青岛绿科汽车燃气开发有限公司

天 然 气 加 气 子 站 ---撬装液压式压缩机 一、液压式压缩机工作原理： 由子站转运拖车将压缩天然气运到加气子站，通过由子站转运拖车、撬装压缩机组、储气瓶组、售气机及控制部分构成的加气系统实现给燃气汽车充装。其基本流程是：首先，由子站转运车直接为燃气汽车充装，当流量降到一定值时，由站体储气瓶组为燃气汽车充装，如果仍不能将燃气汽车钢瓶充至20Mpa，启动压缩机，由压缩机直接为燃气汽车充装。 二、子站压缩机性能特点 1、压缩机气缸活塞由液压系统驱动，震动小，工作寿命长； 活塞连杆式的压缩机，结构复杂，转动磨擦部件多，而且这些部件始终在大的负荷下工作，一定会产生磨损，例如：活塞销、曲轴销、曲轴轴瓦等。任何一处磨损超标都影响压缩机的运行。活塞连杆机构的往复惯性运动给电机一个动载荷，影响电机工作寿命。 而我公司开发研制的子站压缩机压缩系统采用液压驱动式，由高压油泵泵出的液压油推动活塞压缩气体。这种压缩方式没有转动磨擦部件，由电机带动高压油泵再作用于压缩缸体，电机负荷平稳，工作状况平稳，大大延长了压缩缸体与电机的工作寿命。 2、入口压力范围广，电机功率相对较小、效率高； 活塞连杆式压缩机对入口压力稳定性要求非常严格，必须将气体的压力调压到一定范围内，然后再起动压缩机升压，这样就浪费了大量的能量，为保证压缩机的排量，就需匹配大功率的电机。平均排量为1000Nm3/h的活塞连杆式压缩机，电机功率约110~160KW。 液压驱动式压缩机入口压力范围1.5~20Mpa，不需稳压，调压。平均排量700Nm3/h的子站压缩机，电机功率只有30KW，这就大大减少了加气站的运行成本。 3、可随时起动，无需卸载； 活塞连杆式压缩机再起动时，必须将压缩机后的高压CNG气体放掉，电机才能带动“空”负荷压缩机起动，十分不便。如果产生误操作，有可能会烧毁电机。而液压驱动式压缩机由于压缩缸的负荷不直接作用于电机上。此时可随时起动，无需卸载。 4、无油润滑结构设计； 活塞连杆式的压缩机因其结构特点和机械强度的原因，往往设计成多缸式，为了平衡，一般采用对称布置。由于转动部件增多，一般采用具有一定压力的油润滑系统（湿式润滑），以便提高其使用寿命。如果在活塞与压缩缸套之间采用湿式润滑，润滑油会混合于天然气中，在压缩后还要使用油气分离装置，将其分离出来。润滑系统在活塞连杆式压缩机中起着很关键的作用，必须随时监控供油压力、供油温度、回油温度等重要技术指标，并且要具有报警和联锁控制功能。如果润滑系统出现故障，压缩机不能工作。 液压驱动式压缩机的压缩缸采用无油润滑结构设计，压缩缸被两个活塞（由一个连杆连成一体）分成两部分，中间是液压油缸，两端是气缸。每个气缸被活塞分成两部分：一级压缩缸，二级压缩缸。液压油缸和气缸之间由一个与放空管相通的空腔分隔开，气缸内采用无油润滑结构，因此，没有油类介质混入天然气中。简化了CNG加气站的工艺操作，降低了运行成本。 5、采用闭式循环冷却系统，使出口气体的温度不高于环境温度10℃； 压缩机级间冷却，采用全封闭循环式冷却系统，克服了目前压缩机采用的水循环风冷却，中高压气体进入冷凝器循环，造成冷凝器故障频发，开焊，泄漏天然气，高、低压气体窜通导致冷凝器损坏的问题。管壳式封闭循环冷却方式中，压缩气体只做内循环，不做体外循环，从结构设计方面，根本不存在上述故障。并可保证出口气体的温度不高于环境温度10℃。 6、电气部件安全可靠，全自动控制； 加气站内电气系统采用防爆设计，防爆等级不低于dⅡBT4。