液壓壓縮機制造專家 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定者新一代低成本運行的天然氣加氣站液壓壓縮機供應(yīng)商
當(dāng)前國內(nèi)天然氣子站建設(shè)中系統(tǒng)核心設(shè)備壓縮機主要分為三種類型:傳統(tǒng)機械式壓縮機、液壓平推式壓縮機、液壓活塞式壓縮機。各種設(shè)備系統(tǒng)基本情況如下:
一、傳統(tǒng)機械式壓縮機子站設(shè)備系統(tǒng):(壓縮機主要廠商:江漢三機廠、重壓、長空等)
1、設(shè)備系統(tǒng)主要由普通八管運輸槽車、卸氣柱、橇裝機械式壓縮機組、廢氣回收系統(tǒng)、順序控制盤、儲氣井或站用儲氣瓶組(水容積4M3以上)、售氣機等組成;
2、傳統(tǒng)機械式子站壓縮機技術(shù)參數(shù)如下:
序號 項 目 參 數(shù)
1 型號規(guī)格 XD-11/35-250型
2 壓縮介質(zhì) 凈化天然氣
3 型式 D型兩列往復(fù)活塞式
4 壓縮級數(shù) 二
5 進氣壓力(表壓) (MPa) 3.5~20
6 進氣溫度 (℃) 5~35
7 排氣壓力(表壓) (MPa) 25
8 各級排氣溫度 (℃) ≤145
9 終級排氣溫度 (℃) ≤45
10 排氣量 (Nm3/h) 1000
11 活塞行程 (mm) 100
12 各級氣缸直徑 (mm) ф55&ф38
13 冷卻方式 空氣冷卻氣缸、風(fēng)冷式后冷卻器
14 潤滑方式 氣缸采用少油注油潤滑,曲軸、連桿、十字頭等采用油泵強制潤滑
15 潤滑油壓力(表壓) (MPa) 0.3
16 額定轉(zhuǎn)速 (r/min) 741
17 主機最大軸功率 (kW) 74
18 主電機功率 (kW) 75
19 用電負荷 (kW) 85
20 電機防爆等級 dⅡBT4
21 控制方式 PLC控制+全自動控制+無人值守
22 使用壽命 (年) 25
23 噪聲 (dB(A))≤85(離機1m處)
24 安裝方式 室外、撬裝固定
25 外形尺寸 (mm×mm×mm) 4500×2538×2591
26 重量 (kg) 6500
3、機械式子站壓縮機在使用中的優(yōu)缺點分析:
1)價格低且技術(shù)成熟:國內(nèi)外機械式子站壓縮機有上百年的發(fā)展歷史,采用了非常成熟的曲柄連桿機構(gòu)往復(fù)活塞式壓縮機的技術(shù)原理,但是仍然難以適應(yīng)子站進氣壓力范圍寬,供氣量波動大的工況特點。在2003年以后,隨著母子站逐漸成為大中城市的主要建站技術(shù)路線,國內(nèi)廠家從2003年開始研制開發(fā)機械式子站壓縮機,2007年以后基本上實現(xiàn)了國產(chǎn)化。
2)泄漏率高(1%-3%):曲柄帶動活塞高速運轉(zhuǎn),在機體設(shè)計中填料、活塞環(huán)必須要有間隙,高壓狀態(tài)下天然氣泄漏不可避免。
3)電機功率大(75KW或90KW):在子站設(shè)備系統(tǒng)工作中,尤其是在高壓進氣狀態(tài)下,電機的無功損耗較大,并且在停機時要經(jīng)過降壓和卸荷才能再次啟動,增加了單位氣體的生產(chǎn)成本。
4)易損件多,機組振動大:氣體高速壓縮過程中,活塞環(huán)、活塞、氣閥、連桿瓦、填料甚至缸體都易損壞,各廠家生產(chǎn)的都不能通用,維修成本高。
