CN104534271B - 一种cng和hcng的混合加气装置及加气方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种CNG和HCNG的混合加气装置及加气方法，该装置包括前置处理系统、混合升压系统和加注存储系统；前置处理系统经混合升压系统与加注存储系统连接；前置处理系统包括管束运CNG拖车、管束运氢气拖车、CNG卸气柱、氢气卸气柱、CNG净化器和氢气净化器；混合升压系统包括混合装置、CNG专用活塞压缩机组和HCNG专用隔膜压缩机组；CNG专用活塞压缩机组进气口与CNG净化器出气口连接，CNG专用活塞压缩机组出气口与加注存储系统连接；混合装置的氢气进气管路与氢气净化器出气口连接，CNG进气管路与CNG净化器出气口连接；HCNG出气管路与HCNG专用隔膜压缩机组的进气口连接；HCNG专用隔膜压缩机组出气口与加注存储系统连接。本发明可广泛应用于HCNG汽车和CNG汽车的加气站中。
Description
技术领域
本发明涉及一种加气装置及加气方法，特别是关于一种CNG(压缩天然气)和HCNG(压缩天然气掺氢气)的混合加气装置及加气方法。
背景技术
HCNG是由以甲烷为主要成份的天然气和纯度大于99％的氢气混合的气体燃料，其混合比例是在天然气中加入能量百分比为5％～20％(体积百分比为15％～60％)的氢气。
HCNG拥有天然气和氢气各自的优点，天然气燃烧后无废渣废水产生，使用安全，热值高；氢气具有很宽的着火范围、火焰传播速度快等特点。掺氢气压缩天然气可实现发动机的稀薄燃烧，能降低发动机排放，提高发动机热效率，可保证发动机动力性，是理想的低碳、绿色的发动机替代燃料。
随着HCNG发动机和汽车技术日趋成熟，需要一种能够为HCNG汽车加注HCNG的专用加气装置。同时，当前CNG汽车的大量运用，也使CNG汽车加气站的数量在不断扩张。但同时满足HCNG汽车和CNG汽车的加气装置还没有，在一定程度上影响了HCNG作为一种新型替代能源的使用和推广。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种同时满足HCNG汽车和CNG汽车加气需求的CNG和HCNG的混合加气装置及加气方法。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种CNG和HCNG的混合加气装置，其特征在于：它包括前置处理系统、混合升压系统和加注存储系统；所述前置处理系统经所述混合升压系统与所述加注存储系统连接；所述前置处理系统包括管束运CNG拖车、管束运氢气拖车、CNG卸气柱、氢气卸气柱、CNG净化器和氢气净化器；所述CNG卸气柱的快速接头连接于所述管束运CNG拖车上，所述CNG卸气柱的出气口与所述CNG净化器的进气口通过气体管道连接；所述CNG净化器的出气口与所述混合升压系统连接；所述氢气卸气柱的快速接头连接于所述管束运氢气拖车上，所述氢气卸气柱的出气口与所述氢气净化器的进气口通过气体管道连接；所述氢气净化器的出气口与所述混合升压系统连接；所述混合升压系统包括混合装置、CNG专用活塞压缩机组和HCNG专用隔膜压缩机组；所述CNG专用活塞压缩机组的进气口通过气体管道与所述CNG净化器的出气口连接，所述CNG专用活塞压缩机组的出气口与所述加注存储系统连接；所述混合装置的氢气进气管路与所述氢气净化器的出气口连接，所述混合装置的CNG进气管路与所述CNG净化器的出气口连接；所述混合装置的HCNG出气管路与所述HCNG专用隔膜压缩机组的进气口连接；所述HCNG专用隔膜压缩机组的出气口与所述加注存储系统连接。
