技术培训教材-cng汽车加气站-cng汽車加气站系統

技术培训教材-cng汽车加气站-cng汽車加气站系統内容摘要：

术参数干燥器的主要技术参数详见表 5. 表 5 低压前置脱水干燥器的主要技术参数 设 备 项 目 参 数 干燥器 生产厂家 国 产 工作压力 ~ 设计压力 ～ MPa 设计温度 250℃ 再生温度 ≤ 220℃177。 5℃ 进气湿度 ≤ 1600ppm 进口温度 常温 安装位置 压缩机入口前 入口过滤器 安装有 CNG 加气站工作人员技术培训教材 29 出口过滤器 安装有 气体加热器 吸附塔外独立安装 天然气出口露点 ≤ 60℃ 类 型 可再生 再生方式 双塔交换自动再生 介 质 分子筛 3A 处 理 量 500～ 5200Nm3/hr 吸附周期 ≥ 12 小时 再生周期 ≤ 6 小时 成品气含尘粒径 1μ m 设备压降 ≤ 电加热器功率 23～ 36Kw 循环风机功率 冷却器功率 防爆等级 dⅡ BT4 控制方式 PLC 半自动控制 循环方式 闭式循环 露点监视器 连续可读露点监视器 连接尺寸 DN65～ 80 HG20595 ③ 干燥器的结构特点 ◎进气口配置一级高效气液分离器 分离元件材料采用国际先进的进口不锈钢纤维烧 结材质，精度和效率高、容尘量大，能有效过滤、分离入口气体中夹带的游离态液体（固态）粒子，特别适合分离极性粒子，如水和天然气凝析油，有效保护吸附剂，延长吸附剂寿命。 ◎排气口配置一级高效粉尘分离器 过滤精度为 1μ m，有效消除干燥过程中吸附剂粉末脱落造成的CNG 加气站工作人员技术培训教材 30 二次污染，并均匀分布气流，保护压缩机的正常工作。 ◎控制系统先进实用 由单片机或 PLC 中央处理器监控和显示加热器出口、再生气出口和冷却器出口温度，配置加热器过热保护，避免加热器干烧，保护电加热元件寿命 控制器面板设置手动或自动方式（用户可选），手动方式优先。 当 再生循环时，可根据实际需要随时启动或停止风机、加热器和冷却器，干预既定工作程序。 控制程序中编入工作顺序和互锁关系，避免人为误操作带来损失。 所有控制参数可在控制器面板上重新修改，灵活方便 ◎加热器设计采用专利技术 夹套双流程结构，换热效率高。 电加热元件采用不锈钢材质，表面发热功率达 2W/cm2，大大延长加热管寿命。 ◎冷却器采用高效的板翅式换热器 表面积高达 2500～ 4000m2/m3，与相同换热面积的管翅式换热器相比，体积少 倍 ,重量减轻 1 倍以上。 ◎分离器排污口采用防冻设计，自动加热保温 ④ 干燥器的主要元器件选型 循环风机 选配国产优质天然气专用风机或原装进口罗茨风机（按用户要求）技术成熟，性能稳定，经济实用。 吸附剂 选配中美合资上海 UOP 生产的分子筛。 技术、工艺先进，品质稳定有保证。 冷却器 选配板翅式高效换热器，体积小、重量轻、换热面积大、冷却效果好。 CNG 加气站工作人员技术培训教材 31 阀门 选配中美合资上海耐莱斯178。 詹姆斯伯雷阀门有限公司生产的高品质耐温球阀。 电加热元件 选配低表面负荷设计的全不锈钢电热元件，保证使用寿命五年以上。 控制元件 PLC 选配西门子产品，其他关键元器件选配日 本或台湾产品。 ⑷ 储气系统 ① 储气方式 储气系统可以采用以下各种方式。 * 小气瓶组储气方式 50～ 80L/只 气瓶组 * 大气瓶组储气方式 进口或国产大气瓶 1000L/只左右 * 压力容器储气方式 立式、卧式、球形， 2～ 4 m3/只 * 地下井储气方式 3 或 6 口，井深 100150m 高、中、低压瓶组的瓶比取 1： 2： 3 为宜，否则只能取 1： 2：2 或 1： 1： 1。 ② ASME无缝容器储气方式 大气瓶组储气方式，实际上是按照美国 ASME 标准生产的一种大容积的无缝钢制气瓶。 目前以进口为主，国内已有厂家和外商合作开始生产。 应该说它是今后站用气瓶的发展方向。 所以我们重点将这种储气方式予以介绍。 站用储气系统选用进口无缝容器，国内组装的站用 ASME 6 容器储气单元。 