專利名稱：：Cng卸氣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型涉及一種CNG(壓縮天然氣)卸氣裝置，用于將CNG流動送氣車儲存系統(tǒng)的CNG氣體卸入各類加(儲)氣站，例如汽車用CNG加氣站、CNG子站加氣站、民用罐裝天然氣加氣站、天然氣管網(wǎng)調(diào)峰儲配站等。背承技術(shù)我國天然氣資源開發(fā)利用發(fā)展迅猛，各種天然氣加氣站數(shù)量多、分布廣。到2005年6月，我國已有80多個(gè)城市開發(fā)了燃?xì)馄?，建設(shè)汽車用CNG加氣站535座，民用罐裝天然氣加氣站數(shù)量更多。這些加氣站建在城市，遠(yuǎn)離天然氣產(chǎn)地或天然氣千管網(wǎng)。采用CNG流動送氣車向加氣站送氣，需要一種CNG卸氣裝置，將流動送氣車內(nèi)的壓縮天然氣卸入加氣站的儲氣庫?，F(xiàn)有的CNG單槍或雙搶卸氣柱形式的卸氣裝置，結(jié)構(gòu)簡單，功能單一，僅有單一的卸氣通道。雙槍型加氣柱也僅僅是兩只單槍的并聯(lián)，只能簡單地將流動送氣車內(nèi)的CNG氣體卸入加氣站壓縮機(jī)工藝系統(tǒng)進(jìn)口，通過壓縮機(jī)加壓送入加氣站的儲氣庫。其缺點(diǎn)是-1.CNG卸氣柱只能向壓縮機(jī)工藝系統(tǒng)卸氣，不能直接向儲氣庫、加氣機(jī)卸氣，故卸氣速度慢、時(shí)間長，卸一車氣要45小時(shí)。2.CNG卸氣柱先將流動送氣車20MPa的壓力，降至適合之變工況壓縮機(jī)的進(jìn)口壓力，再由壓縮機(jī)壓縮增壓，送入儲氣庫；缺點(diǎn)表現(xiàn)在一是浪費(fèi)了流動送氣車內(nèi)的CNG氣體壓力能；二是壓縮機(jī)的能量消耗大；三是由于卸氣過程壓力變化，只得配置天然氣變工況壓縮機(jī)。這種壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)與控制系統(tǒng)復(fù)雜，價(jià)格昂貴，是普通天然氣壓縮機(jī)(排氣量相同)二倍以上，加(儲)氣站建設(shè)投資很大。3.—般只能卸去85%的氣量，剩余15%的余氣仍然存留在車內(nèi)運(yùn)回，運(yùn)力和裝置使用浪費(fèi)。上述缺點(diǎn)不但導(dǎo)致加(儲)氣站建設(shè)投資大，生產(chǎn)成本高，而且燃?xì)夤?yīng)商只好增加送氣車的數(shù)量，才能保證送氣需要，裝備投資、運(yùn)輸成本均高。再有，CNG卸氣柱不能與CNG加氣站(指由天然氣管網(wǎng)直接供氣的普通，標(biāo)準(zhǔn)加氣站)進(jìn)行技術(shù)對接。當(dāng)該類加氣站因天然氣資源不足(天然氣進(jìn)氣壓力低)或天然不能供氣時(shí)，因其無法使用流動送氣車向其供氣，導(dǎo)致加氣站只好減量生產(chǎn)或是暫時(shí)停止加氣。糊,膽本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有CNG卸氣柱的缺點(diǎn)，提供一種卸氣充分、卸氣速度快，卸氣操作控制安全可靠，適用于各類加(儲)氣站的CNG卸氣裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是一種CNG卸氣裝置，包括高壓卸氣通道、中(低)壓卸氣通道和余氣卸氣通道。所述高、中(低)壓兩條卸氣通道均包括通過管道順序連接的控制閥、單向閥、切斷閥，切斷閥按CNG加氣站新型供氣方法(另案專利申請汽車用CNG加氣站的供氣方法)連接加氣站的儲氣庫和加氣機(jī)。所述余氣卸氣通道包括通過管道順序連接的控制閥、單向閥、切斷閥、調(diào)壓閥；所述調(diào)壓閥的出口連通加氣站的壓縮機(jī)工藝系統(tǒng)進(jìn)口；在所述調(diào)壓閥的下端，還設(shè)按順序連接的加熱器、切斷閥。