加压煤层气集输管道堵塞分析及防治
气力输灰系统堵管原因分析与处理方法
科技论坛2015.07︱419︱气力输灰系气力输灰系统堵管原因分析与处理方法统堵管原因分析与处理方法统堵管原因分析与处理方法王亚奇（大唐洛阳热电有限责任公司，河南 洛阳 471039）【摘 要】近些年，发电企业输灰系统大都采用气力输灰替代传统的水利除灰，这样，不仅确保了干灰的收集利用，更节约了大量的水资源。
但是，气力输灰系统在运行中，经常出现堵管现象，给安全生产带来隐患。
为着力解决该问题，笔者以大唐洛阳热电有限责任公司2х165MW 机组和2х300MW 机组干输灰系统为例，认真对该气力输灰系统结构、工作原理和常见故障缺陷等方面的进行研究，通过对气力输灰系统运行过程中堵管的原因分析，找出了各种故障的处理办法，彻底解决气力输灰系统经常堵管的问题，确保电力系统安全稳定生产。
【关键词】气力输灰；堵管原因；解决堵管；电力系统稳定 1 引言大唐洛阳热电有限责任公司2×165MW 燃煤机组和2х300MW 燃煤机组除灰系统采用江苏纽普兰气力输送技术工程有限公司设计的干灰正压浓相气力输送技术，分别自2009年10月和2005年11月投运。
投产后，由于各种原因，经常发生堵管等现象，严重影响电除尘及脱硫系统正常运行。
为解决此问题，通过对该气力输灰系统结构及工作原理和常见故障缺陷进行研究，全面分析了运行过程中气力输灰系统堵塞的原因，并找出了各种处理办法，以其解决气力输灰系统经常堵塞的现象，确保电力系统安全稳定生产。
2 气力输灰系统设计情况大唐洛阳热电有限责任公司2×165MW 机组，采用一台锅炉电除尘器分3个电场12个集灰斗，每个集灰斗下设1台仓泵，一电场仓泵组单独使用1根输灰管；二、三电场仓泵组并联接在1根输灰管，一电场仓泵组单独运行输送，二、三电场仓泵组交替运行输送。
当输送程序启动，单元内仓泵出料阀关闭并密封充压，平衡阀和进料阀先后开启，飞灰落入仓泵内；当任一仓泵料满或达到进料设定的时间，进料阀和平衡阀先后关闭，出料阀打开，然后补气阀、进气阀、助吹阀依次开启，压缩空气将仓泵内的灰通过灰管正压输送到灰库时，3个输送空气阀先后关闭，本次输送循环结束，下一个输送循环程序启动。
增压煤层气集输管道堵塞分析及防治
1151 管道堵塞的原因分析1.1 地形原因大多数的煤矿区所处的环境都非常复杂，不仅自然条件恶劣，而且地形地势也十分严峻，很多都在高山地区，山区内的地势复杂、地形崎岖，导致增压煤层气集输管道只能布置在这些凹凸不平的地方，而管道在不平整的地区运行，因为巨大的高差和多转弯就可能在设计和铺设时出现U形谷，而这种类似的布置会使煤层气管道中的煤层气携带的液体与管道中的凝析液在管道的U形谷位置汇集而形成水堵问题。
1.2 粉尘颗粒原因煤层气中本身就含有大量的粉尘颗粒杂质，这些杂质在管道中流动时在遇到转弯、管道断面变化时就会极大地降低流动速度，使液体中的颗粒杂质逐渐沉淀下来，日益月累就会导致管道发生堵塞。
另外，煤层气中的粉尘颗粒还会加快水蒸气的凝结导致液体量增多，尤其在温差较大的季节或者经过温差变化较大的地段时煤层气中的粉尘颗粒是最好的凝结剂，导致大量的水蒸气凝结为水滴附着在管道上，然后这些水滴又去吸附空气中的粉尘颗粒，又使粉尘颗粒附着在管道上，在水和粉尘颗粒的共同作用下就会使管道发生严重的堵塞。
1.3 煤层气组分原因煤层气的组分和具体煤矿的煤炭性质有关，大多数的煤炭硫含量较大，导致煤层气中含有大量的酸性气体，尤其以二氧化硫、硫化氢为主，这些硫化酸性气体的存在使得煤层中的水蒸气，在流动速度、环境温度变化和酸性气体的共同作用下生成亲水膜，而这些亲水膜又可以作为原电池腐蚀的条件，使酸性气体在管道壁上和凝结的水溶液发生化学电离反应，析出大量的铁锈，不但使输气管道发生腐蚀、降低管道的使用质量和寿命，而且因为铁锈的存在也会使管道发生严重的堵塞问题。
1.4 温度和输送压力原因在煤层气输送中温度对于水化物和水的形成起着关键性作用，当温度出现变化便会影响管道内各物质的生存条件，还会引起各类化学反应，使大量水和水化合物产生而引起水堵。
从当前煤矿区煤层气管道堵塞问题分析来看，大多数水化合物和水的生成主要在温度变化较大的地段或季节，尤其在冬季或低谷区域十分明显。
气田气井管线常见冻堵原因分析及防治措施
气田气井管线常见冻堵原因分析及防治措施摘要：某气田开采后期，由于集输管线直接输送井口采出物，随着井口压力降低、流态和环境温度的变化，这些管线中或多或少地会产生凝析水，并逐渐积聚形成水合物发生冻堵。
如何采用有效方法抑制水合物生成成为解决管线水合物冻堵问题的关键所在，本文对气田气井常见堵塞原因分析并提出防治措施。
关键词：气井，堵塞，原因分析，防治措施前言随着气田开发的深入，气井产液不断增多，在冬季生产过程中，气井管网冰堵现象频繁，严重的影响了冬季生产高峰供气：通过对气井管网冻堵的形成原因进行分析，采取措施提前预防和及时治理，减少冻堵对冬季生产的影响，同时能防止出现冰堵憋压对管线的危害以及超压爆管其引起的安全环保事故发生1采气管线堵塞原因分析气田管网输气过程中，管网温度与外界环境温度以及管网在外界环境中直接暴露的程度有关;管网内压力与压缩机启停、气井与集气站距离、管网容积有关;管网内介质流体的流量、液量大小和组合比例、杂质影响流体在管网内的流动速度和流动形态;管网中的阀门和阻流设备存在及状态影响管网节流效应的程度。
