CN108278481A - 多模式燃料进气和加气装置及进气加气方法 - Google Patents

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罗钦予
吴军
吴涛
王勇
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Abstract

本发明公开了多模式燃料进气和加气装置及进气加气方法，它包括前置处理***、混合增压***和存储加注***；本发明采用可以在三种不同的进气模式下(管网天然气、CNG拖车、LNG)，实现天然气加气站三种加气模式(CNG、HCNG和氢气)的加气装置及加气方法；适合现有天然气加气站合建HCNG加气站和加氢站建设，既满足CNG汽车加气，又能满足对CNG汽车、HCNG和氢气汽车进行加气的要求，有助于推动CNG、HCNG和氢气三种能源汽车的普及使用，降低汽车加气装置成本。本发明采用混合装置将CNG和氢气进行混合形成HCNG，混合装置中的调压器和流量控制器会对CNG和氢气的压力、流量进行调节，输出指定比例的HCNG气体。

Description

多模式燃料进气和加气装置及进气加气方法
技术领域
本发明属于CNG加气站技术领域，具体涉及多模式燃料进气和加气装置及进气加气方法。
背景技术
面对全球环境问题日益严峻，能源短缺和排放法规日趋严格，化石燃料面临枯竭的危险,以及以汽车为代表的能源消耗因素,我国在大力开发可再生能源的同时,针对汽车领域开展了寻求替代燃料来应对能源危机问题的研究。目前,主要的替代燃料有天然气、氢气、醇醚燃料和生物质燃料等。
CNG主要以甲烷为主要成份的天然气。和汽油相比较，CNG具有较高的辛烷值和热值热值，抗爆性能明显优于汽油，燃烧性能也较好，是一种高自燃点的低密度气体，安全性比较好，是一种理想的具有绿色意义的车用燃料。
LNG是天然气经净化处理后，在常压下深冷至-162℃，由气态变成液态的天然气，液化天燃气的体积约为相同质量的天然气体积的1/620。LNG与CNG一样，和汽油相比较，LNG具有较高的辛烷值和热值热值，抗爆性能明显优于汽油，燃烧性能也较好，是一种高自燃点的低密度气体，安全性比较好，是一种理想的具有绿色意义的车用燃料。
氢气是一种无色的气体。燃烧一克氢能释放出142千焦尔的热量，是汽油发热量的3倍。燃烧产物是水，没有灰渣和废气，不会污染环境。氢燃料将会成为21世纪最理想的能源。
HCNG是由以甲烷为主要成份的天然气和纯度大于99％的氢气混合的气体燃料。HCNG拥有天然气和氢气各自的优点，掺氢气压缩天然气可实现发动机的稀薄燃烧，能降低发动机排放，提高发动机热效率，可保证发动机动力性，是理想的低碳、绿色的发动机替代燃料。
随着替代传统燃料技术日趋成熟，需要一种多模式燃料进气和加气装置及进气加气方法，能够满足现有天然气加气站正常运营的同时，也满足HCNG汽车和氢气汽车加气，有助于推动CNG、HCNG和氢气多种能源汽车的普及使用，降低加气站投资成本，促进清洁能源产业蓬勃发展。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供多模式燃料进气和加气装置。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
多模式燃料进气和加气装置，其特征在于：
它包括前置处理***、混合增压***和存储加注***；
所述前置处理***包括CNG进气机构、管束运氢拖车、氢气卸气柱和氢气净化装置；所述CNG进气机构的出气口与所述混合增压***连接；所述氢气卸气柱的快速接头连接于所述管束运氢拖车上，所述氢气卸气柱的出气口与所述氢气净化装置的进气口通过气体管道连接；所述氢气净化装置的出气口与所述混合增压***连接；
所述混合增压***包括混合装置、HCNG增压机和氢气增压机；所述混合装置的氢气进气管路与所述氢气净化装置的出气口连接；所述CNG进气机构的出气口分别与所述混合装置的CNG进气管路和所述存储加注***连接；所述混合装置的HCNG出气管路与所述HCNG增压机的进气口连接；所述氢气增压机的氢气进气管路与所述氢气净化装置的出气口连接；所述氢气增压机的出气口与所述存储加注***连接；所述HCNG增压机的出气口与所述存储加注***连接；
所述存储加注***包括第一顺序控制盘、第二顺序控制盘、第三顺序控制盘、CNG存储瓶组、HCNG存储瓶组、氢气存储瓶组、CNG加气机、HCNG加气机和氢气加气机；所述CNG存储瓶组包括CNG高压存储瓶组和CNG低压存储瓶组，所述HCNG存储瓶组包括HCNG高压存储瓶组和HCNG低压存储瓶组；所述氢气存储瓶组包括氢气高压存储瓶组和HCNG低压存储瓶组；所述CNG进气机构的出气口通过气体管道与所述第一顺序控制盘中的进气孔连接；所述第一顺序控制盘上的第一高压出气孔与所述CNG存储瓶组中的所述CNG高压存储瓶组的进气孔通过气体管道相连接，所述第一顺序控制盘上的第二高压出气孔和所述CNG加气机的CNG高压进气孔通过气体管道连接，所述第一顺序控制盘上的第一低压出气孔与所述CNG存储瓶组中的所述CNG低压存储瓶组的进气孔通过气体管道相连接，所述第一顺序控制盘上的第二低压出气孔和所述CNG加气机的CNG低压进气孔通过气体管道相连接；所述HCNG增压机的出气孔通过气体管道与所述第二顺序控制盘中的进气孔连接；所述第二顺序控制盘上的第一高压出气孔与所述HCNG存储瓶组中的所述HCNG高压存储瓶组的进气孔通过气体管道连接，所述第二顺序控制盘上的第二高压出气孔和所述HCNG加气机的HCNG高压进气孔通过气体管道连接，所述第二顺序控制盘上的第一低压出气孔与所述HCNG存储瓶组中的所述HCNG低压存储瓶组的进气孔通过气体管道连接，所述第二顺序控制盘上的第二低压出气孔和所述HCNG加气机的HCNG低压进气孔通过气体管道连接；所述氢气增压机的出气孔通过气体管道与所述第三顺序控制盘中的进气孔连接；所述第三顺序控制盘上的第一高压出气孔与所述氢气存储瓶组中的所述氢气高压存储瓶组的进气孔通过气体管道连接，所述第三顺序控制盘上的第二高压出气孔和所述氢气加气机的氢气高压进气孔通过气体管道连接，所述第三顺序控制盘上的第一低压出气孔与所述氢气存储瓶组中的所述氢气低压存储瓶组的进气孔通过气体管道连接，所述第三顺序控制盘上的第二低压出气孔和所述氢气加气机的氢气低压进气孔通过气体管道连接。
