CNG加气站简介.doc

CNG汽车加气站
主要设备、工艺及操作基本知识讲座

第一章CNG加气站典型工艺流程
主要工艺流程如下（以某加气站为例）：上游来的天然气（0.8~1.1MPa）经一条ø114X4管线进入加气站。首先经过进站分离器分离，分离出的气体分为两部分，一部分调压到0.8MPa，计量后进入HRJ1.6/1000-W型天然气深度脱水装置，干燥后的天然气进JGM/2-3型天然气压缩机进行三级压缩，压缩后的天然气通过优先/顺序控制盘分成四路：其中一路直接通到售气机给汽车加气，其它三路分别进入高、中、低储气瓶组，然后通过JQS-20-A型售气机给汽车加气。另一部分调压到0.5MPa后经计量，直接进入两台L-12/5~250型压缩机进行四级压缩，压缩后的天然气进入HR25/1500-W型天然气深度脱水装置，干燥后的天然气经优先/顺序控制盘分别进入高、中、低储气瓶组，然后通过JQS-20-A售气机给汽车加气。
从压缩机出来的高压天然气也可以通过加气柱直接对撬车加气。
压缩机、天然气深度脱水装置及储气瓶组排出的污液进入污水罐，污水罐排除的污液与进站分离器污液汇合，管输至污水处理站集中处理。
站内各设备的放空除进站分离器和污水罐就地放空外，其余均进入放空罐统一排放。

第二章CNG加气站主要设备
第一节CNG压缩机组
往复式压缩机是各类压缩机中应用最广泛，流量范围最宽，压力适应范围最大，结构变化最灵活，适应能力最强的一种压缩机。
往复式压缩机基本组成部分：往复式压缩机的种类和型式极多，是各种压缩机中结构最复杂，组成零件最多的压缩机。实际上，一台天然气往复式压缩机可能有数百个零件，但这些零件按照功能基本可被划分成四个部分，即气缸部分、传动部分、机身部分、辅助设备。
一、气缸部分：气缸部分的构成如图所示。活塞两侧工作腔都工作的气缸称为双作用气缸，这两个工作腔是同一级。两个不同级的气缸和活塞串联在一起的结构称为级差式气缸，压力较高的一级如果位于缸盖一侧则称为正级差结构。相反，如果压力较高的一级位于填料一侧则称为倒级差结构。显然，对于级差式气缸，正级差结构的填料部位需要密封的压差较小，而倒级差结构的填料部位需要密封的压差较大。

气缸部分是直接用于气体压缩的部分，主要包括气缸、缸盖、缸座、活塞、气阀、填料等。填料安装于活塞杆穿出气缸的部位，其作用是对气缸内外进行密封，以防气缸内压力较高的气体漏出，显然填料并不能杜绝泄漏，只能减小而已。当气缸工作腔的容积增大时，相应的吸气阀自动打开，低压气体进入工作腔；当工作腔容积达到最大时吸气阀关闭，活塞反向运动，压缩过程开始；当工作腔内的压力升高到一定程度时，相应的排气阀自动打开并开始排气直至活塞运动到极限位置而排气结束。
气体的吸入、压缩和排出是通过活塞在气缸内的往复运动实现的，两者之间必然存在滑动摩擦。从材料学的角度讲，有些材料适于配合在一起成为滑动摩擦副，如灰铸铁与青铜；但有些材料却不适合成为滑动摩擦副，如钢与钢之间。所以，有时如果因为配磨材料不合适的原因而需要在气缸内加入一个缸套，加入缸套的另外一个目的是希望缸套磨损后可以换一个而不是报废气缸。缸套与气缸内壁之间采用过盈配合，二者装配好后存在一定的预紧力而不会脱落。
气体在压缩过程中温度可能会升的比较高，进而造成缸壁的温度太高，那么附着在气缸内壁上的润滑油就可能变质。另外，大的温升也导致相应部位热变形较大，影响运动部件的运行精确性，造成摩擦和磨损加剧。此外，缸壁温度太高也会对吸进的气体产生加热作用，从而使排气温度和压缩机功耗上升。因此，需要对工作中的气缸进行冷却，以控制气缸的温度不能太高。气缸的冷却方式有两种，一种在气缸外周设计一个水套，在其中通入冷却水，这是很有效的一种手段，可以把缸壁的温度控制的较低；另一种是用风扇把空气引到气缸表面进行强制对流换热，有时为了增强散热效果，还在气缸外表面设置一些散热片。此外，对于温度不太可能升得特别高的气缸，为简单起见，不采取任何冷却措施，依靠其自然散热。显然，风冷较之水冷、自然冷却较之强制冷却会带来气缸结构的简化和制造成本的降低。
活塞与气缸或气缸套之间属于间隙配合，但这个径向间隙一般较大，以防两者相互擦伤，故对这个较大的径向间隙需要采用另外的手段进行密封。具体的做法是，在活塞外圆上开一些环形槽，在环形槽中放置一个有弹性的圆环，靠圆环外周压紧气缸内壁实现活塞与气缸径向间隙的密封，这个起密封作用的圆环称为活塞环。活塞环放入活塞上的环槽后，受到工作腔一侧气体压力的作用而贴向环槽的另一侧面，理论上可将活塞两侧的高低压隔开，能够实现密封。实际上为了能将活塞环放入活塞上的环槽，活塞环上都有径向开口，以便安装时能将活塞环掰开，非金属活塞环还可能将一个活塞环分成几瓣，以便于安装。显然，活塞环上的径向开口又带来了新的泄漏通道，因而实际压缩机中