移動式氣化裝置的開發及應用
1問題的提出
佛山市燃氣總公司自1992年底成立以來，致力于發展佛山市區的管道供氣業務，現已建成總氣化能力為11噸／小時的三座小區氣化站并實行聯網供氣，鋪設埋地管網180多公里，現有管道氣居民用戶4萬多戶，管道氣工商業用戶200多戶。近兩年來，隨著工商業用戶的不斷增加，特別是一些陶瓷企業、制罐企業的生產不可間斷性對作為供氣企業的燃氣總公司提出了更高的標準和要求—確保連續穩定的供氣;但現實的情況是由于新舊管網的駁接、原有管網設施的維護、管網緊急事故的處理等多方面的客觀原因，必須對已通氣的部分管網實施停氣，這就必然會嚴重影響工商業用戶的生產。為了解決這一矛盾，必須尋找一種可移動的氣源來對工商業用戶或成片小區在特殊情況下實施臨時供氣，也即開發一種移動式的氣化裝置。
2移動式氣化裝置的開發
2．1移動式氣化裝置應當具備的條件
a 移動方便
移動式氣化裝置不僅可以計劃內使用，而且能夠在緊急情況下快速供氣，造就要求移動式氣化裝置必須結構緊湊、體積小、重量輕、移動方便。
b 啟動快捷，操作簡便，安全系數高。
c 移動式氣化裝置產生的氣體必須與管道氣相匹配。
佛山市的管道氣為液化石油氣，管網的供氣壓力約為0.07MPa，這就要求移動式氣化裝置的氣源必須為液化石油氣，產生的氣體壓力亦為0.07MPa。
d 具備一定的氣化能力
根據統計數據，確定移動式氣化裝置的氣化能力為100kg/h，能夠滿足目前最大工業用戶如華鷺股份有限公司(生產空調用四通閥)的需要。
2．2供氣裝置的選擇
a 氣源選擇
氣源選用8個50kg液相鋼瓶分兩組供氣，通過液相自動切換閥進行自動轉換。每組鋼瓶設計供應時間兩小時。
b氣化裝置選擇
我們對空溫式；電熱式、明火水浴式、熱水式、蒸汽式等多種氣化器從加熱方式、結構性能，維修方便程度、是否操作簡便以及氣化器的大小、重量等各方面進行綜合比較，最后選用上海南方管道液化氣有限公司生產的空溫式氣化器。空溫式氣化器具有操作簡便、啟動快、維護工作量少的特點，并且空溫式氣化器不需用水、用電，可節約運行費用及方便緊急時使用。
各種氣化裝置的比較
氣化裝置 氣化方式 特 點 空溫式 自然 不需用水、用電，操作簡便，啟動快捷 電熱式 強制 需要尋找臨時動力電源，啟動偏慢 明火水浴式 強制 移動使用時安全系數低，啟動慢 熱水(蒸汽)循環式 強制 需要有水或蒸汽循環系統，只能固定使用c組裝
為了使用和移動方便，我們把8個用作氣源的鋼瓶及空溫式氣化裝置，包括調壓和控制裝置組成一體，橇裝于平板拖車上，并且緊固，形成移動式氣化裝置(見圖1，移動式氣化裝置平面布置圖入使用時可用車拖至任何需要使用的地方。
d 空溫式氣化器的設計能力
如圖3所示為空溫式氣化器的氣化能力曲線，橫坐標為液化氣的組份，縱坐標為氣化能力。根據佛山市的實際氣候情況，我們選取設計溫度為7℃，根據佛山市進口液化石油氣的組分，丙烷含量為50％，則其設計氣化能力為100Kg／h。設計的操作壓力為1．8Mpa，強度試驗壓力為2．7Mpa，氣密性試驗壓力為1.8Mpa。另外，我們通過安裝排風扇對氣化器環境進行強制通風，有效地提商了氣化能力，根據實測，約提高氣化能力20％。
3 移動式氣化裝置的工藝流程
移動式氣化裝置的工藝流程見圖3所示，液相鋼瓶通過軟管與液相入口相連，液相經過閥門a1或a3進入自動切換閥a2，經過閥a4,a5進入調壓器a5,a7,然后經閥門a8進入氣化段進行氣化，經氣化的液化石油氣進入氣液分離器A,分離液態的液化氣后進入過熱段，然后經過閥a10后輸出。在該工藝流程中，為了在自動切換閥、調壓器同時發生故障時仍能使用，我們使用了旁路，設備匯常情況下液化氣經過自動切換閥、調壓器進入氣化段，當發生故障時走旁路。在正常情況下，氣液分離器A僅有少量殘液，如果氣液分離器A中進入較多的液態石油氣或A內部的浮球上浮堵塞而氣體不能通過時,打開閥a9使液態右油氣進入過熱段氣化。為了滿足排盡移動氣化裝置中的空氣和使用結束排空移動氣化器裝置內殘留的石油氣，我們在氣相出口處設置了排空閥。
圖3 液動式氣化裝置工藝流程簡圖
4 移動式氣化裝置的使用方法及應用情況
4．1 移動式氣化器的使用方法
a 把液相鋼瓶通過軟管與液相入口相連，氣相出口與管網相連，打開所有安全閥前閥門，關閉其它閥門。
b 打開液相鋼瓶角閥，全部液相入口閥，打開閥a1、a3、a4、a5及a8。
c 打開排空閥，排空氣化器內的空氣后關閉。
d 調節調壓器a7的輸出壓力至0．07Mpa左右，調壓器a6的輸出壓力略高于0．07Mpa。
e 打開氣相出口閥a10，對管網正常供氣。
4.2移動式氣化裝置的應用情況
我公司的移動式氣化裝置，自投入運行一年來，多次擔負著臨時和緊急情況下的供氣任務，每次都能保證乎穩、快捷、安全的供氣。移動式氣化裝置在管網維修、有計劃的停氣時可以使用，在管網搶險、緊急停氣時亦可以使用，另外，對于那些未連通通氣管網、暫不能實行管道供氣的用戶可通過移動式氣化裝置進行臨時供應，避免因施工臨時期組站而造成的投資浪費。我們在使用移動式氣化裝置時，綜合考慮氣化能力及需求量，根據當時氣溫及液化氣組分確定氣化能力，根據用戶情況及使用時間確定需求量。從使用過程中的實測數據表明，通過強制通風后，其供氣能力達到設計能力的1．2倍，在空氣溫度為25℃、丙烷組分占50%時，每小時的氣化能力已達到210Kg／h，能夠滿足我市現有工業及商業用戶用氣的需要，如今后需求量大時，可考慮多個移動式氣化裝置聯網供氣。下表是我公司使用移動式氣化裝置的部分情況。
序號 供氣時間 使用原因 供氣規模 平均氣溫 實際氣化量 供氣效果 1 2000年4月3號凌晨0：00—7：00 管網維修有計劃停氣 息景城居民用戶約3000戶 20℃ 40kg/h 良好 2 2000年7月5號15：00——20：00 管網搶修緊急停氣 三間大型酒樓 35℃ 250kg／h 良好 3 2000年7月28號——8月20號 暫末接通管網、臨時供氣 蓓蕾學校飯堂 25℃ 100kg／h 良好
5、結論
5．1 從我公司移動式氣化裝置的實用情況來看，該裝置方便、靈活、運行費用低，當管網運行發生故障或進行維護檢修作業時，適合臨時替代管道氣源保證用戶供氣。
5．2 移動式氣化裝置在實行液化石油氣小區供應的城市不僅是可行的，而且是必須的，具有較大的應用前景。
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