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小型杜瓦瓶组撬装供气项目实践

时间:2017-11-30 09:22来源:未知 作者:班德液氮罐 点击:

  为了大力拓展市场、积极推广应用技术的发展规划,我们开始探索利用气源瓶组连接简易撬装气化装置组成小规模气源供应站,解决气源供应紧张地区临时性补充用气、管道未覆盖地区燃气供应问题。该技术具有储量大、运输方便、供应方式灵活、能耗低(除仪表等无用电设备)、清洁环保、投资少、建设周期短等特点。

  本文结合近年来在杜瓦瓶组应用技术方面的基本情况,试就分布建设小型气源瓶组撬装供应站问题介绍其工艺原理并分析需要不断改进的问题。

  一、瓶组撬装站供气工艺和设备

  瓶组撬装供气的工艺流程是:通过移动加注车将充装到特制的真空绝热瓶(以下简称:钢瓶或杜瓦瓶,其工作压力一般低于lMPa),依靠瓶内工作压力将压出钢瓶进入空温式气化器,吸收空气的热量将气化为接近常温的气体,再经调压、计量、加臭,供给终端用户应用。瓶组供应链包括充装、运输、使用(气化供气)三个环节在瓶组站,供气流程为:钢瓶®空温式气化器®调压计量®加臭(可选)®用户

  瓶组撬装供气是系统构件的组合,其中,最关键要注意的是以下几个工艺环节:

  1、杜瓦瓶

  储存在钢瓶中:双层(真空)结构,内胆用来储存低温液体,其外壁缠有多层绝热材料,具有超强的隔热性能,同时夹层(两层容器之间的空间)被抽成高真空,共同形成良好的绝热系统,静态日蒸发率<2%,充满的杜瓦瓶静置1天压力升高不超过0.1MPa;瓶内设置有专用超压放散阀装置,能够自动控制瓶内压力在安全范围。根据储存量的大小,钢瓶分为立、卧两种:立式瓶(图3)容积主要有175L、225L、275L、325L、375L,内置增压器和气化器,可提供自增压和约6Nm3/h的外输能力;卧式瓶(图4)容积一般为410L及以上,自带增压气化器(位于瓶体外),但不能提供气化外输,必须外接气化器才能实现外输供气。

  2、充装与运输

  杜瓦瓶充装有两种方式:①无泵充装;②带泵加气机充装。

  (1)无泵充装

  钢瓶放置在磅秤上,利用金属软管分别将钢瓶的进液口、气相口与储罐的液相、气相管相连,先将钢瓶压力降至0.1MPa左右,对储罐增压至0.6MPa,利用压差将充装进钢瓶中,磅秤数值达到钢瓶充装重量后(480L钢瓶最大充装重量为183kg),停止充装。此种方式的缺点是:①充装控制有滞后性;②对加注站建设要求高(地下式、半地下式储罐的站点无法充装);③为混合物,密度随组分和温度、压力变化,无法全面的以重量判断是否充装满。

  (2)带泵加气机充装

  此种充装方式,与车载瓶的充装类似。将充装面板通过金属软管连接到钢瓶上,直接通过泵、加气机将储罐/槽车中的力H注到瓶中。加注机通过瞬时流量、压力自动判断是否充装满,并自动停止充装(也可定量充装,随时停止)。此种方式的优点是:充装快速、安全,480L钢瓶,从连接软管到充装完、卸下管线,一般仅需7分钟即可完成。因此,从实用技术看,带泵加注机充装具有更高的安全性、可靠性和充装速度。

  钢瓶属压力容器、内装低温液体和可燃气体,从技术安全角度看,需要专门的危化品车辆进行运输。运输中,必须对钢瓶进行固定、防止颠簸发生撞击;运输车辆必须保持货箱通风;危化品运输车辆车速必须严格控制,此外,在长距离运输时,应定时停车检查钢瓶压力。

  3、气化与供气——瓶组站

  瓶组供气站站内主要设备包括:瓶组、空温式气化器、调压器、加臭装置和流量计等。

  钢瓶通过自增压气化器增压至设定压力,将压出钢瓶,进入汇流管,流进空温式气化器吸收空气热量气化,经调压阀调压、加臭、计量后通过常温管道送至用户。

  使用过程中,为适应用气量的波动,将钢瓶出液口阀门全开,通过调压阀自动控制供气流量。此外,为保障供气的连续性,瓶组站共设二组杜瓦瓶,每组钢瓶数相同,一组使用完后立即切换到另一组,同时将使用完的瓶组运至充装站再充装。杜瓦瓶上有液位传感器,可通过液位显示来判断是否该切换至另一组。

  瓶组撬装供应站的设计、目前国家尚无规定的技术标准和规范,建设主要参照《城镇燃气设计规范》的要求进行。钢瓶组与建、构筑物的防火间距见。

  瓶组站还应根据运瓶车的货箱底板高度修建瓶组的放置平台,以方便瓶组在运瓶车和平台间搬运。

  配置原则上,空温式气化器应设2台,1用1备,但瓶组站供气主要市场为以临时性补充供气,连续运行时间一般低于5小时,一天使用2—3次,有足够的间隔时间让气化器化冰、霜、复温。因此,可考虑以最大小时供气量的1.5倍选择气化器大小,以节约成本、减小占地面积,而不用选用2台(1用1备)。

  为保证连续性供气,瓶组站通常设置2组钢瓶,l用1备,但钢瓶价格昂贵,410L在3万以上,480L在4万左右。为提高回报率,应保证供气量:①选择可接受以瓶组站常年补充供气的用户;②瓶组站全体撬装化,可在不同用气点定期转运、安装、供气,减少闲置时间。

  瓶组站应定期巡查,包括:气化后温度、气化器结冰情况、瓶组压力、是否有漏气等,并根据液位显示,及时切换钢瓶组。

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