本實(shí)用新型屬于液化天然氣設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及液化天然氣加注裝置。
背景技術(shù):
L-CNG(液化天然氣、壓縮天然氣)加氣站運(yùn)行過程中,液化天然氣儲(chǔ)罐在向低溫柱塞泵輸送液化天然氣(LNG)時(shí)由于壓損、溫差等因素勢必造成LNG發(fā)生氣化;同時(shí),低溫柱塞泵內(nèi)活塞在壓縮LNG過程中, LNG會(huì)發(fā)生二次氣化。
低溫柱塞泵內(nèi)的CNG(壓縮天然氣)會(huì)損害低溫柱塞泵的內(nèi)部結(jié)構(gòu),減少使用壽命。因此,低溫柱塞泵內(nèi)的的CNG會(huì)通過回氣管回到液化天然氣儲(chǔ)罐,避免過多的CNG導(dǎo)致LNG進(jìn)液量越來越少從而形成氣蝕現(xiàn)象。目前,低溫柱塞泵的回氣管按照“橫平豎直”的布置來進(jìn)行安裝,CNG在經(jīng)過90。彎角時(shí)會(huì)形成氣流渦旋,造成較大的壓損從而阻礙氣體流動(dòng),導(dǎo)致低溫柱塞泵內(nèi)CNG無法及時(shí)排除、發(fā)生氣蝕。
因此,合理設(shè)計(jì)低溫柱塞泵的回氣管是L-CNG加氣站的必然需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,而提供一種使低溫柱塞泵內(nèi)CNG快速流回液化天然氣儲(chǔ)罐的液化天然氣加注裝置。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:液化天然氣加注裝置,包括液化天然氣儲(chǔ)罐,以及與所述液化天然氣儲(chǔ)罐通過管道依次連接的低溫柱塞泵和液化天然氣加注機(jī),所述液化天然氣儲(chǔ)罐的上端與所述低溫柱塞泵之間連接有回氣管,所述回氣管之間的夾角為135。~ 160。。
根據(jù)局部阻力計(jì)算公式:h=ζv/2g,可以看出回氣管彎角部位的阻力損失與局部阻力系數(shù)ζ成正比,而彎角的度數(shù)與ζ成反比;則彎角度數(shù)越大,ζ值越小,阻力損失越小。因此,當(dāng)回氣管的夾角為135。~ 160。時(shí),局部阻力損失小,加速了CNG流動(dòng),使低溫柱塞泵內(nèi)CNG快速流回液化天然氣儲(chǔ)罐。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步地改進(jìn),所述液化天然氣儲(chǔ)罐與所述低溫柱塞泵的水平距離≤5米。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步地改進(jìn),所述液化天然氣儲(chǔ)罐出液口與所述低溫柱塞泵進(jìn)液口之間的高度差≥1.6米。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步地改進(jìn),所述回氣管上安裝有三通電磁閥,所述液化天然氣儲(chǔ)罐與所述低溫柱塞泵之間的管道通過回流管與所述三通電磁閥相連接,所述回流管上安裝有撬裝式液化設(shè)備。當(dāng)回流管出現(xiàn)破裂或液化天然氣儲(chǔ)罐中不能再通入CNG時(shí),回氣管將多余的CNG導(dǎo)向回流管中,撬裝式液化設(shè)備將CNG液化成LNG,LNG通過低溫柱塞泵流到液化天然氣加注機(jī)中;撬裝式液化設(shè)備可以充分節(jié)約CNG資源。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步地改進(jìn),所述回氣管靠近所述低溫柱塞泵的一端安裝有第一壓力表和第一單向電磁閥,所述三通電磁閥兩側(cè)的回氣管上分別安裝有第二壓力表和第三壓力表,所述回氣管靠近所述液化天然氣儲(chǔ)罐的一端安裝有第二單向電磁閥和第四壓力表;所述回流管上安裝有第三單向電磁閥。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步地改進(jìn),第一壓力表、第二壓力表、第三壓力表和第四壓力表用來檢測回氣管中CNG壓力讀數(shù),用來判斷回氣管是否發(fā)生破裂;若回氣管發(fā)生破裂,則通過三通電磁閥將多余的CNG導(dǎo)向回流管中。第一電磁閥、第二電磁閥和第三電磁閥確保LNG或CNG按照定向流動(dòng)。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步地改進(jìn),所述液化天然氣加注裝置還包括控制設(shè)備,所述控制設(shè)備與所述第一壓力表、所述第一單向電磁閥、所述三通電磁閥、所述第二壓力表、所述第三壓力表、所述第二單向電磁閥、所述第四壓力表、所述第三單向電磁閥、所述撬裝式液化設(shè)備進(jìn)行電連接。通過控制設(shè)備,自動(dòng)判別回氣管是否發(fā)生破裂,是否需要將回氣管中多余的CNG導(dǎo)向回流管中。
