為了大力拓展市場(chǎng)、積極推廣應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展規(guī)劃，我們開(kāi)始探索利用氣源瓶組連接簡(jiǎn)易撬裝氣化裝置組成小規(guī)模氣源供應(yīng)站，解決氣源供應(yīng)緊張地區(qū)臨時(shí)性補(bǔ)充用氣、管道未覆蓋地區(qū)燃?xì)夤?yīng)問(wèn)題。該技術(shù)具有儲(chǔ)量大、運(yùn)輸方便、供應(yīng)方式靈活、能耗低(除儀表等無(wú)用電設(shè)備)、清潔環(huán)保、投資少、建設(shè)周期短等特點(diǎn)。

　　本文結(jié)合近年來(lái)在杜瓦瓶組應(yīng)用技術(shù)方面的基本情況，試就分布建設(shè)小型氣源瓶組撬裝供應(yīng)站問(wèn)題介紹其工藝原理并分析需要不斷改進(jìn)的問(wèn)題。

　　一、瓶組撬裝站供氣工藝和設(shè)備

　　瓶組撬裝供氣的工藝流程是：通過(guò)移動(dòng)加注車(chē)將充裝到特制的真空絕熱瓶(以下簡(jiǎn)稱(chēng)：鋼瓶或杜瓦瓶，其工作壓力一般低于lMPa)，依靠瓶?jī)?nèi)工作壓力將壓出鋼瓶進(jìn)入空溫式氣化器，吸收空氣的熱量將氣化為接近常溫的氣體，再經(jīng)調(diào)壓、計(jì)量、加臭，供給終端用戶應(yīng)用。瓶組供應(yīng)鏈包括充裝、運(yùn)輸、使用(氣化供氣)三個(gè)環(huán)節(jié)在瓶組站，供氣流程為：鋼瓶®空溫式氣化器®調(diào)壓計(jì)量®加臭(可選)®用戶

　　瓶組撬裝供氣是系統(tǒng)構(gòu)件的組合，其中，最關(guān)鍵要注意的是以下幾個(gè)工藝環(huán)節(jié)：

　　1、杜瓦瓶

　　儲(chǔ)存在鋼瓶中：雙層(真空)結(jié)構(gòu)，內(nèi)膽用來(lái)儲(chǔ)存低溫液體，其外壁纏有多層絕熱材料，具有超強(qiáng)的隔熱性能，同時(shí)夾層(兩層容器之間的空間)被抽成高真空，共同形成良好的絕熱系統(tǒng)，靜態(tài)日蒸發(fā)率<2%，充滿的杜瓦瓶靜置1天壓力升高不超過(guò)0.1MPa;瓶?jī)?nèi)設(shè)置有專(zhuān)用超壓放散閥裝置，能夠自動(dòng)控制瓶?jī)?nèi)壓力在安全范圍。根據(jù)儲(chǔ)存量的大小，鋼瓶分為立、臥兩種：立式瓶(圖3)容積主要有175L、225L、275L、325L、375L，內(nèi)置增壓器和氣化器，可提供自增壓和約6Nm3/h的外輸能力;臥式瓶(圖4)容積一般為410L及以上，自帶增壓氣化器(位于瓶體外)，但不能提供氣化外輸，必須外接氣化器才能實(shí)現(xiàn)外輸供氣。

　　2、充裝與運(yùn)輸

　　杜瓦瓶充裝有兩種方式：①無(wú)泵充裝;②帶泵加氣機(jī)充裝。

　　(1)無(wú)泵充裝

　　鋼瓶放置在磅秤上，利用金屬軟管分別將鋼瓶的進(jìn)液口、氣相口與儲(chǔ)罐的液相、氣相管相連，先將鋼瓶壓力降至0.1MPa左右，對(duì)儲(chǔ)罐增壓至0.6MPa，利用壓差將充裝進(jìn)鋼瓶中，磅秤數(shù)值達(dá)到鋼瓶充裝重量后(480L鋼瓶最大充裝重量為183kg)，停止充裝。此種方式的缺點(diǎn)是：①充裝控制有滯后性;②對(duì)加注站建設(shè)要求高(地下式、半地下式儲(chǔ)罐的站點(diǎn)無(wú)法充裝);③為混合物，密度隨組分和溫度、壓力變化，無(wú)法全面的以重量判斷是否充裝滿。

