Del 1: Klassifisering av under-understasjoner for drivstoffpåfylling av CNG
CNG-drivstoffstasjoner er primært kategorisert i tre typer: moderstasjoner, standardstasjoner og understasjoner-. Moderstasjoner trekker vanligvis gass fra-høytrykksrørledninger; de fyller drivstoff til CNG-rørtilhengere (gassflaskebiler), er ansvarlige for å transportere gass til-understasjoner, og fyller også direkte på individuelle CNG-kjøretøyer. Standardstasjoner henter primært gass fra urbane rørledningsnettverk med medium-trykk for å fylle CNG-kjøretøyer direkte. Under-stasjoner, derimot, bruker CNG-rørtilhengere som gasskilde og er utelukkende dedikert til å fylle drivstoff på CNG-kjøretøyer. Det er verdt å merke seg at fordi standardstasjoner trekker gass direkte fra naturgassrørledningsnettverket-ofte involverer høye strømningshastigheter{10}}kan de utøve en betydelig belastning på det urbane gassnettet. Dette kan potensielt forstyrre gassforsyningen til private og industrielle brukere; derfor krever valget av et sted for en standardstasjon omfattende og nøye vurdering. For øyeblikket er "moder-understasjonsmodellen den mest utbredte konfigurasjonen, hvor under-stasjoner er videre klassifisert i to typer: konvensjonelle under-understasjoner og hydrauliske-understasjoner. I de følgende delene skal vi fordype oss dypere i de tekniske detaljene og egenskapene til konvensjonelle understasjoner{18}}.
Detaljert analyse av konvensjonelle CNG-bensinstasjoner-
Vi vil nå fokusere spesifikt på konvensjonelle CNG-bensinstasjoner-, og utforske i dybden deres operasjonelle prinsipper og nøkkelfunksjoner.
Hydrauliske CNG-bensinstasjoner-
Teknologien bak konvensjonelle understasjoner for påfylling av CNG- er hovedsakelig avhengig av tradisjonelle gasskompressorer-baserte boostingssystemer. Disse typer understasjoner- bygges vanligvis på steder der det ikke er eksisterende naturgassrørledninger i umiddelbar nærhet. De er ofte plassert i urbane områder for å tilby praktiske tanktjenester for kjøretøy, eller i landlige industrisoner og andre regioner som mangler lagt gassrørledninger, hvor de tjener som en kilde til naturgassenergiforsyning. På moderstasjonen komprimeres og lagres naturgass; deretter blir komprimert naturgass-under trykk til 25 MPa-transportert til under-stasjonen via spesialiserte transportkjøretøyer (rørtilhengere). Understasjonen fortsetter deretter med å fylle drivstoff på individuelle CNG-kjøretøyer. For understasjoner i industrisoner er operasjonsprosessen som følger: Naturgass med lavt- eller middels trykk- økes av kompressorer til et trykkområde på 20–25 MPa. Den blir deretter komprimert til spesialiserte stålsylindere eller rørbunter, som monteres på glide{19}}baserte tilhengerenheter utstyrt med slepemekanismer. Disse kjøretøyene transporterer naturgassen til-understasjonen, hvor de kobles til et gass-lossesystem og CNG-trykk-regulerende utstyr for å lette overføringen av gass. Etter å ha passert gjennom et trykk-reduserende slipp for å senke høytrykks-naturgassen til det brukerspesifiserte området på 0,2–0,4 MPa, går gassen inn i distribusjonsrørledningsnettverket og blir tilgjengelig for brukerforbruk.
Det arkitektoniske diagrammet for en konvensjonell CNG-datterstasjon er vist nedenfor:
Arkitektur og prosess for en konvensjonell CNG-datterstasjon
Prosessflyten for en konvensjonell CNG-datterstasjon fungerer som følger: Når en CNG-tilhenger ankommer stasjonen, kobles den til en gasslossekolonne via en-tømmeslange med høyt trykk. To distinkte linjer brukes her: den første er en "direkte forsyningsledning", som utnytter det iboende trykket i tilhengerens sylindre for å fylle kjøretøyer direkte. Denne linjen benytter stasjonens-gasslagringssylinderbanker på stedet-som består av lav--, middels- og høy-trykkbanker-for å etterfylle et kjøretøys drivstofftank opp til et trykk på 20 MPa. Når trykket i lagringssylinderbankene faller under 20 MPa, aktiveres den andre-eller "trykksettings"-linjen; kompressoren starter driften og trekker naturgass fra tilhengerens sylindere for å gjenopprette trykket i lagringsbankene tilbake til 20 MPa.
