燃气新技术课件.ppt
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- 燃气 新技术 课件
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1、燃气新技术燃气新技术 CNGCNG加气站加气站.题纲1 加气站类型加气站类型2 天然气质量要求天然气质量要求3 压缩机选型压缩机选型4 储气方式及容积确定储气方式及容积确定5 脱水装置的选型脱水装置的选型6 关于加气站的分级问题关于加气站的分级问题7 加气站安全设施加气站安全设施8 加气站施工中的问题加气站施工中的问题.1 1 加气站类型加气站类型.a.a.2 2 天然气质量要求天然气质量要求.压缩天然气加气站进站天然气的质量应符合现压缩天然气加气站进站天然气的质量应符合现行国家标准行国家标准天然气天然气GB17820GB17820中规定的中规定的IIII类气质类气质标准和压缩机运行要求的有关
2、规定。标准和压缩机运行要求的有关规定。增压后进入储气装置及出站的压缩大然气的质增压后进入储气装置及出站的压缩大然气的质量,必须符合现行国家标准量,必须符合现行国家标准车用压缩天然气车用压缩天然气GB 18047GB 18047的规定。的规定。GB50156-2002(2006GB50156-2002(2006年版年版)第第8.1.18.1.1条条 .项目质量指标试验方法高热值MJ/Nm3A组 31.4GB/T 11062GB/T 13610 B组14.65 31.4总硫(以硫计)mg/m3,150(I),270(II),460(III)GB/T 11061 硫化氢mg/m3,6(I),20(I
3、I)GB/T 13610含二氧化碳量体积%,3GB/T 17283 水分无游离水机械分离目测.项 目技 术 指 标高位发热量,MJ/m331.4总硫(以硫计),mg/m3200硫化氢,mg/m315二氧化碳yco2,3.0氧气yo2,0.5水露点,在汽车驾驶的特定地理区域内,在最高操作压力下,水露点不应高于-13;当最低气温低于-8,水露点应比最低气温低5。注:本标准中气体体积的标准参比条件是101.325 kPa,20.燃烧性好,发热量大,烟尘少,不结碳;燃烧性好,发热量大,烟尘少,不结碳;运行安全:燃点、爆炸极限、盛装容器不运行安全:燃点、爆炸极限、盛装容器不同;同;天然气燃烧迅速充分无爆
4、震现象且价格低;天然气燃烧迅速充分无爆震现象且价格低;燃料可以备用。燃料可以备用。.燃料充装量少,行驶里程短;燃料充装量少,行驶里程短;改车需要增加投资;改车需要增加投资;天然气为气态燃料,不易储存和携带,需天然气为气态燃料,不易储存和携带,需要建设加气站网络;要建设加气站网络;动力性能下降约动力性能下降约10%10%。.3 3 压缩机选型压缩机选型.结构形式优点缺点对称平衡式1惯性力平衡最好2振动很小3无须设置大飞轮4维护方便5驱动机功率脉动小,最适宜电机驱动1占地积面积太大,不利于小型化2活塞自重落在汽缸壁上磨损较严重不宜采用无油润滑立式1气缸与活塞间的摩擦磨损均匀,耗功最少2采用无油润滑
5、。从而提高气体质量免除液气分离器等设备,简化维修3占地面积小,易于小型化撬装式1惯性力不平衡2要设置很大的飞轮3驱动机功率脉动最大,对电网要求高4排气量受气缸数限制不能设计的很大角度式1惯性力可以较大程度的平衡2结构紧凑3气缸数较多,压力比较小4可采用风冷却气缸,尤其适于缺水地区5宜于小型化6易于系列化,变型容易1维护不太方便2活塞与气缸间仍存在偏磨,不太适宜无油润滑3结构复杂,制造工艺要求高.润滑方式优 点缺 点无油润滑1无须安装油分离器等设备2节省了费用和机器空间3耗油量低4维护工作量降低5润滑系统简化1对气缸特别是活塞环材质要求极高,成本上升有油润滑1对气缸和活塞环材质要求不高2可以利用
6、气缸润滑油带走一部分摩擦热量,保证压缩机工作在可靠程度范围内3有油润滑技术难度小,安全可靠,同时可减少摩擦耗功1必须在排气口安装油分离器2机组体积增大,成本上升3润滑系统复杂4维修工作量大5耗油量大6从气缸带出的润滑油可能使干燥物质失效.冷却方式优 点缺 点闭式循环水冷1冷却效果好,气缸壁工作温度低2降低压缩机对高温环境的敏感度,确保高可靠性,高效率3减轻冷却器的热负荷,减少其体积1气缸结构复杂2需要定期更换冷却液3增加一套冷却水循环系统,使得整机系统更复杂气缸无散热翅片的风冷1气缸结构简单2无须对气缸套清洗水垢3无须冷却水循环系统1气缸工作温度最高对材料要求高2冷却效果好坏完全取决于冷却器3
