改進CNG子站工藝流程提高加氣量

摘 要

摘 要:CNG子站管束氣瓶中的天然氣經(jīng)卸氣柱后增設一路管線直接進入加氣機低壓系統(tǒng),利用管束氣瓶中天然氣自身壓力對CNG汽車加氣,而后加氣機電磁閥自動切換對CNG汽車加中、高壓

摘 要:CNG子站管束氣瓶中的天然氣經(jīng)卸氣柱后增設一路管線直接進入加氣機低壓系統(tǒng),利用管束氣瓶中天然氣自身壓力對CNG汽車加氣,而后加氣機電磁閥自動切換對CNG汽車加中、高壓氣,直至加氣完成。加氣量中三分之一天然氣不經(jīng)過壓縮機壓縮,減少了機器磨損,降低了能耗,縮短管束氣瓶的卸氣時間,提高CNG子站加氣量約50%。

關鍵詞:改進工藝流程 提高加氣量

Improvement of CNG Sub-station Process to Improve the Gas Fueling Capacity

AbstractSet up a pipeline direct access to low pressure system of gas dispenser after natural gas in bundle type cylinder went through the discharge gas eolumnand use the self-pressure of natural gas in bundle type cylinder to fill the CNG vehiclethen the electromagnetic valve in gas dispenser switch mid-pressure to high-pressure until the gas filling completedThe one-third of gas add volume was not pass through the compression engine,so that reduced wear rateenergy consumption and gas discharge time of bundle type cylinderIt can increase about 50gas fueling capacity

KeywordsImprovement of process hnprovement of gas fueling capacity

1 CNG子站原工藝流程(1)

管束氣瓶掛車在上一級天然氣母站充氣,氣壓為20MPa。管束氣瓶掛車運至子站加氣站內與卸氣柱連接后,天然氣分為兩路流動:一路通過管線直接連接到低壓儲氣罐,當管束氣瓶天然氣壓力高于低壓儲氣罐壓力時,直接為低壓儲氣罐充氣;當管束氣瓶天然氣壓力低于低壓儲氣罐壓力時,受止回閥作用不再為低壓儲氣罐充氣;另一路連接到壓縮機進氣管,當中壓儲氣罐壓力低于設定值時,壓縮機進入工作狀態(tài),分別向高、中、低壓儲氣罐加壓充氣,以保證加氣機從低、中、高壓儲氣罐取氣向汽車加氣的壓力;當管束氣瓶天然氣壓力在2MPa時壓縮機停機,管束氣瓶車又重新返回母站進行充氣。

 

2 改進后CNG子站工藝流程(2)

管束氣瓶中天然氣經(jīng)卸氣柱后分為二路流動:一路連接到壓縮機進氣管,當中壓儲氣罐低于設定值時,壓縮機進入工作狀態(tài)(原流程);第二路在壓縮機進氣口前增設一管線直接單獨進入加氣機低壓加氣系統(tǒng)。在任何時候管束氣瓶中天然氣都直接進入加氣機低壓系統(tǒng),加氣機低壓氣不再經(jīng)過壓縮機。從管束氣瓶接入子站開始運行至卸氣結束時間,一直利用管束氣瓶中天然氣自身壓力通過低壓電磁閥向CNG汽車加氣,當CNG汽車鋼瓶壓力達到設定壓力或流量小于設定值時,通過電磁閥自動轉換,再取中、高壓罐中天然氣向CNG汽車充氣,直到CNG汽車鋼瓶中天然氣壓力達到20MPa時,單車加氣完成。

 

3 改進后優(yōu)先順序盤工作順序

當高壓儲氣罐壓力小于額定值時,壓縮機運行并按照以下優(yōu)先級順序自動進行:首先向高壓儲氣罐加壓充氣;當高壓儲氣罐壓力達到設定值時開始向中壓儲氣罐加壓充氣;直到高、中壓儲氣罐均達到23MPa時壓縮機停機。(低壓儲氣罐與中壓儲氣罐并聯(lián))

4 改進后加氣機取氣順序

加氣機給CNG汽車加氣時,按照以下優(yōu)先級順序進行取氣:首先取管束氣瓶中天然氣經(jīng)加氣機低壓電磁閥向CNG汽車加氣,當CNG汽車鋼瓶天然氣壓力達到設定壓力或流量小于設定值時,低壓氣電磁閥關閉,開啟中壓氣電磁閥加氣;當CNG汽車鋼瓶天然氣壓力達到設定壓力或流量小于設定值時中壓氣電磁閥關閉;開啟高壓氣電磁閥加氣直至單車加氣完成。

5 改動工藝流程點

斷開加氣機系統(tǒng)低壓管線與低壓儲氣罐連接點;加氣機低壓管線與壓縮機進氣口連接;低、中壓儲氣罐并聯(lián)。

6 提高子站加氣量

CNG汽車車用氣瓶容積80L,20MPa壓力時總加氣l6m3;管束氣瓶壓力在18Mpa時可直接給CNG汽車加氣14m3,中、高壓系統(tǒng)補充加氣2m3;管束氣瓶壓力在10MPa時可直接給CNG汽車加氣8m3,中、高壓系統(tǒng)補充加氣8m3;管束氣瓶壓力在3Mpa時可直接給CNG汽車加氣2m3,中、高壓系統(tǒng)補充加氣l4m3;管束氣瓶加氣量與中高壓系統(tǒng)加氣量平均比值為l1,考慮其它因素影響,管束氣瓶氣量與中高壓系統(tǒng)平均加氣比值調減為12,即新工藝流程三分之一氣量不通過壓縮機,提高了CNG子站的加氣量約50%。當壓縮機平均小時排氣量為l000m3時,加氣量隨時間變化曲線見圖3、圖4、圖5。

 

 

 

改進工藝流程平均加氣量圖示:上部為管束氣瓶直接加入CNG汽車天然氣氣量,下部為經(jīng)壓縮機壓縮的加氣量;改進工藝流程后加氣量由1000m3h增加到1500m3h;一輛管束車卸氣時間由原4h/車縮短到3h/車以內;改進工藝流程后相對減少了壓縮機開機時間,減少了壓縮機的磨損并降低了能耗,實現(xiàn)了壓縮機在原有排氣量不變情況下提高加氣量的目的。

 

本文作者:段賢琪 徐辰天

作者單位:烏魯木齊市鑫泰燃氣有限責任公司