因此，在冬季运行过程中，管线输送介质受外界影响温度低，在输送压力高的情况下，流体在管网内的流速慢、液量大、杂质多时，在节流点极易产生节流效应，导致出现了严重的冰堵现象水合物堵塞造成采气管线水合物堵塞有以下几方面原因:（1）部分气井产气量小，产液量较大，易造成管线中气流的携液能力差，排液能力不足，液体易于聚集到低洼处而对气流造成节流效应，进而易造成水合物堵塞(甚至冰堵)，这也是低产井易于反复出现采气管线水合物交替堵塞的主要原因;(2)部分气井采气管线起伏程度较大，弯头较多，降低了气流携液能力，易产生水合物堵塞。
管线内存在异物，导致管线堵塞。
(3)部分气井产量低并且采气管线较长，或采气管线相对气井配产较粗，气流温度损失较大，气井生产过程中带出的液体或机械杂质会沉降于管内，易于造成低洼处积液而出现水合物堵塞。
煤层气管道输送遇到的问题与措施分析
煤层气长输管道增压运行堵塞分析及防治
煤层气长输管道增压运行堵塞分析及防治【摘要】煤层气作为天然气的补充甚至替代能源之一，有着广泛的应用，但其增压长输送管道的堵塞却是一个十分棘手的问题。
本文针对煤层气长输管道增压运行时发生堵塞的原因进行分析，指出影响管道堵塞的主要因素为地形、粉尘含量、组成成份、温度和压力等，并对此提出一些有效的防治措施，为煤层气增压长输管道堵塞的防治提供了一定的理论指导。
关键词煤层气；长输管道；堵塞；措施1 引言所谓煤层气，是指在开采煤炭的过程当中，因为煤体遭遇减压而释放出的一种可燃性气体。
其释放出的这种气体是多种气体的混合物，其中主要包括甲烷、氮气、氧气以及少量的氢气、二氧化碳、二氧化硫等。
作为煤的伴生资源之一，煤层气也是一种非常良好的清洁能源，具有较好的热效率。
跟煤体比起来，煤层气燃烧之后产生的灰分仅仅是煤体产生的1/148，产生的二氧化硫也仅是煤体产生的1/700，二氧化碳的排放量是煤体产生的3/5。
从含量的角度来看，甲烷是煤层气的主要成份，因此从这个角度来看其与天然气颇为相近。
所以，煤层气可以作为最具潜力的天然气的补充能源甚至是替代能源，既可以作为工业用气，也可作为民用用气[1]。
随着井下煤层气开采利用规模不断加大，煤层气采用压力管道输送至城市利用的工程越来越多。
例如，抚顺矿务局至沈阳市的煤层气集输管道，以及调兵山市至铁岭市的煤层气长距离集输管道都已建成，并安全运行；沁水煤田至晋城市区的煤层气集输管道也已建成。
此外，许多大型矿区煤层气的中、短距离压力管道输送也已相当普遍。
虽然煤层气具有许多优点，但在通过压力管道输送煤层气的过程中，因为煤层气本身含杂质较多的缘故，一旦管道通过地形复杂的地区或者是冬天温度较低的时候，就容易出现管道堵塞的现象，最终造成输送到终端的煤层气含量不足。
因此，针对煤层气长输管道增压运行时发生堵塞的原因进行分析，并对此提出一些有效的防治措施，有利于今后煤层气在各个领域的广泛运用[2]。
2 管道堵塞的原因分析2.1 地形原因从当前发生堵塞的煤层气输送管道所在的区域来看，当管道所处的地区地形较复杂时，管道发生堵塞的概率会大大增加。
煤层气地面集输管道积液预判分析
煤层气地面集输管道积液预判分析煤层气开发中的地面集输管道积液问题一直是一个难点问题。
管道积液会引起管道内液体的积聚，导致管道阻塞、降低输送效率，甚至可能导致安全事故。
因此，及时预判管道积液状态，对于保障管道安全、提高生产效率具有重要意义。
地面集输管道积液的问题较为复杂，具体分析原因如下：（1）重力分离由于煤层气地面集输管道布置方式多样，管道间有许多高低落差，液体在流动中会受到重力的影响而下沉，堆积在低处形成积液。
（2）流体阻力煤层气地面集输管道内液体流动时，受到管道摩擦阻力、局部收缩、弯头、长输距离以及管道壁面的影响，故液体流速减慢、阻力增大，容易出现积液现象。
（3）管道结构问题管道内设计的结构如弯头、换向器、液面计等，以及杂质、锈蚀等问题均会导致管道内积液。
（1）管道内液体体积计算煤层气地面集输管道系统的液体体积大小与积液程度有很大的关系，因此需要准确计算液体体积以进行预判分析。
液体体积计算方法可通过选取管道内居中的流量计或流量控制阀进行流量计算或测量，根据流量、密度等参数计算得到液体体积。
（2）管道积液预测模型建立煤层气地面集输管道积液预测模型，可以提高积液预判的准确性。
目前常用的积液预测模型有统计模型、神经网络模型、模糊理论模型等。
其中，建立基于多源数据的积液预测模型较为可靠，可以通过多种数据源的综合分析和学习，预测管道内液体积液状态，此模型在实践中已被广泛应用。
（3）实时在线监测通过采用液位计、压力传感器、温度传感器等在线监测设备对管道积液状态进行实时监测，时刻掌握管道内液体积液情况，及时预判积液状态，以便进行相应的异常处理。
3. 控制措施针对煤层气地面集输管道积液问题，可以采取以下控制措施：（1）优化地面集输管道设计，减少大口径弯头、长输距离等影响液体流动速度和阻力的因素。
（2）定期清理管道，清除管道内积存的杂质、锈蚀物和沉淀物等。
（3）采用衬里管道、玻璃钢管道等防腐蚀管道，减少管道内部积存因素对积液的影响。
长距离输煤管道堵塞及泄漏位置的判定与处理方法
长距离输煤管道堵塞及泄漏位置的判定与处理方法长距离输煤管道是将煤炭从矿山或煤炭加工厂运输到发电厂、工业厂房等地点的一种有效方式，然而在输送过程中，堵塞和泄漏问题可能会发生。
