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1、天然气加气站压缩机机组 CNG汽车加气站简介 一 天然气是气态燃料 能量密度低天然气需加压处理 储存 因而要建造加气站 并形成网络汽车用压缩天然气在加压灌瓶前 应进行脱硫和脱水处理CNG加气站是专供CNG汽车充气的场所 大多采用 子 母 站供气网络母站处于输气管线沿途 同时站内有较大容量的压缩级数3 4级的CNG压缩机组 还有分离 干燥及储存 运输 售气等设备 一个母站可供3 4个子站的气量 子站有储存 售气设备 一般设在城区内 其气源由母站供给 子站配备压缩级数1 2级的压缩机组 以用于气瓶中倒气CNG加气站主要有气体的分离脱硫 压缩 脱水 储气 售气等系统 还有保证加气站正常运转的自动控制
2、 报警装置及动力外用设施分离器脱硫是将门站或配气站来的天然气中的部分含硫杂质或水分 作前置分离 一般为立式筒形 采用旋转或切向分离或内置不锈钢金属过滤网结构压缩机是CNG加气站的核心设置 有高压 多级 相对流量小的特点 运行间断 启停频繁 工况多变性 常采用往复活塞式压缩机 CNG汽车加气站简介 二 天然气深度脱水设备是CNG重要的工艺配套设备之一 其效果直接影响充气的质量 虽有低 中 高三种脱水方式 但采用高压深度脱水较能保证气源要求顺序控制阀组 其功能是通过调压阀组 按高 中 低的顺序将高压天然气充入高压贮气瓶组直接传给售气机CNG贮气瓶组 为CNG站用的必须配套设施 由若干容积 40 5
3、0L的钢瓶组成 CNG储气瓶组分为高 中 低三组 其储气瓶的容积比为 1 2 3 CNG汽车加气站简介 三 0 2 0 5MPa天然气 脱硫 脱水 压缩机增压至25MPa 深度脱水达到常压露点 55 后 顺序控制盘 售气机 贮瓶装置 售气机 CNG汽车充气 CNG汽车充气 CNG加气站工艺流程图 CNG加气站压缩机机组开发历史 早期研发 公司70年代开发用于川汉 沪 天然气输气管线中的脱硫前集气增压输送的ZD16 12 9 16 54天然气压缩机制造经验 公司自70年代设计和制造用于炼油 石化流程用多品种 大中功率 中高压力的工艺压缩机定型设计 公司90年代末适应国家西气东输战略研制CNG加气
4、站压缩机 产品起点高 可替代进口同类产品 产品起点高 采用美国石油协会API618 API11P标准设计 为整体撬装型 安装和维护方便 压缩机采用对称平衡型 运行平稳 振动小 气缸采用无油润滑设计 对压缩介质无污染 CNG加气站压缩机机组特点 CNG加气站压缩机机组特点 续 结构先进 机组单机容量大 吸气压力范围宽 机组转速低 易损件寿命长 运行噪音低 采用双泵双系统供油 保证压缩机运行可靠 机组采用先进的PCS控制系统 自动化程度高 活塞杆通油冷却 延长密封件使用寿命 CNG加气站压缩机采用标准 API618 石油化工和气体工业用往复压缩机 APISpec11P 往复式天然气压缩机组规范 J
5、B T9105 1999 大型往复活塞压缩机技术条件 GB T3853 1998 容积式压缩机试验验收 JB2747 1980 容积式压缩机噪声测量方法 GB777 1989 往复活塞式压缩机振动测量与评价 SY0092 1998 汽车用天然气加气站设计规范 GB50156 汽车用燃气加气站设计规范 CJJ84 2000 汽车用燃气加气站设计规范 GB755 87 电机基本要求 JB8935 1999 工艺流程用压缩机安全要求 GB3836 1 2000 爆炸性气体环境用电气设备 GB3836 2 2000 爆炸性环境用防爆电气设备 GB50058 92 爆炸和火灾安全环境电力装置设计规范 G
6、B150 98 钢制压力容器 GB151 99 管壳式换热器 压力容器安全技术监察规程 99版 CNG压缩机组采用标准 续 CNG加气站压缩机机组主要技术参数 项目单位型号及参数型号DW 2 55 2 250 XDW 2 58 3 250 XDW 2 62 4 250 XDW 2 65 5 25名称天然气 CNG 压缩机组型式固定水冷 对称平衡型 二列四级无油润滑 往复活塞 撬装式机组容积流量M3 mim2 552 52 622 65Nm3 h400550700850日供气量 Nm3 d4800660084010200吸气压力MPa g 0 20 30 40 5排气压力Mpa g 25 025
7、 025 025 0吸气温度 40 一级 30 40 一级 30 40 一级 30 40 一级 30 排气温度 135 135 135 135冷却后温度 40 40 40 40压缩介质天然气 甲烷含量 85 97 其余为烷烃类气体 项目单位型号及参数型号DW 2 55 2 250 XDW 2 58 3 250 XDW 2 62 4 250 XDW 2 65 5 25转速r mim740740740740行程mm120120120120活塞线速度m s2 962 962 962 96轴功率Kw80100115132最大活塞力4 04 55 05 5活塞杆直径mm 60 通油冷却 60 通油冷却
