[发明专利]ANG和LNG双燃料供气系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种供气系统，尤其涉及一种ANG和LNG双燃料供气系统。

背景技术

近年来，随着石油和煤炭的快速消耗，天然气（主要指甲烷）作为动力燃料已开始逐步产业化。目前天然气做动力燃料主要有三种方式：压缩天然气（CNG）、液化天然气（LNG）和吸附天然气（ANG）。CNG储气压力高(20—25 MPa)，需昂贵的多级压缩机，能耗大，储存容器需耐高压，自重大，具有一定危险性。LNG安全性能高，续航能力强，但是需低温制冷，能耗高，储气设施维护保养较复杂，液化工艺复杂，一次性投入成本高。ANG压力低，常温储运，安全可靠，续航能力优异，但是需要加入吸附剂，增加自重，解吸速度不恒定。因此，扬长避短，综合利用天然气是一个行之有效的办法。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种ANG和LNG双燃料供气系统。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

本发明所述ANG和LNG双燃料供气系统包括ANG气瓶、LNG气瓶和蒸发瓶，所述ANG气瓶上设有压力表、ANG安全阀、温度计和ANG出口阀，所述ANG气瓶内设有ANG吸附剂，所述ANG吸附剂中设有换热管，所述ANG气瓶的瓶壁夹层内设有加热管，所述ANG气瓶的出气管串联ANG流量阀，所述LNG气瓶上设有LNG安全阀、液位计、LNG进口阀和LNG出口阀，所述LNG气瓶的出气管依次串联所述蒸发瓶和LNG流量阀后与所述ANG流量阀的出气端连接。

ANG气瓶、压力表、ANG安全阀、温度计、ANG出口阀、ANG吸附剂、换热管、加热管和ANG流量阀构成ANG供气系统；LNG气瓶、LNG安全阀、液位计、LNG进口阀、LNG出口阀和蒸发瓶构成LNG供气系统。ANG供气系统和LNG供气系统并联形成双供气系统，并由ANG出口阀和LNG出口阀实现两个供气系统之间的转换，由ANG流量阀和LNG流量阀实现供气量的调节。

采用本发明的供气系统为运输车辆供气时，在短程运输或路况良好时，可优先选择ANG供气系统，即关闭LNG出口阀，开启ANG出口阀，天然气从ANG吸附剂中解吸，调节ANG流量阀，将ANG送至车辆的内燃机，燃烧做功；在长途运输或者ANG解吸量不足时，启动并联的LNG供气系统，即开启LNG出口阀，LNG经蒸发瓶汽化成蒸汽，调节LNG流量阀，将适量的天然气送至车辆的内燃机，燃烧做功。

具体地，所述换热管为相变蓄热棒或设置有对外接口的金属管。采用由相变材料制作的相变蓄热棒时，在ANG解析时能自动释放在充装ANG时吸收蓄积的热量，便于保持ANG气瓶内的温度、维持解析速度，其具有结构简单、操作方便、成本低廉的优点；采用金属管时，可外接热气或热水作为热源，以保持ANG气瓶内的温度、维持解析速度，可以利用汽车尾气等现有资源提供热量。

本发明的有益效果在于：

本发明采用ANG和LNG并联供气，充分发挥两种天然气的优势，实现天然气的综合利用；将本发明用于运输车辆的燃气供给，能提高车辆的一次续航能力，降低运输成本。

附图说明

图1是本发明所述ANG和LNG双燃料供气系统的透视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1所示，本发明所述ANG和LNG双燃料供气系统包括ANG气瓶1、LNG气瓶7和蒸发瓶15，ANG气瓶1上设有压力表8、ANG安全阀9、温度计10和ANG出口阀11，ANG气瓶1内设有ANG吸附剂2，ANG吸附剂2中设有换热管3，ANG气瓶1的瓶壁夹层内设有加热管4，ANG气瓶1的出气管串联ANG流量阀12，LNG气瓶7上设有LNG安全阀5、液位计6、LNG进口阀13和LNG出口阀14，LNG气瓶7的出气管依次串联蒸发瓶15和LNG流量阀16后与ANG流量阀12的出气端连接；换热管3为相变蓄热棒或设置有对外接口的金属管。

上述结构中，ANG气瓶1能承受3.5MPa的压力容器，其材料包括但不仅限于20、Q235等碳钢材料；

ANG吸附剂2为比表面积大的多孔材料，包括但不仅限于活性炭、石油焦等；

ANG气瓶1内的换热管3为标准金属管，其形状包括但不仅限于蛇形管、U型管、列管等；或者，换热管3为相变蓄热棒，其材料包括但不仅限于无机相变材料、有机相变材料、复合相变材料等；

ANG气瓶1夹层内的加热管4为普通的加热元件，其材质可以为不锈钢、铜、合金等；

温度计10和压力表8为常规的标准件；

ANG安全阀9和LNG安全阀5为标准安全阀，可以为全启式和半启式；