子站压缩机控制系统 采用PLC全自动控制，简化了加气站的操作工艺，降低了运行成本。 三、子站压缩机技术参数 （一）、主要参数： 流量：流量随入口压力变化而变化。 入口压力 MPa 1.8 6.0 10 14 18 20 排 气 量 Nm3/h 286 525 950 1650 2766 3580 入口压力： 1.5-20Mpa 出口压力： 20Mpa 压缩级数： 2级 活塞行程： 400mm 冷却方式： 闭式冷却系统 冷却介质： 防冻剂 电机功率： 30KW 平均排气量：700 Nm3/h 天然气气质的要求： 常压露点：≤-55℃ 微尘含量：≤5mg/ m3 硫化氢含量：≤20mg/ m3 油份含量：≤5ppm 安装尺寸（mm）： 2800×2000×1850（L×W×H） （二）、压缩机成套设备的组成： 1、一套液压驱动系统 2、一台防爆电机（功率30KW） 3、油/冷却液热交换器一台 4、天然气/冷却液热交换器一台 5、压缩机附属元件  磁性油位传感计：1只  可视油位计：1只  入口压力表：1只  入口压力开关：1只  出口压力表：1只  出口压力开关：1只  油温控制器：1只  箱体温度控制器：1只 6、压缩机撬装箱体：  外形尺寸(mm)：2800×2000×1850mm  燃气泄漏检测报警装置：1套  安全通风孔：1个  防爆灯：1只 7、电气控制系统： 子站控制系统采用PLC自动编程控制，电气控制面板上有一个液晶显示窗，可显示或查询设置值、故障报警运行状态。另外，通过给PLC控制器输入数字和模拟信号并编程，还可显示设备的其它运行状态。  安装在远处的电气控制柜，可以在压缩机运行时，安全地检查、监测运行状态；  包括开关、电机启动器、保险、接线端子板；  可编程控制器（PLC）监测和控制整个运行过程、紧急故障和设备启动停止；  自动监测系统在监测到以下状态时将自动显示报警信号并关机，并具有故障自诊断和排除功能，当故障排除后，压缩机需手动恢复工作： ⑴、排气温度过高 ⑵、电机启动失败 ⑶、可燃气体检测器检测到泄漏气体浓度超标 ⑷、紧急切断按钮被按下 8、制冷系统（外置） 压缩机撬体配置外置的高效闭式冷却系统， 冷却介质是防冻剂，冷却介质流经压缩机自带的热交换器，将气体压缩过程中产生的热量带到散热器，再通过强制冷却为散热器散热。这种高效、经济的冷却方式提高了压缩机潜在的排量，减少了燃气汽车充气的时间。冷却介质的流量由一个流量转换器来控制。 （三）其他  每台压缩机配一套维护手册，手册含正常的维修程序表，说明如何正确操作压缩机，以保证持续运行。  压缩机保修期：一年。 三 、其他设备介绍： （一）、拖车气体卸气柱（客户自选件）  连接天然气拖车储气管束的出口；  设计*大流量为2500Nm3¬¬¬¬¬/h； （二）、双枪售气机（客户自选件） 1、主要技术指标 • 流量范围：2m3/min~30m3/min • 计量准确度：±0.5% • *大工作压力：25Mpa • 工作电源：220V±15% 50HZ±1HZ • 功率：＜200W • 环境温度：-30ºC~+50ºC • 防爆等级：ibdmeⅡAT4 • 单次记数范围：9999.99m3 • 累计记数范围：999999.99m3 • 重量：280kg • 包装尺寸(mm)：1380×900×2300 2、基本配置 • 科利奥利质量流量计 • 高压控制阀和其它阀件 • 超压保护装置 • 软管拉断保护装置 • 豪华不锈钢侧盖 • 配置入口球阀 （三）储气瓶组(300NM3)  工作压力：25Mpa；  水容积： 1.12 水立方