移動(dòng)式氣化裝置的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用-
摘要：移動(dòng)式氣化車是采用空溫式氣化器改裝而成。 在燃?xì)鈸岆U(xiǎn)、維修等方面具有廣闊的使用前景。
1問(wèn)題的提出
佛山市燃?xì)饪偣咀?992年底成立以來(lái)，致力于發(fā)展佛山市區(qū)的管道供氣業(yè)務(wù)，現(xiàn)已建成總氣化能力為11噸／小時(shí)的三座小區(qū)氣化站并實(shí)行聯(lián)網(wǎng)供氣，鋪設(shè)埋地管網(wǎng)180多公里，現(xiàn)有管道氣居民用戶4萬(wàn)多戶，管道氣工商業(yè)用戶200多戶。近兩年來(lái)，隨著工商業(yè)用戶的不斷增加，特別是一些陶瓷企業(yè)、制罐企業(yè)的生產(chǎn)不可間斷性對(duì)作為供氣企業(yè)的燃?xì)饪偣咎岢隽烁叩臉?biāo)準(zhǔn)和要求—確保連續(xù)穩(wěn)定的供氣；但現(xiàn)實(shí)的情況是由于新舊管網(wǎng)的駁接、原有管網(wǎng)設(shè)施的維護(hù)、管網(wǎng)緊急事故的處理等多方面的客觀原因，必須對(duì)己通氣的部分管網(wǎng)實(shí)施停氣，這就必然會(huì)嚴(yán)重影響工商業(yè)用戶的生產(chǎn)。為了解決這一矛盾，必須尋找一種可移動(dòng)的氣源來(lái)對(duì)工商業(yè)用戶或成片小區(qū)在特殊情況下實(shí)施臨時(shí)供氣，也即開(kāi)發(fā)一種移動(dòng)式的氣化裝置。
2移動(dòng)式氣化裝置的開(kāi)發(fā)
2.1移動(dòng)式氣化裝置應(yīng)當(dāng)具備的條件
(1)移動(dòng)方便。移動(dòng)式氣化裝置不僅可以計(jì)劃內(nèi)使用，而且能夠在緊急情況下快速供氣，這就要求移動(dòng)式氣化裝置必須結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、移動(dòng)方便。
(2)啟動(dòng)快捷，操作簡(jiǎn)便，安全系數(shù)高。
(3)移動(dòng)式氣化裝置產(chǎn)生的氣體必須與管道氣相匹配。佛山市的管道氣為液化石油氣，管網(wǎng)的供氣壓力約為0.07MPa，這就要求移動(dòng)式氣化裝置的氣源必須為液化石油氣，產(chǎn)生的氣體壓力亦為0.07MPa。
(4)具備一定的氣化能力。根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，確定移動(dòng)式氣化裝置的氣化能力為100kg／h，能夠滿足目前最大工業(yè)用戶如華鴛股份有限公司(生產(chǎn)空調(diào)用四通閥)的需要。
2.2供氣裝置的選擇
(1)氣源選擇。氣源選用8個(gè)50kg液相鋼瓶分兩組供氣。通過(guò)液相自動(dòng)切換閥進(jìn)行自動(dòng)轉(zhuǎn)換。每組鋼瓶設(shè)計(jì)供應(yīng)時(shí)間兩小時(shí)。
(2)氣化裝置選擇。我們對(duì)空溫式、電熱式、明火水浴式、熱水式、蒸汽式等多種氣化器從加熱方式、結(jié)構(gòu)性能。維修方便程度、是否操作簡(jiǎn)便以及氣化器的大小、重量等進(jìn)行綜合比較，最后選用上海南方管道液化氣公司生產(chǎn)的空溫式氣化器�？諟厥綒饣骶哂胁僮骱�(jiǎn)便、啟動(dòng)快、維護(hù)量少的特點(diǎn)，且空溫式氣化器不需用水、用電，可節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用及方便緊急時(shí)使用。
(3)組裝。為了使用和移動(dòng)方便，我們把8個(gè)用作氣源的鋼瓶及空溫式氣化裝置，包括調(diào)壓和控制裝置組成一體，撬裝于平板拖車上，并且緊固，形成移動(dòng)式氣化裝置(見(jiàn)圖1)，使用時(shí)可用車拖至任何需要使用的地方。
(4)空溫式氣化器的設(shè)計(jì)能力如圖2所示為空溫式氣化器的氣化能力曲線，橫坐標(biāo)為液化氣的組份，縱坐標(biāo)為氣化能力。根據(jù)佛山市的實(shí)際氣候情況，我們選取設(shè)計(jì)溫度為7℃，根據(jù)佛山市進(jìn)口液化石油氣的組分，丙烷含量為50％，則其設(shè)計(jì)氣化能力為100Kg／h。設(shè)計(jì)的操作壓力為1．8MPa，強(qiáng)度試驗(yàn)壓力為2.7MPa，氣密性試驗(yàn)壓力為1.8MPa。另外，我們通過(guò)安裝排風(fēng)扇對(duì)氣化器環(huán)境進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)，有效地提高了氣化能力，根據(jù)實(shí)測(cè)，約提高氣化能力20％。
