技术培训教材—加气子站、母站加气系统、工艺介绍

技术培训教材—加气子站、母站加气系统、工艺介绍内容摘要：

※ 地下储气井由于其独有的井内排液管，可为 CNG 站的压缩天然气进行二次脱水，即利用通到井底的排液管，将干燥器未脱尽的水分从排液管排出，使井内天 然气始终保持洁净、干燥、恒温、不产生冰堵等异常现象，从而使充气效率得到提高。 ※ 地下储气井占地面积小。 按储气量 3000Nm3测算，占地面积2m2以内，同时根据国标 GB501562020《汽车加油加 气站设计与施工规范》中的规定，地下储气井装置不需要设置消防水池、防爆墙等消防设施，节约了投资。 ※ 地下储气井 不需要二次安装及与基础配套的房屋土建， 不需要年检，运行费用很低。 ※ 地下储气井使用寿命长达 25 年以上，和其它储气方式相比，有其独特的优势。 (5) 加气母站 的控制 和安全保护 系统 该控制系统包括四台压缩机组的控制系统、脱水干燥设备的控制CNG 加气站工作人员技术培训教材 西蓝天然气股份有限公司 20 20 系统、燃气报警排风系统、 紧急停机系统、工作区域安全监控系统以及经营联机通讯系统等。 现仅将几个主要控制系统介绍如下。 ① 压缩机组的控制系统 它是 压缩机组的组成部分，由启动柜、现场仪表箱及机上控制元件组成。 ※ 主电机采用软启动，启动电流小，运转平稳，并具有过流、过载、缺相等保护。 ※ 机组采用可编程控制器（ PLC） ,配套的文本显示器及相关的控制元器件。 使机组的操作简便、运行可靠。 ※ 关键环节都设有安全保护装置。 如果某一个传感器的信号检查不到，控制系统都将自动关闭机组。 自控系统和多处安全阀能为高压管线、 汽缸、冷却器、回收罐等部件提供两级安全保护。 ※ 系统采用集中排空方式。 当压缩机停机后，滞留在系统中的气体将被集中回收到回收罐并返回到压缩机入口。 ※ 各级工作压力和工作温度的控制，可保证机组的安全运行。 压力和温度超标时系统将报警并可自动停机。 ② 脱水干燥器的控制系统 脱水干燥装置的控制系统由两部分组成。 其中系统运行操作控制 主要由控制柜执行，分手动工作方式和自动工作方式。 自动工作方式主要控制内容包括，再生程序控制、压力控制、再生状态的温度控制 、电源控制、加热器报警等。 CNG 加气站工作人员技术培训教材 西蓝天然气股份有限公司 21 21 系统压力安全控制主要通过设置在干燥器壳体和再生管路上的安全阀保证。 ③ 天然气泄漏报警控制 母站设置有天然气浓度检测、泄露报 警控制系统。 当车间和加气棚天然气浓度超标（爆炸下限的 20%）时，控制系统自动切断电源，用声光报警，同时启动车间顶部的排风扇工作，将泄漏气体排到大气中去。 确保设备和人身安全。 (6) 压缩天然气的加气系统 母站天然气的加气系统，一般由两部分组成。 主要部分是通过加气柱向运输拖车气瓶加气。 辅助部分是由售气机向汽车加气。 现分别予以说明。 ① 加气柱 母站一般设置加气柱 2～ 4台，其基本的配置为：质量流量计、切断阀、排空阀、出口压力表、 1″高压胶管、钢底座和不锈钢外壳。 主要技术参数详见表 5。 表 5 主要技术参数 加气柱型号 CNG111J 最大流量 5000Nm3/h 计量准确度 177。 最大工作压力 25MPa 功率 100w CNG 加气站工作人员技术培训教材 西蓝天然气股份有限公司 22 22 工作电源 220v177。 15% 50Hz177。 1 Hz 显示 防爆 LCD 显示带 LED 背光照明 环境温度 — 30℃ ～＋ 50℃ 防爆等级 ibdmeIIAT4 单次记数范围 累计记数范围 重量 100Kg 包装尺寸 850 650 1970 ② 售气机 母站售气机可根据需要 配置 1～ 2 台。 