高 奂

(哈尔滨中孚能源有限公司,哈尔滨 150016)

哈尔滨市天然气子站设备选型分析

高 奂

(哈尔滨中孚能源有限公司,哈尔滨 150016)

压缩天然气子站设备选型一直处于不停地争论中，文中通过作者多方位市场调查，分析各类子站设备的利弊，提出自己的见解，供读者参考。

压缩天然气；设备选型；加气站

0 引 言

自2008年哈尔滨中庆燃气建成我市首座车用压缩天然气加气站以来，哈尔滨市车用燃气市场正在飞速发展，截止到2015年6月，哈尔滨市建成的天然气加气站已经超过40座。基本上能够满足现有燃气车辆需求。我市现有车辆中，尚有7 000余台出租车，以柴油为动力，这些车辆将在4年内陆续下线，按照政府要求，更新的车辆必须使用清洁能源，现有加气站已经无法满足燃气车辆持续增加的需求。根据我市燃气发展规划，我市将建设60座天然气加气站，以满足市区燃气车辆的需求。

那么，哪种建站形式更适合哈尔滨燃气市场的需求呢？作为燃气行业的管理人员，我对本公司和其他燃气企业设备进行了综合性比较。

内容：

哈尔滨现有38座加气站中，标准站共有6座，子站32座。

6座标准站分别是：中庆燃气汽车公司站、电车公司站、天辰能源学院路加气站、萧红大街加气站、中庆中祥机场路加气站、木材东街公滨路加气站。因我市管道燃气的经营权归中庆和天辰所有，任何企业想建设标准站，必定要牺牲较大的利润空间，所以，中庆燃气和天辰燃气拥有资源优势，其他企业很难涉足。中国石油为了迅速占有车用天然气市场，特地成立哈尔滨昆仑车用燃气有限公司，并将加气站的建设权从中庆燃气剥离出来。天辰燃气拥有松北民用管道经营权，但短时间内，松北燃气车辆不会发生较大变化，现有加气站处于培养市场阶段，两座加气站基本能够满足五年内呼兰区燃气车辆的需求。标准站的气源来自管道燃气，受民用燃气高峰的影响，短期内，哈尔滨市不会建设更多的标准站。

32座子站中，机械压缩子站只有1座，液压平推子站10座，液压活塞子站21座。哪种设备更受企业倾睐，更适合哈尔滨燃气市场需求呢？

通过对哈尔滨现有加气站的调查，结合我市实际情况，本人认为，液压活塞子站更适合于我市燃气市场的发展需求。

天然气子站设备先后经历了机械压缩子站、液压平推子站和液压活塞子站三种类型，压缩天然气加气站初期，机械压缩子站是企业唯一的选择，机械压缩子站生产厂家以安瑞科、四川金星、自贡通达为代表，占据整个燃气市场份额的90%。

长春市天然气加气站起步较早，设备选型对哈尔滨市产生较大影响。2000年，嘉泰公司在前进广场、自由大路东段建设2座天然气汽车加气站。到2008年，加气站数量已经达到18座，其中机械压缩子站多为先期建设。到2012年。长春市天然气汽车加气站实现运营的共有30座。其中20座机械压缩子站，10座液压平推子站。

在设备选型方面，长春经历了从机械压缩到液压平推，又重新返回到机械压缩的历程。嘉泰两个子站兼有液压和机械压缩两种设备。在嘉泰后期建设的加气站(包括松原)中，均采用机械压缩子站。吉星先期建设的子站均为液压子站，后期，卫星路液压幸福子站改建为机械子站。目前吉星8座加气站中有3座液压子站和5座机械子站。其他建设液压子站的企业有勇仲(2座)、长春燃气(1座)、春城燃气(2座)、中国石油(1座)。

哈尔滨市天然气加气站在2008年起步时期，正是液压平推子站刚刚步入燃气市场的时期。受长春影响，哈尔滨最初建设的子站均为平推子站，包括中孚能源4座子站，奥格瑞达5座子站和昆仑燃气前期建设的4座油气混合站均为液压平推子站。

