CN206626398U - 一种lng和cng双用调压装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种LNG和CNG双用调压装置，具有能同时接入LNG和CNG两种气源并将其分别调压为天然气的技术优点，其结构包括：双路换热器、第一调压器、第二调压器和第三调压器；双路换热器内设置有加热装置，和用于和加热装置换热的第一换热管路和第二换热管路；第一换热管路、第一调压器、第二换热管路、第二调压器和第三调压器通过管路依次串联连接；第一调压器与第二换热管路之间与LNG接口支路连通，LNG接口支路设置有LNG接入阀；第一换热管路的接入端连接有CNG接入阀；第二换热管路的出口通过管路与燃气出口接入阀；第一调压器的下游端压力与LNG接口支路内的压力相一致。本实用新型有效的解决了如何通过一套调压装置同时兼容两种天然气气源的技术问题。

Description

一种LNG和CNG双用调压装置

技术领域

本实用新型涉及天然气调压设备技术领域，具体涉及一种LNG和CNG双用调压装置。

背景技术

CNG(compressed natural gas)是压缩天然气的英文缩写，是高压气态；LNG(liquifiednatural gas)是液态天然气的英文缩写，是低温常低压液态。CNG是井口开采的天然气经过脱硫脱水达到管道输送天然气标准进入输气管道，管道气输送到加气母站，加压到200公斤压力，通过加气机充装到CNG车上。LNG是达到管道输送天然气标准的天然气输送到LNG液化工厂，经过进一步提纯，去除杂质，经过预冷、深冷等工艺，达到约零下162度，形成低温液态天然气。由此可以看出，LNG是一种高纯度的低温常低压的液态天然气。由于LNG和CNG的压力及温度参数差异较大，故需要采用相应工作参数的调压器及换热器才能达到所需的调压效果，故现有技术中的燃气站只能单一的提供LNG或CNG，现有技术中的CNG燃气站由于技术要求及输送成本相对较低，故其区域分布密度较大，而LNG燃气站其分布密度相对较小，这一数量差异严重制约着以LNG为燃料的汽车的快速发展。进一步的，CNG加气站和LNG加气站由于不具备结构上的通用性，故搭建成本相对较高，因此通常采用独立搭建产品单一的CNG加气站或LNG加气站，进而不能满足当前多样化的加气需求，若需加气站同时兼顾两种气源，则需额外新增大量的新设备，其设备改建费用相对较高。此外，由于现有技术中发动机所使用的燃气是通过LNG或CNG经调压装置调压后得到的，发动机对LNG和CNG两种燃料不具备兼容性，只能通过配置相匹配的LNG罐或CNG罐及相应的调压系统才能正常工作，因此LNG发动机只能依赖LNG加气站加注燃料，CNG发动机只能依赖CNG加气站加注燃料，这一技术问题进一步制约着以天然气为燃料的汽车的飞速发展。

因此研发一款能兼顾LNG和CNG加注的双用调压装置以克服上述技术缺陷中的至少一种成为一种必需。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种LNG和CNG双用调压装置，具有：能同时接入LNG和CNG两种气源并将其分别调压为天然气输出的技术优点。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现：

本实用新型提供一种LNG和CNG双用调压装置，包括：双路换热器、第一调压器、第二调压器和第三调压器；所述双路换热器内设置有加热装置，和用于和所述加热装置换热的第一换热管路和第二换热管路；所述第一换热管路、第一调压器、第二换热管路、第二调压器和第三调压器通过管路依次串联连接；所述第一调压器与第二换热管路之间与LNG接口支路连通，所述LNG接口支路设置有LNG接入阀；所述第一换热管路的接入端连接有CNG接入阀；所述第二换热管路的出口通过管路与燃气出口接入阀；所述第一调压器的下游端压力与所述LNG接口支路内的压力相一致。

