加气子站压缩机技术方案

VFD-0.32/(20200)-250加气子站压缩机技术方案

一、CNG加气子站成套设备配置

CNG加气子站是建设在没有天然气管线经过的地方,通过高压CNG运输车将天然气从母站运输到子站内,运输车内天然气首先经过卸气柱,然后进入压缩机机组将天然气压缩、冷却、净化后使其压力提升到25MPa,再进入储气瓶组进行稳压、储存,最后通过加气机给汽车加气。

 

二、设计采用的技术标准

API618-1995       用于石油、化学和天然气工业的往复式压缩机

GB50156-2002      汽车加油加气站设计和施工规范

JB/T10298-2001    汽车加气站用天然气压缩机

JB/T9105-1999     大型往复活塞压缩机技术条件

GB/T4980-2003     容积式压缩机噪声声的测定

GB/T15487-1995    容积式压缩机流量测量方法

JB/T7240-1994     一般用往复活塞压缩机主要零部件技术条件

GB/T7777-2003     往复活塞压缩机机械振动测量与评价

GB150-1998        钢制压力容器

GB151-1999        钢制管壳式换热器

JB4730-1994       压力容器无损检测

              压力容器安全技术监察规程

GB/T755-2000      旋转电机定额和性能

GB3836.1-2000     爆炸性气体环境用电气设备第1部分:通用要求

GB3836.2-2000     爆炸性气体环境用电气设备第2部分:隔爆型“d

              中华人民共和国“爆炸危险场院所电气安全规程”

GB50058-1992      爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范

GBJ93-1986        工业自动化仪表工程施工及验收规范

Q/BYJ108-1998     天然气充瓶压缩机

Q/BYJ119-1998     天然气充瓶压缩机验收规范

GB/T13306-1991    标牌

GBn193-1983       出口机械、电工、仪器仪表产品包装  通用技术

.CNG子站用天然气压縮机技术说明

3.1天然气压缩机组用途

VFD系列撬装式天然气压缩机组是专为CNG加气站提供的压缩天然气的专用设备;撬装式天然气压缩机组包含的主要设备有:天然气压缩机主机、防爆电动机、冷却系统、润滑系统、气体回收、缓冲装置、出口入口阀门及过滤器、除油分离系统、仪表显示系统、可燃气体检测装置、安全放散系统、PLC执行控制系统、优先顺序控制盘、采暖装置及隔音箱体等。该机组是给终端设备加气机提供经过净化处理的工作压力为25.0MPa高品质(即无油、无水、无灰尘)的天然气气源。

3.2天然气压缩机组技术要求

3.2.1压缩介质:                 纯净天然气

3.2.2单台压缩机的平均供气量:   1200 Nm3/h 

3.2.3压缩机的吸气压力:         2-20 MPa

3.2.4压缩机的排气压力:         25 MPa

3.2.5冷却方式:                 风冷

3.2.6压缩机的吸气温度:         40

3.2.7压缩机机组的噪声(声压级) 75 dB(A) (距压缩机机组隔音罩体1)

3.2.8压缩机自控方式:首次启动采用手动启动,再次启动采用自动启动,自动停机,自动排污。

3.2.9 环境温度:               -10°C+45°C

3.2.10相对湿度:              50%~85

3.2.11防爆电动机:            dBT4IP55TH

3.2.12电源(三相/二相/频率): 380V/220V/50Hz

3.3天然气压缩机组技术参数

3.3.1主要性能参数

压缩介质

车用天然气

型号

VFD-0.32/(20200)-250

结构型式

V型风冷活塞式、二级压缩、分段进气

公称容积流量

0.32m3/min

进气压力

2.020.0 MPa

排气压力

25.0 Mpa

排气量

400 Nm3/h(进气压力为2.0 MPa

处理量

4001800 Nm3/h

进气温度

40

输气温度

经冷却后不高于环境温度15

润滑油温度

80

润滑油耗量

105 g/h

活塞行程

92mm

转速

740 r/min

轴功率

82.5kW

冷却方式

风冷

润滑方式

曲轴、连杆、十字头压力润滑、气缸、填料微油润滑

配备动力

YB2-315L1-8型防爆电机、 90kW740r/min380VB3 dBT4

连接方式

弹性直联

噪声

75 dB(A)/压缩机房外1m

启动方式

软启动

机组外形尺寸

5538×2438×2438 mm

机组重量

10 T

安装型式

整体撬装式,室外安装.

