汽车天然气加气站32005.docx
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1、 汽车天然气加气站(CNG)的相关资料CNG知识01、什么叫“CNG”汽车? 以压缩天然气(简称CNG)作汽车燃料的车辆,称为CNG汽车,对在用车来讲,将定型汽油车改装, 在保留原车供油系统的情况下,增加一套专用压缩天然气装置,便形成CNG汽车。02、我我国CNNG汽车车发展状状况如何何? 天天然气汽汽车是目目前世界界上公认认的高节节能、低低污染、经经济、安安全的新新型代用用燃料汽汽车随着着国家日日益重 视环环境保护护, 车车辆安全全性能和和经济性性能的背背景下,天天然气汽汽车在我我国成都都、重庆庆、北京京、上海海、兰州州等 城市正正如火如如荼地得得到推广广和发展展。03、CCNG汽汽车有哪哪
2、些优点点? 11、燃料料价格便便宜;22、汽车车排气污污染小;3、不不积炭及及车辆部部件损耗耗小;44、安全全可靠;5、车车辆改 装简简单;66、车辆辆运行平平稳。04、CCNG汽汽车能达达到多大大环保效效果? 治理日日益恶化化的大气气环境已已成迫在在眉睫之之大事, 而发发展CNNG汽车车可以综综合降低低废气污污染物排排放量 822.2%,其中中HC可可降低770%,CCO可降降低900%,NNOx可可降低225%,微微粒排放放物可降降低422%,铅铅化物降降低 1000%, 硫化物物可降低低70%以上,非非甲烷烃烃类可降降低500%左右右,可见见, 推推广CNNG汽车车是有效效改善城城区大气
3、气环 境的迫迫切需要要,政府府将强制制推广清清洁能源源汽车。05、CNG汽车可节约多少燃油费和维修费? 按目前市场价格,1公升93#汽油 4.2元左右,1立方米压缩天然气1.8元(成都地区),而1立方米天然 气 动力值等于1.13公升汽油。如一台公汽每天用汽油300元,用压缩天然气只需花140元左右,一台的士 每天用油118元,用压缩天然气只需花50元左右。燃油税开征后减半征收燃气税。发动机使用天然气做 燃料,运行平稳、噪音低、不积炭、能延长发动机使用寿命,不需经常更换机油和火花塞,可节约50%以 上的维修费用。06、车辆改装后,汽油装置如何处理?一次充气里程可达多远? 原汽油装置系统不变,只
4、是加装一套天然气专用装置和车用贮气瓶,形成“双燃料汽车”,燃料的 转换仅需拨动开关。加充一次天然气可行驶200公里左右,特别适合公共汽车、市内的士、往返里程不 超过200公里的中巴车,面的车以及单位其它车辆。07、改装一台CNG汽车要多少钱,多长时间能收回成本? 目前,改装一辆大客车约需9800元,中巴车5600元(两贮气瓶),的士车辆4900元,约五个月收回 改装成本。08、CNG汽车安全性如何? 天然气燃点高达650度以上,不易点燃;密度低为0.48,很难形成遇火燃烧浓度;辛烷值高达130抗 爆性能好,爆炸极限仅为5-15%,因而与汽油相比更为安全。车用贮气瓶都经火烧、爆炸、坠落、枪击 等
5、测试合格后使用。中外发展天然气汽车60年来,从未出现过因天然气爆炸、燃烧而导致车辆事故的事 实证明。09、CNG汽车动力性如何? 改装双燃料汽车,因要兼顾燃油、燃气两种条件,对原发动机压缩比和燃烧结构等均不做变动,所 以汽车输出功率约有细微的下降,但城区地势较为平坦,不会影响驾驶效果。10、CCNG气气站气价价是否随随便涨价价? 天天然气价价格的核核定是由由州市物物价部门门批准,省省局备案案后实施施,企业业无权进进行涨价价,为保保证油气气价 差推广广天然气气汽车,企企业更不不会随意意调高价价格。11、能能否直接接买到国国家定点点生产的的燃气汽汽车? 能。日日前,神神龙富康康推出了了“节能能王”