液压平推子站为何逐步退出燃气市场呢？最根本的原因是受哈尔滨地理条件制约。通过查询哈尔滨历年气温，每年12月、1月、2月平均最低气温均在-20 ℃以下(见表1)，已经超过液压油的倾点(46号液压油倾点-15 ℃)。启动时，必须通过预热，提前升温。冬季寒冷天气，多数出租车司机都选择提前休息，通过查询我公司冬季凌晨1:00至4:00加气记录，每个加气子站在此时间段的平均加气量不高于200方。液压油正常工作温度在40 ℃以上，低温下长时间在挂车钢瓶内存放，油温降低，造成回油困难。

表1

液压平推子站设备采用气动执行器控制液压油和天然气的进出。气动执行器靠空气做动力，冬季极易出现冰堵现象，造成执行器无法开启。液压平推子站还存在以下不足：

(1)对母站CNG净化要求较高：如果天然气中水露点不达标，液压油极易乳化，大大缩减了液压油的使用寿命。

(2)液压器件的寿命、更换费用、专用液压油的使用寿命影响运营成本。

在液压平推子站逐步退出市场的同时，液压活塞子站渐渐显露出优势。液压活塞式CNG子站压缩机，是一种新型CNG加气子站卸车增压设备，是压缩机的一种新形式。与传统机械活塞压缩机相比，它摒弃了传统机械活塞式压缩机原动机(如电动机)驱动曲轴、连杆、十字头、活塞运动的刚性传动，取之以高压液压流体直接驱动活塞运动做功完成气体的吸气、压缩做功的柔性传动。它结合了机械活塞压缩机和液压传动共同的优点，其工作原理决定它拥有如下特点和优势：

(1)用液体柔性传动取代机械活塞压缩机之曲轴连杆刚性传动。传动链短、简捷，运动平稳，震动小、噪声低。

(2)没有复杂的曲轴、连杆、十字头等机械零部件，易损件少，且多为标准件，维修简便，维护成本低。

(3)液压油与压缩气体完全隔离，气体质量优异。

(4)适用于与普通拖车对接，可与机械子站和液压子站共用拖车。

(5)取气效率达90%。

(6)采用混冷技术，冷却效率高，气体出口温度低(50 ℃以下)，液压油不参与热交换，油温低，液压油寿命长(20 000 h以上)。

当前，我国国内生产液压活塞子站的厂家有武汉齐达康、四川金科、山东万泰、北京普发。

按照单杠压缩级别，可分为单杠一级压缩和单杠二级压缩。按照气缸的位置，液压活塞压缩机又可分为立式活塞和卧式活塞。单杠二级压缩可以实现双杠轮流工作，在检修过程中能够实现不停机维修。这一点，深受用户的欢迎，因为客户能够容忍加气速度慢，但不能容忍没有期限的等待。立式活塞和卧式活塞在实际运行中无较大差别，据厂家宣传，卧式活塞受活塞自重的影响，易出现下端偏磨现象，但在实际工作中偏磨现象并不明显。

液压活塞子站设备呈现百家争鸣态势，各有所长。由于该设备真正进入燃气市场，时间还不足6年，还需要用时间来继续验证。不论是立式活塞、还是卧式活塞，也不论单杠一级压缩、还是单杠二级压缩，能够在短时间内取代液压平推子站，已经足以证明它的优势。

4 结束语

通过对哈尔滨市现有压缩天然气子站设备使用情况调查分析，个人认为，在哈尔滨市未来压缩天然气子站建设中液压活塞子站将适合当地燃气事业的发展。

[1] 哈尔滨天气预报(http:∥weather.zuzuche.com/c253.html)

[2] 汽车加油加气站设计与施工规范(GB50156-2012)

[3] 哈尔滨市“十五”清洁汽车行动发展规划(2002年03月10日哈尔滨市双燃料汽车领导小组办公室)

Harbin Compressed Natural Gas Stations Equipment Selection Analysis

GAO Huan

(Harbin Zhongfu Energy Co., LTD.Harbin 150016,China)

Son compressed natural gas station equipment selection have been constantly debate, in this paper, the author comprehensive market survey and analysis of the pros and cons of various sub station equipment, put forward their own views, for readers reference.Key words: Compressed natural gas、equipment selection、CNG stations

Compressed natural gas; Equipment selection; Gas filling station

2015-05-11

2015-06-29

高 奂(1984-)，女，主要从事节能技术开发、天然气应用。

10.3969/j.issn.1009-3230.2015.07.004

TE992.1

B

1009-3230(2015)07-0013-03