李 宁

(国家管网集团天津天然气管道有限责任公司，天津，300450)

1 引言

相比传统能源，天然气具有多种优点，在众多领域应用广泛。天然气场站是天然气在输送过程中进行多种工艺处理的场所。由于场站上下游的天然气压力需求往往不同，因此在分输时需要进行降压处理。气体介质经节流降压会产生焦耳-汤姆生效应，使得气体的输送温度急剧下降[1]。当天然气的输送温度接近场站的最低设计温度时，发生事故的风险增加。

场站天然气组分中常常含水，温降可能导致天然气中的水汽液化甚至形成固态，对设备造成损伤并影响正常的生产运行[2]。所以当温降达到一定值时需要在天然气场站设置加热装置。本文总结了常用天然气场站加热装置的结构，分析了工作原理，对比了优劣。

2 加热炉的功用

天然气场站一般采用加热炉对天然气进行升温处理，用于防止管道内的水产生固态物质，影响正常生产运行。加热炉利用外部能源作为工作的能量来源。加热炉选用合理可使天然气场站保持安全稳定和经济高效运行。天然气场站的加热炉根据工作原理分为水套炉、电加热炉、红外辐射加热炉和换热器等。

2.1 水套炉

水套炉的结构多为卧式，由壳体、盘管和加热系统组成，加热系统由烟囱、烟管和火筒等组成，结构如图1所示。水套炉是将燃料燃烧产生的热量通过中间介质传导给被加热介质，使其温度升高的设备[3]。天然气场站水套炉以天然气为燃料，天然气燃烧产生的高温烟气通过烟火管将热量传导给中间介质(水和乙二醇的混合物)，中间介质再对流经盘管的天然气进行加热。……