6、燃燃气车,并并拟批量量生产双双燃料汽汽车,吉吉利公司司、东风风公司、 长安公司等厂家也纷纷转产双燃料汽车。12、CNG汽车操作复杂吗? CNG汽车驾驶没有更高的驾驶要求,只须在驾驶前经过适当技术培训,了解一些注意点和安全知识 即可,天然气汽车本身的运行是平稳可靠的。13、改装CNG汽车手续如何办理?手续办理比较简单,但车辆燃料种类变更应经车管、技监、燃气等部门批准许可。CNG加气气站的系系统配置置一、加气站站的基本本类型及及其特点点纵观国内外外CNGG加气站站,基本本上分两两大类。一一类是开开放式结结构,一一类是橇橇装式结结构。所谓开放式式结构,是是指将加加气站所所有设备备分别安安装在厂厂房内
7、,并并按工艺艺流程用用高、低低压管道道和各种种阀门将将这些设设备联系系起来,形形成一个个开环工工艺系统统。用国国产设备备建成的的加气站站,基本本都是这这种形式式。它的的设备空空间较大大,便于于维修保保养,但但自动化化程度低低,基本本上是手手动操作作或半自自动运行行。由于于投资低低,所以以能在国国内得到到广泛应应用。所谓橇装式式结构,是是指将加加气站主主要设备备,如净净化、压压缩、冷冷却、控控制、储储气等都都尽可能能的集成成在一个个称为橇橇装的底底座上,形形成一个个可闭环环控制的的整体设设备,可可在工厂厂内完成成全部制制造调试试工作,便便于运输输和露天天安装,大大大减少少了现场场安装调调试工作作
8、量,只只要通上上电,接接通气路路就可工工作。进进口加气气站基本本都是这这种结构构形式。如表1所示示,这两两种加气气站都各各有优缺缺点,可可根据用用户的条条件择优优选择。表1 各 种 加 气 站 特 点 比 较项 目目进 口 橇橇 装 式国 产 开开 放 式总体技术水水平高低结构形式集成式开放式设备集成度度高低自动化程度度高低安全可靠性性高低运行操作简单复杂运输方便不方便需要建机房房不需要,可可露天安安装需要工作人员少多占地面积小很大设备安装简单、费用用低复杂、费用用高维护费用低高设备总费用用高低基建费用低高工程总投资资较高较低另外值得一一提的是是,橇装装式加气气站也有有两种变变异形式式。一种种
9、是不封封闭型,即即橇装上上没有安安装封闭闭的箱体体,所有有设备都都暴露在在外面,适适用在室室内或棚棚下安装装。另一一种是全全封闭型型结构,即即橇装上上安装有有一个类类似集装装箱那样样的全封封闭型箱箱体,具具有密封封、防雨雨、防爆爆、保温温,降噪噪等功能能,适于于露天安安装。二、加气站站的系统统组成和和基本配配置CNG加气气站一般般由六个个子系统统组成:(1) 调压计量系系统;(2) 天然气净化化干燥系系统;(3) 天然气压缩缩系统(4) 压缩天然气气的储存存系统;(5) 控制系统;(6) 压缩天然气气的售气气系统;这六个子系系统,对对于不同同地区,不不同环境境条件的的用户来来说,其其设备配配置
