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文檔簡介
1、目 錄第一部分 城鎮(zhèn)CNG供氣技術的應用一、城鎮(zhèn)CNG供氣技術介紹 -1二、城鎮(zhèn)CNG供氣技術適用性分析 -5三、總結 -9第二部分天然氣加氣站介紹一、天然氣汽車的優(yōu)越性 -10二、天然氣汽車加氣站分類 -11三、天然氣加氣站設計參數(shù) -11四、建站過程中及建站設備需執(zhí)行的技術標準-13五、加氣母站工藝 -14六、加氣母站系統(tǒng)設備配置 -15七、加氣母站設備及特點說明-16八、加氣母站投資估算- -19九、加氣子站工藝- -20十、加氣子站系統(tǒng)設備配置- -20十一、加氣子站工藝特點- -21十二、加氣子站工藝設備- -22十三、加氣子站投資估算- -24十四、加氣站系統(tǒng)運行方案及拖車投資-
2、-24十五、標準站工藝- -25十六、標準站系統(tǒng)配置- -26十七、標準站系統(tǒng)設備及特點說明-27十八、標準站投資估算 -33第三部分 CNG運輸車及減壓站介紹1.HGJ9360GG型高壓氣體運輸半掛車- -342.撬裝壓縮天然氣調壓站- -38第一部分 城鎮(zhèn)CNG供氣技術的應用在二十世紀,由于環(huán)境污染及溫室效應日益嚴重,人們逐漸把目光轉向了被譽為清潔能源的天然氣。天然氣一直是我國大力發(fā)展的城市氣源,特別是“西氣東輸”等項目的開展更將其推向高潮。由于氣源條件和地理條件的限制,許多距離氣源或輸氣干線較遠,而用氣量不大的中小城市,因鋪設長輸管線投資較大,而無法采用管輸供氣。因此,許多中小城市采用了
3、非管輸供氣做為過渡氣源或永久氣源。綜合起來,我國主要采用的非管輸供氣技術主要有下列三種:CNG供氣技術、LNG供氣技術及LPG混空氣供氣技術。CNG供氣技術相對于管輸供氣、LNG供氣、LPG混空氣供氣技術,在一定適用條件下有著明顯的優(yōu)越性。在國內,新奧集團股份有限公司是應用城鎮(zhèn)CNG供氣技術最多的單位,同時對其他三種供氣技術也有應用。因此此部分以新奧集團的實踐工作為基礎,綜合介紹城鎮(zhèn)CNG供氣技術,并對其適用性進行分析。一、城鎮(zhèn)CNG供氣技術介紹城鎮(zhèn)CNG供氣技術是一種非管輸供氣技術,將天然氣通過公路等運輸方式運到用氣地,為提高單趟運輸量并降低運輸成本,在氣源地將較低壓力的天然氣壓縮至20.0
4、 MPa或25.0MPa的高壓(目前我公司生產(chǎn)運行壓力分別為20.0 MPa和25.0MPa的兩種CNG運輸車)。主要有三個環(huán)節(jié):A、CNG生產(chǎn):將天然氣凈化并壓縮到20.0 MPa或25.0MPa;B、CNG運輸:將CNG輸入CNG運輸車中并運輸?shù)接脷獾兀籆、CNG減壓:將高壓的CNG減壓到城市管網(wǎng)壓力,然后計量、加臭送入管網(wǎng)。1、CNG生產(chǎn)新奧集團目前已建成并成功運營了廊坊站和山東站兩個CNG加氣站,分別負責京津大區(qū)和山東大區(qū)的非管輸天然氣供應,鹽城站業(yè)已建成并準備對江浙地區(qū)供應非管輸天然氣。 CNG加氣站主要生產(chǎn)工藝系統(tǒng)由過濾、計量、壓縮、脫水、儲存等組成。下面介紹主要的工藝及相關的參數(shù)
5、。a壓縮壓縮工藝是CNG生產(chǎn)技術的核心。氣源的壓力一般較低,需要經(jīng)壓縮機壓縮至20.0 MPa。新奧集團采用了水冷活塞式壓縮機,四級壓縮流程。以廊坊加氣站為例,CNG生產(chǎn)能力為2500 Nm3/h,采用了排量為500 Nm3/h的天然氣壓縮機5臺,如圖1所示。氣源壓力為0.3 MPa,經(jīng)壓縮機一級氣缸增至0.981.08 MPa,然后進入一級冷卻器進行冷卻,再進入一級油水分離裝置進行油水分離;然后進入二級氣缸,壓力被增至2.983.29 MPa,再進入二級冷卻器冷卻;然后經(jīng)三級氣缸增至9.510.7 MPa,再進入三級圖 1 廊坊CNG加氣站壓縮機冷卻器進行冷卻;然后經(jīng)四級氣缸增至20.0 M
6、Pa,再進入四級冷卻器進行冷卻,高壓氣體經(jīng)四級油水分離裝置進行油水分離后,經(jīng)單向閥進入高壓脫水裝置。b脫水 天然氣在高壓狀態(tài)下容易析出水分和形成水化物。水和二氧化碳、硫化氫結合,會對鋼類容器造成腐蝕;水化物在聚集狀態(tài)下類似冰或致密的雪,會縮小管道流通截面,堵塞管路、閥件和設備。因此為保證生產(chǎn)設備的安全,尤其是用于運輸?shù)母邏轰撈康陌踩?,按照美國DOTE8009標準要求,出站天然氣所含水分應少于7.8 mg/m3。通常采用的脫水方式有兩種:高壓脫水和低壓脫水。當采用無油潤滑式壓縮機時,應采用低壓脫水方式;當采用有油潤滑壓縮機時,一般采用高壓脫水方式。新奧集團由于采用的是有油潤滑壓縮機,因此采用了固
7、體吸附高壓脫水裝置,用分子篩做吸附劑。吸附劑吸水飽和后,采用電加熱天然氣來再生吸附劑。如圖2所示。2、CNG運輸(以運行壓力20.0MPa運輸車為例)經(jīng)過大量調研,新奧集團確定采用瓶組式拖車做為CNG運輸車。單車瓶組由8只筒形鋼瓶組成,每只鋼瓶水容積為2.25 m3,單車運輸氣量為4550 Nm3。由于CNG運輸車必須耐高壓,且處于運動狀態(tài),因此對安全性要求高,美國標準DOT-E8009對此有明確的規(guī)定。如何在保證安全性的前提下,盡量提高單車運輸量?這與鋼瓶的參數(shù)、材質、組裝工藝、牽引車性能、公路等都有關。其中,鋼瓶參數(shù)與天然氣儲量的關系如表1所示。由表中數(shù)據(jù)可知,設計壓力對鋼瓶的直徑、最小壁