所述加注存储系统包括第一顺序控制盘、第二顺序控制盘、固定式CNG存储瓶组、固定式HCNG存储瓶组、CNG加气机和HCNG加气机；所述固定式CNG存储瓶组包括CNG高压存储瓶组和CNG低压存储瓶组，所述固定式HCNG存储瓶组包括HCNG高压存储瓶组和HCNG低压存储瓶组；所述CNG专用活塞压缩机组的出气口通过气体管道与所述第一顺序控制盘中的进气孔连接；所述第一顺序控制盘上的第一高压出气孔与所述固定式CNG存储瓶组中的所述CNG高压存储瓶组的进气孔通过气体管道相连接，所述第一顺序控制盘上的第二高压出气孔和所述CNG加气机的CNG高压进气孔通过气体管道连接，所述第一顺序控制盘上的第一低压出气孔与所述固定式CNG存储瓶组中的所述CNG低压存储瓶组的进气孔通过气体管道相连接，所述第一顺序控制盘上的第二低压出气孔和所述CNG加气机的CNG低压进气孔通过气体管道相连接；所述HCNG专用隔膜压缩机组的出气孔通过气体管道与所述第二顺序控制盘中的进气孔连接；所述第二顺序控制盘上的第一高压出气孔与所述固定式HCNG存储瓶组中的所述HCNG高压存储瓶组的进气孔通过气体管道连接，所述第二顺序控制盘上的第二高压出气孔和所述HCNG加气机的HCNG高压进气孔通过气体管道连接，所述第二顺序控制盘上的第一低压出气孔与所述固定式HCNG存储瓶组中的所述HCNG低压存储瓶组的进气孔通过气体管道连接，所述第二顺序控制盘上的第二低压出气孔和所述HCNG加气机的HCNG低压进气孔通过气体管道连接。
所述第一顺序控制盘和所述第二顺序控制盘上均设置有高压控制阀和低压控制阀。
所述混合装置包括CNG进气管路、氢气进气管路、HCNG混合缓冲罐和HCNG出气管路；所述CNG进气管路的一端与所述净化器的出气口连接，所述CNG进气管路的另一端与所述HCNG混合缓冲罐的CNG进气口相连；所述氢气进气管路的一端与所述氢气净化器的出气口连接，所述氢气进气管路的另一端与所述HCNG混合缓冲罐的氢气进气口连接；在所述CNG进气管路和所述氢气进气管路上由进气口开始都依次设置有电磁控制阀、进气压力表、调压稳压器、温度表、调压压力监测表和流量控制计；所述HCNG混合缓冲罐上设置有压力监控表和安全控制阀；所述HCNG出气管路的一端与所述HCNG混合缓冲罐的HCNG出气孔连接，所述HCNG出气管路的另一端与所述HCNG专用隔膜压缩机组的进气孔连接，在所述HCNG出气管路上设置有HCNG电磁控制阀。
在各所述连接用气体管道上都设置有控制阀。
一种采用所述CNG和HCNG的混合加气装置的CNG和HCNG的混合加气方法，包括以下步骤：1)通过CNG卸气柱将管束运CNG拖车中的CNG卸入到CNG净化器中，经CNG净化器净化后的CNG一部分通过气体管道进入CNG专用活塞压缩机组，另一部分通过气体管道进入混合装置的CNG进气管路；2)进入CNG专用活塞压缩机组的CNG经CNG专用活塞压缩机组升压后通过第一顺序控制盘进入CNG加气机或固定式CNG存储瓶组；3)通过氢气卸气柱将管束运氢气拖车中的氢气卸入到氢气净化器中，经氢气净化器净化后的氢气通过气体管道进入混合装置的氢气进气管路；4)进入混合装置的CNG和氢气混合生成HCNG；5)进入HCNG专用隔膜压缩机组的HCNG经HCNG专用隔膜压缩机组升压后通过第二顺序控制盘进入HCNG加气机或固定式HCNG存储瓶组。
所述步骤2)中，第一顺序控制盘通过高压顺序阀及低压顺序阀根据CNG加气机和固定式CNG存储瓶组的压力对CNG进行分配，具体方法包括以下步骤：(1)如果CNG加气机中的压力低于20MPa，则第一顺序控制盘上的高压顺序阀和低压顺序阀关闭，CNG通过第一顺序控制盘上的第二高压出气孔和第二低压出气孔直接进入CNG加气机对汽车气瓶加气；(2)如果CNG加气机中的压力高于20MPa，则第一顺序控制盘上的高压顺序阀打开，CNG低压顺序阀关闭，CNG通过第一顺序控制盘上的第一高压出气孔进入CNG高压存储瓶组，当CNG高压存储瓶组的压力达到22MPa时，第一顺序控制盘10上的高压顺序阀关闭，低压顺序阀打开，CNG通过第一顺序控制盘上的第一低压出气孔进入CNG低压存储瓶组；(3)当CNG低压存储瓶组的压力达到22MPa时，第一顺序控制盘上的高压顺序阀和低压顺序阀同时打开，CNG通过第一顺序控制盘上的第一高压出气孔和第一低压出气孔同时进入CNG高压存储瓶组和CNG低压存储瓶组，直至压力达到25MPa。