 

3.3.2防爆电动机参数

3.3.2.1 主电动机参数

 

功率

90kW 

转速

740r/min

电压

380V

频率

50HZ

安装方式

B3

防护等级

IP55

防爆等级

dBT4

4.3.2.2 冷却器风扇电动机参数

功率

7.5kW

转速

1450r/min

电压

380V

频率

50HZ

安装方式

B3

防护等级

IP55

防爆等级

dBT4

4.3.2.3注油器及油泵电动机参数

功率

2.2kW

转速

1420r/min

电压

380V

频率

50HZ

安装方式

B3

防护等级

IP55

防爆等级

dBT4

3.4天然气压缩机组集成

3.4.1整体布局

在机组的整体设计上,采用集成化设计,所有设备均安装在隔音罩体内,并充分考虑操作维修方便性,整体布局合理。天然气压缩机组包含的主要内容有:天然气压缩机、防爆电动机、冷却系统、润滑系统、气体回收、缓冲装置、出口入口阀门及过滤器、除油分离系统、仪表显示系统、可燃气体检测仪、安全放散系统、PLC执行控制系统、优先顺序控制盘及隔音房舱等。

3.4.2压缩机性能简介

VFD系列撬装式天然气压缩机组是由防爆电动机通过联轴器驱动,再利用管路系统将冷却系统与压缩机各级相连,即形成了电能-动能-气体的势能转换;通风系统使得压缩机各级排气在冷却器中能得到良好的冷却,且气缸体由于气体的流动也能够带走一部分热量,从而保证各工作机件的工作温度不致过高而过早损坏;润滑系统是保证压缩机能够长期、高效及可靠运行的一个重要组成部分,对压缩机运转的好坏起着决定性的作用;压缩机各级及各独立的压力单元均设有安全阀,是压缩机重要组成部分之一,在运行中能够有效地防止压缩气体系统的事故发生;气体回收系统是将系统中各级分离器中排放出的油气混合物集中回收罐内,并通过阀门将气体返回到进气缓冲管内进入压缩机的进气管线上,形成再次利用,减少气体损失,降低成本; PLC控制系统能确保压缩机启动采用手动启动,压缩机故障采用自动停机,压缩机排污采用自动排污等功能,因此压缩机操作方便;全部设备均集成在撬装的底座上,并装备降低机组噪音的隔音罩体内,形成一个整体撬装式压缩机站。

3.4.3压缩机特点介绍

3.4.3.1压缩机结构形式:V型,两列、两级压缩。基础部件是我公司引进德国MANNESMANN  DEMAG(曼内斯曼·德马格)公司技术,并取得该公司生产许可证制造的产品,因而该机具有耗能少、噪音低、启动转矩小、振动小、全天候高可靠性、自动化程度高、操作维护方便等特点。适用于加气站频繁开启。

3.4.3.2整机采用撬装,主、辅机安装在同一撬块上,用隔音房舱将整个压缩机组罩于房内,另外,房内配置防爆照明灯,安全性高。压缩机寿命大于25年。

3.4.3.3压缩机各级气缸采用自然冷却,各级冷却器采用风冷设计技术,因此该压缩机不需要冷却水和冷却水塔。

3.4.3.4压缩机所有气阀、活塞环及填料均为国际著名品牌贺尔碧格公司和法国利亚产品,易损件更换时间可达8000小时以上。

3.4.3.5压缩机气缸、填料采用少油润滑设计技术,活塞环、填料及气缸均具有更长的使用寿命,压缩后排出的气体经过二级高效除油过滤器过滤后,气体中机油等液体含量不超过10ppm,固体颗粒最大直径不超过5μm

3.4.3.6压缩机采用软启动和西门子可编程控制器(PLC)控制,对系统进气压力低和高、排气压力高、润滑油压力低、各级排气温度高、各级排污和压缩机故障时自动停机等进行远程监控操作,控制及时灵活,性能先进可靠。

3.4.3.7压缩机各级分离器中排放出的油气混合物通过集气管汇集后集中进入废气回收罐并通过阀门将气体返回到进气缓冲管内进入压缩机的进气管线上,形成再次利用,同时实现压缩机无负荷启动,提高加气站的安全性,同时提高气体利用率。

3.4.3.8压缩机的每级设有安全阀,当压力超标时开启卸载,保证系统的安全运行,并把气体排至安全区域。

3.4.3.9 压缩机的高压气缸内表面采用离子氮化技术,提高气缸内表面硬度,提高气缸耐磨性。另外由于使用非金属活塞环和支承环延长了气缸的寿命。

3.4.3.10压缩机每级间设有