8、厚有很大影響,從而影響了單瓶的儲氣量,新奧集團通過調研,選擇了設計壓力為20.0 MPa、直徑為559 mm的鋼瓶。新奧集團自己生產(chǎn)的CNG運輸車如圖3所示。表1 鋼瓶參數(shù)與運輸量的關系設計壓力MPa直徑mm最小壁厚mm長度m平均重量kg公稱水容積m3天然氣儲量Nm316.655913.610.9722932.311493.120.055916.410.9727472.254568.826.645717.910.9724241.441446.3圖3 新奧CNG運輸車3、CNG減壓供氣CNG經(jīng)運輸車運輸進站后,卸車進入調壓間,經(jīng)三級或二級調壓減至0.30.4 MPa,然后經(jīng)計量、加臭后進入城市管
9、網(wǎng)。下面介紹CNG減壓供氣的主要工藝及相關參數(shù)。CNG減壓的過程可近似地看作絕熱過程,伴隨著溫度降低現(xiàn)象,由于壓降較大,減壓后的天然氣溫度會降到零下幾十度。為避免低溫對調壓器等裝置造成損傷,增加減壓穩(wěn)定性,并充分利用CNG的壓力進行儲氣,通常采用三級減壓。對于較小流量的減壓裝置,若不考慮儲氣,也可采用二級減壓方式。以平谷的CNG減壓站為例。來自運輸車的CNG先進入一級緊急切斷閥,然后進入一級換熱器進行加熱(換熱器采用管殼換熱器,氣體走管程,熱水走殼程),升溫后的氣體進入一級調壓器進行減壓,壓力減至7.0 MPa;再進入二級換熱器進行加熱,然后進入二級調壓器(內裝緊急切斷閥)進行減壓,壓力減至1
10、.6 MPa后;如果儲罐需要儲氣,則調節(jié)相應閥門向儲罐充氣,否則燃氣進入三級調壓器,將壓力減至0.3 MPa;然后經(jīng)計量和加臭工序輸往城市管網(wǎng)。新奧集團自己生產(chǎn)的減壓裝置如圖4所示。圖4 新奧CNG減壓設備二、城鎮(zhèn)CNG供氣技術適用性分析管輸供氣、CNG供氣、LNG供氣及LPG混空氣技術各有自己的適用條件。新奧集團在不同的城市分別應用了這四種技術。下面結合實踐,通過CNG供氣方案與其他方案的比較及實例,來分析城鎮(zhèn)供氣技術的適用性。1、CNG供氣方案與管輸供氣方案的比較目前新奧集團共有三個城市采用管線供氣方案,這三個城市皆臨近天然氣長輸管線且用氣量較大。實踐證明,管線供氣具有供氣穩(wěn)定可靠、便于運
11、行管理的優(yōu)點,并且在距離較近的條件下,其經(jīng)濟性也較好。 不過,管輸供氣方案在某些情況不宜使用。例如,諸城現(xiàn)狀人口有17萬,遠期的用氣量較大,附近并無氣源,鋪設幾百公里的長輸管線來供氣顯然是不經(jīng)濟的。但采用CNG供氣方案,則具有投資省、工期短、見效快、運營成本較低的優(yōu)點。 CNG供氣與管線供氣方案的選擇主要取決于供氣規(guī)模和氣源距離,如圖5所示, 其中,CNG供氣方案中包括了CNG加氣站、運輸車、減壓站、管網(wǎng);管輸供氣方案包括長輸管道、門站、管網(wǎng)1。天然氣原料價格取1.2元/m3。結合大量的實踐,可得出如下結論:a供氣規(guī)模相同的情況下,隨著運距的加大,CNG輸送和管線輸送的投資及成本均呈現(xiàn)增長趨勢
12、,其中管線方案的增幅較大;b當供氣規(guī)模較小時(2萬戶),當運距超過一定距離時(80 km)CNG供氣方案優(yōu)于管線供氣方案,距離越大,CNG供氣方案的優(yōu)勢越明顯;隨著供氣規(guī)模的增大(5萬戶),CNG供氣方案優(yōu)于管線方案的運距也增大(300 km)。價格 元/Nm3運輸距離 kmDBCA管輸供氣方案(2萬戶)的燃氣成本;B、管輸供氣方案(5萬戶)的燃氣成本;C、CNG供氣方案(2萬戶)的燃氣成本;D、CNG供氣方案(5萬戶)的燃氣成本圖5 CNG與管輸供氣成本比較因此,CNG供氣方案相對于管線供氣方案,更適于向氣源相對較遠、用氣規(guī)模不大的中小城鎮(zhèn)供氣。2、CNG供氣方案與LPG混空氣供氣方案的比較
13、許多城鎮(zhèn)采用LPG混空氣做為主要氣源,但新奧集團僅將該方案作為備用氣源。例如葫蘆島分公司采用管輸氣為主氣源,而將LPG混空氣做為管線檢修時的備用氣源;黃島分公司采用CNG為主氣源,將LPG混空氣做為備用或調峰用氣源。這主要是從燃料綜合成本上來考慮的。LPG混空氣方案的燃料成本如下表所示。表2 LPG混空氣方案燃料成本熱值MJ/m3原料成本元/m3其他成本元/m3綜合成本元/m3售價元/m3盈虧元/m3比價元/100MJ453.31.04.33.8-0.58.3CNG供氣方案中,氣源價格取為1.2元/Nm3,熱值為40 MJ/Nm3,經(jīng)加氣站核算壓縮加氣成本為0.3元/Nm3,假設城市日用氣量為
14、40000 m3。我們分別對100 km和500 km的運輸距離進行測算,燃料成本如下表所示。表3 CNG供氣方案燃料成本距離kmCNG運輸車(輛)運輸成本元/Nm3其他成本元/m3綜合成本元/Nm3售價元/m3盈虧元/m3比價元/100MJ10050.250.42.152.50.356.050090.660.42.562.5-0.066.0事實上,從新奧集團的兩個CNG加氣站到各減壓站之間的距離均在100200 km之間,CNG到減壓站的價格均在1.72.0元間,因此實踐證明CNG供氣方案優(yōu)于LPG混空氣方案。另外,如果CNG原料價格較低,使壓縮后的CNG價格低于1.4元/Nm3,即使運輸距
15、離為500 km,采用CNG方案仍然能盈利,優(yōu)于LPG混空氣方案。3、CNG供氣方案與LNG供氣方案的比較新奧集團準備在蚌埠采用城鎮(zhèn)LNG供氣技術。分析結果表明3,CNG與LNG供氣方案各有自己的優(yōu)勢,影響方案選擇的因素主要有:氣源情況、運輸距離、供氣規(guī)劃、供氣規(guī)模。a氣源情況 CNG加氣站生產(chǎn)設備已實現(xiàn)國產(chǎn)化,投資成本較小,運行費用較低,因而對氣源地的要求不高。這使著我們能較靈活地在靠近用氣城市的周圍選擇CNG生產(chǎn)地,從而降低CNG的運輸成本。 而對于LNG母站,由于凈化、液化工藝復雜,要將天然氣冷卻到-163 以下,設備投資大,運行費用高。LNG液化站一般應建在氣源處,氣源充足,氣價低,L