一种优选，CNG进气机构包括管束LNG拖车、LNG储罐、LNG低温高压泵、汽化器，所述LNG储罐进气口通过气体管道连接于所述管束LNG拖车，所述LNG低温高压泵进气口通过气体管道连接于所述LNG储罐，所述LNG低温高压泵的出气口与所述汽化器的进气口通过气体管道连接；所述汽化器的出气口与所述混合增压***连接。
另一种优选，CNG进气机构包括天然气管网、CNG净化装置、CNG增压机，所述CNG净化装置进气口通过气体管道连接于所述天然气管网，所述CNG净化装置的出气口与所述CNG增压机的进气口通过气体管道连接；所述CNG增压机的出气口与所述混合增压***连接。
再另一种优选，CNG进气机构包括管束CNG拖车、CNG卸气柱、CNG净化装置和CNG增压机；所述CNG卸气柱的快速接头连接于所述管束CNG拖车上，所述CNG卸气柱的出气口与所述CNG净化装置的进气口通过气体管道连接；所述CNG净化装置的出气口与所述CNG增压机的进气口通过气体管道连接；所述CNG增压机的出气口与所述混合增压***连接。
进一步地，所述混合装置包括CNG进气管路、氢气进气管路、HCNG缓冲罐和HCNG出气管路；所述CNG进气管路的一端与所述CNG进气机构的出气口连接，所述CNG进气管路的另一端与所述HCNG缓冲罐的CNG进气口相连；所述氢气进气管路的一端与所述氢气净化装置的出气口连接，所述氢气进气管路的另一端与所述HCNG缓冲罐的氢气进气口连接；在所述CNG进气管路和所述氢气进气管路上由进气口开始都依次设置有电磁阀、第一压力表、调压器、温度表、第二压力表和流量控制器；所述HCNG缓冲罐上设置有第三压力表和安全阀；所述HCNG出气管路的一端与所述HCNG缓冲罐的HCNG出气孔连接，所述HCNG出气管路的另一端与所述HCNG增压机的进气孔连接，在所述HCNG出气管路上设置有HCNG电磁阀。
进一步地，在各所述连接用气体管道上都设置有控制阀；所述第一顺序控制盘、所述第二顺序控制盘和所述第三顺序控制盘上均设置有高压控制阀和低压控制阀。
多模式燃料进气和加气装置的进气加气方法，包括以下步骤：
1)CNG进气机构中输出的CNG气体一部分通过气体管道进入混合装置的CNG进气管路；另一部分通过第一顺序控制盘进入CNG加气机或CNG存储瓶组；
2)通过氢气卸气柱将管束运氢拖车中的氢气卸入到氢气净化装置中；
3)经氢气净化装置净化后的氢气，一部分通过气体管道进入混合装置的氢气进气管路；另一部分通过第三顺序控制盘进入氢气加气机或氢气存储瓶组；
4)进入混合装置的CNG和氢气混合生成HCNG；
5)进入HCNG增压机的HCNG经增压后，通过第二顺序控制盘进入HCNG加气机或HCNG存储瓶组。
一种优选，所述步骤1)中，CNG进气机构的CNG气体输出方式包括：通过卸车，将管束LNG拖车中的LNG卸入LNG储罐，经LNG低温高压泵增压，将LNG通过管道导入汽化器中气化，进入汽化器的LNG经气化后，一部分通过气体管道进入混合装置的CNG进气管路；另一部分通过第一顺序控制盘进入CNG加气机或CNG存储瓶组。
另一种优选，所述步骤1)中，CNG进气机构的CNG气体输出方式包括：CNG通过天然气管网进入CNG净化装置中，CNG净化装置净化后的CNG通过气体管道进入CNG增压机；进入CNG增压机的CNG经增压后，一部分通过气体管道进入混合装置的CNG进气管路；另一部分通过第一顺序控制盘进入CNG加气机或CNG存储瓶组。
再另一种优选，所述步骤1)中，CNG进气机构的CNG气体输出方式包括：通过CNG卸气柱，将管束CNG拖车中的CNG卸入CNG净化装置中，CNG净化装置净化后的CNG通过气体管道进入CNG增压机；进入CNG增压机的CNG经增压后，一部分通过气体管道进入混合装置的CNG进气管路；另一部分通过第一顺序控制盘进入CNG加气机或CNG存储瓶组。
具体地，所述步骤1)中，第一顺序控制盘通过高压顺序阀及低压顺序阀根据CNG加气机和CNG存储瓶组的压力对CNG进行分配，具体方法包括以下步骤：
(1)如果CNG加气机中的压力低于20MPa，则第一顺序控制盘上的高压顺序阀和低压顺序阀关闭，CNG通过第一顺序控制盘上的第二高压出气孔和第二低压出气孔直接进入CNG加气机对汽车加气；
(2)如果CNG加气机中的压力高于20MPa，则第一顺序控制盘上的高压顺序阀打开，CNG低压顺序阀关闭，CNG通过第一顺序控制盘上的第一高压出气孔进入CNG高压存储瓶组，当CNG高压存储瓶组的压力达到22MPa时，第一顺序控制盘上的高压顺序阀关闭，低压顺序阀打开，CNG通过第一顺序控制盘上的第一低压出气孔进入CNG低压存储瓶组；
(3)当CNG低压存储瓶组的压力达到22MPa时，第一顺序控制盘上的高压顺序阀和低压顺序阀同时打开，CNG通过第一顺序控制盘上的第一高压出气孔和第一低压出气孔同时进入CNG高压存储瓶组和CNG低压存储瓶组，直至压力达到25MPa；
所述步骤3)中，第三顺序控制盘通过高压顺序阀及低压顺序阀根据氢气加气机和氢气存储瓶组的压力对氢气进行分配，具体方法包括以下步骤：
(1)如果氢气加气机中的压力低于28MPa，则第三顺序控制盘上的高压顺序阀和低压顺序阀关闭，氢气通过第三顺序控制盘上的第二高压出气孔和第二低压出气孔直接进入氢气加气机对汽车加气；
(2)如果氢气加气机中的压力高于28MPa，则第三顺序控制盘上的高压顺序阀打开，氢气低压顺序阀关闭，氢气通过第三顺序控制盘上的第一高压出气孔进入氢气高压存储瓶组，当氢气高压存储瓶组的压力达到31MPa时，第三顺序控制盘上的高压顺序阀关闭，低压顺序阀打开，氢气通过第三顺序控制盘上的第一低压出气孔进入氢气低压存储瓶组；
(3)当氢气低压存储瓶组的压力达到31MPa时，第三顺序控制盘上的高压顺序阀和低压顺序阀同时打开，氢气通过第三顺序控制盘上的第一高压出气孔和第一低压出气孔同时进入氢气高压存储瓶组和氢气低压存储瓶组，直至压力达到35MPa；
所述步骤4)中，进入混合装置的CNG和氢气混合生成HCNG，具体方法包括以下步骤：
