【正文】 25 風冷卻氣缸，尤其適于缺水地區(qū)；宜于小型化，易于系列化，變型容易。往復活塞式壓縮機適用于排量小、壓比高的情況，是 CNG 站的首選壓縮機。這種工作方式允許油充滿罐中 95%的體積，當罐中油達到一定容積值時，罐中殘留氣體不再輸出，而是利山東建筑大學畢業(yè)設計說明書 23 用其膨脹將罐中的油推入儲氣槽中。 具體流程詳見 寧海 市 CNG 加氣母站工藝流程圖 。 加氣站與站外建筑物相鄰的一側 ，應建造高度不小于 米多的非燃燒實體圍墻；面向車輛進、出口道路的一側宜開敞，也可建造非實體圍墻、柵欄。汽車加氣島主要是給汽車加氣，所以汽車加氣島布置在靠近道路一側，并有足夠的回轉場地。 山東建筑大學畢業(yè)設計說明書 19 6 場站平面布置和工藝流程設計 平面布置原則 本設計總圖布置原則如下： （ 1） CNG 站的布局和規(guī)模應按照供氣可靠和經(jīng)濟適用的原則來定。 （ 5）一、二級天然氣加氣站不能與加油站和建，三級站可以考慮與加油站和建。前面已經(jīng)計算出汽車年用氣量為 根據(jù) 寧海 市天然氣汽車市場發(fā)展情況，本次設計規(guī)劃建設 1 座CNG 加氣母站、 9 座 CNG 加氣子站，其中 寧海 市 CNG 加氣母站設計規(guī)模為 萬標立方米 /天， CNG 加氣子站設計規(guī)模都為 萬標立方米 /天。 綜上所述， CNG 作為可移動的天然氣供給產(chǎn)品，比其它可移動燃料如汽油、 LPG 具有經(jīng)濟性、安全性和環(huán)保性， CNG 在城市汽車領域將有更廣闊的發(fā)展前景。 從表 42 可以看出，使用 CNG 和 LPG 作為汽車燃料均比傳統(tǒng)燃料汽油經(jīng)濟節(jié)約，同時使用 CNG 比使用 LPG 還要經(jīng)濟。 （ 3） CNG 燃料可延長設備使用壽命 ，降低維修費用 由于天然氣燃燒完全，不產(chǎn)生焦油，無積炭，且成氣態(tài)，因此，潤滑油不會被稀釋，燃燒運轉平穩(wěn)，使發(fā)動機壽命延長 2～ 3倍。從世界經(jīng)驗和中國國情來看，中國人口和汽車需求量世界第一，但中國 CNG 汽車總體規(guī)模過小，尚處于發(fā)展的初期階段。 隨著國家發(fā)改委等主管部門對《煤層氣產(chǎn)業(yè)政策》、《煤層氣（煤礦瓦斯）開發(fā)利用“十二五”規(guī)劃》、《煤炭深加工示范項目規(guī)劃》、《頁巖氣產(chǎn)業(yè)政策》、《頁巖氣發(fā)展“十二 五”規(guī)劃》、《關于規(guī)范煤制天然氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展有關事項的通知》等相關政策的不斷推進，煤層氣、頁巖氣等非常規(guī)天然氣以及煤制天然氣業(yè)務均取得實質性進展和重大突破。 中國的天然氣汽車產(chǎn)業(yè)在國家大力支持下初具規(guī) 模，整個天然氣汽車產(chǎn)業(yè)體系基本形成。寧海 市目前 CNG 汽車為家庭車、出租車和公交車。 0 0 ????? （四） 混合氣體的爆炸極限 當混合氣體中含有惰性氣體時，可將某一惰性氣體成分與某一可燃氣體組合起來是為混合氣體中的一種成分，其容積成分為二者之和。 ； N2: ﹪。安康是南水北調中線工程的核心水源區(qū)，承擔著 “ 一江清水供北京 ” 的使命和責任。01′~110176。 （ 4）資源豐富 。 設計遵循的主要標準 及 規(guī)范 （ 1） 《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》 GB5015620xx （ 2）《汽車加油加氣站設計 與施工規(guī)范》 GB5015620xx（ 20xx 版） （ 3）《建筑設計防火規(guī)范》 GB5001620xx （ 4）《壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》質技監(jiān)局鍋發(fā)［ 1999］ 154 號 （ 5）《建筑滅火器配置設計規(guī)范》 GB5014020xx 山東建筑大學畢業(yè)設計說明書 3 （ 6）《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》 GB5011698 （ 7）《爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》 GB5005892 （ 8）《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設計規(guī)范》 