一种新型的天然气加气站系统与设备

一种新型的天然气加气站系统与设备　文／温州强盛石化机械有限公司　冯学强　一、引言　天然气作为汽油的替代燃料，国内外已取得共　识，因此国内外对汽车加气站的建设也都在积极进　行。对城市有天然气管网的场所，一般都建设常规　站，它直接抽取管网中天然气，对于无管网到达的场　所要建加气站，则只能采用子、母站的形式来完成供　气，即在天然气进入城市前的主干管道旁建立一个天　然气增压站一习称母站，抽取主干管道中的气体（一　般压力为０．８－１．５ＭＰａ）压缩到２０ＭＰａ以上，将其充入　运输气瓶内，再由拖车运到汽车需要加气的地方，并　由那里的加气站一习称子站，将气体注入子站储气库　或直接输人汽车储气瓶。　但是，城市中的常规站往往会遇上中午、晚上居　民炊事用气高峰，管网内压力过低，常规站就会出现　不能作的情况，或者在冬季因采暖用气高峰时管网更　会长时间无法对加气站供气。遇到这种情况时加气站　就无法正常营业，给汽车用户带来很大的困难，也会　给加气站业主带来经济损失，但此时若能从母站运来　天然气，补充常规站的不足，加气站便不会停止营　业，因此要求常规站也能当子站运行。　本系统与设备就是根据述市场要求研发的。　一、，二、系统状况　Ｊ、；　Ｌ．’Ｉ，、　０　如图１所示即为常规站与子站兼容的系统图。当　为常规站工作时，天然气自管网进人压缩机，目前一　般管网压力为０．１５－０．２ＭＰａ（表压），故经过四级压缩　达２５ＭＰａ注入储气瓶，当为子站工作时，一／二级气　缸不工作，其气体管道与三／四级隔断，经运气槽车　气瓶中的高压天然气送入最后一级（原压缩机第四级）　进气管，经稍稍压缩后送到子站储气瓶中，随着不断　给汽车加气，拖来的气瓶中天然气压力也愈吸愈低，　当降到一定压力时，压缩机倒数第二级（即原压缩机　的第三级）进入工作。槽车中的天然气经该级压缩后　再进入末级压缩，最后送入站中的储气瓶或直接送至　售气机。　当短时间作子站使用时，仅需管道切换即可，但　３５　ＷＯＲＬＤＯＩＬ＆ＧＡＳ　２ｔＸ）８年４月总第１５９期　当较长时间做子站使用时，可将一／二级活塞卸除，　改装一只平衡块，以减少活塞环磨损和摩擦功耗。　自骨网柬气　ｌ、ＩＩ、ｌｌｌ、ＩＶ　ｊ盘缩机级数　Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４各级中（后）冷却器　Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４截二阀　图１常规站一子站兼容系统与压缩机结构简图　三、压缩机结构系统　系统中压缩机采用两列对动结构。　１．对动两列均为倒级差结构　一二级为一列，三四级为一列。倒级差结构使气　缸大为简化，并因此更换活塞环与填料要拆卸活塞时　极为方便，仅需打开气缸盖即可，无需像正级差结构　那样要先拆卸掉小气缸与相应的管道，然后方能取出　活塞，这为加气站业主的维修提供了极大的方便。　２．气缸采用无油润滑不注油结构　省去了注油器，也省去了气缸、填料的润滑油和　相应的油气分离设备，改善了加气站业主运行的经济　性。但是，超过２０ＭＰａ压差的密封填料，设计和制造　并非易事。　３．高压级进、排气阀工作参数是不断变　化的　这是一个关键难题，作常规站与子站使用时完全　不一样；并且当作子站使用时进气压力不断变化着，　因此如何确定弹簧力是一个高超的难题，它完全违背　一般书籍与资料中论述气阀工作的规律，不可能按已　有的资料来设计一个恰好合适的气阀。　４．