一种LNG加气站加气系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种LNG加气站加气系统，包括依次连接的LNG储罐、控制阀1、LNG潜液泵、流量计、控制阀2、加气枪，还包括与流量计连接的电子计控器和控制阀3，所述电子计控器与控制阀2连接，所述控制阀3与LNG储罐和电子计控器连接，所述电子计控器连接有站管理中心；其特征在于，还包括站控中心和车辆检测系统，所述站控中心分别与控制阀1、LNG潜液泵、电子计控器连接，所述车辆检测系统用于获得车辆在入口处以及加气泊车位处的车辆信号，并将获得的车辆信号发送给站控中心，所述站控中心通过逻辑电路输出控制电平。

An air charging system for LNG gas station

The utility model discloses an air charging system for an LNG gas station, including a LNG storage tank, a control valve 1, a LNG submersible pump, a flowmeter, a control valve 2, a air filling gun, an electronic meter controller and a control valve 3 connected with the flowmeter, the electronic meter controller and the control valve 2 connected, and the control valve 3 and the LNG storage tank and the electronic meter. The electronic controller connects with the station management center; it is characterized by a station control center and a vehicle detection system, which are connected with the control valve 1, the LNG submersible pump, and the electronic meter controller respectively, and the vehicle detection system is used to obtain vehicle signals at the entrance and the gas parking space. The vehicle signal is transmitted to the station control center, and the station control center outputs the control level through the logic circuit.

