本發(fā)明涉及一種CNG加氣子站系統(tǒng)，屬于天然氣加氣設(shè)備設(shè)計(jì)制造技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

CNG加氣站是為天然氣汽車提供高壓天然氣的場(chǎng)所。根據(jù)加氣站的氣源條件、站內(nèi)天然氣處理工藝程序的不同，CNG加氣站主要包括三個(gè)大類：常規(guī)站、加氣母站和加氣子站。

常規(guī)站是指從城市管網(wǎng)中直接取氣，天然氣經(jīng)處理后再直接給燃?xì)廛囕v加氣。常規(guī)站站內(nèi)通常有調(diào)壓計(jì)量撬、干燥器、脫硫塔、壓縮機(jī)撬、儲(chǔ)氣設(shè)施及加氣機(jī)等工藝設(shè)備。加氣母站是指除具有常規(guī)站的功能外，還可以通過(guò)設(shè)在站內(nèi)的加氣柱直接給CNG拖車加氣。CNG拖車將處理好的壓縮天然氣轉(zhuǎn)運(yùn)到子站為子站提供氣源。

CNG加氣子站是以母站處理壓縮后的天然氣為氣源，以CNG拖車為運(yùn)輸工具，為天然氣汽車供氣的加氣站。加氣子站具有壓縮、儲(chǔ)氣、加氣等功能，建站規(guī)模一般在1～2萬(wàn)Nm3/d。

CNG加氣子站是CNG拖車將從母站拖來(lái)的天然氣通過(guò)壓縮機(jī)撬加壓后，經(jīng)順序控制盤(pán)按高、中、低壓的順序給儲(chǔ)氣設(shè)施進(jìn)行充氣。當(dāng)有CNG汽車進(jìn)站加氣時(shí)，壓縮天然氣首先通過(guò)加氣機(jī)按低、中、高壓的順序從儲(chǔ)氣設(shè)施中取氣給CNG汽車加氣。根據(jù)上述的加氣原理可知，現(xiàn)有的CNG加氣子站在低氣壓階段加氣時(shí)，由卸氣柱、壓縮機(jī)、順序控制盤(pán)以及加氣構(gòu)成的加氣通路必須全程運(yùn)行方可以實(shí)現(xiàn)給受氣設(shè)備加氣的工作，從而造成作為加氣子站核心部件的壓縮機(jī)長(zhǎng)期處于運(yùn)行狀態(tài)，縮短了壓縮機(jī)的使用壽命。

同時(shí)，當(dāng)CNG加氣機(jī)正在給CNG汽車加氣時(shí)，拖車內(nèi)已無(wú)氣源，而儲(chǔ)氣設(shè)施內(nèi)的儲(chǔ)氣壓力又不足以給CNG汽車加氣時(shí)，傳統(tǒng)工藝流程只能關(guān)閉壓縮機(jī)，等備用CNG拖車到位后，再啟動(dòng)壓縮機(jī)給CNG汽車加氣；壓縮機(jī)關(guān)閉后，利用壓縮機(jī)提供動(dòng)力進(jìn)行加氣的汽車必須停止加氣；同時(shí)壓縮機(jī)啟停次數(shù)的增多，將會(huì)大大降低壓縮機(jī)的使用壽命。而壓縮機(jī)作為CNG加氣子站的核心設(shè)備，一旦壓縮機(jī)出現(xiàn)問(wèn)題，整個(gè)加氣站將無(wú)法營(yíng)業(yè)。

另外，根據(jù)壓縮機(jī)配置的順序控制盤(pán)程序的設(shè)置，中壓儲(chǔ)氣設(shè)施的最低充氣壓力為18MPa即180公斤。作為壓力容器的儲(chǔ)氣設(shè)施必須進(jìn)行年檢，當(dāng)進(jìn)行年檢時(shí)，必須將儲(chǔ)氣設(shè)施內(nèi)的氣體進(jìn)行放空，氣體放散量很大，造成能源浪費(fèi)。

