壓縮天然氣加氣站系統(tǒng)配置及運行節(jié)能的研究

【摘要】：壓縮天然氣(CNG)加氣站的設計及運行存在許多問題,如設計參數(shù)主要依靠經(jīng)驗值,運行能耗高等,本文采用理論分析與實際工程相結(jié)合的方法,對加氣站的關鍵設備、主要參數(shù)等進行分析研究,得出影響加氣站運行能耗的主要因素,確定加氣站的經(jīng)濟配置,為加氣站的設計、建設以及運行提供理論指導。本文主要做了以下幾個方面的工作： (1)對CNG加氣站加氣車輛及加氣量數(shù)據(jù)調(diào)研,通過分析計算得出了加氣站的加氣時不均勻系數(shù),得到CNG加氣站加氣主要受加氣車數(shù)量、類型以及當?shù)剀囕v相關政策的影響,受溫度、季候、地域的影響較小。以主要服務出租車的加氣站為例,加氣高峰集中于出租車交換班時間；而以服務公交車的加氣站為例,加氣集中于公交車運營的白天時段,加氣較為平穩(wěn),無明顯的加氣高峰,對CNG加氣站加氣規(guī)律進行分析,為CNG加氣站的配置奠定基礎。 (2)通過分析CNG加氣站的工藝流程以及關鍵設備,對脫水裝置、壓縮系統(tǒng)、儲氣裝置以及加氣裝置的選擇關鍵做了總結(jié)：脫水裝置的選擇,與進入加氣站的天然氣的流量以及壓力等直接相關；在進行壓縮系統(tǒng)選擇時,在注重安全的基礎上,根據(jù)加氣站規(guī)模,結(jié)合加氣站加氣規(guī)律確定合理的排氣量,根據(jù)壓力選擇適當?shù)膲嚎s級數(shù)等；進行儲氣方式選擇時,綜合考慮投資、占地以及施工周期,而儲氣容積的選擇則需要結(jié)合壓縮機選擇和加氣站的加氣規(guī)律；在加氣裝置選擇方面,加氣機的數(shù)量主要取決于加氣車的數(shù)量以及儲氣容積的大小,并從優(yōu)化的角度考慮采用智能加氣機。 (3)對CNG加氣站關鍵設備的能耗進行分析,通過建立公式模型,得到了影響加氣站能耗的主要因素(余隙容積、進排氣壓力、進排氣溫度、儲氣氣體利用率、加氣閥閥前閥后管徑等),并通過理論計算得到了以上因素對相應的加氣站裝置的能耗影響規(guī)律,為加氣站的關鍵設備節(jié)能降耗提供了理論依據(jù)。 (4)以實際CNG加氣站運行數(shù)據(jù)為基礎,分析通過理論分析得到的主要影響因素(進排氣壓力及進排氣溫度)變化時加氣站的能耗,并與理論計算結(jié)果進行了對比分析,實例數(shù)據(jù)與計算結(jié)果變化趨勢基本一致,最后結(jié)合CNG加氣站常出現(xiàn)的幾種實際參數(shù)偏離運行最佳參數(shù)時的情況,分析了具體原因并提出了解決措施。 【關鍵詞】：壓縮天然氣加氣站 系統(tǒng)配置 運行節(jié)能 影響因素
【學位授予單位】：山東建筑大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TU996
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 課題研究背景及意義10-12
• 1.1.1 發(fā)展車用天然氣背景10-11
• 1.1.2 分析CNG加氣站配置及節(jié)能的必要性11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 燃氣汽車及加氣站發(fā)展情況12-13
• 1.2.2 國外研究現(xiàn)狀13
• 1.2.3 國內(nèi)研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3 目前研究存在的問題15
• 1.4 本文的主要內(nèi)容15-16
• 第2章 CNG加氣站系統(tǒng)配置分析16-29
• 2.1 CNG加氣站用氣規(guī)律的分析16-18
• 2.2 CNG加氣站的系統(tǒng)配置及工藝流程18-20
• 2.2.1 CNG加氣站系統(tǒng)配置18-19
• 2.2.2 CNG加氣站的工藝流程19-20
• 2.3 脫水裝置20-21
• 2.3.1 脫水裝置的介紹20-21
• 2.3.2 脫水裝置的選擇21
• 2.4 壓縮系統(tǒng)21-24
• 2.4.1 壓縮系統(tǒng)的介紹21-23
• 2.4.2 壓縮系統(tǒng)的選擇關鍵23-24
• 2.5 儲氣裝置24-26
• 2.5.1 儲氣裝置的概述24
• 2.5.2 儲氣裝置類型24-26
• 2.5.3 儲氣設施的選擇關鍵26
• 2.6 加氣設備26-27
• 2.6.1 加氣系統(tǒng)的概述26-27
• 2.6.2 加氣機的選擇關鍵27
• 2.7 本章小結(jié)27-29
• 第3章 CNG加氣站系統(tǒng)節(jié)能的理論分析研究29-49
• 3.1 壓縮裝置29-40
• 3.1.1 壓縮機排氣量與軸功率的計算29-32
• 3.1.2 影響因素的分析(以四級壓縮為例)32-40
• 3.2 脫水裝置40-41
• 3.3 儲氣系統(tǒng)41-42
• 3.4 加氣裝置42-47
• 3.5 本章小結(jié)47-49
• 第4章 理論計算與實例數(shù)據(jù)對比分析49-58
• 4.1 加氣站基本情況49-51
• 4.1.1 設計基本資料50-51
• 4.1.2 運行參數(shù)51
• 4.2 理論計算與實測數(shù)據(jù)對比51-55
• 4.2.1 壓力的影響51-54
• 4.2.2 溫度的影響54-55
• 4.3 誤差分析55
• 4.4 加氣站實際運行狀況對應措施55-56
• 4.5 本章總結(jié)56-58
• 第5章 結(jié)論與展望58-60
• 5.1 結(jié)論58-59
• 5.2 建議和展望59-60
• 參考文獻60-63
• 攻讀碩士學位期間論文發(fā)表及科研情況63-64
• 致謝64

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