切斷閥閥的出口連通加氣站壓縮機(jī)工藝系統(tǒng)進(jìn)口。所述高、中(低)壓和余氣卸氣通道的進(jìn)氣口并聯(lián)，該并聯(lián)進(jìn)氣口連接CNG流動送氣車進(jìn)氣接頭；在所述進(jìn)氣接頭與并聯(lián)進(jìn)氣口之間，還串聯(lián)有流量計(jì)；在所述流量計(jì)上端還設(shè)有壓力表。所述CNG卸氣裝置設(shè)有自動控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括壓力傳感器、自動控制器、顯示器、操作鍵盤。本CNG卸氣裝置的有益技術(shù)效果卸氣充分，卸氣率達(dá)98%，卸氣速度快、時(shí)間短，只需1.5小時(shí)即可卸完CNG流動送氣車一車氣，可減少流動送氣車配置數(shù)量。卸氣操作智能控制，安全可靠，簡便，只需用鍵盤設(shè)定好工藝參數(shù)，啟動卸氣裝置，即可自動完成所有步驟。采用本CNG卸氣裝置的CNG加(儲)站，只需配置普通天然氣壓縮機(jī)，建設(shè)投資小，生產(chǎn)成本低。本裝置用于CNG加氣站改造具為同時(shí)具有子站功加氣站功能的建設(shè)，可以降低建設(shè)投資和生產(chǎn)成本；直接用于CNG子站建設(shè)，經(jīng)濟(jì)效果更為顯著。圖1是本CNG卸氣裝置結(jié)構(gòu)示意圖(虛線框A示意本裝置外殼)；圖2是本CNG卸氣裝置與CNG加氣站、CNG送氣車對接關(guān)系簡圖3是本CNG卸氣裝置控制系統(tǒng)原理簡圖。圖3中代號含義a—給定信號；b—送氣車CNG氣體流量；c一送氣車CNG氣體壓力；d—3條卸氣通道CNG氣體流量；e—3條卸氣通道CNG氣體壓力；f一加熱器溫度；g"加熱器電壓、電流；h—高壓卸氣通道控制閥信號；i一中(低)壓卸氣通道控制閥信號；j一余氣卸氣通道控制閥信號；k一余氣調(diào)壓控制信號；l一加熱器電流控制信號；m—加氣站壓縮機(jī)控制信號；n—系統(tǒng)異常控制信號。具體實(shí)施方式參見圖l，本CNG卸氣裝置設(shè)置有高、中(低)壓卸氣通道。兩條通道主要由控制閥QG1(QG2)、單向閥DG1(DG2)依序串聯(lián)構(gòu)成。為便于對卸氣計(jì)量，在控制閥QG1(QG2)的上端，設(shè)有質(zhì)量流量計(jì)Uz。兩條卸氣通道的進(jìn)口并聯(lián)在質(zhì)量流量計(jì)Uz的出口；質(zhì)量流量計(jì)Uz的進(jìn)口通過快裝接頭Kl連接CNG流動送氣車。單向閥DG1(DG2)的出口連通加氣站的儲氣庫。單向閥DG1(DG2)的下端還可設(shè)切斷閥SG1(SG2)，以便在檢修控制閥QG1(QG2)或單向閥DG1(DG2)時(shí)，切斷儲氣庫的氣源，防止其倒流。另外，質(zhì)量流量計(jì)Uz的進(jìn)口還設(shè)有壓力表P1，以便觀察卸氣壓力變化。除此外，本CNG卸氣裝置還增設(shè)了余氣卸氣通道。該通道由控制閥QG3、單向閥DG3、切斷闊SG3、調(diào)壓閥TY1、電加熱器GJ1、切斷閥SG4依序串聯(lián)構(gòu)成。控制閥QG3的進(jìn)口也并聯(lián)在質(zhì)量流量計(jì)Uz的出口，切斷閥SG4的出口連接加氣站壓縮機(jī)工藝系統(tǒng)進(jìn)口。參見圖2，本CNG卸氣裝置的另一特點(diǎn)是在安裝本CNG卸氣裝置時(shí)，將高、中(低)壓兩條卸氣通道連CNG加氣站的加氣機(jī)，使之可以同時(shí)向CNG加氣站的儲氣庫和加氣機(jī)卸氣。參見圖3，本CNG卸氣裝置的再一特點(diǎn)是上述三條卸氣通道都由自動控制系統(tǒng)智能控制。