用于CNG气柜与锅炉低氮燃烧器或灶具之间的调压供气系统
技术领域
本实用新型涉及一种调压技术，尤其是涉及一种用于CNG(Compressed NaturalGas，压缩天然气)气柜与锅炉低氮燃烧器或灶具之间的调压供气系统。
背景技术
目前，CNG(Compressed Natural Gas，压缩天然气)气柜作为气源，在天然气进入锅炉低氮燃烧器或灶具之前，需要降低天然气的压力。然而，天然气减压会导致天然气的温度降低，一般情况下，天然气的压力每降低1MPa，则天然气的温度就会降低5℃。因此，一方面，为了保证减压后的天然气的温度高于烃的露点温度；另一方面，锅炉低氮燃烧器或灶具在运行过程中，对天然气的温度也有一定要求，为了保证锅炉低氮燃烧器或灶具的运行稳定，故在天然气减压前需要对天然气进行加热。
现有的对天然气进行加热的方案主要有以下两种。第一种是在与锅炉低氮燃烧器配套的调压站中设计天然气加热系统，以满足锅炉低氮燃烧器对天然气温度的要求。第二种是在市场上供应的调压系统中增加加热器对天然气进行加热，然而这种调压系统存在以下问题：1)无安全放散及脱水装置，会造成锅炉低氮燃烧器点火失败，从而导致点火器使用寿命缩短，能源损耗加大，且存在安全隐患，易产生燃气闪爆；2)在调压阀失效后中压调控无安全保护措施。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于CNG气柜与锅炉低氮燃烧器或灶具之间的调压供气系统，其能够在能耗较小的情况下满足天然气在输送过程中加热、调压、安全放散、脱水过滤需求，且安全性高。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于CNG气柜与锅炉低氮燃烧器或灶具之间的调压供气系统，其特征在于：包括用于对天然气进行加热的加热换热器、三级调压阀组、安全放散装置、过滤器、脱水装置，所述的三级调压阀组由高压调压阀、中压调压阀、低压调压阀组成，CNG气柜的天然气输出口与所述的加热换热器的进气口连通，所述的加热换热器的出气口与所述的高压调压阀的进气口连通，所述的高压调压阀的出气口与所述的安全放散装置的进气口和所述的中压调压阀的进气口连通，所述的中压调压阀的出气口与所述的低压调压阀的进气口连通，所述的低压调压阀的出气口与所述的过滤器的进气口连通，所述的过滤器的出气口与所述的脱水装置的进气口连通，所述的脱水装置的出气口与锅炉低氮燃烧器或灶具的天然气输入口连通。
所述的高压调压阀的出气口通过变径管分别与所述的安全放散装置的进气口和所述的中压调压阀的进气口连通，所述的变径管的小直径管口与所述的高压调压阀的出气口连通，所述的变径管的大直径管口分别与所述的安全放散装置的进气口和所述的中压调压阀的进气口连通。利用变径管能够满足锅炉低氮燃烧器或灶具用气量的要求。
所述的加热换热器由壳体及设置于所述的壳体内的不锈钢高压盘管和电加热器组成，所述的壳体上设置有一根兼具进水、排水、补水作用且与所述的壳体的内腔连通的通水管，所述的不锈钢高压盘管的一端口作为所述的加热换热器的进气口，所述的不锈钢高压盘管的另一端口作为所述的加热换热器的出气口，所述的电加热器加热所述的壳体的内腔中储存的水进而加热通过所述的不锈钢高压盘管的天然气。采用不锈钢高压盘管加大了加热面积，从而能够保证减压后的天然气的温度高于烃的露点温度。
所述的安全放散装置由安全阀和放散管组成，所述的安全阀的入口与所述的变径管的大直径管口连通，所述的安全阀的出口与所述的放散管的入口连接，所述的放散管的出口伸出至室外。这种安全放散装置的结构简单，且能够有效地确保该调压供气系统调压的安全可靠。
所述的过滤器为用于过滤掉天然气中的杂质的Y型过滤器，所述的脱水装置为用于对天然气进行脱水的旋风过滤器。利用两个不同的过滤器分别过滤掉天然气中的杂质及对已去除杂质后的天然气进行脱水，有效确保了进入锅炉低氮燃烧器或灶具的天然气的质量。
所述的脱水装置的出口与锅炉低氮燃烧器或灶具的天然气输入口之间设置有天然气球阀。天然气球阀为专用球阀，能够确保天然气的密闭不泄漏。
用于连通CNG气柜的天然气输出口与所述的加热换热器的进气口的燃气管上设置有高压压力表，用于连通所述的变径管的大直径管口与所述的安全放散装置的进气口的燃气管上设置有第一压力表，用于连通所述的中压调压阀的出气口与所述的低压调压阀的进气口的燃气管上设置有第二压力表，用于连通所述的低压调压阀的出气口与所述的过滤器的入口的燃气管上设置有第三压力表，用于连通所述的天然气球阀的出口与锅炉低氮燃烧器或灶具的天然气输入口的燃气管上设置有第四压力表；所述的第一压力表的测量范围为0～25MPa，所述的第二压力表的测量范围为0～16MPa，所述的第三压力表的测量范围为0～4MPa，所述的第四压力表的测量范围为0～30KPa。利用高压压力表、第一压力表、第二压力表、第三压力表、第四压力表来分别监测经过该调压供气系统不同位置处的天然气的压力，以确保进入锅炉低氮燃烧器或灶具的天然气的压力在规定范围内；由于CNG气柜的天然气输出口输出的天然气的压力较高，因此在连通CNG气柜的天然气输出口与加热换热器的进气口的燃气管上设置高压压力表。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
