船用双燃料发动机燃气加压站的制作方法

本发明涉及一种燃气加压站，特别涉及一种集成了天然气加压、缓冲稳压、紧急泄放、杂质排放和成份分析于一体，向船用双燃料发动机提供高质量高压天然气的燃气加压站，属于船用双燃料发动机技术领域。

背景技术：

随着能源结构调整和节能减排战略的逐步实施，作为清洁能源的天然气在船舶动力领域得到广泛的发展，船用双燃料（柴油机+天然气）发动机应运而生。天然气必须加压和提纯后才能提供给船用双燃料发动机使用，目前，船用双燃料发动机燃气加压站存在着供气气压不稳定、天然气杂质不能分离造成供气质量不高的缺陷，导致双燃料发动机工作不稳定，最大功率降低，甚至发生缸内失火等问题。因此，迫切需要提供一种船用双燃料发动机燃气加压站，向船用双燃料发动机提供气压稳定、成分纯净的高质量天然气气源。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种提高双燃料发动机运行平稳性和安全性的船用双燃料发动机燃气加压站。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种船用双燃料发动机燃气加压站，包括加压系统、回收单元、排污单元、泄放单元和成份分析单元，所述加压系统包括通过输送管路依次连接的稳压撬、进气缓冲罐、压缩单元、供气缓冲罐和干燥单元，电动截止阀、流量计依次通过输送管路与稳压撬输入端相连，稳压撬输出端通过输送管路与进气缓冲罐相连，进气缓冲罐输出端分成两路分别与压缩单元的第一压缩机和第二压缩机相连，第一压缩机纯净高压天然气输出端和第二压缩机纯净高压天然气输出端的输送管路合并成一路进入供气缓冲罐，供气缓冲罐纯净高压天然气输出端分成两路分别通过干燥单元的第一干燥撬和第二干燥撬后合并成一路依次与成份分析单元的色谱分析仪和筒型过滤器相连后通向船用双燃料发动机燃料箱；第一压缩机含有杂质的天然气输出端和第二压缩机含有杂质的天然气输出端合并成一路通过回收管路进入回收单元的回收罐，回收罐输出端通过回收管路与回收单元的调压器相连后回到稳压撬输出端；稳压撬、进气缓冲罐、回收罐、供气缓冲罐、第一干燥撬、第二干燥撬和筒型过滤器各自的排污口通过排污管路汇成一路与排污单元的排污罐相连；稳压撬、进气缓冲罐、回收罐、供气缓冲罐、第一干燥撬和第二干燥撬各自的泄放口通过放散管路汇合成两路分别通过阻火器与泄放单元的泄放塔底部相连。

本发明的目的通过以下技术方案进一步实现：

进一步的，所述稳压撬、进气缓冲罐、压缩单元、供气缓冲罐、干燥单元和成份分析单元的各个输入端和输出端分别设有球阀。

进一步的，所述稳压撬的输入端压力为0.2～0.4mpa，输出端压力为0.2～0.3mpa，过滤精度为10μm，调压精度为±2.5%，最大流量为7200标方/小时。所述第一压缩机和第二压缩机输入的天然气气压均为0.2～0.4mpa，第一压缩机输出端和第二压缩机输出端的输出天然气气压均为1.6～1.8mpa，供气量为6000标方/小时。

进一步的，所述进气缓冲罐的水容积为6.0m³,水压为1.0mpa；供气缓冲罐的水容积为10.0m³,水压为2.5mpa。所述回收罐的水容积为4.0m³,水压为2.5mpa；所述排污罐的水容积为1.0m³,水压为0.1mpa。

本发明集成了加压系统、回收单元、排污单元、泄放单元和成份分析单元于一体，结构紧凑，占用空间小，输出的高压天然气气压稳定、成分纯净。加压系统的两台压缩机和干燥单元的两套干燥撬一备一用，提高了本发明的可靠性。稳压撬、进气缓冲罐、回收罐、供气缓冲罐、第一干燥撬和第二干燥撬各自的泄放口通过放散管汇成一路与泄放单元的泄放塔相连的结构，在遇到泄漏或其他突发故障时，可快速放空本发明内残存的天然气，提高了本发明使用的安全性。本发明成份分析单元的气相色谱分析仪可对即将输送到船用双燃料发动机的高压天然气进行自动取样分析，并将采样数据通过信号传输系统输送给后台的样气处理系统及检测分析系统进行计算分析，并反馈到气相色谱分析仪显示，进一步确保输送到船用双燃料发动机的高压天然气质量的可靠性。