(1)CNG和氢气分别通过混合装置的CNG进气管路和氢气进气管路进入混合装置的HCNG缓冲罐中，其中，CNG进气管路和氢气进气管路上的电磁阀控制气体的通断，压力表对进入的气体进行压力监测以便调压器对CNG和氢气的压力进行调整，使得CNG和氢气的压力相同，温度表和压力表对调压后的CNG和氢气进行温度监控和压力监控，压力相同的CNG和氢气进入HCNG缓冲罐，其中，进入HCNG缓冲罐的CNG和氢气的流通通过流量控制器控制；
(2)CNG和氢气在HCNG缓冲罐中混合，HCNG缓冲罐中的压力变化由压力表进行监控，当HCNG缓冲罐中的压力超过压力表的设定值时，安全阀开启进行泄压，同时，两电磁阀切断；(3)HCNG缓冲罐中形成的HCNG通过HCNG出气管路由HCNG电磁阀控制进入HCNG增压机；
所述步骤5)中，第二顺序控制盘通过高压顺序阀及低压顺序阀根据HCNG加气机和HCNG存储瓶组的压力对HCNG进行分配，其方法如下：
(1)如果HCNG加气机中的压力低于20MPa，则第二顺序控制盘上的高压顺序阀和低压顺序阀关闭，HCNG通过第二顺序控制盘上的第二高压出气孔和第二低压出气孔直接进入HCNG加气机对汽车加气；
(2)如果HCNG加气机中的压力高于20MPa，则第二顺序控制盘上的高压顺序阀打开，低压顺序阀关闭，HCNG通过第二顺序控制盘上的第一高压出气孔进入HCNG高压存储瓶组；当HCNG高压存储瓶组的压力达到22MPa时，第二顺序控制盘上的高压顺序阀关闭，低压顺序阀打开，HCNG通过第二顺序控制盘上的第一低压出气孔进入HCNG低压存储瓶组；
(3)当HCNG低压存储瓶组的压力达到22MPa时，第二顺序控制盘上的高压顺序阀和低压顺序阀同时打开，HCNG通过第二顺序控制盘上的第一高压出气孔和第一低压出气孔同时进入HCNG高压存储瓶组和HCNG低压存储瓶组，直至压力达到25MPa。
本发明的有益效果在于：
1、本发明采用可以在三种不同的进气模式下(管网天然气、CNG拖车、LNG)，实现天然气加气站三种加气模式(CNG、HCNG和氢气)的加气装置及加气方法；适合现有天然气加气站合建HCNG加气站和加氢站建设，既满足CNG汽车加气，又能满足对CNG汽车、HCNG和氢气汽车进行加气的要求，有助于推动CNG、HCNG和氢气三种能源汽车的普及使用，降低汽车加气装置成本。
2、本发明采用橇装集成，根据建站规模和工艺的不同，划分功能模块，将前置处理***(除拖车外)、混合增压***和存储加注***集成为一个或多个橇体，进行模块化设计与组合，实现工厂预制化，通过优化模块集成技术和橇装技术，确保项目运行优质、高效和安全。
3、本发明采用混合装置将CNG和氢气进行混合形成HCNG，混合装置中的调压器和流量控制器会对CNG和氢气的压力、流量进行调节，输出指定比例的HCNG气体。
综上所述，本发明可广泛应用于天然气加气站上，满足CNG汽车、HCNG和氢气汽车的加气需要。
附图说明
图1是本发明中第一实施例的结构示意图；
图2是本发明中的混合装置的结构示意图；
图3是本发明中的第二实施例的结构示意图；
图4是本发明中的第三实施例的结构示意图。
图中：1-管束LNG拖车、2-LNG储罐、3-LNG低温高压泵、4-汽化器、5-混合装置、6-HCNG增压机、7-第一顺序控制盘、8-第二顺序控制盘、9-第三顺序控制盘、10-CNG加气机、11-HCNG加气机、12-氢气加气机、13-管束运氢拖车、14-氢气卸气柱、15-氢气净化装置、16-氢气增压机、17-CNG存储瓶组、18-HCNG存储瓶组、19-氢气存储瓶组、20-控制阀、21-电磁阀、22-第一压力表、23-调压器、24-温度表、25-第二压力表、26-流量控制器、27-第三压力表、28-HCNG缓冲罐、29-安全阀、30-电磁阀、31-天然气管网、32-CNG净化装置、33-CNG增压机、41-CNG拖车、42-CNG卸气柱。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1所示，为本发明的第一实施例，多模式燃料进气和加气装置，它包括前置处理***、混合增压***和存储加注***；
前置处理***包括CNG进气机构、管束运氢拖车13、氢气卸气柱14和氢气净化装置15；CNG进气机构的出气口与混合增压***连接；氢气卸气柱14的快速接头连接于管束运氢拖车13上，氢气卸气柱14的出气口与氢气净化装置15的进气口通过气体管道连接；氢气净化装置15的出气口与混合增压***连接；
混合增压***包括混合装置5、HCNG增压机6和氢气增压机16；混合装置5的氢气进气管路与氢气净化装置15的出气口连接；CNG进气机构的出气口分别与混合装置5的CNG进气管路和存储加注***连接；混合装置5的HCNG出气管路与HCNG增压机6的进气口连接；氢气增压机16的氢气进气管路与氢气净化装置15的出气口连接；氢气增压机16的出气口与存储加注***连接；HCNG增压机6的出气口与存储加注***连接；
存储加注***包括第一顺序控制盘7、第二顺序控制盘8、第三顺序控制盘9、CNG存储瓶组17、HCNG存储瓶组18、氢气存储瓶组19、CNG加气机10、HCNG加气机11和氢气加气机12；CNG存储瓶组17包括CNG高压存储瓶组和CNG低压存储瓶组，HCNG存储瓶组18包括HCNG高压存储瓶组和HCNG低压存储瓶组；氢气存储瓶组19包括氢气高压存储瓶组和HCNG低压存储瓶组；CNG进气机构的出气口通过气体管道与第一顺序控制盘7中的进气孔连接；第一顺序控制盘7上的第一高压出气孔与CNG存储瓶组17中的CNG高压存储瓶组的进气孔通过气体管道相连接，第一顺序控制盘7上的第二高压出气孔和CNG加气机10的CNG高压进气孔通过气体管道连接，第一顺序控制盘7上的第一低压出气孔与CNG存储瓶组17中的CNG低压存储瓶组的进气孔通过气体管道相连接，第一顺序控制盘7上的第二低压出气孔和CNG加气机10的CNG低压进气孔通过气体管道相连接；HCNG增压机6的出气孔通过气体管道与第二顺序控制盘8中的进气孔连接；第二顺序控制盘8上的第一高压出气孔与HCNG存储瓶组18中的HCNG高压存储瓶组的进气孔通过气体管道连接，第二顺序控制盘8上的第二高压出气孔和HCNG加气机11的HCNG高压进气孔通过气体管道连接，第二顺序控制盘8上的第一低压出气孔与HCNG存储瓶组18中的HCNG低压存储瓶组的进气孔通过气体管道连接，第二顺序控制盘8上的第二低压出气孔和HCNG加气机11的HCNG低压进气孔通过气体管道连接；氢气增压机16的出气孔通过气体管道与第三顺序控制盘9中的进气孔连接；第三顺序控制盘9上的第一高压出气孔与氢气存储瓶组19中的氢气高压存储瓶组的进气孔通过气体管道连接，第三顺序控制盘9上的第二高压出气孔和氢气加气机12的氢气高压进气孔通过气体管道连接，第三顺序控制盘9上的第一低压出气孔与氢气存储瓶组19中的氢气低压存储瓶组的进气孔通过气体管道连接，第三顺序控制盘9上的第二低压出气孔和氢气加气机12的氢气低压进气孔通过气体管道连接。
