液化石油气的管道解析.pptx

第十三章 液化石油气的管道供应第一节 液化石油气的气化自然气化 自然气化是指容器中的液态液化石油气，依靠自身显热和吸收外界环境热量而气化的过程。自然气化供气能力低，只适用于供应户数较少的居民点或用气量不大的公用事业或小型工业用户。对于多组分的液化气，由于各组分的沸点不同，所以气相组分在气化过程中是改变的，容器内液化气蒸汽压也随之改变，因此供应的燃气的热值会有波动。强制气化 人为地加热液化石油气使其气化的方法。气化是在专门的气化装置（蒸发器）中进行。根据气化实现的结构，可分为气相导出和液相导出两种方式。气化导出方式与自然气化基本相同，只是用热媒加热装有液化气的容器，并把液温控制在设计温度以下，这种方法在气化过程中有热损失严重、气化能力低、经济性差等缺点，目前已很少使用。液相导出形式是从液化气容器内把液态液化气导出送至专用气化设备中气化。由于液相导出气化能力大，同时自气化器导出的气体组分总与储罐中的液体组分相同，与储罐剩液量无关，可以供应组分稳定的气体，在工程一般中都采用这种气化方式。气化器分类一是直接火焰燃烧器壁传热方式，二是非火焰热媒器壁传热方式，使用的热媒有热水、蒸汽或电加热元件，而电加热元件的加热方式中还广泛采用中间介质热水（或导热油）传热。鉴于我国有关设计规范所限，直接火焰式气化器实际上被禁用；而电热式气化器的使用在电器防爆、防火措施上要特别注意。常用的气化器形式 瓶组强制气化 空温式气化器 直燃式气化器 电气化器 水浴式气化器 热水式气化器蒸汽气化器 瓶组强制气化空温式气化器该气化器的是充分利用具有减压自吸热气化的特点，通过液相降压，使液相液化气在高效吸热部件中，产生稳定的气体向用户供气，适用于液化气住宅小区气化站和企事业单位气化站等需集中供气的场所。由于该液化气是利用大气温度，不耗用水、电等能源，在停电时不影响供气。无需运行成本，操作、保养简便，大幅度降低管理费用。较适合于南方常年气温较高的地区，但对液化气的成分有严格要求，适合于丙烷成分大于75。直燃式气化器直燃式气化器是直接利用火焰对气化器壁进行传热的方式，使液化气液相气化的一种气化器，是国外液化气气化器的主要形式，直燃式气化器由于在制造中考虑到安全问题，例如气化器底座上没有任何开孔，因此不会有点燃外泄的液化气问题。该种气化器在制造过程中，严格按照美国的液化气设备规范（NFPA#58）以及保险公司（FM、IRI等）的安装要求，应该讲可靠性上不存在任何问题。但鉴于我国的国情，直接火焰式气化器实际上被禁用，但由于该种气化器结构简单、投资低，且效率高，运行费用低廉，应该在严格规范的基础上积极引进。结构图主要部件如下：1 安全释放阀2 燃烧器调压器3 放液阀4 燃烧器喷头5 LPG燃烧器6 手动排污阀7 液相入口阀8 气相出口电气化器直接利用电加热使液化气气化。目前，电加热气化器广泛应用在小型气化站上。液相LPG连接到电磁液相进口阀（1），正常情况下它是关闭的。加热元件（2）通电，加热蒸发管（3）和铸铝结构。内核的温度由三个传感器监控。当内核温度达到50，蒸汽出口温度传感器接合它的接触器，于是电磁液相进口阀通电，让LPG进入蒸发管。LPG蒸汽通过蒸汽出口接头离开气化器。内核温度由主温度传感器监控，当温度达到120时，传感器把加热元件（2）电流切断，当内核温度跌到70时，加热元件重新通电。蒸汽出口温度传感器位置隐藏在铸铝内核中，非常靠近蒸发管。传感器检测到温度下降，立即关闭电磁液相进口阀，这是说明由液相LPG出现了，液相LPG温度更低一些。