一.概述
1.天然氣燃料的優(yōu)點(diǎn)
天然氣(NG)是一種清潔、高效、優(yōu)質(zhì)能源,在世界各國得到廣泛的利用。液化天然氣(LNG)是將天然氣在-162℃常壓下轉(zhuǎn)成液態(tài),其液化后的體積為常壓下氣態(tài)的1/600~625,小于壓縮天然氣(CNG)的體積;而CNG是將常溫常壓下的天然氣壓縮到20~25MPa后的高壓天然氣,其體積為常溫常壓下氣態(tài)的1/200~250,是LNG體積的2.5~3.0倍。因同容積LNG儲(chǔ)罐裝載天然氣是CNG的2.5倍,大型LNG貨車一次加氣可連續(xù)行駛l000~1300 km,非常適合長距離運(yùn)輸。
2.L-CNG汽車加氣站技術(shù)
LCNG汽車加氣站是將低壓(0~0.8MPa)、低溫(-162℃~145℃)的LNG轉(zhuǎn)變成常溫、高壓(20~25MPa)天然氣的汽車加氣站。其主要設(shè)備包括:LNG儲(chǔ)罐(鋼瓶)、LNG低溫高壓泵、高壓汽化器、CNG儲(chǔ)氣庫(井、瓶組)、順序控制盤、售氣機(jī)、自控系統(tǒng)等。
該工藝是利用LNG低溫高壓泵將LNG增壓到25.0MPa來完成低壓變高壓的過程。過程中LNG增壓泵的控制及操作中增壓泵的超壓停、低壓開泵、流體計(jì)量等都由控制臺(tái)自動(dòng)完成;經(jīng)高壓強(qiáng)制汽化器吸收空氣中的熱能加熱LNG汽化,使其變成高壓天然氣(CNG),完成由低溫變成常溫的過程,然后經(jīng)由順序控制盤進(jìn)行儲(chǔ)氣與售氣。該過程不使用天然氣壓縮機(jī),僅使用小功率高壓低溫泵,無需冷卻水,這樣大大降低了噪聲污染,節(jié)約了大量的電能。
3.LNG汽車加氣站技術(shù)
1)LNG汽車加氣站工藝
LNG加氣站的主要技術(shù)指標(biāo):
加氣能力(氣態(tài)):1.2×104~2.4×104m/d;
可加氣LNG汽車(公交車)臺(tái)數(shù):50~100輛/d;
加氣時(shí)間:5~10 min/輛;
加氣機(jī)加氣壓力:1.2 MPa;
加氣機(jī)計(jì)量精度:±1.0%。
深冷儲(chǔ)罐,儲(chǔ)存溫度為-176.4℃。
低溫離心泵將儲(chǔ)罐內(nèi)LNG經(jīng)加氣機(jī)加到車輛上。泵工作壓力為0.28 - O.62 MPa,排量為120 L/min。
加氣機(jī)使用質(zhì)量流量計(jì),用于計(jì)量由儲(chǔ)罐至加氣車輛的氣量,計(jì)量從汽車返回儲(chǔ)罐的氣態(tài)天然氣量。
、 卸車流程:由LNG低溫泵將LNG槽車內(nèi) LNC卸至LNG儲(chǔ)罐。
、 加氣流程:儲(chǔ)罐內(nèi)LNG由LNG低溫泵抽出,通過加氣機(jī)向汽車加氣。
③ 調(diào)壓流程:卸車完畢后,用LNG低溫泵從儲(chǔ)罐內(nèi)抽出部分LNG通過LNG氣化調(diào)壓后進(jìn)入儲(chǔ)罐,當(dāng)儲(chǔ)罐壓力達(dá)到設(shè)定壓力時(shí)停止氣化。
加氣站能實(shí)現(xiàn)從槽車卸液,低溫儲(chǔ)罐上下進(jìn)液;儲(chǔ)罐有液位保護(hù)系統(tǒng)、防泄漏系統(tǒng)和自動(dòng)調(diào)壓系統(tǒng);加氣機(jī)能實(shí)現(xiàn)計(jì)量加氣和定量加氣功能;自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)泵可進(jìn)行三擋變頻調(diào)速,以實(shí)現(xiàn)低速循環(huán)、加氣及儲(chǔ)罐上進(jìn)液功能。
4.移動(dòng)式LNG/LCNG/CNG常用設(shè)備
LNG儲(chǔ)罐
