天然气汽车供气系统减压装置设计

CNG减压站供气技术方案1、CNG简介及供气方式的选择压缩天然气（英文缩写为CNG）是把低压的天然气通过压缩机，增压至20Mpa以上,使其压缩进一组能耐高压的气瓶或管束中，形成压缩天然气。

压缩的作用是便于长距离运输，以代替长输管线的管道输送方式。

作为日用气量在10万立方米以下的用气户（可以是城市、居民小区、工业用气）的供气工程可选择两种方案：一种是管道输送，另一种是采用压缩天然气供气。

如何选择供气方案，主要根据距气源点或接气点的距离而定，根据设计的计算和比较，距气源点或接气点的距离小于60km（具体还要根据用气量的大小），可考虑管道输送，距离超过60km，但小于200km，可考虑采用压缩天然气供气方案。

从一次投资和后期管理费用方面，距离在60km～200km范围之内，采用压缩天然气供气方案更具经济性、合理性。

压缩天然气供气方案是把CNG撬吊装在平板车上，利用汽车头拉至母站（加气站），通过站内的压缩机、计量装置和装气台，把天然气压进CNG撬内，且撬内压力不超过20Mpa，依靠汽车头把充满天然气的撬送到供气站内，通过供气站的卸气台和减压装置，将高压天然气调到管网能输送的压力，经计量和加臭后送入管网。

2、本项目基本情况将原有2台2t燃煤锅炉替换为2台2t燃气锅炉，锅炉出水压力为0.35-0.55Mpa，每天使用8-10小时，按标准工况计算日供气量应保证1800-2200m3/天，采用CNG槽车供气最为合理和经济。

3、CNG减压流程说明将充满压缩天然气撬的车拉至供气站，把卸气台上的高压软管与CNG撬连接，通过高压管路，天然气进入调压装置。

天然气进入调压装置后，先经过滤器，再经两级换热器进行加热，加热后的天然气经二级调压或三级调压，把压力调至所要求的压力。

供水系统保证天然气减压所需要的热能，空压机保证调压（采用从动调压方式）和紧急切断所需要的仪表风，操控台对整个供气站实现监控，在换热、调压过程中，具有天然气温度低保护、中间级出口压力超压保护（超压切断和安全放散），调压装置出口压力超压保护（超压切断和安全放散）。

CNG减压站供气技术方案1、CNG简介及供气方式的选择压缩天然气（英文缩写为CNG）是把低压的天然气通过压缩机，增压至20Mpa以上,使其压缩进一组能耐高压的气瓶或管束中，形成压缩天然气。

压缩的作用是便于长距离运输，以代替长输管线的管道输送方式。

作为日用气量在10万立方米以下的用气户（可以是城市、居民小区、工业用气）的供气工程可选择两种方案：一种是管道输送，另一种是采用压缩天然气供气。

如何选择供气方案，主要根据距气源点或接气点的距离而定，根据设计的计算和比较，距气源点或接气点的距离小于60km（具体还要根据用气量的大小），可考虑管道输送，距离超过60km，但小于200km，可考虑采用压缩天然气供气方案。

从一次投资和后期管理费用方面，距离在60km～200km范围之内，采用压缩天然气供气方案更具经济性、合理性。

压缩天然气供气方案是把CNG撬吊装在平板车上，利用汽车头拉至母站（加气站），通过站内的压缩机、计量装置和装气台，把天然气压进CNG撬内，且撬内压力不超过20Mpa，依靠汽车头把充满天然气的撬送到供气站内，通过供气站的卸气台和减压装置，将高压天然气调到管网能输送的压力，经计量和加臭后送入管网。

2、本项目基本情况将原有2台2t燃煤锅炉替换为2台2t燃气锅炉，锅炉出水压力为0.35-0.55Mpa，每天使用8-10小时，按标准工况计算日供气量应保证1800-2200m3/天，采用CNG槽车供气最为合理和经济。

