自加热涡流调压器

专有的CNG减压工艺(Vortex PRS_CNG)可以完全避免对高压气体预热并提高调压后的气体温度,无需使用任何外部能源。该技术对CNG流量和调压前后的压力高低没有限制。

 

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该技术的核心是一个单流涡流管(见上图)的专有自加热涡流调压器(VPR),可防止气体在减压过程中产生冰堵。VPR节能、环保,可替代常规调压器。

 

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VPR 特点:
•  不需要外部加热的自热装置
•  调压同时产生一部分热量,对喷嘴加热
•  无论气体质量如何,均保持稳定性能,不产生冰堵
•  没有可动部件
•  无需维护
•  易于安装


独特设计的自加热调压器VPR(VPR-CNG)可将气体的单级压力从5,000 psi(34.47MPa)降低到60-100 psi(0.41-0.69MPa)。VPR-CNG是UVI技术应用于CNG调压站的重要组成部分:VPRS-CNG (涡流调压站-CNG)


应用于CNG:


UVI独特的涡流调压站(VPRS-CNG)系统在全球范围内用于提高管道应用的效率。我们的技术在减压阶段无需对天然气预加热,并且在大多数情况下也不对调压后去用户的气体进行加热。使用一系列涡流调压阀(VPR),我们可以调节不同范围的流量和任何压力范围。该系统由涡流组件、电磁执行器、一个用于控制涡流组件的PLC、一台空气热交换器用于增加气体调压后气体的温度、一个缓冲器/接收器用于确保分输所需的恒定压力和流量。


该系统与所有Universal Vortex Inc.的压力调节解决方案一样,没有可动部件,不消耗燃料气体,无碳排放,对天然气中的液体不敏感,且无需维护。


Pipeline & Gas Journal杂志论文: 2016年3月-CNG调压新工艺图标1127906


案例分析:


流量:1000 nm3/h, VPRS-CNG 调压站, 泰国   视频视频
 

独特设计的VPR-CNG单级调压:从3,000-4,000psi(20.68-27.58MPa)到60-100psi(0.41-0.69MPa),无需加热。


自加热涡流调压器03
 

调峰案例:
 

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Questar 天然气公司(位于美国犹他州)在其移动CNG调压设施中使用了两种不同尺寸的25个自加热VPR单元,单级调压从3,000 psi(20.68MPa)降低至150 psi(0.1MPa)。


VPR-CNG有五种标准型号。标准VPR型号或定制设计的组合可满足不同压力范围调节能力。


Universal Vortex使用其专有的工艺配置和压力/流量控制概念,设计了基于VPR的CNG调压系统,以满足以下任何一条工艺标准:
·  在CNG储罐压力逐渐降低时保持恒定的CNG流量
·  CNG储罐卸气的持续时间
·  可变的出口流量


VPR-CNG调压系统可能包括节能(无燃烧)和涡流后加热设置,以提高压力调节气体温度。
 

点击这里可了解 VPRS-CNG 概念流程和工艺设计1127906
 

应用于城市燃气


自加热涡流调压器(VPR)应用于城市管网的主要领域是区域调压站(PRS)和农庄用户。对于前者,VPR作为主要调压阀运行,避免了使用常规调压阀时对上游气体预热。


在农庄用户应用中,VPR可以避免高压设施中常见的多级降压。


为了在可变入口流量下保持VPR输出恒定流量或为了满足气体可变需求,基于VPR(涡流调压器)的PRS(调压站)通常由多个VPR组成,每个VPR都配备一个上游监控阀。通常,每个监控阀都有一个独立的设定压力(在MAOP内)。

 

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上图显示了带有两个VPR(涡流调压器)的区域PRS(调压站),每个VPR上游都安装一个Fisher 627M来感测下游压力。Fisher 627M根据天然气流量需求来调整VPR入口压力,而天然气通过VPR后压力产生下降。


VPR可提供标准产品或定制。

基于VPR的在农庄的调压系统通常包括一个“开/关”电磁阀,一个气体调压后保持一定压力范围的接收器和一个常规调压阀(微调),以保持输送压力。

 

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·  来自管道的高压气体通过开/关电磁阀后,在VPR中减压且无冰堵,然后进入级间接收器。
·  因为VPR的调压能力始终要求等于或高于所需流量,所以使用级间接收器来平衡天然气供需。对接收器设置高、低压力设定点。当接收器中的压力慢慢下降到低设定压力值时,电磁阀自动打开,涡流减压器(VPR)开始工作,天然气持续进入接收器直至压力达到最高设定值时,电磁阀关闭,VPR停止工作。

 

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用于锅炉燃气压力调节的VPR-级间接收器案例:


进气: 管道气体压力 600-1000psi(4.14-6.9MPa),调压后压力50-100psi(0.35-0.69MPa)。气体流量高达360,000 scfd(424.8 Nm3 / hr)。

 

VPR有五种标准型号可供选择,也可根据应用条件进行定制。VPR的大小取决于气体流量参数,还取决于VPR(或VPR的组合)在最小进气压力下输送最大气体流量的能力。

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