LNG多功能充裝集成系統(tǒng)技術(shù)方案

本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及LNG加氣站充裝領(lǐng)域，具體為一種LNG多功能充裝集成系統(tǒng)。將功能單一的LNG加氣站從更廣泛的應(yīng)用市場(chǎng)角度，將車用LNG充裝功能、LNG氣瓶組充裝功能、LNG轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)-CNG氣瓶組充裝功能、L-CNG小氣瓶組充裝功能，四種充裝功能通過(guò)共享LNG儲(chǔ)槽的方式集成一個(gè)多功能充裝系統(tǒng)，即可大幅度提升LNG儲(chǔ)槽的周轉(zhuǎn)率，滿足更多的LNG市場(chǎng)需求，減少社會(huì)投資與提升投資收益率的同時(shí)，還能大幅消減服務(wù)區(qū)內(nèi)同類危險(xiǎn)源的數(shù)量。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及LNG加氣站充裝領(lǐng)域，具體為一種LNG多功能充裝集成系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
LNG是液化天然氣的英文縮寫，主要成分是甲烷。天然氣經(jīng)凈化處理(脫除重?zé)N、硫化物、CO2、水等)后，在常壓下深冷至-162°c，由氣態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)，稱為液化天然氣(Liquefied Natural Gsa)，簡(jiǎn)稱LNG。LNG無(wú)色、無(wú)味、五毒且無(wú)腐蝕性，其體積約為同量氣態(tài)天然氣體積的1/625 ;密度約為水的45% ；LNG的密度值0.425-0.46kg/L ;沸點(diǎn)_162°C ；氣化后密度0.6-0.7kg/m3;熱值41.5-45.3MJ/m 3;氣液體積比625:1 ;辛烷值130 ;存儲(chǔ)溫度-160~-120°C ;操作壓力 0~1.0MPa0現(xiàn)有LNG加氣站是為L(zhǎng)NG汽車充裝LNG的專門充裝系統(tǒng)。LNG加氣站系統(tǒng)包括LNG儲(chǔ)槽、LNG泵與泵池、LNG計(jì)量、LNG加注接頭(槍)、LNG輸送管線、自動(dòng)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)構(gòu)成。從LNG的應(yīng)用范圍而言，由于LNG的經(jīng)濟(jì)、清潔、安全、存儲(chǔ)密度大等特點(diǎn)，不僅是理想的車用替代燃料(汽/柴油)，幾乎是所有傳統(tǒng)能源的替代能源。比如，LNG可替代液體石油氣、丙烷、乙炔等等燃料。適用于城鎮(zhèn)氣化、金屬火焰切割、金屬冷處理、機(jī)械制造、酒店與餐飲、野外施工作業(yè)提供動(dòng)力、鍋爐燃料等等。因此，在LNG加氣站(車用燃料充裝系統(tǒng))基礎(chǔ)上，通過(guò)系統(tǒng)集成方法增加功能，是滿足LNG更廣泛的市場(chǎng)需求的一種有效技術(shù)方法，既能提高現(xiàn)有LNG加氣站的投資收益率，也能滿足除車用替代燃料以外的其他市場(chǎng)需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)為了解決目前LNG加氣站功能單一的問(wèn)題，提供了一種LNG多功能充裝集成系統(tǒng)，從LNG更廣泛的應(yīng)用市場(chǎng)角度出發(fā)，將LNG加氣站由單一功能通過(guò)系統(tǒng)集成方法擴(kuò)充為多個(gè)符合充裝規(guī)范的功能區(qū)。本技術(shù)是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種LNG多功能充裝集成系統(tǒng)，包括加氣站儲(chǔ)罐，所述加氣站儲(chǔ)罐的LNG出液口通過(guò)安裝有第一氣動(dòng)閥的管路與低溫高壓泵的進(jìn)液口連接，所述低溫高壓泵的循環(huán)液口通過(guò)安裝有第二氣動(dòng)閥的管路與加氣站儲(chǔ)罐的回液氣連接；所述低溫高壓泵上安裝有溫度傳感器，低溫高壓泵的出液口經(jīng)過(guò)安裝有第三氣動(dòng)閥管路后分為兩路:第一路安裝有第四氣動(dòng)閥后與LNG充裝排的進(jìn)液口連接，所述充裝排的若干個(gè)充裝口連接低溫瓶；所述LNG充裝排的出口通過(guò)安裝有第六氣動(dòng)閥的管路與低溫汽化器的進(jìn)口連接，所述低溫汽化器的出口通過(guò)安裝有第一壓力傳感器的管路與膜壓機(jī)的進(jìn)口連接，所述膜壓機(jī)的出口通過(guò)安裝有第二單向閥的管路與高壓儲(chǔ)氣罐的第二進(jìn)口連接。