所述步骤4)中，进入混合装置的CNG和氢气混合生成HCNG，具体方法包括以下步骤：(1)CNG和氢气分别通过混合装置的CNG进气管路和氢气进气管路进入混合装置HCNG混合缓冲罐中，其中，CNG进气管路和氢气进气管路上的电磁控制阀控制气体的通断，进气压力表对进入的气体进行压力监测以便调压稳压器对CNG和氢气的压力进行调整，使得CNG和氢气的压力相同，温度表和调压压力监测表对调压后的CNG和氢气进行温度监控和压力监控，压力相同的CNG和氢气进入HCNG混合缓冲罐，其中，进入HCNG混合缓冲罐的CNG和氢气的流量通过流量控制计控制；
(2)CNG和氢气在HCNG混合缓冲罐中混合，HCNG混合缓冲罐中的压力变化由压力监控表进行监控，当HCNG混合缓冲罐中的压力超过压力监控表的设定值时，安全控制阀开启进行泄压，同时，两电磁控制阀切断；(3)HCNG混合缓冲罐中形成的HCNG通过HCNG出气管路由HCNG电磁控制阀控制进入HCNG专用隔膜压缩机组。
所述步骤5)中，第二顺序控制盘通过高压顺序阀及低压顺序阀根据HCNG加气机和固定式HCNG存储瓶组的压力对HCNG进行分配，其方法如下：(1)如果HCNG加气机中的压力低于20MPa，则第二顺序控制盘上的高压顺序阀和低压顺序阀关闭，HCNG通过第二顺序控制盘上的第二高压出气孔和第二低压出气孔直接进入HCNG加气机对汽车气瓶加气；(2)如果HCNG加气机中的压力高于20MPa，则第二顺序控制盘上的高压顺序阀打开，低压顺序阀关闭，HCNG通过第二顺序控制盘上的第一高压出气孔进入HCNG高压存储瓶组；当HCNG高压存储瓶组的压力达到22MPa时，第二顺序控制盘上的高压顺序阀关闭，低压顺序阀打开，HCNG通过第二顺序控制盘上的第一低压出气孔进入HCNG低压存储瓶组；(3)当HCNG低压存储瓶组的压力达到22MPa时，第二顺序控制盘上的高压顺序阀和低压顺序阀同时打开，HCNG通过第二顺序控制盘上的第一高压出气孔和第一低压出气孔同时进入HCNG高压存储瓶组和HCNG低压存储瓶组，直至压力达到25MPa。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明由于可以同时满足对HCNG汽车和CNG汽车进行加气的要求，使得供气种类可控，有助于推动CNG和HCNG两种能源汽车的普及使用，且大大降低了汽车加气装置的成本。2、本发明由于采用混合装置将CNG和氢气进行混合形成HCNG，混合装置中的调压稳压器和流量控制计会对CNG和氢气的压力、流量进行调节，因此可以在CNG和氢气的不同输入情况下输出指定比例的HCNG气体。3、本发明由于采用顺序控制盘根据加气机的压力和气体存储瓶组的压力对气体进行分配，使得供气系统更加安全高效。综上所述，本发明可广泛应用于HCNG汽车和CNG汽车的加气站中。
附图说明
图1是本发明的CNG和HCNG的混合加气装置整体示意图；
图2是本发明的混合装置示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
如图1所示，本发明提供一种CNG和HCNG的混合加气装置，包括前置处理系统、混合升压系统和加注存储系统；前置处理系统经混合升压系统与加注存储系统连接。