3、CNG减压流程说明将充满压缩天然气撬的车拉至供气站，把卸气台上的高压软管与CNG撬连接，通过高压管路，天然气进入调压装置。

天然气进入调压装置后，先经过滤器，再经两级换热器进行加热，加热后的天然气经二级调压或三级调压，把压力调至所要求的压力。

供水系统保证天然气减压所需要的热能，空压机保证调压（采用从动调压方式）和紧急切断所需要的仪表风，操控台对整个供气站实现监控，在换热、调压过程中，具有天然气温度低保护、中间级出口压力超压保护（超压切断和安全放散），调压装置出口压力超压保护（超压切断和安全放散）。

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INSERT YOUR LOGO天然气供气系统结构与工作原理通用模板Daily management of production planning, organization, etc., to protect the safety of personnel and equipment, protect the production system, and promote the smooth development of enterprise management.撰写人/风行设计审核：_________________时间：_________________单位：_________________天然气供气系统结构与工作原理通用模板使用说明：本安全管理文档可用在日常管理中对生产进行的计划、组织、指挥、协调和控制等活动，实现保护人员和设备在生产过程中的安全，保护生产系统的良性运行，促进企业改善管理、提高效益，保障运作的顺利开展。

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天然气供气系统的性能、同发动机优化匹配情况，对天然气发动机性能有至关重要的影响。

如表4-1所示，在解放CA6102型汽油机上，采用不同的供气系统装置，提高压缩比，充分证明压缩比的提高可部分补偿发动机的标定功率损失，而且采用性能优良的供气装置可使标定功率损失大幅度降低。

原机压缩比为6.75时，采用1#供气装置的标定功率损失达24.2%，压缩比提高到7.6时标定功率损失降为18.1%。

而采用2#供气装置，压缩比为7.6时，同原机型相比，标定功率损失可降低到10%左右。

试验中采用的天然气中CH₄含量均在95%左右。

采用7.6压缩比和2#供气装置时，同时采用了改进型进气道，加大了进气充量。

若作为CNG和汽油两用燃料发动机，应采用90 #汽油。

天然气供气系统包括高压电磁阀、减压阀和混合器等，其中最关键组件就是减压阀和混合器，下面分别介绍。

深圳亚威华燃气装备有限公司CNG 减压撬工艺介绍压缩天然气输配系统是指将天然气净化后压缩到20-25MPa，装入高压管束内用汽车运送到使用地点后，卸车输送到压缩天然气减压站，经过多级换热、调压、计量、加臭后进入供气管网。

CNG 供气系统主要包括天然气加压站装置、CNG 撬装车装置、CNG 减压站装置、燃气用户供气系统。

CNG 供气范围及特点：使用天然气的城镇距离天然气加气站距离一般不超过500 公里，以300公里以内为经济范围。

供气户数2000-50000 户规模，用气量200-5000 nm³/h较好，用气量过小或过大都将使单位用气成本增加。

相对于天然气管道输送方式的巨额投资，CNG 模式供气投资额度较小。

相对于长输天然气管线，CNG 建设周期短、回笼资金快。

CNG 的输配管网与管输天然气的城市管网完全相同、长输天然气到来后，全部设施完全可以直接利用。

CNG 减压站工艺简介：压缩天然气调压站又称CNG 减压站，它是将高压的天然气通过逐级减压至可向用户供气压力的一种装置。

在设备工作的过程中，可对其压力、温度的变化进行监控和报警。

我公司在充分吸收国外CNG调压技术的基础上，结合国内实际情况，研究、开发出了具有自主知识产权的CNG 调压站设备。

该设备关键部件选用国外进口的产品，具有功能齐全、性能稳定、调压精度高、结构紧凑等特点。

CNG 撬装车内的高压天然气经过卸气装置，首先进入换热调压系统，在调压换热系统内经过两次换热、两级（或三级）调压后，再进入计量系统、加臭系统后直接向城镇燃气管道输送。