CNG进气机构包括管束LNG拖车1、LNG储罐2、LNG低温高压泵3、汽化器4，LNG储罐2进气口通过气体管道连接于管束LNG拖车1，LNG低温高压泵3进气口通过气体管道连接于LNG储罐2，LNG低温高压泵3的出气口与汽化器4的进气口通过气体管道连接；汽化器4的出气口与混合增压***连接。
如图2所示，混合装置5包括CNG进气管路、氢气进气管路、HCNG缓冲罐28和HCNG出气管路；CNG进气管路的一端与CNG进气机构的出气口连接，CNG进气管路的另一端与HCNG缓冲罐28的CNG进气口相连；氢气进气管路的一端与氢气净化装置15的出气口连接，氢气进气管路的另一端与HCNG缓冲罐28的氢气进气口连接；在CNG进气管路和氢气进气管路上由进气口开始都依次设置有电磁阀3021、第一压力表22、调压器23、温度表24、第二压力表25和流量控制器26；HCNG缓冲罐28上设置有第三压力表27和安全阀29；HCNG出气管路的一端与HCNG缓冲罐28的HCNG出气孔连接，HCNG出气管路的另一端与HCNG增压机6的进气孔连接，在HCNG出气管路上设置有HCNG电磁阀3021。
在各连接用气体管道上都设置有控制阀20。第一顺序控制盘7、第二顺序控制盘8和第三顺序控制盘9上均设置有高压控制阀和低压控制阀；
多模式燃料进气和加气装置的进气加气方法，包括以下步骤：
1)CNG进气机构中输出的CNG气体，一部分通过气体管道进入混合装置5的CNG进气管路；另一部分通过第一顺序控制盘7进入CNG加气机10或CNG存储瓶组17；
2)通过氢气卸气柱14将管束运氢拖车13中的氢气卸入到氢气净化装置15中；
3)经氢气净化装置15净化后的氢气，一部分通过气体管道进入混合装置5的氢气进气管路；另一部分通过第三顺序控制盘9进入氢气加气机12或氢气存储瓶组19；
4)进入混合装置5的CNG和氢气混合生成HCNG；
5)进入HCNG增压机6的HCNG经增压后，通过第二顺序控制盘8进入HCNG加气机11或HCNG存储瓶组18。
步骤1)中，CNG进气机构的CNG气体输出方式包括：通过卸车，将管束LNG拖车1中的LNG卸入LNG储罐2，经LNG低温高压泵3增压，将LNG通过管道导入汽化器4中气化，进入汽化器4的LNG经气化后，一部分通过气体管道进入混合装置的CNG进气管路；另一部分通过第一顺序控制盘进入CNG加气机10或CNG存储瓶组17。
步骤1)中，第一顺序控制盘7通过高压顺序阀及低压顺序阀根据CNG加气机10和CNG存储瓶组17的压力对CNG进行分配，具体方法包括以下步骤：
(1)如果CNG加气机10中的压力低于20MPa，则第一顺序控制盘7上的高压顺序阀和低压顺序阀关闭，CNG通过第一顺序控制盘7上的第二高压出气孔和第二低压出气孔直接进入CNG加气机10对汽车加气；
(2)如果CNG加气机10中的压力高于20MPa，则第一顺序控制盘7上的高压顺序阀打开，CNG低压顺序阀关闭，CNG通过第一顺序控制盘7上的第一高压出气孔进入CNG高压存储瓶组，当CNG高压存储瓶组的压力达到22MPa时，第一顺序控制盘7上的高压顺序阀关闭，低压顺序阀打开，CNG通过第一顺序控制盘7上的第一低压出气孔进入CNG低压存储瓶组；
(3)当CNG低压存储瓶组的压力达到22MPa时，第一顺序控制盘7上的高压顺序阀和低压顺序阀同时打开，CNG通过第一顺序控制盘7上的第一高压出气孔和第一低压出气孔同时进入CNG高压存储瓶组和CNG低压存储瓶组，直至压力达到25MPa。
步骤3)中，第三顺序控制盘9通过高压顺序阀及低压顺序阀根据氢气加气机12和氢气存储瓶组19的压力对氢气进行分配，具体方法包括以下步骤：
(1)如果氢气加气机12中的压力低于28MPa，则第三顺序控制盘9上的高压顺序阀和低压顺序阀关闭，氢气通过第三顺序控制盘9上的第二高压出气孔和第二低压出气孔直接进入氢气加气机12对汽车加气；
(2)如果氢气加气机12中的压力高于28MPa，则第三顺序控制盘9上的高压顺序阀打开，氢气低压顺序阀关闭，氢气通过第三顺序控制盘9上的第一高压出气孔进入氢气高压存储瓶组，当氢气高压存储瓶组的压力达到31MPa时，第三顺序控制盘9上的高压顺序阀关闭，低压顺序阀打开，氢气通过第三顺序控制盘9上的第一低压出气孔进入氢气低压存储瓶组；
(3)当氢气低压存储瓶组的压力达到31MPa时，第三顺序控制盘9上的高压顺序阀和低压顺序阀同时打开，氢气通过第三顺序控制盘9上的第一高压出气孔和第一低压出气孔同时进入氢气高压存储瓶组和氢气低压存储瓶组，直至压力达到35MPa。
步骤4)中，进入混合装置5的CNG和氢气混合生成HCNG，具体方法包括以下步骤：
(1)CNG和氢气分别通过混合装置5的CNG进气管路和氢气进气管路进入混合装置5的HCNG缓冲罐28中，其中，CNG进气管路和氢气进气管路上的电磁阀3021控制气体的通断，压力表对进入的气体进行压力监测以便调压器23对CNG和氢气的压力进行调整，使得CNG和氢气的压力相同，温度表24和压力表对调压后的CNG和氢气进行温度监控和压力监控，压力相同的CNG和氢气进入HCNG缓冲罐28，其中，进入HCNG缓冲罐28的CNG和氢气的流通通过流量控制器26控制；
(2)CNG和氢气在HCNG缓冲罐28中混合，HCNG缓冲罐28中的压力变化由压力表进行监控，当HCNG缓冲罐28中的压力超过压力表的设定值时，安全阀29开启进行泄压，同时，两电磁阀3021切断；(3)HCNG缓冲罐28中形成的HCNG通过HCNG出气管路由HCNG电磁阀3021控制进入HCNG增压机6。
步骤5)中，第二顺序控制盘8通过高压顺序阀及低压顺序阀根据HCNG加气机11和HCNG存储瓶组18的压力对HCNG进行分配，其方法如下：