堵塞可能会导致输送系统停止，造成生产中断，而泄漏可能会造成环境污染和安全事故。
因此，及时发现和处理长距离输煤管道的堵塞和泄漏问题至关重要。
1.判定堵塞位置：通常情况下，当输煤管道堵塞时，原料的输送量会急剧下降或停止。
因此，我们可以通过监测输送量来判断堵塞的位置。
一旦发现堵塞，可以采取以下处理方法。
2.清除堵塞物：根据堵塞的位置和程度，可以采用不同的清除方法。
对于部分堵塞，可以通过增加冲洗水压力或提高输送速度来清除；对于更严重的堵塞，可以采用机械清除或物理冲击的方法，例如使用管道内的冲击装置或钢丝绳来打破堵塞物。
3.预防堵塞：为了预防长距离输煤管道的堵塞，可以采取以下措施。
首先，应定期对输送系统进行检查和维修，确保管道畅通并清除积聚的堆积物。
其次，可以安装过滤器或筛网来阻止大颗粒煤炭进入管道。
第三，可以采用输送速度控制和监测系统，当输送速度过高或过低时，及时发出警报并采取措施。
1.判定泄漏位置：泄漏通常会导致管道周围出现液体或气体的流出迹象。
因此，我们可以通过检查管道周围是否存在异常的湿润区域或气味来判断泄漏的位置。
2.停止泄漏：一旦发现泄漏，应首先采取措施停止泄漏，以防止继续扩大泄漏面积。
可以使用阀门或阀门控制泄漏点，以最小化泄漏的影响。
同时，应迅速通知相关人员并启动应急预案。
3.修复泄漏点：修复泄漏点的方法取决于泄漏的原因和位置。
对于小型泄漏，可以使用修补材料或堵漏胶进行临时修复。
对于较大的泄漏，可能需要更换管道或进行焊接修复。
在修复过程中，应确保工作人员的安全，并严格遵守安全操作规程。
4.预防泄漏：为了预防长距离输煤管道的泄漏，可以采取以下措施。
首先，应定期对管道进行检查和维修，确保管道的完整性。
其次，应安装泄漏检测系统，及时发现潜在泄漏点。
浅析生产现场管道堵塞原因分析处理及预防措施
浅析生产现场管道堵塞原因分析处理及预防措施摘要：本文主要针对在天然气管道输送过程中，由于管道的堵塞导致输送效率降低，存在安全隐患等因素进行堵塞原因分析。
提出在对部分管道堵塞采取解堵措施一些认识和建议，目的是解决目前部分管道堵塞隐患，采取控制措施有效预防堵塞提高管道输送效率，确保气井正常生产及天然气的安全平稳连续输送，持续有效推进企业的高效发展。
关键词：管道；堵塞；解堵；预防天然气输送主要分为管道输送和非管道输送两种方式，非管道输送又分为液化输送、压缩输送两类。
管道输送因其具有输送量大、可连续输送、操作方便、安全可靠、无污染、经济成本低等优点，在天然气矿场集输得以广泛应用。
但在管道输送过程中经常会发生各种堵塞，影响气井正常生产和平稳供气，因此开展输气管道堵塞原因分析和处理，对于确保气井生产、集输的正常运行有着重要的意义。
本文就以一生产场站外输管道堵塞作为案例进行分析并提出处理方案及预防措施。
一、场站管道基本情况一集气站管理4口气水同产井，4口井气液混输至场站，由场站一台φ600卧式重力式分离器进行气液分离，再计量、调压后外输至下游外输站和联合站。
集气站产气6.0×104m3/d，产水30m3/d，产油0.6T/d，工作压力6.0MPa，外输管道运行压力为1.50MPa，日输气量为2.0×104m3/d，其余气量输送至联合站。
集气站至下游外输站管道，规格型号φ88.9×5×11.96，埋深80cm，管道沿途起伏多、高差较大（最高达200米）。
二、发生管道堵塞经过和造成危害1.堵塞情况经过在管道运行6个月后，进行清管通球作业，发球后，后端压力迅速升高，前端压力降低，初步分析在离站场不远处球有卡阻现象，通过前端降压后端提压等方式解卡，球均未运行，判断球已卡死堵塞管道。
进行多次计算后确定卡点，顺利找到卡球位置，清管球卡死在管线内，由于管底有沉积物导致清管球无法运行，软化管底沉积物取出观察未白色的盐类结晶体。
煤层气地面集输管道积液预判分析
煤层气地面集输管道积液预判分析
煤层气地面集输管道积液的形成原因主要有两点。
一是由于煤层气含水量较高，地面管道运输中难免存在一定量的水分。
二是在管道输送过程中，由于管道运行不畅、传热条件不佳或冷凝水未能及时排除等原因，容易引起管道积液。
为了提前预判和有效防范管道积液问题，需要进行充分的分析和研究。
对煤层气地面集输管道积液的形成机理进行分析。
管道积液的形成是由于液体在管道内的渗透或积聚，其主要影响因素包括管道输送压力、温度、管道形态、流速等。
在煤层气地面集输管道中，要考虑煤层气的渗透性以及输送过程中的压力、温度等参数。
管道内液态物质的凝结也是管道积液的重要原因之一。
需要对管道输送条件、管道材质以及地面气体的物性参数进行全面的分析，以便更好地了解管道积液的形成机理。
对煤层气地面集输管道积液的预测模型进行建立。
通过对管道积液形成机理的分析，可以建立起相应的数学模型来预测管道积液量及其位置。
基于流体力学等相关理论，在考虑管道输送条件、管道材质和地面气体物性参数等因素的基础上，可以建立相应的管道积液模型。
通过模型的建立，可以对管道积液的发生和发展情况进行预测，为管道积液问题的预防和处理提供理论依据。
对煤层气地面集输管道积液预判分析工作的重要性进行总结。
通过对煤层气地面集输管道积液的形成机理、预测模型以及预防与处理策略的分析研究，可以更好地预判和防范管道积液问题的发生，提高管道运行的稳定性和安全性，有效保障煤层气的生产和运输。