按 ASME 标准设计制造并符合 CNG 介质的无缝容器、阀件、CNG 加气站工作人员技术培训教材 32 接头等承压部件均从国外进口，容器在美国 CPI 公司制造并检验完毕，打上了相应的 CNG 或 ASME（ U）的钢印，容器及部件进口后在国内由具有相应资质的制造商按照 CPI 公司的设计进行框架的制造和组装， CPI 公司对整体设备质量负责，并负责设备的国内运行的技术培训和售后服务。 这样，从根本上解决了纯粹进口设备价格过高，目前难以办理免税的问题。 常见的站用固定储气系统，也就是大气瓶组储气方式的技术参数详见表 5。 表 5 站用固定储气系统技术参数 容器规范 按照 ASME 标准第 8 章和附录 22 实施生产，安全系数为 3。 产品规格 天然气无缝钢瓶储气瓶组 设计温度 40℃ — +℃ 设计压力 工作压力 25Mpa 材 质 SA372 Grade J. Class 70. 优质铬钼合金钢 . 容器尺寸 ф 610mm X X 水容积 6 只 = 容器重量 2831kg 瓶组重量 约 18600kg 天然气容量 2,336 立方米（工作压力 25Mpa） 安装 2 只（宽） 3 只（高） 每只容器有 ASME 钢印，容器水平安装在支撑座上。 每只钢瓶均装有一个 1/2 英寸不锈钢瓶阀，上端安装 190。 ”不锈钢球阀和有保护作用的安全阀，每只钢瓶安装有排污 口和排污阀，每个容器配有压力表。 CNG 加气站工作人员技术培训教材 33 上漆 固定式储气瓶组的外表面均涂有一层环氧底漆和一层外表面瓷漆，以保护瓶组不受到外界腐蚀。 ： ◎采用 ASME 无缝钢管旋转收口工艺，技术成熟，产品质量稳定可靠； ◎ ASME 钢瓶通过疲劳试验，高达 250， 000 次 ，整个钢瓶无疲劳裂纹； ◎采用大钢瓶，结构设计简单，减少配管及接点，现场维护方便，最大限度地降低了泄漏发生的几率。 ◎每只钢瓶下部均设有排污口，便于排放积存的液体，延长了钢瓶使用寿命，可免维护连续使用 15 年，不需要定期检验（ ASME 标准）； ◎每只钢瓶的另一端装有安全阀和 3/4” 常开不锈钢球阀。 关闭 3/4” 球阀，可以对安全阀进行定期检查或更换； ◎储气瓶组采用橇装设计， 水平或垂直放置，便于安装，节约空间。 也 可根据工艺要求增减钢瓶数量， 调整库容量灵活简单； ◎储气瓶组使用方钢作为支撑结构，每只钢瓶颈支撑于方钢上并用螺丝固定，避免钢瓶产生转动。 同时降低钢瓶产生死角，造成腐蚀的可能性； ◎支撑结构配有地脚螺栓孔，采用膨胀螺栓固定，稳定可靠。 CNG 加气站工作人员技术培训教材 34 ⑸ 售气系统 本站配置国产售气机两台， 可保证给汽车直接 加气的业 务。 国产售气机的核心部件， 质量流量计都采用国际驰名品 牌，其综合技术性能已接近或 达到同类进口产品水平， 同进口产品一样，国产售 图 10 双枪售气机 气机也采用了计算机控制系统，大大提高了售气机的计量精度，也具有三线进气和顺序加气控制、温度补偿、压缩热补偿、过压保护、以及软管断裂保护等功能。 在此基础上，还增加了自动收款系统和计算机经营管理系统接口，以及符合中国用户习惯的按钱数加气，自动系统出现故障时，可手动加气等功能。 主要技术参数 ◇ 计量准确度：177。 % ◇ 额定工作压力： 20MPa ◇ 单价设置范围： ～ 元 ◇ 环境温度： 30℃～ +50℃ ◇ 相对湿度：≯ 90% ◇ 单次计算范围： 0～ m3,kg,元 ◇ 累计计数范围： 0～ m3,kg,元 CNG 加气站工作人员技术培训教材 35 ◇ 预置范围： 1～ 9999 m3,kg,元 ◇ 流量范围： 6～ 20Nm3/min ◇ 电源： 220V177。 20% 50Hz177。 1Hz ◇ 整机尺寸： 1160*590*2175mm ◇ 整机重量： 250kg ◇ 整机防爆形式：隔爆与本安混合型 附录： 为了便于学员对比学习，下面同时列出一进口售气机的主要技术性 能参数。 