一種lng加氣站的加氣方法以及加氣裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及LNG加氣站加氣領(lǐng)域，具體而言，涉及一種LNG加氣站的加氣方法以及 加氣裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，隨著科技的不斷發(fā)展和人們生活水平的不斷進(jìn)步，汽車已經(jīng)成為人們?nèi)粘?出行最常用的交通工具。汽油作為汽車最普遍使用的能源，在燃燒的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生碳?xì)浠?物、氮氧化合物、一氧化碳、二氧化硫、含鉛化合物、苯丙芘及固體顆粒物等會(huì)對(duì)環(huán)境造成污 染的物質(zhì)。也因此，燃燒汽油的汽車成為城市污染的重要污染源。較之而言，LNG(Liquefied Natural Gas，天然氣）作為一種清潔能源，其燃燒的時(shí)候只會(huì)產(chǎn)生二氧化碳和水，對(duì)環(huán)境沒(méi) 有污染，也因此，為了減少汽車尾氣對(duì)環(huán)境的污染，LNG汽車越來(lái)越受到人們的重視。
[0003] 近年來(lái)，隨著LNG在汽車領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，對(duì)LNG加氣站的要求也越來(lái)越高。LNG 加氣設(shè)備一般包括儲(chǔ)液罐、以及潛液泵，該潛液泵置于儲(chǔ)液罐內(nèi)，然后將潛液泵通過(guò)管道與 外界連通；在加氣的時(shí)候，將該管道連接到汽車上用于存儲(chǔ)天然氣的車載罐上，然后使用潛 液泵將LNG從儲(chǔ)液罐中抽出，并輸入到車載罐中。與普通汽油加油站相比，為了保證LNG能 夠從潛液泵輸入到車載罐，潛液泵所輸出的LNG的壓力要大于車載罐內(nèi)的壓力。加氣過(guò)程 中，一旦加氣壓力不足，則會(huì)造成加氣過(guò)慢甚至無(wú)法加氣，而加氣壓力太大，則容易在潛液 泵造成汽蝕現(xiàn)象。
[0004] 現(xiàn)有的加氣方法一般是人工實(shí)現(xiàn)加氣，LNG加氣機(jī)會(huì)將加氣過(guò)程中的各種壓力參 數(shù)反饋給加氣的操作工，然后加氣操作工根據(jù)其所獲得的各種壓力參數(shù)，來(lái)控制加氣的壓 力以及流量。這就造成了以下幾個(gè)問(wèn)題：
[0005] 1、需要加氣操作工對(duì)加氣過(guò)程有特別詳盡的了解，且需要加操作工有較為豐富 的經(jīng)驗(yàn)，一個(gè)熟練的操作工培養(yǎng)不易，且即使是熟練的操作工也可能會(huì)存在操作失誤的現(xiàn) 象；
[0006] 2、人工控制的不精確，很容易造成加氣壓力偏大或者偏小，雖然很少會(huì)出現(xiàn)由于 壓力過(guò)小導(dǎo)致的無(wú)法加氣的問(wèn)題，但是卻容易造成加氣效率慢，或者導(dǎo)致LNG在潛液泵出 現(xiàn)汽蝕。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種LNG加氣站的加氣方法以及加氣裝 置，能夠脫離人工控制，進(jìn)行智能加氣，避免人工可能會(huì)出現(xiàn)的失誤，同時(shí)避免出現(xiàn)由于控 制不精確所造成的加氣效率慢或者在潛液泵存在的汽蝕。
[0008] 第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種LNG加氣站的加氣方法，應(yīng)用于至少包括儲(chǔ)液 罐以及潛液泵的LNG加氣裝置中，所述方法包括：
[0009] 獲取由潛液泵出口輸出的LNG的實(shí)際流量；
[0010] 將所述實(shí)際流量與所述最大流量閾值和所述最小流量閾值進(jìn)行比對(duì)；
[0011] 當(dāng)所述實(shí)際流量大于等于所述最大流量閾值時(shí)，將所述潛液泵的轉(zhuǎn)速降低；
[0012] 當(dāng)所述實(shí)際流量小于等于所述最小流量閾值時(shí)，則將所述潛液泵的轉(zhuǎn)速增加。
[0013] 結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第一種可能的實(shí)施方式，在所述 獲取由潛液泵出口輸出的LNG的實(shí)際氣體流量之前，還包括：
[0014] 分別獲取儲(chǔ)液罐實(shí)際壓力以及車載罐實(shí)際壓力；
[0015] 根據(jù)所獲取的儲(chǔ)液罐實(shí)際壓力，獲取潛液泵滿載時(shí)的泵最大壓差；
[0016] 判斷所述儲(chǔ)液罐實(shí)際壓力與所述泵最大壓差之和是否大于所述車載罐實(shí)際壓 力；
[0017] 若是，則開(kāi)啟潛液泵向車載罐內(nèi)輸送LNG ;