3移動(dòng)式氣化裝置的工藝流程
移動(dòng)式氣化裝置的工藝流程見(jiàn)圖3所示，液相鋼瓶通過(guò)軟管與液相入口管相連，液相經(jīng)過(guò)閥門F1或F3進(jìn)入自動(dòng)切換閥F2，經(jīng)過(guò)閥F4，F(xiàn)5進(jìn)入調(diào)壓器F6，F(xiàn)7，然后經(jīng)閥門F8進(jìn)入氣化段進(jìn)行氣化，經(jīng)氣化的液化石油氣進(jìn)入氣液分離器A。分離液態(tài)的液化氣后進(jìn)入過(guò)熱段，然后經(jīng)過(guò)閥F10后輸出。
在該工藝流程中，為了在自動(dòng)切換閥、調(diào)壓器同時(shí)發(fā)生故障時(shí)仍能使用，我們使用了旁路，設(shè)備正常情況下液化氣經(jīng)過(guò)自動(dòng)切換閥、調(diào)壓器進(jìn)入氣化段，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)走旁路。在正常情況下，氣液分離器A僅有少量殘液，如果氣液分離器A中進(jìn)入較多的液態(tài)石油氣或A內(nèi)部的浮球上浮堵塞而氣體不能通過(guò)時(shí)，打開(kāi)閥F9使液態(tài)石油氣進(jìn)入過(guò)熱段氣化。為了滿足排盡移動(dòng)氣化裝置中的空氣和使用結(jié)束排空移動(dòng)氣化器裝置內(nèi)殘留的石油氣，我們?cè)跉庀喑隹谔幵O(shè)置了排空閥。
4移動(dòng)式氣化裝置的使用方法及應(yīng)用情況
4.1移動(dòng)式氣化器的使用方法
(1)把液相鋼瓶通過(guò)軟管與液相人口閥相連。氣相出口與管網(wǎng)相連，打開(kāi)所有安全閥前閥門，關(guān)閉其它閥門。
(2)打開(kāi)液相鋼瓶角閥，全部液相入口閥，打開(kāi)閥Fl、F3、F4、F5及F8。
(3)打開(kāi)排空閥，排空氣化器內(nèi)的空氣后關(guān)閉。
(4)調(diào)節(jié)調(diào)壓器F7的輸出壓力至0.07MPa左右，調(diào)壓器F6的輸出壓力略高于0.07MPa。
(5)打開(kāi)氣相出口閥F10，對(duì)管網(wǎng)正常供氣。
4.2移動(dòng)式氣化裝量的應(yīng)用情況
我公司的移動(dòng)式氣化裝置，自投入運(yùn)行一年來(lái)，多次擔(dān)負(fù)著5臨時(shí)和緊急情況下的供氣任務(wù)，每次都能保證平穩(wěn)、快捷、安全的供氣。移動(dòng)式氣化裝置在管網(wǎng)維修、有計(jì)劃的停氣時(shí)可以使用，在管網(wǎng)搶險(xiǎn)、緊急停氣時(shí)亦可以使用，另外，對(duì)于那些未連通通氣管網(wǎng)、暫不能實(shí)行管道供氣的用戶可通過(guò)移動(dòng)式氣化裝置進(jìn)行臨時(shí)供應(yīng)，避免因施工臨時(shí)瓶組站而造成的投資浪費(fèi)。我們?cè)谑褂靡苿?dòng)式氣化裝置時(shí)，綜合考慮氣化能力及需求量，根據(jù)當(dāng)時(shí)氣溫及液化氣組分確定氣化能力，根據(jù)用戶情況及使用時(shí)間確定需求量。從使用過(guò)程中的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)表明，通過(guò)強(qiáng)制通風(fēng)后，其供氣能力達(dá)到設(shè)計(jì)能力的1.2倍，在空氣溫度為25℃、丙烷組分占50％時(shí)，每小時(shí)的氣化能力已達(dá)到210Kg／h，能夠滿足我市現(xiàn)有工業(yè)及商業(yè)用戶用氣的需要，如今后需求量大時(shí)，可考慮多個(gè)移動(dòng)式氣化裝置聯(lián)網(wǎng)供氣。表2是我公司使用移動(dòng)式氣化裝置的部分情況。
5結(jié)論
(1)從我公司移動(dòng)式氣化裝置的實(shí)用情況來(lái)看，該裝置使用靈活、方便、運(yùn)行費(fèi)用低，當(dāng)管網(wǎng)運(yùn)行發(fā)生故障或進(jìn)行維護(hù)檢修作業(yè)時(shí)，適合臨時(shí)替代管道氣源保證用戶供氣。
(2)移動(dòng)式氣化裝置在實(shí)行液化石油氣小區(qū)供應(yīng)的城市不僅是可行的，而且是必須的，具有較大的推廣應(yīng)用前景。
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