煤层气集输安全分析及预防措施
煤层气集输安全分析及预防措施作者：王盛红来源：《赢未来》2017年第15期摘要：国家能源现状对煤层气开采工程提出了更高的要求，必须进一步保证其集输安全性。
本文首先从分析在实现煤层气集输过程中安全事故发生原因，分别从泄露现象和堵塞现象两个方面展开具体研究，然后以此为基础探究具体预防措施，希望能够实现我国煤层气开采的进一步发展。
关键词：煤层气集输；安全；预防中图分类号：ND542 文献标识码：A 文章编号：2095-3178（2018）20-0451-01引言：国家经济的不断发展，使安全性成为现代工程发展的前提条件，尤其是在进行煤层气开采过程中，很容易发生管道线路和管道堵塞，影响集输安全性，需要对其安全事故的发生进行有效预防。
为了对其具有更为明确的认知，特此展开本次研究。
1 事故原因探析1.1 泄露原因通常情况下造成管线泄漏的原因存在四个方面，分别为自然灾害，第三方破坏，基础设备损坏和管线腐蚀。
其中自然灾害具体包括气候灾害和地质灾害，人力不能对其进行有效控制。
第三方损坏具体包括无意损坏和有意损坏，不法分子偷盗和恐怖分子破坏是造成人为破坏最为主要的原因。
发生打孔盗气现象的主要原因可能在于当地经济环境影响，一方面是公众教育缺乏，另一方面是管理单位不能做到严格进行沿线巡查[1]。
在损坏集输设备时，也会在一定程度内导致煤层气泄漏，从而使发生安全事故，导致出现经济损失。
一般情况下，设备泄露主要包括压力容器泄漏，管道泄漏和井喷泄露。
导致产生设备泄露的主要原因在于管道和相关附件质量不能达到，或者感到疲劳工作。
1.2 堵塞原因导致管道堵塞的原因分别包括地形影响，煤层气中存在的粉尘颗粒，输出压力和温度已经煤层气和管径流速。
其中煤层气管线再通过地形崎岖和地势复杂的高山地区时，集输管线通常存在较大高度差，具有较多的转弯管道，在这种情况下，煤气中所存在的液体会在管道内发生凝析现象，从而造成水堵状况。
同时，煤层气中所存在的粉尘颗粒也会在一定程度内造成管道阻塞。
燃气管道水堵的成因及防范与处理
燃气管道水堵的成因及防范与处理【摘要】近年来，随着社会不断进步发展，燃气已成为人们生活中不可或缺的一部分。
其中，管道燃气是满足各类群体用气的主要供气方式。
管道燃气输送的介质可分为天然气、人工煤气，液化石油气等。
由于燃气介质组成不同、外力压迫管道变形、管道施工不当、人为破坏等因素形成水堵现象，造成管道燃气无法满足用户需求或者无气可用，事故处理困难且影响范围广。
因此，管道燃气的水堵事故应及时防范，在施工设计上充分考虑出现水堵后处理的方便性、可行性，例如增设管道坡度、空旷点或低点加设排水井等；在易受外力挤压的管道敷设点设置明显标识；加大施工过程管理力度，保证工程质量；对施工频繁的路段增加巡线次数并现场交底管线走向，避免因施工带来的管道安全隐患；提高用户的安全用气意识，加大宣传力度，依靠燃气行业主管部门的监管配合防止管道投运后的人为破坏。
处理水堵所用的加压排水法，应对其过程监控，避免燃气设施的损坏，有效处理隐患，安全恢复供气。
1.前言燃气行业的重要性日趋增长，各类用气群体对燃气的供应质量要求也不断提高。
在各种供气方式中，管道燃气的比重随着社会发展趋势越来越大，而此类供气方式从施工到最终使用环节众多，因此出现问题的几率也越大，其供气特性也使得出现问题时影响范围广、处理过程慢等一系列不利因素。
燃气管道进水造成水堵现象是输送任何燃气介质的管道都有可能发生的问题，其形成原因和处理方式各不相同。
就此，我对人工煤气和天然气这两类燃气管道展开讨论。
2.人工煤气和天然气两类管道形成水堵现象的原因2.1人工煤气管道水堵原因分析。
由此可见武钢焦炉煤气本身含有水分。
气态水份附着燃气经过管道长输，由于温度、管径等多方面原因形成液态水，造成管道水堵。
温度越低，管径越小，越易积水形成水堵。
(2)特殊或人为因素形成管道水堵。
2.2 天然气管道水堵原因分析。
根据上表可见天然气中不含水分，理论上在管道中不会形成液态水，即不会出现水堵现象，但因某些特殊或人为因素也会形成管道水堵。
加压煤层气集输管道堵塞分析及防治
堵塞 次数 ／ 次 １ ２ ０ 放空 放空 放空 解决措施
压力 ／ 温度 Ｍ Ｐ ａ ／ ℃ ０ ． ８ ０ ． ８ ０ ． ９ １ １ １ ９ ２ ４
３ 管道堵塞原因分析 ① 地形的影响 松藻矿区所在位置处于高山地区， 区内地势复 杂， 地形崎岖， 集输管道极不平直， 具有高差大、 转弯 多的特点。在设计及敷设管道时不可避免形成 Ｕ 形谷， 在这种地形特征的环境中， 煤层气携带的液体 和管道中的凝析液很容易在管道 Ｕ形谷低洼处或 者在针形阀处聚集， 造成水堵。 ② 粉尘颗粒的影响 由于煤层气中含有大量的粉尘颗粒， 在管道内 流动的过程中， 遇到转角或管道的断面变化流速锐 减， 颗粒会慢慢沉积下来， 久而久之造成管道堵塞。 此外， 煤层气内含有的大量粉尘会加速其所含水蒸 气的凝结， 特别是经过温差较大地段时， 煤层气内的 粉尘就成了最好的凝结核， 促使水蒸气凝结吸附在 管道内壁， 凝结的液滴又会去吸附煤层气中的粉尘， 使大量的粉尘黏结在管子内壁， 周而复始造成管道 堵塞。管道内流速的变化还容易产生局部节流降 温， 为水合物的形成提供了便利条件， 水合物一旦开 始形成， 就会减少管道的过流面积、 产生节流效应， 进一步加速水合物的形成， 最终可能堵塞管道， 造成 管道憋压引发事故。 ③ 煤层气组分的影响 松藻矿区的煤质硫分普遍较高， 煤层气中含有 大量的酸性气体如 Ｓ Ｏ 、 Ｈ Ｓ 、 Ｈ Ｃ Ｎ 、 Ｃ Ｏ 、 Ｈ Ｓ Ｃ Ｎ ， 煤层 ２ ２ ２ 气中的水蒸气在流动中随着流态和环境温度的变化 会在管道内壁凝析成一层亲水膜， 形成类似于原电 池腐蚀条件， 这些酸性气体在管道上冷凝的水溶液 中发生电离， 产生电化学反应， 化学反应式为：