在优选的实施方案中，所述第一调压器、第二调压器和第三调压器内均分别设置有调压阀。

在优选的实施方案中，所述调压阀两端均设置有天然气阀。

在优选的实施方案中，所述第一换热管路和第二换热管路的结构均为盘管。

在优选的实施方案中，还包括控制器，所述控制器分别与所述LNG接入阀、CNG接入阀和燃气出口接入阀电路连接。

本实用新型的有益效果为：本实用新型通过提供一种LNG和CNG双用调压装置，有效的解决了如何仅通过一套调压装置同时兼容两种天然气气源的技术问题；其中，第一换热管路用于对接入的CNG进行换热；第二换热管路用于对接入的经第一调压器调压后的CNG或接入的LNG进行换热；CNG经第一调压器调压后变为压力与LNG等同，但温度远低于LNG的液态天然气，经第二换热管路换热后经依次串联的第二调压器和第三调压器调压后变为可对外输出的天然气；当需要接入LNG气源时，需要关闭第一调压器的下游端管路连接以防止LNG逆流至第一换热管路，接入的LNG经第二换热管路换热后经依次串联的第二调压器和第三调压器调压后变为可对外输出的天然气。

进一步的，本实用新型通过采用调压阀作为第一调压器、第二调压器和第三调压器内的核心部件，有助于达到按需调压的技术效果；其中，第二调压器和第三调压器的设置用于以阶梯降压的方式降低管道内的燃气压力，以防止调压器两端压差过大而引起下游端管道爆裂，同时还能进一步取得在第二调压器下游端之后应用普通天然气管道的技术效果，有助于节省天然气站搭建的布置成本。

进一步的，本实用新型通过在调压阀两端均设置有天然气阀，为方便维修更换调压阀提供有力的结构支持。

进一步的，本实用新型通过采用盘管结构与双路换热器内的加热装置进行换热，有助于提升第一换热管路和第二换热管路的换热效率。

进一步的，本实用新型通过为LNG和CNG双用调压装置进一步设置控制器，有助于取得电控切换气源，及电控燃气输出的技术效果。

附图说明

下面根据附图对本实用新型作进一步详细说明。

图1是本实用新型实施例1中LNG和CNG双用调压装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例2中LNG和CNG双用调压装置的结构示意图；

图3是图2中LNG和CNG双用调压装置的改进结构示意图；

图4是本实用新型实施例3中LNG和CNG双用调压装置的结构示意图；

图5是本实用新型实施例4中将LNG和CNG双用调压装置应用在供气站的管路布置图。

图中：

100、双路换热器；110、加热装置；120、第一换热管路；130、第二换热管路；200、第一调压器；234、调压阀；235、备用调压阀；300、第二调压器；400、第三调压器；500、LNG接入阀；600、CNG接入阀；700、燃气出口接入阀；800、控制器；1、CNG槽车；2、LNG槽车；3、第一高压胶管；4、第二高压胶管；5、第一泄压阀；6、第二泄压阀；7、第一高压球阀；8、第二高压球阀；9、第一压力表；10、第一过滤器；11、第三高压球阀；12、第五高压球阀；13、第一调压器；14、第二调压器；15、第三高压球阀；16、第六高压球阀；17、第一换热器；18、第二换热器；19、第一温度远传传感器；20、第二温度传感器；21、LNG接入口；22、空气汽化器；23、法兰球阀；24、第二压力表；25、第七高压球阀；26、第三调压器；27、第八高压球阀；28、第九高压球阀；29、第四调压器；30、第十高压球阀；31、第一安全阀；32、第二安全阀；33、第三压力表；34、第二过滤器；35、紧急切断阀；36、流量计；37、第十一高压球阀；38、第五调压器；39、第十二高压球阀；40、第十三高压球阀；41、第六调压器；42、第十四高压球阀；43、第三温度传感器；44、第三安全阀；45、第四温度远传传感器；46、电源接口；47、防爆接线箱；48、报警装置。

具体实施方式

实施例1：

如图1所示，本实用新型中的一种LNG和CNG双用调压装置包括：双路换热器100、第一调压器200、第二调压器300和第三调压器400；所述双路换热器100内设置有加热装置110，和用于和所述加热装置换热的第一换热管路120和第二换热管路130；所述第一换热管路120、第一调压器200、第二换热管路130、第二调压器300和第三调压器400通过管路依次串联连接；所述第一调压器200与第二换热管路130之间与LNG接口支路连通，所述LNG接口支路设置有LNG接入阀500；所述第一换热管路的接入端连接有CNG接入阀600；所述第二换热管路的出口通过管路与燃气出口接入阀700；所述第一调压器的下游端压力与所述LNG接口支路内的压力相一致。