[0018] 若否，則逐次將儲(chǔ)液罐實(shí)際壓力增加預(yù)設(shè)的第一壓力值，直至所述儲(chǔ)液罐實(shí)際壓 力與所述泵最大壓差之和大于所述車載罐實(shí)際壓力，然后開(kāi)啟潛液泵向車載罐內(nèi)輸送LNG。
[0019] 結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第三種可能的實(shí)施方式，還包 括：
[0020] 當(dāng)實(shí)際氣體流量小于等于所述最小流量閾值時(shí)，判斷所述潛液泵轉(zhuǎn)速是否達(dá)到額 定最大轉(zhuǎn)速；
[0021] 如所述潛液泵轉(zhuǎn)速達(dá)到額定最大轉(zhuǎn)速，則將所述儲(chǔ)液罐的壓力增加預(yù)設(shè)的壓力 值。
[0022] 結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第四種可能的實(shí)施方式，所述最 小流量閾值為95-105L/min ;
[0023] 所述最大流量閾值為120-135L/min，以及所述最大流量閾值為潛液泵汽蝕流量中 較小者。
[0024] 結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第五種可能的實(shí)施方式，還包括： 獲取所述儲(chǔ)液罐的液位高度，并根據(jù)該液位高度，計(jì)算所述汽蝕流量。
[0025] 結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第六種可能的實(shí)施方式，所述將 所述潛液泵的轉(zhuǎn)速降低具體包括：
[0026] 獲取所述潛液泵的當(dāng)前轉(zhuǎn)數(shù)Ii1，并根據(jù)所述潛液泵的當(dāng)前轉(zhuǎn)數(shù)Ii1、實(shí)際流量^以 及第一目標(biāo)流量q 2計(jì)算所述潛液泵的第一目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)η 2;
[0027] 將所述潛液泵的轉(zhuǎn)速降低至第一目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)η2;
[0028] 其中，潛液泵的第一目標(biāo)轉(zhuǎn)速112滿足公式（3):
[0029] (3) = q丨；
[0030] 和 / 或，
[0031] 所述將所述潛液泵的轉(zhuǎn)速增加具體包括：
[0032] 獲取所述潛液泵的當(dāng)前轉(zhuǎn)數(shù)Ii1，并根據(jù)所述潛液泵的當(dāng)前轉(zhuǎn)數(shù)Ii1、實(shí)際流量^以 及第二目標(biāo)流量q 3計(jì)算所述潛液泵的第二目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)η 3;
[0033] 將所述潛液泵的轉(zhuǎn)速增加至目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)η3;
[0034] 其中，潛液泵的第二目標(biāo)轉(zhuǎn)速113滿足公式（4):
[0035] (4) Ii3=-^--Ii1 qi 。
[0036] 第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種LNG加氣裝置，應(yīng)用于至少包括儲(chǔ)液罐以及 潛液泵的LNG加氣系統(tǒng)中，所述裝置包括：包括：
[0037] 流量獲取模塊，用于獲取由潛液泵出口輸出的LNG的實(shí)際流量；
[0038] 第一比對(duì)模塊，用于將所述實(shí)際流量與所述最大流量閾值和所述最小流量閾值進(jìn) 行比對(duì)；
[0039] 潛液泵轉(zhuǎn)速調(diào)整模塊，用于當(dāng)所述實(shí)際流量大于等于所述最大流量閾值時(shí)，將所 述潛液泵的轉(zhuǎn)速降低；還用于當(dāng)所述實(shí)際流量小于等于所述最小流量閾值時(shí)，則將所述潛 液泵的轉(zhuǎn)速增加。
[0040] 結(jié)合第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第二方面的第一種可能的實(shí)施方式，還包 括：
[0041] 壓力獲取模塊，用于獲取儲(chǔ)液罐實(shí)際壓力以及車載罐實(shí)際壓力；
[0042] 所述壓力獲取模塊還用于根據(jù)所獲取的儲(chǔ)液罐實(shí)際壓力，獲取潛液泵滿載時(shí)的泵 最大壓差；
[0043] 第二比對(duì)模塊，判斷所述儲(chǔ)液罐實(shí)際壓力與所述泵最大壓差之和是否大于所述車 載罐實(shí)際壓力；
[0044] 潛液泵開(kāi)啟模塊，當(dāng)?shù)诙葘?duì)模塊的比對(duì)結(jié)果為是時(shí)，開(kāi)啟潛液泵向車載罐內(nèi)輸 送 LNG ;