8、60 通油冷却 60 通油冷却 联动方式弹性直联弹性直联弹性直联弹性直联配套电机型号YB315L 8YB315L 8YB355M 8YB355M 8名称隔爆型三相异步电动机功率Kw90110132160电压V380380380380同步转速750750750750防爆等级d CT2d CT2d CT2d CT2 日供气量按压缩机每天运行12小时计算 CNG加气站压缩机机组主要技术参数 续 CNG加气站压缩机机组布置图 CNG压缩机主要设计特点及结构先进性 贯彻美国石油学会API618标准 着重规范化 可靠性设计 采用对称平衡型 动力平衡性优秀 符合国际同类产品发展方向 采用无油润滑结构 减少油
9、污染 撬装整体布置 紧凑 小型化 单机容量大 效率高 高压组合活塞采用先进的双球面浮动连接结构 活塞杆内深孔通油冷却能保证高压活塞环及填料的使用寿命 各组合气缸内设有高强度 氮化处理的气缸套 气阀采用PEEK阀及密封元件采用组合式填料 压缩机剖面图 CNG压缩机运动部件结构特点 机身采用卧式箱形 上端开口的匣式结构 机身与滑道接筒铸成一体 具有较高的刚性 主轴承采用水平剖分的滑动轴承 导热性能好 承载能力大 曲轴为双拐整体式 采用优质碳素钢锻制 连杆采用优质碳素钢锻制 连杆大头轴承采用可更换的薄壁轴承 小头采用磷青铜衬套 十字头采用铸钢铸造 滑履采用巴氏合金层 十字头与活塞杆采用经滚压的螺纹连
10、接 结构简单 使用可靠 CNG压缩机气缸部件结构特点 一 二级气缸采用HT300高强度铸铁制造 三 四级高压缸采用优质碳素钢制造 各级气缸均设有干式缸套 工作表面有良好的耐磨性 气缸采用水冷 无油润滑设计 不必注油润滑 三 四级高压缸保留注油接口 以供用户必要时少油润滑使用 本机各级排气温度最大设计在135 以内 CNG压缩机活塞部件结构特点 活塞由一 三及二 四级组成级差式活塞低压级活塞由HT250灰铸铁铸成 加工后表面喷镀镍磷合金高压级活塞由不锈钢锻制磨削加工而成级差活塞连接均采用双球面调心结构 保证活塞运动与气缸平行 各级活塞前后端均设置低比压值设计的导向环活塞环和导向环用有特殊配方的C
11、RPTFE材料 保证寿命 8000H CNG压缩机活塞杆部件结构特点 各列活塞杆依照API标准选材 采用38CrMoAlA材质若气体介质含硫量较高 则活塞杆材料采用17 4PH活塞杆表面经辉光离子氮化或表面金属喷涂 碳化钨 处理活塞杆内加工设有深孔 通入冷却油循环冷却 保证填料可靠工作填料密封元件采用有特殊配方的CRPTFE材料 保证寿命 8000H CNG压缩机气阀结构特点 气阀是活塞式压缩机的重要部件之一一 二级气阀采用网状阀 阀片均采用Peek材质 噪音低三 四级气阀采用特宽通道环状阀 阀片均采用不锈钢材质三 四级高压级气阀都采用了单独的吸 排气阀配置合理选择转速 延长气阀使用寿命合理选
12、择阀道流速 降低噪音和功耗 CNG压缩机油路系统 本机润滑系统管线 阀门均采用不锈钢材质 能保证供油品质采用压力油强制循环润滑采用轴头泵 同时配备辅助泵 先导泵 构成整个油站系统润滑油系统设有油冷却器和双筒手动切换的全流量精滤器机身油池内设置隔爆型电加热器 管网的低压天然气 加气站预处理系统净化 脱硫 干燥后 二通电磁 或气动 阀门 气体进入入口过滤 洗涤 缓冲罐 压力调节阀使吸气压力平衡 CNG压缩机4级压缩 级间冷却器冷却和烃液分离器分离 高压除油器再次处理 二位三通电磁 或气动 阀门及高压止回阀 高压脱水装置脱水 顺序控制盘 CNG储存系统或直接供气 CNG售气系统 压 缩 机 组 CN
13、G加气站压缩机气管路系统 CNG压缩机冷却水系统 冷却系统采用循环水冷却 并采用闭式循环方式水站系统由水泵 空 水换热器 风扇及水箱管路构成整个压缩机机组内冷却水管线采用了串并联组合 阀类采用钢阀另外 本机冷却水系统亦可根据用户需要 设计为开式循环水系统 由冷却塔 水泵及储水池等构成 水质较硬的地方 还可配套相应的钠离子软化水设备 CNG压缩机机组仪表和电器控制系统 仪表控制系统和电器控制装置能可实现压缩机组的自动化运行及运行工况的检测 控制与保护 并实现中控室的远程控制 仪表控制系统由一次就地仪表 就地仪表柜及二次仪表控制系统等构成 电器控制装置由低压控制起动装置构成 仪表控制 二次仪表 由中型PLC及工控机组成 工控机随机携带与PLC相适应的监控软件和应用软件 确保用户对压缩机各参数 数据的保存及监控以获得良好的运行状态 仪表检测部分 仪表选型满足本质安全型或隔爆型 电气控制部分选型满足隔爆型 防爆等级大于或等于dIIBT4 满足在爆炸危险场所一类 区 D组中安全可靠使用 就地防爆柜 CRT 低压起动柜 柜表仪地就 场现 室关开 室控中 机主 PLC 工控机画面 一 工控机画面 二 CNG压缩机报警连锁项目 介绍结束 真诚感谢各位领导对我公司的大力支持 谢谢