前置处理系统包括管束运CNG拖车1、管束运氢气拖车2、CNG卸气柱3、氢气卸气柱4、CNG净化器5和氢气净化器6。CNG卸气柱3的快速接头连接于管束运CNG拖车1上，CNG卸气柱3的出气口与CNG净化器5的进气口通过气体管道连接；CNG净化器5的出气口与混合升压系统连接。氢气卸气柱4的快速接头连接于管束运氢气拖车2上，氢气卸气柱4的出气口与氢气净化器6的进气口通过气体管道连接；氢气净化器6的出气口与混合升压系统连接。
混合升压系统包括混合装置7、CNG专用活塞压缩机组8和HCNG专用隔膜压缩机组9。CNG专用活塞压缩机组8的进气口通过气体管道与CNG净化器5的出气口连接，CNG专用活塞压缩机组8的出气口与加注存储系统连接。混合装置7的氢气进气管路与氢气净化器6的出气口连接，混合装置7的CNG进气管路与CNG净化器5的出气口连接；混合装置7的HCNG出气管路与HCNG专用隔膜压缩机组9的进气口连接。HCNG专用隔膜压缩机组9的出气口与加注存储系统连接。
加注存储系统包括第一顺序控制盘10、第二顺序控制盘11、固定式CNG存储瓶组12、固定式HCNG存储瓶组13、CNG加气机14和HCNG加气机15，其中，固定式CNG存储瓶组12包括CNG高压存储瓶组和CNG低压存储瓶组，固定式HCNG存储瓶组13包括HCNG高压存储瓶组和HCNG低压存储瓶组。CNG专用活塞压缩机组8的出气口通过气体管道与第一顺序控制盘10中的进气孔连接；第一顺序控制盘10上的第一高压出气孔与固定式CNG存储瓶组12中的CNG高压存储瓶组进气孔通过气体管道相连接，第一顺序控制盘10上的第二高压出气孔和CNG加气机14的CNG高压进气孔通过气体管道相连接，第一顺序控制盘10上的第一低压出气孔与固定式CNG存储瓶组12中的CNG低压存储瓶组进气孔通过气体管道相连接，第一顺序控制盘10上的第二低压出气孔和CNG加气机14的CNG低压进气孔通过气体管道相连接。HCNG专用隔膜压缩机组9的出气孔通过气体管道与第二顺序控制盘11中的进气孔连接；第二顺序控制盘11上的第一高压出气孔与固定式HCNG存储瓶组13中的HCNG高压存储瓶组进气孔通过气体管道相连接，第二顺序控制盘11上的第二高压出气孔和HCNG加气机15的HCNG高压进气孔通过气体管道相连接，第二顺序控制盘11上的第一低压出气孔与固定式HCNG存储瓶组13中的HCNG低压存储瓶组进气孔通过气体管道相连接，第二顺序控制盘11上的第二低压出气孔和HCNG加气机15的HCNG低压进气孔通过气体管道相连接。
上述实施例中，如图2所示，混合装置7包括CNG进气管路、氢气进气管路、HCNG混合缓冲罐16和HCNG出气管路；CNG进气管路的一端与净化器5的出气口连接，另一端与HCNG混合缓冲罐16的CNG进气口相连；氢气进气管路的一端与氢气净化器6的出气口连接，另一端与HCNG混合缓冲罐16的氢气进气口连接；在CNG进气管路和氢气进气管路上由进气口开始都依次设置有电磁控制阀17、进气压力表18、调压稳压器19、温度表20、调压压力监测表21和流量控制计22；HCNG混合缓冲罐16上设置有压力监控表23和安全控制阀24；HCNG出气管路的一端与HCNG混合缓冲罐16的HCNG出气孔连接，另一端与HCNG专用隔膜压缩机组9的进气孔连接，且在HCNG出气管路上设置有HCNG电磁控制阀25。
上述各实施例中，第一顺序控制盘10和第二顺序控制盘11上均设置有高压控制阀和低压控制阀。
上述各实施例中，在各连接用气体管道上都设置有控制阀26。
采用本发明装置对CNG汽车和HCNG汽车进行加气的方法包括以下步骤：
1)通过CNG卸气柱3将管束运CNG拖车1中的CNG卸入到CNG净化器5中，经CNG净化器5净化后的CNG一部分通过气体管道进入CNG专用活塞压缩机组8，另一部分进入混合装置7的CNG进气管路；
