LNG加气站

河南工神锅炉集团为您提供合理的LNG加气站配置方案，成套的LNG加气站设备制造、安装服务。咨询电话 LNG加气站的工艺设计 4.1 工艺流程 ① 卸车流程 将LNG由槽车转移至LNG储罐中，主要有卸车增压器卸车、LNG泵卸车及两者联合卸车等3种方式[4]。卸车增压器卸车的优点是完全采用环境热量，不耗费电能，工艺流程相对简单；缺点是卸车速度比较慢，冬季室外温度较低时尤为明显。LNG泵卸车的优点是卸车时间较短，工艺流程相对简单；缺点是耗费大量电能，启动前需要对泵进行预冷。卸车增压器和LNG泵联合卸车的优点是卸车时间比单独采用卸车增压器卸车时间短，耗费的电能比单独采用LNG泵卸车少；缺点与单独采用LNG泵相同。 笔者建议LNG加气站应具有卸车增压器、LNG泵单独卸车和同时卸车的功能。夏季宜采用卸车增压器卸车，冬季宜采用卸车增压器和LNG泵联合卸车。 ② 调饱和流程 我国LNG汽车的车辆供气系统未设置气瓶增压器，为了保证供气压力的稳定性，使之能满足发动机的用气压力要求，车载瓶中的LNG必须为饱和液体。因此，加气前需要使储罐中的LNG升温、升压，处于饱和状态。调饱和有3种方式：调饱和器调饱和、LNG泵调饱和、调饱和器与LNG泵联合调饱和[4]。这3种方式的优缺点与LNG卸车采用的3种方式的优缺点基本相同。 笔者建议LNG加气站应采取调饱和器和LNG泵联合调饱和的方式，可以大大缩短LNG的调饱和时间，避免加气车辆的长时间等待。 ③ 加气流程 LNG的加气流程是指LNG泵将储罐中的LNG抽出，输送至LNG加气机，通过LNG加气机给汽车加气。 ④ 卸压流程 当储罐压力大于设定值时，打开安全阀，释放储罐中的气体，降低压力，以保证储罐安全，放散的气体通过集中放散管放空。 4.2 主要设备 ① LNG储罐 LNG加气站采用的低温压力储罐为真空粉末绝热储罐。储罐分为内罐和外罐两层，内罐材质为0Cr18Ni9，外罐材质为16MnR。内外罐之间采用真空粉末绝热，真空隔热层厚度为250mm。储罐的日蒸发率小于0.25%，充装系数为0.9。储罐上装有高、低液位报警设施，内罐压力高报警设施，超压自动排放罐顶气体的自力式降压调节阀以及安全阀等，以保证储罐的安全。在储罐进、出口的LNG管道上设有紧急切断阀，当有紧急情况发生时，可迅速关闭阀门，以保证系统安全。 目前，20m3真空粉末绝热低温储罐主要为立式和卧式2种形式。立式储罐的优点是占地面积小，罐内液体与LNG泵的静压头大，有利于LNG的调饱和及汽车加注；缺点是立式储罐比较高，美观性差。卧式储罐的优点是比较低，美观性好，容易被周围人群接受；缺点是占地面积大，罐内液体与LNG泵的静压头小。目前国内示范运行的加气站均采用立式储罐，有成功的经验。考虑到有利于汽车加注和LNG的调饱和，笔者推荐采用立式储罐。 ② LNG泵 输送LNG这类低温的易燃介质，不仅要求输送泵能承受低温，而且对其气密性能和电气方面的安全性能要求很高。随着对泵结构、材料等方面的研究有了很大的进展，一种安装在密封容器内的潜液式电动泵在LNG系统中得到了广泛的应用。其主要特点是将泵与电动机整体安装在一个密封的金属容器内，不需要轴封，也不存在轴封的泄漏问题[5]。 通常潜液式电动泵可分为船用泵、汽车燃料泵、LNG高压泵(罐外泵)和大型储罐的罐内泵。LNG加气站中，LNG的转运和加注采用的是汽车燃料泵，其结构紧凑，立式安装，特别适用于汽车燃料加注和低温槽车转运LNG。