GBJ8785 （ 9）《建筑物防雷設計規(guī)范》 GB5005794 （ 10）《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》 GB5005295 （ 11）《工業(yè)企業(yè)照明設計規(guī)范》 GB5003492 （ 12）《低壓配電設計規(guī)范》 GB5005495 （ 13）《通用用電設備配電設計規(guī)范》 GB5005593 （ 14）《電力工程電纜設計規(guī)范》 GB5021794 （ 15）《 10KV 及以下變電所設計規(guī)范》 GB5005394 （ 16）《化工企業(yè)靜電接地設計規(guī)范》 HGT20675 （ 17）《建筑地基基礎設計規(guī)范》 GB500720xx （ 18）《混凝土結構設計規(guī)范》 GB5001020xx （ 19）《建筑結構荷載規(guī)范》 GB5000920xx （ 20）《砌體結 構設計規(guī)范》 GB5000320xx （ 21）《建筑抗震設計規(guī)范》 GB500120xx （ 22）《建筑給水排水設計規(guī)范》 GB5001520xx （ 23）《室外給水設計規(guī)范》 GB5001320xx （ 24）《室外排水設計規(guī)范》 GB5001420xx （ 25）《建設項目環(huán)境保護設計規(guī)范》 GB5048320xx （ 26）《燃氣工程制圖標準》 CJJ/T13020xx （ 27） 《建筑物抗震設計規(guī)范》 GB5001120xx（ 20xx 版） （ 28） 《建筑照明設計標準》 GB5003420xx （ 29） 《石油 化工企業(yè)可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計規(guī)范》 SH30631999 （ 30） 《公共建筑節(jié)能設計標準》 GB5018920xx CNG 工程建設的意義 CNG 工程建設的意義， 解決了 寧海 市 CNG 供需矛盾的現(xiàn)狀，間接的提高了 寧海 市居民的生活水平。該政策主要包括基本原則和政策目標、天然氣利用領域和順序、保障措施、政策適用有關規(guī)定及其它內容。 隨著國家不斷推廣燃 氣汽車，城市 CNG 加氣站的數(shù)量不斷攀升。 gas filling station。 本工程的主要內容是 CNG 加氣站站址選擇、規(guī)模確定、工藝 流程設計、站場平面布置、設備選型計算以及公用工程和校方的設計等。 汽車的發(fā)展 歷史 已有百年 之多 ，許多國家 也 將汽車工業(yè)作為支柱產(chǎn)業(yè)，它對人類的 生活和社會 的 發(fā)展 已經(jīng) 起到了巨大的推動作用，但 是，它 也對人類 的 生存環(huán)境造成了嚴重 的 污染。預計未來的 20~30 年將是我國天然氣儲量快速增長時期。 CNG 汽車行業(yè)在我國具有廣闊的發(fā)展市場，伴隨著經(jīng)濟的發(fā)展、人民生活水平的提高，對汽車的需求量也逐漸增多，人們環(huán)境意識也逐漸提高，更傾向于選購低消耗、低排放量的汽車，再加上國家對相關產(chǎn)業(yè)的扶持，我國的天然氣汽車行業(yè)的發(fā)展，不管是在技術上，還是產(chǎn)業(yè)結構上，都會產(chǎn)生全新的改變。s environmental consciousness also increase gradually, were 山東建筑大學畢業(yè)設計說明書 VI more likely to purchase low consumption, low emission cars, coupled with the state support of related industries, the development of China39。 通過世界科學家不懈的研究和實踐，發(fā)現(xiàn)能取代石油成為世界主要能源消費的是天然氣。 山東建筑大學畢業(yè)設計說明書 2 2 緒 論 天然氣利用方針 《天然氣利用政策》已經(jīng) 由 國家發(fā)展和改革委員會 主任辦公會議審議通過 ，自 20xx年 12 月 1 日施行 。 （ 2）嚴格執(zhí)行國家及行業(yè)頒發(fā)制定的有關標準、規(guī)范和規(guī)定，確保加氣站的長期、穩(wěn)定、安全運行。 天 然氣的特點密度最小 ，極易散逸；自燃 點高，達 700 攝氏度 ，是 所有燃料中最高的；其爆炸極限也很高，在自然條件下，不易形成爆炸混合物。 