输煤系统堵煤分析及处理
输煤系统堵煤分析及处理摘要：火力发电企业输煤系统堵煤是最为常见的问题。
本文对电企业输煤系统堵煤问题产生的原因及处理进行分析研究，并在此基础上以安徽电力股份有限公司淮南田家庵发电厂为例，论述如何应对及解决这一问题。
关键词：输煤系统堵煤分析处理对于火力发电企业而言，输煤系统堵煤问题是困扰火力发电企业输煤系统安全稳定运行的主要问题。
近年来，随着社会经济快速发展和城市建设进程的不断加快，对于电力资源的需求量也在不断地增大，输煤系统供煤压力随之增大，在一定程度上给发电企业带来了压力。
因此，解决输煤系统堵煤问题，是实现输煤系统持续稳定供煤的基础，具有非常重大的现实意义。
据生产实际调查，发电企业为降低发电成本，大量使用煤泥掺配以及洗矸混合燃煤后，导致落煤管出现严重的堵塞问题，直接影响到了发电企业输煤系统以及机组的运行安全可靠性，经济效益损失巨大。
针对当前国内发电企业输煤过程中日趋严重的堵塞问题，首先应当在各个堵煤点及落煤管开清理孔、加装清煤平台，配备一些长钎、或者冲洗水管；再或者采用空气压缩机连接气管进行彻底的吹扫清理，以此来降低劳动强度。
然而，对于堵煤现象较为严重的情况，劳动强度大量增加，并影响现场文明生产状况，而且可能会造成严重的安全隐患。
以我厂为例，分析发电企业输煤系统堵煤原因以及处理方法：一、煤质原因造成堵煤。
根据发电企业运营状况，为降低发电成本，发电企业大部分采用低价的劣质煤。
我厂在采用劣质煤的同时，还按比例配置泥煤，大大增加了煤的含水量，降低了煤的流动性，极易粘附于落煤管壁上，从而造成堵煤的发生。
解决方法：改善煤种，提高燃煤质量，但发电成本相应提高，显然与企业的经营目标是背道而驰的，因此这种方法不可行。
二、落煤管自身结构造成堵煤。
我厂原采用传统方形落煤管，落煤管内部四角成90度死角，在死角位置容易形成粘附而堵煤。
解决方法：改造传统方形落煤管为圆形落煤管，落煤管整体形成流线弧型，消除落煤管死角，减小落煤管内积煤的粘附程度，从而减少落煤管堵煤现象的产生。
煤层气地面集输管道积液预判分析
煤层气地面集输管道积液预判分析煤层气是一种重要的清洁能源，具有丰富的资源储量。
为了有效地开采和利用这一资源，煤层气地面集输管道的设计和运行至关重要。
在管道运行过程中，管道积液往往是一个重要的影响因素，因此对于管道积液的预判分析显得十分必要。
煤层气地面集输管道积液预判分析是通过对管道运行过程中可能出现的积液情况进行分析和预判，以便及时采取相应的措施来避免或减少积液对管道运行的影响。
本文将从积液的成因、预判分析的方法和应对措施等方面进行探讨。
一、积液的成因1. 液态介质进入管道在煤层气生产过程中，随着气体的生产，地下储层中可能存在液态介质，如水、天然气凝析液等，这些液态介质随着气体一起被开采到地面，进入管道中容易形成积液。
2. 气体温度变化煤层气在地下层中的温度较低，一旦被开采到地面，受到温度的变化影响，容易出现气体凝结成液态的情况，从而形成积液。
3. 管道设计和运行不合理管道的设计和运行不合理也是导致管道积液的原因之一。
管道的坡度设计不当或者运行中出现一些异常情况，都可能导致管道内积液。
二、预判分析的方法1. 理论计算法通过对管道内气体和液体流速、温度、压力等参数进行理论计算，以确定管道内是否可能出现积液的情况。
2. 经验公式法3. 实测分析法通过安装流量计、温度计、压力计等实时监测设备，对管道内的流动情况进行实时监测分析，以判断管道内是否存在积液。
三、应对措施1. 加强管道设计在管道设计阶段，应充分考虑到可能存在的积液情况，合理设置管道坡度、排水装置等措施，以减少积液的可能性。
2. 定期检查和维护对已建设的管道，需要定期进行检查和维护，及时清理管道内的积液，保证管道的正常运行。
3. 安装监测设备煤层气地面集输管道积液预判分析是保证管道正常运行的重要环节。
通过对积液成因的分析、预判分析的方法和应对措施的探讨，可以更好地保证煤层气地面集输管道的安全运行。
未来，随着煤层气开采技术的不断进步，预判分析方法和应对措施也将不断得到完善，为煤层气的有效开采和利用提供更加可靠的保障。
煤层气集输问题与对策
煤层气集输问题与对策/阿山摘要：煤层气属非常规天然气，煤层气的集输不同于常规天然气，从管材的选型到管网布置，从井场采气到气站集气输送，水分和煤粉是影响输送的主要不利因素，对管路气体中固相及液相杂质的分离是提高输送效率的主要途径。
主题词：煤层气 管网 管材 井场工艺 集输站工艺 管道积液概述：煤层气俗名“瓦斯”， 它是一种混合气体，它的主要成分是甲烷，占瓦斯体积的90%左右（沁水盆地煤层气甲烷含量达97%以上），此外瓦斯中还含有少量的二氧化碳、氮气、乙烷及微量的其他气体。
常规天然气主要以游离气存在于砂岩为主要储集层的孔隙或裂隙中，而煤层气主要90%以上是以吸附状态附着于煤基质颗粒表面上，只有少量的煤层气以游离态储存在煤岩的割理、裂隙和孔隙中，或者溶解在煤层的水中。
