技術培訓教材-cng汽車加氣站-cng汽車加氣站系統(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 術參數干燥器的主要技術參數詳見表 5. 表 5 低壓前置脫水干燥器的主要技術參數 設 備 項 目 參 數 干燥器 生產廠家 國 產 工作壓力 ~ 設計壓力 ～ MPa 設計溫度 250℃ 再生溫度 ≤ 220℃177。 5℃ 進氣濕度 ≤ 1600ppm 進口溫度 常溫 安裝位置 壓縮機入口前 入口過濾器 安裝有 CNG 加氣站工作人員技術培訓教材 29 出口過濾器 安裝有 氣體加熱器 吸附塔外獨立安裝 天然氣出口露點 ≤ 60℃ 類 型 可再生 再生方式 雙塔交換自動再生 介 質 分子篩 3A 處 理 量 500～ 5200Nm3/hr 吸附周期 ≥ 12 小時 再生周期 ≤ 6 小時 成品氣含塵粒徑 1μ m 設備壓降 ≤ 電加熱器功率 23～ 36Kw 循環風機功率 冷卻器功率 防爆等級 dⅡ BT4 控制方式 PLC 半自動控制 循環方式 閉式循環 露點監視器 連續可讀露點監視器 連接尺寸 DN65～ 80 HG20595 ③ 干燥器的結構特點 ◎進氣口配置一級高效氣液分離器 分離元件材料采用國際先進的進口不銹鋼纖維燒 結材質，精度和效率高、容塵量大，能有效過濾、分離入口氣體中夾帶的游離態液體（固態）粒子，特別適合分離極性粒子，如水和天然氣凝析油，有效保護吸附劑，延長吸附劑壽命。 ◎排氣口配置一級高效粉塵分離器 過濾精度為 1μ m，有效消除干燥過程中吸附劑粉末脫落造成的CNG 加氣站工作人員技術培訓教材 30 二次污染，并均勻分布氣流，保護壓縮機的正常工作。 ◎控制系統先進實用 由單片機或 PLC 中央處理器監控和顯示加熱器出口、再生氣出口和冷卻器出口溫度，配置加熱器過熱保護，避免加熱器干燒，保護電加熱元件壽命 控制器面板設置手動或自動方式（用戶可選），手動方式優先。當 再生循環時，可根據實際需要隨時啟動或停止風機、加熱器和冷卻器，干預既定工作程序?？刂瞥绦蛑芯幦牍ぷ黜樞蚝突ユi關系，避免人為誤操作帶來損失。 所有控制參數可在控制器面板上重新修改，靈活方便 ◎加熱器設計采用專利技術 夾套雙流程結構，換熱效率高。電加熱元件采用不銹鋼材質，表面發熱功率達 2W/cm2，大大延長加熱管壽命。 ◎冷卻器采用高效的板翅式換熱器 表面積高達 2500～ 4000m2/m3，與相同換熱面積的管翅式換熱器相比，體積少 倍 ,重量減輕 1 倍以上。 ◎分離器排污口采用防凍設計，自動加熱保溫 ④ 干燥器的主要元器件選型 循環風機 選配國產優質天然氣專用風機或原裝進口羅茨風機（按用戶要求）技術成熟，性能穩定，經濟實用。 吸附劑 選配中美合資上海 UOP 生產的分子篩。技術、工藝先進，品質穩定有保證。 冷卻器 選配板翅式高效換熱器，體積小、重量輕、換熱面積大、冷卻效果好。 CNG 加氣站工作人員技術培訓教材 31 閥門 選配中美合資上海耐萊斯178。詹姆斯伯雷閥門有限公司生產的高品質耐溫球閥。 電加熱元件 選配低表面負荷設計的全不銹鋼電熱元件，保證使用壽命五年以上。 控制元件 PLC 選配西門子產品，其他關鍵元器件選配日 本或臺灣產品。 ⑷ 儲氣系統 ① 儲氣方式 儲氣系統可以采用以下各種方式。 * 小氣瓶組儲氣方式 50～ 80L/只 氣瓶組 * 大氣瓶組儲氣方式 進口或國產大氣瓶 1000L/只左右 * 壓力容器儲氣方式 立式、臥式、球形， 2～ 4 m3/只 * 地下井儲氣方式 3 或 6 口，井深 100150m 高、中、低壓瓶組的瓶比取 1： 2： 3 為宜，否則只能取 1： 2：2 或 1： 1： 1。 ② ASME無縫容器儲氣方式 大氣瓶組儲氣方式，實際上是按照美國 ASME 標準生產的一種大容積的無縫鋼制氣瓶。目前以進口為主，國內已有廠家和外商合作開始生產。應該說它是今后站用氣瓶的發展方向。所以我們重點將這種儲氣方式予以介紹。 站用儲氣系統選用進口無縫容器，國內組裝的站用 ASME 6 容器儲氣單元。