cng加气站加气方式及其选择

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1、CNG加气站的加气方式及其选择刘 锡  麟原刊于《中国天然气汽车》杂志2002年第三、五期百度《秋林红似火》 摘   要：本文在对各种加气方式进行比较的基础上，分析了压缩机排气量和储气瓶组储气容量对提高CNG加气站效率的影响，提出了加气方式的选择原则，可为从事加气站的工作人员提供一些参考。关键词：CNG  加气站  压缩机  在CNG汽车加气站的发展历程中，各个国家都先后推出了各种不同的加气方式，有慢加气方式和快加气方式，有单线进气方式，也有三线进气方式等。这些加气方式是在不同的发展阶段，针对不同的用户和加气车辆而提出的，都有其优缺点。因此我们在建设加气站时必须从实际出发，综合分析择优选用，才

2、能获得较高的经济效益。一、慢加气系统⒈不带储气瓶的慢加气系统这种慢加气系统比较简单，除净化设备、压缩机外，就是慢加气控制屏和若干加气桩。加气过程中需要压缩机不停的连续运转。 图 1  不带储气瓶的慢加气系统 这种慢加气系统适合于大型车队。允许数十辆车同时加气。可同时加气的车辆数量，取决于压缩机的供气量和每辆车上的气瓶充气量。压缩机所排出的气体，平均分配到每辆车上的流量很小，所以加气时间很长，往往长达数小时甚至十多个小时。正好适合车队晚上收工后，利用夜间的时间加气，以便第二天早晨按时出车。该系统对加气的速度和时间要求较低，所以压缩机的排量可以选小一些，也就降低了投资。例如，压缩机排量为100Nm

3、3/h，每辆车可加气10Nm3，若同时有20辆车加气，全部加满就需要2小时，若有50辆车同时加气，则加满就需要5小时。⒉带储气瓶组的慢加气系统这种系统是在上述慢加气系统中增加了一组储气瓶组。增加了储气瓶组，既可以对压缩机的冲击气流起到缓冲作用，亦可使压缩机在系统工作时有停机的机会，减少设备磨损。储气瓶组的容积适当大一些，其作用就更明显。在储气瓶组充满气时，先由储气瓶给汽车加气，气瓶组气体不够时，再起动压缩机。这样可减少压缩机的工作时间。国外的经验表明其费用比快充式加气站降低30%左右。 图 2  带储气瓶组的慢加气系统⒊带快加气机的慢加气系统 图 3 带快加气机的慢加气系统 如图3所示，快加气

4、机连接在主管道上，并采用大流量加气枪，就可使上述的慢加气系统实现部分快加气，以满足个别车辆的快加气需要。⒋带储气瓶组和快加气机的慢加气系统在上述慢加气系统中再增加一组储气瓶组，即使在系统不工作的情况下，也可满足个别车辆的快加气需求。 图 4 带储气瓶组和快加气机的慢加气系统二、快加气系统（一）        单线快充式加气系统单线快充式加气系统，是指进入售气机的进气管线为单根钢管。由于没有加气顺序控制功能，储气瓶组中的气体利用率很低（一般不到10%），因而压缩机运行时间很长。⒈多机组大排量快加气系统这是一种直接加气方式。这个系统压缩机的供气量很大（单机组排量较小），一般由2～ 图 5 多机组大

5、排量快加气系统3台压缩机同时工作，而且售气机也必须是高流量的加气枪，这样才能保证以较快的加气速度给汽车加气，并保证加满。⒉多机组大排量、带缓冲罐的快加气系统在前一种系统的基础上，增加了优先控制屏、缓冲储气容器和紧急切断阀。这样，可使压缩机的气流脉动减小，震动降低，系统的可靠性得到提高。同时，可优先由储气瓶给汽车供气，气瓶气体不够时再起动压缩机，可减少压缩机的启动次数，延长压缩机的工作寿命。 图 6 多机组大排量、带缓冲罐的快加气系统 当然，由于压缩机的供气量较大，缓冲储气瓶的容量也要适当大一些，否则效果不明显。⒊带储气瓶组的快加气系统系统中除了净化设备和压缩机、售气机外，还有优先控制屏、紧急切

6、断阀以及一组储气瓶组。售气机也是单管进气。这种系统压缩机的排量和储气瓶组的储气量都较小，所以只能单枪加气。 图 7 带储气瓶组的快加气系统⒋多机组带缓冲罐的快加气系统该系统中压缩机为多台同时工作（若加气车辆较少时也可单机运行，降低运行费用）供气量较大，售气机为双枪售气机或两个单枪售气机，缓冲储气瓶组储气量至少为283Nm3 (10，000scf)。优先控制屏可保证在压缩机停机时由储气瓶给汽车供气。只有压缩机排量和储气瓶的容量较大时，才能保证双枪同时加气时的加气速度，并保证加满。否则汽车气瓶的压力可能到不了20Mpa。    图 8 多机组带缓冲罐的快加气系统 （二）        三线快充式加

7、气系统和单线快充式加气系统不同的地方，在于储气装置由三组（高压、中压、低压）储气瓶组组成，售气机上包含了顺序加气控制功能，即给汽车加气时，是按照低压、中压、高压气瓶组的顺序进行供气。这样既可加快加气速度，还可提高储气瓶组的气体利用率。最高可达58%以上。⒈带分级式储气瓶组的快加气系统该系统除了售气机中具有顺序加气控制功能，优先控制屏中还设置了顺序充气功能，即向储气瓶组充气时，按照高、中、低压的顺序