16、NG產(chǎn)量大,便于回收投資。因此,LNG液化站一般距離用氣城市較遠。 由于LNG液化站的投資比CNG壓縮站要大得多,在此不予分析,我們僅對LNG和CNG的出廠價給予比較:表4 CNG與LNG出廠價格(調查價格)CNG北京壓縮站CNG廊坊壓縮站LNG濮陽液化站LNG深圳接收站LNG日本接收站1.75元/ Nm31.75元/Nm31.6元/Nm31.65元/ Nm31.46元/ Nm3b運輸距離 從單車運輸量看,水容積為27 m3的LNG運輸車單車運輸量為16740 Nm3,是CNG運輸車運輸量(4550 Nm3)的3.6倍,因此LNG的運輸費用明顯低于CNG。我們計算了LNG運輸車的運輸成本:對于
17、前述供氣能力,當運輸距離為100 km時,需2臺LNG運輸車,運輸成本為0.0405元/ Nm3;當運輸距離為500km時,需3臺LNG運輸車,運輸成本為0.1817元/ Nm3。CNG相應運輸成本如表3所示,所以在相同運輸距離條件下,CNG運輸成本明顯高于LNG。不過,前面已提出,LNG氣源地一般較遠,而CNG的氣源地相對較近,這在方案比較中必須充分考慮。c供氣規(guī)劃 在何時通過長輸管道供氣也是影響方案選擇的一個主要因素。因為如果在較短的時間內即可通氣,CNG方案中的球罐就可發(fā)揮作用,LNG儲配則需另建球罐;CNG系統(tǒng)較簡單,可方便地挪為他用。假設系統(tǒng)供氣設計能力為4000 Nm3/h,日用氣
18、量為4萬Nm3。則考慮相同的儲氣能力,LNG供氣方案中氣化站的主要設備投資為620萬元;CNG供氣方案中減壓站的主要設備投資為946萬元,其中球罐投資為780萬元,在長輸管線到達后還可繼續(xù)利用1。 如果在較長時間內仍無管道供氣的可能,考慮到氣源價格及運輸費用,應優(yōu)先考慮LNG方案。d供氣規(guī)模 對于在一定時間內有可能長輸管道供氣的城市,暫時采用非管輸供氣,逐年用氣規(guī)模的大小對方案的選擇影響很大。對于剛開發(fā)的且在三、四年內能實現(xiàn)管輸供氣的中小城市,用CNG供氣方案可較快速地實現(xiàn)供氣。盡管CNG運到儲配站的價格可能會高于LNG方案,但由于前幾年用氣量不大,且考慮到初投資及設備的使用連續(xù)性,選擇CNG
19、方案會更好。對于短期內用氣規(guī)模較大的城市,考慮到運行費用的原因,LNG方案可能是較好的選擇。4、平谷減壓站實例平谷燃氣公司是新奧集團第一家成功將CNG技術應用于城鎮(zhèn)的燃氣公司,距氣源地-廊坊加氣站約115Km,平谷市城區(qū)人口約10萬余人。廊坊加氣站建設周期為5個月,包括土建和設備在內的總投資為550萬元。平谷場站建設投資進度如表5所示。平谷燃氣公司從簽定合同到通氣點火僅用了5個月的時間,用2輛CNG運輸車輪流供給燃氣;隨著用戶的增多,逐步增加儲罐、CNG運輸車等投資。通過這種方式,平谷迅速地用上了天然氣,達到見效快的目的,同時也減少了初期投資。表5 平谷CNG減壓站投資進度時間1999年200
20、0年2001年合計投資項目減壓系統(tǒng)、計量加臭系統(tǒng)、2輛CNG運輸車及站內其他投資1000m3儲罐1輛CNG運輸車投資額(萬元)8101501301090平谷燃氣公司從廊坊母站購買的CNG價格為1.75元/Nm3,加上運輸成本、子站和管網(wǎng)折舊及其他相關成本,燃氣綜合成本價格為2.25元/Nm3,售出價格為2.5元/Nm3,每標方CNG可盈利0.25元/Nm3,具有一定的經(jīng)濟效益。三、總結通過對城鎮(zhèn)CNG供氣技術的介紹及其適用性的分析,我們不難發(fā)現(xiàn)城鎮(zhèn)CNG供氣技術具有工藝簡單、投資省、成本低、工期短、見效快的優(yōu)點,適于向距離氣源相對較遠、用氣規(guī)模不大的中小城鎮(zhèn)供氣,特別適于向規(guī)劃管輸供氣的城市供
21、應過渡氣源。第二部分 天然氣加氣站介紹一、天然氣汽車的優(yōu)越性隨著國家和地方政府關于燃氣利用的有關具體政策、法規(guī)、鼓勵措施的相繼出臺和完善,為天然氣汽車的發(fā)展提供了廣闊的空間。以天然氣為燃料的汽車與以汽油、柴油為燃料的汽車相比具有明顯的優(yōu)勢,具體有如下幾個方面:1、污染少據(jù)統(tǒng)計,目前各大城市汽車尾氣排放是造成城市空氣污染的主要原因,它占了空氣污染源總量的60%以上,將汽車燃料由汽(柴)油改為天然氣后,尾氣污染會明顯減少。與汽油相比,天然氣汽車尾氣中,CO減少97%,HC減少72%,NOX減少39%,CO2減少24%,SO2減少90%,汽車噪音亦降低40%,可以說天然氣是汽車最佳的清潔燃料。2、運
22、行費用低天然氣與汽油按同等熱值相比較,有關費用比較如下表:天然氣與汽油比較分析燃料熱值價格運行里程運行價汽油43.953(kj/kg)3元/kg4.77km/kg0.63(元/km)天然氣44.688(kj/kg)1.5元/ m34.1km/ m30.37(元/km)通過上表可見,1立方米天然氣的熱值要比1公斤汽油產(chǎn)生的熱值略高,但使用天然氣的汽車與使用汽油的汽車相比,每公里可節(jié)省費用約0.26元。若將汽油車改裝為雙燃料汽車所需要費用為6000-10000元/輛,正常運行情況下,一年時間即可收回改裝費用。3、運行安全天然氣相對密度(空氣為1)小,為0.58-0.62,泄露后很快升空,易散失,不
23、易著火;汽油蒸汽較重,液態(tài)揮發(fā)有過程,易著火爆炸。另外,天然氣汽車的鋼瓶系高壓容器,其材質及制造、檢驗、實驗在各國均有嚴格的規(guī)定控制,在我國有汽車用壓縮天然氣鋼瓶標準,鋼瓶實驗壓力高于工作壓力4倍,并安裝防爆設施,不會因汽車碰撞或翻覆造成失火或爆炸,而汽油汽車的油箱系非壓力容器,著火后容易爆炸。4、汽車燃料可備用天然氣汽車的天然氣燃燒完畢,可能一時難以找到天然氣加氣站充氣,可繼續(xù)保留汽車的汽(柴)油供氣系統(tǒng),另增天然氣供應系統(tǒng),將天然氣減壓后直接供給內燃機,可通過轉換裝置選擇天然氣或燃油。二、天然氣汽車加氣站分類由上面介紹可知,天然氣汽車必將在國內快速發(fā)展,這必將帶動加氣站的建設。下面根據(jù)我公