其中，加热装置、第一换热管路、第二换热管路、第一调压器、第二调压器、第三调压器、CNG接入阀、LNG接入阀和燃气出口接入阀的结构均为现有技术，故其详细结构在此不再进一步图示与赘述。

优选的，在本实施例的一个优选技术方案中，所述第一换热管路和第二换热管路的两端均分别设置有天然气阀，本实用新型通过在第一换热管路和第二换热管路的两端均分别设置有天然气阀，为方便维修更换第一换热管路和第二换热管路提供有力的结构支持。

优选的，在本实施例的一个优选技术方案中，所述第一换热管路和第二换热管路的结构均为盘管。本实用新型通过采用盘管结构与双路换热器内的加热装置进行换热，有助于提升第一换热管路和第二换热管路的换热效率。

本实用新型通过提供一种LNG和CNG双用调压装置，有效的解决了如何仅通过一套调压装置同时兼容两种天然气气源的技术问题；其中，第一换热管路用于对接入的CNG进行换热；第二换热管路用于对接入的经第一调压器调压后的CNG或接入的LNG进行换热；CNG经第一调压器调压后变为压力与LNG等同，但温度远低于LNG的液态天然气，经第二换热管路换热后经依次串联的第二调压器和第三调压器调压后变为可对外输出的天然气；当需要接入LNG气源时，需要关闭第一调压器的下游端管路连接以防止LNG逆流至第一换热管路，接入的LNG经第二换热管路换热后经依次串联的第二调压器和第三调压器调压后变为可对外输出的天然气。

实施例2：

如图2所示，本实施例在上述实施例基础上，所述第一调压器、第二调压器和第三调压器内均分别设置有调压阀234。本实用新型通过采用调压阀作为第一调压器、第二调压器和第三调压器内的核心部件，有助于达到按需调压的技术效果；其中，第二调压器和第三调压器的设置用于以阶梯降压的方式降低管道内的燃气压力，以防止调压器两端压差过大而引起下游端管道爆裂，同时还能进一步取得在第二调压器下游端之后应用普通天然气管道的技术效果，有助于节省天然气站搭建的布置成本。

优选的，如图3所示，在本实施例的一个优选技术方案中，所述第一调压器、第二调压器和第三调压器内设置的调压阀234均分别并联有备用调压阀235。本实用新型通过采用双路并联调压结构有助于达到在维修更换调压阀时不影响LNG和CNG双用调压装置持续工作的技术效果。

优选的，在本实施例的一个优选技术方案中，所述调压阀两端均设置有天然气阀。本实用新型通过在调压阀两端均设置有天然气阀，为方便维修更换调压阀提供有力的结构支持。

需要说明的是，本实施例中，调压阀的结构为现有技术，故其详细结构细节在此不再进一步图示与赘述。

实施例3：

如图4所示，本实用新型在上述实施例的基础上，还包括控制器800，所述控制器800分别与所述LNG接入阀500、CNG接入阀600和燃气出口接入阀400电路连接。本实用新型通过为LNG和CNG双用调压装置进一步设置控制器，有助于取得电控切换气源，及电控燃气输出的技术效果。

