專利名稱：一種車載lng瓶組氣化供應(yīng)站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種LNG瓶組氣化供應(yīng)站，尤其涉及一種車載LNG瓶組氣化供應(yīng)站，屬于燃?xì)廨斉浜蛻?yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
LNG (Liquid Natural Gas，液化天然氣)，是天然氣甲烷在常壓下，在_162°C的液化產(chǎn)物，體積是同質(zhì)量天然氣的體積的1/600，主要成分是甲烷，還含有乙烷、丙烷等烴類，幾乎不含水、硫、二氧化碳等物質(zhì)，是一種高效清潔的能源。LNG實際存儲環(huán)境溫度遠(yuǎn)高于液化溫度，且小型LNG氣化站多采用杜瓦瓶作為儲存容器，雖然杜瓦瓶具備保溫隔熱的效果，但隔熱不可能達(dá)到100%，瓶內(nèi)溫度難免會上升，造成瓶內(nèi)升壓，因此LNG總是存在氣化蒸發(fā)的情況，根據(jù)這種實際情況，目前常規(guī)的小型LNG氣化站的工藝流程參見圖1:LNG液相和氣相路各自對應(yīng)一路匯氣管，并通過各自的空溫氣化器，而后各自調(diào)壓后氣體進(jìn)行匯總，該氣相路業(yè)內(nèi)稱為BOG (Boil-Off Gas，蒸發(fā)氣體)路，其作用是使得氣相蒸發(fā)的氣體通過管道傳送，最后與液相氣化后的氣體匯合，對下游進(jìn)行供氣，否則蒸發(fā)氣體只能高空排空，如圖1所示，造成污染和能源浪費。由于安全考慮，必須對氣相路設(shè)置氣體的高空放空裝置。將LNG瓶組氣化供應(yīng)站集成在車上，形成車載的形式，實現(xiàn)可移動的車載LNG瓶組氣化供應(yīng)站，長期以來是業(yè)內(nèi)希望解決的技術(shù)問題，但是由于裝備的體積、安裝布局等問題，還是難以實現(xiàn)。因此，現(xiàn)有的小型LNG瓶組供應(yīng)站主要存在以下問題:I)由于氣相路和液相 路均設(shè)立獨立的氣化器，以及各種調(diào)節(jié)閥，各自獨立的進(jìn)行工作，造成結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，設(shè)備數(shù)量比較多，由于部件較多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難以實現(xiàn)橇裝式的結(jié)構(gòu)，即使實現(xiàn)了橇裝式的結(jié)構(gòu)，其體積也較大，無法形成車載LNG瓶組氣化供應(yīng)站。2)氣相路壓力很低時液相路僅靠LNG杜瓦瓶瓶內(nèi)和氣化器內(nèi)的液位差的來驅(qū)動，很難保證液相下游的供液量，系統(tǒng)的可靠性差。一旦發(fā)現(xiàn)無法向下游正常供氣，就需要管理人員到現(xiàn)場用杜瓦瓶自帶的增壓裝置向氣相進(jìn)行手動增壓，利用杜瓦瓶氣相對液相的壓力增加液相的流量；一旦下游供氣壓力過高，也需要操作人員操控閥門進(jìn)行調(diào)壓，這種需要操作人員進(jìn)行頻繁操控的方式十分繁瑣，不利于車載形式的實現(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型旨在解決上述技術(shù)問題，采取了以下技術(shù)方案:一種車載LNG瓶組氣化供應(yīng)站，包括LNG瓶組，氣相路、液相路，所述氣相路設(shè)有第一自力式調(diào)節(jié)閥A13，液相路設(shè)有第二自力式調(diào)節(jié)閥A12，第一自力式調(diào)節(jié)閥A13還與單向閥A14串聯(lián)連接，氣相路與液相路并聯(lián)后再與后續(xù)氣化設(shè)備進(jìn)行串聯(lián)連接；所述第二自力式調(diào)節(jié)閥A12為常開式，其動作壓力設(shè)為N，所述第一自力式調(diào)節(jié)閥A13為常閉式，其動作壓力設(shè)為M ;第一自力式調(diào)節(jié)閥A13前端的感受壓力低于M時，保持關(guān)閉，第一自力式調(diào)節(jié)閥A13前端的感受壓力高于M時打開，進(jìn)行卸壓；第二自力式調(diào)節(jié)閥A12的后端感受壓力高于N時關(guān)閉，反之，為打開狀態(tài)；所述N小于M。