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1、浅谈CNG常规加气站重要组成和其几点设计建议 摘要:CNG(压缩天然气)作为一种清洁能源，因其价格低廉，深受广大出租车、私家车主的青睐，它是一种最理想的车用替代能源，其应用技术经数十年发展已日趋成熟。它具有成本低，效益高，无污染，使用安全便捷等特点，正日益显示出强大的发展潜力。本文介绍了CNG常规加气站的工艺流程及其系统设备配置与选型，以此加深人们对CNG加气站的认识，并提出几点对CNG加气站建设的建议。关键词:CNG汽车;加气站;中图分类号：TU522.3+2文献标识码：A1CNG常规汽车加气站的工艺流程一套完整的CNG常规加气站一般由下面六个系统构成,即:(
2、1)调压计量系统;(2)净化和干燥系统;(3)压缩系统;(4)储气系统;(5)控制系统(自动保护停机及顺序充气等);(6)售气系统,如图1所示。图1工艺流程示意图天然气通过高(中)压管网进入加气站,经过滤、脱硫、调压,计量后进入缓冲罐,然后经过压缩机加压后进入高压储气系统,7高压储气系统中的天然气根据控制系统的控制程序,通过售气机向汽车充气。天然气的干燥脱水可在压缩机前、压缩机中间级出口、压缩机末级出口处进行,工艺流程示意图见图1。由于CNG汽车加气站用气量较大,并且是间断用气,所以设站或引气时不要影响管网其它用户正常使用。2系统设备配置与选型2.1调压计量系统在
3、天然气进站管道上设置调压装置,要选性能好,体积较小的调压器,实现对燃气的调压:同时在进站管道上设计量装置,实现对燃气的计量。2.2净化和干燥系统主要包括除尘、脱硫、脱油、脱水干燥等设备。净化设备:主要是用来除尘和脱硫,安装在气体压缩机之前,保护压缩机不会受到腐蚀和损坏。脱水干燥设备:根据脱水干燥设备在CNG加气站工艺流程中的位置,分为低压、中压和高压脱水三种,这三种方式各有优缺点。在需要深度脱水时常采用高压脱水方式,但采用高、中压脱水时,因天然气进入压缩机前未经脱水,大量含水的天然气容易导致压缩机故障。2.3压缩系统压缩系统是CNG加气站的核心部分,包括缓冲罐、回
4、收罐和压缩机组。2.3.1缓冲罐与回收罐7进气缓冲罐设置在压缩机组之前,对供气系统的来气起缓冲作用,其目的是减小压缩机工作时气流压力脉动以及由此引起的机组振动。废气回收罐,主要是回收压缩机卸载、排污时的天然气以及压缩机内产生的废气、废液。2.3.2压缩机组压缩机组是压缩系统,也是整个加气站的核心。目前,国内加气站设计的压缩机末级出口压力为25.0MPa。压缩机的形式有:轴流式、离心式、混流式等速度型压缩机和膜式、活塞式、滑片式、螺杆式、转子式等容积型压缩机。在CNG汽车加气站中使用比较广泛的是往复活塞式压缩机。压缩机的润滑系统可根据气缸方式分为有油润滑、无油润滑和
5、少油润滑三种方式;其冷却系统可分为水冷和风冷两种方式。选择压缩机时应根据加气站进、出站天然气压力,加气能力,压缩机的性能、价格,储气容积,施工场地大小及条件等因素综合选定。压缩机通常单排布置在压缩机房内,并根据设计台数确定备用台数。2.4储气系统储气系统主要是起缓冲作用。根据设计体会和有关调研,加气时间比较集中的加气站,储气量宜为日加气量的1/2,加气时间不很集中的加气站,储气量宜为日加气量的1/3。储气工作压力设为25.0MPa。目前有三类储气装置:7储气瓶组、储气罐、储气井。储气瓶组:储气瓶组是用钢瓶并联成多组而形成的储气设施。加气站应选用同一种规格型号的储气
6、瓶,目前国内常选用60L的钢瓶。每组储气瓶的总容积不宜大于4m³,且瓶数不宜大于60个。按工艺要求,分为高、中、低小库,组合成加气站储气系统,以满足储气工艺的需要。储气罐:储气罐是目前使用较多的储气装置,储气容积有2m³、3m³、4m³几种。该储气装置的优点是接头少,储气系统泄漏点少,使用起来安全可靠,输供气时系统阻力小。不足是耗钢材较多,容器制作要求较高。储气井:储气井目前常用的有两种方式。一种是利用石油钻井使用的进口的N80钢套在地下打井后,按其固井工艺将套管固定好而形成的储气装置:另外一种是将地面的储气罐置于储罐井中。
7、地下储气的优点是储气装置占地少且地下储气相对地面上储气安全,不足是投资较大。2.5控制系统加气站的控制系统包括:电源控制、压缩机组运行控制、储气控制(含优先顺序控制)、净化干燥控制、系统安全控制以及售气控制(包括顺序加气控制和自动收款系统)。大量使用自动控制设备,投资会有所增加,但是,运行维护人员配置数量、日常运行的费用均降低,同时还可以提高加气站的工作效率以及运行安全与可靠程度。73CNG汽车加气站建设的建议加气站的设计主要集中体现在安全、经济和与城市环境配套设计方面。在以往的加气站设计中更多的关注是安全和与城市环境的配套。以下就将在CNG加气站设计中的经验和问
8、题做一些探