实施例4：

图5所示，本实用新型在上述实施例的基础上的一个应用实例，本实施例中，CNG槽车1用于通过与装有快装接头的第一高压胶管3或第二高压胶管4建立供气连接；第一泄压阀5和第二泄压阀6用于在高压管道内压力过高时及时卸掉管道内的压力，及CNG槽车1供气完毕后，及时卸载管道内的残余压力；第一高压球阀7和第二高压球阀8用于接入或切断CNG槽车1与气站之间的供气连接；第一压力表9用于监控当前管路内的气源压力；CNG槽车1与第一高压胶管3或第二高压胶管4建立供气连接后，设置有安全阀的第一过滤器10用于过滤CNG中混杂的杂质，并将过滤后的CNG引入第一换热器17；设置在第一换热器17上的第一温度远传传感器19用于即时监控第一换热器17内与换热作业相关的温度参数；CNG经第一换热器17换热后，进入第一级调压装置，其中，第一级调压装置包括：第一调压器13和并联在第一调压器13两端的第二调压器14；为确保安全生产，并方便检修调压器，如图5所示，本实施例分别在第一调压器13的两端串联第三高压球阀11和第四高压球阀15，在第二调压器14的两端串联第五高压球阀12和第六高压球阀16；LNG槽车2通过LNG接入口21与空气汽化器22连接；空气汽化器22的下游端通过法兰球阀23与第四高压球阀15和第六高压球阀16的下游端连接后接入第二换热器18，为防止此处的压力过高而产生爆管危险，在法兰球阀23与第四高压球阀15和第六高压球阀16的下游端的连接处设置有第一安全阀31；设置在第二换热器18上的第二温度传感器20用于监测第二换热器18的工作参数；从第二换热器18引出的CNG或LNG进入第二级调压装置，第二压力表24用于监控此处的管内压力值，其中，第二级调压装置包括：第三调压器26和并联在第三调压器26两端的第四调压器29；为确保安全生产，并方便检修调压器，如图5所示，本实施例分别在第三调压器26的两端串联第七高压球阀25和第八高压球阀27，在第四调压器29的两端串联第九高压球阀28和第十高压球阀30；为防止此处的压力过高而产生爆管危险，本实施例在第八高压球阀27与第九高压球阀28的下游端连接处，设置有第二安全阀32，并进一步通过第三压力表33监控此处的压力值；经第二级调压装置调压后的CNG或LNG经第二过滤器34过滤后依次经过紧急切断阀35及流量计36接入第三级调压装置；其中，第三级调压装置包括：第五调压器38和并联在第五调压器38两端的第六调压器41；为确保安全生产，并方便检修调压器，如图5所示，本实施例分别在第五调压器38的两端分别串联第十一高压球阀37和第十二高压球阀39，在第六调压器41的两端分别串联第十三高压球阀40和第十四高压球阀42；由于CNG或LNG经过这一级调压后既能转化为可供锅炉或发动机使用的天然气，故本实用新型在第三级调压装置的出口分别设置第三温度传感器43、第三安全阀44和第四温度远传传感器45，用于监控天然气出口的温度及及时卸载该出口处的临界压力，以确保供气安全。此外，外接电源通过电源接口46接入防爆接线箱47，防爆接线箱用于与报警装置48及紧急切断阀35电连接，在紧急情况下可以及时控制紧急切断阀35切断天然气供气连接，并及时发出故障警报，为确保气站的安全作业提供了另一份安全保障。

使用时可通过关闭第四高压球阀15和第六高压球阀16，达到接入LNG气源的技术效果，关闭法兰球阀23既能切断LNG的气源连接，并将气站的工作模式切换为CNG气源接入状态。本实施例通过将现有技术中的CNG气站进一步改进为同时兼容CNG及LNG气源的供气站，取得了尽可能少添加新增设备的前提下使现有CNG供气站同时兼顾LNG气源的技术效果。气站在营业时可根据当前CNG及LNG的价格选择更具有性价比的气源作为当前使用气源，以达到降低运营成本的技术效果。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种LNG和CNG双用调压装置，其特征在于，包括：双路换热器、第一调压器、第二调压器和第三调压器；所述双路换热器内设置有加热装置，和用于和所述加热装置换热的第一换热管路和第二换热管路；所述第一换热管路、第一调压器、第二换热管路、第二调压器和第三调压器通过管路依次串联连接；所述第一调压器与第二换热管路之间与LNG接口支路连通，所述LNG接口支路设置有LNG接入阀；所述第一换热管路的接入端连接有CNG接入阀；所述第二换热管路的出口通过管路与燃气出口接入阀；所述第一调压器的下游端压力与所述LNG接口支路内的压力相一致。

2.根据权利要求1所述的LNG和CNG双用调压装置，其特征在于：所述第一调压器、第二调压器和第三调压器内均分别设置有调压阀。

3.根据权利要求2所述的LNG和CNG双用调压装置，其特征在于：所述调压阀两端均设置有天然气阀。

4.根据权利要求1所述的LNG和CNG双用调压装置，其特征在于：所述第一换热管路和第二换热管路的结构均为盘管。

5.根据权利要求1所述的LNG和CNG双用调压装置，其特征在于：还包括控制器，所述控制器分别与所述LNG接入阀、CNG接入阀和燃气出口接入阀电路连接。