所述車LNG瓶組包括四個LNG瓶I。 所述氣化設(shè)備包括一個氣化器2。所述氣化器2上方開設(shè)天窗，以便氣化器與空氣進(jìn)行換熱。所述第一自力式調(diào)節(jié)閥A13和單向閥A14、第二自力式調(diào)節(jié)閥A12各自與一個截止閥并聯(lián)連接后，再與后續(xù)氣化設(shè)備進(jìn)行串聯(lián)連接。所述車載LNG瓶組氣化供應(yīng)站包括橇座3，所述LNG瓶組1、氣化器2橇裝與橇座3上，所述橇座3呈矩形，固定在車箱內(nèi)，以便實現(xiàn)車載的形式。本實用新型的特點在于:通過液相路和氣相路各自設(shè)置一個合適的自力式調(diào)節(jié)閥，氣相路的為常閉式自力調(diào)節(jié)閥，液相路的是常開式自力調(diào)節(jié)閥，當(dāng)其兩路匯總壓力平衡，當(dāng)?shù)诙粤κ秸{(diào)節(jié)閥A12后端的液體壓力大于N時，第二自力式調(diào)節(jié)閥A12關(guān)閉，進(jìn)行供液截流，減小直至關(guān)閉液體流量；第二自力式調(diào)節(jié)閥A13、A12的后端相通，當(dāng)?shù)谝蛔粤κ秸{(diào)節(jié)閥A13前端的感受壓力大于M時，第一自力式調(diào)節(jié)閥A13開啟，進(jìn)行卸壓，氣體流至下游管路，N小于M，由于第一自力式調(diào)節(jié)閥A13前端的壓力與第二自力式調(diào)節(jié)閥A12后端的壓力十分接近，如此設(shè)置可以使第一、第二自力式調(diào)節(jié)閥A13、A12不同時打開，兩路交錯運行，使得運行流程更加清晰。第一自力式調(diào)節(jié)閥A13關(guān)閉時，保持LNG瓶內(nèi)的氣相部位的壓力，從而使得瓶內(nèi)氣相對瓶內(nèi)液相產(chǎn)生推壓作用，該推壓作用的壓力足以提供液相的驅(qū)動力，使得LNG瓶與氣化器高度位置沒有嚴(yán)格的高度差要求。本實用新型利用氣相路和液相路的相關(guān)性，取消了現(xiàn)有小型LNG氣化供應(yīng)站常規(guī)的氣相路單獨的氣化過程，從而取消氣相路的氣化器、相關(guān)管道、閥門等，大大縮減了設(shè)備體積，以便實現(xiàn)車載的 形式，而且仍然能夠滿足對LNG受熱升壓后進(jìn)行卸壓，卸壓時不直接排放，不會造成大氣污染，也不會對氣體造成浪費；自動為LNG瓶液相提供動力，氣化供液不足時，不需要操作人員在現(xiàn)場對杜瓦瓶進(jìn)行自增壓的操作，既降低了人員的工作量，也降低了系統(tǒng)對人員技術(shù)能力的依賴程度。同時也極大的減少因液相驅(qū)動力不足造成氣化供液不足發(fā)生或中斷的發(fā)生停氣事故的概率。

圖1是現(xiàn)有的LNG瓶組氣化供應(yīng)站的工藝流程示意圖。圖2是本實用新型LNG瓶組氣化供應(yīng)站的工藝流程示意圖。圖3是圖2中X部位的放大示意圖。圖4是本實用新型車載LNG瓶組氣化供應(yīng)站的主視示意圖。圖5是圖4的俯視示意圖。圖6是LNG瓶組氣化供應(yīng)站橇裝結(jié)構(gòu)立體示意圖。圖7是圖6中部分結(jié)構(gòu)的放大示意圖。圖8是調(diào)壓橇的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9是調(diào)壓撬安裝在車廂內(nèi)的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，1、LNG瓶，2、氣化器，3、橇座，A12、第二自力式調(diào)節(jié)閥，A13、第一自力式調(diào)節(jié)閥。