【技术实现步骤摘要】
一种LNG加气站加气系统
本技术涉及天然气领域，具体涉及一种LNG加气站加气系统。
技术介绍
LNG(LiquefiedNaturalGas)，即液化天然气的英文缩写。天然气是在气田中自然开采出来的可燃气体，主要成分由甲烷组成。LNG通过在常压下气态的天然气冷却至-162℃，使之凝结成液体。天然气液化后可以大大节约储运空间，而且具有热值大、性能高等特点。并且，LNG是一种清洁、高效的能源。天然气作为清洁能源越来越受到青睐，很多国家都将LNG列为首选燃料。然而，LNG属于低温液体介质，温度一般在-140℃左右，易汽化。因此在进行LNG加注操作时须对系统进行“预冷操作”。传统的加气站在加气的过程中，LNG储气容器到位后，将加气枪插枪至容器加注口上，操作员通过电子计控器向加气机和站控中心发出加气指令，系统按照开启控制阀2，关闭控制阀3，LNG由LNG储罐，经控制阀1、潜液泵、流量计、控制阀2，加气枪至LNG燃料车中的储气瓶中的步骤执行加气充装流程，而且每次LNG加气充装时都需要执行上述流程，整个过程执行时间将达数分钟系统预冷时间后才能够真正实现LNG充装至容器中。因此相对于加油站或者CNG加气机站，LNG加气站还不能够做到插枪后立即就能够将LNG充装至容器中，因此传统加气操作模式耗时较长。当加气站业务量大时或者加气高峰时段，将出现车辆排队现象，当等待时间过长，客户将离开选择到下个站加气，导致业务流失。为避免上述现象，传统做法是扩大站规模，增加加气机数量，以满足同时对多辆车进行加气，这将导致建站资金投入增大。因此，一种新型的用于LNG加气站的加气系统，来有效减少等待的时间是迫切需要的。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是传统的加气站在加气的过程中所消耗的时间较长，加气的效率低，目的在于提供一种LNG加气站加气系统，解决传统加气站所需时间长的问题。本技术通过下述技术方案实现：一种LNG加气站加气系统，包括依次连接的LNG储罐、控制阀1、LNG潜液泵、流量计、控制阀2、加气枪，还包括与流量计连接的电子计控器和控制阀3，所述电子计控器与控制阀2连接，所述控制阀3与LNG储罐和电子计控器连接，所述电子计控器连接有站管理中心；其特征在于，还包括站控中心和车辆检测系统，所述站控中心分别与控制阀1、LNG潜液泵、电子计控器连接，所述车辆检测系统用于获得车辆在入口处以及加气泊车位处的车辆信号，并将获得的车辆信号发送给站控中心，所述站控中心通过逻辑电路输出控制电平。一种LNG加气站加气系统，所述车辆检测系统包括依次连接的车辆入口探测器、控制器以及车辆就位探测器，所述控制器与站控中心连接。进一步的，加气站通常采用低温潜液泵，为了保证该泵正常可靠工作，须在开启泵前对其进行充分预冷，即开启控制阀1，LNG经控制阀1由LNG储罐流入泵池，当LNG潜液泵被LNG液体完全侵满，才能够进行启泵操作，该泵预冷流程通常需要几分钟至几十分钟不等；通常采用的低温质量流量计，当流经流量计介质为气液两相流时，计量误差较大，因此为满足计量精度的要求，需要进行“预冷”流程，即开启控制阀1和控制阀3，并启动泵，在泵的动作下，LNG由储罐、控制阀1、潜液泵、流量计、控制阀3回到储罐，该流程对介质流经工艺管路和流量计进行预冷操作，该流量计预冷流程一般至几分钟不等；当加气机的电子计控器检测到流量计内为液态单相流时，开启控制阀2，关闭控制阀3，LNG由LNG储罐，经控制阀1、潜液泵、流量计、控制阀2，加气枪至LNG燃料车中的储气瓶中，该充装流程视加气量多少，一般在数分钟；当容器充满或者充装量达到预装量时，进行充装过程结束流程，系统进入待机状态，即同时关闭控制阀2、开启控制阀3、停泵、关闭控制阀1；系统在待机状态下，如不关闭控制阀1和停泵，循环回路中将有LNG流动，LNG将汽化，该汽化量即是加气站的损耗量，如待机状态时间较长，损耗量将很大，因此传统加气站加气充装模式都在单次充装结束后停泵或者停泵并关闭控制阀1。由上述可知，加气充装时间主要由两部分构成：其一、系统预冷时间(主要是泵和流量计预冷)；其二、充装时间，即LNG介质由加气枪充装至容器的时间。而充装时间主要与充装量和充装瞬时流量有关，提高瞬时流量即可缩短充装时间。因此，本技术以缩短单次LNG加注时所需的系统预冷时间，进而缩短加气的充装时间，以此来提高加气的效率。具体的，车辆入口探测器设置在加气站进站入口处，当有车辆进站时，其将产生探测信号，并将该信号发送至控制器，控制器内车辆计数器m执行加一操作；车辆就位探测器设置在加气站充装区域(该台加气机进行充装服务时，所属燃料充装车辆停靠区域)，通常安装在加气机上。当有车辆驶入后再驶离该区域，车辆就位探测器将产生一个驶离信号，并将该信号发送至控制器，控制器内车辆计数器m执行减一操作；系统初始状态为待机状态，即控制阀1和2关闭、控制阀3打开、潜液泵停止。当LNG燃料车进入LNG加气站，车辆入口探测器将监测到车辆进入的时刻记为T0，并将该信息发送至控制器，经控制器分析处理后，其将向站控中心发出启动预冷指令，并将控制器内车辆数值m加1，即m＝m+1，并启动计时预冷等待时间(该参数值记为Tn)；站控中心接受到该指令后执行系统预冷流程，即开启控制阀1，LNG液体将由LNG储罐进入泵池，同时站控中心监测泵池温度，当其温度低于预置值后，站控中心开启LNG潜液泵，泵开始运转；在泵动力作用下，LNG液体由LNG储罐，经控制阀1、泵池、流量计、控制阀3，流回LNG储罐，上述工艺管路回路经循环冷却，在此过程中电子计控器通过采集流量计过程数据并分析判断流量计内部介质状态，当介质状态为液体单相流后，即预冷成功，满足对LNG燃料车充装条件。此时刻记为Ty；在进行预冷流程的同时，LNG燃料车由加气站入口驶入加气站内，并在加注泊位(加气机充装位)停车，操作员检查车辆状态及其加注口吹扫等操作后，将加气枪与LNG燃料车的充装口进行正确连接，并操作加气机上预置的功能按键，电子计控器向站控中心发出加气指令，系统进入加注流程，此时刻记为Tz。当预冷保护时间Tn大于预置值Tnmax(最大保护时间值)时，即在Tsn内未收到加气指令，系统进入停止流程，即关闭LNG潜液泵，关闭控制阀1，开启控制阀3；当Tz小于等于Ty时，加气机在Ty时刻开启控制阀2，并关闭控制阀3，LNG液体由LNG储罐，分别经控制阀1、泵池、流量计、控制阀2、加气枪进入LNG燃料车，即进行LNG充装流程；当Tz大于Ty时，加气机在Tz时刻开启控制阀2，并关闭控制阀3，LNG液体由LNG储罐，分别经控制阀1、泵池、流量计、控制阀2、加气枪进入LNG燃料车，即进行LNG充装流程；当LNG燃料车的LNG充装量达到预置值或储气屏充满后，加气机进入停止流程，即开启控制阀3、关闭控制阀2，切断LNG液体由控制阀2、加气枪、LNG燃料车的流通通路，同时电子计控器向站控中心发出停止充装信号，此时刻记为Tc；同时控制器与站控中心进行信息交互，当控制器接受到电子计控器经站控中心提交的停止充装信号后，将车辆数参数值m减一，即m＝m-1；当m等于0时，控制器向站控中心发出预冷停止信号，站控中心执行预冷停止流程，即关闭LNG潜液泵，关闭控制阀本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LNG加气站加气系统，包括依次连接的LNG储罐、控制阀1、LNG潜液泵、流量计、控制阀2、加气枪，还包括与流量计连接的电子计控器和控制阀3，所述电子计控器与控制阀2连接，所述控制阀3与LNG储罐和电子计控器连接，所述电子计控器连接有站管理中心；其特征在于，还包括站控中心和车辆检测系统，所述站控中心分别与控制阀1、LNG潜液泵、电子计控器连接，所述车辆检测系统用于获得车辆在入口处以及加气泊车位处的车辆信号，并将获得的车辆信号发送给站控中心，所述站控中心通过逻辑电路输出控制电平。

【技术特征摘要】
1.一种LNG加气站加气系统，包括依次连接的LNG储罐、控制阀1、LNG潜液泵、流量计、控制阀2、加气枪，还包括与流量计连接的电子计控器和控制阀3，所述电子计控器与控制阀2连接，所述控制阀3与LNG储罐和电子计控器连接，所述电子计控器连接有站管理中心；其特征在于，还包括站控中心和车辆检测系统，所述站控中心分别与控制阀1、LNG潜液泵、电子计控器连接，所述车辆检测系统用于获得车辆在入口处以及加气泊车位处的车辆信号，并将获得的车辆信号发送给站控中心，所述站控中心通过逻辑电路输出控制电平。2.根据权利要求1所述的一种LNG加气站加气系统，其特征在于，所述车辆检测系统包括依次连接的车...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈孟山，
申请(专利权)人：成都深冷凌泰机电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51