一种燃气发动机驱动压缩机的cng加气站设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及CNG加气站技术领域，特别是涉及一种燃气发动机驱动压缩机的CNG加气站设备。
【背景技术】
[0002]CNG加气站的压缩机组包括压缩机和驱动机，压缩机用来压缩天然气，提高天然气的压力或输送能力，压缩机是压缩系统也是整个加气站的心脏；用来驱动压缩机的驱动机主要有两类，一是电动机，运行较简单，电源供给即可，目前使用的较多，但当电源较远或电力不足时，一旦停电会使压缩机停运，影响加气站的正常运行，因此电动机驱动一般在供电方便、电价费用不高的情况下使用；二是燃气发动机，运行较复杂，主要用于以下几种场合:情况之一，受到运行场所动力电源条件的制约，只能采用天然气发动机配套；情况之二，为追求加气站的动力费用低，站内压缩机全部由天然气发动机驱动；情况之三，站内压缩机之驱动机，电动机和燃气发动机兼而有之，以求控制灵便及节省动力费用，夜间工业电价最低时，以电动机驱动CNG压缩机将大水容积的高压储气瓶组充满气；当高电价的白天需启动压缩机时，就以天然气发动机驱动CNG压缩机组为主力。但是燃气发动机系统结构复杂，存在起动时起动困难、排气压力较低的问题，并且占地面积大，安装维修费用高。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种燃气发动机驱动压缩机的CNG加气站设备，由燃气发动机驱动CNG压缩机，能够满足高排气压力及频繁启动的要求，排气压力达到25Mpa以上。
[0004]本发明的目的是通过下述技术方案实现的:
[0005]1.一种燃气发动机驱动压缩机的CNG加气站设备，其特征在于，包括压缩机系统和燃气发动机系统，所述压缩机系统包括压缩机以及过滤器、冷却器、回收罐；所述燃气发动机系统包括燃气发动机及起动气系统、燃料气系统、冷却系统；所述压缩机与燃气发动机通过膜片联轴器直连，所述发动机起动系统和燃料气系统用于从天然气管网取气，完成发动机的启动，发动机起动后驱动压缩机，压缩机正常运行后，完成气体的增压，增压后的气体经冷却器冷却后排出供气；所述发动机冷却系统连接发动机的缸套和涡轮增压系统，用于冷却发动机的缸套和涡轮增压系统；所述压缩机系统的过滤器设置在压缩机每级气缸的进气管路上，用于过滤冷却后气体中凝结液，所述回收罐连接过滤器排污管路，用于废液收集、气体回收。
[0006]2.所述发动机起动气系统的起动气管线是从压缩机入口管路分出支路作为起动气管线，并通过起动气缓冲罐及调压阀与发动机起动气接口连接。
[0007]3.所述发动机燃料气系统燃料气取气管线是在起动气管路之后再分出支路，并通过调压阀与发动机燃料气接口连接。
[0008]4.所述发动机为低压起动，起动气压力范围为690KPa?1034KPa。
[0009]5.所述燃料气管路压力低于起动气压力，压力范围为40?60KPa。
[0010]6.所述发动机冷却系统包括发动机水冷却器，所述发动机水冷却器通过夹套水冷却管路和中冷水冷却管路分别连接发动机的缸套和涡轮增压系统。
[0011]7.所述压缩机包括四级气缸，一级气缸增压后进入冷却器冷却，冷却后气体进入二级气缸，二级气缸压缩后再进入冷却器冷却，冷却后气体进入三级气缸，三级气缸压缩后再进入冷却器冷却，冷却后气体进入四级气缸，最后压缩气体达到需用压力25.0MPa以上，进入冷却器冷却后排出供气。
[0012]8.所述CNG加气站设备包括撬体，所述压缩机系统和燃气发动机系统都集成在一个橇体内；所述压缩机与燃气发动机布置在撬体的中部位置，燃气发动机在左侧，压缩机在右侧；所述发动机冷却系统布置在橇体最左侧，通过夹套水冷却管路和中冷水冷却管路分别连接发动机的缸套和涡轮增压系统；所述冷却器布置在橇体最右侧，所述压缩机包括四级气缸，每级气缸均和冷却器相连，使经每级气缸压缩后的气体均进入冷却器冷却；与天然气管网连接的进气管线分为两个支路，第一支路连接压缩机第一级气缸，第二支路再分出两个支路，一路通过起动器缓冲罐及调压阀连接发动机起动气接口，另一路通过调压阀连接发动机燃料气接口 ；所述过滤器设置在每级压缩机气缸的进气管路上，所述回收罐设置在撬体的左前侧，与过滤器排污管路相连。
[0013]9.所述压缩机气缸所面对的前侧区域和后侧区域为维修通道区域，所述维修通道区域不设置其他部件。
[0014]10.所述撬体上设置空气进气通道和进气百叶窗口，所述空气进气通道通过软连接将进气百叶窗口与发动机的空气滤清器连接。
[0015]本发明的技术效果:
[0016]本发明提供的一种燃气发动机驱动压缩机的CNG加气站设备，由燃气发动机驱动CNG压缩机，能够满足高排气压力及频繁起动的要求，排气压力达到25Mpa以上；本发明还把压缩机系统和燃气发动机系统都集成在一个橇体内，充分体现了集成功能，即简便操作、便于设备维修管理又不丧失所具备的功能，并且大大缩小了占地面积。
【附图说明】
[0017]图1是本发明的燃气发动机驱动压缩机的CNG加气站设备工作原理示意图。
[0018]图2是本发明的燃气发动机驱动压缩机的CNG加气站设备撬装布置示意图。
[0019]附图标记列示如下:1_发动机水冷却器，2-回收罐，3-燃气发动机，4-进气管线，5-空气通道，6-起动气管线，7-起动气缓冲罐，8-燃料气管线，9-排气管线，10-压缩机，11-过滤器，12-冷却器。
【具体实施方式】
[0020]以下结合附图对本发明的实施例做进一步的详细说明。
[0021]—种燃气发动机驱动压缩机的CNG加气站设备，包括压缩机系统和燃气发动机系统，压缩机系统包括压缩机以及过滤器、冷却器、回收罐；燃气发动机系统包括燃气发动机及起动气系统、燃料气系统、冷却系统；压缩机与燃气发动机通过膜片联轴器直连，发动机起动气系统和燃料气系统用于从天然气管网取气，完成发动机的启动，发动机起动后驱动压缩机，压缩机正常运行后，完成气体的增压，增压后的气体经冷却器冷却后排出供气；发动机冷却系统连接发动机的缸套和涡轮增压系统，用于冷却发动机的缸套和涡轮增压系统；压缩机系统的过滤器设置在压缩机每级气缸的进气管路上，用于过滤冷却后气体中凝结液，回收罐连接过滤器排污管路，用于废液收集、气体回收；
[0022]如图1所示，是本发明的燃气发动机驱动压缩机的CNG加气站设备工作原理示意图。
[0023]本发明的燃气发动机驱动压缩机的CNG加气站设备的工作原理:发动机起动气系统和燃料气系统从管网取气，通过调节到发动机起动所需压力，完成发动机的启动，发动机起动后驱动压缩机，压缩机正常运行后，压缩机系统完成了气体增压、冷却，废液收集、气体回收再利用、设备润滑等功能。
[0024]本发明把压缩机系统和燃气发动机系统都集成在一个橇体内，充分体现了集成功能，即简便操作、便于设备维修管理又不丧失所具备的功能，并且大大缩小了占地面积。
[0025]如图2所示，是本发明的燃气发动机驱动压缩机的CNG加气站设备撬装布置示意图。所述CNG加气站设备包括撬体，压缩机系统的压缩机10、冷却器12、过滤器11、回收罐2和燃气发动机系统的燃气发动机3、发动机冷却系统的水冷却器1都集成在一个橇体内；压缩机10与燃气发动机3布置在撬体的中部位置，通过膜片联轴器直连，燃气发动机3在左侧，压缩机10在右侧；发动机水冷却器1布置在橇体最左侧，通过夹套水冷却管路和中冷水冷却管路分别连接发动机3的缸套和涡轮增压系统；冷却器12采用空冷器，布置在橇体最右侧，压缩机10包括四级气缸，每级气缸均和冷却器相连，使经每级气缸压缩后的气体均进入冷却器12冷却，经最后一级气缸压缩的气体通过冷却器冷却后经排气管线9排出；与天然气管网连接的进气管线4分为两个支路，第一支路连接压缩机10第一级气缸，第二支路再分出两个支路，一路为起动气管线6，通过起动器缓冲罐7和调压阀连接发动机起动气接口，另一路为燃料气管线8，通过调压阀连接发动机燃料气接口 ；过滤器11设置在每级压缩机气缸的进气管路上，回收罐2设置在撬体的左前侧，与过滤器11的排污管路相连；另夕卜，撬体上设置空气进气通道5以及进气百叶窗口(图中未画出)，空气进气通道通过软连接将进气百叶窗口与发动机的空气滤清器连接。
[0026]本发明压缩机系统主要由压缩机、过滤器、空冷器、回收罐以及压力管路、控制管路、仪表管路、润滑系统等部件组成。压缩机主要用于气体增压，管道气经过前置调压计量后达到压缩机入口压力范围，本实施例压缩机包括四级气缸，每级气缸均和空冷器相连，使经每级气缸压缩后的气体均进入空冷器冷却，一级气缸增压后进入空冷器冷却，冷却后气体进入二级气缸，二级气缸压缩后再进入空冷器冷却，冷却后气体进入三级气缸，三级气缸压缩后再进入空冷器冷却，冷却后气体进入四级气缸，最后压缩气体达到需用压力25.0MPa以上，经过空冷器冷却后排出。
[0027]为了便于维护压缩机组件，压缩机气缸所面对的前侧区域和后侧区域为维修通道区域，在压缩机气缸两侧不安排布置其它设备部件。
[0028]压缩系统中空冷器采用卧式结构，并安装在压缩机附近的最右侧。这样安装管路连接紧凑，占用空间小，便于操作检修。过滤器、压力管路、控制管路、仪表管路、润滑系统等部件都围绕在空冷器附近进行安装。
[0029]压缩机润滑系统是压缩机自带的两个独立的润滑系统为压缩机进行润滑:曲轴箱润滑油系统以及强制注油系统。曲轴箱润滑油系统是加压循环系统，