按 ASME 標準設計制造并符合 CNG 介質的無縫容器、閥件、CNG 加氣站工作人員技術培訓教材 32 接頭等承壓部件均從國外進口，容器在美國 CPI 公司制造并檢驗完畢，打上了相應的 CNG 或 ASME（ U）的鋼印，容器及部件進口后在國內由具有相應資質的制造商按照 CPI 公司的設計進行框架的制造和組裝， CPI 公司對整體設備質量負責，并負責設備的國內運行的技術培訓和售后服務。這樣，從根本上解決了純粹進口設備價格過高，目前難以辦理免稅的問題。 常見的站用固定儲氣系統，也就是大氣瓶組儲氣方式的技術參數詳見表 5。 表 5 站用固定儲氣系統技術參數 容器規范 按照 ASME 標準第 8 章和附錄 22 實施生產，安全系數為 3。 產品規格 天然氣無縫鋼瓶儲氣瓶組 設計溫度 40℃ — +℃ 設計壓力 工作壓力 25Mpa 材 質 SA372 Grade J. Class 70. 優質鉻鉬合金鋼 . 容器尺寸 ф 610mm X X 水容積 6 只 = 容器重量 2831kg 瓶組重量 約 18600kg 天然氣容量 2,336 立方米（工作壓力 25Mpa） 安裝 2 只（寬） 3 只（高） 每只容器有 ASME 鋼印，容器水平安裝在支撐座上。 每只鋼瓶均裝有一個 1/2 英寸不銹鋼瓶閥，上端安裝 190?！辈讳P鋼球閥和有保護作用的安全閥，每只鋼瓶安裝有排污 口和排污閥，每個容器配有壓力表。 CNG 加氣站工作人員技術培訓教材 33 上漆 固定式儲氣瓶組的外表面均涂有一層環氧底漆和一層外表面瓷漆，以保護瓶組不受到外界腐蝕。 ： ◎采用 ASME 無縫鋼管旋轉收口工藝，技術成熟，產品質量穩定可靠； ◎ ASME 鋼瓶通過疲勞試驗，高達 250， 000 次 ，整個鋼瓶無疲勞裂紋； ◎采用大鋼瓶，結構設計簡單，減少配管及接點，現場維護方便，最大限度地降低了泄漏發生的幾率。 ◎每只鋼瓶下部均設有排污口，便于排放積存的液體，延長了鋼瓶使用壽命，可免維護連續使用 15 年，不需要定期檢驗（ ASME 標準）； ◎每只鋼瓶的另一端裝有安全閥和 3/4” 常開不銹鋼球閥。關閉 3/4” 球閥，可以對安全閥進行定期檢查或更換； ◎儲氣瓶組采用橇裝設計， 水平或垂直放置，便于安裝，節約空間。也 可根據工藝要求增減鋼瓶數量， 調整庫容量靈活簡單； ◎儲氣瓶組使用方鋼作為支撐結構，每只鋼瓶頸支撐于方鋼上并用螺絲固定，避免鋼瓶產生轉動。同時降低鋼瓶產生死角，造成腐蝕的可能性； ◎支撐結構配有地腳螺栓孔，采用膨脹螺栓固定，穩定可靠。 CNG 加氣站工作人員技術培訓教材 34 ⑸ 售氣系統 本站配置國產售氣機兩臺， 可保證給汽車直接 加氣的業 務。 國產售氣機的核心部件， 質量流量計都采用國際馳名品 牌，其綜合技術性能已接近或 達到同類進口產品水平， 同進口產品一樣，國產售 圖 10 雙槍售氣機 氣機也采用了計算機控制系統，大大提高了售氣機的計量精度，也具有三線進氣和順序加氣控制、溫度補償、壓縮熱補償、過壓保護、以及軟管斷裂保護等功能。在此基礎上，還增加了自動收款系統和計算機經營管理系統接口，以及符合中國用戶習慣的按錢數加氣，自動系統出現故障時，可手動加氣等功能。 主要技術參數 ◇ 計量準確度：177。 % ◇ 額定工作壓力： 20MPa ◇ 單價設置范圍： ～ 元 ◇ 環境溫度： 30℃～ +50℃ ◇ 相對濕度：≯ 90% ◇ 單次計算范圍： 0～ m3,kg,元 ◇ 累計計數范圍： 0～ m3,kg,元 CNG 加氣站工作人員技術培訓教材 35 ◇ 預置范圍： 1～ 9999 m3,kg,元 ◇ 流量范圍： 6～ 20Nm3/min ◇ 電源： 220V177。 20% 50Hz177。 1Hz ◇ 整機尺寸： 1160*590*2175mm ◇ 整機重量： 250kg ◇ 整機防爆形式：隔爆與本安混合型 附錄： 為了便于學員對比學習，下面同時列出一進口售氣機的主要技術性 能參數。 