一种基于低温液化气体的供气装置及其控制方法与流程

本发明属于气体供应，尤其涉及一种基于低温液化气体的供气装置及其控制方法。

背景技术：

1、目前，基于低温液化气体的供气主要采用以下两种方式：

2、1、采用单组空浴式汽化器配合机械自力式调压阀进行供气：通过一组空浴式气化器实现使用周围环境空气内能汽化低温液化气体，并通过一组机械自力式调压阀实现压力调节，然后输送至供气管网。

3、2、采用多组空浴式汽化器配合压力控制器和阀门定位器控制的气动调压阀进行供气：通过多组空浴式汽化器实现使用周围环境空气内能汽化低温液化气体，多组空浴式汽化器之间采用手动切换阀进行隔离，并在汽化器达到饱和前手动切换。通过压力控制器供气管网压力，并通过压力控制器来调节阀门定位器控制气动调压阀的阀门开度实现压力调节。

4、但是，单组空浴式汽化器配合机械自力式调压阀供气方式，存在汽化器饱和，导致供气温度过低的问题，同时机械自力式调压阀调压精度不足，供气压力不稳定。多组空浴式汽化器配合压力控制器和阀门定位器控制的气动调压阀供气方式，任然存在汽化器手动切换不及时导致的汽化器饱和的问题，还存在人员误操作的问题。

5、因此，有必要提供一种基于低温液化气体的供气装置及其控制方法，实现气体在设定温度和压力下的稳定可靠供应。

技术实现思路

1、本发明提供一种基于低温液化气体的供气装置及其控制方法，实现气体在设定温度和压力下的稳定可靠供应。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案。

3、一种基于低温液化气体的供气装置，包括通过管道依次连接的真空液体储罐、汽化模组、调压模组和供气管网；

4、所述汽化模组包括并联连接的至少两路汽化通路，每路所述汽化通路均包括依次连接的液相截止阀、空浴式汽化器和汽相控制阀；所述汽化模组与所述调压模组之间的管路上设置有温度探头，所述温度探头连接有温度控制器，所述温度控制器与两路所述汽化通路的所述汽相控制阀分别电性连接，所述温度控制器根据所述温度探头检测的温度值与设定的控制温度值的比较控制多路所述汽化通路的所述汽相控制阀的启闭进而切换供气的汽化通路；

5、所述调压模组包括并联连接的电控调压通路和机械调压通路，所述电控调压通路包括电控调压阀，所述调压模组与所述供气管网之间的管路上设置有压力变送器，所述压力变送器连接有压力控制器，所述压力控制器与所述电控调压阀电性连接，所述压力控制器根据所述压力变送器检测的压力值与设定的控制压力值的比较控制所述电控调压阀的开度，进而调节供气压力；

6、所述机械调压通路包括机械调压阀和机械式压力调节器，所述机械式压力调节器的导压管设置在所述机械调压阀的出口处用以检测出口压力，所述机械式压力调节器根据检测的出口压力值与设定的控制压力值的比较控制所述机械调压阀的开度，进而调节供气压力。

7、可选地，所述汽化通路为两路，分别为a路汽化通路和b路汽化通路，所述a路汽化通路包括依次连接的a路液相截止阀、a路空浴式汽化器和a路汽相控制阀，所述b路汽化通路包括依次连接的b路液相截止阀、b路空浴式汽化器和b路汽相控制阀，所述a路汽相控制阀与所述b路汽相控制阀均与所述温度控制器电性连接；在所述a路汽相控制阀开启且所述b路汽相控制阀关闭，所述温度控制器获取的所述温度探头检测的温度值小于设定的控制温度值时，认定所述a路空浴式汽化器饱和，所述温度控制器控制所述b路汽相控制阀开启，控制所述a路汽相控制阀关闭，由所述b路空浴式汽化器供气。

8、可选地，所述a路汽相控制阀设置有a路阀位反馈开关，所述b路汽相控制阀设置有b路阀位反馈开关，所述a路阀位反馈开关与所述b路阀位反馈开关均与所述温度控制器电性连接；在所述a路汽相控制阀开启且所述b路汽相控制阀关闭，所述温度控制器获取的所述温度探头检测的温度值小于设定的控制温度值时，所述温度控制器控制所述b路汽相控制阀开启，并在确定收到所述b路阀位反馈开关反馈的阀门开启信号之后，控制所述a路汽相控制阀关闭。

