[发明专利]CNG常规站设备选型方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种CNG常规站设备选型方法。

背景技术

压缩天然气(compressed natural gas,CNG)相比汽油和柴油具有明显的价格和环保优势，因此车用天然气近年来发展迅速，我国建设了大量的CNG加气站，主要用户为城市出租车、公交车及少部分私家车。

CNG常规站是从管网取气，通过压缩机增压后存储并为CNG汽车储气瓶充装车用压缩天然气的场所。

CNG常规站的设备主要有：调压计量装置、脱硫装置、脱水装置、活塞式压缩机、程序控制盘、储气设施、CNG加气机等。CNG常规站的设备选型通常通过经验选取，因此会出现设备处理能力与加气站运营需求不匹配的情况，加气站的设备难以达到最优的运行状态。

目前国内外并无关于CNG常规站设备选型方法的公开专利。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中CNG常规站设备选型方式单一、不准确的问题，提供一种新的CNG常规站设备选型方法。该方法用于CNG常规站设备选型中，具有CNG常规站设备选型方式多样、准确的优点。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：一种CNG常规站设备选型方法，包括如下步骤：

A)确定输入条件及基本参数：

(1)输入管网下限压力P_min、工作压力P_o、上限压力P_max，城市管网根据国标分为三类，即：中压：0.05MPa＜P≤0.4MPa；次高压：0.4MPa＜P≤1.6MPa；高压：1.6MPa＜P≤4.0MPa。因此输入的管网压力必须位于相应的区间内，且满足P_min≤P_o≤P_max；

(2)输入管道气含硫量，根据国家标准要求，车用天然气含硫量不得大于15mg/m³，CNG常规站需根据管网气质条件来确定是否选用脱硫装置；

(3)确定加气站日加气能力Q₀，通过工程要求及现场调研明确拟建CNG常规站的日平均加气量Q₀(单位：Nm³)，可由以下两种方法确定：

a)直接给出数值Q₀；

b)由加气车辆的类型及数量估算，车辆类型和数量分别为：出租车X₁，公交车X₂，客运车X₃，其他车辆用气量Q₄(单位：Nm³)，计算公式为：

Q₀＝30*X₁+100*X₂+100*X₃+Q₄

结果分置以下区域后取上限得到加气站日平均加气量Q₀：Q≤1万m³、1万m³＜Q≤2万m³、2万m³＜Q≤3万m³。

(4)确定加气时间是否集中，如果车辆加气时间多在某几个固定时间段，则选择为集中，加气站日工作时间T按10小时计；否则选择为分散，加气站日工作时间T按16小时计；

(5)确定停运影响大小，若用户主要为公交车辆，则停运影响大；

(6)确定压缩机的安装位置，根据工程条件，压缩机可为室内安装或室外安装，室内安装无需考虑方舱，室外安装的需考虑方舱及其降噪功能；

(7)确定加气站小时排量Q，计算公式为：Q＝Q₀/T，其中T为加气运行时间(单位：h)；

B)管网压力调压：

根据入口压力判断是否需要进行调压，判断方法为：

判断1：如果P_max＞{(P_min+0.1)*2-0.1}，且P_o≤{(P_min+0.1)*2-0.1}，此时的压缩机工作压力值为P_o；下限值为P_min；加调压设备，将管网压力上限值调压为P_o；