Nøkkelutstyr på en konvensjonell CNG-datterstasjon inkluderer den skid-monterte gasskompressorenheten og dens boosting-system, gasslagringssylinderbankene (med en total kapasitet på 8 m³), gassdispenserne (som bruker "tre-linjers" påfyllingsteknologi), gaslossekolonnen, samt sikkerhets- og sikringssystemer som kompakte understasjonsutstyr.
Deretter vil vi undersøke de tekniske egenskapene og arkitekturen til en hydraulisk CNG-datterstasjon. Hydrauliske datterstasjoner er vanligvis konstruert på steder-ofte i urbane områder-der ingen eksisterende naturgassrørledningsinfrastruktur er tilgjengelig i nærheten av bensinstasjonen, noe som gjør dem i stand til å levere drivstofftjenester til kjøretøy. Denne typen stasjoner bruker et hydraulisk boostingsystem for å erstatte det tradisjonelle gasskompressoren-baserte boostingssystemet. Den har en høy grad av systemintegrasjon, robust påfyllingskapasitet, enkel installasjon og lave driftskostnader. Dets arkitektoniske diagram er vist nedenfor:
Arkitektur og prosess for en hydraulisk CNG-datterstasjon
Prosessflyten for en hydraulisk CNG-datterstasjon er som følger: Ved ankomsten av CNG-tilhengeren til stasjonen, brukes hurtigkoblinger- for å koble høy-væsketilførselsslangen, høytrykksfluidereturslangen, kontrollgassbunten og høy-høytrykks-CNG-utløpsslangen til den hydrauliske enhetens datterstasjon. Når systemet er klart, begynner høytrykkshydraulikkpumpen å fungere. Det automatiske PLS-kontrollsystemet åpner væskeinnløpsventilen og gassutløpsventilen til den første lagringssylinderen samtidig som den lukker væskereturventilen. Dette injiserer et væskemedium med høy-høytrykk-spesifikt en hydraulikkolje med lav-flyktighet-inn i lagringssylinderen for å opprettholde gasstrykket i sylinderbilens lagringsbeholdere mellom 20 og 22 MPa. CNG-en strømmer fra lagringssylinderens gassutløp gjennom en-høytrykks-CNG-slange og inn i buffertanken som er plassert på den hydrauliske under{16}}stasjonen. Den blir deretter transportert via{18}}høytrykksrør til CNG-dispenseren for å fylle drivstoff på CNG-kjøretøyer. Når omtrent 95 % av naturgassen er sluppet ut, gir det automatiske kontrollsystemet en kommando om å lukke væskeinnløps- og gassutløpsventilene til den spesifikke lagringssylinderen, samtidig som den åpner væskereturventilen. Dette gjør at det flytende-høytrykket i sylinderen strømmer tilbake til lagringstanken som er plassert på sklien, drevet av de kombinerte kreftene av gjenværende gasstrykk og tyngdekraft. Deretter åpner væskeinnløps- og gassutløpsventilene til den andre lagringssylinderen, og høytrykksvæsken begynner å fylle den. Denne prosessen fortsetter til størstedelen av det flytende mediet fra den første lagringssylinderen har returnert til lagringstanken. Gjennom denne operasjonen sørger PLS-programstyringssystemet for at de åtte lagringssylindrene opererer i en sekvensiell rotasjon, mens pneumatiske aktuatorer åpner og lukker innløps- og utløpsventilene til hver sylinder nøyaktig som diktert av PLS-kontrollprogrammet. Når en sylinderbil er ferdig med å slippe ut gassen sin, trenger personell bare å bytte hurtig-koblingen til neste sylinderbil-en overføringsprosess som tar omtrent 3 til 5 minutter-for å sikre uavbrutt drift av bensinstasjonen.