　　(2)帶泵加氣機(jī)充裝

　　此種充裝方式，與車(chē)載瓶的充裝類(lèi)似。將充裝面板通過(guò)金屬軟管連接到鋼瓶上，直接通過(guò)泵、加氣機(jī)將儲(chǔ)罐/槽車(chē)中的力H注到瓶中。加注機(jī)通過(guò)瞬時(shí)流量、壓力自動(dòng)判斷是否充裝滿，并自動(dòng)停止充裝(也可定量充裝，隨時(shí)停止)。此種方式的優(yōu)點(diǎn)是：充裝快速、安全，480L鋼瓶，從連接軟管到充裝完、卸下管線，一般僅需7分鐘即可完成。因此，從實(shí)用技術(shù)看，帶泵加注機(jī)充裝具有更高的安全性、可靠性和充裝速度。

　　鋼瓶屬壓力容器、內(nèi)裝低溫液體和可燃?xì)怏w，從技術(shù)安全角度看，需要專(zhuān)門(mén)的危化品車(chē)輛進(jìn)行運(yùn)輸。運(yùn)輸中，必須對(duì)鋼瓶進(jìn)行固定、防止顛簸發(fā)生撞擊;運(yùn)輸車(chē)輛必須保持貨箱通風(fēng);危化品運(yùn)輸車(chē)輛車(chē)速必須嚴(yán)格控制，此外，在長(zhǎng)距離運(yùn)輸時(shí)，應(yīng)定時(shí)停車(chē)檢查鋼瓶壓力。

　　3、氣化與供氣——瓶組站

　　瓶組供氣站站內(nèi)主要設(shè)備包括：瓶組、空溫式氣化器、調(diào)壓器、加臭裝置和流量計(jì)等。

　　鋼瓶通過(guò)自增壓氣化器增壓至設(shè)定壓力，將壓出鋼瓶，進(jìn)入?yún)R流管，流進(jìn)空溫式氣化器吸收空氣熱量氣化，經(jīng)調(diào)壓閥調(diào)壓、加臭、計(jì)量后通過(guò)常溫管道送至用戶。

　　使用過(guò)程中，為適應(yīng)用氣量的波動(dòng)，將鋼瓶出液口閥門(mén)全開(kāi)，通過(guò)調(diào)壓閥自動(dòng)控制供氣流量。此外，為保障供氣的連續(xù)性，瓶組站共設(shè)二組杜瓦瓶，每組鋼瓶數(shù)相同，一組使用完后立即切換到另一組，同時(shí)將使用完的瓶組運(yùn)至充裝站再充裝。杜瓦瓶上有液位傳感器，可通過(guò)液位顯示來(lái)判斷是否該切換至另一組。

　　瓶組撬裝供應(yīng)站的設(shè)計(jì)、目前國(guó)家尚無(wú)規(guī)定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，建設(shè)主要參照《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》的要求進(jìn)行。鋼瓶組與建、構(gòu)筑物的防火間距見(jiàn)。

　　瓶組站還應(yīng)根據(jù)運(yùn)瓶車(chē)的貨箱底板高度修建瓶組的放置平臺(tái)，以方便瓶組在運(yùn)瓶車(chē)和平臺(tái)間搬運(yùn)。

　　配置原則上，空溫式氣化器應(yīng)設(shè)2臺(tái)，1用1備，但瓶組站供氣主要市場(chǎng)為以臨時(shí)性補(bǔ)充供氣，連續(xù)運(yùn)行時(shí)間一般低于5小時(shí)，一天使用2—3次，有足夠的間隔時(shí)間讓氣化器化冰、霜、復(fù)溫。因此，可考慮以最大小時(shí)供氣量的1.5倍選擇氣化器大小，以節(jié)約成本、減小占地面積，而不用選用2臺(tái)(1用1備)。

　　為保證連續(xù)性供氣，瓶組站通常設(shè)置2組鋼瓶，l用1備，但鋼瓶?jī)r(jià)格昂貴，410L在3萬(wàn)以上，480L在4萬(wàn)左右。為提高回報(bào)率，應(yīng)保證供氣量：①選擇可接受以瓶組站常年補(bǔ)充供氣的用戶;②瓶組站全體撬裝化，可在不同用氣點(diǎn)定期轉(zhuǎn)運(yùn)、安裝、供氣，減少閑置時(shí)間。

　　瓶組站應(yīng)定期巡查，包括：氣化后溫度、氣化器結(jié)冰情況、瓶組壓力、是否有漏氣等，并根據(jù)液位顯示，及時(shí)切換鋼瓶組。