(1)如果HCNG加气机11中的压力低于20MPa，则第二顺序控制盘8上的高压顺序阀和低压顺序阀关闭，HCNG通过第二顺序控制盘8上的第二高压出气孔和第二低压出气孔直接进入HCNG加气机11对汽车加气；
(2)如果HCNG加气机11中的压力高于20MPa，则第二顺序控制盘8上的高压顺序阀打开，低压顺序阀关闭，HCNG通过第二顺序控制盘8上的第一高压出气孔进入HCNG高压存储瓶组；当HCNG高压存储瓶组的压力达到22MPa时，第二顺序控制盘8上的高压顺序阀关闭，低压顺序阀打开，HCNG通过第二顺序控制盘8上的第一低压出气孔进入HCNG低压存储瓶组；
(3)当HCNG低压存储瓶组的压力达到22MPa时，第二顺序控制盘8上的高压顺序阀和低压顺序阀同时打开，HCNG通过第二顺序控制盘8上的第一高压出气孔和第一低压出气孔同时进入HCNG高压存储瓶组和HCNG低压存储瓶组，直至压力达到25MPa。
如图3所示，为本发明的第二实施例，多模式燃料进气和加气装置，它包括前置处理***、混合增压***和存储加注***；
前置处理***包括CNG进气机构、管束运氢拖车13、氢气卸气柱14和氢气净化装置15；CNG进气机构的出气口与混合增压***连接；氢气卸气柱14的快速接头连接于管束运氢拖车13上，氢气卸气柱14的出气口与氢气净化装置15的进气口通过气体管道连接；氢气净化装置15的出气口与混合增压***连接；
混合增压***包括混合装置5、HCNG增压机6和氢气增压机16；混合装置5的氢气进气管路与氢气净化装置15的出气口连接；CNG进气机构的出气口分别与混合装置5的CNG进气管路和存储加注***连接；混合装置5的HCNG出气管路与HCNG增压机6的进气口连接；氢气增压机16的氢气进气管路与氢气净化装置15的出气口连接；氢气增压机16的出气口与存储加注***连接；HCNG增压机6的出气口与存储加注***连接；
存储加注***包括第一顺序控制盘7、第二顺序控制盘8、第三顺序控制盘9、CNG存储瓶组17、HCNG存储瓶组18、氢气存储瓶组19、CNG加气机10、HCNG加气机11和氢气加气机12；CNG存储瓶组17包括CNG高压存储瓶组和CNG低压存储瓶组，HCNG存储瓶组18包括HCNG高压存储瓶组和HCNG低压存储瓶组；氢气存储瓶组19包括氢气高压存储瓶组和HCNG低压存储瓶组；CNG进气机构的出气口通过气体管道与第一顺序控制盘7中的进气孔连接；第一顺序控制盘7上的第一高压出气孔与CNG存储瓶组17中的CNG高压存储瓶组的进气孔通过气体管道相连接，第一顺序控制盘7上的第二高压出气孔和CNG加气机10的CNG高压进气孔通过气体管道连接，第一顺序控制盘7上的第一低压出气孔与CNG存储瓶组17中的CNG低压存储瓶组的进气孔通过气体管道相连接，第一顺序控制盘7上的第二低压出气孔和CNG加气机10的CNG低压进气孔通过气体管道相连接；HCNG增压机6的出气孔通过气体管道与第二顺序控制盘8中的进气孔连接；第二顺序控制盘8上的第一高压出气孔与HCNG存储瓶组18中的HCNG高压存储瓶组的进气孔通过气体管道连接，第二顺序控制盘8上的第二高压出气孔和HCNG加气机11的HCNG高压进气孔通过气体管道连接，第二顺序控制盘8上的第一低压出气孔与HCNG存储瓶组18中的HCNG低压存储瓶组的进气孔通过气体管道连接，第二顺序控制盘8上的第二低压出气孔和HCNG加气机11的HCNG低压进气孔通过气体管道连接；氢气增压机16的出气孔通过气体管道与第三顺序控制盘9中的进气孔连接；第三顺序控制盘9上的第一高压出气孔与氢气存储瓶组19中的氢气高压存储瓶组的进气孔通过气体管道连接，第三顺序控制盘9上的第二高压出气孔和氢气加气机12的氢气高压进气孔通过气体管道连接，第三顺序控制盘9上的第一低压出气孔与氢气存储瓶组19中的氢气低压存储瓶组的进气孔通过气体管道连接，第三顺序控制盘9上的第二低压出气孔和氢气加气机12的氢气低压进气孔通过气体管道连接。
CNG进气机构包括天然气管网31、CNG净化装置32、CNG增压机33，CNG净化装置32进气口通过气体管道连接于天然气管网31，CNG净化装置32的出气口与CNG增压机33的进气口通过气体管道连接；CNG增压机33的出气口与混合增压***连接。在CNG净化装置32和CNG增压机33之间的气体管道上设置有一个控制阀20。
如图2所示，混合装置5包括CNG进气管路、氢气进气管路、HCNG缓冲罐28和HCNG出气管路；CNG进气管路的一端与CNG进气机构的出气口连接，CNG进气管路的另一端与HCNG缓冲罐28的CNG进气口相连；氢气进气管路的一端与氢气净化装置15的出气口连接，氢气进气管路的另一端与HCNG缓冲罐28的氢气进气口连接；在CNG进气管路和氢气进气管路上由进气口开始都依次设置有电磁阀3021、第一压力表22、调压器23、温度表24、第二压力表25和流量控制器26；HCNG缓冲罐28上设置有第三压力表27和安全阀29；HCNG出气管路的一端与HCNG缓冲罐28的HCNG出气孔连接，HCNG出气管路的另一端与HCNG增压机6的进气孔连接，在HCNG出气管路上设置有HCNG电磁阀3021。
在各连接用气体管道上都设置有控制阀20。第一顺序控制盘7、第二顺序控制盘8和第三顺序控制盘9上均设置有高压控制阀和低压控制阀；
多模式燃料进气和加气装置的进气加气方法，包括以下步骤：
1)CNG进气机构中输出的CNG气体，一部分通过气体管道进入混合装置5的CNG进气管路；另一部分通过第一顺序控制盘7进入CNG加气机10或CNG存储瓶组17；
2)通过氢气卸气柱14将管束运氢拖车13中的氢气卸入到氢气净化装置15中；
3)经氢气净化装置15净化后的氢气，一部分通过气体管道进入混合装置5的氢气进气管路；另一部分通过第三顺序控制盘9进入氢气加气机12或氢气存储瓶组19；
4)进入混合装置5的CNG和氢气混合生成HCNG；
5)进入HCNG增压机6的HCNG经增压后，通过第二顺序控制盘8进入HCNG加气机11或HCNG存储瓶组18。
步骤1)中，CNG进气机构的CNG气体输出方式包括：CNG通过天然气管网31进入CNG净化装置32中，CNG净化装置32净化后的CNG通过气体管道进入CNG增压机33；进入CNG增压机33的CNG经增压后，一部分通过气体管道进入混合装置的CNG进气管路；另一部分通过第一顺序控制盘进入CNG加气机10或CNG存储瓶组17。