按CNG 站调压机制可以分为两级调压和三级调压两种模式。

用户可根据工况可选择满足不同流量大小需求，提供单撬设备规格为200-5000NM3/h.范围；CNG 点供设备的推广普及有利于发展管网之外的燃气用户，工业商业用户，有利于我国清洁能源的推广和普及。

一、CNG 卸气站工艺流程简介：由CNG 撬车运来的压缩天然气通过供气站内的卸气柱和高压卸气管道进入调压撬装站。

第四章燃气汽车专用装置从第二章的燃气汽车燃气供给系统原理图可以看出，组成燃气汽车基本专用装置的主要部件，按功能可划分为三类：1)储气系统部件储气瓶、充气阀、LPG组合阀、高压管及高压接头。

2)燃气供给部件减压调节器、蒸发调压器、混合器、功率调节阀、步进电机空燃比调节器。

3)控制系统部件燃料转换开关、模拟器、燃气电磁阀、汽油电磁阀、燃气电控单元、氧传感器、空气测量叶片强制开启器。

所谓燃气汽车专用装置是指相对于燃油汽车而言，为了在汽车上燃用天然气或液化石油气，在汽车上专门安装的，由储气部件、供气部件、控制部件和燃料转换部件组成的一整套气体燃料供给系统。

对于CNG汽车和LPG汽车，其专用装置工作原理大同小异，具体结构和技术参数有所不同。

下面对这些元件的主要功能、结构特点和技术要求作简要介绍。

第一节储气装置一、CNG储气瓶CNG汽车的储气瓶(以下简称——气瓶)一直是天然气汽车重要的专用装置和改装天然气汽车总体布置时的难点之一，车用气瓶的成本约占CNG汽车改装总成本的30％—70％。

车用气瓶的储气压力为20MPa，这是综合考虑到车用气瓶的容积／重量比以及降低CNG加气站运行成本所确定的优化结果。

过高的储气压力反而会导致气瓶容积效率比的下降及加气站设备成本和运行管理费用的升高。

压缩天然气储气瓶分为四类，第一类是钢或铝合金金属瓶CNG—1；第二类是钢或铝内衬加筒身经“环箍缠绕”树脂浸渍长纤维加固的复合材料气瓶(CNG —2)；第三类是钢或铝内衬加“整体缠绕”树脂浸渍长纤维加固的复合材料气瓶(CNG—3)；第四类是塑料内衬加“整体缠绕”树脂浸渍长纤维加固的复合材料气瓶(CNG—4)。

这几种气瓶各有其优缺点，可根据不同车型选择使用。

图4-1是CNG储气瓶分类及特点。

各类气瓶各有特点，可根据实际车型选用。

1．天然气钢瓶我国目前主要使用的是钢质气瓶。

这类气瓶的生产成本较低，安全耐用，容积率高；但重容比大，重量大。

复合材料瓶最大的优点是重容比小、重量轻，但生产成本高，价格贵，容积效率较低。

技术文件项目：CNG减压站工程技术部分一、基础参数：1.用户类型：工业供气2.燃气输送压力：0.2~0.4MPaG减压站流量：1000 Nm3/h 双路二、CNG减压站制造原则及依据标准1.设计原则（1）符合国家相关设计规范，确保安全稳定运行。

（2）结构合理、运行经济，确保输出天然气压力在控制范围内。

（3）尽可能运用新产品、新技术。

2.设计制造依据（1）GB50028-2002《城镇燃气设计规范》（2）GB50156-2002《汽车用加油加气站设计及施工规范》（3）GB50235-97《工业金属管道工程施工及验收》（4）GB50236-98《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》（5）GB50316-2000《工业金属管道设计规范》（6）GB3836-83《爆炸性气体环境用电器设备》（7）H31-67《高压管、管件及紧固件通用设计》（8）GBJ93-86《工业自动化仪表工程施工及验收规范》（9）GB12348《工业企业厂界噪声标准》（10）SH3063《石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》三、CNG减压站功能及设计技术参数1、主要功能压缩天然气（CNG）减压站具有以下基本功能（1）天然气减压功能（2）天然气加热（3）天然气紧急切断（4）天然气泄漏报警（5）燃气超压放散（6）超压切断（7）天然气计量（8）各段压力、温度、流量、报警的远传及连锁功能用户如有其他特殊要求可订货时另议。

