专利名称：一种压缩天然气的多级调温调压装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于压缩天然气供气领域的调压装置，具体涉及一种压缩天然气的多级调温调压装置。
背景技术：
目前，天然气的输气管网尚未覆盖到所有区域，例如城市周边的郊区城镇和外来人口居住集中区等一些非管网地区，需要采用压缩天然气的技术，将天然气压缩后通过特种运输车运输到非管网区域的天然气供气站，再将天然气进行减压处理，使天然气的气压和温度达到符合管网标准后传输给各用户使用。现有技术的压缩天然气调压装置，通常仅设有一个加热装置或者未设有加热装置。其缺点在于，未设有加热装置的压缩天然气调压装置，其在对压缩天然气进行降压之后，天然气的温度会由于压力降低和体积增大而使天然气的温度下降，通常会导致经过压缩天然气调压装置降压的天然气的气温过低，不能达到通用天然气供气管网内，天然气的温度要求，或者无法达到民用和工业用天然气的温度标准，对天然气的传输和使用造成危险性。而只设有一个加热装置的压缩天然气调压装置，通常使用中，先采用加热装置对压缩天然气进行加热，再通过调压装置对天然气进行降压。在实际工作中，易发生在对天然气进行多级降压后，由于环境温度变化、装置间保温故障，由于调压装置的故障，或者受加热装置硬件限制而无法一次调温完成等原因，导致天然气温度过低，而不符合天然气供气管网的运输标准和使用标准。
实用新型内容本实用新型提供一种压缩天然气的多级调温调压装置，对压缩天然气进行多级调温，保证调压完成的天然气可保持于规定温度，同时降低了硬件要求，提高调压调温安全。为实现上述目的，本实用新型提供一种压缩天然气的多级调温调压装置，该装置包含若干条并行连接的主调压系统，以及若干条并行连接的旁通调压系统，该主调压系统和旁通调压系统的进气口管路连接外接的卸气柱；该主调压系统和旁通调压系统的出气口管路连接天然气供气管网；其特征在于，上述的主调压系统包含若干级串联连接的调温调压组件；该调温调压组件包含调温装置，以及与该调温装置管路连接的调压装置。上述的旁通调压系统包含管路连接在所述的卸气柱和天然气供气管网之间的旁通调压装置。上述的卸气柱与调温调压组件之间的管路上还依次设有压力传感器、主路球阀、 过滤器和紧急切断阀门。上述的调压装置的出气口处还设有安全阀。上述的安全阀还管路连接有出气管；该出气管的出气口处设置在高空中。[0012]上述的旁通调压装置与卸气柱之间还设有旁通球阀。上述的各级调温调压组件的调压装置的出气口处还设有压力表和温度表；上述的旁通调压装置的进气口处还设有压力表。该装置还包含监控装置；该监控装置分别电路连接调温装置、紧急切断阀门、调压装置出气口处的压力表和温度表，以及旁通调压装置进气口处的压力表。该装置还包含有设置在主调压系统和旁通调压系统的出气口与天然气供气管网之间的加臭机。将压缩天然气通过卸气柱传输入本装置。压力传感器实时检测输入本装置的压缩天然气的气压。当压缩天然气的压力超过压力传感器设定的规定气压。压缩天然气进入主调压系统。通过预处理的压缩天然气通过管路传输至多级的调温调压组件，依次经过串联的多级的调温调压组件，对压缩天然气进行调温调压处理。调温装置对天然气进行加温，使压缩天然气温度被加热到规定温度，输送到调压装置，调压装置对压缩天然气进行降压。同时监控装置对天然气气压和温度进行实时监控。调压后，天然气传输经过设有安全阀的管路。若经过调压后的天然气气压超过安全阀的限制气压，则安全阀开关自动开启，排出适量天然气到高空。若经过调压后的天然气气压正常，则安全阀保持密封，不排出天然气。经过安全阀的天然气传输至主调压系统的出气口。当压缩天然气的气压低于压力传感器设定的规定气压，压缩天然气进入旁通调压系统调压。旁通调压组件对压缩天然气进行气压调整，并输出至旁通调压系统的出气口。加臭机实时输出加臭气体，通过管路输入主调压系统和旁通调压系统的出气口与天然气供气管网之间的管路中。