步骤1)中，第一顺序控制盘7通过高压顺序阀及低压顺序阀根据CNG加气机10和CNG存储瓶组17的压力对CNG进行分配，具体方法包括以下步骤：
(1)如果CNG加气机10中的压力低于20MPa，则第一顺序控制盘7上的高压顺序阀和低压顺序阀关闭，CNG通过第一顺序控制盘7上的第二高压出气孔和第二低压出气孔直接进入CNG加气机10对汽车加气；
(2)如果CNG加气机10中的压力高于20MPa，则第一顺序控制盘7上的高压顺序阀打开，CNG低压顺序阀关闭，CNG通过第一顺序控制盘7上的第一高压出气孔进入CNG高压存储瓶组，当CNG高压存储瓶组的压力达到22MPa时，第一顺序控制盘7上的高压顺序阀关闭，低压顺序阀打开，CNG通过第一顺序控制盘7上的第一低压出气孔进入CNG低压存储瓶组；
(3)当CNG低压存储瓶组的压力达到22MPa时，第一顺序控制盘7上的高压顺序阀和低压顺序阀同时打开，CNG通过第一顺序控制盘7上的第一高压出气孔和第一低压出气孔同时进入CNG高压存储瓶组和CNG低压存储瓶组，直至压力达到25MPa。
步骤3)中，第三顺序控制盘9通过高压顺序阀及低压顺序阀根据氢气加气机12和氢气存储瓶组19的压力对氢气进行分配，具体方法包括以下步骤：
(1)如果氢气加气机12中的压力低于28MPa，则第三顺序控制盘9上的高压顺序阀和低压顺序阀关闭，氢气通过第三顺序控制盘9上的第二高压出气孔和第二低压出气孔直接进入氢气加气机12对汽车加气；
(2)如果氢气加气机12中的压力高于28MPa，则第三顺序控制盘9上的高压顺序阀打开，氢气低压顺序阀关闭，氢气通过第三顺序控制盘9上的第一高压出气孔进入氢气高压存储瓶组，当氢气高压存储瓶组的压力达到31MPa时，第三顺序控制盘9上的高压顺序阀关闭，低压顺序阀打开，氢气通过第三顺序控制盘9上的第一低压出气孔进入氢气低压存储瓶组；
(3)当氢气低压存储瓶组的压力达到31MPa时，第三顺序控制盘9上的高压顺序阀和低压顺序阀同时打开，氢气通过第三顺序控制盘9上的第一高压出气孔和第一低压出气孔同时进入氢气高压存储瓶组和氢气低压存储瓶组，直至压力达到35MPa。
步骤4)中，进入混合装置5的CNG和氢气混合生成HCNG，具体方法包括以下步骤：
(1)CNG和氢气分别通过混合装置5的CNG进气管路和氢气进气管路进入混合装置5的HCNG缓冲罐28中，其中，CNG进气管路和氢气进气管路上的电磁阀3021控制气体的通断，压力表对进入的气体进行压力监测以便调压器23对CNG和氢气的压力进行调整，使得CNG和氢气的压力相同，温度表24和压力表对调压后的CNG和氢气进行温度监控和压力监控，压力相同的CNG和氢气进入HCNG缓冲罐28，其中，进入HCNG缓冲罐28的CNG和氢气的流通通过流量控制器26控制；
(2)CNG和氢气在HCNG缓冲罐28中混合，HCNG缓冲罐28中的压力变化由压力表进行监控，当HCNG缓冲罐28中的压力超过压力表的设定值时，安全阀29开启进行泄压，同时，两电磁阀3021切断；(3)HCNG缓冲罐28中形成的HCNG通过HCNG出气管路由HCNG电磁阀3021控制进入HCNG增压机6。
步骤5)中，第二顺序控制盘8通过高压顺序阀及低压顺序阀根据HCNG加气机11和HCNG存储瓶组18的压力对HCNG进行分配，其方法如下：
(1)如果HCNG加气机11中的压力低于20MPa，则第二顺序控制盘8上的高压顺序阀和低压顺序阀关闭，HCNG通过第二顺序控制盘8上的第二高压出气孔和第二低压出气孔直接进入HCNG加气机11对汽车加气；
(2)如果HCNG加气机11中的压力高于20MPa，则第二顺序控制盘8上的高压顺序阀打开，低压顺序阀关闭，HCNG通过第二顺序控制盘8上的第一高压出气孔进入HCNG高压存储瓶组；当HCNG高压存储瓶组的压力达到22MPa时，第二顺序控制盘8上的高压顺序阀关闭，低压顺序阀打开，HCNG通过第二顺序控制盘8上的第一低压出气孔进入HCNG低压存储瓶组；
(3)当HCNG低压存储瓶组的压力达到22MPa时，第二顺序控制盘8上的高压顺序阀和低压顺序阀同时打开，HCNG通过第二顺序控制盘8上的第一高压出气孔和第一低压出气孔同时进入HCNG高压存储瓶组和HCNG低压存储瓶组，直至压力达到25MPa。
如图4所示，为本发明的第三实施例，多模式燃料进气和加气装置，它包括前置处理***、混合增压***和存储加注***；
前置处理***包括CNG进气机构、管束运氢拖车13、氢气卸气柱14和氢气净化装置15；CNG进气机构的出气口与混合增压***连接；氢气卸气柱14的快速接头连接于管束运氢拖车13上，氢气卸气柱14的出气口与氢气净化装置15的进气口通过气体管道连接；氢气净化装置15的出气口与混合增压***连接；
混合增压***包括混合装置5、HCNG增压机6和氢气增压机16；混合装置5的氢气进气管路与氢气净化装置15的出气口连接；CNG进气机构的出气口分别与混合装置5的CNG进气管路和存储加注***连接；混合装置5的HCNG出气管路与HCNG增压机6的进气口连接；氢气增压机16的氢气进气管路与氢气净化装置15的出气口连接；氢气增压机16的出气口与存储加注***连接；HCNG增压机6的出气口与存储加注***连接；
