[發明專利]帶循環交替控制系統的無動力天然氣加氣站及控制方法

有效

• 申請號: 201610551099.3
• 申請日: 2016-07-14
• 公開（公告）號: CN107620866B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 王拓;韓曉燕;王紅霞;劉超;韓建坤;王會賞
• 申請（專利權）人: 石家莊安瑞科氣體機械有限公司
• 主分類號: F17D1/04
• 分類號: F17D1/04;F17D3/01
• 代理公司: 深圳市隆天聯鼎知識產權代理有限公司 44232
• 代理人: 劉抗美

帶循環交替控制系統的無動力天然氣加氣站及控制方法，基于具有互通式可控閥門管路系統的纏繞瓶管束式集裝箱拖車總成，借助各個匯氣管上的壓力狀態檢測，實現各個匯氣管上連接的獨立氣瓶的閥門啟閉調控以及獨立氣瓶與各個匯氣管的切換連接，并實現拖車之間的管路和氣瓶切換，在拖車總成的閥門管控模塊中設置存儲有獨立氣瓶循環交替切換順序表以及壓力切換閾值的專用存儲器。本發明縮短站上同時停放兩輛拖車的時間，為拖車去母站加氣爭取了更多時間。

技術領域

本發明涉及一種天然氣加氣站及控制方法，屬于天然氣應用技術領域，特別是一種帶氣瓶循環交替控制系統的無動力壓縮天然氣加氣站及控制方法。

背景技術

隨著國家對環境的治理，為防止大氣污染，治理燃油汽車尾氣已迫在眉睫，電動汽車和燃氣汽車將逐漸取代燃油汽車。目前各大主要城市公交系統，已逐漸采用天然氣取代燃油作為汽車的主要動力源，而各地的天然氣加氣站建設將蓬勃發展。

目前國內外普遍應用的天然氣汽車加氣站分兩類：1)由管道輸送系統(管網)取用天然氣，經壓縮后就地銷售的加氣站稱為標準站；2)由管道取用天然氣，以多臺大型設備集中壓縮，以高壓容器運輸至異地分散銷售的加氣站群稱為母子站系統。

現有普通子站工藝、設備與原理：1)運輸壓縮天然氣的容器：目前國內外普遍采用符合DOT標準的運輸車。8只Φ559×10975的鋼瓶及管道閥門組成40英尺(折合12.192m)標準集裝箱，容積8×2.25＝18m³，最高工作壓力20Mpa，裝載于標準半掛車(底盤)上。運輸車?？坑谧诱咎峁庠?。運輸車的容器鋼瓶全部并聯為一組，共用一個進出口，在運輸車對外供氣時每只鋼瓶的氣壓同步下降。2)由于鋼制容器的容積不可改變，運輸車向受氣車輛供氣后鋼瓶內氣壓下降。為了在運輸車氣壓不斷下降的同時保證受氣車輛氣瓶壓力達到20Mpa。子站的站用儲氣瓶組由最高工作壓力25Mpa的高壓儲氣瓶與相同耐壓等級的中壓儲氣瓶組成，這種先低壓后中壓再高壓分三次向受氣車輛供氣的方法稱為三線順序加氣方式，可提高氣瓶取氣率和壓縮機工作效率。

3)由運輸車取氣，補充站用儲氣瓶組氣壓的設備是子站壓縮機。子站壓縮機是專用設備，可自動順序補充瓶組壓力。其設備復雜、造價昂貴。由于氣體的可壓縮性和壓縮熱，機械能轉換為壓縮能的效率不高、動力消耗較大，這是子站運行成本最高的部分。

4)卸氣柱、售氣機：卸氣柱是連接運輸壓縮天然氣的運輸車與壓縮機的專用設備，由接頭、軟管、閥門組成。所有的卸氣柱都只有一條管路，對應運輸車匯氣排的唯一接口；售氣機是電腦自動控制進行計量和三線自動售氣的設備，有三條管路分別連接高、中、低壓儲氣瓶。

國內企業由美國引進的液壓子站專利技術概述(申請號：020803740.5)

1)該技術的核心是利用液壓的不可壓縮性，以機械效率較高動力消耗較小的柱塞式油泵，將專利技術的液體注入車載容器中，避免輸出氣體時容器壓力下降，實現無站用儲氣瓶組無壓縮機的售氣過程。

2)為保證受氣車輛氣瓶壓力達到20Mpa，車載容器改用更高壓力的長管容器：符合DOT標準的15只Φ406×10975的鋼瓶組成40英尺(折合12.192m)集裝箱，其工作壓力25Mpa，造價比20Mpa的容器高。該技術的車載容器共用一個進口充氣，所有鋼瓶統一壓力。為了節省專利技術的液體，每只鋼瓶設有一只氣體出口氣動閥門，兩只液體進出氣動閥門可輪流排出一只鋼瓶的天然氣，容器組的接管和氣動閥門系統復雜投資較大，這種容器組組裝的專用運輸車價格高于普通運輸車50％以上。同時專用的進出口柱塞式油泵和控制油泵、容器組氣動閥門的控制柜價格超過子站壓縮機。

3)該技術與現有普通子站技術相比，略微縮減了子站設備總投資和占地；油泵較壓縮機簡單、維護保養相對容易；運行成本明顯降低；相對現有普通子站技術有明顯優勢。