将加臭气体与经过调压调温的天然气混和。最终，经过加臭、调温和调压的天然气通过管路输出至天然气供气管网。本实用新型压缩天然气的多级调温调压装置和现有技术相比，其优点在于，本实用新型设有若干级串联连接的调温调压组件，该调温调压组件内设有调温装置和调压装置，可根据调温装置和调压装置的硬件要求，设置调温调压组件的个数，降低对装置的硬件要求，降低设备成本，同时多级调温调压组件可保证经过调温和调压的天然气，其温度和气压标准符合天然气供气管网传输要求，保证用户的使用安全；本实用新型设有旁通调压系统，可在特种运输车压缩天然气气罐内的气压过小， 而导致无法大流量供气时，打开旁通调压系统，对罐车气压较小的天然气进行调压，充分放空特种运输车压缩天然气气罐内的天然气，使气罐内的天然气得到充分利用，不会因为未放空而导致将运输到供气站的一定量的天然气再运回压缩天然气的出产地，充分利用了交通运输的资源，同时也提高了天然气调压和供应的效率；本实用新型设有监控装置以及与该监控装置电路连接的紧急切断阀门，装置内有故障发生时，则监控装置控制紧急切断阀门关闭，将本装置的管路切断，保证装置安全工作，同时保证工作人员的生命安全；本实用新型设有若干安全阀，该安全阀适当调节至特定开启压力，当调压后管路中的气压过高时，可放出适量天然气，当压力低于安全阀的开启压力后即安全阀自动关闭， 安全阀保证管路中天然气气压不会过高而对下级装置造成损坏，保护系统内各部件，延长高压调压箱系统的工作寿命。
图1为本实用新型压缩天然气的多级调温调压装置的总体结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图说明本实用新型的具体实施方式
。本实用新型说明了一种压缩天然气的多级调温调压装置，该压缩天然气的多级调温调压装置设置在各地的天然气供气站内。在各地天然气供气站内都设有任意多个卸气柱 3，该若干个卸气柱3可与特种运输车压缩天然气气罐连接，可同时满足若干辆特种运输车进行卸气。如图1所示，压缩天然气的多级调温调压装置包含两条并行连接的相同的主调压系统1，以及一条旁通调压系统2。该两条主调压系统1和旁通调压系统2的进气口都与供气站内的各卸气柱3通过管路连接，通过任意卸气柱3都可将天然气输入至多级调温调压装置中，多级调温调压装置中的各个管路采用适用于高压的优质碳素钢管制成，其余用于支撑多级调温调压装置的金属支架和金属部件都刷上灰色防锈漆二底二面。同时，两条主调压系统1和旁通调压系统2的出气口都通过管路连接供气站内的天然气供气管网。主调压系统1包含若干级串联连接的调温调压组件11，每个调温调压组件11包含有调温装置111，以及与该调温装置111管路连接的调压装置112。在本实施例中，设有两个调温调压组件11，第一个调温调压组件11的调温装置111的进气口管路连接主调压系统 1的进气口，第一个调温调压组件11的调压装置112的进气口管路连接第一个调温调压组件11的调温装置111的出气口。第二个调温调压组件11的调温装置111的进气口管路连接第一个调温调压组件11的调压装置112的出气口，第二个调温调压组件11的调压装置 112的进气口管路连接第二个调温调压组件11的调温装置111的出气口，第二个调温调压组件11的调压装置112的出气口通过管路连接主调压系统1的出气口，并通向天然气供气管网。在卸气柱3与调温调压组件11之间的管路上自卸气柱3起，还依次设有压力传感器17、主路球阀13、过滤器14和紧急切断阀门15。其中主路球阀13采用手动球阀。压力传感器17用于检测进入压缩天然气的多级调温调压装置的压缩天然气的气压，其设有一个规定气压。紧急切断阀门15采用气动紧急切断球阀，其电路连接监控装置4的输出端， 当本装置中发生故障时，实时关闭紧急切断阀门15，保证压缩天然气的多级调温调压装置内各个部件的安全。调温装置111与监控装置4电路连接，该调温装置111采用一个电热水浴式增热器，其中设有盘管，盘管设置在一个箱体内，该箱体中充满水，电热水浴式增热器通电后加热水，热水的加热温度由监控装置4控制，通过水将热量传导给盘管中的天然气。