一种实现ＣＮＧ加气站进气压力任意变化的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于天然气管网压力任意变化的ＣＮＧ加气站压缩机系统，其能使天然气加气站进气管道内压力任意变化，供气稳定，电动机不超负荷，且具有节省能量的功能；此外还可使常规站与子站兼容，解决了冬夏季供气不足的问题。本发明专利技术采用的技术方案为：根据型谱图控制压缩机的工作级数，当管道内天然气压力为０．１５ＭＰａ～０．７ＭＰａ时，压缩机采用四级压缩；当管道内天然气压力为０．８ＭＰａ～２．５ＭＰａ时，压缩机采用三级压缩；当管道内天然气压力为２．５ＭＰａ～６．５ＭＰａ时，压缩机采用两级压缩；当管道内压力大于６．５ＭＰａ时，采用一级压缩。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种压縮机系统与系列，尤其是涉及一种用于进气压力任意变 化的CNG加气站天然气压縮机与系统，其适用于母站、常规站以及常规站-子站 兼容的CNG加气站。二
技术介绍
由于天然气汽车所用的压縮天然气一CNG，大都由CNG加气站供应。来之于 管道的天然气，在进入压縮机前，其压力因地、因时而不同，它们可能在 0. 15MPa 7MPa之间变化。在主干道附近压力为3MPa 7 MPa;城市门站前的 干道内压力为0. 8MPa 3. 0MPa;城市管网中的压力为0. 15MPa 0. 6MPa。例如 西安市的一个干道内冬季压力为3.0MPa，而夏季则为l. lMPa;又如一个城市管 网中的压力常年在0. 25MPa 0. 72MPa之间变化，因此要求加气站的加压系统能 够随时、随地的适应这种变化。 一些加气站压缩机的生产企业取一个平均压力 值来设计压縮机，当压力超过平均值时，采用节流的办法来降低压力，这样便 会浪费有用能量；当压力低于平均值时，压縮机可以运行，但供气量便会减少。 由此，使加气站的用户总感到不满足。此外，对加气站设计时要确定稳定供气 与电能消耗也产生困难。三
技术实现思路
本专利技术为了解决上述
技术介绍
中的不足之处，提供一种用于进气压力任意变化的CNG加气站天然气压縮机与系统，其能使天然气加气站进气管道内压力 任意变化，供气稳定，电动机不超负荷，且具有节省能量的功能；此外还可使 常规站与子站兼容，解决了冬夏季供气不足的问题。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为一种用于进气压力任意变化的CNG加气站天然气压縮机与系统的实现方法， 其特征在于根据型谱图控制压縮机的工作级数，当管道内天然气压力为 0.15MPa 0. 7MPa时，压缩机釆用四级压缩；当管道内天然气压力为0. 8 MPa 2. 5MPa时，压缩机采用三级压縮；当管道内天然气压力为2. 5MPa 6.5MPa 时，压縮机采用两级压缩；当管道内压力大于6.5MPa时，采用一级压縮。一种用于进气压力任意变化的CNG加气站天然气压縮机与系统，包括压縮 机气缸，其特征在于压縮机气缸由一级缸、二级缸、三级缸和四级缸构成， 一级缸、二级缸、三级缸和四级缸之间通过管道连通， 一级缸和二级缸分别接 天然气管道，并分别设置有截止阀， 一级缸上设置有压开进气阀机构，四级缸 接售气机和储气瓶；四级缸并与自运气瓶罐车通过管道连通，四级缸与售气机 和储气瓶之间连有后冷却器，二级缸与三级缸的管道上、三级缸与四级缸的管 道上连有截止阀，自运气瓶罐车连在四级缸进气管道上，自运气瓶罐车与四级 缸进气管道之间连有截止阀，各级缸之间连有中间冷却器。根据进气压力的高 低，低压级气缸可逐次去消。上述压縮机气缸包括一个双作用中压气缸； 一个低中压倒级差气缸； 一个 倒级差高压气缸。上述一级缸上设有压开进气阀装置。上述一级缸上设有1 3个压力调节阀装置。 与现有技术相比，本专利技术具有的优点和效果如下1、 本专利技术可提供加气站用户根据系列型谱，按加气站所在地区天然气管道 内压力变化范围确定供气量与电能消耗以及压缩机级数；2、 本专利技术可适应天然气管道压力任意变化的环境，相同的电动机功率可增 加供气量1. 1 1. 3倍，并且充分利用管道内的气体压力，减少加气站电能消耗。四附图说明 图l为本专利技术的系列型谱图2为压縮机气缸结构系统的示意图3为压縮机低压的一、二级与高压的三、四级倒级差气缸结构示意图； 图4为本专利技术中压力调节阀的工作原理图。