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。參加圖2-圖7，一種車載LNG (液態(tài)天然氣)瓶組氣化站，通過對LNG瓶I內(nèi)的液態(tài)天然氣進(jìn)行氣化、調(diào)壓后對下游進(jìn)行供氣，LNG瓶的氣相路、液相路分別與第一自力式調(diào)節(jié)閥A13、第二自力式調(diào)節(jié)閥A12連接，第一自力式調(diào)節(jié)閥A13還與單向閥A14串聯(lián)連接，目的是使得氣相氣體只能向下游卸壓，而不會倒流回LNG瓶內(nèi)，氣相、液相兩路并聯(lián)后再與后續(xù)氣化設(shè)備進(jìn)行串聯(lián)連接；第二自力式調(diào)節(jié)閥A12為常開式，其動作壓力設(shè)為N，第一自力式調(diào)節(jié)閥A13為常閉式，其動作壓力設(shè)為M ;第二自力式調(diào)節(jié)閥A12的后端感受壓力高于N時關(guān)閉，進(jìn)行供液節(jié)流，反之打開，提升供液流量；第一自力式調(diào)節(jié)閥A13前端的感受壓力低于M，為關(guān)閉狀態(tài)，氣相由于蒸發(fā)作用而升壓，LNG瓶氣相的壓力為其液相提供供液動力；第一自力式調(diào)節(jié)閥A13前端的感受壓力高于M時打開，進(jìn)行卸壓，因此能夠維持氣相路的壓力始終低于M, M為設(shè)定的安全壓力。N小于M,由于第一自力式調(diào)節(jié)閥A13前端的壓力與第二自力式調(diào)節(jié)閥A12后端的壓力十分接近，設(shè)置N小于M可以使第一、第二自力式調(diào)節(jié)閥A13、A12不同時打開，兩路交錯運行，使得運行流程更加清晰。當(dāng)下游用氣量減少時，下游供液管道的壓力上升，第二自力式調(diào)節(jié)閥A12后端的壓力先達(dá)到N，因此先進(jìn)行關(guān)閉，停止供液，但LNG瓶內(nèi)的壓力繼續(xù)上升，第一自力式調(diào)節(jié)閥A13前端的壓力達(dá)到M，進(jìn)行卸壓，卸壓后第一自力式調(diào)節(jié)閥A13關(guān)閉，維持一定的供液壓力。當(dāng)下游用氣量增加時，下游供液管道的壓力降低，壓力降低后，第二自力式調(diào)節(jié)閥A12后端的壓力先降至N，A12恢復(fù)打開狀態(tài)，向下游進(jìn)行供液，保證向下游的正常供氣。LNG蒸發(fā)產(chǎn)生的壓力施加給LNG瓶的液相，從而為LNG瓶提供了供液動力，該供液動力只需達(dá)到1kg，就足以提供LNG瓶的供液動力，而無需通過LNG瓶與氣化器高度差的布局來施加供液動力，大大降低了車載式氣化站布局上的苛刻要求。
第一自力式調(diào)節(jié)閥A13和單向閥A14所在的氣相路、第二自力式調(diào)節(jié)閥A12所在的液相路各自與一個截止閥并聯(lián)連接，從而在自力式調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)故障時候能夠手動將其打開，直接向下游的氣化器提供氣液混合物。參見圖4-圖6，LNG瓶組橇裝于橇座3上、氣化器2也橇裝于橇座3上，橇座3呈矩形，整個供應(yīng)站的結(jié)構(gòu)高度緊湊，布局合理。氣化器2的上方開設(shè)天窗，以便氣化器2與外界空氣進(jìn)行換熱，使LNG進(jìn)行氣化。實際實施的過程中，參見圖8-圖9，也可以將調(diào)壓裝置單獨進(jìn)行橇裝式設(shè)計，將撬裝式調(diào)壓裝置，包括氣化器、各種閥門等安裝在可移動的車箱內(nèi)，通過其上設(shè)置的的氣液連接管道，與其他車載存儲橇或小型氣化站進(jìn)行對接，從而實現(xiàn)調(diào)壓裝置的撬裝和可移動。本實用新型是通過研究常規(guī)流程中存在的缺陷，研究了 LNG液相和氣相的相互關(guān)系，并考慮LNG低溫深冷工質(zhì)的本身特性，重新設(shè)計氣化站結(jié)構(gòu)及其工藝流程，從而大大縮小了 LNG瓶組氣化站的體積，便于車載化的成橇設(shè)計。