同时调温装置111上设有温度计，该温度计与监控装置4的输入端电路连接，实时监控调温装置111 加热的温度是否达到所需的要求。调压装置112的出气口处设有两个压力表，其中一个压力表通过电路连接监控装置4的输入端，在现场和监控装置4都实时检测经过调压装置112后的天然气气压是否达到要求。在调压装置112的出气口处还设有一个温度表，该温度表电路连接监控装置4的输入端，实时监测经过调温调压组件11调温调压的天然气的温度是否达到要求。在调压装置112的出气口处还设有一个安全阀16，安全阀16都管路连接有出气管，该出气管的出气口处设置在高空中。该安全阀16设有一个限制气压，如果天然气气压过高超过该限制气压时，天然气会自动冲开安全阀16的压力弹簧排气到高空，当排除一定量的天然气后气压回复正常范围，天然气无法冲开安全阀16，安全阀16关闭。若天然气的气压低于限制气压，则安全阀16处于关闭状态，不排出天然气。旁通调压系统2包含管路连接在卸气柱3和天然气供气管网之间的旁通调压组件 21。在旁通调压组件21之前，自卸气柱3起依次设有旁通球阀22、过滤器和两个压力表，其中旁通球阀22采用手动球阀，一个压力表通过电路连接监控装置4的输入端。当压缩天然气的气压过低不能顺利通过主调压系统1时，将压缩天然气输入旁通调压组件21，由旁通调压组件21对压缩天然气进行降压。该装置还包含有一个加臭机5，该加臭机5的输出口管路连接主调压系统1和旁通调压系统2的出气口与天然气供气管网之间的管路。加臭机5产生加臭气体，输入主调压系统1和旁通调压系统2的出气口与天然气供气管网之间的管路，加臭气体与经过调压调温的天然气混和，使输入天然气供气管网的天然气符合其气味标准，保证用户使用安全。以下具体说明本实用新型压缩天然气的多级调温调压装置的运作流程若干辆特种运输车的气罐通过高压软管与相对应数量的卸气柱3建立连接，将压缩天然气通过卸气柱3传输入压缩天然气的多级调温调压装置。压力传感器17实时检测输入压缩天然气的多级调温调压装置的压缩天然气的气压。若压缩天然气的压力超过压力传感器17设定的规定气压。主路球阀13打开，并关闭旁通球阀22，压缩天然气平均分布进入两个主调压系统1，该两个主调压系统1 一用一备，可以根据输入的压缩天然气的流量要求来具体选择只用一个主调压系统1调压工作， 或者两个主调压系统1同时调压工作。过滤器14对压缩天然气进行过滤，去除天然气中的铁屑和油等漂浮在天然气中的气体杂质。监控装置4根据由各压力表和气压表接收的压缩天然气的信息控制紧急切断阀门15，若装置内发生故障，控制系统4则发出信号，控制紧急切断阀门15关闭气路，防止过高或过低的气压导致系统中下级的部件发生损坏。通过预处理的压缩天然气通过管路传输至多级的调温调压组件11，依次经过串联的多级的调温调压组件11，对压缩天然气进行调温调压处理。 调温调压组件11内的调温装置111对天然气进行加温，使压缩天然气温度被加热到规定温度，输送到调压装置112。调压装置112对压缩天然气进行降压，调压装置112出气口处的两个压力表和一个温度表，分别将调压后的天然气气压和温度在现场和监控装置4上显示，对天然气气压和温度进行实时监控。在监控装置4对天然气进行调压后，天然气还经过设置在调压装置 112出气口处的安全阀16的监控。若经过调压后的天然气气压超过安全阀16的限制气压，则安全阀16开关自动开启，排出适量天然气通过管路由一个出气管排放到高空，当天然气气压经过排放后低于安全阀16的限制气压，安全阀16开关自动关闭。若经过调压装置112调压后的天然气气压正常，则安全阀16保持密封，不排出天然气。经过安全阀16监控的天然气传输至主调压系统1的出气口。当开始卸气时，压缩天然气的气压就低于压力传感器17设定的规定气压的情况下，或者是在卸气过程中，压缩天然气随着气量减少，气压下降直至低于压力传感器17设定的规定气压的情况下。