LNG儲(chǔ)罐是LNG的儲(chǔ)存容器。在移動(dòng)LNG加氣站中可選小型LNG儲(chǔ)罐(一般16~20m3),也可以用LNG儲(chǔ)氣鋼瓶作儲(chǔ)氣設(shè)施,解決其儲(chǔ)氣問題。小型儲(chǔ)氣罐一般為雙層真空隔熱結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)工作壓力取決于內(nèi)層罐的工作壓力,一般為0.8~1.OMPa。由于LNG儲(chǔ)罐是連續(xù)供氣,其日蒸發(fā)率要求不高,一般小于0.3%即可。
LNG低溫高壓泵
LNG低溫高壓泵是整個(gè)LCNG站將LNG轉(zhuǎn)變成CNG加氣站的必要設(shè)備,其可靠性要求非常高,既要求能夠耐低溫(-162℃),又要求能夠升壓且承受高壓(出口壓力達(dá)25.0MPa)。為了保證設(shè)備的使用壽命和生產(chǎn)安全,一般均使用國外進(jìn)口的5GPM~20GPM(191~761/min)低溫高壓泵。
高壓氣化器
氣化器是將液化天然氣氣化成氣態(tài)天然氣的設(shè)備,要求耐溫范圍廣(-162℃~50℃),耐高壓(32.0MPa),氣化器采用空溫式,通過吸收周圍大氣中的熱量來完成LNG的氣化過程。為增大與周圍大氣環(huán)境的換熱效率,其主體采用耐低溫的鋁合金縱向翅片管,其氣化量根據(jù)工程的實(shí)際狀況進(jìn)行設(shè)計(jì):一般氣化能力選擇1.0~1.5×104Nm3/d,在空溫式氣化器的氣化工程中,基本不需要其他能量,系統(tǒng)的穩(wěn)定強(qiáng),運(yùn)行成本低。
順序控制盤
順序控制盤是保證高壓儲(chǔ)氣瓶(井)的充氣按一定順序進(jìn)行的設(shè)備。給高壓儲(chǔ)氣瓶(井)充氣的順序是從高壓到低壓。在對(duì)外無售氣時(shí),氣化器將高壓鋼瓶組(井)充滿到高壓(25MPa)后,再向壓力較低的氣瓶充氣,直至全部充滿到高壓。
售氣機(jī)
售氣機(jī)是對(duì)LNG/CNG汽車進(jìn)行加氣、計(jì)量的設(shè)備。
5、經(jīng)濟(jì)分析與市場(chǎng)前景
發(fā)展天然氣汽車必須具有相應(yīng)數(shù)量的加氣站,以滿足天然氣汽車的加氣。通常一座日供氣量為1.0~1.5×104Nm3國產(chǎn)設(shè)備的移動(dòng)式LNG/LCNG/CNG加氣站,建站費(fèi)用約需300-400萬元(不含征地費(fèi));而且儲(chǔ)量大,耗電省,管理成本低,機(jī)動(dòng)、靈活,適應(yīng)性廣,具有非常好的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。
二.移動(dòng)式(橇裝)LNG汽車加氣站
1.移動(dòng)式(橇裝) LNG站的組成
LNG橇裝站包括3個(gè)部分,分別為儲(chǔ)存、電氣自控和加氣機(jī)?梢哉w裝在汽車托盤上作為移動(dòng)站使用,也可以放在地上作為橇裝站使用。
1.1 儲(chǔ)存罐的大小
確定LNG儲(chǔ)存罐的時(shí),主要考慮的因素如下:
、 橇塊的機(jī)動(dòng)靈活性強(qiáng)、工廠化生產(chǎn)、易于異地運(yùn)輸、場(chǎng)地適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)要求儲(chǔ)存罐不宜過大。
、 LNG橇裝站有可能與城區(qū)內(nèi)的加油站合建,為了在城區(qū)加油站內(nèi)找到合適的場(chǎng)地,且對(duì)周邊環(huán)境影響較小,不引起公眾的恐慌心理,要求儲(chǔ)存罐不宜過大。