1)利用加热换热器对天然气进行充分地热交换，提高了天然气的温度，使天然气的温度高于烃的露点温度；利用由高压调压阀、中压调压阀、低压调压阀组成的三级调压阀组进行三级调压，降低了天然气的压力；利用安全放散装置来确保调压安全可靠，并利用过滤器进行杂质过滤，利用脱水装置对天然气进行脱水，避免了锅炉低氮燃烧器点火失败，延长了锅炉低氮燃烧器的使用寿命。
2)使用该调压供气系统后，锅炉低氮燃烧器的安全性更高，且能够减少点火的次数，节约了燃气能耗；使天然气的压力稳定，确保了低氮燃烧器的燃烧性能稳定，达到了低排放量。
3)利用过滤器和脱水装置对天然气进行杂质去除和脱水，有效地提高了天然气的质量。
附图说明
图1为本实用新型的调压供气系统的组成结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
本实用新型提出的一种用于CNG气柜与锅炉低氮燃烧器或灶具之间的调压供气系统，如图所示，其包括用于对天然气进行加热的加热换热器1、三级调压阀组、安全放散装置2、用于过滤掉天然气中的杂质的过滤器31、对天然气进行脱水的脱水装置32，三级调压阀组由高压调压阀4、中压调压阀5、低压调压阀6组成，CNG气柜91的天然气输出口与加热换热器1的进气口连通，加热换热器1的出气口与高压调压阀4的进气口连通，高压调压阀4的出气口通过变径管7分别与安全放散装置2的进气口和中压调压阀5的进气口连通，变径管7的小直径管口与高压调压阀4的出气口连通，变径管7的大直径管口分别与安全放散装置2的进气口和中压调压阀5的进气口连通，中压调压阀5的出气口与低压调压阀6的进气口连通，低压调压阀6的出气口与过滤器31的进气口连通，过滤器31的出气口与脱水装置32的进气口连通，脱水装置32的出气口通过天然气球阀8与锅炉低氮燃烧器92或灶具的天然气输入口连通。
在本实施例中，加热换热器1由壳体11及设置于壳体11内的不锈钢高压盘管12和电加热器(图中未示出)组成，壳体11上设置有一根兼具进水、排水、补水作用且与壳体11的内腔连通的通水管13，不锈钢高压盘管12的一端口作为加热换热器1的进气口，不锈钢高压盘管12的另一端口作为加热换热器1的出气口，电加热器加热壳体11的内腔中储存的水进而加热通过不锈钢高压盘管12的天然气。采用不锈钢高压盘管12加大了加热面积，从而能够保证减压后的天然气的温度高于烃的露点温度。
在本实施例中，安全放散装置2由安全阀21和放散管22组成，安全阀21的入口与变径管7的大直径管口连通，安全阀21的出口与放散管22的入口连接，放散管22的出口伸出至室外。这种安全放散装置2的结构简单，且能够有效地确保该调压供气系统调压的安全可靠。
在本实施例中，过滤器31为用于过滤掉天然气中的杂质的Y型过滤器，脱水装置32为用于对天然气进行脱水的旋风过滤器。利用两个不同的过滤器分别过滤掉天然气中的杂质及对已去除杂质后的天然气进行脱水，有效确保了进入锅炉低氮燃烧器92或灶具的天然气的质量。
在本实施例中，用于连通CNG气柜91的天然气输出口与加热换热器1的进气口的燃气管上设置有高压压力表93，用于连通变径管7的大直径管口与安全放散装置2的进气口的燃气管上设置有第一压力表94，用于连通中压调压阀5的出气口与低压调压阀6的进气口的燃气管上设置有第二压力表95，用于连通低压调压阀6的出气口与过滤器31的入口的燃气管上设置有第三压力表96，用于连通天然气球阀8的出口与锅炉低氮燃烧器92或灶具的天然气输入口的燃气管上设置有第四压力表97；第一压力表94的测量范围为0～25MPa，第二压力表95的测量范围为0～16MPa，第三压力表96的测量范围为0～4MPa，第四压力表97的测量范围为0～30KPa。利用高压压力表93、第一压力表94、第二压力表95、第三压力表96、第四压力表97来分别监测经过该调压供气系统不同位置处的天然气的压力，以确保进入锅炉低氮燃烧器92或灶具的天然气的压力在规定范围内；由于CNG气柜91的天然气输出口输出的天然气的压力较高，因此在连通CNG气柜91的天然气输出口与加热换热器1的进气口的燃气管上设置高压压力表93。
该调压供气系统工作时，CNG气柜91提供天然气，支线转高压压力表93检测压力，天然气经加热换热器1加热后通过高压调压阀4进行一级调压，一级调压后经变径管7后支线转第一压力表94进行气压检测，当天然气的压力失常时安全放散装置2启动，确保调压安全可靠，当天然气的压力在正常范围内时通过中压调压阀5和支线转第二压力表95检测后通过低压调压阀6和支线转第三压力表96检测，之后天然气经过滤器31去除杂质后由脱水装置32脱水，脱水后天然气经天然气球阀8和支线转第四压力表97检测后进入锅炉低氮燃烧器92或灶具。