本发明的优点和特点，将通过下面优选实例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。

附图说明

图1是本发明的原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明包括加压系统1、回收单元2、排污单元3、泄放单元4和成份分析单元5，加压系统1包括通过输送管路10依次连接的稳压撬11、进气缓冲罐12、压缩单元13、供气缓冲罐14和干燥单元15，电动截止阀101、流量计102依次通过图1中粗实线所示的输送管路10与稳压撬输入端111相连，稳压撬输出端112通过输送管路10与进气缓冲罐12相连，进气缓冲罐输出端121分成两路分别与压缩单元13的第一压缩机131和第二压缩机132相连，第一压缩机纯净高压天然气输出端133和第二压缩机纯净高压天然气输出端134的输送管路10合并成一路通入供气缓冲罐14，供气缓冲罐纯净高压天然气输出端141分成两路分别通过干燥单元15的第一干燥撬151和第二干燥撬152后再合并成一路依次与成份分析单元5的色谱分析仪51相连后再通过筒型过滤器52通向船用双燃料发动机燃料箱。第一压缩机含有杂质的天然气输出端135和第二压缩机含有杂质的天然气输出端136合并成一路通过图1双点划线所示的回收管路20进入回收单元2的回收罐21，回收罐输出端211回收管路20与回收单元2的调压器22相连后回到稳压撬输出端112，提高了天然气的利用率。稳压撬11、进气缓冲罐12、回收罐21、供气缓冲罐14、第一干燥撬151、第二干燥撬152和筒型过滤器52各自的排污口通过图1点划线所示的排污管路30汇合成一路与排污单元的3排污罐31相连。

稳压撬11、进气缓冲罐12、回收罐21、供气缓冲罐14、第一干燥撬151和第二干燥撬152各自的泄放口通过图1中粗虚线所示的放散管路40汇成两路分别通过阻火器41与泄放单元4的泄放塔42底部相连。

稳压撬11、进气缓冲罐12、压缩单元13、供气缓冲罐14、干燥单元15和成份分析单元5的各个输入端和输出端分别设有球阀6，以便隔开各单元和相应的罐体，便于对发生故障的单元进行维修，确保本发明的安全。

稳压撬11包括固定在稳压撬型钢框架112上的两个并列的过滤器113、调压器114和稳压气轨115。第一干燥撬151和第二干燥撬152结构相同，包括分别固定在干燥撬型钢框架153上的加热器154、循环风机155、冷却器156和过滤器157，以及两个并列的干燥塔158。

稳压撬输入端压力111为0.2～0.4mpa，稳压撬输出端112压力为0.2～0.3mpa，过滤精度为10μm，调压精度为±2.5%，最大流量为7200标方/小时。

第一压缩机131和第二压缩机132的输入的天然气气压均为0.2～0.4mpa，第一压缩机131和第二压缩机132输出的天然气气压均为1.6～1.8mpa，供气量为6000标方/小时。

进气缓冲罐12的水容积为6.0m³,水压为1.0mpa；供气缓冲罐14的水容积为10.0m³,水压为2.5mpa。回收罐21的水容积为4.0m³,水压为2.5mpa；排污罐31的水容积为1.0m³,水压为0.1mpa。

本发明工作过程如下：

气压为0.2～0.4mpa、流量为6000标方/小时的城市管道天然气如图1左端箭头所示的方向依次经过电动截止阀101、流量计102进入稳压撬11，从稳压撬11输出后通过进气缓冲罐12分成两路，分别经过压缩单元13的第一压缩机131和第二压缩机132加压成气压为1.6~1.8mpa、流量为6000标方/小时的纯净高压天然气，从两台压缩机输出后再合并成一路，通过供气缓冲罐14稳压后分两路分别进入干燥单元15的两个干燥撬，从干燥单元15输出的纯净高压天然气经过成份分析单元5的色谱分析仪51分析和筒型过滤器52过滤后如图1右端箭头所示的方向输送到船用双燃料发动机燃料箱供其使用。

两台压缩机输出含有杂质的天然气进入回收罐21，经过长时间沉淀，杂质积累于回收罐21底部，回收罐21内经沉淀杂质处理后的天然气从回收管路20回到调压器22前，通过调压器22降压，气压降回到0.2～0.4mpa，与稳压撬11输出的天然气合并为一路输入到压缩单元13，重复前述后续过程，继续对天然气进行压缩和干燥。

进气缓冲罐12、供气缓冲罐14、回收罐21、第一干燥撬151和第二干燥撬152底部沉淀的天然气杂质，可通过排污管路30汇成一路集中到排污罐31中集中排放，提高输入到船用双燃料发动机的高压天然气的纯净度，确保双燃料发动机的正常工作。

在发生泄漏或其他突发故障时，迅速关闭电动截止阀101，稳压撬11、第一压缩机131、第二压缩机132、进气缓冲罐12、回收罐21、供气缓冲罐14、第一干燥撬151和第二干燥撬152各自的泄放口泄放出的天然气通过图1中粗虚线所示的放散管路40汇成两路分别通过阻火器41降温再从泄放塔42泄放，从而排空本发明内的天然气，确保本发明的安全。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。