采出的煤层气中，一般含有饱和的水蒸气和杂质，水汽和杂质是煤层气中有害无益的组分，对输送产生较大的影响，严重时会堵塞管道和阀门而影响供气，现场常采用加热、节流、分离、脱水等工艺对煤层气进行处理，以保证安全平稳地输送合格的煤层气，因而对集输系统的探讨研究具有十分重要的意义。
一、管网布置集输管线分为采气管线和集气管线，集气管线又分为集气支线和集气干线。
采气管线是气井到集气站的管线，一般直径较小（一般为73~114mm 沁水盆地也有使用108及159管线），集气支线是集气站到集气站或集气站到集气干线的管线，一般直径较大（159~325mm ），集气干线是将各集气站或集气支线的来气集中输送到集配气总站或加气站的管线，一般直径很大（一般为219~457mm ，，沁水盆地也有508、559管线），集输管网流程如下：目前煤层气的集气管网一般有枝状管网、环状管网和放射状管网三种类型。
实际的集气管网常常是两种或三种的组合。
图2集气管网的形式取决于井位和产气量和井口压力。
二、集输管材的选取目前集输管网常用的管材有金属管道和PE 管道（聚乙烯管）。
其中PE 管材（承压小于0.7MPa ）在城镇燃气及煤层气单井管路已经使用，PE 管由于其成本较低，与金属管道相比其内壁平滑，降低了摩擦阻力，与相同直径的钢管相比可输送更多的气量，节省了动力消耗；另外它是绝缘体抗腐蚀能力强，又是热的不良导体，因而在单井管路有较大的应用空间。
煤层气管道储运安全管理工作存在的问题与对策
煤层气管道储运安全管理工作存在的问题与对策摘要：长输管道受土壤特性的影响，对管道体产生不同程度的腐蚀，而土壤环境的恶劣也会造成不同程度的管道堵塞。
本文分析了煤层气管道腐蚀和堵塞应采取的控制措施，安全管理是管道完整性管理的核心环节,对管道安全进行研究十分必要。
关键词：煤层气管道;安全管理;腐蚀;堵塞前言煤层气（coalbedmethane，CBM）是一种新型的清洁能源，它是一种与煤伴生并以吸附态的形式自生自储于煤层气中的非常规天然气。
目前，国内采用地面抽采和井下抽采两种方式开采CBM，但总抽采率不到50%，仍有一多半通过矿井通风直接排放到大气中。
CBM的主要成分是甲烷（CH4），通过CBM的排放，我国煤矿企业每年排放约161亿m3CH4，大于西气东输的120亿m3/a天然气量。
因此，有效利用CBM，一方面可以获得洁净的能源，另一方面可以减轻环境压力，在获得经济效益的同时获得良好的社会效益。
1煤层气分类CBM是一种煤成气，其主要成分是CH4，形成过程与天然气类似。
根据形成原因CBM主要可分为两类：有机成因与无机成因。
有机成因气是指有机物沉积后经过漫长的化学变化而形成的，无机成因气主要由地球的结构变化而形成。
后者占比较少且CO2含量较高，自然界中存在的CBM与天然气多以有机成因为主。
CBM的组成中以CH4为主，但不同来源的CBM中CH4的体积含量差异较大，可能小于1%，也可高达98%（体积分数，下同），而不同的CH4浓度则决定了CBM的处理方式与使用方向。
CH4体积分数高于30%的CBM都可以通过简单的处理直接使用，而当CH4浓度低于30%时，其组成变得复杂，成为十分危险的“瓦斯”，直接使用具有危险，因此，需要进行较为复杂的处理。
我国有近一半矿井为高瓦斯或瓦斯突出矿井，CBM是煤矿井下发生瓦斯爆炸和煤与瓦斯突出灾害事故的有害源，频发的矿难造成严重的人员伤亡和巨大的经济损失。
变被动的瓦斯排放为主动的CBM开发才能实现对资源的有效利用，扭转煤矿安全生产的不利局面。
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２ ８ ３ ４ ３ ６ ３ ０ ２ ９ １ ８ １ ０ ４ ３
Ｈ Ｃ Ｎ→Ｈ＋ ＋ Ｃ Ｎ－ Ｈ Ｓ Ｃ Ｎ→Ｈ＋ ＋ Ｓ Ｃ Ｎ－
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第３ ０卷 第 １ ２期
２ ＋ Ｆ ｅ ＋ ２ Ｈ＋→Ｆ ｅ ＋ Ｈ ２
煤 气 与 热 力
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力管道输送至电厂及附近村镇使用， 产生了较好的 经济效益及社会效益。目前我国煤层气加压输送工 程实例中， 一般压力不是很高， 距离也较短。重庆松 藻矿区煤层气集输管道， 设计压力为 ２ ． ５Ｍ Ｐ ａ ， 运行 压力 为 ０ ． ８Ｍ Ｐ ａ ， 煤层气中 Ｃ Ｈ ４ 体积分数大于 ３ ０ ％。自投产运营以来， 每年都要花大量的人力物 力进行管道的疏通工作。２ ０ ０ ９年 ６月—２ ０ １ ０年 ５ 月， 松藻矿区有逾 １ ０条集输气支（ 干） 管发生多次 不同程度的水堵、 灰堵、 水合物堵塞现象。从统计结 果可知， 水合物的堵塞最为严重， 堵塞也最频繁， 特 别在冬季堵塞现象尤为突出。表 １为重庆松藻矿区 某集输气支管堵塞情况统计。
＋ － Ｓ Ｏ Ｈ Ｏ→Ｈ Ｓ Ｏ Ｈ Ｓ Ｏ ２＋ ２ ２ ３ → Ｈ ＋ ３ ＋ － Ｃ Ｏ Ｈ Ｏ→Ｈ Ｃ Ｏ Ｈ Ｃ Ｏ ３ ２＋ ２ ２ ３ →Ｈ ＋ ＋ － Ｈ Ｓ Ｈ Ｓ →Ｈ ＋ ２
． ３ ２× 达到扩建生产能力后， 煤层气抽采量将达到 ４
