1、CNG加氣站儲氣系統方案1.CNG加氣站儲氣系統目前，儲氣方案主要有儲氣瓶組，儲氣罐組（ASME容器單元）、地下儲氣井組三種方案可供選擇。用于一家工廠加氣站的三臺 ASME容器，為廠內的汽車、卡車及運輸材料的車輛充加天然氣18 臺容器的成套設備用于儲存 3， 000psi 的壓縮氣 體。利用DOT容器和ABS認可的鋼結構組裝而成的船業運輸用的單元設備。它們堅固的結構可以允許這些單元設備重疊放置，以節省空間。2. 儲氣瓶組利用率儲氣瓶組利用率是加氣站儲氣瓶組運行的個重要指 標。一方面儲氣瓶組是加氣站設備投資的一個重要組成部 分，若選取不當將會提高加氣站的投資成本，造成資源的浪 費；另方面儲氣瓶組

2、的失效主要是疲勞破壞，當儲氣瓶組 利用率低的時候就會增加充、放氣的次數，影響儲氣瓶組的 壽命。因此，有必要結合上述計算結果對儲氣瓶組利用率的 問題進行分析研究。由前列計算結果可以看出， 影響儲氣瓶組利用率的主 要有兩個因素：一是儲氣瓶組的分組情況；二是低、中、高 壓之間的切換壓差，即加氣順序控制加氣流量的大小。儲氣瓶組適當分組可以提高氣體利用率。實驗證明，當 儲氣瓶組高、中，低壓配比為 1：2：3或 2：3：4時比較合 適，即低壓瓶組的比例適當增加時，氣體利用率就會較高， 最高可達 40以上。 理 論計算表明， 對于單個車載氣瓶的出租車(50L)來說，儲氣瓶組的氣體利用率相對較高，比如在高、

3、中、低壓配比為 2：3:4 時，儲氣瓶組可對 123 輛出租車加氣； 高、中、低壓配比為 3：3：3時，儲氣瓶組可對 121 輛出租 車加氣；高、中、低壓配比為 4：3：2 時，儲氣瓶組只能對 115 輛出租車加氣，對應的儲氣瓶組氣體利用率分別為 40 5， 40 1， 37.9。切換壓差對氣體利用率的影響較大。在保證加氣速度不 會受到太大影響的前提下， 適當減小順序控制加氣流量的大 小，可以提高氣體利用率，井增加被加氣車輛的數量。不過 這是以犧牲加氣時間為代價的。六、子站工作過程模擬 以子站具有一般往復活塞壓縮機增壓的系統為例。 轉運槽車以 20MPa 的壓力氣體從母站運往子站，首先 子站壓

4、縮機二級缸啟動，壓縮氣體至 25MPa 存儲在現場儲 氣庫中，從而可對車輛進行兩級加氣 (先由轉運車作低壓瓶組 對車輛加氣 然后由現場儲氣庫作高壓瓶組對車輛加氣 )；當 轉運車內氣體壓力降到 7.5MPa 時，壓縮機一、二級缸均啟 動，天然氣經兩級壓縮到 25MPa 存儲在現場儲氣庫中，對 車輛進行兩級加氣。當轉運車內壓力降到 3MPa 時，轉運車 運往母站進行加氣。（一）計算條件 在對子站工作過程進行分析之前，為了便于分析計算， 做以下合理的規定與假設：1）子站設轉運車兩輛 （8 只氣瓶，幾何容積 18m3， ），現場儲氣庫為6個2m3的儲氣瓶組，子站每天供氣量為兩輛轉 運車的氣量；2）天然

5、氣子站壓縮機 1臺，進口壓力在320MPa之間， 平均流量為 1200m3h：3）以出租車為例.其儲氣瓶容積為0.05m3 ,汽車儲氣瓶初始壓力為2.0MPa，設計工作壓力 20MPa，加氣過程中溫度保持不變，恒為 20 C：4）加氣站內設雙槍加氣機兩臺，儲氣瓶組向出租車加氣 的時間約為 3min 輛，不考慮壓縮機直接對出租車供氣。由于采用儲氣瓶組加氣具有比壓縮機最大排量大得多的加 氣能力， 因此在一定時間內采用儲氣瓶組加氣將比壓縮機直 供氣能充滿更多的車輛。同時，由于加氣過程的隨機性，壓 縮機對出租車直供氣卻是不可避免的， 故在此假設不考慮壓 縮機直接對出租車加氣是一種保證最大加氣車輛數的理

6、想 情況。（二）子站工作過程模擬 子站的壓縮天然氣汽車加氣過程和儲氣瓶組的補氣過 程原理基本相同，但比常規站要簡單得多。首先轉運車向現 場儲氣瓶組加壓至 25MPa ，由轉運車與現場儲氣瓶組組成二 級系統對出租車加氣。當儲氣瓶組的壓力低于 20MPa 時， 轉運車中的天然氣又由壓縮機向儲氣瓶組補氣至25MPa ，重新構成二級加氣系統對出租車加氣，直至轉運車壓力低于 3MPa 時運往母站加氣。具體分析計算過程不在此贅述。通過上述假設和計算公式，可對子站每天的運行狀況進 行模擬計算， 從而得到轉運車及儲氣瓶組對出租車加氣的車輛數以及壓縮機的工作時間，如圖236 所示HO-120：|轉運車與地血儲氣瓶紐矜勺輔供代 樂縮機給地面蓿氣瓶組充氣00防眇10 馨-««*¥ W51_44門5tr66120|1515時問/h用2-36子姑儲氣瓶組加氣車輛數及壓縮機匸作時間圖L26從圖中可以看出，選用上述設備時，日加氣出租車車輛 數可達680輛/ d （日加氣量約為7900Nm3/d ,其中約34 % 的氣體是不經過壓縮機和儲氣裝置充裝到汽車的，而66%的氣體則是經過壓縮機和儲氣裝置充裝到汽車氣瓶的）,壓縮機啟動12次/d，壓縮機總運行時間 4.3h。天然氣充裝壓縮機