LNG泵采用安全的潜液电动机，电动机和泵都浸没在流体中，不需要轴封。在吸入口增加了导流器，减少流体在吸入口的阻力，防止泵气蚀。LNG加气站采用的LNG泵通常为两级离心泵，由一台变频器控制，能适应不同的流量范围，电气元件安装在具有防爆功能的接线盒及其罩壳内，流量为8～340L/min，扬程为15～250m。主要厂家包括美国的ACD公司、日本的Nikkiso公司、瑞士的Cryomec公司等。 ③ LNG加气机 LNG加气机是依据直接测量流体介质质量的原理，利用先进的传感和微电脑测控技术，具有高精度、多功能的新型LNG加液计量装置，主要用于计量充入LNG车载瓶的液量。同时，加气机应用微测控技术对计量过程进行自动控制，显示屏直接显示被测液体的流量、单价、金额及加液量累计值，可远程通信，实现计算机中央管理[6]。 目前，LNG加气机多采用进口，其计量方式为单管计量，单枪加气，计量精度为±0.1%，质量流量为80.0kg/min，具有温度补偿功能，配带拉断阀。 ④ 调饱和器和卸车增压器 LNG加气站采用的调饱和器和卸车增压器均为空温式换热器，LNG通过吸收环境热量达到气化升温的目的，能耗很低。为了提高气化速率和换热效率，调饱和器和卸车增压器的主体通常采用耐低温的铝合金纵向翅片管，且拥有很大的换热面积。其影响因素主要为流量、工作压力、工作周期、大气温度、相对湿度、风力、日照等[7]。 笔者建议调饱和器的流量为200m3/h，立式安装；卸车增压器的流量为300m3/h，卧式安装。 5 LNG加气站的公用工程设计 LNG加气站的公用工程设计主要包括土建设计、电气设计、自控设计和给排水设计，应按照GB 50156—2002(2006年版)第9～11章及GB 50028—2006第9.4、9.5、9.6条的规定进行设计。 土建设计主要包括站房、设备基础、加气岛、加气罩棚柱、围堰、场地等内容的设计；基本要求有站房耐火等级不小于二级，门、窗向外开等。电气设计主要包括设备的动力用电、站房及站区的照明用电、站区的防雷防静电设计等；基本要求有加气站的供电负荷为三级，但有条件的情况下可设计为二级，罩棚、营业室、配电间等应设置事故照明等。自控设计主要包括设备的控制及状态显示、加气机的收费系统、可燃气体检测报警系统及低温检测报警装置；基本要求有储罐进出液管应设置紧急切断阀，并与液位控制连锁，在可能发生LNG泄漏的区域，设置可燃气体和低温泄漏报警装置等。给排水设计主要包括站区的雨水、站房的给水、排水没计；基本要求有围堰内的排水利用管道排出站外时应设置水封井，防止LNG流入下水道等。 6 LNG加气站的消防设计 ① 消防水系统 笔者确定的LNG加气站储罐的总容积为20m3或40m3，单罐容积为20m3。根据GB 50156—2002(2006年版)第9.0.1、9.0.5条的规定，LNG加气站设置移动消防用水装置，消火栓消防用水量按20L/s考虑。根据GB 50016—2006第8.6.1条规定，加气站无需设置消防水池，利用市政消防设施即可。消防水管网可从市政消防管网接入，要求水流量不小于20L/s，压力不小于0.25MPa。 ② 灭火器材 LNG加气站应根据GB 50156—2002(2006年版)的要求设置灭火器材，加气区每台加气机设置1只4kg手提式干粉灭火器；储存区设置35kg推车式干粉灭火器2台和8kg手提式干粉灭火器5台；站房的灭火器材布置应符合GB 50140—2005《建筑灭火器配置设计规范》的规定。