山東建筑大學畢業(yè)設計說明書 5 3 項目建設概況 城市概況 安康，位于陜西省東南部，北依秦嶺，南靠巴山，漢水橫貫東西，河谷盆地居中，幅員在北緯 31176。是陜西省及西北地區(qū)最主要的茶葉、蠶繭、油桐、生漆主產(chǎn)區(qū)。 C2H6:﹪； C3H8: ﹪ 。 由式子 () M= ﹙ ＋ 38 ＋ ＋ ＋ ﹚ =（二）平均密度和相對密度 混合氣體的平均密度由下式算得： () 式中 ρ——混合氣體平均密度； y i——各單一氣體容積成分（ %）； ρ i——各單一氣體密度（ kg/Nm3）。iL —某可燃成分 與某一惰性氣體混合氣體在混合組分中的爆炸極限（體積 %） 此外還可用下式估算含惰性氣體的燃氣的爆炸極限： 山東建筑大學畢業(yè)設計說明書 9 ? ?)1/(100 100)1/(1 BBL BBLL CC ?? ???? () 式中 cL — 不含惰性氣體氣體的爆炸極限， % B— 惰性氣體容積分數(shù) 第 1 步，調整可燃組分含量，計算不含惰性氣體 的燃氣爆炸極限。其中，以壓縮天然氣（ CNG）汽車為代表的天然氣汽車以其低成本、低排放、抑制溫室效應和降低對石油依賴度等優(yōu)點，已經(jīng)成為當前世界汽車工業(yè)的一個重要發(fā)展方向。 隨著國產(chǎn)天然氣的大力開發(fā)，國內天然氣產(chǎn)量穩(wěn)步增長。 20xx年我國煤制氣產(chǎn)量為 （不包括匯能煤制氣產(chǎn)量）。 CNG 汽車具有以下幾大優(yōu)點： （ 1）優(yōu) 良的排放性能，有利于保護環(huán)境 使用天然氣作為汽車燃料與汽油相比， CO 可減少 90%以上， HC 可減少 72%， NOx山東建筑大學畢業(yè)設計說明書 14 可減少 39%， CO2 可減少 24%， SO2 可減少 90%，與此同時，噪音可以降低 40%。 CNG 一般成分以甲烷為主，含甲烷 80%以上，純度較高。因其自燃著火溫度高，當汽車發(fā)生碰撞、翻車事故時燃料起火爆炸的可能 性比汽油小得多。用于 站 場的站址，應有足夠的面積，并為擴建留下必要的余地。供氣參數(shù)應符合天然氣壓縮機性能要求。 母站建在臨近天然氣管線的地方，從天然氣管線直接取氣，經(jīng)過脫硫、脫水等工藝，進入壓縮機進行壓縮，然后進入儲氣瓶組儲存或通過加氣機給子站車 或車輛加氣。 （ 5） CNG 站應具有良好的交通條件。 站內停車場和道路采用不發(fā)生火火混凝土地面。經(jīng)過多級增壓后，壓力達到 25MPa。 具體 流程詳見 寧海 市 CNG 加氣 子站工藝流程圖。 多臺并聯(lián)運行的壓縮機單臺排氣量，應按公稱容積流量的 80%~85%計算；壓縮機排氣壓力不應大于 ； 壓縮機各級冷卻后的排氣溫度不應大于 40℃ ；選用的壓縮機應便于操作維護、安全可靠，并符合節(jié)能、高效、低振動和低噪聲要求。 缺點：占地積面積大，不利于小型化；活塞自重落在汽缸壁上磨損較嚴重不宜采用無油潤滑。 潤滑方式選擇 壓縮機氣缸潤滑方式分為有油潤滑、無油潤滑、少油潤滑三種。即能保證氣缸潤滑需要，又可將潤滑油消耗量控制到最小。開式循環(huán)的水冷卻方式由于要求建有專門的冷卻水池，屬于落后技術。 缺點：氣缸散熱翅片使得鑄造工藝復雜。 選擇四川金 星 壓縮機制造有限公司生產(chǎn) ，排氣量 2980 Nm179。（ 2）在高壓狀態(tài)下，液態(tài)水的存在會在儲氣容積中生成水合物。 用于氣體脫水的工藝。（ 3）液態(tài)水的存在加強酸性組分（ H2S、 CO2）對壓力容器及管道的腐蝕，并可能發(fā)生硫化氫應力腐蝕開裂及二氧化碳腐蝕開裂，導致爆炸等災難性事故的發(fā)生。選擇 4 臺。 進氣壓力 本工程設計的 CNG加氣母站壓縮機進氣壓力為 MPa。下面為 3 種冷卻 方式的優(yōu)缺點。要實現(xiàn)可靠性較高的無油潤滑尚不成熟。 A、 有油潤滑 優(yōu)點：對氣缸和活塞環(huán)材質要求不高；可利用氣缸潤滑油帶走部分磨擦熱量；有油潤滑技術難度小，安全可靠，同時可以減少磨擦功耗。 缺點：慣性力不平衡，要設置很大的飛輪；驅動機功率脈動最大，對電網(wǎng)要求高；排氣量受氣缸數(shù)限制不能設計的很大。 結構形式選擇 根據(jù)《燃氣工程設計手冊》，壓縮機類型主要有往復式、離心式、軸流式和回轉式。 工藝流程簡圖如圖 ： 圖 CNG 加氣子站（液壓）工藝流程簡圖 工藝流程： 工作時由底部中間的液壓裝置將其一端頂起，使罐成 15 度傾角，由油泵將油送入氣缸低的一端，將高壓氣體由高的一端以 20Mpa 的壓力沖入汽車氣瓶。壓縮機系統(tǒng)的 PLC 對整個系統(tǒng)進行信號采集、故障診斷、故障顯示、優(yōu)先