本實(shí)用新型的有益效果在于:本實(shí)用新型提供液化天然氣加注裝置,所述液化天然氣加注裝置中回氣管的夾角為135。~ 160。,可以降低局部阻力損失,使低溫柱塞泵內(nèi)CNG快速流回液化天然氣儲(chǔ)罐;回氣管上安裝有壓力表,可以用來判斷回氣管是否發(fā)生破裂;回氣管與回流管相連通,回流管上安裝有撬裝式液化設(shè)備,當(dāng)回氣管發(fā)生破裂時(shí),可以將多余的CNG導(dǎo)向回流管中,并經(jīng)撬裝式液化設(shè)備液化成LNG。
附圖說明
圖1為液化天然氣加注裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
其中,1、液化天然氣儲(chǔ)罐,2、低溫柱塞泵,3、液化天然氣加注機(jī),4、回氣管,5、三通電磁閥,6、回流管,7、第一單向電磁閥,71、第二單向電磁閥,72、第三單向電磁閥,8、第一壓力表,81、第二壓力表,82、第三壓力表,83、第三壓力表,9、撬裝式液化設(shè)備。
具體實(shí)施方式
為更好地說明本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn),下面將結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
液化天然氣加注裝置,包括液化天然氣儲(chǔ)罐1,以及與液化天然氣儲(chǔ)罐1通過管道依次連接的低溫柱塞泵2和液化天然氣加注機(jī)3,液化天然氣儲(chǔ)罐1的上端與低溫柱塞泵2之間連接有回氣管4,回氣管4之間的夾角為140。。
所述液化天然氣儲(chǔ)罐1與低溫柱塞泵2的水平距離為5米,液化天然氣儲(chǔ)罐1出液口與低溫柱塞泵2進(jìn)液口之間的高度差為1.6米。
所述回氣管4上安裝有三通電磁閥5,液化天然氣儲(chǔ)罐1與低溫柱塞泵2之間的管道通過回流管6與三通電磁閥5相連接,回流管6上安裝有撬裝式液化設(shè)備9。當(dāng)回流管6出現(xiàn)破裂時(shí),回氣管4將多余的CNG導(dǎo)向回流管6中,撬裝式液化設(shè)備9將CNG液化成LNG,LNG通過低溫柱塞泵2流到液化天然氣加注機(jī)3中。
所述回氣管4靠近低溫柱塞泵2的一端安裝有第一壓力表8和第一單向電磁閥7,三通電磁閥5兩側(cè)的回氣管上分別安裝有第二壓力表81和第三壓力表82,回氣管4靠近液化天然氣儲(chǔ)罐1的一端安裝有第二單向電磁閥71和第四壓力表83;回流管6上安裝有第三單向電磁閥72。第一壓力表8、第二壓力表81、第三壓力表82和第四壓力表83用來檢測回氣管4中CNG壓力讀數(shù),用來判斷回氣管4是否發(fā)生破裂;若回氣管4發(fā)生破裂,則通過三通電磁閥5將多余的CNG導(dǎo)向回流管6中。第一電磁閥7、第二電磁閥71和第三電磁閥72確保LNG或CNG按照定向流動(dòng)。
所述液化天然氣加注裝置還包括控制設(shè)備,控制設(shè)備與第一壓力表8、第一單向電磁閥7、三通電磁閥5、第二壓力表81、第三壓力表82、第二單向電磁閥71、第四壓力表83、第三單向電磁閥72、撬裝式液化設(shè)備9進(jìn)行電連接,控制設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。
最后所應(yīng)當(dāng)說明的是,以上實(shí)施例用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制,盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作了詳細(xì)說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者同等替換,而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。