2)进入CNG专用活塞压缩机组8的CNG经CNG专用活塞压缩机组8升压后通过第一顺序控制盘10进入CNG加气机14或固定式CNG存储瓶组12，第一顺序控制盘10通过高压顺序阀及低压顺序阀根据CNG加气机14和固定式CNG存储瓶组12的压力对CNG进行分配，具体方法如下：
(1)如果CNG加气机14中的压力低于20MPa，则第一顺序控制盘10上的高压顺序阀和低压顺序阀关闭，CNG通过第一顺序控制盘10上的第二高压出气孔和第二低压出气孔直接进入CNG加气机14对汽车气瓶加气；
(2)如果CNG加气机14中的压力高于20MPa，则第一顺序控制盘10上的高压顺序阀打开，低压顺序阀关闭，CNG通过第一顺序控制盘10上的第一高压出气孔进入CNG高压存储瓶组，当CNG高压存储瓶组的压力达到22MPa时，第一顺序控制盘10上的高压顺序阀关闭，低压顺序阀打开，CNG通过第一顺序控制盘10上的第一低压出气孔进入CNG低压存储瓶组；
(3)当CNG低压存储瓶组的压力达到22MPa时，第一顺序控制盘10上的高压顺序阀和低压顺序阀同时打开，CNG通过第一顺序控制盘10上的第一高压出气孔和第一低压出气孔同时进入CNG高压存储瓶组和CNG低压存储瓶组，直至压力达到25MPa。
3)通过氢气卸气柱4将管束运氢气拖车2中的氢气卸入到氢气净化器6中，经氢气净化器6净化后的氢气进入混合装置7的氢气进气管路；
4)进入混合装置7的CNG和氢气混合生成HCNG，具体方法包括以下步骤：
(1)CNG和氢气分别通过混合装置7的CNG进气管路和氢气进气管路进入混合装置HCNG混合缓冲罐16中，其中，CNG进气管路和氢气进气管路上的电磁控制阀17控制气体的通断，进气压力表18对进入的气体进行压力监测以便调压稳压器19对CNG和氢气的压力进行调整，使得CNG和氢气的压力相同，温度表20和调压压力监测表21对调压后的CNG和氢气进行温度监控和压力监控，压力相同的CNG和氢气进入HCNG混合缓冲罐16，其中，进入HCNG混合缓冲罐16的CNG和氢气的流量通过流量控制计22控制；
(2)CNG和氢气在HCNG混合缓冲罐16中混合，HCNG混合缓冲罐16中的压力变化由压力监控表23进行监控，当HCNG混合缓冲罐16中的压力超过压力监控表23的设定值时，安全控制阀24开启进行泄压，同时，两电磁控制阀17切断；
(3)HCNG混合缓冲罐16中形成的HCNG由HCNG电磁控制阀25控制通过HCNG出气管路进入HCNG专用隔膜压缩机组9。
5)进入HCNG专用隔膜压缩机组9的CHNG经HCNG专用隔膜压缩机组9升压后通过第二顺序控制盘11进入HCNG加气机15或固定式HCNG存储瓶组13，第二顺序控制盘11通过高压顺序阀及低压顺序阀根据HCNG加气机15和固定式HCNG存储瓶组13的压力对HCNG进行分配，其方法如下：
(1)如果HCNG加气机15中的压力低于20MPa，则第二顺序控制盘11上的高压顺序阀和低压顺序阀关闭，HCNG通过第二顺序控制盘11上的第二高压出气孔和第二低压出气孔直接进入HCNG加气机15对汽车气瓶加气；
(2)如果HCNG加气机15中的压力高于20MPa，则第二顺序控制盘11上的高压顺序阀打开，低压顺序阀关闭，HCNG通过第二顺序控制盘11上的第一高压出气孔进入HCNG高压存储瓶组；当HCNG高压存储瓶组的压力达到22MPa时，第二顺序控制盘11上的高压顺序阀关闭，低压顺序阀打开，HCNG通过第二顺序控制盘11上的第一低压出气孔进入HCNG低压存储瓶组；
(3)当HCNG低压存储瓶组的压力达到22MPa时，第二顺序控制盘11上的高压顺序阀和低压顺序阀同时打开，HCNG通过第二顺序控制盘11上的第一高压出气孔和第一低压出气孔同时进入HCNG高压存储瓶组和HCNG低压存储瓶组，直至压力达到25MPa。