該自動控制系統(tǒng)包括用于檢測各處壓力的壓力傳感器，設(shè)置在質(zhì)量流量計(jì)進(jìn)口端；控制器，用于控制控制閥QG1、QG2、QG2m、QG21、QG3、調(diào)壓閥TY1和電加熱器GJ1。該控制器可采用PC、PLC等；顯示器，用于顯示各工藝參數(shù)的測量值；鍵盤，用于輸入給定參數(shù)值和選擇顯示器的顯示參數(shù)。本CNG卸氣裝置的工作過程-由CNG流動送氣車送來的高壓(《20MPa)CNG氣體通過快速接頭K1與本裝置技術(shù)對接，先進(jìn)入質(zhì)量流量計(jì)Uz計(jì)量，然后向CNG加氣站卸氣。具體步驟是1.高壓卸氣通道的控制閥QG1得到輸入信號后自動開啟，同時(shí)向高壓儲氣庫和加氣機(jī)卸氣。此時(shí)，如果加氣機(jī)沒有;to^，CNG氣體只送入高壓儲氣庫，卸氣i也較多；如果加氣機(jī)正在加氣，CNG氣體分為兩路卸氣，分別送入高壓儲氣庫和加氣機(jī)，卸氣流量會更大，速度也會更快。當(dāng)CNG送氣車儲氣系統(tǒng)壓力與加氣站高壓儲氣庫內(nèi)壓力平衡時(shí)，不能繼續(xù)卸氣，控制閥QG1自動關(guān)閉。經(jīng)高壓卸氣后，CNG送氣車儲氣系統(tǒng)壓力可能是中壓，也可能是低壓，這是由卸氣前高壓儲氣庫內(nèi)的實(shí)際壓力決定的，若卸氣前高壓儲氣庫內(nèi)的實(shí)際壓力較高，則卸氣量少，卸氣后送氣車內(nèi)壓力是中壓，反之，則是低壓。2.中(低)壓卸氣通道的控制閥QG2連續(xù)GQ1的信號自動開啟。若送氣車內(nèi)壓力是中壓，加氣站儲氣系統(tǒng)控制閥QG2m會自動打開，同時(shí)向中壓儲氣庫和加氣機(jī)卸氣。此時(shí)，如果加氣機(jī)沒有加氣，CNG氣體只送入中壓儲氣庫，卸氣量也較多；如果加氣機(jī)正在加氣，CNG氣體分為兩路卸氣，分別送入中壓儲氣庫和加氣機(jī)，卸氣流量會更大，速度也會更快。當(dāng)送氣車內(nèi)壓力與中壓儲氣庫內(nèi)壓力平衡時(shí)，不能繼續(xù)卸氣，裝置中的QG2和連接中壓儲氣庫的控制閥QG2ra自動關(guān)閉。3.經(jīng)中壓卸氣后，CNG送汽車內(nèi)儲氣系統(tǒng)壓力已是低壓。此時(shí)，控制閾QG2仍然開啟，同時(shí)控制系統(tǒng)自動打開加氣站儲氣系統(tǒng)的控制閥QG21向低壓儲氣庫和加氣機(jī)卸氣。此時(shí)，如果加氣機(jī)沒有加氣，CNG氣體只流入低壓儲氣庫，卸氣量也較多；如果加氣機(jī)正在加氣，CNG氣體分為兩路卸氣，分別流入低壓儲氣庫和加氣機(jī)，卸氣流量會更大，速度也更快。當(dāng)送氣車內(nèi)壓力與低壓儲氣庫內(nèi)壓力平衡時(shí)，不能繼續(xù)卸氣，裝置控制閥QG2和加氣站儲氣系統(tǒng)的控制閥QG21自動關(guān)閉。在上述步驟2時(shí)，若送氣車內(nèi)壓力已是低壓，則直接進(jìn)入步驟3。經(jīng)過上述步驟，送氣車內(nèi)壓力降到8.0MPa，氣量被卸掉60%。4.余氣卸氣通道控制閥QG3連續(xù)QG2信號自動開啟，CNG氣體經(jīng)調(diào)壓閥TY1調(diào)節(jié)，由8.0MPa調(diào)至0.4MPa，與加氣站壓縮機(jī)工藝系統(tǒng)進(jìn)口壓力匹配，再經(jīng)電加熱器GJ1加熱到壓縮機(jī)允許的溫度，卸入壓縮機(jī)工藝系統(tǒng)的緩沖罐進(jìn)口，被壓縮機(jī)吸入增壓，向儲氣庫送氣。送入的氣體由順序控制器自動控制，依序進(jìn)入高、中、低壓儲氣庫，直到將余氣全部充入CNG加氣站儲氣庫，壓縮機(jī)自動停止。經(jīng)實(shí)踐表明采用本裝置卸氣，卸氣非常充分，卸氣率達(dá)98%;卸氣速度快、時(shí)間短，一般1.5小時(shí)即可卸完一車氣。