③ 國內(nèi)規(guī)范中關(guān)于LNG站場(chǎng)的消防系統(tǒng)配置要求也決定了儲(chǔ)存橇的規(guī)模不宜過大!冻擎(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50028—2006)中規(guī)定,總?cè)莘e<50m3且單罐容積≤20m3的液化天然氣儲(chǔ)罐或儲(chǔ)罐區(qū)可單獨(dú)設(shè)置固定噴淋裝置或移動(dòng)水槍,其消防用水量應(yīng)按水槍用水量計(jì)算。在此規(guī)模的情況下,《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50028—2006)中規(guī)定的水槍用水量為20L/s!督ㄖO(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB 50016—2006)中規(guī)定,當(dāng)消防用水量不超過25L/s時(shí),可不設(shè)置消防水池。因此,從LNG移動(dòng)(橇裝)站的消防系統(tǒng)配置角度看,要求儲(chǔ)存橇的規(guī)模不宜大于20m3。
④ 為了體現(xiàn)LNG移動(dòng)(橇裝)站的經(jīng)濟(jì)效益,使之能夠快速得到推廣,儲(chǔ)存罐的規(guī)模又不能太小。以配置240L車載儲(chǔ)氣瓶的公交車為例,20m3的儲(chǔ)存規(guī)模能滿足約70輛公交車的需求(日加氣量約為1.0×104m3/d,折合成液態(tài)LNG約17m3/d),既能滿足初期加氣的需求,也能取得一定經(jīng)濟(jì)效益。建設(shè)1座20m3儲(chǔ)存規(guī)模的移動(dòng)(橇裝)站,總造價(jià)約350-400萬元。
2. LNG移動(dòng)(橇裝)站的設(shè)備配置
主要包括20m3低溫臥式儲(chǔ)罐(采用真空粉末絕熱罐,設(shè)計(jì)壓力為1.2MPa,設(shè)計(jì)溫度為-196℃)、低溫潛液泵、卸車調(diào)飽和器等,設(shè)備之間采用真空絕熱管進(jìn)行連接。根據(jù)功能,整個(gè)橇塊分為卸車區(qū)、儲(chǔ)存區(qū)、泵區(qū)和閥門操作區(qū)。管道連接在滿足應(yīng)力要求的前提下,力求簡(jiǎn)潔、美觀?紤]到儲(chǔ)罐的外形尺寸及運(yùn)輸要求,橇的外形尺寸為12.0m×2.8m×3.0m。
橇裝站主要利用泵進(jìn)行卸車,泵啟動(dòng)前需要將槽車內(nèi)的LNG壓到泵殼內(nèi),以防止產(chǎn)生氣蝕。配置增壓器對(duì)槽車進(jìn)行增壓。
電氣自控的作用是提供動(dòng)力,控制安全運(yùn)行。主要包括配電、動(dòng)力線路、控制柜,可燃?xì)怏w報(bào)警等設(shè)備。
包括1臺(tái)LNG加氣機(jī)。
3. LNG移動(dòng)(橇裝)站的消防方案
參照現(xiàn)行的《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50028—2006)和《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB 50016—2006)中對(duì)LNG氣化站的消防要求,確定LNG橇裝站的消防方案。LNG橇裝站的規(guī)模為20m3,屬于總?cè)莘e<50m3且單罐容積≤20m3的LNG站場(chǎng)。
3.1 消防水系統(tǒng)
根據(jù)《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50028—2006)的規(guī)定,總?cè)莘e<50m3且單罐容積≤20m3的液化天然氣儲(chǔ)罐或儲(chǔ)罐區(qū)可單獨(dú)設(shè)置固定噴淋裝置或移動(dòng)水槍,其消防用水量應(yīng)按水槍用水量計(jì)算。因此,LNG橇裝站中的LNG儲(chǔ)罐單獨(dú)設(shè)置移動(dòng)水槍!冻擎(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50028—2006)規(guī)定,單罐容積≤50m3,水槍用水量為20L/s。因此,LNG橇裝站的消防用水量為20L/s。