9、可选地，所述a路液相截止阀与所述a路空浴式汽化器之间设置有a路释放阀，所述a路释放阀所在的管路压力大于设定释放压力时，所述a路释放阀开启释放气体，在所述a路释放阀所在的管路压力小于等于设定的释放压力时，所述a路释放阀关闭；所述b路液相截止阀与所述b路空浴式汽化器之间设置有b路释放阀，所述b路释放阀所在的管路压力大于设定释放压力时，所述b路释放阀开启释放气体，在所述b路释放阀所在的管路压力小于等于设定的释放压力时，所述b路释放阀关闭。

10、可选地，所述电控调压通路还包括第一隔离阀，所述第一隔离阀设置于所述电控调压阀的出口处。

11、可选地，所述机械调压通路还包括第二隔离阀，所述第二隔离阀设置于所述机械式压力调节器的导压管的出口处。

12、可选地，所述液相截止阀为手动闸阀，所述汽相控制阀为电动控制阀门，所述机械调压阀为气动阀门。

13、基于相同的构思，本发明还提供一种上述的供气装置的控制方法，包括如下步骤：

14、在温度控制器中设置控制温度值和切换缓冲时间，在压力控制器中和机械式压力调节器中设置控制压力值，在a路释放阀中和b路释放阀中设置释放压力值；

15、开启a路液相截止阀和b路液相截止阀，真空液体储罐中的低温液化气体进入a路空浴式汽化器和b路空浴式汽化器进行汽化；低温液化气体在a路空浴式汽化器和b路空浴式汽化器中和周围环境空气进行换热，实现液相气体转化为常温气相气体；

16、温度控制器控制a路汽相控制阀开启，由a路空浴式汽化器开始供气；

17、在所述温度控制器获取的温度探头检测的温度值小于设定的控制温度值时，认定所述a路空浴式汽化器饱和，所述温度控制器控制所述b路汽相控制阀开启，所述a路汽相控制阀关闭，由所述b路空浴式汽化器供气；

18、在经过切换缓冲时间之后，所述温度控制器获取的温度探头检测的温度值再次小于设定的控制温度值时，认定所述b路空浴式汽化器饱和，所述温度控制器控制所述a路汽相控制阀开启，所述b路汽相控制阀关闭，由所述a路空浴式汽化器供气；

19、在所述压力控制器获取的压力变送器检测的压力值大于设定的控制压力值时，控制电控调压阀的开度减小，在所述压力控制器获取的压力变送器检测的压力值小于设定的控制压力值时，控制所述电控调压阀的开度增大。

20、可选地，还包括如下步骤：在所述温度控制器控制所述b路汽相控制阀开启时，在确定收到b路阀位反馈开关反馈的阀门开启信号之后，控制所述a路汽相控制阀关闭；在所述温度控制器控制所述a路汽相控制阀开启时，在确定收到所述a路阀位反馈开关反馈的阀门开启信号之后，控制所述b路汽相控制阀关闭。

21、可选地，还包括如下步骤：在压力控制器、所述压力变送器或所述电控调压阀故障无法调节压力时，在机械式压力调节器检测的出口压力值大于设定的控制压力值时，控制机械调压阀的开度减小；在所述机械式压力调节器检测的出口压力值小于设定的控制压力值时，控制所述机械调压阀的开度增大。

22、与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有有益效果。

23、本发明通过在真空液体储罐与供气管网之间设置汽化模组和调压模组实现供气温度和供气压力的调节，汽化模组至少包括并联连接的两路汽化通路，汽化模组与调压模组之间设置温度探头，根据温度探头检测的温度值与设定的控制温度值的比较，在其中一路汽化通路的浴空式汽化器达到饱时切换到另一路汽化通路供气，避免汽化器饱和导致的供气温度过低；调压模组包括并联连接的电控调压通路和机械调压通路，电控调压通路通过压力控制器获取压力变送器检测的压力值与设定的控制压力值的比较，控制电控调压阀的开度调节供气压力；在电控调压通路故障无法调节供气压力时，机械调压通路通过机械式压力调节器获取出口压力值与设定的控制压力值比较，控制机械调压阀的开度调节供气压力，实现供气压力的稳定可靠调节。

24、进一步地，汽化通路的汽相控制阀设置阀位反馈开关，在关闭其中一路汽化通路的汽相控制阀时，通过阀位反馈开关确认另一路的汽相控制阀开启，避免因为汽相控制阀阀门开启故障导致两路汽化通路的汽相控制阀均关闭，进而导致供气中断。

25、进一步地，汽化通路中设置释放阀，避免液相截止阀与汽相控制阀同时关闭时，汽化通路管路压力过大，进而导致管路或元件损坏，提高安全性能。