24、司的建站經(jīng)驗和我們現(xiàn)有的這方面的資料,對加氣站的分類、工藝、設備投資等做一簡要介紹,供大家參考:根據(jù)該行業(yè)的慣例,可以將加氣站分為以下幾類:加氣母站:直接從天然氣管網(wǎng)取氣,將天然氣壓縮到25 Mpa,通過加氣柱將壓縮天然氣充裝進入高壓氣體運輸半掛車,向加氣子站或中小城市供氣以及通過售氣機向天然氣汽車供氣,目前國內也有的加氣母站不給天然氣汽車加氣,只向高壓氣體運輸半掛車充氣。加氣子站:接收高壓氣體運輸半掛車運來的壓縮天然氣,通過儲存、加壓等一系列工藝進行后,通過售氣機給天然氣汽車加氣。標準站:直接從天然氣管網(wǎng)取氣,通過過濾、加壓、脫水、高壓儲存等一系列工藝,通過售氣機將壓縮天然氣充裝進入天然氣汽
25、車儲氣罐中。三、天然氣加氣站設計參數(shù)1、建站方案由于沒有具體項目,以下介紹分別以假想的工藝條件分別就加氣母站、子站,標準站分別進行介紹,等用戶有具體項目時,再根據(jù)實際情況為用戶編制方案。項目概況:某城市準備在市區(qū)內建設給天然氣汽車加氣站4座,城市中壓管網(wǎng)運行壓力0.3MPa,進入城市門站以前的長輸管網(wǎng)運行壓力1.0-1.6MPa,鑒于以上假設情況。我公司提供兩種建站方案供用戶選擇:方案一:采用加氣母站、加氣子站的形式,將母站建在城市門站內或門站以前的天然氣長輸管網(wǎng)上,直接從天然氣高壓管道上取氣,經(jīng)脫水、壓縮、后處理等工藝,通過加氣柱將高壓天然氣充裝進入高壓氣體運輸半掛車(以下簡稱子站拖車),利
26、用子站拖車給子站供天然氣。在子站內利用子站拖車從母站運來的高壓天然氣,通過子站壓縮機、高壓儲氣瓶組和售氣機給車輛加氣。此種方式的規(guī)模如下:給半掛車供氣的加氣母站1座,日供氣量40000 Nm3;給天然氣汽車加氣的加氣子站4座,每座子站日加氣量10000 Nm3;運輸部分,通過優(yōu)化設計,配置CNG子站拖車8部,牽引頭4輛。方案二:采用標準站的形式,將加氣站建在市區(qū)內,直接從城市中壓管網(wǎng)取氣,經(jīng)脫水、壓縮、后處理等工藝后,高壓天然氣進入儲氣瓶組,通過售氣機給車輛加氣。此種方式的規(guī)模如下:給天然氣汽車加氣的標準站4座,每站的日加氣量10000 Nm3;2、主要工藝參數(shù) = 1 * alphabeti
27、c a氣質情況由于沒有天然氣成分組成及其物理特性等參數(shù),該方案以氣質滿足現(xiàn)行國家標準天然氣(GB17820)的二類氣質指標和行業(yè)標準汽車用壓縮天然氣(ST/Y7546-1996)的規(guī)定為依據(jù)進行方案設計。 = 2 * alphabetic b建站參數(shù):方案一:加氣母站:進氣壓力:1.0-1.6 MPa 排氣壓力:21.0 MPa 日供氣量:60000 Nm3加氣子站:進氣壓力:4.0-20.0 MPa 排氣壓力:25.0 MPa 單機排氣量:680-1400 Nm3/h 日加氣量可滿足15000 Nm3子站拖車:工作壓力:20.0 MPa 運輸氣量:4550 Nm3/部 剩余壓力:3.5 MP
28、a方案二: 進氣壓力:0.3 MPa排氣壓力:25.0 MPa日加氣量:15000 Nm3四、建站過程中及建站設備需執(zhí)行的技術標準GB50028-98 城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范GB50236-98 現(xiàn)場設備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范GB7258-1997 機動車運行安全技術條件JB4185-1986 半掛車通用技術條件Q/SHJ11-2001 高壓氣體長管拖車SY/T7546-96 汽車用壓縮天然氣API 618-1995 用于石油、化學和天然氣工業(yè)的往復式壓縮機JB/T90115-1999 大型往復活塞式壓縮機技術條件Q/JJ J64-2000 CNG壓縮機技術規(guī)范 GB50156-2002
29、汽車加油加氣站設計與施工規(guī)范 JB/T10298-2001 汽車加氣站用天然氣壓縮機GB3836 1-83 爆炸性環(huán)境用防爆電器設備通用要求 GB3836 2-83 爆炸性環(huán)境用防爆電器設備,隔爆型電氣設備“d” GB50058 爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范 GB4208 外殼防護等級 GB150-1998 鋼制壓力容器 GB/T3853-1998 容積式壓縮機驗收試驗 GB/T7022-1996 容積式壓縮機噪聲聲功率級的測定GB/T7777-1987 往復活塞壓縮機機械振動測量與評價下面就以上提到的兩種方案分別進行工藝及設備方面的介紹:方案一:五、加氣母站工藝1、加氣母站工藝參數(shù)項目
30、給子站拖車供氣的加氣母站一座進氣壓力1.0-1.6 MPa排氣壓力21.0 MPa壓縮機臺數(shù)3臺日供氣量60000 Nm3/d(按日運行20小時計算)注:加氣站運行時間一般按日運行14-16小時計算,此站按日運行時間20小時計算,有些偏高,主要從適應子站用氣量角度考慮。2、工藝簡介管道輸送來的高壓天然氣首先經(jīng)過過濾緩沖裝置和計量,對進站氣體進行計量,使氣體較為純凈,壓力趨于穩(wěn)定,氣質不低于國標GB17820天然氣的類指標要求,能夠保障壓縮機系統(tǒng)正常運行。此部分采用雙路結構運行,一開一備,以方便檢修。經(jīng)過預處理過的氣體經(jīng)過截止閥進入固定式壓縮機系統(tǒng)。本套壓縮機系統(tǒng)采用3套W-1.6/1016-2