根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB 50016—2006)的規(guī)定,當(dāng)消防用水量≤25L/s時(shí),可不設(shè)置消防水池。因此,LNG橇裝站不需要設(shè)置消防水池。
3.2 高倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)
高倍數(shù)泡沫發(fā)生器采用壓力泡沫混合液驅(qū)動(dòng)微型沖擊式水輪機(jī)作為動(dòng)力,發(fā)生器自帶泡沫液罐和比例混合器。使用時(shí)接上水源,用吸液管從泡沫液桶中吸取泡沫原液,就可發(fā)泡。
移動(dòng)(橇裝)站設(shè)置1臺(tái)PF4型水輪式移動(dòng)高倍數(shù)泡沫發(fā)生器,作為移動(dòng)式消防設(shè)施機(jī)動(dòng)使用,能適用于不同位置的火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng),靈活、快速地作出反應(yīng),迅速覆蓋泄漏的LNG。
3.3 化學(xué)消防器材等
設(shè)置8kg手提式干粉滅火器4臺(tái)。此外,多層復(fù)合滅火毯2塊,并配置鐵鍬、水桶等滅火工具。
4 . LNG移動(dòng)(橇裝)站的安全技術(shù)
① 由于LNG橇裝站為工廠預(yù)制生產(chǎn),生產(chǎn)及檢驗(yàn)過程可以得到有效的控制,故其總體質(zhì)量性能良好,安全性能有保障。
、 通過在易泄漏點(diǎn)(比如閥門操作區(qū)、儲(chǔ)罐接管處等),設(shè)置低溫報(bào)警裝置和可燃?xì)怏w泄漏報(bào)警裝置,對(duì)易泄漏點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)和監(jiān)控[4]。一旦出現(xiàn)泄漏,報(bào)警器發(fā)出聲光報(bào)警,使工作人員在第一時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)泄漏點(diǎn),從而確保及時(shí)采取安全措施。
、 設(shè)置緊急切斷裝置,一旦監(jiān)控到異常情況,系統(tǒng)將自動(dòng)緊急切斷,確保事故不會(huì)擴(kuò)散和蔓延。
④ 對(duì)于橇裝站,一旦液體泄漏,如何控制事故的蔓延,將LNG控制在最小范圍內(nèi),是一個(gè)大問題。通過對(duì)LNG的特性、儲(chǔ)罐的結(jié)構(gòu)、輔助安全設(shè)施的分析,確定在儲(chǔ)罐接口下方設(shè)置集液槽,四周設(shè)置導(dǎo)流溝。通過集液槽和導(dǎo)流溝將泄漏的LNG引至設(shè)置在橇外側(cè)的集液池,再通過高倍數(shù)泡沫覆蓋,就可以將事故控制在最小范圍內(nèi)。這樣設(shè)置的具體原因如下:
a. LNG或低溫氣體(-110℃以下)的密度大于環(huán)境空氣密度,泄漏后向低洼處沉積。
b. 事故的多發(fā)位置一般在設(shè)備的接口處,這是由于設(shè)備的接口處焊接點(diǎn)多,易產(chǎn)生應(yīng)力集中。事實(shí)上,國內(nèi)的幾起事故都發(fā)生在設(shè)備的接口處。
c. 集液池收集的泄漏的LNG很容易被高倍數(shù)泡沫覆蓋。
、 操作人員必須進(jìn)行崗位培訓(xùn),持證上崗。
5. LNG移動(dòng)(橇裝)站的適應(yīng)性
在站址選擇、建站地區(qū)土建條件、建設(shè)期等方面均具有優(yōu)勢(shì)。在城市建成區(qū)內(nèi),可以做到易于選址,快速安裝。
① 橇裝站可以設(shè)置在建成的加油站中,采用油氣合建的形式。
、 移動(dòng)(橇裝)站可以適應(yīng)絕大部分的公交車停車場(chǎng)、調(diào)度場(chǎng)、高速公路服務(wù)區(qū)等場(chǎng)所。