存储加注***包括第一顺序控制盘7、第二顺序控制盘8、第三顺序控制盘9、CNG存储瓶组17、HCNG存储瓶组18、氢气存储瓶组19、CNG加气机10、HCNG加气机11和氢气加气机12；CNG存储瓶组17包括CNG高压存储瓶组和CNG低压存储瓶组，HCNG存储瓶组18包括HCNG高压存储瓶组和HCNG低压存储瓶组；氢气存储瓶组19包括氢气高压存储瓶组和HCNG低压存储瓶组；CNG进气机构的出气口通过气体管道与第一顺序控制盘7中的进气孔连接；第一顺序控制盘7上的第一高压出气孔与CNG存储瓶组17中的CNG高压存储瓶组的进气孔通过气体管道相连接，第一顺序控制盘7上的第二高压出气孔和CNG加气机10的CNG高压进气孔通过气体管道连接，第一顺序控制盘7上的第一低压出气孔与CNG存储瓶组17中的CNG低压存储瓶组的进气孔通过气体管道相连接，第一顺序控制盘7上的第二低压出气孔和CNG加气机10的CNG低压进气孔通过气体管道相连接；HCNG增压机6的出气孔通过气体管道与第二顺序控制盘8中的进气孔连接；第二顺序控制盘8上的第一高压出气孔与HCNG存储瓶组18中的HCNG高压存储瓶组的进气孔通过气体管道连接，第二顺序控制盘8上的第二高压出气孔和HCNG加气机11的HCNG高压进气孔通过气体管道连接，第二顺序控制盘8上的第一低压出气孔与HCNG存储瓶组18中的HCNG低压存储瓶组的进气孔通过气体管道连接，第二顺序控制盘8上的第二低压出气孔和HCNG加气机11的HCNG低压进气孔通过气体管道连接；氢气增压机16的出气孔通过气体管道与第三顺序控制盘9中的进气孔连接；第三顺序控制盘9上的第一高压出气孔与氢气存储瓶组19中的氢气高压存储瓶组的进气孔通过气体管道连接，第三顺序控制盘9上的第二高压出气孔和氢气加气机12的氢气高压进气孔通过气体管道连接，第三顺序控制盘9上的第一低压出气孔与氢气存储瓶组19中的氢气低压存储瓶组的进气孔通过气体管道连接，第三顺序控制盘9上的第二低压出气孔和氢气加气机12的氢气低压进气孔通过气体管道连接。
CNG进气机构包括管束CNG拖车41、CNG卸气柱42、CNG净化装置32和CNG增压机33；CNG卸气柱42的快速接头连接于管束CNG拖车41上，CNG卸气柱42的出气口与CNG净化装置32的进气口通过气体管道连接；CNG净化装置32的出气口与CNG增压机33的进气口通过气体管道连接；CNG增压机33的出气口与混合增压***连接，在CNG净化装置32和CNG卸气柱42之间的气体管道上设置有一个控制阀20。
如图2所示，混合装置5包括CNG进气管路、氢气进气管路、HCNG缓冲罐28和HCNG出气管路；CNG进气管路的一端与CNG进气机构的出气口连接，CNG进气管路的另一端与HCNG缓冲罐28的CNG进气口相连；氢气进气管路的一端与氢气净化装置15的出气口连接，氢气进气管路的另一端与HCNG缓冲罐28的氢气进气口连接；在CNG进气管路和氢气进气管路上由进气口开始都依次设置有电磁阀3021、第一压力表22、调压器23、温度表24、第二压力表25和流量控制器26；HCNG缓冲罐28上设置有第三压力表27和安全阀29；HCNG出气管路的一端与HCNG缓冲罐28的HCNG出气孔连接，HCNG出气管路的另一端与HCNG增压机6的进气孔连接，在HCNG出气管路上设置有HCNG电磁阀3021。
在各连接用气体管道上都设置有控制阀20。第一顺序控制盘7、第二顺序控制盘8和第三顺序控制盘9上均设置有高压控制阀和低压控制阀；
多模式燃料进气和加气装置的进气加气方法，包括以下步骤：
1)CNG进气机构中输出的CNG气体，一部分通过气体管道进入混合装置5的CNG进气管路；另一部分通过第一顺序控制盘7进入CNG加气机10或CNG存储瓶组17；
2)通过氢气卸气柱14将管束运氢拖车13中的氢气卸入到氢气净化装置15中；
3)经氢气净化装置15净化后的氢气，一部分通过气体管道进入混合装置5的氢气进气管路；另一部分通过第三顺序控制盘9进入氢气加气机12或氢气存储瓶组19；
4)进入混合装置5的CNG和氢气混合生成HCNG；
5)进入HCNG增压机6的HCNG经增压后，通过第二顺序控制盘8进入HCNG加气机11或HCNG存储瓶组18。
步骤1)中，CNG进气机构的CNG气体输出方式包括：通过CNG卸气柱42，将管束CNG拖车41中的CNG卸入CNG净化装置32中，CNG净化装置32净化后的CNG通过气体管道进入CNG增压机33；进入CNG增压机33的CNG经增压后，一部分通过气体管道进入混合装置的CNG进气管路；另一部分通过第一顺序控制盘进入CNG加气机10或CNG存储瓶组17。
步骤1)中，第一顺序控制盘7通过高压顺序阀及低压顺序阀根据CNG加气机10和CNG存储瓶组17的压力对CNG进行分配，具体方法包括以下步骤：
(1)如果CNG加气机10中的压力低于20MPa，则第一顺序控制盘7上的高压顺序阀和低压顺序阀关闭，CNG通过第一顺序控制盘7上的第二高压出气孔和第二低压出气孔直接进入CNG加气机10对汽车加气；
(2)如果CNG加气机10中的压力高于20MPa，则第一顺序控制盘7上的高压顺序阀打开，CNG低压顺序阀关闭，CNG通过第一顺序控制盘7上的第一高压出气孔进入CNG高压存储瓶组，当CNG高压存储瓶组的压力达到22MPa时，第一顺序控制盘7上的高压顺序阀关闭，低压顺序阀打开，CNG通过第一顺序控制盘7上的第一低压出气孔进入CNG低压存储瓶组；
(3)当CNG低压存储瓶组的压力达到22MPa时，第一顺序控制盘7上的高压顺序阀和低压顺序阀同时打开，CNG通过第一顺序控制盘7上的第一高压出气孔和第一低压出气孔同时进入CNG高压存储瓶组和CNG低压存储瓶组，直至压力达到25MPa。
步骤3)中，第三顺序控制盘9通过高压顺序阀及低压顺序阀根据氢气加气机12和氢气存储瓶组19的压力对氢气进行分配，具体方法包括以下步骤：
(1)如果氢气加气机12中的压力低于28MPa，则第三顺序控制盘9上的高压顺序阀和低压顺序阀关闭，氢气通过第三顺序控制盘9上的第二高压出气孔和第二低压出气孔直接进入氢气加气机12对汽车加气；
(2)如果氢气加气机12中的压力高于28MPa，则第三顺序控制盘9上的高压顺序阀打开，氢气低压顺序阀关闭，氢气通过第三顺序控制盘9上的第一高压出气孔进入氢气高压存储瓶组，当氢气高压存储瓶组的压力达到31MPa时，第三顺序控制盘9上的高压顺序阀关闭，低压顺序阀打开，氢气通过第三顺序控制盘9上的第一低压出气孔进入氢气低压存储瓶组；
(3)当氢气低压存储瓶组的压力达到31MPa时，第三顺序控制盘9上的高压顺序阀和低压顺序阀同时打开，氢气通过第三顺序控制盘9上的第一高压出气孔和第一低压出气孔同时进入氢气高压存储瓶组和氢气低压存储瓶组，直至压力达到35MPa。
步骤4)中，进入混合装置5的CNG和氢气混合生成HCNG，具体方法包括以下步骤：
(1)CNG和氢气分别通过混合装置5的CNG进气管路和氢气进气管路进入混合装置5的HCNG缓冲罐28中，其中，CNG进气管路和氢气进气管路上的电磁阀3021控制气体的通断，压力表对进入的气体进行压力监测以便调压器23对CNG和氢气的压力进行调整，使得CNG和氢气的压力相同，温度表24和压力表对调压后的CNG和氢气进行温度监控和压力监控，压力相同的CNG和氢气进入HCNG缓冲罐28，其中，进入HCNG缓冲罐28的CNG和氢气的流通通过流量控制器26控制；