Nøkkelutstyrskomponenter til den hydrauliske under-stasjonen for drivstoffpåfylling inkluderer den hydrauliske under-stasjonens glideanordning (som omfatter glidestrukturen, forsterkersystemet osv.), kontrollskapet, utstyr for lufttilførsel til instrumentet, CNG-dispenseren (som benytter én-linjepåfyllingsteknologi), sikkerhets- og sikkerhetssystemet, og krafttransformasjons- og distribusjonsboksutstyr{{4}). I den følgende delen vil vi gå dypere inn i metodikken for valg av utstyr for understasjoner for CNG-tanking.
For øyeblikket betjener tankstasjoner for CNG-biler primært kommunale busser og drosjer. Følgelig er både markedsutsiktene og gassforsyningskapasiteten begrenset av byplanreguleringer, noe som resulterer i visse iboende begrensninger. Selv om konvensjonelle datterstasjoner og hydrauliske datterstasjoner til syvende og sist leverer det samme produktet-og gir identiske inntekter-, resulterer forskjeller i prosessutstyret i variasjoner i innledende ingeniørkostnader og driftskostnader.
Utstyrsvalg for CNG-datterstasjoner
Dette utgjør en kritisk fase for å identifisere en teknisk forsvarlig og økonomisk forsvarlig løsning. Det påvirker ikke bare prosjektkostnadskontroll, men er også avgjørende for å minimere driftsutgifter. Over hele livssyklusen til et prosjekt er totale kostnader en sammensetning av den opprinnelige prosjekteringskostnaden og driftskostnadene som påløper i løpet av tjenesteperioden. Derfor, når man evaluerer og sammenligner alternative ingeniørdesign, må man ikke fokusere utelukkende på ingeniørkostnadene som påløper i byggefasen, men også ta full hensyn til de langsiktige-driftsutgiftene i servicefasen.
En omfattende analyse fungerer som grunnlaget for valg av utstyr; målet er å effektivt allokere og utnytte ressurser og kapital for å maksimere investeringsavkastningen. Under utvelgelsesprosessen kan ulike metoder brukes for å sammenligne fordeler mot kostnader, alt fra omfattende sammenligninger til delvise sammenligninger. Uavhengig av den spesifikke metoden som brukes, er det viktig å følge prinsippet om konsistens i beregningsparametrene for både fordeler og kostnader, og dermed sikre sammenlignbarheten til de ulike foreslåtte løsningene.
Vanlig brukte metoder for komparativt utvalg inkluderer fordelssammenligningsmetoden, kostnadssammenligningsmetoden og minimumsprismetoden. Blant disse er *Internavkastningen på inkrementell investering*-en spesifikk teknikk innenfor Benefit Comparison Method- spesielt innsiktsfull. Ved å beregne den finansielle internrenten (IRR) på den inkrementelle investeringen mellom alternative løsninger og sammenligne den med en forhåndsbestemt referanserente, gir denne metoden en klar og intuitiv refleksjon av de økonomiske ytelsesforskjellene mellom de ulike alternativene. I et markedsøkonomisk miljø, hvor profittmaksimering er kapitalens iboende natur, viser denne metoden seg å være av største betydning under den komparative evalueringen av prosjektforslag.
Oversikt over kjerneutstyr for konvensjonelle datterstasjoner
I konstruksjonen av CNG-datterstasjoner spiller konvensjonelle datterstasjoner en uunnværlig rolle, i stor grad definert av deres spesifikke utvalg av nøkkelutstyr. Disse kjernekomponentene er ikke bare kritiske for å kontrollere prosjektkostnadene, men påvirker også direkte optimaliseringen av driftskostnadene. Følgelig, når man evaluerer og sammenligner alternative designforslag, blir en omfattende vurdering av dette utstyret et sentralt skritt for å identifisere en teknisk forsvarlig og økonomisk rasjonell løsning.
Oversikt over kjerneutstyr for hydrauliske datterstasjoner
I konstruksjonen av CNG-datterstasjoner spiller hydrauliske datterstasjoner en sentral rolle, kjennetegnet ved deres unike sett med spesialutstyr. Disse kjernekomponentene er ikke bare avgjørende for å kontrollere prosjektinvesteringskostnadene, men har også en direkte innvirkning på å forbedre driftseffektiviteten. Under prosessen med å evaluere og sammenligne alternative forslag, utgjør en-dypende analyse av dette utstyret et kritisk skritt for å identifisere den optimale tekniske og økonomiske løsningen.
