CNG加气站基础知识
一、什么是CNG
CNG:(Compressed  Natural  Gas)英文第一个字母的缩写。意思是压缩天然气。目前,压缩天然气是一种最理想的车用替代能源,其应用技术经数十年发展已日趋成熟。它具有成本低,效率高,无污染,使用安全便捷等特点。
二、什么是CNG汽车?
以压缩天然气(CNG)为原料的汽车。
三、什么是CNG加气站?
CNG加气站是指以压缩天然气(CNG)形式向天然气汽车和大型CNG子站车提供燃料的场所。
四、CNG加气站的分类
一般根据站区现场或附近是否有管线天然气,可分为常规站、母站和子站。
1、常规站
常规站是建在有天然气管线能过的地方,从天然气管线直接取气,进站压力为0.4MPA,天然气经过脱硫、脱水等工艺,进入压缩机进行压缩,经过压缩后压力为25MPA。然后进入售气机给车辆加气。
2、母站
母站是建在临近天然气管线门站的地方,从天然气管线直接取气,经过脱硫、脱水等工艺,进入压缩机压缩,然后经有储气瓶的拖车运输到子站给汽车加气,它也兼有常规站的功能。母站多建在城市门站附近。
3、子站
子站是建在加气站周围没有天然气管线的地方,通过子站运转车从母站运来的天然气给天然气汽车加气,一般还需配有小型压缩机和储气瓶组。为提高运转车的取气率,用压缩机将运转车内的低压气体升压后,转存在储气瓶组内或直接给天然气车加气。
五、CNG加气站工艺流程
1、常规站的工艺流程
加气站天然气引自中压天然气管网,经过滤计量后进入干燥器,经干燥处理后,在经缓冲罐后进入压缩机加压,通过优先/顺序控制盘为储气井组充装天然气,或直接输送至加气机为CNG燃料汽车加气,也可以利用储气井组内的天然气通过加气机为CNG燃料汽车加气。
2、母站的工艺流程
CNG加气母站气源来自天然气高压管网,过滤计量后进入干燥器进行脱水处理,干燥后的气体通过缓冲罐进入压缩机加压。压缩后的高压气体分为两路:一路通过顺序控制盘,进入储气井,再通过加气机给CNG燃料汽车充装CNG;另一路进加气柱给CNG槽车充装CNG
4、子站的工艺流程
CNG子站拖车到达CNG加气子站后,通过卸气高压软管与卸气柱相连。启动卸气压缩机,CNG经卸气压缩机加压后,通过顺序控制盘进入高、中、低压储气井组,储气井组里的CNG可以通过加气机给CNG燃料汽车加气。
六、CNG加气站主要设备
1、过滤器、流量计、调压器。
2、干燥器。
3、缓冲罐、压缩机、回收罐。
4、顺序控制盘、储气井、储气瓶组(大、小)。
5、加气机。
七、CNG加气站主要设备的结构原理及功能
1、干燥器的结构和原理
吸附干燥是一种物理过程,当含有水分的天然气通过吸附剂床时,吸附剂将天然气气体中水分分离,从而实现天然气干燥。吸附剂达到饱和后,吸附床层通过高温再生气体的方法,将其中的水分驱除,从而实现吸附剂再生。
2、压缩机的结构和原理
压缩机是整个加气站的心脏,是将原料天然气压缩加压使之压力升高而不大于25MPA的设备。其性能的好坏直接影响到整个加气站运行的可靠性和经济性。
CNG加气站用的压缩机,排气压力高,排气量小,一般采用往复活塞式压缩机。
往复活塞式压缩机都有气缸、活塞和气阀。压缩气体的工作过程可分为膨胀、吸入、压缩和排出四个阶段。
多级压缩:根据所需压力,将压缩机的气缸分成若干级,逐级提高压力,并在每级压缩之后,设立中间冷却器,冷却每级压缩后的高温气体,直到达到额定压力后排出。
天然气汽车
余隙容积:也称有害容积,其值要求尽量减小,但又不可能不存在,主要影响因素有气阀、活塞环、支撑环、线性膨胀、气体中的残夜。
容积流量:也称排气量,是指压缩机在单位时间内排出的气体容积值,该值在排气端测得并折算到压缩机进气状态,即第一级进气处的压力与温度的容积值,此时应计入级间分离的液体并折算成气体容积值。
供气量:也称标方排气量,是指压缩机在单位时间内排出的气体容积值折算到标准状态之值。其标准状态为0.1013MPA,温度20℃。
压缩机工作原理:压缩机曲轴经联轴器(飞轮)直接与防暴电机直接驱动,由此带动与曲轴曲柄销连接的两根连杆运动,连杆与十字头销连接,将其作用力传递给连杆上活塞,并将曲轴的旋转运动转换成活塞的往复运动,每级压缩完毕后经级间冷却器冷却和油水分离器分离后,逐级进入下一级压缩,直到达到额定压力后排出。