８ ３ １ ０ ｍ 以上。每年约有 ５ ０ ％ 左右的煤层气通过压
２ ０ ０ ９年 ６月 ２ ０ ０ ９年 ７月 ２ ０ ０ ９年 ８月 ２ ０ ０ ９年 ９月 ２ ０ ０ ９年 １ ０月 ２ ０ ０ ９年 １ １月 ２ ０ ０ ９年 １ ２月 ２ ０ １ ０年 １月 ２ ０ １ ０年 ２月
０ ． ７ ０ ． ９ ０ ． ６ ０ ． ７ ０ ． ７ ０ ． ８ ０ ． ８ ０ ． ６ ０ ． ７
Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｂ ａ ｓ ｅ ｄｏ ｎｔ ｈ ｅａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｂ ｌ ｏ ｃ ｋ ａ ｇ ｅ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍｏ ｆ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ｃ ｏ ａ ｌ ｂ ｅ ｄｍ ｅ ｔ ｈ ａ ｎ ｅ ｇ ａ ｔ ｈ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ｐ ｉ ｐ ｅ ，ｔ ｈ ｅｂ ｌ ｏ ｃ ｋ ａ ｇ ｅｒ ｅ ａ ｓ ｏ ｎ ｓ ａ ｒ ｅａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄｗ ｉ ｔ ｈａ ｎｅ ｘ ａ ｍ ｐ ｌ ｅ ．Ｉ ｔ ｉ ｓ ｐ ｏ ｉ ｎ ｔ ｅ ｄｏ ｕ ｔ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅｍ ａ ｉ ｎｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ｉ ｎ ｆ ｌ ｕ ｅ ｎ ｌ ｉ ｎ ｅ ｃ ｉ ｎ ｇｔ ｈ ｅ ｐ ｉ ｐ ｅ ｌ ｉ ｎ ｅ ｂ ｌ ｏ ｃ ｋ ａ ｇ ｅ ａ ｒ ｅ ｔ ｅ ｒ ｒ ａ ｉ ｎ ，ｄ ｕ ｓ ｔ ｃ ｏ ｎ ｔ ｅ ｎ ｔ ，ｇ ａ ｓ ｃ ｏ ｍ ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ，ｔ ｅ ｍ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ，ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ，ｐ ｉ ｐ ｅ ｄ ｉ ａ ｍ ｅ ｔ ｅ ｒ ａ ｎ ｄｆ ｌ ｏ ｗｒ ａ ｔ ｅ ．Ｔ ａ ｒ ｇ ｅ ｔ ｅ ｄｐ ｒ ｅ ｖ ｅ ｎ ｔ ｉ ｏ ｎａ ｎ ｄｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｍ ｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｓ ａ ｒ ｅｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓ ｅ ｄｔ ｏｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｄ ｅｔ ｈ ｅ ｏ ｒ ｅ ｔ ｉ ｃｂ ａ ｓ ｉ ｓ ｆ ｏ ｒ ｅ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｉ ｓ ｈ ｉ ｎ ｇａｒ ｅ ａ ｓ ｏ ｎ ａ ｂ ｌ ｅｂ ｌ ｏ ｃ ｋ ａ ｇ ｅｐ ｒ ｅ ｖ ｅ ｎ ｔ ｉ ｏ ｎｓ ｃ ｈ ｅ ｍ ｅ ． Ｋ ｅ ｙｗ ｏ ｒ ｄ ｓ ： ｃ ｏ ａ ｌ ｂ ｅ ｄｍ ｅ ｔ ｈ ａ ｎ ｅ ； ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｍ ｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ； ｂ ｌ ｏ ｃ ｋ ａ ｇ ｅ ； ｐ ｒ ｅ ｖ ｅ ｎ ｔ ｉ ｏ ｎａ ｎ ｄｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ
２ ］ 用等提供重要的天然气替代能源 ［ 。然而， 在利用 过程中还存在一些问题， 针对这些问题进行分析研
究有利于煤层气的推广利用。 随着井下煤层气开采利用规模不断加大， 煤层 气采用压力管道输送至城市利用的工程越来越多。 例如， 抚顺矿务局至沈阳市的煤层气集输管道， 以及 调兵山市至铁岭市的煤层气长距离集输管道都已建 成， 并安全运行； 沁水煤田至晋城市区的煤层气集输 ３ ， ４ ］ 管道正在建设中 ［ ； 此外， 许多大型矿区煤层气的 中、 短距离压力管道输送也已相当普遍。在采用压 力管道输送煤层气时， 由于煤层气含杂质较多、 管道