ANGI 售气机主要技术性能 项 目 技 术 参 数 每一售气机软管数 2 进气管线 三线 最大流量 15009800 Nm3/ Hr / 枪 每一加气枪显示 双 面 显示内容 单价 / 气量 / 总价 总 气 量 可累计计量 充气压力 20Mpa（可调） 工作压力 25Mpa 计量准确度 177。 % 计量计类型 质量流量计 计量计型号 CNG50 变 送 器 有 顺 序 控 制 电 磁 式 加气嘴接口型式 NGV— 1 型 环境温度补偿功能 有 压缩热补偿功能 有 过压保护功能 有 软管脱开自动保护功能 有 说 明 ： CNG 加气站工作人员技术培训教材 36 该售气机具有电子顺序控制和电子温度补偿系统，是一个高位软管柜。 每一加气枪包括以下 5 个主要系统： (1)顺序控制 —— 电磁阀控制气体从单个气瓶组到售气机加气枪。 当售气机给汽车充气时，低压电磁阀首先打开给汽车充气，当流速低于设定值时，中压电磁阀打开接着给汽车充气，同样当流速低于设定值时，高压电磁阀打开给汽车充气。 控制箱防爆安全级别符合 1类 2 区 d 组。 (2)流量计量 —— 每一软管使用美国 Micro motion 公司 CNG50 型质量流量计。 该质量流量计是精确计量压缩天然气流量的专用仪器。 工作压力可达 ，流量范围可达到。 (3)费用显示 —— 采用双面显示，每一个显示板可以显示加气量、单价和总价，并可显示每个加气枪的加气总量。 (4)加气枪和加气软管 —— 售气机加气软管工作压力可达到 34Mpa，在进行软管装配时，将高压软管和放空管相互连接在一起。 加气枪的接嘴为 NGV— 1 型，工作压力为。 如果加气软管被汽车 带走，脱开保护装置将自动断开，售气机气路自动关闭，保证了设备和人员安全。 (5)控制器 —— 控制器是售气机工作的心脏。 使用微型计算机控制器和专用软件来控制顺序阀，当达到经温度补偿后的最终设定压力时，管理系统和联动的紧急关闭系统将自动关闭来自售气机的气体。 加气站的操作程序 (1)运行前的设备检查 工作场地：压缩站、干燥器、气瓶库 操作程序：依次检查系统和各个设备的工作状态，重点是各种开关阀门的位置是否正确；油位是否正常；是否有漏油漏气现象。 (2)向压缩站和售气机供电 工作场地 :配电室 操作程序：检查配电柜上的仪表，确认供电系统工作正常，闭合配电柜上的相应开关；用手触摸小变压器外壳，若有轻微震荡并发热，证明变压器及 110V 电源供电正常；合上电机起动器开关，起动器面板上的电源指示灯（绿色）变亮，动力电源接通。 (3)压缩站全自动工作过程 CNG 加气站工作人员技术培训教材 37 工作场地：橇装式压缩站内部 操作程序：将防爆控制箱上的钥匙开关“ RUN/OFF”转到“ RUN”位置，按下绿色起动按钮，系统开始启动，并进入全自动控制运行过程。 自动运行过程有如下五种 工作模式： ① 预热起动 如果控制系统测得高压储器瓶组的压力低于设定的起动压力值（如 20MPa）时，预润滑泵起动并运行一段时间后，压缩站的进气阀打开，接着冷却风扇起动，最后压缩机起动运行。 在此预热起动过程中，泄放阀打开，压缩气体进入回收罐，压缩机空载运行。 ② 气体压缩 预热起动模式之后，系统进入气体压缩工作模式。 在这个过程中，压缩机和冷却风扇保持运行，泄放阀关闭，压缩气体通过输出气路，向储气瓶组充气（如果有汽车来，系统首先转向给汽车加气）。 在气体压缩 过程中，泄放阀定时（一般 1 小时一次）打开 10 秒钟，以便排放凝聚式过滤器收集的废液。 当系统测得末级输出压力达到25Mpa时，或者系统出现故障时，压缩机自动停机。 这里有必要介绍一下优先顺序控制。 优先 ：无论储气瓶组是否在充气，只要有汽车来，系统都优先给汽车加气。 顺序： 是指压缩站向储气瓶组充气时的顺序，即先向高压瓶组充气，当高压瓶组压力达到规定值时，再转向中压瓶组充气，中压瓶组压力达到规定值后，最后向低压瓶组充气，并达到规定压力值。 CNG 加气站工作人员技术培训教材 38 这个充气过程的顺序控制可简称为：高 中 低。 注意：这个过程和后面要讲的售气 机给汽车加气时。