5)機組不能頻繁啟動:所以需要大容積的站用儲氣瓶組或儲氣井,增加了建站費用。
6)壓縮機停機后需將壓縮機體內(nèi)的高壓氣全部放空,才能再次啟動,所排出的氣體需要有廢氣回收系統(tǒng)。
7)運轉(zhuǎn)噪聲大,容易產(chǎn)生擾民投訴。
二、液壓平推式壓縮機子站設(shè)備系統(tǒng):(主要廠商:安瑞科等)
1、設(shè)備系統(tǒng)由專用八管運輸槽車、液壓工作橇、售氣機組成。工作原理:液壓工作橇推動專用液壓油進入運輸槽車中的氣管,通過壓力油將氣體推出槽車(理論上油氣不相溶,是專用進口液壓油),進入售氣機加氣。工藝流程簡單,不需要儲氣井或站用儲氣瓶組,無廢氣回收系統(tǒng),電機功率?。?/span>1000NM3/h排量的機型為30KW;2000NM3/h排量的機型為60KW),排氣量是恒定值。
液壓平推子站設(shè)備系統(tǒng)是近幾年才發(fā)展起來的一種專為子站加氣工藝流程設(shè)備系統(tǒng),技術(shù)還在發(fā)展之中,該系統(tǒng)具有節(jié)能、占地面積小、工藝流程簡化等突出優(yōu)點。但也如下不足之處:
1)一次性投資大。僅專用槽車、液壓橇、單線加氣機、管系閥門等主要設(shè)備購置費用大約為450萬元。
2)排氣量恒定,不適應(yīng)子站加氣需求量波動大的特點。
3) 特制槽車,與普通車不通用,比普通八管運輸槽車貴30萬元左右;
4)專用液壓油直接與天然氣接觸,污染工藝系統(tǒng)中閥門等精密設(shè)備,也污染下游設(shè)備,影響設(shè)備的正常使用。液壓工作橇中的專用液壓油因損耗需要經(jīng)常補油,專用液壓油比較貴。
三、 液壓活塞式壓縮機子站設(shè)備系統(tǒng):(主要廠商:武漢齊達康)
1、設(shè)備系統(tǒng)由普通八管運輸槽車、卸氣柱、液壓橇裝壓縮機(自帶1M3水容積25Mpa緩沖瓶組)、售氣機組成。工作原理:液壓工作站油泵推動液壓油(普通液壓油)進入缸體內(nèi)的油腔,推動活塞桿往復(fù)運動,高壓排出氣體,天然氣與液壓油通過活塞密封環(huán)隔開,排出的天然氣純凈無污染。
2、液壓活塞式子站壓縮機技術(shù)參數(shù):(武漢齊達康)
序號 項目 參數(shù)
1 機組型號 2YZ1200-44/2.5-25
2 進氣溫度 (℃) 32(-20~40)
3 排氣壓力 (MPa) 25
4 排氣量/全站日產(chǎn)氣量(單臺機組) (Nm3/h Nm3/d) 平均1200,最大2085,最小280,全站單機組15000~2000
5 噪聲 (dB(A)) ≤75
6 氣缸布置 立式
7 冷卻方式 全風(fēng)冷
8 行程 (mm) 一級600/二級350
9 電機功率 (kW) 22×2(兩臺)
10 機組總功率 (kW)≤48(含主電機、冷卻器電極、油加熱器等)
11 油箱容量 (L) 600
12 外形尺寸 (mm) 4000×2200×2560(長×寬×高)
13 運輸尺寸 (mm) 4000×2280×2560(長×寬×高)
14 重量 (kg) 8200
1)立式液壓活塞式壓縮機工作原理示意圖;(武漢齊達康)
氣缸,油缸雙缸一體化的設(shè)計,油液在流動中帶走熱量,解決了部分氣缸散熱難題。結(jié)構(gòu)緊湊,縮短了軸向尺寸,可立式安裝,減少占地面積,無偏磨