31、10型三級差活塞式天然氣充瓶壓縮機并聯(lián),在用氣量小時開兩臺即可滿足要求,在用氣量大時也可3臺壓縮機系統(tǒng)同時工作,最大小時供氣量可達到3150-4800 Nm3。氣體進入壓縮機系統(tǒng)后,經(jīng)過三級壓縮使壓力達到21.0 MPa,級間氣體通過水冷卻器和油水分離過濾器進入下一級。壓縮機系統(tǒng)的PLC(可編程控制器)對整個系統(tǒng)進行信號采集、故障診斷、故障顯示與保護停機、順序啟動/停機等全過程管理。壓縮后的高壓氣體通過干燥塔對高壓氣體進行過濾、除油吸附和再生等工藝,使高壓氣體質量達到國家有關標準,最后通過加氣柱給子站拖車加氣。3、加氣母站工藝流程框圖水 箱循環(huán)泵冷卻塔緩沖罐燃 氣 管 網(wǎng)過濾器流量計天然氣壓縮
32、機加 氣子 站后處理系統(tǒng)半掛車加氣柱六、加氣母站系統(tǒng)設備配置加氣母站主要設備配置序號項目主要設備-參數(shù)數(shù)量備注1預處理系統(tǒng)緩沖罐1套安瑞科集團緊急切斷閥過濾器及配套閥門流量計-計量精度1.0級、帶溫度壓力補償2壓縮系統(tǒng)W-1.6/1016-210型天然氣壓縮機-小時供氣量1050-1600 Nm3、包括底座、主機、電機、級間冷卻器、油水分離器、各級壓縮段及冷卻器安全閥等3套安瑞科集團PLC單機控制-軟啟動、帶配電柜等。3天然氣干燥系統(tǒng)再生式深度脫水裝置-包括過濾冷卻、分離、加熱等整套氣體處理設備。 1套配套國內廠家回收罐及其配套閥門、管件、安全閥等4冷卻水循環(huán)系統(tǒng)循環(huán)水用離心泵1套配套國內廠家
33、冷卻塔,帶防爆電機高頻電子除垢器水箱5加氣系統(tǒng)子站拖車加氣柱2套進口元件組裝6安全系統(tǒng)可燃氣體濃度檢測、報警并與壓縮機、排風系統(tǒng)聯(lián)動。1套安瑞科集團廠房排風系統(tǒng)7管道、閥門、控制系統(tǒng)各種不銹鋼管、螺紋球閥、單項閥、卡套等管件1套高壓管件、管道采用進口元件七、加氣母站設備及特點說明1、預處理系統(tǒng)該系統(tǒng)主要由過濾器、緩沖罐、流量計、出現(xiàn)緊急狀態(tài)時的控制閥門及旁通閥門組成,其各部分的作用如下:過濾器:在進站截止閥后設過濾器,天然氣通過時,過濾器中過濾網(wǎng)把天然氣中懸浮雜質截留下來,保證天然氣純凈度,滿足壓縮機正常工作。緩沖罐:通過使氣體低進高出,不直接沖擊站內管道,并使天然氣壓縮機壓力進口壓力平穩(wěn),保
34、證壓縮機正常工作。流量計:采用氣體渦輪流量計,對進站天然氣瞬時流量和累積流量進行測量。氣體渦輪流量計由渦輪流量變送器、前置放大器和渦輪流量顯示儀組成。天然氣流經(jīng)變送器時,氣體動能直接作用于葉輪的螺旋葉片上,驅使葉輪旋轉。當由鐵磁材料制成的葉片旋經(jīng)固定在殼體上的磁電感應式信號檢出器中磁鋼時,則引起磁路中磁阻的周期性變化,在感應線圈中產(chǎn)生近似正弦波的電脈沖信號。該電脈沖信號的頻率在被測流體一定的流量和粘度范圍內與被測流體的體積流量成比例。將此信號輸入顯示儀表進行運算處理即可轉換出所測氣體的總量。流量計主要參數(shù):流量計個數(shù)1設計壓力MPa2.5 MPa最大流量5000 Nm3/h顯示形式Nm3(帶溫
35、度壓力補償)緊急控制閥門:在加氣站出項緊急情況時,可利用該閥門在遠斷將進站天然氣截斷,以防止發(fā)生事故或事故的進一步曼延。該控制閥門可以是電動球閥,也可以是緊急切斷閥。2、壓縮機系統(tǒng)本套壓縮機系統(tǒng)采用固定式結構,公共底盤上容納了壓縮機、電機、控制系統(tǒng)、安全防護系統(tǒng)、水冷式冷卻器、氣體回收及放空系統(tǒng),壓縮機系統(tǒng)的主要特點:天然氣壓縮機是天然氣加氣站的心臟,本套設備選用的壓縮機為安瑞科(蚌埠)壓縮機有限公司生產(chǎn)的W型壓縮機。安瑞科公司為我國最大的壓縮機生產(chǎn)制造商之一,該公司已通過ISO9001質量體系認證和補軍認證,所產(chǎn)壓縮機性能可靠、質量優(yōu)良,產(chǎn)品遠銷72個國家和地區(qū)。壓縮機氣缸潤滑方式采用少油潤
36、滑設計,活塞環(huán)、填料及氣缸均具有較長的使用壽命。所有氣閥均為國際著名品牌奧地利HOERBIGGER產(chǎn)品。壓縮機氣缸表面采用離子氮化技術,提高氣缸表面硬度,使氣缸內腔磨損降低到最低值。壓縮機易損件更換時間可達6000小時以上。壓縮機由電動機驅動,電動機與壓縮機采用直聯(lián),傳動效率高。級間氣體采用水冷,壓縮機氣缸亦采用水冷。母站壓縮機主要技術參數(shù):壓縮機數(shù)量3臺型號W-1.6/1016-210壓縮機級數(shù)3吸氣壓力1.0-1.6 MPa(表壓)排氣壓力21.0 MPa(表壓)單臺流量1050-1600 Nm3/h壓縮機最高允許排氣溫度160潤滑油耗量200g/h噪聲聲功率級105dB(A)冷卻水耗量1
37、2.5T/h壓縮機轉速980rpm母站壓縮機驅動電機主要技術參數(shù):類型隔爆電動機制造商南陽防爆電機廠額定功率185kW轉速980rpm電壓380V,50Hz,三相防爆等級dBT4起動方式軟啟動聯(lián)軸器類型彈性聯(lián)軸器3、后處理系統(tǒng)天然氣經(jīng)過脫水、分離和除油裝置后,可最大限度除去氣體中的水分、雜質和油分,保證氣體中所含油分10 ppm、微塵含量5 mg/m3、微塵埃粒子5m、在常壓下露點溫度-55。本套設備采用雙塔全自動再生干燥器,主要性能特點如下:整體固定式雙塔結構,可連續(xù)工作,不間斷處理出潔凈、干燥的氣體。干燥塔出口配置一級高效氣液分離器。過濾精度5m,能有效除去干燥過程中,吸附劑粉末脫落造成的
38、二級污染。干燥塔殼體上設置壓力表和溫度表,直觀顯示工作壓力及再生溫度等工作狀況。殼體外表面覆蓋高效保溫棉及銀白色波紋鋁合金板,保溫效果好,外觀漂亮。殼體上下封頭設有加料口和排料口,方便更換吸附劑。多點溫度傳感器監(jiān)控,準確顯示、控制加熱器出口、再生氣出口、冷卻器出口溫度,控制參數(shù)輸入PLC中央處理器處理,并按設定程序控制動作,所有控制參數(shù)均能在控制器液晶屏上顯示。加熱器過熱保護開關,避免加熱器干燒,保護電加熱元件壽命。全自動控制方式,控制器面板設有手動和自動,且手動方式優(yōu)先。精心選配硬件,關鍵元器件優(yōu)選原裝進口產(chǎn)品。4、加氣母站控制系統(tǒng)本套設備采用PLC自動控制系統(tǒng),PLC為國際著名品牌德國SI
