2024年5月17日发(作者:世星瑶)
设备运维
BOG增压机在LNG接收站的应用
李云(中石油江苏液化天然气有限公司,江苏南通226400)
摘要:BOG增压机主要用于LNG接收站零外输或者小于最小外输时,将产生的BOG加压至外输管网压力直接输出,是接收站
在特殊工况下回收处理BOG的关键设备。文章主要介绍了增压机构成、负荷调节方式、运行中常见问题及相关解决方法。
关键词:BOG增压机;接收站;应用
0引言
在接收站生产中,由于储罐吸热、卸料闪蒸、运行泵机组发
热、保冷循环管道吸热、槽车返气以及预冷管道和设备时
[1]
,会
实时产生一定量的BOG气体。为了保证接收站的运行的安全
性和经济性,须对生产过程中产生的BOG进行处理。目前LNG
接收站常见BOG处理方式有再冷凝器冷凝回收、液化回收、增
压外输和火炬燃烧,4种BOG处理方式对比见表1。
表1BOG处理方式对比
处理工艺工艺简介
压缩机加压后的BOG
在再冷凝器中与LNG
直接接触被冷凝液化,
每处理1吨BOG,理论
上需要8吨LNG。
工艺特点
BOG再冷凝工艺简单、经济
图1增压外输工艺和再冷凝工艺流程简图
压压缩机加压后再经高压压缩机加压至外输管网,此工艺也可
结合实际工况与再冷凝工艺并列运行。
再液化
采用混合制冷剂逐级冷
凝、蒸发、节流、膨胀,达
到液化BOG的目的
工艺复杂、能耗高
BOG增压输出工艺相对简单,LNG储罐内的BOG气体经低
2增压机系统介绍
2.1增压机结构
增压机为三级四列,对称平衡式。气缸为无油润滑设计,
火炬燃烧
产生的的BOG直接放
空至火炬燃烧
每个LNG接收站出于
安全考虑都配有火炬系
统,工艺简单、天然气损
耗大、特殊工况下使用
水冷双作用,进排气口均为上进下出,其中一级两个气缸,二
级、三级各一个气缸。
机体由机身、中体组成,机体中装有曲轴、连杆、十字头。
连杆与十字头将曲轴的旋转运动转化为活塞杆的往复运动。
为了防止气缸中高压气体沿活塞杆泄漏,活塞杆装有若干组密
封环组成的密封填料。
气缸与中体通过中间筒连接,中间筒隔板上设有中间填
料,进一步隔断油气的接触。中间筒上还设有冷却水接口、排
污口、放空口以及填料和中间填料充氮口、填料漏气回收口等。
增压外输
压缩机加压后的BOG,
工艺较复杂、能耗高于
经增压机进一步升压后
再冷凝工艺、BOG量处
外输
理灵活不受外输量限制
1BOG增压机引入背景
再冷凝器冷凝回收BOG由于其经济性,是目前LNG接收站
普遍采用的BOG处理方式。对于调峰型LNG接收站,外输量随
季节性波动较大。当外输量小于接收站最小外输量时产生的
BOG将无法被冷凝回收,此时多余的BOG只能放空至火炬燃
烧,造成了极大能源的浪费,从安全和经济度考虑,可通过增加
再冷凝工艺流程简图见图1。
增压外输工艺,将多余的BOG直接加压输出。增压外输工艺和
2.2增压机负荷控制方式
增压机负荷调节采用贺尔碧格Hydrocom无极调节装置(由
气阀、液压单元、液压执行机构、PLC控制器和中间接口CIU组
成)和旁路调节相结合方式,实现增压机气量在0~100%范围内
无级调节。液压执行机构和进气阀卸荷器根据4~20mA的控制
信号延迟进气阀关闭时间来调节每个活塞行程所压缩气量。
PLC根据实际负荷需求计算出4~20mA控制信号,并把负荷控
2020年05月
145
设备运维
制信号送给CIU,CIU把4~20mA的控制信号转换成电子指令传
