然气是当前世界上综合品质最高、应用最广泛的工业与民用燃气，也是一种重要的化工原料。在天然气长输管道输送系统中，高压天然气必须经各地的天然气门站里的调压装置降压后才能供给普通用户使用。经过调压装置，10MPa的高压天然气逐步被降至中压。中压天然气通过城市燃气管网进入小区或各楼栋，借助于调压箱或调压柜将压力降至低压供用户使用。若采用减压阀等减压设备对天然气进行节流减压时天然气温度降低，天然气中水分结冰如发生冰阻现象影响生产，更为严重的是管道周围的泥土冻结膨胀引起天然气管道局部应力增加可能会导致管道破损，发生天然气泄漏事故和引发火灾、爆炸事故的重大危险。在天然气输配、净化等其他诸环节中，存在许多工序，需按生产工艺，将高压流体经减压阀降压，甚至直接排放。……