第二路安裝有第五氣動(dòng)閥和第三單向閥的管路與空溫高壓汽化器的進(jìn)口連接，所述空溫高壓汽化器的出口通過(guò)管路與水浴高壓汽化器的進(jìn)口連接，所述水浴高壓汽化器的出口通過(guò)管路與高壓儲(chǔ)氣罐的第一進(jìn)口連接，所述高壓儲(chǔ)氣罐的出口通過(guò)安裝有第二壓力傳感器和大流量減壓裝置的管路與L-CNG充裝排的進(jìn)口連接，所述L-CNG充裝排的若干充裝口連接鋼瓶。 所有氣動(dòng)閥均由電控系統(tǒng)控制動(dòng)作。所述膜壓機(jī)的啟動(dòng)和停止由電控系統(tǒng)獲得來(lái)自第一壓力傳感器和/或第二壓力傳感器的信號(hào)后控制。LNG充裝:整個(gè)充裝集成系統(tǒng)的電控系統(tǒng)由待機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)至LNG充裝狀態(tài)，電控系統(tǒng)控制打開第一氣動(dòng)閥3 (總閥)、第二氣動(dòng)閥5、第四氣動(dòng)閥8，關(guān)閉第三氣動(dòng)閥7、第六氣動(dòng)閥12。LNG由加氣站儲(chǔ)罐I的出液口流出，經(jīng)管道、第一氣動(dòng)閥3進(jìn)入低溫高壓泵4，進(jìn)行泵體預(yù)冷過(guò)程，此時(shí)低溫氣體經(jīng)第二氣動(dòng)閥5排回儲(chǔ)罐I。當(dāng)溫度傳感器26感知泵內(nèi)溫度低于設(shè)定值時(shí)，電控系統(tǒng)控制第三氣動(dòng)閥7打開。LNG經(jīng)管道、第四氣動(dòng)閥8進(jìn)入LNG充裝排9，再經(jīng)低溫軟管充入低溫瓶10。充裝結(jié)束后，電控系統(tǒng)關(guān)閉第三氣動(dòng)閥7，打開第六氣動(dòng)閥12。此時(shí)，LNG充裝排9內(nèi)的LNG經(jīng)第六氣動(dòng)閥12、低溫汽化器13氣化后，經(jīng)模壓機(jī)15加壓至設(shè)定壓力，經(jīng)第二單向閥16送至高壓儲(chǔ)罐17。L-CNG充裝:整個(gè)充裝集成系統(tǒng)的電控系統(tǒng)由待機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)至L-CNG充裝狀態(tài)，電控系統(tǒng)控制打開第一氣動(dòng)閥3 (總閥)、第二氣動(dòng)閥5、第五氣動(dòng)閥11，關(guān)閉第三氣動(dòng)閥7、第四氣動(dòng)閥8、第六氣動(dòng)閥12。LNG由加氣站儲(chǔ)罐I的出液口流出，將管道、第一氣動(dòng)閥3進(jìn)入低溫高壓泵4，進(jìn)行泵體預(yù)冷過(guò)程，此時(shí)低溫氣體經(jīng)第二氣動(dòng)閥5排回儲(chǔ)罐I。當(dāng)溫度傳感器26感知泵內(nèi)溫度低于設(shè)定值時(shí)，電控系統(tǒng)控制第三氣動(dòng)閥7打開。LNG經(jīng)管道、第五氣動(dòng)閥11、單向閥18進(jìn)入空溫高壓汽化器19汽化，再進(jìn)入水浴高壓汽化器20氣化至常溫。完全氣化后的L-CNG進(jìn)入高壓儲(chǔ)氣罐17，經(jīng)大流量減壓裝置22減壓后進(jìn)入L-CNG充裝排24，再經(jīng)高壓軟管充入鋼瓶25。在集成系統(tǒng)處于待機(jī)狀態(tài)或者應(yīng)對(duì)停電等突發(fā)狀況時(shí)，在管道內(nèi)的LNG隨著溫度的上升而變?yōu)闅鈶B(tài)，設(shè)置保護(hù)管路，位于第三氣動(dòng)閥之后的管路通過(guò)安裝有單向閥的管路與低溫汽化器的進(jìn)口連接；位于第三氣動(dòng)閥之前的管路通過(guò)安裝有安全閥的管路與位于第二單向閥之后的管路連接。變?yōu)闅鈶B(tài)的天然氣經(jīng)、安全閥27和/或第一單向閥2進(jìn)入低溫汽化器13，從而在第一壓力傳感器14控制下，最終進(jìn)入高壓儲(chǔ)氣罐17。同時(shí)，所述低溫高壓泵的進(jìn)液口和加氣站儲(chǔ)罐的回液口之間還連接安裝有安全閥的管路；主管路內(nèi)氣態(tài)的天然氣也可以通過(guò)安全閥27回流進(jìn)入儲(chǔ)罐I。