上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式和制作工艺等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。
Claims (8)
1.一种CNG和HCNG的混合加气装置，其特征在于：它包括前置处理系统、混合升压系统和加注存储系统；所述前置处理系统经所述混合升压系统与所述加注存储系统连接；
所述前置处理系统包括管束运CNG拖车、管束运氢气拖车、CNG卸气柱、氢气卸气柱、CNG净化器和氢气净化器；所述CNG卸气柱的快速接头连接于所述管束运CNG拖车上，所述CNG卸气柱的出气口与所述CNG净化器的进气口通过气体管道连接；所述CNG净化器的出气口与所述混合升压系统连接；所述氢气卸气柱的快速接头连接于所述管束运氢气拖车上，所述氢气卸气柱的出气口与所述氢气净化器的进气口通过气体管道连接；所述氢气净化器的出气口与所述混合升压系统连接；
所述混合升压系统包括混合装置、CNG专用活塞压缩机组和HCNG专用隔膜压缩机组；所述CNG专用活塞压缩机组的进气口通过气体管道与所述CNG净化器的出气口连接，所述CNG专用活塞压缩机组的出气口与所述加注存储系统连接；所述混合装置的氢气进气管路与所述氢气净化器的出气口连接，所述混合装置的CNG进气管路与所述CNG净化器的出气口连接；所述混合装置的HCNG出气管路与所述HCNG专用隔膜压缩机组的进气口连接；所述HCNG专用隔膜压缩机组的出气口与所述加注存储系统连接；
所述加注存储系统包括第一顺序控制盘、第二顺序控制盘、固定式CNG存储瓶组、固定式HCNG存储瓶组、CNG加气机和HCNG加气机；所述固定式CNG存储瓶组包括CNG高压存储瓶组和CNG低压存储瓶组，所述固定式HCNG存储瓶组包括HCNG高压存储瓶组和HCNG低压存储瓶组；所述CNG专用活塞压缩机组的出气口通过气体管道与所述第一顺序控制盘中的进气孔连接；所述第一顺序控制盘上的第一高压出气孔与所述固定式CNG存储瓶组中的所述CNG高压存储瓶组的进气孔通过气体管道相连接，所述第一顺序控制盘上的第二高压出气孔和所述CNG加气机的CNG高压进气孔通过气体管道连接，所述第一顺序控制盘上的第一低压出气孔与所述固定式CNG存储瓶组中的所述CNG低压存储瓶组的进气孔通过气体管道相连接，所述第一顺序控制盘上的第二低压出气孔和所述CNG加气机的CNG低压进气孔通过气体管道相连接；所述HCNG专用隔膜压缩机组的出气孔通过气体管道与所述第二顺序控制盘中的进气孔连接；所述第二顺序控制盘上的第一高压出气孔与所述固定式HCNG存储瓶组中的所述HCNG高压存储瓶组的进气孔通过气体管道连接，所述第二顺序控制盘上的第二高压出气孔和所述HCNG加气机的HCNG高压进气孔通过气体管道连接，所述第二顺序控制盘上的第一低压出气孔与所述固定式HCNG存储瓶组中的所述HCNG低压存储瓶组的进气孔通过气体管道连接，所述第二顺序控制盘上的第二低压出气孔和所述HCNG加气机的HCNG低压进气孔通过气体管道连接。
2.如权利要求1所述的一种CNG和HCNG的混合加气装置，其特征在于：所述第一顺序控制盘和所述第二顺序控制盘上均设置有高压控制阀和低压控制阀。
