摘　要：CNG子站管束氣瓶中的天然氣經(jīng)卸氣柱后增設(shè)一路管線(xiàn)直接進(jìn)入加氣機(jī)低壓系統(tǒng)，利用管束氣瓶中天然氣自身壓力對(duì)CNG汽車(chē)加氣，而后加氣機(jī)電磁閥自動(dòng)切換對(duì)CNG汽車(chē)加中、高壓氣，直至加氣完成。加氣量中三分之一天然氣不經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)壓縮，減少了機(jī)器磨損，降低了能耗，縮短管束氣瓶的卸氣時(shí)間，提高CNG子站加氣量約50％。

關(guān)鍵詞：改進(jìn)工藝流程　提高加氣量

Improvement of CNG Sub-station Process to Improve the Gas Fueling Capacity

Abstract：Set up a pipeline direct access to low pressure system of gas dispenser after natural gas in bundle type cylinder went through the discharge gas eolumn．and use the self-pressure of natural gas in bundle type cylinder to fill the CNG vehicle，then the electromagnetic valve in gas dispenser switch mid-pressure to high-pressure until the gas filling completed．The one-third of gas add volume was not pass through the compression engine，so that reduced wear rate，energy consumption and gas discharge time of bundle type cylinder．It can increase about 50％gas fueling capacity．

Keywords：Improvement of process hnprovement of gas fueling capacity

1　CNG子站原工藝流程(圖1)

管束氣瓶掛車(chē)在上一級(jí)天然氣母站充氣，氣壓為20MPa。管束氣瓶掛車(chē)運(yùn)至子站加氣站內(nèi)與卸氣柱連接后，天然氣分為兩路流動(dòng)：一路通過(guò)管線(xiàn)直接連接到低壓儲(chǔ)氣罐，當(dāng)管束氣瓶天然氣壓力高于低壓儲(chǔ)氣罐壓力時(shí)，直接為低壓儲(chǔ)氣罐充氣；當(dāng)管束氣瓶天然氣壓力低于低壓儲(chǔ)氣罐壓力時(shí)，受止回閥作用不再為低壓儲(chǔ)氣罐充氣；另一路連接到壓縮機(jī)進(jìn)氣管，當(dāng)中壓儲(chǔ)氣罐壓力低于設(shè)定值時(shí)，壓縮機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài)，分別向高、中、低壓儲(chǔ)氣罐加壓充氣，以保證加氣機(jī)從低、中、高壓儲(chǔ)氣罐取氣向汽車(chē)加氣的壓力；當(dāng)管束氣瓶天然氣壓力在2MPa時(shí)壓縮機(jī)停機(jī)，管束氣瓶車(chē)又重新返回母站進(jìn)行充氣。

2　改進(jìn)后CNG子站工藝流程(圖2)

管束氣瓶中天然氣經(jīng)卸氣柱后分為二路流動(dòng)：一路連接到壓縮機(jī)進(jìn)氣管，當(dāng)中壓儲(chǔ)氣罐低于設(shè)定值時(shí)，壓縮機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài)(原流程)；第二路在壓縮機(jī)進(jìn)氣口前增設(shè)一管線(xiàn)直接單獨(dú)進(jìn)入加氣機(jī)低壓加氣系統(tǒng)。在任何時(shí)候管束氣瓶中天然氣都直接進(jìn)入加氣機(jī)低壓系統(tǒng)，加氣機(jī)低壓氣不再經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)。從管束氣瓶接入子站開(kāi)始運(yùn)行至卸氣結(jié)束時(shí)間，一直利用管束氣瓶中天然氣自身壓力通過(guò)低壓電磁閥向CNG汽車(chē)加氣，當(dāng)CNG汽車(chē)鋼瓶壓力達(dá)到設(shè)定壓力或流量小于設(shè)定值時(shí)，通過(guò)電磁閥自動(dòng)轉(zhuǎn)換，再取中、高壓罐中天然氣向CNG汽車(chē)充氣，直到CNG汽車(chē)鋼瓶中天然氣壓力達(dá)到20MPa時(shí)，單車(chē)加氣完成。