其中，膜壓機(jī)15的啟動(dòng)和停止由電控系統(tǒng)控制，即當(dāng)?shù)谝粔毫鞲衅?4獲得的壓力信號(hào)大于設(shè)定值時(shí)，電控系統(tǒng)控制膜壓機(jī)15啟動(dòng)；當(dāng)?shù)谝粔毫鞲衅?4獲得的壓力信號(hào)低于設(shè)定值時(shí)，電控系統(tǒng)控制膜壓機(jī)15停止；同時(shí)，當(dāng)?shù)诙毫鞲衅?1獲得的壓力信號(hào)高壓設(shè)定值時(shí)，電控系統(tǒng)控制膜壓機(jī)15停止。另外，加氣站儲(chǔ)罐的LNG出液口還通過(guò)管路依次連接加氣撬、加氣機(jī)向加氣車充裝 LNG。本技術(shù)設(shè)計(jì)合理，將功能單一的LNG加氣站從更廣泛的應(yīng)用市場(chǎng)角度，將車用LNG充裝功能、LNG氣瓶組充裝功能、LNG轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)-CNG氣瓶組充裝功能、L-CNG小氣瓶組充裝功能，四種充裝功能通過(guò)共享LNG儲(chǔ)槽的方式集成一個(gè)多功能充裝系統(tǒng)，即可大幅度提升LNG儲(chǔ)槽的周轉(zhuǎn)率，滿足更多的LNG市場(chǎng)需求，減少社會(huì)投資，進(jìn)一步提升投資收益率的同時(shí)，還能大幅消減服務(wù)區(qū)內(nèi)同類危險(xiǎn)源的數(shù)量。【附圖說(shuō)明】圖1表示本技術(shù)的連接示意圖。圖中，1-加氣站儲(chǔ)罐，2-第一單向閥，3-第一氣動(dòng)閥，4-低溫高壓泵，5-第二氣動(dòng)閥，6-第一壓力表，7-第三氣動(dòng)閥，8-第四氣動(dòng)閥，9-LNG充裝排，10-低溫瓶，11-第五氣動(dòng)閥，12-第六氣動(dòng)閥，13-汽化器，14-第一壓力傳感器，15-膜壓機(jī)，16-第二單向閥，17-高壓儲(chǔ)氣罐，18-第三單向閥，19-空溫高壓汽化器，20-水浴高壓汽化器，21-第二壓力傳感器，22-大流量減壓裝置，23-第二壓力表，24-L-CNG充裝排，25-鋼瓶，26-溫度傳感器，27-安全閥，28-加氣撬，29-加氣機(jī)，30-加氣車。【具體實(shí)施方式】下面結(jié)合附圖當(dāng)前第1頁(yè)1 2 本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種LNG多功能充裝集成系統(tǒng)，其特征在于：包括加氣站儲(chǔ)罐（1），所述加氣站儲(chǔ)罐（1）的LNG出液口通過(guò)安裝有第一氣動(dòng)閥（3）的管路與低溫高壓泵（4）的進(jìn)液口連接，所述低溫高壓泵（4）的循環(huán)液口通過(guò)安裝有第二氣動(dòng)閥（5）的管路與加氣站儲(chǔ)罐（1）的回液口連接；所述低溫高壓泵（4）上安裝有溫度傳感器（26），低溫高壓泵（4）的出液口經(jīng)過(guò)安裝有第三氣動(dòng)閥（7）管路后分為兩路：第一路安裝有第四氣動(dòng)閥（8）后與LNG充裝排（9）的進(jìn)液口連接，所述充裝排（9）的若干個(gè)充裝口連接低溫瓶（10）；所述LNG充裝排（9）的出口通過(guò)安裝有第六氣動(dòng)閥（12）的管路與低溫汽化器（13）的進(jìn)口連接，所述低溫汽化器（13）的出口通過(guò)安裝有第一壓力傳感器（14）的管路與膜壓機(jī)（15）的進(jìn)口連接，所述膜壓機(jī)（15）的出口通過(guò)安裝有第二單向閥（16）的管路與高壓儲(chǔ)氣罐（17）的第二進(jìn)口連接；第二路安裝有第五氣動(dòng)閥（11）和第三單向閥（18）的管路與空溫高壓汽化器（19）的進(jìn)口連接，所述空溫高壓汽化器（19）的出口通過(guò)管路與水浴高壓汽化器（20）的進(jìn)口連接，所述水浴高壓汽化器（20）的出口通過(guò)管路與高壓儲(chǔ)氣罐（17）的第一進(jìn)口連接，所述高壓儲(chǔ)氣罐（17）的出口通過(guò)安裝有第二壓力傳感器（21）和大流量減壓裝置（22）的管路與L?CNG充裝排（24）的進(jìn)口連接，所述L?CNG充裝排（24）的若干充裝口連接鋼瓶（25）。...

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：郝學(xué)斌，郭沛亮，郭守宇，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：郝學(xué)斌，郭沛亮，郭守宇，
類型：新型
國(guó)別省市：山西;14