天然气小区域供气储气装置及其使用方法

摘要

本发明属于民用天然气供气储气装置及使用方法。包括压力管簇储气管、进气及连通管,控制阀、放空管、排污管、输气管及其调压器、安全阀、流量计;其使用方法是将储气管分为高、中、低三级压力组分级对车载高压天然气储存器卸载,卸载后平衡各管的气压;再经调压处理即可向用户供气。该装置储气压力高、储量大、安全可靠、占地面积小,并可设于地下,卸载率高,而远距离供气成本相对较低,特别适合向远距离、小区域用户供气。

说明书

本发明属于民用天然气小区域供气的储气装置及其使用方法。特别是一种可用于向乡、镇居民管网提供生活用天然气的储气装置及其利用该装置卸载、储气、供气的方法。该储气装置尤其适合用于向远离售气公司天然气管网的城乡居民等提供生活用燃料气。

目前，城镇居民生活用气的供气方式，一般是由采气井场集输站通过输气管道输往天然气调压配气站，然后再通过城镇区域天然气配气管网向各用户提供生活用气。此种供气方式对于人口集中、用气量大的区域来说无凝具有输送天然气安全可靠、成本较低等优点，也是目前国内外普遍采用的一种天然气运输方式。但对于远离井场或售气公司天然气管网的乡镇或边远山区，由于用户少及用气量小，单独建设天然气输气管道则存在投资大、单位输气成本高、投资回收期长，甚至不能收回投资等弊病。而传统采用的储气罐如售气公司用于调节高峰期用气的球形储气罐，由于体积大、储气压力低(一般仅1.6Mpa)储气量小，且仅适用于常规管道送气储存，而不适于采用车载高压天然气输送储存；此外，此类球罐占地面积大，若设于地下层又存在施工工程量大等缺陷。

本发明的目的在于针对上述缺陷，设计一种天然气小区域供气储气装置及其该装置的使用方法，以克服小区域远距离管道输送天然气成本高；而采用球罐又存在体积大、储气压力低，对车载高压天然气的卸载能力(率)低等弊病。达到降低远距离、小区域民用天然气输气、供气成本，实现边远乡镇生活用气天然气化的目的；此外，另一个目的是改善山区居民生活用燃料结构，以保护生态环境。

本发明的解决方案是采用压力管簇储气。以减小储气装置体积、提高储气压力及储气量；同时将储气管簇按压力分设为相对的高、中、低压三级管组以提高车载高压天然气送气的卸载能力及储气时的压力平衡问题、降低运输成本，从而实现其目的。因此本发明小区域供气储气装置包括压力储气容器及设于其上的进气、输气管及其控制阀，排污管、放空管及其控制阀；关键在于本发明压力储气容器为压力管簇，该管簇包括相对高压、中压及低压三级管组及将各级管组与高压天然气进气口连通的进气及连通管，在该进气及连通管与各级管组之间还分别设有控制阀；而在各级管组内的各储气管之间则通过连通管连通以平衡其气压。为了有效调节和控制输出的天然气气压，在与用管网连接的储气管与管网之间还增设有控制阀及1～3级调压器。而所述的储气管既可为钢管，亦可采用复合管；其工作的安全永压力不低于4。0Mpa为好。整套储气装置既可设于地面，亦可埋设于地下，而以后者为好。

上述小区域供气储气装置的使用方法包括：

a.首先将本发明装置的进气口与车载高压天然气储存器接通，同时关闭进气管通往中、低压两级管组的阀门，而开启高压组阀门，然后开启进气阀向高压组储气管充气；

b.当气压与车载储存器内气压平衡时，关闭高压组阀门，开启中压组阀门，向其储气管充气，直至气压平衡后关闭该阀门；

c.开启低压组阀门，向低压储气管充气至气压平衡(此时天然气压力一般在0.2-0.4Mpa)，即卸载完毕；

d.关闭进气阀后将高、中、低压组控制阀均开启，使各储气管内的气压平衡；

e.开启输气管控制阀，经1-3级调压，即可向用户供气。

本发明由于采用压力管簇储气而具有储气压力高、储量大、占地面积小，其装置既可设于地面，亦可埋于地下，储气安全可靠；采用分高、中、低压三级卸载，又具有卸载能力强，对车载储存器的卸载率高等特点。克服了背景技术或输送成本高，或储存容器体积大，储气压力低，对车载高压天然气的卸载能力弱等弊病。

附图及附图说明

图1为本发明结构及各级管簇之间连接关系示意图。

图中：1、车载天然气进气口；2、进气阀及安全卸载装置；8、低压储气管组；4、中压储气管组；5、高压储气管组；6、进气及连通管，7～1.高压管级组控制阀，7～2.中压管组控制阀，7～3.低压管组控制阀；8、压力表；9、连通管；10、排污阀；11、排污管；12、放空管；13、输气管；14、输气控制阀；15、流量计；16、17调压阀；18、过压安全截断阀。

实施例

本实施例以供500户左右居民生活用气的储气装置为例：

高、中、低压储气管5、4、3均采用常规长途输气管道制作；各管两端均采用椭圆封头密封焊接，各管长均为30m，管外径711mm，壁厚15.5mm，工作的安全承压力均不小于0.4Mpa，本实施例高压管组设4根，中、低压管组各1根；进气及连通管6、连通管9、排污管11、其公称直径均为DN25mm；放空管12管径DN50mm，输气管13管径80mm；各控制阀7～1.7～2.7～3.及排污阀10、的公称直径均为DN25mm；本实施例采用两级调压，调压器16、17型号均为TZL-4.0Mpa-DN25；过压安全截断阀18公称直径DN50mm，动作压力0.4Mpa.。

本装置充气时(车载高压储存器压力20Mpa，容量2700L)，关闭中、低压管组的控制阀7～2、7～3而开启高压管组阀7～1，待充气至平衡压力时(此时压力约为4.0Mpa)，关闭其控制阀7～l；然后开启控制阀7～2向中压管组4充气至2.5Mpa气压平衡时关闭该阀门后，开启控制阀7～3，向低压管组充气至平衡压力(约0.4Mpa)，关闭安全卸载装置2.中的进气阀，卸载完毕，共可充天然气1700m³左右。最后开启控制阀7～1、7～2，待高、中、低压管组5、4、3中各管的压力平衡后便可向用户供气。该装置充装一次可供500户用户用气三天左右。