3.如权利要求1至2中任一项所述的一种CNG和HCNG的混合加气装置，其特征在于：所述混合装置包括CNG进气管路、氢气进气管路、HCNG混合缓冲罐和HCNG出气管路；所述CNG进气管路的一端与所述CNG净化器的出气口连接，所述CNG进气管路的另一端与所述HCNG混合缓冲罐的CNG进气口相连；所述氢气进气管路的一端与所述氢气净化器的出气口连接，所述氢气进气管路的另一端与所述HCNG混合缓冲罐的氢气进气口连接；在所述CNG进气管路和所述氢气进气管路上由进气口开始都依次设置有电磁控制阀、进气压力表、调压稳压器、温度表、调压压力监测表和流量控制计；所述HCNG混合缓冲罐上设置有压力监控表和安全控制阀；所述HCNG出气管路的一端与所述HCNG混合缓冲罐的HCNG出气孔连接，所述HCNG出气管路的另一端与所述HCNG专用隔膜压缩机组的进气孔连接，在所述HCNG出气管路上设置有HCNG电磁控制阀。
4.如权利要求1至2中任一项所述的一种CNG和HCNG的混合加气装置，其特征在于：在各所述连接用气体管道上都设置有控制阀。
5.一种采用如权利要求1至4中任一项所述CNG和HCNG的混合加气装置的CNG和HCNG的混合加气方法，包括以下步骤：
1)通过CNG卸气柱将管束运CNG拖车中的CNG卸入到CNG净化器中，经CNG净化器净化后的CNG一部分通过气体管道进入CNG专用活塞压缩机组，另一部分通过气体管道进入混合装置的CNG进气管路；
2)进入CNG专用活塞压缩机组的CNG经CNG专用活塞压缩机组升压后通过第一顺序控制盘进入CNG加气机或固定式CNG存储瓶组；
3)通过氢气卸气柱将管束运氢气拖车中的氢气卸入到氢气净化器中，经氢气净化器净化后的氢气通过气体管道进入混合装置的氢气进气管路；
4)进入混合装置的CNG和氢气混合生成HCNG；
5)进入HCNG专用隔膜压缩机组的HCNG经HCNG专用隔膜压缩机组升压后通过第二顺序控制盘进入HCNG加气机或固定式HCNG存储瓶组。
6.如权利要求5所述的一种CNG和HCNG的混合加气方法，其特征在于：所述步骤2)中，第一顺序控制盘通过高压顺序阀及低压顺序阀根据CNG加气机和固定式CNG存储瓶组的压力对CNG进行分配，具体方法包括以下步骤：
(1)如果CNG加气机中的压力低于20MPa，则第一顺序控制盘上的高压顺序阀和低压顺序阀关闭，CNG通过第一顺序控制盘上的第二高压出气孔和第二低压出气孔直接进入CNG加气机对汽车气瓶加气；
(2)如果CNG加气机中的压力高于20MPa，则第一顺序控制盘上的高压顺序阀打开，CNG低压顺序阀关闭，CNG通过第一顺序控制盘上的第一高压出气孔进入CNG高压存储瓶组，当CNG高压存储瓶组的压力达到22MPa时，第一顺序控制盘上的高压顺序阀关闭，低压顺序阀打开，CNG通过第一顺序控制盘上的第一低压出气孔进入CNG低压存储瓶组；
(3)当CNG低压存储瓶组的压力达到22MPa时，第一顺序控制盘上的高压顺序阀和低压顺序阀同时打开，CNG通过第一顺序控制盘上的第一高压出气孔和第一低压出气孔同时进入CNG高压存储瓶组和CNG低压存储瓶组，直至压力达到25MPa。
7.如权利要求5所述的一种CNG和HCNG的混合加气方法，其特征在于：所述步骤4)中，进入混合装置的CNG和氢气混合生成HCNG，具体方法包括以下步骤：
(1)CNG和氢气分别通过混合装置的CNG进气管路和氢气进气管路进入混合装置HCNG混合缓冲罐中，其中，CNG进气管路和氢气进气管路上的电磁控制阀控制气体的通断，进气压力表对进入的气体进行压力监测以便调压稳压器对CNG和氢气的压力进行调整，使得CNG和氢气的压力相同，温度表和调压压力监测表对调压后的CNG和氢气进行温度监控和压力监控，压力相同的CNG和氢气进入HCNG混合缓冲罐，其中，进入HCNG混合缓冲罐的CNG和氢气的流量通过流量控制计控制；
(2)CNG和氢气在HCNG混合缓冲罐中混合，HCNG混合缓冲罐中的压力变化由压力监控表进行监控，当HCNG混合缓冲罐中的压力超过压力监控表的设定值时，安全控制阀开启进行泄压，同时，两电磁控制阀切断；
(3)HCNG混合缓冲罐中形成的HCNG通过HCNG出气管路由HCNG电磁控制阀控制进入HCNG专用隔膜压缩机组。