7、同样进排气条件下冷却器体积最大气缸有散热翅片的风冷1气缸结构比较简单2冷却风扇可以同时对气缸和冷却器进行冷却,冷却效果好1气缸散热翅片使得铸造工艺复杂.结构型式结构型式润滑方式润滑方式冷却方式冷却方式进气压力进气压力排气量排气量.4 4储气方式及容积确定储气方式及容积确定.设计压力设计压力27.6MPa27.6MPa,设计标准为,设计标准为ASMEASME;通常;通常作为地面存储。作为地面存储。ASMEASME允许容器上有排污口;初允许容器上有排污口;初期投资高,运行和维护成本低;场地要求期投资高,运行和维护成本低;场地要求5 57m7m2 2,坚固,整体结构能更好的承受冲击载荷及坚固,整体结
8、构能更好的承受冲击载荷及地震波动。地震波动。.设计压力为设计压力为25Mpa25Mpa,储气井的深度一般为,储气井的深度一般为150150米。米。套管是按照套管是按照APIAPI标准标准5CT5CT制造的制造的N80N80钢级石油套钢级石油套管管,钢号为钢号为30Mn430Mn4和和28CrMo628CrMo6。其占地面积很小,。其占地面积很小,有利于站场平面布置;虽然初期投资较大,但有利于站场平面布置;虽然初期投资较大,但储气井至少可以使用储气井至少可以使用2525年以上,并可以节省检年以上,并可以节省检验维护费,安全可靠性好。其缺点是耐压试验验维护费,安全可靠性好。其缺点是耐压试验无法检验
9、强度和密封性无法检验强度和密封性,制造缺陷也不能及时制造缺陷也不能及时发现发现.排污不彻底排污不彻底,容易对套管造成应力腐蚀。容易对套管造成应力腐蚀。.1 1 储气井的分区设置储气井的分区设置 储气装置的容量是不可能全部被利用的,其容积利用率储气装置的容量是不可能全部被利用的,其容积利用率与其利用方式有很大关系,主要影响因素是储气装置设定与其利用方式有很大关系,主要影响因素是储气装置设定的起充压力的高低及其分组情况。的起充压力的高低及其分组情况。目前目前CNGCNG站较多的是采用高、低、压三级分区进行储气。站较多的是采用高、低、压三级分区进行储气。.2 2 储气井数量的优化储气井数量的优化 在
10、为汽车加气过程中,加气顺序依次为低压、中在为汽车加气过程中,加气顺序依次为低压、中压、高压,在给气瓶充装时,大部分都是使用低、压、高压,在给气瓶充装时,大部分都是使用低、中压对气瓶充气,等充气末了才启动高压储气井,中压对气瓶充气,等充气末了才启动高压储气井,故在设计储气时的分组时,应考虑储气井分区的比故在设计储气时的分组时,应考虑储气井分区的比例关系,目前比较合适的比例为高、中、低压的比例关系,目前比较合适的比例为高、中、低压的比例为例为1 1:1 1:2 2。.4 4 压缩天然气加气站储气设施的总容积应根据加气压缩天然气加气站储气设施的总容积应根据加气汽车数量、每辆汽车加气时间等因素综合确定
11、,在汽车数量、每辆汽车加气时间等因素综合确定,在城市建成区内储气设施的总容积应符合下列规定:城市建成区内储气设施的总容积应符合下列规定:管道供气的加气站固定储气瓶(井)不应超过管道供气的加气站固定储气瓶(井)不应超过18m18m3 3;加气子站的站内固定储气瓶(井)不应超过加气子站的站内固定储气瓶(井)不应超过8m8m3 3,车载储气瓶的总容积不应超过车载储气瓶的总容积不应超过18m18m3 3。GB50156-2002,(2006GB50156-2002,(2006年版年版)第第3.0.53.0.5条条.5 5 脱水装置的选型脱水装置的选型.目前国内外常用的脱水方式有两种:目前国内外常用的脱
12、水方式有两种:前置脱水,脱水装置安装在压缩机进气口之前,前置脱水,脱水装置安装在压缩机进气口之前,对进站天然气进行深度脱水,工作压力为管网进站对进站天然气进行深度脱水,工作压力为管网进站压力;压力;后置脱水,脱水装置安装在压缩机排气口之后,后置脱水,脱水装置安装在压缩机排气口之后,对压缩后的高压天然气进行深度脱水,工作压力为对压缩后的高压天然气进行深度脱水,工作压力为压缩机的排气压力。压缩机的排气压力。.先脱水后压缩,可减轻超压缩机负荷,防止液先脱水后压缩,可减轻超压缩机负荷,防止液击现象发生,减少气体中酸性杂质对压缩机的损害。击现象发生,减少气体中酸性杂质对压缩机的损害。先压缩后脱水,可减少
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