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车载移动式CNG站在保障大型运动会火炬供气中的应用 上海飞奥燃气设备有限公司 杨志明 杨骅 杨建 曹晖 摘要：本文探讨了车载移动式CNG站在保障大型运动会火炬供气中的应用，阐述车载移动式应急供气装置的技术方案，指出使用橇装技术的供气方案可以不依赖于燃气管网而方便灵活的实现应急或辅助供气，这种方案具有投资少、经济效益和社会效益明显等优势。 关键词：橇装 可移动 调压 天然气 引言 天然气是优质高效清洁的能源，国内外举办的大型运动会上，火炬越来越多的采用天然气做为火炬气源，由于火炬的特殊性，它对24小时连续供气有极高的要求，因此在对火炬供气时除了采用多条管道供气方案外，在本次2008年北京奥运中还采用了车载移动式CNG站作为火炬的应急气源。本文将对车载移动式CNG站在保障大型运动会火炬供气中的应用进行讨论。 一 车载移动式CNG站的特点 车载移动式CNG站除了常规固定式CNG站具备的卸气、过滤、换热、调压、计量、加臭等功能以外，还具备以下特点： 1 机动灵活，可快速投入使用。 采用橇装技术，可以使整套装置的底盘依附于牵引车头而自由移动，机动性很强。设备到达现场以后可以通过快速连接（管道连接采用铠装软管+快装接头的形式），少量的供电（尽可能少使用用电的部件，减少对电源的依赖；调压器、切断阀、安全阀等设备均选择燃气自力式），使车载移动式CNG站在最短的时间内安装完成，投入使用。 2 安全环保、噪音低。 车载移动式CNG站考虑整套设备的安全性，在减压装置的一级调压器前、二级调压器本体上均装有紧急切断阀，紧急切断阀直接下游取压，提供动作信号，防止使用压力传感器可能导致的误差累计；采用与电磁阀不同的密封原理，真正做到零流量时完全零泄漏，避免了高压天然气进入燃气管网，以此提高供气的安全性。 天然气的调压过程也不会产生过大噪音，即使是在居民区和商业区，其安全性、环保性都符合国家有关标准，不会影响到周围的生产、生活。 二 车载移动式CNG方案的介绍 为什么选择CNG做为气源 气源必须方便获得和便于储存，目前国内可选择的气源主要有压缩天然气（CNG）和液化天然气（LNG）两种，相比较而言，目前很多各城市本身或周边城市均已建有CNG加气母站，因此选择CNG作为气源的方案易于实施。 车载移动式CNG站在燃气供应中的定位 以CNG作为移动气源的供气方案可解决以下几方面问题： 对支状供应管道（不成环）、小区管道用户和重要工业用户，在供气管道事故（检修）工况下的应急供气； 对供气不均匀系数较大的城市，可作为城市管道天然气的调峰，供气末端用户季节性的小时调峰，对民用燃气系统的用气量进行调节。 下面的章节就我公司提供给北京奥运会进行火炬安全保障的一台设计流量3000Nm3/h的车载移动式CNG站供气装置的设备组成、供气工作流程、接口选择和橇装设计进行简要阐述。 A 设备组成 整套设备包括牵引车头、减压供气系统（含底盘）、热水锅炉系统（含底盘）。供气系统由卸气柱、高压过滤器、高压螺纹球阀、一级调压器、二级调压器、热交换器（或电加热增热器）、紧急切断阀、加臭装置、流量计、电器防爆箱等组成；热水锅炉系统由常压热水锅炉、燃烧器、循环水泵、截止阀、水箱、单向阀、发电机等组成。 B 供气工作流程 需要供气装置工作时，槽车中储存的压缩天然气先经过高压过滤器滤除杂质，然后进入调压器进行降压，因CNG压力较高，为避免降压过程出现大幅度温降可使用二级调压，分两次进行降压。 在调压过程中，由于天然气压力减小，其温度也将随之降低（在假设气体在绝热膨胀的情况下，一级调压中天然气由20MPa降至1.6MPa，此经过计算40℃的天然气降压后温度为-28℃左右）。 整站减压采用双路结构型式，单路设计流量为3000Nm3/h，其中入口最大工作压力为20MPa压缩天然气经一级减压后降至1.6MPa，再二级减压后降至0.4MPa。 为避免由于设备温度过低产生的安全隐患，系统采用热交换器对一级调压前的气体进行加热，热源由热水锅炉系统提供，热水温度为≤80℃，可以为天然气提供足够的热量。再经过二级降压后，天然气的压力降为0.1-0.4MPa，再通过计量和加臭就可以供给下游中压用户使用。这里调压器不仅可以给天然气降压，还可以把输出天然气的压力设为固定值，即起到稳压的作用。 图1：移动撬供气工作流程框图 C 橇装设计 为使供气系统移动化，可以选择橇装式的结构。天然气工业中的所谓橇装装置，是相对于常规装置而言，组装在橇块上的装置和设备，可以被车头牵引而移动。橇装技术由美国率先研发使用，到目前为止已有六十多年的历史，因此这种技术已经十分成熟，选择橇装装置实现可移动化在技术上是可行的。 本套系统所有装置均安装在一个橇块上，是减压供气橇块，橇块长度一方面要受制于牵引车头的限制，