培训教材外部员工.ppt
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1、青岛东燃燃气设备有限公司青岛东燃燃气设备有限公司青岛东燃燃气设备有限公司青岛东燃燃气设备有限公司培训教程培训教程培训教程培训教程培训教程培训教程培训教程培训教程子站天然气压缩机子站天然气压缩机子站天然气压缩机子站天然气压缩机天然气相关知识天然气相关知识1子站压缩机知识子站压缩机知识2站场设备站场设备故障及故障及紧急预案紧急预案3站场相关规定及注意事项站场相关规定及注意事项4培训大纲培训大纲天然气相关知识天然气相关知识天然气相关知识天然气相关知识天然气相关知识天然气相关知识天然气相关知识天然气相关知识天然气是一种多组分的混合气体,天然气是一种多组分的混合气体,主要成分是烷烃,其中甲烷占绝大主要成
2、分是烷烃,其中甲烷占绝大多数,另有少量的乙烷、丙烷和丁多数,另有少量的乙烷、丙烷和丁烷,此外一般还含有硫化氢、二氧烷,此外一般还含有硫化氢、二氧化碳、氮和水气,以及微量的惰性化碳、氮和水气,以及微量的惰性气体,如氦和氩等。在标准状况下,气体,如氦和氩等。在标准状况下,甲烷至丁烷以气体状态存在,戊烷甲烷至丁烷以气体状态存在,戊烷以上为液体。以上为液体。天然气的组成天然气的组成 天然气相关知识天然气相关知识天然气相关知识天然气相关知识天然气的物理性质天然气的物理性质 1、比重:甲烷(、比重:甲烷(CH4)是一种非常轻的气态物质。常温、常压下,甲)是一种非常轻的气态物质。常温、常压下,甲烷的比重只相
3、当于空气的烷的比重只相当于空气的55%约为约为0.71Kg/m3。天然气比重约为空气的。天然气比重约为空气的60%:约为:约为0.78Kg/m3(随着成分的不同,比重有所区别)。(随着成分的不同,比重有所区别)。2、热值:甲烷是最简单的碳氢化合物,一个甲烷分子中含有一个碳原、热值:甲烷是最简单的碳氢化合物,一个甲烷分子中含有一个碳原子和四个氢原子。单位体积的天然气燃烧产生的能量要低于液化石油气子和四个氢原子。单位体积的天然气燃烧产生的能量要低于液化石油气和汽油,但单位重量的天然气燃烧产生的能量要多于液化石油气和汽油。和汽油,但单位重量的天然气燃烧产生的能量要多于液化石油气和汽油。其热值大约为其
4、热值大约为12000Kcal/m3。3、状态、沸点:天然气的沸点为、状态、沸点:天然气的沸点为-162。由于沸点非常低,天然气是。由于沸点非常低,天然气是非常难于液化的,储存天然气也是非常困难的,因此一般气体状态储存非常难于液化的,储存天然气也是非常困难的,因此一般气体状态储存和运输。和运输。4、颜色、味道:在原始状态时,天然气是无色、无味的气体。、颜色、味道:在原始状态时,天然气是无色、无味的气体。天然气相关知识天然气相关知识天然气相关知识天然气相关知识天然气的化学性质天然气的化学性质(一一)1、点火极限:燃料和空气混合形成混合气,混合气的浓度在一定范围、点火极限:燃料和空气混合形成混合气,
5、混合气的浓度在一定范围内,才能被点燃、产生能量。天然气的点火极限的上限为内,才能被点燃、产生能量。天然气的点火极限的上限为15%,下限为,下限为5%。即在当天然气和空气的混合气中,天然气的浓度为。即在当天然气和空气的混合气中,天然气的浓度为5%15%时,时,能够被点燃、爆炸产生能量。能够被点燃、爆炸产生能量。2、理论空燃比:燃料和空气形成的混合气中空气和燃料的比值称为空、理论空燃比:燃料和空气形成的混合气中空气和燃料的比值称为空燃比,燃料完全燃烧(燃烧产物是燃比,燃料完全燃烧(燃烧产物是H2O和和CO2)时的空燃比称为理论空)时的空燃比称为理论空燃比。燃比。按重量:按重量:天然气气的理论空燃比
6、为天然气气的理论空燃比为16:1液化石油气的理论空燃比为液化石油气的理论空燃比为15.7:1汽油的理论空燃比为汽油的理论空燃比为14.7:1按体积:按体积:天然气的理论空燃比为天然气的理论空燃比为9.511.1:1液化石油气的理论空燃比为液化石油气的理论空燃比为24.2:1汽油的理论空燃比为汽油的理论空燃比为64:1天然气相关知识天然气相关知识天然气相关知识天然气相关知识天然气的化学性质天然气的化学性质(二二)3、抗爆性和辛烷值:燃料的抗爆性是指燃料在发动机汽缸内被点燃、抗爆性和辛烷值:燃料的抗爆性是指燃料在发动机汽缸内被点燃、燃烧时,避免产生爆燃的能力,亦即抗自燃能力,是燃料的一个重要指燃烧
7、时,避免产生爆燃的能力,亦即抗自燃能力,是燃料的一个重要指标。燃料的抗爆性用辛烷值表示,爆性的辛烷值越高,表示抗爆性越好。标。燃料的抗爆性用辛烷值表示,爆性的辛烷值越高,表示抗爆性越好。汽油的辛烷值:汽油的辛烷值:82100液化石油气的辛烷值:液化石油气的辛烷值:95104天然气的辛烷值:天然气的辛烷值:1201304、自燃温度:自燃温度是指要此温度下,燃料和空气接触将会被点燃、自燃温度:自燃温度是指要此温度下,燃料和空气接触将会被点燃并连续燃烧。对于一种燃料,自燃温度不是一个常数。并连续燃烧。对于一种燃料,自燃温度不是一个常数。汽油的自燃温度:汽油的自燃温度:232482液化石油气的自燃温度
8、:液化石油气的自燃温度:493550天然气的自燃温度:天然气的自燃温度:732很高的自燃温度表明天然气的安全性是非常好的。很高的自燃温度表明天然气的安全性是非常好的。天然气相关知识天然气相关知识天然气相关知识天然气相关知识天然气的净化天然气的净化 由于由于CNG从高压气瓶到发动机要经过几次减压,减压过程中需要从高压气瓶到发动机要经过几次减压,减压过程中需要吸收热量,因而对于作为汽车燃料的天然气需要比管道天然气更严格吸收热量,因而对于作为汽车燃料的天然气需要比管道天然气更严格的气质标准,以愕然天然气的高压、低温或腐蚀造成水和烃类的凝结的气质标准,以愕然天然气的高压、低温或腐蚀造成水和烃类的凝结聚
9、集,使材料失效或管道堵塞而影响正常工作。而提供给聚集,使材料失效或管道堵塞而影响正常工作。而提供给CNG加气站加气站的天然气一般为管网气的天然气一般为管网气,也有由轻烃处理装置提供的气。因此要求对进也有由轻烃处理装置提供的气。因此要求对进入加气站的天然在压缩前和压缩后进行净化和干燥处理。这一过程可入加气站的天然在压缩前和压缩后进行净化和干燥处理。这一过程可以概括为以概括为“三脱三脱”,即脱水、脱硫、脱烃。,即脱水、脱硫、脱烃。脱水,即脱去天然气中的水分,以防止脱水,即脱去天然气中的水分,以防止CNG在减压膨胀降温过程在减压膨胀降温过程中供气系统冰堵。要求水露点低于最高操作压力下最低环境温度中供
10、气系统冰堵。要求水露点低于最高操作压力下最低环境温度5。脱硫,即脱除其中的硫化氢等酸性气体,使其分压脱硫,即脱除其中的硫化氢等酸性气体,使其分压0.00035Kpa。以防止设备管线腐蚀和钢质气瓶发生以防止设备管线腐蚀和钢质气瓶发生“氢脆现象氢脆现象”。脱烃,即脱去天然气中的轻烃,使乙烷及重烷含量脱烃,即脱去天然气中的轻烃,使乙烷及重烷含量3%,以防止,以防止发动机燃烧不正常。发动机燃烧不正常。天然气相关知识天然气相关知识天然气相关知识天然气相关知识1、排放性能:、排放性能:天然气作为一种气体燃料,与空气混合更均匀,燃烧更加充分,排天然气作为一种气体燃料,与空气混合更均匀,燃烧更加充分,排放的放
11、的CO、HC等有害物质更少;其他一些没有受排放法规控制的有害等有害物质更少;其他一些没有受排放法规控制的有害成分(如对区域环境影响的毒性物质、烟雾、酸性物质等也比汽油、成分(如对区域环境影响的毒性物质、烟雾、酸性物质等也比汽油、柴油要少;柴油要少;在所有碳氢燃料中,天然气的碳氢比小,碳与氢的比例为在所有碳氢燃料中,天然气的碳氢比小,碳与氢的比例为4:1,CO2排放量比汽油少排放量比汽油少25%左右,有利于保护全球的环境质量。左右,有利于保护全球的环境质量。2、经济性:、经济性:维护费用:天然气维护费用:天然气 不会稀释润滑油,燃烧后没有积碳,可减少发动不会稀释润滑油,燃烧后没有积碳,可减少发动
12、机磨损,延长润滑油更换周期,维护保机磨损,延长润滑油更换周期,维护保 养费用低,延长发动机寿命;养费用低,延长发动机寿命;燃料费用:按燃料费用:按1立方米天然气相当立方米天然气相当1.1升汽油计算,可减少燃料费用升汽油计算,可减少燃料费用50%以上。使用以上。使用CNG作为汽车燃料,可大大降低燃料费用。作为汽车燃料,可大大降低燃料费用。天然气燃料汽车的特点天然气燃料汽车的特点 天然气相关知识天然气相关知识天然气相关知识天然气相关知识3、动力性:、动力性:目前的目前的CNG车基本是在汽油车上增加车基本是在汽油车上增加CNG系统而成的两用燃料车,系统而成的两用燃料车,发动机的压缩比、点火系统、进气
13、系统等均没有变动,使用发动机的压缩比、点火系统、进气系统等均没有变动,使用CNG时的时的性能没有得到充分发挥;性能没有得到充分发挥;天然气的理论空燃比为天然气的理论空燃比为10:1,在进入发动机时,天然气将占有约,在进入发动机时,天然气将占有约10%的体积空间,导致吸入发动机的空气量减少约的体积空间,导致吸入发动机的空气量减少约10%,进气效率下,进气效率下降,从而引起动力性的下降;降,从而引起动力性的下降;天然气性质稳定,燃烧速度慢,点燃需要更多的能量;天然气性质稳定,燃烧速度慢,点燃需要更多的能量;与使用汽油相比,使用与使用汽油相比,使用CNG时的动力性约下降时的动力性约下降15%。4、安
14、全性:、安全性:系统的每一个部件的设计、生产、检验充分考虑了安全性:系统的每一个部件的设计、生产、检验充分考虑了安全性:储气瓶必须有指定的专业厂家生产;储气瓶必须有指定的专业厂家生产;储气瓶的承压能力是储气瓶的承压能力是CNG工作压力的数倍;工作压力的数倍;每一支储气瓶出厂之前必须进行检验;每一支储气瓶出厂之前必须进行检验;天然气燃料汽车的特点天然气燃料汽车的特点天然气相关知识天然气相关知识天然气相关知识天然气相关知识储气瓶发上设有安全阀、手动截止阀,保证安全使用和便于维护;储气瓶发上设有安全阀、手动截止阀,保证安全使用和便于维护;减压器上设有安全阀,保证在系统出现故障时的安全性;减压器上设有
15、安全阀,保证在系统出现故障时的安全性;天然气性质稳定,密度小,自燃温度温度高,安全性好于汽油燃料。天然气性质稳定,密度小,自燃温度温度高,安全性好于汽油燃料。国内外的使用经验表明,因国内外的使用经验表明,因CNG系统发生的安全事故要远低于汽油系统发生的安全事故要远低于汽油车、柴油车。车、柴油车。5、续驶里程:、续驶里程:压缩储存天然气,储存燃料的能量密度低,相同体积的储存容器,压缩储存天然气,储存燃料的能量密度低,相同体积的储存容器,续驶里程仅相当于汽油的续驶里程仅相当于汽油的1/4,且储存容器的重量大,且储存容器的重量大,导致整车自重导致整车自重增加。对于小型车,在设计时考虑到自重增加的限制
16、,以及车上有限增加。对于小型车,在设计时考虑到自重增加的限制,以及车上有限的空间,不允许安装过多的天然气储气瓶,使用天然气的续驶里程较的空间,不允许安装过多的天然气储气瓶,使用天然气的续驶里程较少。少。天然气燃料汽车的特点天然气燃料汽车的特点天然气相关知识天然气相关知识天然气相关知识天然气相关知识车用天然气的质量要求车用天然气的质量要求 常压露点:常压露点:-55-55微尘含量:微尘含量:5 mg/m5 mg/m3 3硫化氢含量:硫化氢含量:20 mg/m20 mg/m3 3油份含量:油份含量:5 ppm5 ppm子站压缩机知识讲座子站压缩机知识讲座子站压缩机知识讲座子站压缩机知识讲座压缩机工
17、作原理压缩机工作原理压缩机的特点压缩机的特点压缩机的组成压缩机的组成压缩机技术参数压缩机技术参数子站工作流程子站工作流程子站压缩机子站压缩机子站压缩机子站压缩机压缩机工作原理压缩机工作原理 我公司天然气压缩机采用液压往复式双我公司天然气压缩机采用液压往复式双作用结构设计,并配置活塞位置传感系统。作用结构设计,并配置活塞位置传感系统。利用两台利用两台30KW电机作为驱动,带动恒功率电机作为驱动,带动恒功率液压油泵供油,通过换向集成系统进行换向,液压油泵供油,通过换向集成系统进行换向,推动活塞往复运动,压缩天然气。推动活塞往复运动,压缩天然气。1、液压驱动式压缩机的电机功率小,耗电、液压驱动式压缩
18、机的电机功率小,耗电量少:排气量量少:排气量700Nm3/H压缩机,电机功率压缩机,电机功率30;排气量;排气量1400Nm3/H压缩机,由压缩机,由2台台30的电机组成两套系统,每台电机可的电机组成两套系统,每台电机可独立运行,加气车辆少时可以运行一套系独立运行,加气车辆少时可以运行一套系统;加气车辆多时,可以同时启动两套系统;加气车辆多时,可以同时启动两套系统,降低了子站的运行成本。统,降低了子站的运行成本。子站压缩机子站压缩机压缩机的特点:压缩机的特点:2、压缩机安全性能可靠:箱体内设有可燃、压缩机安全性能可靠:箱体内设有可燃气体检测装置,油位、油温、箱体环境温气体检测装置,油位、油温、
19、箱体环境温度检测装置,安全阀等。压缩机内电气系度检测装置,安全阀等。压缩机内电气系统全部采用防爆设计。统全部采用防爆设计。子站压缩机子站压缩机压缩机的特点:压缩机的特点:3、液压驱动式压缩机入口压力范围大、液压驱动式压缩机入口压力范围大:它最它最大的优点是输入气体的压力可以是一个很大的优点是输入气体的压力可以是一个很大的范围大的范围(3.020MPa),无需稳压、调压,无需稳压、调压,减少设备投入,提高了工作效率。减少设备投入,提高了工作效率。子站压缩机子站压缩机压缩机的特点:压缩机的特点:4、液压式压缩机无需卸载,随时启动:液、液压式压缩机无需卸载,随时启动:液压驱动式压缩机由于压缩机气缸采
20、用液压压驱动式压缩机由于压缩机气缸采用液压驱动,启动时可以不必排空压缩机气缸内驱动,启动时可以不必排空压缩机气缸内的高压气体,可随时启动的高压气体,可随时启动,节省了能量节省了能量,提高提高了压缩机的工作效率。了压缩机的工作效率。子站压缩机子站压缩机压缩机的特点:压缩机的特点:5、压缩机气缸活塞采用无油润滑方式:、压缩机气缸活塞采用无油润滑方式:气室密封和油室密封均采用多级密封,可气室密封和油室密封均采用多级密封,可以避免油对天然气的污染,减少了油污对以避免油对天然气的污染,减少了油污对压缩机、加气机管路、汽车管路和发动机压缩机、加气机管路、汽车管路和发动机的损害。的损害。子站压缩机子站压缩机
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