本裝置與CNG普通卸氣柱技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較見下表:<table>complextableseeoriginaldocumentpage5</table>權(quán)利要求1.一種CNG卸氣裝置，其特征在于包括高壓卸氣通道、中(低)壓卸氣通道和余氣卸氣通道；所述余氣卸氣通道包括通過管道順序連接的控制閥、單向閥、調(diào)壓閥，所述調(diào)壓閥的出口連通CNG加氣站壓縮機(jī)工藝系統(tǒng)進(jìn)口；所述高、中(低)壓卸氣通道均包括通過管道順序連接的控制閥、單向閥，所述單向閥的出口分別連通CNG加氣站的儲氣庫和加氣機(jī)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CNG卸氣裝置，其特征在于所述調(diào)壓閥的出口還設(shè)有按順序連接的加熱器和切斷閥，該切斷閥的出口連通CNG加氣站壓縮機(jī)工藝系統(tǒng)進(jìn)口。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CNG卸氣裝置，其特征在于在所述單向閥、調(diào)壓閥之間，還設(shè)有切斷閥。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CNG卸氣裝置，其特征在于在所述單向閥的出口，還設(shè)有切斷閥，該切斷閥的出口分別連通加氣站的儲氣庫和加氣機(jī)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CNG卸氣裝置，其特征在于所述高、中(低)壓卸氣通道、余氣卸氣通道的進(jìn)氣口并聯(lián)，該并聯(lián)進(jìn)氣口連接流動送氣車進(jìn)氣接頭。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的CNG卸氣裝置，其特征在于在所述進(jìn)氣接頭與并聯(lián)進(jìn)氣口之間，還串聯(lián)有流量計(jì)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的CNG卸氣裝置，其特征在于在所述流量計(jì)進(jìn)口，還設(shè)有壓力表。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CNG卸氣裝置，其特征在于所述CNG卸氣裝置設(shè)有自動控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括控制器、壓力傳感器、顯示器、操作鍵盤。專利摘要本實(shí)用新型涉及一種CNG(壓縮天然氣)卸氣裝置，用于將CNG流動送氣車存儲系統(tǒng)的CNG氣體卸入各類加(儲)氣站，例如汽車用CNG普通加氣站、CNG子站加氣站和民用罐裝天然氣加氣站以及天然氣管網(wǎng)調(diào)峰儲配站等。特點(diǎn)是裝置具有高、中(低)壓卸和余氣卸氣通道；余氣通道包括通過管道順序連接的控制閥、單向閥、調(diào)壓閥，調(diào)壓閥的出口連通加氣站壓縮機(jī)工藝系統(tǒng)進(jìn)口；高、中(低)壓卸氣通道包括通過管道順序連接的控制閥、單向閥，單向閥的出口分別連通加氣站的儲氣庫和加氣機(jī)。有益效果是卸氣充分，卸氣率達(dá)98％，卸氣速度快、時(shí)間短，只需1.5小時(shí)即可卸完一車氣，其控制系智能控制，安全可靠，操作簡便。裝置用于CNG普通加氣站改造為同時(shí)具有子站功能建設(shè)，可降低建設(shè)投資和生產(chǎn)成本；直接用于CNG子站建設(shè)，經(jīng)濟(jì)效果更為顯著。文檔編號F17C7/02GK201072022SQ200720079710公開日2008年6月11日申請日期2007年5月26日優(yōu)先權(quán)日2007年5月26日發(fā)明者李富國申請人:李富國;江濤