3　改進(jìn)后優(yōu)先順序盤(pán)工作順序

當(dāng)高壓儲(chǔ)氣罐壓力小于額定值時(shí)，壓縮機(jī)運(yùn)行并按照以下優(yōu)先級(jí)順序自動(dòng)進(jìn)行：首先向高壓儲(chǔ)氣罐加壓充氣；當(dāng)高壓儲(chǔ)氣罐壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí)開(kāi)始向中壓儲(chǔ)氣罐加壓充氣；直到高、中壓儲(chǔ)氣罐均達(dá)到23MPa時(shí)壓縮機(jī)停機(jī)。(低壓儲(chǔ)氣罐與中壓儲(chǔ)氣罐并聯(lián))

4　改進(jìn)后加氣機(jī)取氣順序

加氣機(jī)給CNG汽車(chē)加氣時(shí)，按照以下優(yōu)先級(jí)順序進(jìn)行取氣：首先取管束氣瓶中天然氣經(jīng)加氣機(jī)低壓電磁閥向CNG汽車(chē)加氣，當(dāng)CNG汽車(chē)鋼瓶天然氣壓力達(dá)到設(shè)定壓力或流量小于設(shè)定值時(shí)，低壓氣電磁閥關(guān)閉，開(kāi)啟中壓氣電磁閥加氣；當(dāng)CNG汽車(chē)鋼瓶天然氣壓力達(dá)到設(shè)定壓力或流量小于設(shè)定值時(shí)中壓氣電磁閥關(guān)閉；開(kāi)啟高壓氣電磁閥加氣直至單車(chē)加氣完成。

5　改動(dòng)工藝流程點(diǎn)

斷開(kāi)加氣機(jī)系統(tǒng)低壓管線(xiàn)與低壓儲(chǔ)氣罐連接點(diǎn)；加氣機(jī)低壓管線(xiàn)與壓縮機(jī)進(jìn)氣口連接；低、中壓儲(chǔ)氣罐并聯(lián)。

6　提高子站加氣量

設(shè)CNG汽車(chē)車(chē)用氣瓶容積80L，20MPa壓力時(shí)總加氣l6m³；管束氣瓶壓力在18Mpa時(shí)可直接給CNG汽車(chē)加氣14m³，中、高壓系統(tǒng)補(bǔ)充加氣2m³；管束氣瓶壓力在10MPa時(shí)可直接給CNG汽車(chē)加氣8m³，中、高壓系統(tǒng)補(bǔ)充加氣8m³；管束氣瓶壓力在3Mpa時(shí)可直接給CNG汽車(chē)加氣2m³，中、高壓系統(tǒng)補(bǔ)充加氣l4m³；管束氣瓶加氣量與中高壓系統(tǒng)加氣量平均比值為l：1，考慮其它因素影響，管束氣瓶氣量與中高壓系統(tǒng)平均加氣比值調(diào)減為1：2，即新工藝流程三分之一氣量不通過(guò)壓縮機(jī)，提高了CNG子站的加氣量約50％。當(dāng)壓縮機(jī)平均小時(shí)排氣量為l000m³時(shí)，加氣量隨時(shí)間變化曲線(xiàn)見(jiàn)圖3、圖4、圖5。

改進(jìn)工藝流程平均加氣量圖示：上部為管束氣瓶直接加入CNG汽車(chē)天然氣氣量，下部為經(jīng)壓縮機(jī)壓縮的加氣量；改進(jìn)工藝流程后加氣量由1000m³／h增加到1500m³／h；一輛管束車(chē)卸氣時(shí)間由原4h／車(chē)縮短到3h／車(chē)以?xún)?nèi)；改進(jìn)工藝流程后相對(duì)減少了壓縮機(jī)開(kāi)機(jī)時(shí)間，減少了壓縮機(jī)的磨損并降低了能耗，實(shí)現(xiàn)了壓縮機(jī)在原有排氣量不變情況下提高加氣量的目的。

本文作者：段賢琪　徐辰天

作者單位：烏魯木齊市鑫泰燃?xì)庥邢挢?zé)任公司