現(xiàn)象,有利于延長密封件使用壽命。工作時利用了槽車氣體的初始壓力能,節(jié)省功耗。省去了氣缸冷卻水套,方便維修。
2)臥式液壓活塞式壓縮機工作原理示意圖;
缸、油缸分氣開,軸向尺寸長,氣缸需加冷卻水套,維修或更換密封件復(fù)雜。
3)立式與臥式液壓活塞子站壓縮機主要區(qū)別:
序號 項目 立式液壓機組 臥式液壓機組
1 所需油壓 (排壓-進壓)/2 排壓-進壓
2 結(jié)構(gòu) 兩個立式氣缸(減少偏磨) 一個油壓缸+兩個氣缸(只能臥式,有偏磨)
3 單缸壓縮級數(shù) 1級 2級
4 缸體溫度 低(全風(fēng)冷) 高(缸需水冷卻)
5 行程 長 短
6 維修性 維修簡單,氣缸在撬內(nèi)就地維護 維修復(fù)雜、氣缸需拆出撬體外進行維修
3、液壓活塞式壓縮機特點:
液壓子站壓縮機具有低能耗、低泄漏、低噪音的顯著特點,在加氣子站建設(shè)中具有:
1)明顯減少建站投資,可以免去廢氣回收系統(tǒng)和儲氣井(只需1M3水容積25Mpa緩沖瓶組);
2)電機功率?。?/span>22KW雙電機),泄漏率低(≦0.03%),顯著減少加氣站運行成本,每年可為用戶節(jié)約25萬元以上的電費和天然氣損耗費;
3)操作簡單,全自動化,無人值守;
4)易于安裝與搬遷;
5)充分利用了CNG運輸槽車的壓力能量,停機時無需降壓或卸荷,可隨時帶壓啟動;
6)噪音低(≦75dbA),振動小。
四、液壓活塞式子站壓縮機與機械活塞式子站壓縮機的比較:
序號 項目 機械式 液壓式
1 易損件數(shù)量 多(自制件) 少(標(biāo)準(zhǔn)件)
2 相同工況所需電機功率 75/90(kW) 2×22(kW)
3 維修 復(fù)雜 簡單
4 運轉(zhuǎn)成本 高 低
5 運轉(zhuǎn)泄露 0.7~3% <0.03%
6 振動 大 小
7 裸機噪音 >90 <85
生產(chǎn)廠家 武漢齊達康 進口主機國內(nèi)配件 國產(chǎn)傳統(tǒng)壓縮機
加氣站名稱 江堤中路 冶金大道 古田一路
加氣站經(jīng)營方 武漢中能 武漢中能 武漢大隆
工作方式 直接增壓 降壓后在增壓 降壓后在增壓
壓縮原理 液壓式 曲柄連桿 曲柄連桿
電機功率(klW) 22×2 55×1 75×1
單位氣體用點量(kWh/Nm3) 0.035 0.06 0.064
能力 所花時間 3h48m (進氣壓降至3.9MPa) 3h 9m(進氣壓降至5.8MPa) 3h 30m(進氣壓降至6.5MPa)
抽氣量(m3) 3184 3590 3193
泄露率 0.02% 0.5%(含放空) 2.0%(含放空)
噪音 72-81 78-86 75-84
五、結(jié)論:
1)綜上所述,經(jīng)過市場驗證,CNG加氣子站建設(shè)中液壓壓縮機比機械式壓縮機無論是在建站投資成本、運行成本、安全可靠性、節(jié)能降耗、易維修性
等都具有無可比擬的優(yōu)勢,必將陶汰和取代機械式子站壓縮機。
2)液壓平推式壓縮機因為建站投資、運行維護成本過高,尤其是工藝氣含油量過高而對加氣站下游設(shè)備和車輛發(fā)動機造成二次污染而逐漸被市場所不
容。
3)液壓活塞式子站壓縮機正是克服了液壓平推式壓縮機的不足,接受了其工藝流程簡單、節(jié)能的優(yōu)點,更具有適應(yīng)性、經(jīng)濟環(huán)保而被業(yè)主廣泛關(guān)注。