39、EMENS公司產(chǎn)品,軟件為安瑞科公司自行開發(fā)。PLC放置在控制室中的控制柜中,可以集中控制壓縮機所有功能,并同時控制電機、冷動系統(tǒng)、回收放空系統(tǒng)、優(yōu)先順序控制系統(tǒng)的所有操作,保證壓縮機能安全運行。主要性能特點如下:壓縮機吸氣壓力、各級排氣壓力、溫度以及潤滑油壓力、溫度等工況參數(shù)值均通過變送器以實時方式傳遞給PLC,從PLC上可進行實時控制和顯示并且很容易在PLC上調整和設置參數(shù)。顯示屏幕全中文操作界面,可向用戶提供一個易于操作的支持平臺??勺詣邮交蚴謩觼聿僮鲏嚎s機起/停機。帶有壓縮機運行累計工作時間計時器。加氣母站PLC具體控制項目及系統(tǒng)動作方式:項目狀態(tài)類型動作壓縮機油壓低壓力表關斷吸氣壓力
40、低/高傳感器關斷第一級排氣溫度高溫度傳感器關斷第二級排氣溫度高溫度傳感器關斷第三級排氣溫度高溫度傳感器關斷第一級排氣壓力高壓力傳感器關斷第二級排氣壓力高壓力傳感器關斷第三級排氣壓力高壓力傳感器關斷站內天然氣濃度高探測器報警驅動電機過載探測器關斷風扇電機過載探測器關斷緊急關斷開關關斷5、子站拖車加氣柱本套設備為單槍高速加氣柱,由耐腐蝕材料制成,并且在下部焊有支撐板,并帶有白色外表涂層,為加氣管線提供不銹鋼面板,上面有壓力計和關斷閥。高速加氣管線帶有放空裝置,可以通過加氣拄頂端將尾氣放空到大氣中去。供貨范圍中包括一個高速加氣槍,同時還可以根據(jù)用戶要求配置質量流量計對加氣數(shù)量進行精確計量。拖車加氣柱
41、主要參數(shù):數(shù)量2套最大流量6435Nm3/h(4000SCFM)壓力傳感器4-20mA輸出,最大工作壓力35MPa。最大30伏直流電輸入。壓力級別35MPaMAWP(5000psig)電氣級別1類1區(qū)D組外殼單線加氣,立柱式支撐,固定在地面上設計制造標準UL/CSA,NFPA52,ASME。八、加氣母站投資估算加氣母站1座,進氣壓力1.0-1.6MPa序號項目數(shù)量價格(萬元)1預處理系統(tǒng)1套19.62壓縮系統(tǒng)3套1443天然氣干燥系統(tǒng)1套504冷卻水循環(huán)系統(tǒng)1套95管道、閥門、控制系統(tǒng)、安全系統(tǒng)及拖車加氣柱646設備投資總計286.6九、加氣子站工藝1、加氣子站工藝參數(shù)項目給NGV汽車供氣的加
42、氣子站一座氣源子站拖車壓縮機臺數(shù)1臺排氣壓力25.0 MPa日供氣量15000 Nm3/d2、工藝簡介由子站拖車從母站運來的壓縮天然氣(壓力20.0 MPa)經(jīng)卸氣柱卸氣,并通過流量計精確計量(如用戶需要的話)后,向高、中、低壓儲氣瓶組儲氣,待壓力趨于平衡后,壓縮機啟動,將子站拖車內的氣體充入儲氣瓶組,直到儲氣瓶組內壓力到25.0 MPa。有汽車加氣時,再分別從低、中、高壓儲氣瓶組取氣,也可直接從子站拖車取氣,經(jīng)售氣機計量后給天然氣汽車加氣。當儲氣瓶組中的氣體壓力低于最低設定值時,壓縮機啟動,將天然氣從子站拖車充入儲氣瓶組中。以上卸氣、充氣過程均可通過順序控制盤進行自動化控制。3、加氣子站工藝
43、流程圖二:加氣子站流程框圖儲 氣瓶 組卸氣柱壓縮機充氣順序盤高壓氣體運輸半掛車加氣機加氣機NGV汽車NGV汽車NGV汽車NGV汽車十、加氣子站系統(tǒng)設備配置4座加氣子站主要設備配置序號項目主要設備清單數(shù)量備 注1卸氣系統(tǒng)主要設備卸氣柱,可選配質量流量計等設備4套卸氣柱采用進口元件組裝,流量計可選用進口設備2壓縮系統(tǒng)選用V-0.28/40200-250型帶隔音房的撬裝壓縮機4套安瑞科集團3自動控制系統(tǒng)包括充氣順序控制、壓縮機開、停機控制及各種安全控制4套安瑞科集團,主要元件進口4方案一儲氣系統(tǒng)大容積無縫儲氣瓶組,水容積1.33m3的無縫鋼瓶6只,配套閥門、管件、安全閥等,執(zhí)行標準:ASME -24
44、套安瑞科集團4方案二采用井儲式儲氣,水容積2m3的6口井, 水容積12m3。由廠家負責安裝,配齊所有閥門管件4套配套國內廠家5售氣系統(tǒng)雙搶售氣機8臺配套國內廠家6閥門管件及安全系統(tǒng)各種高、低壓閥門、管件、可燃氣體報警器4套配套國內廠家7CNG運輸車運輸氣量4550Nm3,(實際需求數(shù)量需按實際情況確定)8輛安瑞科集團8牽引車與半掛車匹配4輛配套國內廠家十一、加氣子站工藝特點1、 卸氣柱后可設置大口徑流量計(根據(jù)用戶要求選用國產(chǎn)或進口設備),對所卸入的天然氣進行精確計量。2、天然氣壓縮機進口壓力范圍高達4.0-20.0 MPa,使得壓縮機在子站拖車的任何壓力下均能向儲氣瓶組及汽車中充氣,保證了加
45、氣站為汽車加氣的連續(xù)性。3、 加氣子站內設置天然氣濃度報警器,并與壓縮機控制系統(tǒng)連鎖,當檢測到的天然氣濃度高于設定值時,報警器報警,同時連鎖系統(tǒng)啟動,壓縮機停機。4、高壓管道及壓縮機系統(tǒng)中安全卸放的天然氣通過集氣管匯集后集中排出站外,提高加氣站的安全性。5、加氣子站自動控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)以西門子PLC可編程控制器為核心,具有對電源、壓縮機、生產(chǎn)環(huán)境及工藝過程進行全面監(jiān)控的功能。 = 1 * alphabetic a對供電電源、電動機啟動系統(tǒng)及輔助電器等進行控制;具有電機過載、過流等保護;對主電機采用交流電機軟啟動器啟動方式,啟動平穩(wěn),對壓縮機及電網(wǎng)無沖擊,對供電容量要求較低。b壓縮機組控制及保護