隨著近年來(lái)CNG汽車的發(fā)展，CNG加氣子站建設(shè)的增多，結(jié)合各加氣子站的建設(shè)、運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)，不斷對(duì)CNG加氣子站的工藝流程進(jìn)行優(yōu)化、簡(jiǎn)化處理，以適合節(jié)能、安全生產(chǎn)的要求，便于運(yùn)營(yíng)管理就成為了本領(lǐng)域技術(shù)人員急需考慮的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種在給受氣設(shè)備加氣的過(guò)程中能顯著縮短壓縮機(jī)工作時(shí)長(zhǎng)，從而延長(zhǎng)作為加氣子站核氣部件的壓縮機(jī)使用壽命的CNG加氣子站系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種CNG加氣子站系統(tǒng)，包括卸氣柱、壓縮機(jī)構(gòu)、順序控制盤(pán)、儲(chǔ)氣機(jī)構(gòu)以及加氣機(jī)，所述的卸氣柱、壓縮機(jī)構(gòu)和順序控制盤(pán)順序連通，所述的儲(chǔ)氣機(jī)構(gòu)與所述的加氣機(jī)相互連通的并接在所述順序控制盤(pán)的氣體輸出端上，所述的CNG加氣子站系統(tǒng)還包括旁通低壓加氣通路，儲(chǔ)存在外部轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備中的低壓氣體通過(guò)該旁通低壓加氣通路、所述的順序控制盤(pán)以及加氣機(jī)直接給受氣設(shè)備加氣。

本發(fā)明的有益效果是：本申請(qǐng)通過(guò)設(shè)置一條旁通低壓加氣通路，并使儲(chǔ)存在外部轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備中的低壓氣體通過(guò)該旁通低壓加氣通路、所述的順序控制盤(pán)以及加氣機(jī)直接給受氣設(shè)備加氣。這樣，在給受氣設(shè)備加氣的過(guò)程的低氣壓加氣階段，便可以充分利用如CNG拖車一類的氣體轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備具有的壓力直接給受氣設(shè)備加氣，而不需要必須經(jīng)過(guò)由卸氣柱、壓縮機(jī)、順序控制盤(pán)以及加氣構(gòu)成的加氣通路進(jìn)行加氣，從而達(dá)到在低氣壓加氣階段不需要啟動(dòng)壓縮機(jī)的目的。而我們知道，在給一臺(tái)受氣設(shè)備加氣時(shí)，低氣壓加氣階段占了整個(gè)加氣過(guò)程中的很長(zhǎng)段時(shí)間，這樣，便可以達(dá)到顯著縮短壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)，進(jìn)而延長(zhǎng)作為加氣子站核氣部件的壓縮機(jī)使用壽命的目的。

進(jìn)一步的是，所述的旁通低壓加氣通路包括串接有逆止閥的旁通管路，所述的旁通管路串接在所述的卸氣柱與所述的順序控制盤(pán)之間，儲(chǔ)存在外部轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備中的低壓氣體通過(guò)卸卸柱直接進(jìn)入所述的旁通管路、順序控制盤(pán)和加氣機(jī)給受氣設(shè)備加氣。

上述方案的優(yōu)選方式是，在所述逆止閥的旁通管路的氣體輸入端上還串接有切斷閥。

進(jìn)一步的是，所述的儲(chǔ)氣機(jī)構(gòu)包括中壓儲(chǔ)氣瓶組和高壓儲(chǔ)氣瓶組，所述順序控制盤(pán)上的氣體輸出端包括中壓氣體輸出管路和高壓氣體輸出管路；對(duì)應(yīng)的并接在所述中壓氣體輸出管路上的中壓儲(chǔ)氣瓶組通過(guò)該中壓氣體輸出管路與所述的加氣機(jī)相互連通，對(duì)應(yīng)的并接在所述高壓氣體輸出管路上的高壓儲(chǔ)氣瓶組通過(guò)該高壓氣體輸出管路與所述的加氣機(jī)相互連通。