送给执行机构。压缩行程开始阶段,进气阀在卸荷器的作用下
保持全开状态,气缸里的气体不被压缩。当电子指令发出后,
排出到排气管线。装备了Hydrocom系统,增压机只对需要的
气量进行压缩,从而能够最大限度的节约能源。
故障诊断技术在煤矿机
电设备维修中的应用
李洋(中煤新集能源股份有限公司刘庄煤矿,
安徽阜阳236211)
摘要:在煤矿开采作业中,现代化的机电设备也得到了大范
围的应用和推广,以此来提高煤矿资源开采的质量和效率。由
于煤矿机电设备的工作环境较为复杂恶劣,出现故障的几率比
较大,在出现故障的时候人们需要快速的找到原因所在,并在
短时间内做好维修工作,确保设备的正常运转,在这个过程中,
维修人员承担着巨大的压力。必须要引入有效的故障诊断技
术,实现故障的快速有效解决,尽可能地降低经济损失和资源
的浪费,获得更多的经济效益。
关键词:故障诊断技术;在煤矿机电设备;维修应用
3增压机运行中常见问题
3.1增压机启动与运行时常见问题及难点
现场启动增压机后,需保持空载运行3~5分钟,与电气工
程师站确认励磁系统允许后才能调整负荷。增加负荷时一级
Hydrocom手动5%,二级、三级PIC控制器同步手动5%,增加负
5%每次的速率增加至负荷为25%,手动保持此负荷。然后以
荷后注意监控入口压力稳定,直到二三级级间压力稳定后再以
5%/min的速率缓慢关闭三回一调节阀PCV,同时密切监控入口
制压力,每次关闭后注意监控二三级出口的压力,压力基本不
变时再进行下次调节。PCV1305102关闭至40%以下后以2%
的速率关闭,由于阀门特性关闭至8%以下时出口压力上升较
快,入口压力波动较大,需要及时调节BOG压缩机放空至火炬
阀的开度来控制压力。三回一调节阀全关后密切监控入口压
力,入口压力稳定时可缓慢关闭BOG压缩机放空至火炬阀,关
闭过程中如果入口压力上升较快可同时增加Hydrocom的三级
负荷。BOG压缩机放空至火炬阀全关后,可以增加BOG压缩机
的负荷至75%和100%,需要根据入口压力来手动调节增压机
的负荷至目标值。
压力,可以通过现场调节BOG压缩机放空至火炬阀的开度来控
0引言
在信息化应用和互联网背景下,利用计算机技术和信息传
感技术做基础,故障诊断技术在各种工业机械生产作业中发挥
了巨大的作用。煤矿机电设备在煤矿资源开采中扮演着非常
重要的角色,保证其高效、稳定的工作状态是企业发展和进行
经济活动的重要条件。煤矿开采的危险程度比较高,故障诊断
技术可以实现煤矿开采机电设备故障的检测和诊断,能够降低
安全事故的发生几率,并使其得到有效的控制,保证了煤矿生
产作业的效率和安全性。
3.2Hydrocom系统意外切除
增压机正常运行过程中由于液压油系统或CIU故障可导
致Hydrocom系统意外切除,增压机负荷由目标负荷变为100%
负荷。此过程会导致增压机入口压力骤降甚至触发连锁停车,
为避免连锁停车应将三回一调节阀打开,维持增压机入口压力
稳定。待故障处理后应将Hydrocom各级负荷设为100%然后
投用CIU,手动逐渐降低Hydrocom负荷值至目标值,然后Hy⁃
drocom系统投自动。
1煤矿机电设备故障检测的重要性
1.1能够显著提高煤矿设备的工作效率
随着煤矿资源的快速消耗,社会生产和经济活动对煤矿的
需求也越来越大,进而煤矿企业需要购进更多的机电设备来保
证生产效率和经济效益,此时,怎样对机电设备进行故障诊断
并掌握发生故障的原因,不定期地开展煤矿机电设备的故障检