46、:壓縮機組控制及保護是此系統(tǒng)的核心部分,采用西門子PLC對監(jiān)控點模擬量進行控制,共有如下功能; 根據(jù)系統(tǒng)工藝要求,壓縮機自動啟動運行和自動停機; 一級進氣壓力、二級排氣壓力測控、顯示; 一、二級排氣溫度測控、顯示; 壓縮機潤滑油壓力、溫度測控并顯示,同時在潤滑油溫度過低時具備自動加熱功能。 具有現(xiàn)場手動啟動運行或停機的功能; 緊急狀態(tài)或故障時的保護停機。c環(huán)境監(jiān)控:在壓縮機房設有可燃氣體濃度監(jiān)測控制,超濃度報警并與風機、電機聯(lián)動,自動抽風,自動停機,保障工作場所的安全性。d配氣自動控制: 壓縮機可通過順序控制盤對高、中、低壓三組儲氣瓶組順序補氣,售氣機可通過順序取氣系統(tǒng)從低、中、高三組儲氣瓶組
47、順序取氣,合理、快速、高效的給汽車加氣。順序控制盤控制向高、中、低三組儲氣瓶組的供氣順序及壓縮機的開啟,氣瓶組壓力低于設定值時,具有自動補氣功能。儲氣瓶組最低壓力設定值項 目低壓瓶組中壓瓶組高壓瓶組瓶組內天然氣補氣壓力,MPa12.018.022.0順序取氣系統(tǒng)自動控制由高、中、低壓儲氣瓶組、壓縮機及子站拖車的取氣,提高加氣效率;緊急控制當系統(tǒng)出現(xiàn)緊急情況時,可快速切斷各高壓氣瓶向加氣機的供氣管路。e人機界面直觀的控制方式: 采用西門子PLC與顯示屏結合的系統(tǒng)設計,可顯示整個工藝流程圖及流程中的監(jiān)控點;并具有故障報警、故障信息提示等功能; 保存一定數(shù)量的各類報警、停機信息和數(shù)據(jù)并可隨時查詢上述
48、數(shù)據(jù)。十二、加氣子站工藝設備1、 卸氣柱由拖車從加氣母站運來的壓縮天然氣通過卸氣柱集氣,至儲氣瓶組、加氣機或壓縮機進氣口,可根據(jù)用戶要求配置高精度質量流量計。2、加氣子站壓縮機a每座加氣站采用V-0.28/40200-250型CNG子站專用天然氣壓縮機1臺,配備90 KW防爆電動機,可以在4.0-20.0 MPa進氣壓力下正常運行,其排氣量為680-1400 Nm3/h.b 壓縮機采用德國曼內斯曼德馬克公司的技術,氣閥采用世界著名的賀爾碧格氣閥,壓縮機機型采用V型,結構緊湊,生產(chǎn)負荷小,啟動轉矩小,慣性力平衡性好,機械震動小,可靠性高,適用于加氣站頻繁開啟。c整機采用風冷式,尤其適合于北方冬季
49、寒冷地區(qū)。d壓縮機直接與電機連接,無須減速裝置,傳動效率高。e整機采用撬裝,主、輔機安裝在同一撬塊上,用隔音消聲房將整個壓縮機組罩于房內,不需要另建廠房,易于安裝,節(jié)省投資,另外。房內配置防爆照明燈、排氣風扇及防靜電設施,安全性高。f壓縮機采用軟啟動和可編程控制器(PLC)控制,系統(tǒng)進氣壓力、排氣壓力、潤滑油壓力、各級排氣溫度可進行遠程監(jiān)控操作,控制及時靈活,自動化程度高、性能先進可靠。3、加氣控制系統(tǒng)儲氣瓶組壓力與汽車氣瓶剩余壓力之差直接影響加氣時間,順序控制盤和加氣機內的順序取氣系統(tǒng)可控制取氣順序,提高汽車加氣速度。4、加氣子站儲氣系統(tǒng)方案1:儲氣系統(tǒng)采用大容積儲氣瓶組,每站用1套(含6只
50、鋼瓶)水容積為8.0m3的大容積儲氣瓶,按高、中、低壓配置,最大儲氣量可達到2380Nm3; 主要組成部分儲氣瓶(6只)、框架、閥門等工作壓力MPa1.0-25.0工作溫度-4060設計壓力MPa27.6充裝介質壓縮天然氣水壓試驗壓力MPa34.5氣密性實驗壓力MPa27.6單只鋼瓶水容積m31.33總水容積m38.0充裝天然氣總容積Nm32380單只鋼瓶規(guī)格mmmmmm61029.36100設備總重量kg20700方案2:采用儲氣井儲氣,單井水容積2.0 m3,井深100m,鋼管直徑7,工作壓力25.0MPa,系統(tǒng)總水容積12.0,最大儲氣量3540 Nm3。5、加氣子站售氣系統(tǒng)售氣系統(tǒng)采用
51、雙槍售氣機,利用質量流量計來計量充入天然氣汽車高壓儲氣瓶中的壓縮天然氣體積。考慮該站的實際情況,在站內配置2臺雙槍售氣機。十三、加氣子站投資估算加氣子站:4座 每天加氣量10000Nm3序號項目數(shù)量價格(萬元)1卸氣系統(tǒng)(不含流量計)4套202帶隔音房的壓縮機組4套3163自動控制系統(tǒng)4套764儲氣系統(tǒng)(方案一)4套392儲氣系統(tǒng)(方案二)3605售氣系統(tǒng)8臺1366管道、閥門、管件、控制系統(tǒng)、及安全系統(tǒng)4套1007設備投資總計方案一1040方案二1008十四、加氣站系統(tǒng)運行方案及拖車投資子站拖車加滿氣時間:1-2小時;子站拖車運行速度按40公里/小時計算,單躺運行時間1.0小時;每部拖車運輸
52、的有效天然氣為3800 Nm3;去處卸氣時間,每部車每趟需運行4小時,按每天運行12小時計算,每天可運行3趟,運輸40000 Nm3需4部車。每站任何時間需有一部車在站內;共需要子站拖車8部在加氣、卸氣時可以把牽引頭卸掉,因此,4部牽引頭即可滿足運行要求。以上所得數(shù)據(jù)為4座加氣站滿負荷運行時所需牽引頭及子站拖車數(shù)量,在項目建成初期,加氣車輛比較少的情況下,為減少初期投資,可先購入部分車輛,以后隨著加氣車輛的增加,再根據(jù)需要采購。通過以上優(yōu)化設計,運輸部分投資如下:序號項目數(shù)量價格(萬元)1CNG運輸車8輛7842牽引車4輛1003設備投資總計884方案二:十五、標準站工藝1、標準站主要設計參數(shù)
53、項目給NGV汽車加氣的標準站一座進氣壓力0.3 MPa排氣壓力25.0 MPa壓縮機臺數(shù)2臺供氣量15000 Nm3/d(按日運行13小時計算)2、標準站工藝簡介城市中壓管網(wǎng)輸送來的天然氣首先經(jīng)過過濾緩沖裝置和計量設備,對進站氣體進行精確計量,并使氣體較為純凈,壓力趨于穩(wěn)定,氣質不低于國標GB17820天然氣的類指標要求,能夠保障壓縮機系統(tǒng)正常運行。此部分采用雙路結構運行,一開一備,以方便檢修。經(jīng)過預處理過的氣體經(jīng)過截止閥進入固定式壓縮機系統(tǒng)。本套壓縮機系統(tǒng)采用2套V-2.4/3-250型壓縮機并聯(lián),一開一備,在用氣量大時也可2臺壓縮機系統(tǒng)同時工作,最大小時供氣量可達到1152 Nm3。氣體進