售气机的核心部件同卸气柱一样，都是质量流量计。 也采用了计算机控制系统，大大提高了售气机的计量精度，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，有些产品还增加了自动收款系统和计算机经营管理系统接口，以及按钱数加气等功能。 售气机的主要技术参数见表 6。 表 6 主要技术参数 流量范围 （大流量） 3～ 40Nm3/min 计量准确度 177。 % 最大 工作压力 25MPa CNG 加气站工作人员技术培训教材 西蓝天然气股份有限公司 23 23 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 预置范围 1～ 9999 m3,kg,元 功率 200w 电源 220V177。 20% 50Hz177。 1Hz 整机尺寸 1160*590*2175mm 整机重量 280kg 整机防爆形式 隔爆与本安混合型 (7) 母站供配电系统 母站供配电系统主要由 10 千伏高压供电线路和两台 630KVA 的箱式变压器所组成。 其中箱式变 压器中包含低压配电柜。 母站的操作程序 (1) 压缩机组 操作规程 ① 启动前的检查 ※ 检查 曲轴箱 润滑油 位是否符合要求（包括 多头油泵油箱 润滑油）， 不足时应按规定 补 加。 ※ 检查设备的完好情况，各电器开关应在断开的位置上。 ※ 检查压缩机进口压力是否在规定的范围内。 ※ 手动盘车，检查运动部件的灵活性和稳定性。 ※ 检查各联结部件的紧固性（包括地脚螺栓），特别是气路连接部件之间的紧固性。 ※ 关闭压缩机各级排污 阀 门，打开干燥 器 进、出气阀门，关CNG 加气站工作人员技术培训教材 西蓝天然气股份有限公司 24 24 闭压缩机 排 气阀门。 ※ 将 拖 车调入 加气站，熄火后接好拖车接地，将加气软管与拖 车接好，打开所有加气柱加气阀和 拖 车加气阀准备加气。 ② 机组 运行 ※ 依次 打开进气 阀、 卸荷 阀、排污阀、各级吹洗阀 （ 放污阀保持常开，维修时必须关闭 ）。 使压缩机处于无负荷启动状态。 ※ 依次关闭放气阀、送气阀。 ※ 点动主机启动按钮，检查电机旋转方向是否正确、主机和电动机是否有异常声响。 ※ 按下启动按钮。 ※ 等油压上升到 以上，主电机运转正常后从低压到高压逐级关闭分离吹洗阀。 ※ 打开送气阀，然后关闭卸荷阀，机组进入正常运行。 ※ 压缩机工作每半小时应打开 排污阀进行吹扫排污，一级至三级依次开启、关闭排污阀，最后打开并关闭油水分离器排污，各级排污吹扫时间不大于 30 秒。 ※ 定时记录机组运行情况和技术参数。 ※ 监听压缩机 运转是否平稳，各转动部件声音是否正常。 ※ 查看各级排气压力、温度、油压是否正常。 ③ 机组 停机 ※ 先打开卸荷阀泄压，在压力下降的同时，关闭送气阀。 ※ 从高压到低压依次打开各级吹洗阀。 ※ 压缩机卸荷后，再运行 3 分钟左右时温度缓慢降低，或等各级排起压力趋于平衡， ※ 按下停机按钮。 注：机组严禁带负载启动：若机组出现故障需紧急停车时，应立即切断电源，迫使主机带负载停止运转，然后立即打开各级排污阀，关闭送气阀门，切断供气阀门。 严禁频繁带负荷停机，如果出现进气压力降低，未降到设定压CNG 加气站工作人员技术培训教材 西蓝天然气股份有限公司 25 25 力的下限以前，应人工停机。 (2)干燥器的操作规程 ① 状态 切换 ※ 该装置设置半自动控制切换方式，系统中所有阀门的动作 ，必须手动宛成。 