8.如权利要求5至7中任一项所述的一种CNG和HCNG的混合加气方法，其特征在于：所述步骤5)中，第二顺序控制盘通过高压顺序阀及低压顺序阀根据HCNG加气机和固定式HCNG存储瓶组的压力对HCNG进行分配，其方法如下：
(1)如果HCNG加气机中的压力低于20MPa，则第二顺序控制盘上的高压顺序阀和低压顺序阀关闭，HCNG通过第二顺序控制盘上的第二高压出气孔和第二低压出气孔直接进入HCNG加气机对汽车气瓶加气；
(2)如果HCNG加气机中的压力高于20MPa，则第二顺序控制盘上的高压顺序阀打开，低压顺序阀关闭，HCNG通过第二顺序控制盘上的第一高压出气孔进入HCNG高压存储瓶组；当HCNG高压存储瓶组的压力达到22MPa时，第二顺序控制盘上的高压顺序阀关闭，低压顺序阀打开，HCNG通过第二顺序控制盘上的第一低压出气孔进入HCNG低压存储瓶组；
(3)当HCNG低压存储瓶组的压力达到22MPa时，第二顺序控制盘上的高压顺序阀和低压顺序阀同时打开，HCNG通过第二顺序控制盘上的第一高压出气孔和第一低压出气孔同时进入HCNG高压存储瓶组和HCNG低压存储瓶组，直至压力达到25MPa。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006031365A2 (en) * | 2004-09-09 | 2006-03-23 | Pinnacle Cng Systems, Llc | Natural gas and hydrogen dual service system and method |
| CN101059203A (zh) * | 2007-05-30 | 2007-10-24 | 李富国 | 汽车用cng加气站的供气方法 |
| CN101935565A (zh) * | 2009-06-29 | 2011-01-05 | 北京奥润泰克教育科技有限责任公司 | 一种低碳气体燃料及其制备方法 |
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|---|---|---|---|---|
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-
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006031365A2 (en) * | 2004-09-09 | 2006-03-23 | Pinnacle Cng Systems, Llc | Natural gas and hydrogen dual service system and method |
| CN101059203A (zh) * | 2007-05-30 | 2007-10-24 | 李富国 | 汽车用cng加气站的供气方法 |
| CN101935565A (zh) * | 2009-06-29 | 2011-01-05 | 北京奥润泰克教育科技有限责任公司 | 一种低碳气体燃料及其制备方法 |
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Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| HCNG加气站的设计及实现;赵文洁等;《中外能源》;20130715;第18卷(第7期);第25-27页 * |
| 天然气掺氢的混合工艺研究;乔伟艳等;《煤气与热力》;20090815;第29卷(第8期);第B17-B20页 * |
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