進(jìn)一步的是，所述的CNG加氣子站系統(tǒng)還包括串接有逆止閥的倒氣輸送管路，所述倒氣輸送管路的氣體輸入端與所述的壓壓儲(chǔ)氣瓶組連通，所述倒氣輸送管路的氣體輸出端連接在所述壓縮機(jī)構(gòu)與所述卸氣柱之間的輸氣管線上。

上述方案的優(yōu)選方式是，在所述逆止閥的倒氣輸送管路的氣體輸入端上也串接有切斷閥。

進(jìn)一步的是，在所述壓縮機(jī)構(gòu)的兩端分別串接有切斷閥。

進(jìn)一步的是，在壓縮機(jī)構(gòu)輸出端的切斷閥的外側(cè)還串接有逆止閥。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明CNG加氣子站系統(tǒng)的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)記為：卸氣柱1、壓縮機(jī)構(gòu)2、順序控制盤(pán)3、儲(chǔ)氣機(jī)構(gòu)4、加氣機(jī)5、旁通低壓加氣通路6、逆止閥7、旁通管路8、切斷閥9、中壓儲(chǔ)氣瓶組10、高壓儲(chǔ)氣瓶組11、中壓氣體輸出管路12、高壓氣體輸出管路13、倒氣輸送管路14。

具體實(shí)施方式

如圖1所示是本發(fā)明提供的一種在給受氣設(shè)備加氣的過(guò)程中能顯著縮短壓縮機(jī)工作時(shí)長(zhǎng)，從而延長(zhǎng)作為加氣子站核氣部件的壓縮機(jī)使用壽命的CNG加氣子站系統(tǒng)。所述的CNG加氣子站系統(tǒng)包括卸氣柱1、壓縮機(jī)構(gòu)2、順序控制盤(pán)3、儲(chǔ)氣機(jī)構(gòu)4以及加氣機(jī)5，所述的卸氣柱1、壓縮機(jī)構(gòu)2和順序控制盤(pán)3順序連通，所述的儲(chǔ)氣機(jī)構(gòu)4與所述的加氣機(jī)5相互連通的并聯(lián)在所述順序控制盤(pán)3的氣體輸出端上，所述的CNG加氣子站系統(tǒng)還包括旁通低壓加氣通路6，儲(chǔ)存在外部轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備中的低壓氣體通過(guò)該旁通低壓加氣通路6、所述的順序控制盤(pán)3以及加氣機(jī)5直接給受氣設(shè)備加氣。本申請(qǐng)通過(guò)設(shè)置一條旁通低壓加氣通路6，并使儲(chǔ)存在外部轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備中的低壓氣體通過(guò)該旁通低壓加氣通路6、所述的順序控制盤(pán)3以及加氣機(jī)5直接給受氣設(shè)備加氣。這樣，在給受氣設(shè)備加氣的過(guò)程的低氣壓加氣階段，便可以充分利用如CNG拖車一類的氣體轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備具有的壓力直接給受氣設(shè)備加氣，而不需要必須經(jīng)過(guò)由卸氣柱1、壓縮機(jī)、順序控制盤(pán)3以及加氣機(jī)5構(gòu)成的加氣通路進(jìn)行加氣，從而達(dá)到在低氣壓加氣階段不需要啟動(dòng)壓縮機(jī)的目的。而我們知道，在給一臺(tái)受氣設(shè)備加氣時(shí)，低氣壓加氣階段占了整個(gè)加氣過(guò)程中的很長(zhǎng)段時(shí)間，這樣，便可以達(dá)到顯著縮短壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)，進(jìn)而延長(zhǎng)作為加氣子站核氣部件的壓縮機(jī)使用壽命的目的。