测和排除活动,是当前维修技术人员的主要工作内容。针对机
电设备出现的故障,维修技术人员应做到快速的处理和解决,
减少故障影响,增加机电设备的有效工作时间,避免出现经济
损失,同时提高生产的效率。
1.2延长机电设备的使用寿命
机电设备的故障有故障产生前和故障产生后这两种情况,
在前期工作过程中,煤矿机电设备的故障诊断是主要的检查维
修手段。在机电设备的使用全过程中,都必须要进行维修和保
养工作,以此来有效延长机电设备的使用寿命,确保其工作状
态的稳定性和高效性。利用故障诊断技术对前期的机电设备
展开全面的故障诊断,排除潜在的安全故障隐患,提前预防故
障的发生,以免造成更大的经济损失。
1.3保证生产工作的顺利性
无论是在煤矿开采作业和其他经济活动中虹,都需要专门
的管理人员来对全局进行管理和控制,在机电设备的故障检测
和诊断工作上也是如此,需要安排专业的、技术能力较强的维
4结语
引入增压外输系统后能有效防止储罐中闪蒸的BOG放空
至火炬燃烧。增设的增压机处理能力为2929m3/h,虽然增压机
耗电量较大,江苏LNG安装的增压机电机额定负荷2700KW,
但增压机设计有无级负荷调节HYDROCOM系统,可实现负荷
从0%至100%之间的无级调节,实际负荷大约在1650KW左
右。江苏LNG接收站自增压机投产以来累计运行时间306天,
累计用电1200万KW*h,但每天外输天然气50万方,运行期间
累计节约天然气约1.6亿方,经济效益十分明显。
参考文献:
运,2012,31(z1):57-59.
[1]张璨.BOG压缩机在江苏LNG接收站的应用.油气储
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2020年05月
2024年5月17日发(作者:世星瑶)
设备运维
BOG增压机在LNG接收站的应用
李云(中石油江苏液化天然气有限公司,江苏南通226400)
摘要:BOG增压机主要用于LNG接收站零外输或者小于最小外输时,将产生的BOG加压至外输管网压力直接输出,是接收站
在特殊工况下回收处理BOG的关键设备。文章主要介绍了增压机构成、负荷调节方式、运行中常见问题及相关解决方法。
关键词:BOG增压机;接收站;应用
0引言
在接收站生产中,由于储罐吸热、卸料闪蒸、运行泵机组发
热、保冷循环管道吸热、槽车返气以及预冷管道和设备时
[1]
,会
实时产生一定量的BOG气体。为了保证接收站的运行的安全
性和经济性,须对生产过程中产生的BOG进行处理。目前LNG
接收站常见BOG处理方式有再冷凝器冷凝回收、液化回收、增
压外输和火炬燃烧,4种BOG处理方式对比见表1。
表1BOG处理方式对比
处理工艺工艺简介
压缩机加压后的BOG
在再冷凝器中与LNG
直接接触被冷凝液化,
每处理1吨BOG,理论
上需要8吨LNG。
工艺特点
BOG再冷凝工艺简单、经济
图1增压外输工艺和再冷凝工艺流程简图
压压缩机加压后再经高压压缩机加压至外输管网,此工艺也可
结合实际工况与再冷凝工艺并列运行。
再液化
采用混合制冷剂逐级冷
凝、蒸发、节流、膨胀,达
到液化BOG的目的
工艺复杂、能耗高
BOG增压输出工艺相对简单,LNG储罐内的BOG气体经低
2增压机系统介绍
2.1增压机结构
增压机为三级四列,对称平衡式。气缸为无油润滑设计,
火炬燃烧
产生的的BOG直接放
空至火炬燃烧
每个LNG接收站出于
安全考虑都配有火炬系