、 移動(dòng)(橇裝)站特別適用于初期加氣車輛較少,建設(shè)期短,資金相對(duì)短缺而占地可以擴(kuò)容的情況。在項(xiàng)目初期,由于加氣車輛較少,考慮采用橇裝站啟動(dòng)。一旦加氣車輛達(dá)到飽和,只需把儲(chǔ)存橇移走,擴(kuò)容成常規(guī)站,而電氣自控橇、加氣機(jī)橇可留下繼續(xù)為常規(guī)站服務(wù)。這樣可以取得更好的經(jīng)濟(jì)效益,更有利于項(xiàng)目的推廣。
三.LNG、L-CNG、CNG加氣站的比較
1 加氣站設(shè)備和造價(jià)
1) LNG加氣站
LNG加氣站是專門對(duì)LNG汽車加氣的加氣站,主要設(shè)備包括LNG儲(chǔ)罐、自增壓器、LNG加氣機(jī)等。
LNG儲(chǔ)罐是雙層壁真空絕熱容器,內(nèi)容器由奧氏體不銹鋼材料制成,外容器為碳鋼,中間絕熱層為膨脹珍珠巖并抽真空。這種儲(chǔ)罐絕熱性能好,蒸發(fā)損失低,有不同型號(hào)及規(guī)格的定型產(chǎn)品。加氣站可以方便地增加儲(chǔ)罐的數(shù)量以適應(yīng)生產(chǎn)和需求的增長。自增壓器是加氣站內(nèi)輸送LNG的關(guān)鍵設(shè)備,主要作用是保證LNG儲(chǔ)罐內(nèi)有足夠的壓力來給LNG加氣機(jī)供應(yīng)LNG。LNG加氣機(jī)是專門為LNG汽車制造的加氣計(jì)量裝置,可以直接計(jì)量、顯示充入車輛中的LNG的數(shù)量。其主要優(yōu)點(diǎn)是加氣速度快,一般可在3~5 min內(nèi)加氣完畢。
2) LNG加氣站工藝流程
、傩盾嚵鞒獭S杉託庹綥NG泵將LNG運(yùn)輸槽車,或站內(nèi)儲(chǔ)罐的LNG卸至移動(dòng)加氣站LNG儲(chǔ)罐。
、诩託饬鞒。移動(dòng)加氣站LNG儲(chǔ)罐內(nèi)LNG由LNG泵抽出,通過LNG加氣機(jī)向汽車加氣。
、蹆(chǔ)罐調(diào)壓流程。卸車完畢后,用LNG泵從儲(chǔ)罐內(nèi)抽出部分LNG通過LNG氣化器氣化且調(diào)壓后進(jìn)入儲(chǔ)罐,當(dāng)儲(chǔ)罐內(nèi)壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí)停止氣化。
④儲(chǔ)罐卸壓流程。當(dāng)儲(chǔ)罐壓力大于設(shè)定值時(shí),安全閥打開,釋放儲(chǔ)罐中的氣體,降低壓力,以保證安全。
5) L-CNG加氣站
L-CNG加氣站是將LNG在站內(nèi)氣化后使之成為CNG,并對(duì)CNG汽車加氣的加氣站。這種加氣站需要的主要設(shè)備有LNG儲(chǔ)罐、LNG泵、氣化器、CNG儲(chǔ)氣瓶組和CNG加氣機(jī)、LNG高壓泵。其工藝流程為:用高壓LNG泵將LNG送人氣化器氣化后,通過順序控制盤將其儲(chǔ)存于高壓CNG儲(chǔ)氣瓶組內(nèi),當(dāng)需要時(shí)通過CNG加氣機(jī)對(duì)CNG汽車進(jìn)行計(jì)量加氣。其中LNG儲(chǔ)罐的作用與LNG加氣站中LNG儲(chǔ)罐的作用相同。
LNG高壓泵的主要作用是將LNG儲(chǔ)罐內(nèi)的LNG輸送至高壓氣化器進(jìn)行氣化。它可以保證足夠的壓力而不再用壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮。高壓氣化器的作用是將LNG轉(zhuǎn)化為CNG。它的主要形式有3種:開架式氣化器、浸沒式氣化器和中間媒體式氣化器,其中最為常用的是開架式氣化器。
