CNG加气站设备标准化方案(修订版) - 图文 联系客服

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CNG加气站设备标准化方案

天然气压缩机

一、作用

CNG加气站的气源一般来自市区燃气管线,其压力一般为0.1—0.3MPa,为保证燃气汽车达到一定续驶里程(150一300km),必须依靠天然气压缩机对低压天然气进行压缩,使其压力升高至20—25Mpa,然后通过加气机将其充入车用气瓶内。 二、类型

活塞式压缩机分类较多,按照气缸排列方式进行分类,见下表。

气缸中心线与地面垂直,Z型 立式 按气缸排列方式(见图3-9) 卧式 角式 对称平衡型 对置型 气缸中心线呈水平,且气缸只布置在机身的单侧,P型 气缸中心线互成一定角度,分别以其气缸排列的方式呈L、V、W型,扇型 气缸水平布置于机身两侧,且相临的曲拐相差180°,其中气缸在电机单侧者为M型,气缸在电机两侧者为H型 气缸水平布置于机身的两侧,且相临的曲拐相差非180°, D型

各机型特点比较

管路、辅型号 振动 占地 机布置 V、W、X型 L型 D型 Z型 小 小 小 大 小 较大 较小 较小 易 难 易 难 易 难 易 难 低 较高 较低 高 易 易 易 难 维修 对基础的要求 变型 三、进气压力、排气压力、排气量及电机功率:

加气站压缩机的设计排气压力通常不得低于25Mpa,进气压力、排量及电机功率相互关联,具体参照下表:

吸气压力 排气压力 排气量 电机功率 600 1100 700 1000 132 250 132 250 750 132 0.2 0.2 0.4 0.4 0.6 0.6 25Mpa 1400 1600 1700 2000 250 280 280 280 2500 3000 280 280 0.6 0.8 1.6 2.5 4 注:上表仅仅是列出了常用的进气压力、排量及电机功率,具体选型还应参照根据当地管网压力,并依据GB/T25360-2010《汽车加气站用往复活塞天然气压缩机》。 四、冷却方式

天然气压缩机的冷却方式包括水冷(闭式凉水塔、开式凉水塔)、风冷和混冷三种形式。冷却方式相关比较请见下表:

风冷 水冷 混冷 冷却效果 较好 好 好 冷却系统 无需附加设备 需冷却塔 需风冷水箱 噪声 较高 低 较低 综合能耗 低 较高 较高 综合占地 小 大 中

五、润滑方式

天然气压缩机传动机构润滑系统是采用强制润滑与飞溅润滑相结合的润滑方式。气缸润滑系统分为有油润滑和无油润滑,两种方式比较如下:

类别 活塞环寿命 日常维护费用 气体含油量 运行可靠性 备注 压缩机出口与脱水气缸有油润滑 长 低 除油后低 高 装置之间加装高效除油器 选择压缩机末级带气缸无油润滑 短 高 无需除油 目前达到使用要求 除油器 注:1、气缸有油润滑的特点主要包括:气缸与活塞环的摩擦力小、部件的使用寿命长,但是由于润滑油直接进入气缸与气体混合,若不进行彻底滤除,不仅对后置高压脱水装置的分子筛造成污染,而且在一定程度上降低了压缩天然气的质量,给汽车发动机造成不良影响,此外油料消耗量大,增加了运行成本。

2、气缸无油润滑的特点主要包括:气缸与活塞环的摩擦力小、部件的使用寿命长;油料消耗量小,运行成本低;理论上润滑油不直接进入气缸与气体混合,无须进行滤油处理。但是由于刮油环和活塞杆之间的密封性能下降,曲轴箱内的

少量润滑油还会进入气缸,所以一般这些压缩机还需要安装滤油器。 六、压缩级数 按压缩级数 单级 多级 气体经一次压缩即达到排气终压 气体经多次压缩才达到排气终压 注:进气压力在0.6Mpa以下建议采用四级压缩,0.6-2.5Mpa建议采用三级压缩,2.5Mpa及以上建议采用二级压缩。子站一般采用一级压缩或二级压缩。 七、各部件材质要求见表:

零件名称 机身材质 材料牌号 标准号 HT150 HT200 HT250 HT300 JB/T6431 ZL108 ZL109 GB/T 1173-1995 曲轴材质 QT600-3、QT700-2、40 、45 JB/T9104 GB/T699-1999

连杆材质 T400-15 QT450-10 QT500-7 QT600-3 30 40 45 LD10 JB/T9104 GB/T699-1999 GB/T3077-1999 GB/T3191-1998 十字头材质 HT200 QT400-15 QT500-7 HT250 HT300 JB/T6431 QT450-10 JB/T9104 气缸材质 HT150 HT200 HT250 HT300 JB/T6431 QT450-10 QT500-7 QT600-3 ZL108 ZL109 JB/T9104 GB/T 1173-1995 活塞材质 HT150 HT200 HT250 HT300 ZL108 ZL109 ZL104 LD10 JB/T6431 GB/T1173-1995 GB/T3191-1998 注:以上主要列取了天然气压缩机的主要零部件的用材标号,具体的参照JBT7240-2005《一般用往复活塞空气压缩机主要零部件技术条件》。 八、控制系统

压缩机控制一般采用PLC对压缩机的启动、停止及运行过程进行控制。 1、启动控制

在PLC控制器的控制下,压缩机按照设定程序依次完成附属电机、主电机及控制阀的起动。由于压缩机主电机功率较大,一般要求压缩机在无负荷状态采取降压方式起动,起动方式一般如下:

1)Y-△降压启动,起动时定子每相绕组上的电压为正常工作电压的1/3,适合无负荷启动,而且启动器结构简单、价格便宜。

2)自耦降压启动,自耦变压器有65%和80%两档抽头可供选用,较Y一△降压起动的启动转矩大,常用于功率较大的压缩机电机,但其价格较高,不允许频繁起动。启动频率为5次/h,在压缩机热态时再次启动应间隔半小时以上。