统,工艺简单、天然气损
耗大、特殊工况下使用
水冷双作用,进排气口均为上进下出,其中一级两个气缸,二
级、三级各一个气缸。
机体由机身、中体组成,机体中装有曲轴、连杆、十字头。
连杆与十字头将曲轴的旋转运动转化为活塞杆的往复运动。
为了防止气缸中高压气体沿活塞杆泄漏,活塞杆装有若干组密
封环组成的密封填料。
气缸与中体通过中间筒连接,中间筒隔板上设有中间填
料,进一步隔断油气的接触。中间筒上还设有冷却水接口、排
污口、放空口以及填料和中间填料充氮口、填料漏气回收口等。
增压外输
压缩机加压后的BOG,
工艺较复杂、能耗高于
经增压机进一步升压后
再冷凝工艺、BOG量处
外输
理灵活不受外输量限制
1BOG增压机引入背景
再冷凝器冷凝回收BOG由于其经济性,是目前LNG接收站
普遍采用的BOG处理方式。对于调峰型LNG接收站,外输量随
季节性波动较大。当外输量小于接收站最小外输量时产生的
BOG将无法被冷凝回收,此时多余的BOG只能放空至火炬燃
烧,造成了极大能源的浪费,从安全和经济度考虑,可通过增加
再冷凝工艺流程简图见图1。
增压外输工艺,将多余的BOG直接加压输出。增压外输工艺和
2.2增压机负荷控制方式
增压机负荷调节采用贺尔碧格Hydrocom无极调节装置(由
气阀、液压单元、液压执行机构、PLC控制器和中间接口CIU组
成)和旁路调节相结合方式,实现增压机气量在0~100%范围内
无级调节。液压执行机构和进气阀卸荷器根据4~20mA的控制
信号延迟进气阀关闭时间来调节每个活塞行程所压缩气量。
PLC根据实际负荷需求计算出4~20mA控制信号,并把负荷控
2020年05月
145
设备运维
制信号送给CIU,CIU把4~20mA的控制信号转换成电子指令传
送给执行机构。压缩行程开始阶段,进气阀在卸荷器的作用下
保持全开状态,气缸里的气体不被压缩。当电子指令发出后,
排出到排气管线。装备了Hydrocom系统,增压机只对需要的
气量进行压缩,从而能够最大限度的节约能源。
故障诊断技术在煤矿机
电设备维修中的应用
李洋(中煤新集能源股份有限公司刘庄煤矿,
安徽阜阳236211)
摘要:在煤矿开采作业中,现代化的机电设备也得到了大范
围的应用和推广,以此来提高煤矿资源开采的质量和效率。由
于煤矿机电设备的工作环境较为复杂恶劣,出现故障的几率比
较大,在出现故障的时候人们需要快速的找到原因所在,并在
短时间内做好维修工作,确保设备的正常运转,在这个过程中,
维修人员承担着巨大的压力。必须要引入有效的故障诊断技
术,实现故障的快速有效解决,尽可能地降低经济损失和资源
的浪费,获得更多的经济效益。
关键词:故障诊断技术;在煤矿机电设备;维修应用
3增压机运行中常见问题
3.1增压机启动与运行时常见问题及难点
现场启动增压机后,需保持空载运行3~5分钟,与电气工
程师站确认励磁系统允许后才能调整负荷。增加负荷时一级
Hydrocom手动5%,二级、三级PIC控制器同步手动5%,增加负
5%每次的速率增加至负荷为25%,手动保持此负荷。然后以
荷后注意监控入口压力稳定,直到二三级级间压力稳定后再以
5%/min的速率缓慢关闭三回一调节阀PCV,同时密切监控入口
制压力,每次关闭后注意监控二三级出口的压力,压力基本不
变时再进行下次调节。PCV1305102关闭至40%以下后以2%
的速率关闭,由于阀门特性关闭至8%以下时出口压力上升较
快,入口压力波动较大,需要及时调节BOG压缩机放空至火炬