順序控制盤的主要作用是對(duì)經(jīng)過高壓氣化器氣化后流人儲(chǔ)氣瓶組和加氣時(shí)由儲(chǔ)氣瓶組流入加氣機(jī)的氣體進(jìn)行分配,以使其效率達(dá)到最高。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),可以對(duì)加氣站的高壓儲(chǔ)氣裝置采用編組的方法以提高加氣效率。具體方法是:將儲(chǔ)氣瓶按1:2:3的容積比例分為高、中、低壓3組,當(dāng)高壓氣化器向儲(chǔ)氣瓶組充氣時(shí),應(yīng)按高、中、低壓的順序進(jìn)行;當(dāng)儲(chǔ)氣瓶組向汽車加氣時(shí),則相反,應(yīng)按低、中、高壓的順序進(jìn)行。這些工作都是通過順序控制盤來完成的。
如果想在L-CNG加氣站內(nèi)對(duì)LNG用戶供氣,則只需要增加1臺(tái)LNG加氣機(jī)和1套LNG管道即可,其增加的造價(jià)約30萬元。因此在LNG和CNG用戶均存在的情況下可以建立LNG和L-CNG聯(lián)合加氣站。
幾種移動(dòng)式天然氣加氣站的設(shè)備比較:
四. 青島匯森石油天然氣有限公司----移動(dòng)式CNG加氣站的介紹
6. 移動(dòng)式CNG加氣站的構(gòu)成
1) 集裝箱車頭和拖盤
2)加氣站橇體由三個(gè)部分組合而成
、20英尺貯氣槽集裝箱:瓶組式(國產(chǎn))內(nèi)裝有144只CNG氣瓶,可貯20Mpa壓力CNG氣體,充裝氣體總量3000NM3,集裝箱外形尺寸6058×2438×2591mm(長×寬×高)。
⑵1972×2438×2591mm,裝有程序控制系統(tǒng)和氣體增壓器。
、1972×2438×2591mm,裝有一臺(tái)雙槍CNG加氣機(jī)。以及拉出式斜梯。
3)工作原理
、臗NG移動(dòng)式加氣站首先在CNG母站充滿3000m3的天然氣,貯氣槽車內(nèi)裝有充氣柱接口和壓力控制系統(tǒng)。
、艭NG移動(dòng)式加氣站可以開往公交車停車場(chǎng)、較為空曠的野外、道路旁、停車場(chǎng)和加油站等處,設(shè)置好安全警示,便可以開始為用戶服務(wù)。
、钱(dāng)加氣機(jī)和需加氣汽車連通后,三組高壓瓶組中的一組開始依靠自身貯氣壓力為汽車快速充氣,充氣時(shí)間約3~5分鐘,汽車充氣壓力20Mpa。
[4]當(dāng)三組貯氣瓶組中的一組充氣壓力低于20Mpa時(shí),程序控制系統(tǒng)將自動(dòng)切換三組氣瓶為汽車的充氣順序,先低壓瓶組為汽車充氣,充氣壓力不足20Mpa時(shí),自動(dòng)切換到另外二組氣瓶補(bǔ)足充氣。
[5]當(dāng)貯氣瓶組低壓一組的壓力低于5Mpa時(shí),增壓器利用汽車動(dòng)力驅(qū)動(dòng)開始工作,將低壓瓶組的剩余氣體倒換到高壓瓶組中,其作用是將自身壓力太低,無法依靠瓶中貯氣壓力為汽車充氣的剩余氣體倒換到高壓瓶組中,盡量將3000 NM3氣體能夠最大限度的加入需充氣的汽車。
[6]增壓器將三組中的二組低壓氣順序倒入最后一組高壓瓶中,三組氣瓶的剩余壓力最后分別為0.3,0.3和2Mpa。
[7]由于最后瓶組只有少量剩余氣體,所以幾乎可以將90%的氣體盡可能多的加到需要充氣的汽車上,減少了移動(dòng)式加氣站自己往返充氣的次數(shù)。
4)特點(diǎn)
[1]增壓器由汽車動(dòng)力驅(qū)動(dòng),不需外供動(dòng)力,增加了移動(dòng)式加氣站的靈活性,適應(yīng)性和減少了能量消耗。
[2]由標(biāo)準(zhǔn)集裝箱模塊組成,便于專業(yè)化生產(chǎn)。
[3]減少了固定式加氣站所需的大量投資,只是相同規(guī)模加氣站投資的三分之一到五分之一。
[4]特別適合城市、油田等各種特殊場(chǎng)合應(yīng)用。
5) 設(shè)計(jì)條件
[1]車載氣量為3000立方米/次。
[2]加氣負(fù)荷均勻分布,可以根據(jù)加氣站的加注能力進(jìn)行調(diào)度;
[3]加氣站每日操作時(shí)間為16小時(shí);