经过地区地形复杂、 运行压力高、 冬季气温低等原 因， 使得管道频繁堵塞， 造成终端用户供气量不足、 供气中断， 严重影响了用户的正常用气。本文以重 庆松藻矿区为例， 对管道堵塞原因进行分析并提出 一些行之有效的防治措施， 以求对煤层气的广泛利 用有所帮助。 ２ 管道堵塞状况 重庆松藻矿区位于渝、 黔两省交界的綦江县赶 水、 打通、 石壕、 安稳境内， 矿区地质构造为二叠系乐 平煤系龙潭煤组， 共含煤 ９～ １ ２层， 属中灰 －高灰、 富硫 － 高硫、 低磷的无烟煤， 各矿井煤层气含量均很 高， 涌出量大， 给矿井生产带来了重大安全隐患。矿 区煤层气的抽采始于 １ ９ ６ ９年， ２ ０ ０ ８年抽采量达到
第３ ０卷 第 １ ２期 ２ ０ １ ０年 １ ２月
煤气与热力
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Ｖ ｏ ｌ ． ３ ０Ｎ ｏ ． １ ２ Ｄ ｅ ｃ ． ２ ０ １ ０
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燃气输配与储运
１ 概述 煤层气是在煤炭开采过程中， 由于煤体减压， 从
１ ］ 煤体中释放出的可燃性气体， 是一种混合气体 ［ ，
４ 防治措施 目前煤层气大规模工业化利用程度还不高， 该 领域的探索研究还在进行， 国内运营的煤层气管道 也不多， 对于煤层气加压输送管道堵塞问题的防治 措施， 多数是借鉴天然气管道的处理方法， 在煤层气 集输管道领域还没有形成较成熟、 较完善的处理措 施， 深入研究煤层气管道堵塞原因， 制定合理的解决 措施， 对保证煤层气大规模开发、 高效连续供应有十 分重要的意义。 ① 提高煤层气的净化程度 煤层气是一种伴生资源， 其主要组分与天然气 相近， 但不等同于天然气， 它在抽采的过程中混入了 大量的杂质、 灰分及有害气体， 特别是小粉尘颗粒在 管道输送中很容易沉淀， 造成堵塞， 有必要在输送之 前对杂质进行处理。但就现有技术和条件看， 还不 可能彻底清除煤层气中的杂质和有害气体， 只能逐 步提高标准， 加大技术改造的投入， 这样做虽然增加 了一部分造价， 却能减少维修的成本， 符合长远利 益。事实证明在集输管道上适当增加过滤装置， 能 有效降低灰堵的次数。 ② 加注水合物抑制剂 煤层气集输管道堵塞最大的危害是水合物， 也 是最不容易处理的堵塞问题， 加注水合物抑制剂是 目前防治水合物形成的主要措施之一， 也是比较行 之有效的方法之一。水合物的防治效果与煤层气输 送温度、 抑制剂的种类、 药剂投加量、 加注时间和加
组分为 Ｃ Ｈ 、 Ｎ 、 Ｏ 、 Ｃ Ｏ 、 Ｓ Ｏ 、 Ｈ Ｓ 。煤 ４ ２ ２ 及少量的 Ｈ ２ ２ ２ ２ 层气作为煤的一种伴生资源， 属清洁能源， 而且热效 率高。与燃煤相比， 煤层气燃烧的灰分排放量为燃 煤的 １ ／ １ ４ ８倍， Ｓ Ｏ ／ ７ ０ ０倍， Ｃ Ｏ ２ 排放量为燃煤的 １ ２ 排放量为燃煤的 ３ ／ ５倍。由于其主要组分为 Ｃ Ｈ ， ４ 与天然气的主要组分极为相近， 所以它是常规天然 气最现实可靠的补充或替代能源， 可以为工业和民
８ ３ ８ ３ ２ ． ２ ３× １ ０ ｍ， ２ ０ ０ ９年达 ２ ． ４ ０× １ ０ ｍ； ２ ０ １ ４年矿区
堵塞 次数 ／ 次 １ ２ ０ 放空 放空 放空 解决措施
压力 ／ 温度 Ｍ Ｐ ａ ／ ℃ ０ ． ８ ０ ． ８ ０ ． ９ １ １ １ ９ ２ ４
３ 管道堵塞原因分析 ① 地形的影响 松藻矿区所在位置处于高山地区， 区内地势复 杂， 地形崎岖， 集输管道极不平直， 具有高差大、 转弯 多的特点。在设计及敷设管道时不可避免形成 Ｕ 形谷， 在这种地形特征的环境中， 煤层气携带的液体 和管道中的凝析液很容易在管道 Ｕ形谷低洼处或 者在针形阀处聚集， 造成水堵。 ② 粉尘颗粒的影响 由于煤层气中含有大量的粉尘颗粒， 在管道内 流动的过程中， 遇到转角或管道的断面变化流速锐 减， 颗粒会慢慢沉积下来， 久而久之造成管道堵塞。 此外， 煤层气内含有的大量粉尘会加速其所含水蒸 气的凝结， 特别是经过温差较大地段时， 煤层气内的 粉尘就成了最好的凝结核， 促使水蒸气凝结吸附在 管道内壁， 凝结的液滴又会去吸附煤层气中的粉尘， 使大量的粉尘黏结在管子内壁， 周而复始造成管道 堵塞。管道内流速的变化还容易产生局部节流降 温， 为水合物的形成提供了便利条件， 水合物一旦开 始形成， 就会减少管道的过流面积、 产生节流效应， 进一步加速水合物的形成， 最终可能堵塞管道， 造成 管道憋压引发事故。 ③ 煤层气组分的影响 松藻矿区的煤质硫分普遍较高， 煤层气中含有 大量的酸性气体如 Ｓ Ｏ 、 Ｈ Ｓ 、 Ｈ Ｃ Ｎ 、 Ｃ Ｏ 、 Ｈ Ｓ Ｃ Ｎ ， 煤层 ２ ２ ２ 气中的水蒸气在流动中随着流态和环境温度的变化 会在管道内壁凝析成一层亲水膜， 形成类似于原电 池腐蚀条件， 这些酸性气体在管道上冷凝的水溶液 中发生电离， 产生电化学反应， 化学反应式为：
基金项目：国家自然科学基金项目（ ５ ０ ９ ２ １ ０ ６ ３ ， ５ ０ ７ ０ ４ ０ ３ ９ ） ； 重庆市杰出青年基金项目 （ Ｃ Ｓ Ｔ Ｃ ２ ０ ０ ９ Ｂ Ａ ６ ０ ４ ７ ） ； 重庆大学 研究生科技创新基金项目（ ２ ０ ０ ８ ０ ２ Ｂ １ Ｂ ０ ０ １ ０ ２ ８ ９ ）
表１ 重庆松藻矿区某集输气支管堵塞情况统计 运行 时间 大气 堵塞 次数 ／ 次 １ ０ ２ ０ １ ２ ２ ４ ３ 放空 放空 放空 放空 放空 放空 放空及通球 放空及通球 放空及通球 解决措施