该动作可以保证不会有任何液体从气化器流出。如果气化器超压，可由安全释放阀（6）保证气化器的安全。气化器顶端设置一防爆接线盒，里面有电源和电磁液相进口阀、温度传感器和熔断器的接线模块。水浴式电加热气化器电加热元件对中间介质热水（或导热油）进行加热，由水在对液化气蒸发管进行传热。它改善了蒸发管的加热均匀性，不会造成局部过热，是目前广泛采用的电加热气化器的一种方式。主要部件有：A 电加热元件 B 蒸发管 C 钢制壳体 D 蒸汽出口接头 E 液化气液位保护 F 电磁蒸汽切断阀 G 水箱保温层 H 薄钢板外壳 I 水温控制器 J 水位控制 K 防爆接线盒 L 蒸汽压力安全释放阀 M 防雨水充装开孔 N 溢水排放 O 手动排水阀 P 液化气液体进口 水浴式气化器是利用液化气燃烧器对热水进行加热，再由热水对蒸发管进行传热，使液化气气化。热水式和蒸气式气化器与水浴式气化器雷同，但热水是由外部提供。主要部件如下：A 热水进出口 B 蒸发管C 钢制壳体 D 液化气蒸汽出口接头 E 液相超载保护 F 气相关闭电磁阀 G 热水保温层 H 薄钢板外壳 J 水位控制器K 防爆接线盒N 安全释放阀液化石油气混空气的管道供应建设投资少、运行成本低、建设周期短、规模弹性大。降低露点，供气安全性好。与天然气具有一定的互换性，可作为过渡气源。调峰或备用气源。空混气特性混气比低热值MJ/m3密度kg/m3华白数MJ/m3燃烧势燃烧类别35：6537.51.6736.536.9气田气44：5647.11.7747.339.410T50：5054.21.8253.140.412T引射式混气装置引射式混气机运用文丘里管引射原理，利用液化石油气在通过一超音速喷嘴加速所产生的动能，混气机内变成半真空状态，从而将周围的空气吸入混气机内，液化石油气混合后，在混气机的扩散部分被压缩成为一均匀的混合气。高压比例式混气装置混气机的结构不同而有多种类型，但一般均是由混合阀（比例阀）和调压稳压器组成。自动比例式混气系统工艺较文丘里混气系统复杂，对燃气的压力、空气系统的干燥、除湿均有较高的要求，所需要的配套设备较多，主要有压缩机、鼓风机、空压机以及干燥除湿设备，所以整个系统造价较高。A 气相液化气入口B 压缩空气入口C 空混气出口D 燃气负荷调整腔体E 空混气流量感应腔体F 活塞G 比例调整段 主要部件：液化气进入混气机的A口，而压缩空气进行B口，两种气体一起从C口排出。入口A和腔体D之间有一根连接管连通，而另一根连接管连通腔体E和出口C。当混气机关闭或者没有流量期间，活塞处于关闭位置。需要生产空混气时，出口C的压力轻微下降，同时把压力下降的信号传递到腔体E。由于入口A压力大，活塞就上升，使混气机开始工作。随着出口C的压力变化，活塞的位置就会上升或者下降，调整混气的流量。当混气出口压力恒定，则活塞就浮在某一个位置，即部分打开。混气阀主要原理比例调整调整段就是活塞在口A-B之间切去一部分。活塞的定位是靠活塞顶端的一根滑动导杆。通过外部旋转机构就可调整入口的通道面积，来控制液化气和空气的比例。特殊设计的活塞保证上下腔体不漏气，因此不需要橡胶隔膜或机械密封。同时允许该比例调整阀装备一个自动参数校正的执行器和定位器，例如热值、华白指数、氧含量、比重等。其他形式还有一些混合系统不采用混气机，而是依靠对掺混器管道介质的流量控制来调节和保持混合比，这也就是所谓的流量比例调节方式（AFC）。但这种混气系统仪表计量设备较多，且需进行专业的维护和管理。