图中，l-截止阀，2-截止阀，3-截止阀，4-截止阀，5-截止阀，6-中间冷 却器，7-中间冷却器，8-中间冷却器，9-后冷却器，10-压开进气阀装置，ll-一、二级倒级差气缸，12-三、四级倒级差气缸，13-—级缸，14-二级缸，15-三级缸，16-四级缸。五具体实施例方式参见图l，图l为本专利技术的系列型谱图，加气站压縮机是一个系列产品，共 有三个对动式机座，对应的活塞力为6 8吨、9 12吨、13 16吨，压縮机气 缸结构包括一个双作用中压气缸； 一个低中压倒级差气缸； 一个倒级差高压气 缸。每台压縮机以电动机功率为基础，每一个功率的电动机，可以适应多种进气压力与多种供气量。根据型谱图按进气压力范围定压縮机的工作级数，当管道内天然气压力为O. 15MPa 0. 7MPa时，压縮机采用四级压縮；当管道内天然 气压力为0. 8MPa 2. 5MPa时，压缩机采用三级压縮；当管道内天然气压力 为2. 5MPa 6.5MPa时，压縮机采用两级压縮；当管道内压力大于6. 5MPa时，釆用一级压縮。参见图2，当为常规站时，压縮机气缸由一级缸13、 二级缸14、三级缸15 和四级缸16构成， 一级缸13、 二级缸14、三级缸15和四级缸16之间通过管 道连通， 一级缸13和二级缸14分别接天然气管道，并分别设置有截止阀，一 级缸13上设置有压开进气阀装置10，四级缸16接售气机和储气瓶，各级缸之 间连有中间冷却器。四级缸16若与运气瓶罐车通过管道连通，四级缸16与售 气机和储气瓶之间连有后冷却器9， 二级缸14与三级缸15的管道上、三级缸 15与四级缸16的管道上连有截止阀，自运气瓶罐车连在四级缸16进气管道上， 自运气瓶罐车与四级缸16进气管道之间连有截止阀，这样便有子站运行功能。 根据进气压力的高低，低压级气缸可逐次去消。参见图3，图3所示其右端为一、二级倒级差气缸11，左端为三、四级倒 级差气缸16。实际工作时，当管道中压力存在跨越两个压力段时，例如0. 5MPa 0. 8MPa 时，则第一级采用压开进气阀机构使第一级仅作为进气通道而不正常工作，由 第二级开始进气；当压力超过2. 5MPa时，第二级进气阀压开，第二级仅为通 道，由第三级开始进气。第一级和第二级分别接有进气管道，当进气压力超越 第一级范围时，切换成第二级进气，第一级打回路；当进气压力超越第二级范 围时，第一级、第二级打回路，由第三级进气。末级进气管上接上另一进气管道，便可作为常规站(标准站)兼子站两种运行工况操作。在0. 15MPa 0. 7MPa、 0. 8 MPa 2 . 6MPa、 2. 6MPa 7. OMPa三个压力段中， 为适应该段中的压力变化，采用1-3个压力调节阀，该阀结构为本专利技术申请人 的专利(专利号ZL200720031723.3)。参见图4，压力调节阀的工作原理为 压縮机的第一级气缸容积按可能的最低进气压力Ps来设计其Vh大小尺寸；当进 气压力升高时，如为Ps'时，气缸工作腔内接入一相应的补助余隙容积V。以保证 其吸进的气体容积折合成供气状态基本保持不变。如图4，按管道内压力变化的 范围大小，补助余隙容积大小可做成可连续变化的或分别做成几个小的固定容 积Vcl、 Vc2、 Vc3...，随压力升高逐次接入。权利要求1.一种用于进气压力任意变化的CNG加气站天然气压缩机与系统的实现方法，其特征在于根据型谱图控制压缩机的工作级数，当管道内天然气压力为0.15MPa～0.7MPa时，压缩机采用四级压缩；当管道内天然气压力为0.8MPa～2.5MPa时，压缩机采用三级压缩；当管道内天然气压力为2.5MPa～6.5MPa时，压缩机采用两级压缩；当管道内压力大于6.5MPa时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于进气压力任意变化的ＣＮＧ加气站天然气压缩机与系统的实现方法，其特征在于：根据型谱图控制压缩机的工作级数，当管道内天然气压力为０．１５ＭＰａ～０．７ＭＰａ时，压缩机采用四级压缩；当管道内天然气压力为０．８ＭＰａ～２．５ＭＰａ时，压缩机采用三级压缩；当管道内天然气压力为２．５ＭＰａ～６．５ＭＰａ时，压缩机采用两级压缩；当管道内压力大于６．５ＭＰａ时，采用一级压缩。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郁永章，冯学强，郭良盛，
申请(专利权)人：温州强盛石化机械有限公司，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]