先通過儲(chǔ)氣瓶加氣,當(dāng)高壓儲(chǔ)氣瓶不能滿足加氣要求時(shí),通過PLC控制,啟動(dòng)高壓旁通管路,采用增壓器直接給汽車加氣,當(dāng)車輛停止加氣時(shí),通過PLC控制,由增壓器給儲(chǔ)氣瓶補(bǔ)氣。在此操作工況中,系統(tǒng)優(yōu)先權(quán)是給加氣車輛,也就是說當(dāng)存在加氣車輛時(shí),總是先"加氣后補(bǔ)氣"。這種操作工況的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)加氣車輛調(diào)度的要求不高,加氣靈活性好。
五.LNG/LCNG/CNG加氣站運(yùn)行費(fèi)用比較
在建站規(guī)模相同的情況下(均為1×104 m3/d),3種加氣站的造價(jià)差別很大。LNG加氣站造價(jià)較低,僅為CNG加氣站的30%左右。L-CNG加氣站的造價(jià)也僅為CNG加氣站的48%左右。
1. 運(yùn)行費(fèi)用
由于L—CNG加氣站比LNG加氣站增加了部分設(shè)備,從而使其工藝流程較為復(fù)雜,增加了動(dòng)力設(shè)備及高壓管道,因而增加了管理和維修量,各方面的運(yùn)行費(fèi)用也隨之增加。
CNG加氣站的設(shè)備應(yīng)用廣泛,工藝流程復(fù)雜,且動(dòng)力設(shè)備多,高壓管道轉(zhuǎn)多,從而使其管理和維護(hù)都比較困難,其運(yùn)行成本將有較大增加。
LNG加氣站的設(shè)備少,工藝流程簡(jiǎn)單,動(dòng)力設(shè)備少且?guī)缀鯖]有高壓管道,因而維修量很小。加氣規(guī)模為1×104 m3/d的LNG,LCNG和CNG加氣站的年運(yùn)行成本概算(原料氣除外)見下表。
2. 天然氣進(jìn)站價(jià)格對(duì)運(yùn)行費(fèi)用的影響
由于原料氣的費(fèi)用一般要占到其運(yùn)行總費(fèi)用的80%~90%,故原料氣的進(jìn)站價(jià)格將對(duì)加氣站的年運(yùn)行費(fèi)用產(chǎn)生很大影響。在同一地域,加氣站對(duì)外供氣價(jià)格應(yīng)該近似等同。由于加氣站所處地域及距不同氣源的距離不同,不同類型的加氣站的天然氣進(jìn)站價(jià)格將有很大變化。在其他費(fèi)用變化不大的情況下,天然氣進(jìn)站價(jià)格對(duì)加氣站總的運(yùn)行費(fèi)用的影響很大。
六. 結(jié)束語
為加快加氣站的建設(shè)和降低建站成本,國內(nèi)外正大力推廣建設(shè)移動(dòng)(撬裝)式LNG,LCNG和CNG 加氣站。它作為新型加氣站的一種,盡管目前才剛起步,規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)還不很健全,但隨著我國天然氣工業(yè)的快速發(fā)展,這種具有較多優(yōu)勢(shì)的加氣站必將得到快速發(fā)展。
① 從占地面積、造價(jià)和安全性方面考慮,LNG加氣站優(yōu)于CNG加氣站,L-CNG加氣站介于二者之間。
、 當(dāng)LNG加氣站的原料氣進(jìn)站價(jià)格比CNG加氣站的原料氣進(jìn)站價(jià)格高出值在一定范圍內(nèi)(加氣規(guī)模為1×104 m3/d時(shí),約為0.151 元/m3)時(shí),LNG加氣站的年總運(yùn)行費(fèi)用要低于CNG加氣站。而L-CNG加氣站與CNG加氣站的原料氣進(jìn)站價(jià)格差(加氣規(guī)模同樣為1×104 m3/d時(shí))約為0.094 元/m3。這樣可以根據(jù)加氣站建設(shè)地點(diǎn)的不同天然氣進(jìn)站價(jià)格來決定建站方式。當(dāng)LNG加氣站的原料氣進(jìn)站價(jià)格比CNG加氣站的原料氣進(jìn)站價(jià)格高出的值在0.151 元/m3以下時(shí),建設(shè)LNG加氣站是合理的。
、 根據(jù)目前燃?xì)馄囍蠧NG汽車占有量比較大的實(shí)際情況,可以建設(shè)LNG與L-CNG聯(lián)合加氣站,以方便向LNG汽車加氣站過渡。