机组自动化程度高　采取控制后，压缩机的程序起动停车完全自动操　维普资讯 http://www.cqvip.com 城缩天然气ＣＮＧ供应站的发展及建设　文／吉林市同济燃气设计有限公司　管宏庆　２０世纪年代后期，随着天然气的勘探、开发，以　陕甘宁天然气进北京为代表的天然气供应拉开了序　多地区，特别是一些中小城镇在一段时期内长输管道　还无法敷设到其附近，为能够在管道天然气到达之前　幕，我国城镇天然气的应用进入前所未有的发展阶　使用上清洁、高效的天然气，建设ＣＮＧ供应站作为过　段。　渡阶段主气源便成为其很好的一种选择　特别是“西气东输”工程的实施及全线贯通，标　２．作为已有城镇天然气的季节性调峰气源　志着我国城镇燃气的天然气时代已经来临。从以城镇　或临时补充气源　居民用气，公福用气为主，到现在向工业、企业用气　虽然我国很多大中城镇已使用上天然气且近年来　发展，城镇燃气在建筑物的采暖和制冷、交通动力、　我国燃气事业发展很快，但随着燃气应用技术的不断　发电等方面的应用也得到了明显的突破，各城镇的燃　扩展，城镇的燃气用气量也在逐年上升，气源紧张状　气用气量逐年上升，气源紧张状况时有发生。另外随　况也时有发生，特别是在我国北方的冬季。为解决城　着国际石油价格及国内燃油价格的不断攀升，以及我　镇燃气使用上的季节性不平衡问题或作为临时补充气　国水、电价格的调整从另一方面也促进了燃气的使　源，ＣＮＧ供应站在一些城镇特别是我国的东北地区已　用。在此背景之下ＣＮＧ供应站，（又叫减压站）作为一　经开始较多的使用。　种快速、灵活、便捷的气源便应运而生。下面我将结　３．作为中小城镇的燃气主气源　合多年的工作及实践经验就城镇ＣＮＧ供应站的发展及　在输气管道无法到达的地区为能够使用上天然　建设做一简要分析　气，可采用建设ＣＮＧ供应站作为其燃气主气源。但由　于ＣＮＧ供应站存在供应中断或供气不足的可能性，需　一城镇ＣＮＧ供应站的作用　采取可靠措施（设置应急备用气源或调峰储罐）以保证　、供气的连续性，可靠性。　ＣＮＧ供应站作为一种快速、灵活、便捷的气源具　４．作为城镇工业、企业用气的主气源或补　有将压缩天然气进行卸气、加热、调压、计量、加臭　充气源　并输入城镇燃气输配管网的功能。其作用相当于城镇　燃气储配站（或门站），主要有以下几个方面：　二、城镇ＣＮＧ供应站建设的适用　１．作为在管道天然气到达之前的过渡阶段　主气源　条件　虽然近年来我国的天然气事业发展很快，特别是　长输管道的建设，到２００３年底，中国已建成陆上天　城镇ＣＮＧ供应站具有建设周期短、投资小、灵活　然气管道约２．０×１０４ｋｍ，海底天然气管道０．２×　便捷等优点，广泛的应用在高压输气管道无法到达或　１０４ｋｍ，天然气管道总长２．２×１０４ｋｍ，但目前仍有很　短期没有到达的地区，但在建设前也需进行细致的方　作。各种温度、压力的控制也完全自动化。　等各部分精度来保证的，国内的一些机器均难以达到　５．机器能适应较为宽广的进气压力变化　这一要求，而这一精度直接会影响填料与活塞环寿命　实践证明，机组在０．０８－０．２２ＭＰａ范围内均能很　和密封性的。　好地工作。　６．压缩机的零部件取材好　四、结束语　材料选取较国内一般压缩机好，加工精度也高于　国内一般压缩机，可以用一个代表性指标来加以说　经过一年多的在役运行，经住一冬一夏的考验，　明：压缩机十字头外径与滑道的间隙仅为十字头外径　不问断地每天运行１２ｈ以上，证明机组的可靠性是很　的干分之一左右，这是由机身、曲轴、连杆和十字头　高的，表明了这一系统的加气站有很好的适应性。　ＷＯＲＬＤＯＩＬ＆ＧＡＳ　２００８年４月总第１５９期　３６