旁通球阀22打开，关闭主路球阀13，压缩天然气进入旁通调压系统2调压。进行调压前两个压力表实时监测进入旁通调压系统2的天然气的气压，并传输至监控装置4显示。进入旁通调压系统2后旁通调压组件21对压缩天然气进行气压调整， 并输出至旁通调压系统2的出气口。同时加臭机5实时产生加臭气体通过管路，输入主调压系统1和旁通调压系统2 的出气口与天然气供气管网之间的管路中。将加臭气体与经过调压调温的天然气混和，使输入天然气供气管网的天然气符合其气味标准。最终，经过加臭、调温和调压的天然气通过管路输出至天然气供气管网。尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。
权利要求1.一种压缩天然气的多级调温调压装置，该装置包含若干条并行连接的主调压系统 (1)，以及若干条并行连接的旁通调压系统(2)，所述的主调压系统(1)和旁通调压系统(2) 的进气口管路连接外接的卸气柱(3);所述的主调压系统(1)和旁通调压系统(2)的出气口管路连接天然气供气管网；其特征在于，所述的主调压系统(1)包含若干级串联连接的调温调压组件(11);所述的调温调压组件(11)包含调温装置(111)，以及与所述的调温装置(111)管路连接的调压装置(112)。
2.如权利要求1所述的压缩天然气的多级调温调压装置，其特征在于，所述的旁通调压系统(2)包含管路连接在所述的卸气柱(3)和天然气供气管网之间的旁通调压装置 (21)。
3.如权利要求1所述的压缩天然气的多级调温调压装置，其特征在于，所述的卸气柱 (3)与调温调压组件(11)之间的管路上还依次设有压力传感器(17)、主路球阀(13)、过滤器(14)和紧急切断阀门(15)。
4.如权利要求1所述的压缩天然气的多级调温调压装置，其特征在于，所述的调压装置(112)的出气口处设有还设有安全阀(16)。
5.如权利要求4所述的压缩天然气的多级调温调压装置，其特征在于，所述的安全阀 (16)管路连接有出气管；所述的出气管的出气口处设置在高空中。
6.如权利要求2所述的压缩天然气的多级调温调压装置，其特征在于，所述的旁通调压装置(21)与卸气柱(3)之间还设有旁通球阀(22)。
7.如权利要求2所述的压缩天然气的多级调温调压装置，其特征在于，所述的各级调温调压组件(11)的调压装置(112)的出气口处还设有压力表和温度表；所述的旁通调压装置(21)的进气口处还设有压力表。
8.如权利要求7所述的压缩天然气的多级调温调压装置，其特征在于，该装置还包含监控装置(4)；所述的监控装置(4)分别电路连接所述的调温装置(111)、紧急切断阀门 (15)、调压装置(112)出气口处的压力表和温度表，以及旁通调压装置(21)进气口处的压力表。
9.如权利要求1所述的压缩天然气的多级调温调压装置，其特征在于，该装置还包含有设置在所述的主调压系统(1)和旁通调压系统(2)的出气口与天然气供气管网之间的加臭机(5)。
专利摘要本实用新型提供一种压缩天然气的多级调温调压装置，该装置包含若干条并行连接的主调压系统，以及若干条并行连接的旁通调压系统，主调压系统和旁通调压系统的进气口管路连接外接的卸气柱；主调压系统和旁通调压系统的出气口管路连接天然气供气管网；主调压系统包含若干级串联连接的调温调压组件；调温调压组件包含调温装置，以及与调温装置管路连接的调压装置。本实用新型设有若干级串联连接的调温调压组件，可根据调温装置和调压装置的硬件要求，设置调温调压组件的个数，降低对装置的硬件要求，降低设备成本，同时多级调温调压组件可保证经过调温和调压的天然气，其温度和气压标准符合天然气供气管网传输要求，保证用户的使用安全。
文档编号F17D3/01GK202012742SQ20112001283
公开日2011年10月19日 申请日期2011年1月17日 优先权日2011年1月17日
发明者俞喜忠, 胡德洪, 郑骏彦 申请人:上海万事红燃气技术发展有限公司