10、可能能大不一一样,有有少,有有多,有有简单,也也有比较较复杂的的,但作作为一个个完整的的加气站站却是缺缺一不可可的。调压计量量系统调压计量系系统主要要作用是是,使从从输气管管道来的的天然气气的压力力保持稳稳定,并并满足压压缩机对对入口压压力的要要求。同同时对输输入加气气站的气气量进行行计量。其其主要设设备为过过滤器、调调压器、流流量计、压压力表、旁旁通阀,以以及主阀阀门等。净化干燥燥系统净化干燥系系统,主主要包括括除尘、脱脱硫、脱脱油、脱脱水、干干燥等工工序,可可分为前前置处理理和后置置处理两两类形式式。严格格讲,压压缩系统统中每级级压缩前前后的冷冷凝除油油过程也也可归于于净化系系统。 所谓前
11、置置处理,即即在压缩缩前对天天然气的的干燥和和净化,目目的是保保护压缩缩机的正正常运行行;而所所谓后置置处理,即即在压缩缩后对压压缩天然然气的净净化和干干燥,其其目的是是保证所所售气质质的纯净净,不但但确保在在发动机机中燃烧烧良好,不不会对发发动机产产生任何何危害,同同时也可可避免可可能出现现的对售售气系统统的损害害。 这两种净净化干燥燥处理方方式,既既可同时时应用,也也可只采采用其中中一种。从从目前国国内外实实际应用用来看,基基本上都都采用一一种,而而且近年年来前置置处理的的方式逐逐步成为为一种趋趋势,这这样可保保护加气气站的核核心设备备压缩机机不会受受到腐蚀蚀和损坏坏。脱水干燥的的方式还还
12、可按脱脱水装置置在CNNG加气气站工艺艺流程中中的位置置,分为为低压、中中压和高高压脱水水三种。这这三中脱脱水方式式都能达达到车用用CNGG的脱水水要求。低压脱水水脱水装置在在压缩机机的进口口处,由由于被干干燥气体体压力低低、水含含量高,因因此这种种类型脱脱水工艺艺的特点点是,干干燥剂的的再生采采用闭式式循环回回路,整整个脱水水装置包包括两台台充填分分子筛干干燥剂的的干燥器器、一台台循环风风机、一一台冷却却器、一一台分离离器和一一台加热热器。分分子筛干干燥剂的的再生系系通过风风机反复复循环一一定量的的气体来来完成。这这种方式式的脱水水装置,由由于受再再生条件件的制约约,要达达到低于于-600(
13、标准准状态下下)有一一定的困困难。中压脱水水脱水装置放放置在压压缩机的的中间级级出口处处,根据据压缩机机入口压压力的高高低,确确定放置置在一级级还是二二级出口口。国内内机组的的入口压压力为00.3MMpa,宜宜放置在在二级出出口。一一般说来来,脱水水压力控控制在44.0MMpa左左右比较较有利。这这样既可可将气体体中所含含水的大大部分在在4.00Mpaa左右的的压力下下分离掉掉,又能能使设备备和管、阀阀件的压压力等级级控制在在4.00Mpaa这一公公称压力力级上。在在4.00Mpaa压力下下,气体体的饱和和水含量量约为常常压下饱饱和水含含量的33%,约约为0.3Mppa压力力下饱和和水含量量的
14、100.5% 。中中压脱水水的干燥燥剂也为为分子筛筛。高压脱水水脱水装置放放置在压压缩机末末级出口口,通常常压力为为25MMpa.由于气气体中所所含水的的绝大部部分已在在压缩机机的逐级级压缩-分分离中除除去,所所以,在在25MMpa压压力下气气相中的的饱和水水含量已已非常少少,仅相相当于常常压下饱饱和水含含量的00.911%,约约为0.3MPPA压力力下饱和和水含量量的3% 。高高压脱水水仍需要要加热再再生,因因此,也也需要加加热器、冷冷却器和和分离器器,其工工艺原理理流程与与中压脱脱水相同同,只是是设备尺尺寸和压压力等级级不同而而已。另外,在高高压脱水水场合,在在冬季最最低气温温不低于于-7
15、的地区区,干燥燥剂可选选用硅胶胶,以降降低再生生操作温温度。但但对冬季季最低温温度低于于-7的地区区,则必必须用分分子筛作作干燥剂剂。表2给出了了三种脱脱水方式式优缺点点的比较较。表2 三 种种 脱 水 方方 式 优 缺缺 点 的 比比 较项 目目低 压 脱脱 水中 压 脱脱 水高 压 脱脱 水过程复杂程程度复杂简单简单设备尺寸大中小设备压力等等级低中高脱水量10.10550.03干燥剂用量量多较少少一次投资费费用2.71.02.0操作费用高中低维修费用低低高用于再生的的产品气气比率06%2%注:表中所所列数据据基准为为:压缩缩机入口口压力为为0.33Mpaa,255Mpaa压力下下CNGG的
16、水露露点(PPDP)相相同,干干燥剂均均为分子子筛。从表中可见见,低、中中、高压压脱水各各有优缺缺点,尤尤其在需需要深度度脱水时时高压方方式更有有其优势势。但由由于高、中中压脱水水无法对对压缩机机进行必必要的保保护,致致使压缩缩机由于于天然气气中的含含水量大大而导致致严重故故障的现现象时有有发生。因因而,近近年来国国内外都都趋向于于采用低低压脱水水方式。净化干燥系系统的设设备配置置情况,主主要依据据当地气气质来确确定,所所以对不不同地区区来说,净净化和干干燥系统统的差异异可能很很大,而而只要达达到行业业标准SSY/TT75446-996汽汽车用压压缩天然然气规规定的气气质要求求即可。设设计和选
17、选用这一一系统设设备的依依据是,保保证经过过净化和和干燥系系统处理理的CNNG气体体质量达达到标准准要求,不不必盲目目追求进进口设备备或者设设备的配配套齐全全。压缩系统统这是CNGG加气站站的核心心部分,主主要包括括:进气缓缓冲和废废气回收收罐;压缩机机组;压缩机机润滑系系统;压缩机机和压缩缩天然气气的冷却却系统;除油净净化系统统;控制系系统等六六大部分分。其中中控制部部分比较较复杂,我我们将把把它作为为一个单单独的子子系统,预预以讲述述。 进气缓缓冲和废废气回收收罐 进气缓冲冲罐,严严格讲应应包括压压缩机每每一级进进气缓冲冲,其目目的是减减小压缩缩机工作作时的气气流压力力脉动以以及由此此引起
18、的的机组的的振动。 废气回收收罐,主主要是将将每一级级压缩后后的天然然气经冷冷却分离离后,随随冷凝油油一起排排出的一一部分废废气;压压缩机停停机后,滞滞留在系系统中的的天然气气;各种种气动阀阀门的回回流气体体等先回回收起来来,并通通过一个个调压减减压阀,返返回到压压缩机入入口。当当罐中压压力超过过其上的的安全阀阀压力时时,将自自动集中中排放。同同时凝结结分离出出来的重重烃油也也可定期期从回收收罐底部部排出。 实际上有有的厂商商在保证证使压力力脉动足足够小的的前提下下,取消消了缓冲冲罐,或或以进气气分离罐罐代替缓缓冲罐的的作用,还还有的将将进气缓缓冲罐和和废气回回收罐合合二为一一,具有有双重作作
19、用。压缩机组组压缩机组包包括压缩缩机和驱驱动机。压压缩机是是压缩系系统,也也是整个个加气站站的心脏脏。不同同厂商生生产的压压缩机结结构形式式都不一一样。用用于天然然气的压压缩机压压比较大大,基本本上都是是活塞往往复式压压缩机。其其结构形形式有卧卧式对称称平衡式式,有立立式,有有角度式式(V型型、双VV型、WW型、倒倒T型等等)。国国内生产产的压缩缩机主要要有V型型和L型型两种类类型。表3 显示示了国外外几家著著名压缩缩机公司司的不同同结构形形式的产产品特点点。表3 不不 同 结 构构 形 式 的的 压 缩 机机 比 较公 司代表机型结构形式优 点点缺 点GEMINNI(美国)MPSS-4对称平
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