运行过程中仍须手动控制阀门，完成切换工作。 而循环风机、冷却风机和加热器的工作自动进行。 ※ 吸附时间设计为 12 小时，再生时间设计为 6 小时，其中加热时间约 小时，冷却时间约 小时。 再生过程工作时间以达到设定温度为限 ※ 干燥塔吸附工作时，手动操作阀门的顺序是 ： A 塔工作，则打开阀门 A2 和 A3； B 塔工作，则打开阀门 B2和 B3。 ※ 干燥塔再生工作时，手动操作阀门的顺序是： A 塔再生，则打开阀门 A1和 A4； B 塔再生，则打开阀门 B1 和 B4。 必须注意：打开再生阀门前，一定要先将塔内压力泄放至 以下，防止损坏再生系统设备。 ※ 再生程序启动后，加热器出口温度自动控制在 220177。 5℃。 当干燥塔 再生气出口温度上升到 120℃时，加热器自动停止工作。 系统自动 执行冷却过程。 随着冷却过程的进行，干燥塔再生气出口温度降到 60℃时，循环风机和冷却风机自动停止工作。 控制器发出信号，提示再生工作结束。 ※ 再生工作结束后，关闭再生系统阀门。 如 A 塔再生完成后，关闭阀门 A1 和 A4； B 塔再生完成后，关闭阀门 B1 和 B4。 然后打开阀门 A2 或阀门 B2，使 A 塔或 B 塔加压，进入待机状态。 ※该装置再生阶段 是以达到温度设定值结束的，因此，加热或冷却时间可能与上述说明不一致，如果偏差太大，需要分析原因，重新设定参数。 ② 开机 运行 ※ 干燥器使用前，必须对本系统进 行置换处理。 置换时确保系CNG 加气站工作人员技术培训教材 西蓝天然气股份有限公司 26 26 统压力不超过。 打开进气阀 A B2 级再生进气阀 A B4，打开泄压阀 F5，在排空总管有天然气排出，置换结束后，关闭所有阀门。 ※ 开机前的检查 控制系统通电后，检查各指示灯及其参数是否符合规定和实际状况。 在控制器上选择手动方式，打开循环风机和冷却风机，检查电机旋转方向是否正确。 循环风机联轴器旋转方向应与其标示一致，冷却器风向应从电机吹向散热器。 确认正确后，重新选择自动方式。 ※ 第一次开机时，建议在系统完全投入使用之前，使两个干燥塔分别作两次 6 小时的再生循环，保证 干燥剂 具有充分的活性。 ※ 在最初的几个循环过程中，观察温度设定参数是否合适，是否需要调整。 ※ 再生过程分加热、吹冷两个阶段。 加热阶段再生系统压力会有所上升，操作人员应注意观察，使再生系统压力保持在 以下。 吹冷一小时后，微开设备排气阀门，向再生系统充入干气，压力到 时，关闭阀门。 注意：开机时，再生 系统和整个装置不得过载，否则容易使设备损坏。 每次启动循环风机时，应先全部打开阀门 F6，运转一分钟后再换慢关闭该阀门，使风机缓慢加载，避免损怀风机。 ③ 结束停机 ※ 干 燥器停止工作时，必须保证干燥塔再生已经完成，避免 干燥剂再生不彻底而造成气体露点升高。 因此，绝对不要采用直接切断电源的方式使干燥器停止工作。 这样的后果是干燥剂的再生（ 加热 /冷却 ） 阶段没有完成。 正确的做法是，关闭吸附回路 所有进出口阀门，如果再生塔再生工作没有结束 ，继续让其再生，直至完成全部再生工作，然后关闭再生塔所有进出口阀门，最后切断阀门。 CNG 加气站工作人员技术培训教材 西蓝天然气股份有限公司 27 27 ※ 干燥器重新工作时，切记让已完成再生的干燥塔用于吸附工作。 ④ 偶然掉电 ※ 要尽可能防止由于掉电而造成控制被中断的情况发生。 这种情况意味 着加热或冷却过程突然停止，所有阀门应保持其实际位置不动，再次上电后控制系统将从中止处继续执行下去。 (3)加气柱操作规程。