2、主要技术参数四、设计计算条件即运行参数1、换热器的换热面积的计算条件：一级换热器：介质压力：20MPa介质进口温度：－20℃（或当地历年最低温度）介质出口温度：30℃二级换热器：介质压力：1.0~2.5MPa介质进口温度：5℃介质出口温度：15℃2、一、二级调压装置流量的确定条件：一级调压装置：进口压力范围：3.0~25MPa 出口压力：1.0-1.2MPa 二级调压装置：进口压力范围：1.0~1.2MPa 出口压力：0.2-0.4MPa3、设计参数一级调压装置前设计压力：25MPa二级调压装置前设计压力：2.5MPa二级调压装置后设计压力：1.6MPa水系统设计压力：0.6MPa4、运行参数一级调压装置出口压力范围：1.0~1.2MPa二级调压装置出口压力范围：0.2~0.4MPa天然气出口温度：＞5℃5、箱体技术条件（1）喷塑箱体，顶部为户外防雨型。

燃气汽车使用操作规程汽油－天然气两用燃料汽车是一种新型动力汽车。

CNG燃料以安全、环保、经济的特点用作城市公交动力具有十分重要的意义。

驾驶员应掌握汽油－天然气两用燃料汽车的特点，了解CNG作燃料时的燃烧特性及动力性能，熟悉掌握两用燃料汽车气路的布局、布置与重要部件的作用及性能，为正确操纵汽车奠定良好的基础，现就有关内容要求如下：一、、新购车辆置换规定及燃气调整工艺（一）、新购车辆燃气置换规定1、新购车初次加天然气前，必须进行低（7Mpa）、高压(20Mpa)二级空气检漏，确保各瓶阀、仪表、管路、减压阀等器件连接无漏气，卡套紧固。

2、在空气检漏完毕后，充入2Mpa氮气，置换瓶与管路中的空气，贮存氮气排出，至氧气含量低于3%，置换达标方可将贮存氮气排出，压力降至0.2Mpa时，充入天然气。

3、充入天然气时，必须关闭主供气阀，并检查充气管路、单向阀、过流保护阀、瓶阀是否漏气；若漏气，必须停止充气，关闭瓶阀，打开充气阀排出管路气。

除瓶阀外，其它可重新安装排除。

瓶阀漏气时，必须拆瓶送生产厂（北京天海钢瓶生产厂）校验。

排除全部充气网络漏气，可使天然气车载气瓶充至2Mpa 压力。

然后将汽车驶离加气站至空旷通风地带，用天然气置换氮气。

贮气瓶排气，当压力降至0.2Mp时，关闭充气阀。

重新加天然气至20Mpa。

充气完毕，关闭全部气瓶阀，安装好加气口防尘塞，关闭车身侧门，驶离加气站。

4、加完天然气的车辆驶入维修沟上，紧固气瓶支架螺栓，消除气瓶松动震颤；排出汽油箱、汽油滤清器汽油泵、化油器及汽油管中的燃油，摘下电油泵电源线并进行绝缘处理；调校气门间隙至发动机装配标准的上限，调整火花塞间隙在0.7-0.9mm。

紧固气缸盖螺栓至标准扭矩。

5、在无气压状态拆开减压器进气管并移置旁边，打开主供气阀进行5秒钟吹管后关闭主供气阀，安装减压器进气管，并检验是否漏气。

6、将油气转换开关调至“气”档，打开钥匙门，起动发动机，调整怠速混合气浓度，再调整点火时间，最后调整主供气功率阀，发动机转速达到额定转速止为调整完毕。