54、入壓縮機系統(tǒng)后,經(jīng)過四級壓縮后壓力達到25.0 MPa,級間氣體通過水冷卻器和油水分離過濾器進入下一級。壓縮機系統(tǒng)的PLC(可編程控制器)對整個系統(tǒng)進行信號采集、故障診斷、故障顯示與保護停機、順序啟動/停機等全過程管理。壓縮后的高壓氣體通過干燥塔對高壓氣體進行過濾、除油吸附和再生等工藝,使高壓氣體質量達到國家有關標準,最后向高、中、低壓儲氣瓶組儲氣,直到儲氣瓶組內壓力到25.0 MPa。有汽車加氣時,再分別從低、中、高壓儲氣瓶組取氣,經(jīng)售氣機計量后給天然氣汽車加氣。當儲氣瓶組中的氣體壓力低于最低設定值時,壓縮機啟動,將中壓管網(wǎng)天然氣壓縮成高壓天然氣,經(jīng)過處理后充入儲氣瓶組,也可以將處理后的高壓
55、天然氣直接通過售氣機充入天然氣汽車中。以上卸氣、充氣過程均可通過順序控制盤進行自動化控制。3、標準站工藝流程標準站工藝流程框圖 燃 氣 管 網(wǎng)緩 沖 罐流量計過 濾 器售 氣 機后處理系統(tǒng)天然氣汽車儲氣系統(tǒng)循環(huán)泵冷卻塔水 箱天然氣壓縮機十六、標準站系統(tǒng)配置標準站主要設備配置序號項目主要設備-參數(shù)數(shù)量備注1預處理系統(tǒng)過濾器-流量1300 m3/h、過濾精度5、有壓力容器證1套安瑞科集團流量計-計量精度1.0級、帶溫度壓力補償緊急控制閥門緩沖罐-2m3,配套閥門、安全閥等2撬裝式壓縮系統(tǒng)V-2.4/3-250型天然氣壓縮機-最大流量576Nm3/h、包括主機、電機、級間冷卻器、油水分離器、各級壓縮
56、段及冷卻器安全閥、PLC單機控制等2套安瑞科集團PLC單機控制-軟啟動、帶操作臺、顯示屏等3天然氣干燥系統(tǒng)再生式深度脫水裝置-處理氣量1200 Nm3/h、包括過濾冷卻、分離、加熱等整套氣體處理設備1套配套國內廠家回收罐及其配套閥門、管件、安全閥等4控制系統(tǒng)PLC可編程控制器、充氣順序控制盤-集中對壓縮機開、停機及充氣順序進行控制、壓力變送器1套安瑞科集團5冷卻水循環(huán)系統(tǒng)循環(huán)水用離心泵2套配套國內廠家冷卻塔,帶防爆電機高頻電子除垢器1個水箱6方案一儲氣系統(tǒng)大容積無縫儲氣瓶組,水容積1.33m3的無縫鋼瓶6只,配套閥門、管件、安全閥等,執(zhí)行標準:ASME -21套安瑞科集團6方案二采用井儲式儲氣
57、,水容積2m3的6口井, 水容積12m3。由廠家負責安裝,配齊所有閥門管件配套國內廠家7售氣系統(tǒng)雙搶售氣機-帶質量流量計、溫度壓力補償2套配套國內廠家8安全系統(tǒng)可燃氣體濃度檢測、報警并與壓縮機、排風系統(tǒng)聯(lián)動。1套安瑞科集團廠房排風系統(tǒng)9管道、閥門、管件各種不銹鋼管、螺紋球閥、單項閥、卡套等管件1套高壓管件、管道采用進口元件十七、標準站系統(tǒng)設備及特點說明1、預處理系統(tǒng)(與加氣母站基本相同)該系統(tǒng)主要由過濾器、緩沖罐、流量計、出現(xiàn)緊急狀態(tài)時的控制閥門及旁通閥門組成,其各部分的作用如下:過濾器:在進站截止閥后設過濾器,天然氣通過時,過濾器中過濾網(wǎng)把天然氣中懸浮雜質截留下來,保證天然氣純凈度,滿足壓縮
58、機正常工作。緩沖罐:通過使氣體低進高出,不直接沖擊站內管道,并使天然氣壓縮機壓力進口壓力平穩(wěn),保證壓縮機正常工作。流量計:采用氣體渦輪流量計,對進站天然氣瞬時流量和累積流量進行測量。氣體渦輪流量計由渦輪流量變送器、前置放大器和渦輪流量顯示儀組成。天然氣流經(jīng)變送器時,氣體動能直接作用于葉輪的螺旋葉片上,驅使葉輪旋轉。當由鐵磁材料制成的葉片旋經(jīng)固定在殼體上的磁電感應式信號檢出器中磁鋼時,則引起磁路中磁阻的周期性變化,在感應線圈中產(chǎn)生近似正弦波的電脈沖信號。該電脈沖信號的頻率在被測流體一定的流量和粘度范圍內與被測流體的體積流量成比例。將此信號輸入顯示儀表進行運算處理即可轉換出所測氣體的總量。流量計主
59、要參數(shù):流量計個數(shù)1設計壓力MPa1.0 MPa最大流量1200 Nm3/h顯示形式Nm3(帶溫度壓力補償)緊急控制閥門:在加氣站出項緊急情況時,可利用該閥門在遠斷將進站天然氣截斷,以防止發(fā)生事故或事故的進一步曼延。該控制閥門可以是電動球閥,也可以是緊急切斷閥。2、壓縮機系統(tǒng)壓縮機為加氣站的核心設備,我公司擬采用V-2.4/3-250型壓縮機,其結構形式為V型兩列級差活塞式壓縮機,四級壓縮,為一列,為一列,列間距為56mm,兩列夾角為90,、級氣缸分布在各列的上部,、級氣缸分布在各列的下部,各列的中部設有平衡腔,以減少活塞力。當列的活塞向上運動時,則列的活塞向下運動,此時級、級排氣,級、級進氣
60、;反之,級、級進氣,級、級排氣。其主要部件的結構如下:a曲軸箱曲軸箱由灰鑄鐵制成,上面有兩個互成90的加工平面,并開有兩個直徑相同的孔供安裝十字頭滑道之用。曲軸箱下部可貯存潤滑油供壓縮機使用,并安裝有過濾潤滑油的粗濾油器部件。曲軸箱的兩端面設有手孔蓋,在其中一個蓋上裝有測油桿和加油口。曲軸箱的另兩個端面上開有供安裝軸承、軸承座和油泵的孔,軸承座安裝有骨架式橡膠油封,以便密封曲軸箱內的潤滑油,使其不能向外滲漏。b曲軸曲軸采用45號鋼鍛造而成,表面淬火用以提高曲軸的耐磨性能和疲勞強度。曲軸的兩個主軸頸上裝有滾動軸承,曲軸上鉆有油孔,用以向運動部件送油;曲軸的曲臂上裝有平衡鐵,以平衡旋轉部分的不平衡
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