嚴中華(哈爾濱天源石化工程設計有限責任公司廣州分公司,廣東廣州510630)
壓縮天然氣加氣站設計要點解析
嚴中華(哈爾濱天源石化工程設計有限責任公司廣州分公司,廣東廣州510630)
隨著國際石油市場的形勢越來越險峻,繼而引發了一系列的問題,如氣候問題。石油已經成為影響世界和平的重要條件,基于此,天然氣以低成本和高效率等優勢代替石油來應用到汽車中。隨著市場的不斷拓展,壓縮天然氣加氣站應運而生。但是,由于天然氣具有易燃和易擴散等缺陷,所以必須重視對壓縮天然氣加氣站的安全設計工作。筆者將根據相關工作經驗,對壓縮天然氣加氣站的設計要點進行討論分析,以期能夠采取一系列的安全技術設施。
壓縮天然氣;加氣站;設計要點
天然氣作為一種綠色能源,在二十一世紀逐漸引起人們的高度重視。壓縮天然氣作為替代汽車汽油的一種清潔燃料不僅僅能夠降低行車費用,而且對環境造成的污染比較小,具有高度可靠性[1]。基于此,我國各大城市開始積極尋求氣源,建立壓縮天然氣加氣站。即使天然氣具有儲備豐富和清潔高效等優勢,在我國的汽車能源使用中有著廣泛的應用前景,但是由于我國的壓縮天然氣加氣站比較少,加上壓縮天然氣加氣站的經驗比較少,所以對壓縮天然氣的推廣帶來諸多不便之處。因此,對壓縮天然氣加氣站的設計要點進行分析已經成為當前工作人員必須重視的一個問題。
在設計壓縮天然氣加氣站時,需要綜合考慮國家上的優秀案例,將壓縮天然氣加氣站的發展趨勢把握好,在設計過程中對壓縮天然氣加氣站預留好一定的設計空間,具體設計原則如下:
(1)盡最大努力減少壓縮天然氣加氣站的占用面積。由于城市的土地資源非常寶貴,所以在設計壓縮天然氣加氣站時,要充分考慮占地面積問題。與此同時,要安裝簡便的壓縮機站,盡量減少建筑永久性的建筑,以期能夠降低壓縮天然氣加氣站的成本,最終提高運行效益。
(2)盡量參考國際化的壓縮天然氣加氣站設計標準。由于我國建設壓縮天然氣加氣站的經驗不足,所以要參考國際化的標準,以期能夠保證安全。
(3)選擇合適的冷卻方式。由于我國北方地區天氣較為寒冷,所以采用冷水時會遇到易結冰問題,最終出現維修困難情況。基于此,在北方地區應該選擇合適的冷卻方式,不應該選擇冷水,而應該選擇風冷。
以我國某壓縮天然氣加氣站為例,水含量在國家現行標準的范圍內,對壓縮天然氣加氣站進行脫水和過濾處理。基于此,充分考慮到壓縮天然氣加氣站的以下幾種工藝設施:
2.1 儲氣設施
現階段來看,國內外常用的壓縮天然氣加氣站儲氣設備有以下兩種形式:其一,地下儲氣井儲氣;其二,地上儲氣瓶儲氣[2]。上述兩種儲氣方式各有優勢和劣勢,因此需要根據不同的工程和不同的地區來進行綜合比較,再選出最為理想的儲氣方式。國內現階段的地上儲氣瓶結構非常多,主要優點在:其一,容易制造;其二,維修簡單而又方便;其三,投資少。在設計壓縮天然氣加氣站的儲氣設施過程中,要做好通風和防爆工作,在夏天尤其要注意降溫工作。地下儲氣的主要優點在于:其一,管道連接非常簡單;其二,占地面積小;缺點在于:其一,施工比較困難;其二,投資比較大;其三,維修不易。綜上所述,在我國壓縮天然氣加氣站設計中主要選用的是地上儲氣瓶。
2.2 壓縮機
壓縮天然氣加氣站中的核心設備時壓縮機,壓縮機的性能水平高低直接決定著壓縮天然氣加氣站的整體運行。基于此,設計人員要根據壓縮天然氣加氣站的氣體壓力特點和生產能力特點,采用往復式壓縮機。目前來看,在已經建成的壓縮天然氣加氣站中,使用往復式壓縮機比較常見。也有部分國產壓縮機被應用到壓縮天然氣加氣站的相關設計中,但是在價格方面比較便宜,在設計壓縮天然氣加氣站時,一旦建設單位沒有更高要求,可以考慮應用國產壓縮機。在壓縮機的設計過程中,要注意避免出現壓縮機房共振問題,從而顯著開工至好管道流速[3]。
2.3 控制系統
壓縮天然氣加氣站的控制系統對于壓縮天然氣加氣站的正常運行非常重要,一個功能完善且自動化程度比較高的控制系統能夠在很大程度上提高壓縮天然氣加氣站的工作效率,以期保證好壓縮天然氣加氣站的安全高效運行。壓縮天然氣加氣站的控制系統主要由以下幾個部分組成:其一,壓縮機運行控制;其二,電源控制;其三,儲氣系統被優先控制。
隨著市場的不斷拓展,壓縮天然氣加氣站應運而生。但是,由于天然氣具有易燃和易擴散等缺陷,所以必須重視對壓縮天然氣加氣站的安全設計工作。本文根據相關工作經驗,對壓縮天然氣加氣站的設計要點進行討論分析,以期能夠采取一系列的安全技術設施。綜上所述,隨著經濟的發展以及社會的進步,人們對環境的保護意識越來越強烈,壓縮天然氣加氣站的建設逐漸普及我國的各大城市之中,通過壓縮天然氣加氣站的相關設計工作,應該對相應規范標準進行積極掌握,再從其中不斷積累設計經驗,吸收國外的先進發展經驗。
[1]王寶輝,周港.蘭州費家營壓縮天然氣加氣站設計要點[J].甘肅科技,2014,30(2):90-92.
[2]王梅,商浩,李建南等.壓縮天然氣加氣站無線遠程監控系統設計與實現[J].制造業自動化,2014,10(5):99-104.
[3]榮存順.分析試論壓縮天然氣加氣站工藝設計及安全管理措施[J].綠色環保建材,2016,14(2):35-36.