摘要：近年来，随着社会的繁荣进步以及绿色、可持续发展理念的落实到位，我国的社会生产、生活在能源消耗方面加强了对于清洁能源的运用。在此过程中，天然气凭借着自身的优势而获得了相关部门的青睐与运用。本文基于此，分析探讨天然气调压装置不可逆损失的比较。
关键词：天然气；涡流管，节流阀；调压装置；透平膨胀机；损失比较
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。我国天然气管网正式进入快速发展阶段，并将呈现西气东输，北汽南下等特点。由于品质高，应用范围广，天然气在实际的运用过程中具有多种效益。尤其，随着西气东输二线工程建设的启动，我国的天然气管网获得了长足的发展。在进行天然气输送的过程中能够，一般采用高压输送的方式进行具体的操作。基于此，就需要相关部门以及人员加强对于天然气调压装置不可逆损失的比较分析，确保天然气输送的安全性。
一、调压过程㷁分析
为了进一步实现对于调压装置不可逆损失的科学、全面、高效的分析，需要技术人员在实际的操作过程中，依托㷁的相关内涵对调压过程进行热力学分析，并最终在此基础之上，进一步揭示㷁在系统中的转换、传递、利用以及损失，完善装置的热力学完评价。
一般而言，在借助㷁进行相关分析的过程中，需要技术人员对于假设条件的确定，一方面需要确保研究对象为稳定流动开口系统，且需要对研究温度进行科学的控制。
（一）涡流管
涡流管作为天然气调压装置的调压装置，其主要由喷嘴、涡流室等零部件组成。一般而言，涡流管在实际的作业过程中能够进一步将压缩气体进行分离作业，并将其分为冷热两股气体。在这一状况下，热气控制阀实现了对于气体流量分配的控制。
在进行涡流管调压过程㷁分析操作的过程中，需要技术人员加强对于质量守恒以及热力学第一、二定律的分析以及总结。在此过程中，技术人员总结出了该系统的熵方程，并以此为基础，推导出涡流管调压过程㷁损失的表达式为：
EP＝T0（Sg）VT＝T0（min）VT
在上述的公式中，EP指的是㷁损失，T0表示温度，Sg代表熵产，VT
则是涡流管，而min则表示进口气体的质量流量。
（二）节流阀
所谓的节流阀指的是借助流道截面（长度）的改变，从而实现对于流体质量以及压力控制的设备。相关的工程实践显示：节流阀在调压操作的过程中会出现不同程度的膨胀，而这一现象具有不可逆的特征。但是在实际的分析操作环节中，由于技术人员对于重力势能以及动能变化的忽视，继而导致节流前后烩值出现相等的状况。
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通过相关的分析，笔者总结了节流阀在进行调压作业过程中㷁损失的方程式进行了总结：
EP＝T0（Sg）TV＝T0（min）TV[（sout）TV－（sin）TV]
在上述的公式中，sout表示进口比熵，sin代表出口比熵；而TV则是代表节流阀。
（三）透平膨胀机
作为一种高速旋转的低温设备，透平膨胀机由轮蜗壳、工作轮壳等零部件组成。此外，该设备在运行的过程中，其膨胀的过程往往趋向于等嫡过程。故而其不可逆损失较小。关于透平膨胀机在理想气体的状态下㷁损失的方程式，笔者总结如下：
EP＝T0（Sg）TE＋We＝T0（min）TE
在上述的公式中，We表示的是透平膨胀机在运行过程中的输出功率，而TE
则是代表透平膨胀机。
二.实例分析
在进行天然气调压装置不可逆损失的比较与分析的过程中，笔者以西气东输为例展开具体的叙述。据悉，该管道中运输的流体为天然气，定压比热为2. 223
Kg/(kg•K)，环境温度则是293K，进、出口的工作压力分别为7MPa以及25MPa。基于上述的数据，笔者将其带入到各调压装置的㷁损失方程式中进行计算，从而推导出下述的结果。
通过对于上表的分析可以得知：在上述的三种天然气调压装置中，节流阀的㷁损失最大，而透平膨胀机的㷁损失最小。这说明透平膨胀机在进行天然气的调操作过程中具有良好的热力学完善性。
三，总结以上应用分析得出结论：
采用节流阀调压，气体发生焓变化，未产生任何有用功，但调节阀结构简单，操作方便，此外在气体，液体两者间有很好的实用性，可在低温工艺中采用。涡流管较节流阀具有更高的制冷效果，分离后的冷热流体可通过塞贝壳效应，再加之温差的发电效果，也可以让涡流管具有较好的分离效果。可用于天然气脱水，除杂。透平膨胀机作为能量回收装置，能有效地利用高压天然气输送过程中的物理炯，来达到冷流分量。
结语：
笔者分析了三种常用的天然气调压装置节流阀、涡流管以及透平膨胀机的㷁损失方程式，并用过实例分析，总结出透平膨胀机在进行天然气的调操作过程中具有良好的热力学完善性的结论。笔者认为随着相关研究的深入以及发展，我国的天然气事业必将获得长足的发展。
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论文作者:王振
论文发表刊物:《基层建设》2017年1期
论文发表时间:2017/4/11
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