液压CNG加气站汽车喷轨堵塞原因及解决办法
王元超
【摘 要】阐述液压CNG加气站的工作过程,分析CNG汽车喷轨堵塞的原因,提出解决办法.以云南某液压CNG加气站为例,在CNG加气机入口管道上加装前置SF型过滤器,在CNG加气机出口管道上加装后置WMF型精密除油过滤器,定期对过滤器进行排污处理,能有效解决CNG汽车喷轨堵塞.
奔驰乌尼莫克报价【期刊名称】《煤气与热力》
【年(卷),期】2017(037)011
【总页数】3页(P68-70)
【关键词】液压CNG加气站;加气子站;喷轨堵塞;精密除油过滤器
【作 者】王元超
【作者单位】昌河北斗星1.4曲靖市新源车用燃气有限公司,云南曲靖655000
【正文语种】中 文阜新违章查询
【中图分类】U473.8
1 概述车辆托运2000公里费用
我国石油资源相对不足,储量增长难度较大,石油供给缺口大,进口依存度高,天然气汽车利用是国家推广清洁能源的一大举措。天然气汽车排放清洁、价格经济,但许多车辆出厂后都改装成汽油、天然气双燃料车,随着车辆行驶里程的增加,易出现不同的燃气汽车故障。常见的天然气汽车特别是CNG汽车故障中,喷轨堵塞故障会导致天然气汽车难以起动或运行中熄火。
液压CNG加气站相比普通CNG加气站,特点是设备更加集成化、工艺简约、节能高效、占地更少、成本费用更低、投资利润率高[1-2],在全国范围内被广泛推广。
2 液压CNG加气站的工作过程
液压CNG加气站在工作过程中,液压系统始终提供较高的压力给CNG,而CNG始终在一
个较高的工作压力下单线输出至加气机,加气系统工作压力高且稳定,加气速度快。当刚开始启动设备或PLC控制系统监测到液压系统压力低时,液压泵开始工作,向CNG储气瓶内充入液压油;在液压泵出口设压力控制阀,并设压力传感器,压力控制阀设定液压油出口压力控制范围20~25 MPa。当液压系统压力达到上限25 MPa时,压力控制阀停止向高压系统供液,并通过旁通回路把液压油回流到液压油储罐中,实现气液分离;液压泵经一定时间的延时,如果系统压力仍然不降,则液压泵停止工作;当系统压力降至下限20 MPa时,液压泵重新开始工作。
3 喷轨堵塞的原因及解决办法
① 喷轨堵塞的原因
使用LNG的天然气汽车喷轨堵塞的现象很少,而使用CNG的天然气汽车(特别是在液压CNG加气站加气的天然气汽车)喷轨堵塞的现象相对较多。主要原因是天然气中含有固体颗粒物、雾态液压油及喷轨自身磨损产生的固体颗粒物引起喷轨堵塞。
液压CNG加气站多采用缓冲过滤装置,利用重力沉降分离技术将天然气中的液压油分离,
使气体更加清洁。在运行过程中天然气停留时间短,气液分离效果差[3],气液难以完全成功分离,随着时间的推移,液压油在CNG汽车的喷轨中大量累积,伴随喷轨自身磨损,液压油粘结固体颗粒物引起喷轨堵塞,从而使CNG汽车产生故障,影响车辆的正常使用。
② 喷轨堵塞的解决办法
对于液压天然气汽车加气子站的用户而言,天然气中的液压油呈液态,其粒径在10 μm以上,同时还有部分粒径为0.1~10 μm的雾化粒子。重力沉降分离技术很难完全分离,导致标准状态下(压力为101 325 Pa,温度为0 ℃)天然气中的液压油含量可高达200~400 mg/m3。天然气中以雾态形式存在的液压油不能有效控制,长期使用液压油在喷轨中累积,定期清洗及更换喷轨难以有效解决喷轨的堵塞现象,应提高气源质量,降低天然气中液压油含量,在源头做好气体过滤净化工作,进一步降低气体中颗粒物的含量及液压油含量。选用优质的液压油,确保气液分离的高效进行,同时定期对缓冲气瓶进行排污,在天然气出口进一步过滤分离,结合液压油的特点及工作压力,选择合适材质及过滤精度更高的过滤器进一步处理。
不同型号过滤器的性能指标不同,采用在CNG加气机入口管道上加装前置SF型过滤器,在
加气机出口CNG管道上加装后置WMF型精密除油过滤器,两者串联使用,利用过滤器滤芯的聚结性能[4]和捕雾丝网的作用进一步降低天然气中的液压油含量,其高效聚结分离器结构设计合理,体积小,投资低,操作简便[5]。过滤器的性能指标见表1。
表1 过滤器的性能指标过滤器型号过滤精度/μm分离效率/%残余含油量/(mg·m-3)SF3.00≥99.00≤5.0WMF0.01≥99.99≤0.1
4 喷轨堵塞治理实例
一万以下的四轮电动车云南某液压CNG加气站于2013年2月投运,为逾500台天然气汽车提供加气服务。投运后,天然气汽车的返修数量逐月增加,运行1年后,每月近50%的用气车辆因燃气部件故障进行返修,其中喷轨堵塞故障车辆占总故障车辆的90%左右。治理前车辆返修统计见表2。随着使用时间的延长,天然气车辆的故障率居高不下,喷轨堵塞的现象没有得到有效控制。
表2 治理前车辆返修统计时间天然气车辆返修总量/台发生喷轨堵塞故障汽车数量/台喷轨堵塞占比/%2014年2月20818387.982014年3月21619891.672014年4月23120990.482014年5月23621791.95
针对此现象,将堵塞物送检测中心检测,检测表明,导致喷轨堵塞的堵塞物为加气站使用的液压油。
为提高气液分离效果,消除因天然气带油导致燃气车辆喷轨堵塞,加气站通过CNG加气机前置SF型过滤器和后置WMF型精密除油过滤器串联使用,并定期对过滤器进行排污处理,喷轨堵塞的现象有所好转,喷轨堵塞占比不断降低,最终趋于稳定。治理后车辆返修统计见表3。
表3 治理后车辆返修统计时间天然气车辆返修总量/台发生喷轨堵塞故障汽车数量/台喷轨堵塞占比/%2014年6月24220484.302014年7月18512869.202014年8月1034846.602014年9月521834.622014年10月681623.532014年11月631523.812014年12月581322.41
5 结语
气源的质量决定了燃气车辆的使用性能,降低喷轨堵塞故障率,应做好气源的预处理,确保气源洁净。液压CNG加气站应做好气液分离工作,提高气液分离效果,采用CNG加气机入口管道上前置SF型过滤器及CNG加气机出口管道上后置WMF型精密除油过滤器串联使
用,同时做好过滤器的排污及清洗工作,可有效降低天然气中雾态液压油含量,降低车辆喷轨堵塞的故障率。
参考文献:
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悦翔v3论坛[4] 李柏松, 姫忠礼,陈洪玉. 天然气过滤器气液分离性能的实验研究[J]. 天然气工业, 2007,27(10): 123-125.
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