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CNG压缩机节能技术与试验分析
来源: | 作者:cqgejin | 发布时间: 2019-03-29 | 1550 次浏览 | 分享到:
  尽管一般认为由于天然气自燃温度高,比重小,抗爆性好,但笔者认为CNG汽车气瓶、管道、阀门等改装系统的正确安装、定期检查、日常维护可以保障CNG汽车具有更好的安全性能。1)安装单位应当按照《压力容器安装改造维修许可规则》的规定取得车用气瓶安装许可证后,方可在许可证批准的范围(资格项目和安装场地)内开展车用气瓶的安装工作。任何单位和个人不得私自安装、拆装、更换或者维修车用气瓶。严禁对气瓶进行挖补、焊接修理。气瓶的原始制造标示、铭牌应齐全,内容完整,印记清晰;肉眼检查气瓶外表应无久性的变形。
  尽管一般认为由于天然气自燃温度高,比重小,抗爆性好,但笔者认为CNG汽车气瓶、管道、阀门等改装系统的正确安装、定期检查、日常维护可以保障CNG汽车具有更好的安全性能。1)安装单位应当按照《压力容器安装改造维修许可规则》的规定取得车用气瓶安装许可证后,方可在许可证批准的范围(资格项目和安装场地)内开展车用气瓶的安装工作。任何单位和个人不得私自安装、拆装、更换或者维修车用气瓶。严禁对气瓶进行挖补、焊接修理。气瓶的原始制造标示、铭牌应齐全,内容完整,印记清晰;肉眼检查气瓶外表应无久性的变形。
  压缩机是CNG加气站的主要耗能单元,但目前我国CNG技术起步较晚、研究不够深入,导致CNG加气站工艺流程不尽合理、CNG压缩机整体性能不够优良,系统运行能耗高、效率低。为此,针对CNG压缩机效率低、能耗高的问题,开展了压缩机能耗影响关键参数分析和节能技术研究。结合CNG压缩机工艺提出了对压缩缸级间回气进行冷却、分离的节能技术改造方案,完成了L-12/5-250型CNG压缩机第二、四级级间回气管线加装冷却器的节能技术改造,并进行了系统的现场能耗测试。在不改变冷却系统和CNG压缩机系统其他设备及参数的条件下,对比测试了原料气进气压力分别为0.35、0.38、0.40MPa时关闭和开启第二、四级级间冷却器工况下压缩机的运行参数和能耗数据,得到对应节能比分别为3.87%、4.04%、3.96%,节能效果良好,验证了该节能改造技术的可行性。
  CNG是一种理想的车用替代燃料,具有成本低、效益高、无污染、使用安全便捷等特点。由于我国CNG技术起步较晚、研究不够深入,导致CNG加气站工艺流程不尽合理、CNG压缩机整体性能不够优良,系统运行能耗高、效率低。根据CNG压缩机工艺流程,分析了影响能耗的关键参数,提出了对压缩缸级间回气冷却、分离的节能技术。同时,结合现场条件完成了L-12/5-250型压缩机第二、四级级间回气管线加装冷却器的节能技术改造试验。试验结果表明:①降低了各级压缩缸的进出口温度;②不同原料气进气压力下,CNG压缩机单耗都有所下降,在0.35MPa的进气压力下得到了3.87%的节能效果。试验结果验证了该节能技术的可行性,对CNG加气站的节能降耗具有指导意义。
  CNG加气站一般由天然气预处理、压缩、储存、控制以及CNG售气等5个系统组成。CNG压缩机是压缩系统的核心部分,一般为多级压缩,采用中间冷却与分离方式降温、脱液。某加气站采用2台L-12/5-250型压缩机,为2列四级压缩(一、三级在竖直列,二、四级在水平列),中间冷却,有油润滑,气缸和中间冷却器为水冷结构,具有运转平稳、排气量大、适用范围广、维护费用低等优势。由于采用了级差式压缩缸结构,同列压缩缸压力差别较大,气体作用力差别较大,为了改善活塞杆的受力状态和减小电机的负荷,在同列压缩缸中间设有平衡腔来平衡活塞力。L-12/5-250型压缩机结构如图1所示,其额定功率为126 kW,排气量为12m3/min,进气压力为0.5MPa,排气压力为25MPa。http://www.cqgejin.com

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