ANGI 售氣機主要技術性能 項 目 技 術 參 數 每一售氣機軟管數 2 進氣管線 三線 最大流量 15009800 Nm3/ Hr / 槍 每一加氣槍顯示 雙 面 顯示內容 單價 / 氣量 / 總價 總 氣 量 可累計計量 充氣壓力 20Mpa（可調） 工作壓力 25Mpa 計量準確度 177。 % 計量計類型 質量流量計 計量計型號 CNG50 變 送 器 有 順 序 控 制 電 磁 式 加氣嘴接口型式 NGV— 1 型 環境溫度補償功能 有 壓縮熱補償功能 有 過壓保護功能 有 軟管脫開自動保護功能 有 說 明 ： CNG 加氣站工作人員技術培訓教材 36 該售氣機具有電子順序控制和電子溫度補償系統，是一個高位軟管柜。每一加氣槍包括以下 5 個主要系統： (1)順序控制 —— 電磁閥控制氣體從單個氣瓶組到售氣機加氣槍。當售氣機給汽車充氣時，低壓電磁閥首先打開給汽車充氣，當流速低于設定值時，中壓電磁閥打開接著給汽車充氣，同樣當流速低于設定值時，高壓電磁閥打開給汽車充氣?？刂葡浞辣踩墑e符合 1類 2 區 d 組。 (2)流量計量 —— 每一軟管使用美國 Micro motion 公司 CNG50 型質量流量計。該質量流量計是精確計量壓縮天然氣流量的專用儀器。工作壓力可達 ，流量范圍可達到。 (3)費用顯示 —— 采用雙面顯示，每一個顯示板可以顯示加氣量、單價和總價，并可顯示每個加氣槍的加氣總量。 (4)加氣槍和加氣軟管 —— 售氣機加氣軟管工作壓力可達到 34Mpa，在進行軟管裝配時，將高壓軟管和放空管相互連接在一起。加氣槍的接嘴為 NGV— 1 型，工作壓力為 。如果加氣軟管被汽車 帶走，脫開保護裝置將自動斷開，售氣機氣路自動關閉，保證了設備和人員安全。 (5)控制器 —— 控制器是售氣機工作的心臟。使用微型計算機控制器和專用軟件來控制順序閥，當達到經溫度補償后的最終設定壓力時，管理系統和聯動的緊急關閉系統將自動關閉來自售氣機的氣體。 加氣站的操作程序 (1)運行前的設備檢查 工作場地：壓縮站、干燥器、氣瓶庫 操作程序：依次檢查系統和各個設備的工作狀態，重點是各種開關閥門的位置是否正確；油位是否正常；是否有漏油漏氣現象？ (2)向壓縮站和售氣機供電 工作場地 :配電室 操作程序：檢查配電柜上的儀表，確認供電系統工作正常，閉合配電柜上的相應開關；用手觸摸小變壓器外殼，若有輕微震蕩并發熱，證明變壓器及 110V 電源供電正常；合上電機起動器開關，起動器面板上的電源指示燈（綠色）變亮，動力電源接通。 (3)壓縮站全自動工作過程 CNG 加氣站工作人員技術培訓教材 37 工作場地：橇裝式壓縮站內部 操作程序：將防爆控制箱上的鑰匙開關“ RUN/OFF”轉到“ RUN”位置，按下綠色起動按鈕，系統開始啟動，并進入全自動控制運行過程。自動運行過程有如下五種 工作模式： ① 預熱起動 如果控制系統測得高壓儲器瓶組的壓力低于設定的起動壓力值（如 20MPa）時，預潤滑泵起動并運行一段時間后，壓縮站的進氣閥打開，接著冷卻風扇起動，最后壓縮機起動運行。在此預熱起動過程中，泄放閥打開，壓縮氣體進入回收罐，壓縮機空載運行。 ② 氣體壓縮 預熱起動模式之后，系統進入氣體壓縮工作模式。在這個過程中，壓縮機和冷卻風扇保持運行，泄放閥關閉，壓縮氣體通過輸出氣路，向儲氣瓶組充氣（如果有汽車來，系統首先轉向給汽車加氣）。在氣體壓縮 過程中，泄放閥定時（一般 1 小時一次）打開 10 秒鐘，以便排放凝聚式過濾器收集的廢液。當系統測得末級輸出壓力達到25Mpa時，或者系統出現故障時，壓縮機自動停機。 這里有必要介紹一下優先順序控制。 優先 ：無論儲氣瓶組是否在充氣，只要有汽車來，系統都優先給汽車加氣。 順序： 是指壓縮站向儲氣瓶組充氣時的順序，即先向高壓瓶組充氣，當高壓瓶組壓力達到規定值時，再轉向中壓瓶組充氣，中壓瓶組壓力達到規定值后，最后向低壓瓶組充氣，并達到規定壓力值。 CNG 加氣站工作人員技術培訓教材 38 這個充氣過程的順序控制可簡稱為：高 中 低。 注意：這個過程和后面要講的售氣 機給汽車加氣時