上述實(shí)施方式中，為了簡(jiǎn)化所述旁通低壓加氣通路6的結(jié)構(gòu)，達(dá)到既簡(jiǎn)單明了的實(shí)現(xiàn)上述的功能，又方便現(xiàn)場(chǎng)的安裝使用以及降低設(shè)備的成本，本申請(qǐng)所述的旁通低壓加氣通路6包括串接有逆止閥7的旁通管路8，所述的旁通管路8串接在所述的卸氣柱1與所述的順序控制盤(pán)3之間，儲(chǔ)存在外部轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備中的低壓氣體通過(guò)卸卸柱1直接進(jìn)入所述的旁通管路8、順序控制盤(pán)3和加氣機(jī)5給受氣設(shè)備加氣。此時(shí)，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)為在所述逆止閥7的旁通管路8的氣體輸入端上還串接有切斷閥9，以實(shí)現(xiàn)低壓加氣階段完成后方便的切換并實(shí)現(xiàn)中、高壓加氣階段的加氣。

再結(jié)合現(xiàn)有加氣子站的儲(chǔ)氣機(jī)構(gòu)4均包括中壓儲(chǔ)氣瓶組10和高壓儲(chǔ)氣瓶組11，在順序控制盤(pán)3上的氣體輸出端包括中壓氣體輸出管路12和高壓氣體輸出管路13；對(duì)應(yīng)的并接在所述中壓氣體輸出管路12上的中壓儲(chǔ)氣瓶組10通過(guò)該中壓氣體輸出管路12與所述的加氣機(jī)5相互連通，對(duì)應(yīng)的并接在所述高壓氣體輸出管路13上的高壓儲(chǔ)氣瓶組11通過(guò)該高壓氣體輸出管路13與所述的加氣機(jī)5相互連通的特點(diǎn)。為了解決拖車內(nèi)已無(wú)氣源而出現(xiàn)必須停掉壓縮機(jī)，從而出現(xiàn)頻繁啟停的技術(shù)問(wèn)題，所述的CNG加氣子站系統(tǒng)還包括串接有逆止閥7的倒氣輸送管路14，所述倒氣輸送管路14的氣體輸入端與所述的中壓儲(chǔ)氣瓶組10連通，所述倒氣輸送管路14的氣體輸出端連接在所述壓縮機(jī)構(gòu)2與所述卸氣柱1之間的輸氣管線上。這樣，當(dāng)拖車一類的氣體氣轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備因加氣耗盡至無(wú)法加氣時(shí)，再通過(guò)所述的倒氣輸送管路14將儲(chǔ)存在所述中壓儲(chǔ)氣瓶組10中的一部分氣壓倒入壓縮機(jī)中，既可以實(shí)現(xiàn)繼續(xù)加氣的功能，又可以保持壓縮機(jī)在給同一臺(tái)受氣設(shè)備加氣時(shí)不至于因拖車一類設(shè)備因加氣而耗盡而停機(jī)，進(jìn)而達(dá)到減小壓縮機(jī)起停的次數(shù)，達(dá)到延長(zhǎng)壓縮機(jī)使用壽合的目的。同時(shí)，在中壓儲(chǔ)氣瓶組年檢需要排空時(shí)，可以通過(guò)所述的倒氣輸送管路14將其中儲(chǔ)存的氣體，在壓縮機(jī)的配合下徹底排出到加氣通路中，進(jìn)而避免了將天然氣直接排放周圍環(huán)境中，解決了作為被公認(rèn)的溫室氣體來(lái)源之一的天然氣向空氣中的排放，達(dá)到了凈化環(huán)境、保護(hù)大氣的目的，以及實(shí)現(xiàn)較高的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，借鑒旁通低壓加氣通路6的結(jié)構(gòu)，在所述逆止閥7的倒氣輸送管路14的氣體輸入端上也串接有切斷閥9。同時(shí)參照現(xiàn)有加氣子站的結(jié)構(gòu)，為了方便低、中、高壓加氣階段之間的儲(chǔ)氣機(jī)構(gòu)的切換，在所述壓縮機(jī)構(gòu)2的兩端分別串接有切斷閥9，在壓縮機(jī)構(gòu)2輸出端的切斷閥9的外側(cè)還串接有逆止閥7。