一种LNG、CNG自动切换系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种LNG、CNG自动切换系统及其控制方法，其中自动切换系统包括控制系统、并联的LNG供气子系统及CNG供气子系统，LNG及CNG供气子系统通过共用型换热罐换热，共用型换热罐包括罐体、加热器、两级CNG换热管及LNG换热管，控制系统包括设于LNG换热管上的第一切断阀、第一温度变送器和第一压力变送器，设于CNG换热管上的第二切断阀、第二温度变送器和第二压力变送器，以及设于罐体上的第三温度变送器。该技术方案通过控制系统控制实现不同气源供气子系统的切换，可充分利用到位的气源或者备用气源以实现连续供气，防止其中某种天然气气源供气紧张的现象时造成停工停产，避免用户的经济损失。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可供气系统，尤其涉及一种LNG、CNG自动切换系统及其控制方法。
技术介绍
在燃气供应系统中，由于燃气价格上涨及开采条件等原因，很多燃气用户目前普遍放弃了使用液化石油气(LPG)，转而使用天然气供气。由于运输等条件的限制，很多用户不能使用管道天然气供气，转而使用槽车供气，现在天然气槽车比较常见的是LNG槽车及CNG槽车，LNG和CNG虽然都属于天然气，但相对应的燃气调压装置并不能通用。因此，如果发生其中某种天然气气源供气紧张的现象时，不能及时发现缺气现象或者自动根据到位的气源自动切换供气方式，很容易造成停产，给用户带来经济损失。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的不足，提供一种根据到位气源或者使用备用气源自动切换进行供气，以实现连续供气的LNG、CNG自动切换系统及其控制方法。本专利技术是通过以下技术方案予以实现：一种LNG、CNG自动切换系统，包括控制系统、并联的LNG供气子系统及CNG供气子系统，并联的LNG供气子系统及CNG供气子系统通过共用型换热罐进行换热，并通过与共用型换热罐连接的供气管道供气；其中，共用型换热罐包括罐体、设于罐体两端的加热器、从两端伸入罐体内部的两级CNG换热管及从上部伸入罐体内部的LNG换热管，两级CNG换热管及LNG换热管在罐体内部均为盘管结构，两级CNG换热管通过罐体
外部的环外管道连接，罐体内灌装有液体换热载体；其中，控制系统包括设于LNG换热管上的第一切断阀、第一温度变送器和第一压力变送器，设于CNG换热管上的第二切断阀、第二温度变送器和第二压力变送器，以及，设于罐体上的第三温度变送器，第一温度变送器和第一压力变送器分别与第一切断阀连接，第二温度变送器和第二压力变送器分别与第二切断阀连接，第三温度变送器分别与两端的加热器、第一切断阀以及第二切断阀连接。进一步地，第一温度变送器、第一压力变送器、第二温度变送器以及第二压力变送器上分别无线连接有报警器。进一步地，LNG供气子系统包括LNG储罐，与LNG储罐连接的LNG储罐调压输出管道，与LNG储罐调压输出管道并联设置的LNG槽车调压输出管道及设于LNG槽车调压输出管道前端的LNG常用充装管道，LNG储罐还连接有LNG卸液管道，控制系统还包括设于LNG常用充装管道上的转换电磁阀和设于LNG卸液管道上的卸液电磁阀，LNG卸液管道与卸液电磁阀后端的LNG常用充装管道连接，转换电磁阀位于LNG卸液管道前端的。进一步地，控制系统还包括连接气动截止阀和LNG储罐气相出口的自取气控制子系统，气动截止阀与LNG储罐的液相出口连接，自取气控制子系统包括连依次串联在自取气管道上的头端电磁阀、电动调压器、末端电磁阀及电磁阀，自取气管道连接气动截止阀和LNG储罐气相出口。一种LNG、CNG自动切换系统控制方法，包括以下内容：(1)根据到位的气源，自动进行切通相应的LNG或CNG供气子系统，通过共用型换热罐解压进行供气；共用型换热罐进行换热前，启动加热器加热，对罐体内的换热介质温度进行检测，当温度大于5℃，则自动切通LNG或CNG的换热支路通过换热装置进行解压供气；根据从换热装置输出的LNG或CNG解压气体的温度，若温度高于输气温度标准时，自动断开加热器停止加热；根据从换热装置输出的LNG或CNG解压气体的压力，若压力低于输气
压力标准时，进行警示并切断该LNG或CNG支路，以判断管路故障或气源不足，并切通另一LNG或CNG支路进行供气；(2)使用LNG储罐进行LNG气源供气，打开自取气管道上的阀门和调压阀，自动取气切通气动截止阀装置，切通LNG储罐出液管，利用LNG供气子系统进行供气；(3)同时进行LNG和CNG换热，供气前，启动加热器加热，对罐体内的换热介质温度进行检测，当温度大于5℃，则自动切通LNG和CNG的换热支路通过换热装置进行解压供气；(4)利用向LNG储罐卸液的槽车供气，切通卸液管道与常用充装管道之间的阀门，槽车卸液同时自动利用LNG供气子系统进行供气；断开卸液管道与常用充装管道之间的阀门，槽车只对储罐卸液。与现有技术相比，本专利技术的LNG、CNG自动切换系统通过设置两套并联的LNG供气子系统及CNG供气子系统，通过控制系统控制实现不同气源供气子系统的切换，可充分利用到位的气源或者备用气源以实现连续供气，防止其中某种天然气气源供气紧张的现象时造成停工停产，避免了用户的经济损失；而且通过控制系统的温度变送器、压力变送器和切断阀对CNG换热管和LNG换热管进行监控，以及监控罐体上水温的第三温度变送器，使得气源在良好的换热条件下进行解压，同时根据输出气体的状态及时自动的切断或启动切断阀，保证输出气体的具有达到使用需求的温度和压力，同时，加热器为与水温联动控制，还可减少能源消耗。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。图2是本专利技术的LNG供气子系统的结构示意图。图3是图1中储罐的结构示意图。图4是本专利技术的共用型换热罐的结构示意图。图中：1.LNG储罐，11.头端电磁阀，12.自动调压器，13.末端电磁阀，14.气动截止阀，15.电磁阀,16.自取气管道，2.LNG常用充装管道，
