一、国内液压压缩机的由来
天然气汽车在国内开始发展时,不管是CNG母站、子站,还是常规站,所用的增压设备最开始均来自进口产品,后来通过国人的智慧进行国产化研究,取得了很大的进步,现已基本替代进口产品,而且品质稳定。其中,CNG汽车加气子站所用的曲柄连杆压缩机(以下简称传统压缩机),在使用过程中,发现其进气压力范围狭窄,很难适应,只能将CNG运气槽车的压力由20MPa降低到其工作压力范围,然后再通过压缩机增压到25MPa。一方面能量损耗,另一方面由于其所用填料为高压填料,寿命短,且泄漏量大,当然故障率高也是人们对它的烦恼之一。
液压平推子站加气系统因为其建站简单,省去了废气回收罐和储气罐,且只有一根加气管线,使加气站建设变得简单,得到了广泛的应用(如下图)。
液压平推子站加气系统在使用过程中,发现特制液压油的使用成本太高,且天然气与液压油相互污染,使本属于环保的项目变得不环保了,部分城市甚至不公开地禁止使用这种系统。寻找新的替代产品势在必行。
这时,从国外进口了两种液压压缩机,一种是以武汉齐达康为代表的油气缸一体的立式液压压缩机(以下简称立式液压压缩机),还有一种是以青岛绿科为代表的油气缸分开的卧式液压压缩机(以下简称卧式液压压缩机)。其原理都是由液力驱动,因此被称为液压压缩机。
二、天然气液压压缩机对于传统机械压缩机的优势
上图是立式液压压缩机的工作原理图,其中,实线部分为气路和液路,虚线部分为控制线路。1 球阀、2 冷却器、3 安全阀、4 球阀、5 单向阀、6 进气阀、7 排气阀、8 气缸、9 活塞、10 蓄能器、11 回油过滤器、12 油冷却器、13 液压泵、14 油箱、15 电液换向阀、16 限位开关、17溢流阀、18压力表、19压力传感器。
下图是油气缸分开式液压压缩缸的示意图(图中未画出液压部份,液压系统与立式液压压缩机类似);
这两种液压压缩机,与传统机械压缩机从原理上比较如表一:
从建站数据、压缩机历年的销量和厂商的增长情况对比,整体国内压缩机市场的行业发展未能形成正比的上升趋势,相反因受到国际油价及地方政策变化影响,呈现抛物线形式发展。在2014年出现行业建站及压缩机年度销量高峰期,为645座及行业实现销售额2.6亿元,行业厂商平均年销售业绩2000万元。但在2015年,行业市场形势急剧变化,年建站数仅为425座及行业实现销售额1.5亿元,行业厂商平均年销售业绩不超过1000万元。根据国家在十三五规划的全国建站指标,在2020年实现全国建站15000座,相信国内天然气加气站的建设规模及国产天然气压缩机市场行情将能迎来新一轮的发展高峰。