權(quán)利要求1.一種車載LNG瓶組氣化供應(yīng)站，包括LNG瓶組，氣相路、液相路，其特征在于: 所述氣相路設(shè)有第一自力式調(diào)節(jié)閥(A13)，液相路設(shè)有第二自力式調(diào)節(jié)閥(A12)，第一自力式調(diào)節(jié)閥(A13)還與單向閥(A14)串聯(lián)連接，氣相路與液相路并聯(lián)后再與后續(xù)氣化設(shè)備進(jìn)行串聯(lián)連接； 所述第二自力式調(diào)節(jié)閥(A12)為常開式，其動作壓力設(shè)為N，所述第一自力式調(diào)節(jié)閥(A13)為常閉式，其動作壓力設(shè)為M ;第一自力式調(diào)節(jié)閥(A13)前端的感受壓力低于M時，保持關(guān)閉，第一自力式調(diào)節(jié)閥(A13)前端的感受壓力高于M時打開，進(jìn)行卸壓；第二自力式調(diào)節(jié)閥(A12)的后端感受壓力高于N時關(guān)閉，反之，為打開狀態(tài)；所述N小于M。
2.如權(quán)利要求1所述的車載LNG瓶組氣化供應(yīng)站，其特征在于:所述LNG瓶組包括四個 LNG 瓶(I)。
3.如權(quán)利要求1所述的車載LNG瓶組氣化供應(yīng)站，其特征在于:所述氣化設(shè)備包括一個氣化器(2)。
4.如權(quán)利要求3所述的車載LNG瓶組氣化供應(yīng)站，其特征在于:所述氣化器(2)上方開 設(shè)天窗。
5.如權(quán)利要求1所述的車載LNG瓶組氣化供應(yīng)站，其特征在于:所述第一自力式調(diào)節(jié)閥(A13)和單向閥(A14)、第二自力式調(diào)節(jié)閥(A12)各自與一個截止閥并聯(lián)連接后，再與后續(xù)氣化設(shè)備進(jìn)行串聯(lián)連接。
6.如權(quán)利要求3所述的車載LNG瓶組氣化供應(yīng)站，其特征在于:所述車載LNG瓶組氣化供應(yīng)站包括橇座(3 )，所述LNG瓶組(I)、氣化器(2 )橇裝于橇座(3 )上，所述橇座(3 )呈矩形，固定在車箱內(nèi)。
專利摘要本實用新型涉及一種車載LNG瓶組氣化供應(yīng)站，包括LNG瓶組，氣相路、液相路，其特征在于所述氣相路設(shè)有第一自力式調(diào)節(jié)閥(A13)，液相路設(shè)有第二自力式調(diào)節(jié)閥(A12)，第一自力式調(diào)節(jié)閥(A13)還與單向閥(A14)串聯(lián)連接，氣相路與液相路并聯(lián)后再與后續(xù)氣化設(shè)備進(jìn)行串聯(lián)連接；所述第二自力式調(diào)節(jié)閥(A12)為常開式，其動作壓力設(shè)為N，所述第一自力式調(diào)節(jié)閥(A13)為常閉式，其動作壓力設(shè)為M；第一自力式調(diào)節(jié)閥(A13)前端的感受壓力低于M時，保持關(guān)閉，第一自力式調(diào)節(jié)閥(A13)前端的感受壓力高于M時打開，進(jìn)行卸壓；第二自力式調(diào)節(jié)閥(A12)的后端感受壓力高于N時關(guān)閉，反之，為打開狀態(tài)；所述N小于M。
文檔編號F17D3/01GK203147279SQ20132014560
公開日2013年8月21日 申請日期2013年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月27日
發(fā)明者曹暉, 錢江, 彭洲煒, 張宇軒, 段振兵, 潘良 申請人:上海飛奧燃?xì)庠O(shè)備有限公司