[0045] 儲(chǔ)液罐壓力調(diào)整模塊，用于當(dāng)?shù)诙葘?duì)模塊的比對(duì)結(jié)果為否時(shí)，則逐次將儲(chǔ)液罐 實(shí)際壓力增加預(yù)設(shè)的第一壓力值，直至所述儲(chǔ)液罐實(shí)際壓力與所述泵最大壓差之和大于所 述車載罐實(shí)際壓力。
[0046] 結(jié)合第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第二方面的第二種可能的實(shí)施方式，還包括： 判斷模塊，用于當(dāng)實(shí)際氣體流量小于等于所述最小流量閾值時(shí)，判斷所述潛液泵轉(zhuǎn)速是否 達(dá)到額定最大轉(zhuǎn)速；
[0047] 所述儲(chǔ)液罐壓力調(diào)整模塊還用于在所述潛液泵轉(zhuǎn)速達(dá)到額定最大轉(zhuǎn)速時(shí)，將所述 儲(chǔ)液罐的壓力增加預(yù)設(shè)的第二壓力值。
[0048] 結(jié)合第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第二方面的第三種可能的實(shí)施方式，還包 括：
[0049] 液位獲取模塊，其用于獲取所述儲(chǔ)液罐的液位高度，根據(jù)該液位高度，計(jì)算所述汽 蝕流量。
[0050] 結(jié)合第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第二方面的第四種可能的實(shí)施方式，所述潛 液泵轉(zhuǎn)速調(diào)整模塊具體包括：
[0051] 潛液泵轉(zhuǎn)數(shù)獲取模塊，其用于獲取所述潛液泵的當(dāng)前轉(zhuǎn)數(shù)；
[0052] 計(jì)算子模塊，其用于根據(jù)所述潛液泵的當(dāng)前轉(zhuǎn)數(shù)、實(shí)際流量以及第一目標(biāo)流量計(jì) 算所述潛液泵的第一目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)和/或第二目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)；
[0053] 潛液泵轉(zhuǎn)速增減模塊，其用于將所述潛液泵的轉(zhuǎn)數(shù)降低至第一目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)，和/或， 將所述潛液泵的轉(zhuǎn)數(shù)增加至第二目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)。
[0054] 本發(fā)明實(shí)施例提供的LNG加氣站的加氣方法以及加氣裝置，直接由潛液泵的出口 獲取LNG的實(shí)際流量，然后，將該實(shí)際流量與最大流量閾值和最小流量閾值進(jìn)行比對(duì)，如果 該實(shí)際流量大于最大流量閾值，就將潛液泵的轉(zhuǎn)速降低，以減小LNG的實(shí)際流量，讓其回落 到最大流量閾值和最小流量閾值的區(qū)間之內(nèi)，如果實(shí)際流量小于最小流量閾值，那么就將 潛液泵的轉(zhuǎn)速增高，以增加 LNG的實(shí)際流量，讓其回升至最大流量閾值和最小流量閾值的 區(qū)間之內(nèi)，由于最大流量閾值和最小流量閾值均是預(yù)先確定的，在保證了加氣效率的前提 下，又不會(huì)導(dǎo)致LNG在潛液泵出現(xiàn)汽蝕，同時(shí)，由于該方法是通過(guò)計(jì)算機(jī)的各個(gè)模塊得以實(shí) 現(xiàn)的，在加氣過(guò)程中基本脫離了人的操控，因此不需要如現(xiàn)有技術(shù)中一樣可能存在操作工 的操作失誤現(xiàn)象。
[0055] 為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合 所附附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下。
【附圖說(shuō)明】
[0056] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附 圖作簡(jiǎn)單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì) 范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這 些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
[0057] 圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種LNG加氣站的加氣方法的流程圖