3.LNG卸液管道，31.卸液电磁阀，32.转换电磁阀，4.CNG常用充装管道，5.共用型换热罐，50.罐体，51.一级CNG换热管，52.LNG换热管，53.二级CNG换热管，54.加热器，55.第一切断阀，56.第二切断阀，57.第一温度变送器，58.第一压力变送器，59.第二温度变送器，60.第二压力变送器，61.第三温度变送器，6.供气管道。具体实施方式为了使本
的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和最佳实施例对本专利技术作进一步的详细说明。如图1-4所示，一种LNG、CNG自动切换系统，包括控制系统、并联的LNG供气子系统及CNG供气子系统，并联的LNG供气子系统及CNG供气子系统通过共用型换热罐5进行换热，并通过与共用型换热罐5连接的供气管道6供气；其中，共用型换热罐5包括罐体50、设于罐体50两端的加热器54、从两端伸入罐体50内部的两级CNG换热管及从上部伸入罐体50内部的LNG换热管52，两级CNG换热管及LNG换热管52在罐体50内部均为盘管结构，两级CNG换热管通过罐体50外部的环外管道连接，罐体50内灌装有液体换热载体；其中，控制系统包括设于LNG换热管52上的第一切断阀55、第一温度变送器57和第一压力变送器58，设于CNG换热管上的第二切断阀56、第二温度变送器59和第二压力变送器60，以及，设于罐体50上的第三温度变送器61，第一温度变送器57和第一压力变送器58分别与第一切断阀55连接，第二温度变送器59和第二压力变送器60分别与第二切断阀56连接，第三温度变送器61分别与两端的加热器54、第一切断阀55以及第二切断阀56连接。当需进行CNG供气时，控制系统自动切换到CNG供气子系统进行换热供气，换热前，第三温度变送器61对罐体50内的水温进行检测，当温度达到预设数值时，开启第二切断阀56，CNG分别通过一级CNG换热管51
和二级CNG换热管53吸收罐体50内部灌装有液体换热载体的热量进行解压和提温，第二温度变送器59和第二压力变送器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LNG、CNG自动切换系统，其特征在于，包括控制系统、并联的LNG供气子系统及CNG供气子系统，所述并联的LNG供气子系统及CNG供气子系统通过共用型换热罐进行换热，并通过与共用型换热罐连接的供气管道供气；其中，所述共用型换热罐包括罐体、设于罐体两端的加热器、从两端伸入罐体内部的两级CNG换热管及从上部伸入罐体内部的LNG换热管，两级CNG换热管及LNG换热管在罐体内部均为盘管结构，两级CNG换热管通过罐体外部的环外管道连接，罐体内灌装有液体换热载体；其中，所述控制系统包括设于LNG换热管上的第一切断阀、第一温度变送器和第一压力变送器，设于CNG换热管上的第二切断阀、第二温度变送器和第二压力变送器，以及，设于罐体上的第三温度变送器，所述第一温度变送器和第一压力变送器分别与第一切断阀连接，所述第二温度变送器和第二压力变送器分别与第二切断阀连接，所述第三温度变送器分别与两端的加热器、第一切断阀以及第二切断阀连接。

【技术特征摘要】
1.一种LNG、CNG自动切换系统，其特征在于，包括控制系统、并联的LNG供气子系统及CNG供气子系统，所述并联的LNG供气子系统及CNG供气子系统通过共用型换热罐进行换热，并通过与共用型换热罐连接的供气管道供气；其中，所述共用型换热罐包括罐体、设于罐体两端的加热器、从两端伸入罐体内部的两级CNG换热管及从上部伸入罐体内部的LNG换热管，两级CNG换热管及LNG换热管在罐体内部均为盘管结构，两级CNG换热管通过罐体外部的环外管道连接，罐体内灌装有液体换热载体；其中，所述控制系统包括设于LNG换热管上的第一切断阀、第一温度变送器和第一压力变送器，设于CNG换热管上的第二切断阀、第二温度变送器和第二压力变送器，以及，设于罐体上的第三温度变送器，所述第一温度变送器和第一压力变送器分别与第一切断阀连接，所述第二温度变送器和第二压力变送器分别与第二切断阀连接，所述第三温度变送器分别与两端的加热器、第一切断阀以及第二切断阀连接。2.根据权利要求1所述的一种LNG、CNG自动切换系统，其特征在于，所述第一温度变送器、第一压力变送器、第二温度变送器以及第二压力变送器上分别无线连接有报警器。3.根据权利要求1所述的一种LNG、CNG自动切换系统，其特征在于，所述LNG供气子系统包括LNG储罐，与LNG储罐连接的LNG储罐调压输出管道，与LNG储罐调压输出管道并联设置的LNG槽车调压输出管道及设于LNG槽车调压输出管道前端的LNG常用充装管道，所述LNG储罐还连接有LNG卸液管道，所述控制系统还包括设于LNG常用充装管道上的转换电磁阀和设于LNG卸液管道上的卸液电磁阀，所述LNG卸液管道与卸液电磁阀后端的LNG常用充装管道连接，转换电磁阀位...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈兴文，张健婷，杨萍，
申请(专利权)人：天津市益斯达燃气设备有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12