CNG加气站——CNG常规加气站、CNG加气母站、CNG加气子站 的统称 。
CNG加气母站, 从站外天然气管道取气, 经工艺处理并增压 后, 通过加气柱给CNG车载储气瓶组充装CNG的场所。
CNG加气子站, 用车载储气瓶组拖车运进CNG, 通过加气机给 汽车CNG储气瓶充装车用CNG的场所。分为CNG液压加气子站、 CNG压缩加气子站,
CNG常规加气站, 从站外天然气管道取气, 经工艺处理并增 压后, 通过加气机给汽车CNG储气瓶充装车用CNG的场所。
1、CNG加气母站工艺流程:
CNG加气母站气源来自天然气高压管 网,过滤计量后进入干燥器进行脱水处理,干燥后的 气体通过缓冲罐进入压缩机加压。压缩后的高压气体 分为两路:一路通过顺序控制盘,进入储气井,再通
过加气机给CNG燃料汽车充装CNG;另一路进加气柱给 CNG槽车充装CNG。
CNG 拖车
缓冲罐
2、CNG液压加气子站工艺流程:
CNG拖车到达CNG加气子站后,通过快装接头将高压进 液软管、高压回液软管、控制气管束、CNG高压出气软管与液压子 站撬体连接。系统连接完毕后启动液压子站撬体或者在PLC控制系 统监测到液压系统压力低时,高压液压泵开始工作,PLC自动控制 系统会打开一个钢瓶的进液阀门和出气阀门,将高压液体介质注 入一个钢瓶,保证CNG子站拖车钢瓶内气体压力保持在20-22Mpa, CNG通过钢瓶出气口经CNG高压出气软管进入子站撬体缓冲罐,经
高压管输送至CNG加气机给CNG燃料汽车加气。
CNG液压加气子站工艺流程简图:
① 液压子站撬体;② 气动控制系统; ③ 控制柜;④售气机;⑤ CNG燃料汽 车。
3、CNG压缩加气子站工艺流程:
CNG拖车到达CNG加气子站后,通过卸 气高压软管与卸气柱相连。启动卸气压缩机,CNG经卸 气压缩机加压后,通过顺序控制盘进入高、中、低压 储气(井)瓶组,储气(井)瓶组里的CNG可以通过加 气机给CNG燃料汽车加气。
CNG加气站工艺
CNG压缩加气子站工艺流程简图:
压缩机顺
4、CNG加气常规站工艺流程:
加气站天然气引自中压天然气管网,
经过滤计量后进入干燥器,经干燥处理后,经缓冲罐 后进入压缩机加压,通过优先/顺序控制盘为储气(井 ) 瓶组充装天然气,或直接输送至加气机为CNG燃料汽 车加气,也可以利用储气(井)瓶组内的天然气通过 加气机为CNG燃料汽车加气。
CNG加气常规站工艺流程简图:
调压计量装置:
(1)原理:
调压计量系统由进气控制阀、过滤、调压、计量及安全阀等装 置组成。原料天然气通过过滤器,分离出杂质,进入调压装置,将天然
气压力调至CNG压缩机需要的进气压力,同时通过计量装置记录供气量,
准确地反映供需关系。
(2)作用:
① 调压,使压缩机进气压力保持某一范围内,保证压缩机正常工作
。
② 计量,为了经营核算进站天然气量。
③ 过滤,分离杂质。
调压计量装置:
干燥器:
(1)原理:
① 脱水,利用分子筛的表面活性微孔吸附天然气中的水分
。
② 再生,利用低压高温的天然气,清除活性微孔中的水分 子。
(2)作用:
利用塔内的分子筛有效吸附天然气中的水分,使天然气 中的水分含量达到车用压缩天然气水含量的要求。
干燥器:
缓冲罐:
缓冲罐设置于压缩机前,利用其容积大的特 点,对天然气压力起到缓冲作用,保证天然气平稳的 进入压缩机,减轻进气脉冲对压缩机带来振动;同时
也能过滤掉天然气中的杂质,净化天然气。
缓冲罐:
压缩机:
压缩机是整个加气站的心脏,压缩机性能的好坏直接影 响到整个加气站运行的可靠性和经济性。
压缩机按压缩方式不同,可分为两大类:
① 动力式:透干式、离心式等;
② 容积式:往复活塞式、螺杆式、滑片式、隔膜式等。
CNG加气站用压缩机,排气压力高,排气量小,一般采用 往复活塞式压缩机;若采用其他种类的压缩机,一是难以达到加
气站所要求的高压;二是即使达到排气压力要求,也必将造成机 组庞大,造价昂贵。
往复活塞压缩机按气缸给润滑方式分为无油润滑和有 油润滑;按冷却方式分为水冷和风冷;按密封方式分为填料密封 和带压曲轴箱密封;按结构形式可分为V型、W型、L型、Z型、D型
、M型、H型和P型;
常用压缩机性能比较:
型式 振动 占地 管路、附机布置 维修 对基础的要求 变形
V 、W 、X 小 小 易 易 低 难
L 小 较小 难 难 较高 易
D 小 较小 易 易 较低 易
Z 较大 较小 较难 较难 低 难
W型压缩机附图:
V型压缩机附图:
双W型压缩机附图:
D型压缩机附图:
L型压缩机附图:
Z型压缩机附图:
压缩机的工作原理:
本机曲轴经联轴器(飞轮)直接与防爆电机直接驱动, 由此带动与曲轴曲柄销连接的两根连杆运动,连杆与十字头销联 接,将其作用力传递给活塞,并将曲轴的旋转运动转换为活塞的 往复运动;本机各级气缸均为单位作用,每级压缩完毕后经级间 冷却和油水分离器分离后,逐级进入下一级压缩,直到达到额定 压力后排出。
压缩机组成系统及作用:
压缩机是CNG站中将原料天然气压缩加压使之压力升高 而不大于25MPa的设备。
压缩机主要有三大系统:气路系统、润滑系统及冷却系
统。
① 气路系统的作用,主要是将气体引向压缩机,经压 缩机各级压缩之后,在引向使用场所;
② 润滑系统的作用,主要是将润滑油输送至各个润滑 点;
③ 冷却系统主要是冷却各级排气、润滑油,保证压缩 机有一个完美的热力循环,使高温零件得以降温,润滑油温不致 过高而降低润滑性能等。
压缩机的注意事项:
① 盘车时,要轻松自然,无卡死和敲击声;
② 电压正常,辅助启动后,油压、水压和注油正常 ;
③ 压缩机启动前,保证无人维修和检查压缩机,无异物在压缩机上;
④ 机器严禁超温超压,严禁缺油;
⑸ 定时巡查(每半小时至少一次),定时排污(两小时一次);
⑥ 定期对管线联接处检查和紧固连接件,防松、防漏、防断裂;
⑦ 定期对压缩机运动部件检查(包括配合间隙)和紧固连接螺钉;
⑧ 定期对电器和电路检查;
⑨ 定期对润滑油质量检查,并清洗油路和气路的过滤网清洗;
顺序控制盘:
(1)工作原理:
顺序控制盘的功能是压缩的天然气按高、中、低的顺序依次分配到每个独 立储气瓶。当压缩机排天然气压力达到设定压力时,就优先打开高压顺序阀对 高压瓶行充,其次是达到中压组设定压力时就打开压力顺序阀对中压瓶组进行 , 最后达到低压组设定压力时就打开低压顺序阀对低压瓶组进行充气(此个瓶 组压力相同)。压缩继续排出天然气,直到三组瓶(井)充满为实现压缩机按 高、中、低顺序依次充气的目的。
(2)作用:
① 优先充气,保证充装压力;
② 提高工作效率。
顺序控制盘:
储气系统:
(1)原理: 利用天然气的可压缩性,来储存CNG。
(2)作用:
① 调峰;
② 满足间隙式充装的需要 ,减少压缩机的频繁开机次数,从而减少 设备的磨损 。
(3)分类:
储气系统用于储存CNG。储气系统因其内部所储存25 MPaCNG而成为 安全技术考虑的重中之重,在储气设备布置方式、安全可靠性评价、工艺制造 以及材质方面都有着特殊要求。 目前储气设备分为瓶储式、罐储式和井储式。
储气瓶附图:
储气罐附图
储气井附图:
CNG加气站储气设施比较 :
序 号 项 目 储 气 瓶 储 气 罐 储 气 井
1 单 个 容 量 规 格 5 0 L 或 8 0 L / 瓶 2 ~ 6 m 3 2 ~ 3 m 3
2 单 组 布 置 数 量 8 0 ~ 2 3 0 瓶 3 ~ 6 罐 3 ~ 8 井
3 储 气 系 统 的 总 水 容 积 ( m 3 ) 6 ~ 1 2 6 ~ 1 2 6 ~ 1 2
4 标 准 储 气 量 ( N m 3 ) 1 5 0 0 ~ 3 0 0 0 1 5 0 0 ~ 3 0 0 0 1 5 0 0 ~ 3 0 0 0
5 占 地 面 积 ( m 2 ) 3 0 6 0 1 0
6 建 设 投 资 概 算 ( 万 元 / 年 ) 6 6 . 0 9 4 . 0 9 6 . 5
7 检 验 维 护 费 用 ( 万 元 / 年 ) 1 . 2 5 0 . 7 5 — —
8 使 用 时 期 8 0 年 代 - 9 0 年 代 中 期 9 0 年 代 后 期 目 前 广 泛 使 用
9
优 点
经 济 、 灵 活 、 建 设 成
本 低
管 阀 联 结 点 少 , 泄 漏
因 素 降 低 , 具 有 较 好
的 安 全 性 安 全 牢 固 、 减 少 占
地 、 爆 炸 事 故 发 生 时
减 少 地 面 冲 击 波 范
围 和 强 度
1 0
缺 点
供 气 阻 力 大 、 管 阀 漏 点 多 , 增 加 了 不 安 全 因 素 ; 每 年 支 付 的 维 护 费 用 多 , 增 加 了 后 期 的 工 期 成 本
爆 炸 事 故 发 生 时 , 地
面 冲 击 波 的 辐 射 范
围 大 、 强 度 大 耐 压 试 验 无 法 检 验
强 度 和 密 封 性 、 制 造
缺 陷 不 能 及 时 发 现 、
排 污 不 彻 底 容 易 对
套 管 造 成 应 力 腐 蚀
售气系统(加气机):
售气系统是加气站的主要组成系统之一,它具有充装和 计量的功能。并具备安全可靠、计量准确、密闭充装、显示清晰 、操作简便的特点。
当向CNG汽车上的气瓶充气时,来自加气站储气系统的 高压天然气流经售气系统的计量装置,计量装置传感器产生脉冲 信号,经变送器(检测器)传送给电子装置(微电脑装置),再 由电脑识别传送来的脉冲信号进行计量、计价和显示。
加气机:
CNG加气站设备介绍
卸气柱:
(1)原理:
通过高压卸气软管将CNG拖车 上的CNG输送给储气系统或加气机。
(2)作用:
计量和传输。
CNG加气站设备介绍
卸气柱:
CNG拖车:
(1)原理:
利用天然气的可压缩性,通过加气柱将CNG贮 存于拖车容器组中。
(2)作用:
将CNG从CNG母站运输到各个使用场所,并作为 使用场所的气源使用。
CNG加气站设备介绍
CNG拖车: