專利名稱：二甲醚瓶組站管網(wǎng)供氣方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及燃氣供應(yīng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及二甲醚作為民用燃料在市場上的瓶組供氣管網(wǎng)的供氣方法。
背景技術(shù)：
二甲醚作為一種新型燃氣，作為柴油、液化氣的替代能源；在我國作為多煤、缺油、少氣的情況下，我國大多數(shù)汽油、柴油、液化氣都依靠進口，受國際市場供給的波動影響很大，使得我國很多地方在國際市場供給出現(xiàn)大幅波動時可燃液化氣的供應(yīng)有短缺情況出現(xiàn)，而預(yù)先存儲又有成本高，運輸半徑的限制。而煤氣和天然氣的管網(wǎng)又有其局限性，所以在我國煤資源如此豐富的條件下，二甲醚這個煤化工產(chǎn)品，如果可以作為柴油、液化氣的替代產(chǎn)品，就有很大發(fā)展空間，二甲醚最初的用途大部分作為化工中間產(chǎn)品或與石油液化氣摻燒，其市場份額都受到嚴重限制，其主要消費領(lǐng)域是作溶劑和氣霧劑的推動劑，其它方面的消耗并不多。但是，隨著二甲醚可以作為一種清潔、環(huán)保的新型燃氣開發(fā)成功，城市各類燃氣用戶對二甲醚然氣的需求越來越大，各地燃氣公司在大力發(fā)展二甲醚的市場的同時，要保證安全和穩(wěn)定供氣，就必須考慮建設(shè)二甲醚氣化站。在這樣的條件下，二甲醚瓶組管網(wǎng)具有投資省、占地面積小、建設(shè)周期短、操作簡單、運行安全可靠等特點，可迅速地向城鎮(zhèn)居民小區(qū)、工業(yè)用戶、大型商業(yè)用戶等供氣，是一種不錯的選擇。
二甲醚(DME)是一種無色氣體，具有惰性、無腐蝕、無致癌性。使用時，燃燒性能好、熱效率高、燃燒過程無殘渣、無黑煙、CO、NO排量低、不污
染環(huán)境的優(yōu)點，是一種理想的清潔燃料。常壓下在100 mL水中可溶解3700 mL二甲醚，加入少量的助劑后就可與水以任意比例互溶。二甲醚在常溫常壓下的沸點低于-24.9°C，因此它在常溫常壓下易氣化，鋼瓶易結(jié)霜，而且比空氣重，對橡膠有熔脹性。在同等溫度條件下，二甲醚的飽和蒸氣壓低于液化石油氣，其存儲、運輸、使用等均比液化石油氣安全。二甲醚在空氣中的爆炸下限比液化石油氣高一倍，因此，在使用過程中，二甲醚作為燃料比液化石油氣安全。雖然二甲醚的熱值比液化石油氣低，但由于二甲醚自身含氧，在燃燒過程中所需空氣量遠低于液化石油氣，從而使得二甲醚的預(yù)混氣熱值和理論燃燒溫度都高于液化石油氣。
開發(fā)二甲醚燃氣作為柴油、液化氣的替代能源，是我國抑制高油價對能源供給影響的重要措施之一，因此純燒市場的推廣，更具有重要意義。二甲醚作燃氣使用，在我國也是起步不不久，根據(jù)二甲醚的物理化學(xué)特性，設(shè)計出一套既經(jīng)濟又安全環(huán)保的二甲醚純燒氣化瓶組管網(wǎng)系統(tǒng)也就十分迫切。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，經(jīng)過研究結(jié)果證明，由于二甲醚比空氣重，對橡膠有熔脹性，在飽和條件下對溫度的變化比較敏感，在溫度下降的條件下部分氣態(tài)會變成液態(tài)，采用一般燃氣用的管網(wǎng)設(shè)計來二甲醚燃氣是不適當(dāng)?shù)?，要求研究出了一種結(jié)構(gòu)簡明、耐用、安全、經(jīng)濟實惠的管網(wǎng)供氣裝置和方法，現(xiàn)在已經(jīng)成功研究出作為團體、大型餐飲業(yè)的二甲醚管網(wǎng)和供氣方法。本發(fā)明的二甲醚瓶組站管網(wǎng)供氣方法是通過的以下結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)的，它們是由汽化裝置、調(diào)壓裝置、供氣管道結(jié)構(gòu)等幾部分組成；
具體流程如下
首先，燃氣通過液化二甲醚鋼瓶1,作為氣源，設(shè)兩個組， 一用一備，通過二甲醚鋼瓶上的角閥進入經(jīng)調(diào)壓器即中壓閥進行一級調(diào)壓，再經(jīng)燃氣用高壓金屬軟管2，經(jīng)過燃氣專用球閥(3、 20)，進入采用無縫鋼管焊接制成的瓶組管道4，經(jīng)法蘭過濾器(11、 15)、法蘭切止閥(12、 14)、自動切換閥13、法蘭球閥18、法蘭過濾器25汽化器進口切止閥24等進入汽化器51，由于進入該前端管網(wǎng)的二甲醚燃氣是氣、液混相結(jié)構(gòu)，為了保證后端以100%的氣^提供給燃氣具，進入汽化器的燃氣在汽化器里的盤管里經(jīng)過恒溫70土5。C的水浴加熱條件下，將氣、液混相的燃氣升溫加熱，全部汽化為氣相的二甲醚燃氣。再經(jīng)過汽化器出口切止閥31進入二級調(diào)壓器30，經(jīng)過二級調(diào)壓器，將氣體壓力調(diào)至穩(wěn)定的燃器具等使用點的安全使用壓力3000Pa 5000Pa，最后經(jīng)帶報警裝置的緊急切斷閥29、管道總閥28進入各用戶端的各種燃氣具。然后，在一組瓶組燃氣消耗完之后，壓力會降低，通過自動切換閥可自動切換至下一組，保證后端供氣的連續(xù)性。
上述的二甲醚瓶組站管網(wǎng)供氣方法，瓶組站管網(wǎng)出現(xiàn)故障排出方法如下-
① 如果在運行過程中如果出現(xiàn)某一組鋼瓶中絲扣球閥出現(xiàn)泄漏，可關(guān)閉鋼瓶上的角閥和同一組的其它絲扣球閥，同時啟動下一組瓶組進行供氣，等更換.好絲扣球閥后可切換至該組，將該組燃氣用完后再運行下一組供氣。
② 如果自動切換閥出現(xiàn)故障，可采取手動的方式，通過關(guān)閉切止閥(12或14)打開切止閥(10或19)，對后端燃氣具進行供氣。
③ 如果瓶組供氣站發(fā)生泄漏，防爆探頭將會自動啟動防爆裝置，打開引風(fēng) 機，帶報警裝置的緊急切斷閥(29)會自動切斷后端燃氣具的供氣，等消除泄 漏后再從新對后端進行供氣。
④ 如果瓶組管道燃氣壓力超過設(shè)計使用壓力，即管道安全閥6的靜定壓力， 安全閥會自動打開，燃氣經(jīng)放散管7從放散口 49排放至空氣中，從而降低管 道內(nèi)的燃氣壓力，保證瓶組內(nèi)管道及設(shè)備不會在超壓狀態(tài)下運行，從而保證設(shè) 備和瓶組站的使用安全。
上述的二甲醚瓶組站管網(wǎng)供氣方法，其中二甲醚燃氣在汽化器里的汽化 過程如下
開啟汽化器的控制箱內(nèi)總開關(guān)，控制箱電源指示燈亮；將開關(guān)打到 "開"位置，加熱指示燈亮，汽化器開始工作；當(dāng)加熱15-20分鐘，觀察 溫度表升到4CTC時，依次打開瓶組使用鋼瓶角閥、絲扣球閥3和法蘭過 濾器24、汽化器進口閥25、汽化爐出口閥31，汽化爐開始正常工作供氣； 燃氣經(jīng)過汽化器進口閥進入汽化器，經(jīng)過汽化器里的盤管42，盤管在65 士5'C的水浴加熱條件下，將盤管里的二甲醚燃氣的氣、液混相進行加熱，將 液態(tài)的二甲醚全部加熱汽化為氣態(tài)，最后經(jīng)二甲醚出氣口 47、汽化器出口閥門 31進入二級調(diào)壓器進氣管道，最后經(jīng)二級調(diào)壓器進入后端供氣管道。
本發(fā)明的突出效果、效益按上述方法的二甲醚瓶組供氣管網(wǎng)'由于二甲 醚在常溫常壓下易汽化，鋼瓶易結(jié)霜，而且比空氣重，對橡膠有熔脹性等特點。 首先在管網(wǎng)軟連接上都采用耐二甲醚熔脹的高壓金屬軟管；法蘭連接采用耐二甲醚腐蝕的聚四氟乙烯墊；由于易汽化，在管網(wǎng)設(shè)計中采用汽化器進行強制汽 化；而二甲醚作為一種清潔、環(huán)保的一種清潔能源，在我國作為多煤、缺油、 少氣的情況下，作為柴油、液化氣的替代能源，發(fā)展我國的自身能源優(yōu)勢，為 二甲醚作為民用燃料在市場上的推廣和運用，符合我國的能源發(fā)展方向，對于 我國經(jīng)濟發(fā)展、環(huán)境保護和生態(tài)平衡等都具有重要意義。


圖1為本發(fā)明的二甲醚管網(wǎng)及設(shè)備方框示意圖； 圖2為本發(fā)明的二甲醚管網(wǎng)專用汽化器主視示意圖； 圖3為本發(fā)明的二甲醚管網(wǎng)專用汽化器俯視示意圖； 圖4為本發(fā)明的二甲醚管網(wǎng)專用汽化器側(cè)視示意圖； 圖5為本發(fā)明的二甲醚管網(wǎng)專用汽化器主剖視示意圖； 圖6為本發(fā)明的二甲醚管網(wǎng)專用汽化器俯剖視示意圖； 圖7為本發(fā)明的二甲醚管網(wǎng)專用汽化器側(cè)剖視示意圖。
在圖1 7中設(shè)備及配件的標(biāo)記為l.二甲醚鋼瓶，2.金屬軟管，3.絲扣 球閥，4.瓶組匯集管，5.放散管球閥，6.管道安全閥，7.放散管，8.中壓壓力 表，9.壓力表前絲扣球閥，IO.切止閥，ll.法蘭過濾器，12.切止閥，13.自動 切換閥，14.切止閥、15、法蘭過濾器，16.壓力表前絲扣球閥，17.中壓壓力 表，18.切止閥，19.切止閥，20.絲扣球閩，21.瓶組匯集管，22.管道安全閥， 23.放散管球閥，24.汽化器進氣口切止閥，25.汽化器進氣口法蘭過濾器，26. 低壓壓力表，27.絲扣球閥，28.管道總閥，29.帶報警裝置的緊急切斷閥，30.調(diào)壓器，31.汽化器出氣口切止閥，32.進氣法蘭，33.進水接頭，34.液位觀 察管，35.溫度表，36.壓力表，37.出氣法蘭，38.電源接線盒，39.汽化器外 殼，40.0型管，41.汽化器內(nèi)殼，42.盤管，43.加熱頭，44.溫度控制頭，45. 二甲醚進氣口， 46.加水口， 47. 二甲醚出氣口， 48.出水口， 49. 二甲醚放散口， 50.燃氣總出口， 51.汽化器。
具體實施例方式
結(jié)合圖1 7進一步說明本發(fā)明的技術(shù)問題方案
在二甲醚作為一種新型燃氣，雖然和液化氣、柴油有其相似之處，但由 于其作為一種新型民用燃氣，其理化特性的不同，在供氣過程中就必須根據(jù)二 甲醚的特性進行設(shè)計，設(shè)計出適合二甲醚的專用管網(wǎng)，具體方案如下
首先、二甲醚燃氣采用二甲醚專用鋼瓶充裝；
第二、燃氣經(jīng)鋼瓶至管網(wǎng)的連接采用高壓金屬軟管；
第三、二甲醚專用強制汽化器的水浴加熱條件是70土5'C;
第四、二甲醚燃氣管網(wǎng)在法蘭連接處采用耐二甲醚熔脹的聚四氟乙烯
墊；
經(jīng)過本管網(wǎng)設(shè)計，在使用二甲醚過程中對管網(wǎng)安全隱患和管理操作方 便；并保證供氣點的供氣穩(wěn)定。
由于二甲醚作為一種新型民用燃氣，采用一般燃氣的管網(wǎng)不能安全順暢供 氣，按圖1 7制造好的二甲醚管網(wǎng)，是一個采用無縫焊接、螺紋連接、法蘭連接等設(shè)計而成的二甲醚燃氣管網(wǎng)；由于二甲醚的汽化速度比液化氣快(易結(jié) 霜)、比空氣重、并且對橡膠有熔脹性等特點，按本發(fā)明實施，通過二甲醚專 用汽化器能更好地防止二甲醚結(jié)霜，運行過程中保證燃氣氣壓的穩(wěn)定，能更好 地保證后端的供氣量和安全性。
如果按以往的別的燃氣的管網(wǎng)進行設(shè)計，由于二甲醚對一般橡膠有熔脹 性，并且汽化速度比液化氣快，就不能保證管網(wǎng)的安全性。而按本發(fā)明設(shè)計的 二甲醚專用集成管網(wǎng)，具有投資省、占地面積小、建設(shè)周期短、操作簡單、運 行安全可靠等特點，可迅速地向城鎮(zhèn)居民小區(qū)、工業(yè)用戶、大型商業(yè)用戶等供
氣；這對二甲醚作為城鎮(zhèn)燃氣，作為一種環(huán)保的清潔能源，具有重大的意義。
權(quán)利要求
1、二甲醚瓶組站管網(wǎng)供氣方法，其特征是它們是由汽化裝置、調(diào)壓裝置、供氣管道結(jié)構(gòu)等幾部分組成；具體流程如下首先，燃氣通過液化二甲醚鋼瓶(1)作為氣源，設(shè)兩個組，一用一備，通過二甲醚鋼瓶上的角閥進入經(jīng)調(diào)壓器即中壓閥進行一級調(diào)壓，再經(jīng)燃氣用高壓金屬軟管(2)，經(jīng)過燃氣專用球閥(3、20)，進入采用無縫鋼管焊接制成的瓶組管道(4)，經(jīng)法蘭過濾器(11、15)、法蘭切止閥(12、14)、自動切換閥(13)、法蘭球閥(18)、法蘭過濾器(25)汽化器進口切止閥(24)進入汽化器(51)，由于進入該前端管網(wǎng)的二甲醚燃氣是氣、液混相結(jié)構(gòu)，為了保證后端以100％的氣態(tài)提供給燃氣具，進入汽化器的燃氣在汽化器里的盤管里，經(jīng)過恒溫70±5℃的水浴加熱條件下，將氣、液混相的燃氣升溫加熱，全部汽化為氣相的二甲醚燃氣；再經(jīng)過汽化器出口切止閥(31)進入二級調(diào)壓器(30)，經(jīng)過二級調(diào)壓器，將氣體壓力調(diào)至穩(wěn)定的燃器具等使用點的安全使用壓力3000Pa～5000Pa，最后經(jīng)帶報警裝置的緊急切斷閥(29)、管道總閥(28)進入各用戶端的各種燃氣具；然后，在一組瓶組燃氣消耗完之后，壓力會降低，通過自動切換閥可自動切換至下一組，保證后端供氣的連續(xù)性。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所可乘之隙的二甲醚瓶組站管網(wǎng)供氣方法，其特征是出 現(xiàn)部分問題的故障排出方法如下①如果在運行過程中如果出現(xiàn)某一組鋼瓶中絲扣球閥出現(xiàn)泄漏，可關(guān)閉 鋼瓶上的角閥和同一組的其它絲扣球閥，同時啟動下一組瓶組進行供氣，等更 換好絲扣球閥后可切換至該組，將該組燃氣用完后再運行下一組供氣； ②如果自動切換閥出現(xiàn)故障，可采取手動的方式，通過關(guān)閉切止閥(U或14)打開切止閥(10或19),對后端燃氣具進行供氣；③ 如果瓶組供氣站發(fā)生泄漏，防爆探頭將會自動啟動防爆裝置，打開引風(fēng)機，帶報警裝置的緊急切斷閥(29)會自動切斷后端燃氣具的供氣，等消除泄漏后再從新對后端進行供氣；④ 如果瓶組管道燃氣壓力超過設(shè)計使用壓力(即管道安全閥6的靜定壓力)，安全閩會自動打開，燃氣經(jīng)放散管(7)從放散口 (49)排放至空氣中，從而降低管道內(nèi)的燃氣壓力，保證瓶組內(nèi)管道及設(shè)備不會在超壓狀態(tài)下運行，從而保證設(shè)備和瓶組站的使用安全。
3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的二甲醚瓶組站管網(wǎng)供氣方法，其特征是它的二甲醚燃氣在汽化器里的汽化過程如下開啟汽化器的控制箱內(nèi)總開關(guān)，控制箱電源指示燈亮；將開關(guān)打到"開"位置，加熱指示燈亮，汽化器開始工作；當(dāng)加熱15 20分鐘，觀察溫度表升到4(TC時，依次打開瓶組使用鋼瓶角閥、絲扣球閥(3)和法蘭過濾器(24)、汽化器進口閥(25)、汽化爐出口閥(31),汽化爐開始正常工作供氣；燃氣經(jīng)過汽化器進口閥進入汽化器，經(jīng)過汽化器里的盤管(42),盤管在65土5。C的水浴加熱條下，將盤管里的二甲醚燃氣的氣、液混相進行加熱，將液態(tài)的二甲醚全部加熱汽化為氣態(tài)，最后經(jīng)二甲醚出氣口 (47)、汽化器出口閥門(31)進入二級調(diào)壓器進氣管道，最后經(jīng)二級調(diào)壓器進入后端供氣管道。
全文摘要
本發(fā)明的二甲醚瓶組站管網(wǎng)供氣方法它們是由汽化裝置、調(diào)壓裝置、供氣管道結(jié)構(gòu)等幾部分組成；通過液化二甲醚鋼瓶1，作為氣源，通過二甲醚鋼瓶上的角閥進入經(jīng)調(diào)壓器進行一級調(diào)壓，再經(jīng)燃氣用高壓金屬軟管2，進入汽化器(51)，氣、液混相結(jié)構(gòu)的二甲醚在汽化器里的盤管里經(jīng)過恒溫70±5℃的水浴加熱條件下，全部汽化，經(jīng)過二級調(diào)壓器，將氣體壓力調(diào)至穩(wěn)定的燃器具等使用點的安全使用壓力3000Pa～5000Pa，在管網(wǎng)軟連接上都采用耐二甲醚熔脹的高壓金屬軟管；二甲醚作為一種清潔、環(huán)保的一種清潔能源，在我國作為多煤、缺油、少氣的情況下，作為柴油、液化氣的替代能源，符合我國的能源發(fā)展方向，對于我國經(jīng)濟發(fā)展、環(huán)境保護和生態(tài)平衡等都具有重要意義。
文檔編號F17D1/00GK101649958SQ20091010277
公開日2010年2月17日 申請日期2009年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月7日
發(fā)明者徐光華, 方仕華, 文 李, 王貴昌, 胡厚美, 真 韓, 馬安祥 申請人:貴州天?；び邢挢?zé)任公司