阀的开度来控制压力。三回一调节阀全关后密切监控入口压
力,入口压力稳定时可缓慢关闭BOG压缩机放空至火炬阀,关
闭过程中如果入口压力上升较快可同时增加Hydrocom的三级
负荷。BOG压缩机放空至火炬阀全关后,可以增加BOG压缩机
的负荷至75%和100%,需要根据入口压力来手动调节增压机
的负荷至目标值。
压力,可以通过现场调节BOG压缩机放空至火炬阀的开度来控
0引言
在信息化应用和互联网背景下,利用计算机技术和信息传
感技术做基础,故障诊断技术在各种工业机械生产作业中发挥
了巨大的作用。煤矿机电设备在煤矿资源开采中扮演着非常
重要的角色,保证其高效、稳定的工作状态是企业发展和进行
经济活动的重要条件。煤矿开采的危险程度比较高,故障诊断
技术可以实现煤矿开采机电设备故障的检测和诊断,能够降低
安全事故的发生几率,并使其得到有效的控制,保证了煤矿生
产作业的效率和安全性。
3.2Hydrocom系统意外切除
增压机正常运行过程中由于液压油系统或CIU故障可导
致Hydrocom系统意外切除,增压机负荷由目标负荷变为100%
负荷。此过程会导致增压机入口压力骤降甚至触发连锁停车,
为避免连锁停车应将三回一调节阀打开,维持增压机入口压力
稳定。待故障处理后应将Hydrocom各级负荷设为100%然后
投用CIU,手动逐渐降低Hydrocom负荷值至目标值,然后Hy⁃
drocom系统投自动。
1煤矿机电设备故障检测的重要性
1.1能够显著提高煤矿设备的工作效率
随着煤矿资源的快速消耗,社会生产和经济活动对煤矿的
需求也越来越大,进而煤矿企业需要购进更多的机电设备来保
证生产效率和经济效益,此时,怎样对机电设备进行故障诊断
并掌握发生故障的原因,不定期地开展煤矿机电设备的故障检
测和排除活动,是当前维修技术人员的主要工作内容。针对机
电设备出现的故障,维修技术人员应做到快速的处理和解决,
减少故障影响,增加机电设备的有效工作时间,避免出现经济
损失,同时提高生产的效率。
1.2延长机电设备的使用寿命
机电设备的故障有故障产生前和故障产生后这两种情况,
在前期工作过程中,煤矿机电设备的故障诊断是主要的检查维
修手段。在机电设备的使用全过程中,都必须要进行维修和保
养工作,以此来有效延长机电设备的使用寿命,确保其工作状
态的稳定性和高效性。利用故障诊断技术对前期的机电设备
展开全面的故障诊断,排除潜在的安全故障隐患,提前预防故
障的发生,以免造成更大的经济损失。
1.3保证生产工作的顺利性
无论是在煤矿开采作业和其他经济活动中虹,都需要专门
的管理人员来对全局进行管理和控制,在机电设备的故障检测
和诊断工作上也是如此,需要安排专业的、技术能力较强的维
4结语
引入增压外输系统后能有效防止储罐中闪蒸的BOG放空
至火炬燃烧。增设的增压机处理能力为2929m3/h,虽然增压机
耗电量较大,江苏LNG安装的增压机电机额定负荷2700KW,
但增压机设计有无级负荷调节HYDROCOM系统,可实现负荷
从0%至100%之间的无级调节,实际负荷大约在1650KW左
右。江苏LNG接收站自增压机投产以来累计运行时间306天,
累计用电1200万KW*h,但每天外输天然气50万方,运行期间
累计节约天然气约1.6亿方,经济效益十分明显。
参考文献:
运,2012,31(z1):57-59.
[1]张璨.BOG压缩机在江苏LNG接收站的应用.油气储
146
2020年05月