(2)CNG和氢气在HCNG缓冲罐28中混合，HCNG缓冲罐28中的压力变化由压力表进行监控，当HCNG缓冲罐28中的压力超过压力表的设定值时，安全阀29开启进行泄压，同时，两电磁阀3021切断；(3)HCNG缓冲罐28中形成的HCNG通过HCNG出气管路由HCNG电磁阀3021控制进入HCNG增压机6。
步骤5)中，第二顺序控制盘8通过高压顺序阀及低压顺序阀根据HCNG加气机11和HCNG存储瓶组18的压力对HCNG进行分配，其方法如下：
(1)如果HCNG加气机11中的压力低于20MPa，则第二顺序控制盘8上的高压顺序阀和低压顺序阀关闭，HCNG通过第二顺序控制盘8上的第二高压出气孔和第二低压出气孔直接进入HCNG加气机11对汽车加气；
(2)如果HCNG加气机11中的压力高于20MPa，则第二顺序控制盘8上的高压顺序阀打开，低压顺序阀关闭，HCNG通过第二顺序控制盘8上的第一高压出气孔进入HCNG高压存储瓶组；当HCNG高压存储瓶组的压力达到22MPa时，第二顺序控制盘8上的高压顺序阀关闭，低压顺序阀打开，HCNG通过第二顺序控制盘8上的第一低压出气孔进入HCNG低压存储瓶组；
(3)当HCNG低压存储瓶组的压力达到22MPa时，第二顺序控制盘8上的高压顺序阀和低压顺序阀同时打开，HCNG通过第二顺序控制盘8上的第一高压出气孔和第一低压出气孔同时进入HCNG高压存储瓶组和HCNG低压存储瓶组，直至压力达到25MPa。
图3与图4中为两种不同的CNG进气机构，这两种不同的CNG进气机构中采用到的CNG净化装置32、CNG增压机33虽然采用的设备名称一致，但实际运行时CNG净化装置32、CNG增压机33的运行参数不一致，具体情况根据实际参数确定。
关于氢气压力低于和高于28MPa、压力达到31MPa等数据，均是针对加气站最高充氢压力、储氢***工作压力35MPa而相对确定。随着技术发展，加气站最高充氢压力、储氢***工作压力调整，相关节点数据也会得到相应调整。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其效物界定。

Claims (10)

1.多模式燃料进气和加气装置，其特征在于：
它包括前置处理***、混合增压***和存储加注***；
所述前置处理***包括CNG进气机构、管束运氢拖车、氢气卸气柱和氢气净化装置；所述CNG进气机构的出气口与所述混合增压***连接；所述氢气卸气柱的快速接头连接于所述管束运氢拖车上，所述氢气卸气柱的出气口与所述氢气净化装置的进气口通过气体管道连接；所述氢气净化装置的出气口与所述混合增压***连接；
所述混合增压***包括混合装置、HCNG增压机和氢气增压机；所述混合装置的氢气进气管路与所述氢气净化装置的出气口连接；所述CNG进气机构的出气口分别与所述混合装置的CNG进气管路和所述存储加注***连接；所述混合装置的HCNG出气管路与所述HCNG增压机的进气口连接；所述氢气增压机的氢气进气管路与所述氢气净化装置的出气口连接；所述氢气增压机的出气口与所述存储加注***连接；所述HCNG增压机的出气口与所述存储加注***连接；
所述存储加注***包括第一顺序控制盘、第二顺序控制盘、第三顺序控制盘、CNG存储瓶组、HCNG存储瓶组、氢气存储瓶组、CNG加气机、HCNG加气机和氢气加气机；所述CNG存储瓶组包括CNG高压存储瓶组和CNG低压存储瓶组，所述HCNG存储瓶组包括HCNG高压存储瓶组和HCNG低压存储瓶组；所述氢气存储瓶组包括氢气高压存储瓶组和HCNG低压存储瓶组；所述CNG进气机构的出气口通过气体管道与所述第一顺序控制盘中的进气孔连接；所述第一顺序控制盘上的第一高压出气孔与所述CNG存储瓶组中的所述CNG高压存储瓶组的进气孔通过气体管道相连接，所述第一顺序控制盘上的第二高压出气孔和所述CNG加气机的CNG高压进气孔通过气体管道连接，所述第一顺序控制盘上的第一低压出气孔与所述CNG存储瓶组中的所述CNG低压存储瓶组的进气孔通过气体管道相连接，所述第一顺序控制盘上的第二低压出气孔和所述CNG加气机的CNG低压进气孔通过气体管道相连接；所述HCNG增压机的出气孔通过气体管道与所述第二顺序控制盘中的进气孔连接；所述第二顺序控制盘上的第一高压出气孔与所述HCNG存储瓶组中的所述HCNG高压存储瓶组的进气孔通过气体管道连接，所述第二顺序控制盘上的第二高压出气孔和所述HCNG加气机的HCNG高压进气孔通过气体管道连接，所述第二顺序控制盘上的第一低压出气孔与所述HCNG存储瓶组中的所述HCNG低压存储瓶组的进气孔通过气体管道连接，所述第二顺序控制盘上的第二低压出气孔和所述HCNG加气机的HCNG低压进气孔通过气体管道连接；所述氢气增压机的出气孔通过气体管道与所述第三顺序控制盘中的进气孔连接；所述第三顺序控制盘上的第一高压出气孔与所述氢气存储瓶组中的所述氢气高压存储瓶组的进气孔通过气体管道连接，所述第三顺序控制盘上的第二高压出气孔和所述氢气加气机的氢气高压进气孔通过气体管道连接，所述第三顺序控制盘上的第一低压出气孔与所述氢气存储瓶组中的所述氢气低压存储瓶组的进气孔通过气体管道连接，所述第三顺序控制盘上的第二低压出气孔和所述氢气加气机的氢气低压进气孔通过气体管道连接。
2.根据权利要求1所述的多模式燃料进气和加气装置，其特征在于：CNG进气机构包括管束LNG拖车、LNG储罐、LNG低温高压泵、汽化器，所述LNG储罐进气口通过气体管道连接于所述管束LNG拖车，所述LNG低温高压泵进气口通过气体管道连接于所述LNG储罐，所述LNG低温高压泵的出气口与所述汽化器的进气口通过气体管道连接；所述汽化器的出气口与所述混合增压***连接。
3.根据权利要求1所述的多模式燃料进气和加气装置，其特征在于：CNG进气机构包括天然气管网、CNG净化装置、CNG增压机，所述CNG净化装置进气口通过气体管道连接于所述天然气管网，所述CNG净化装置的出气口与所述CNG增压机的进气口通过气体管道连接；所述CNG增压机的出气口与所述混合增压***连接。
4.根据权利要求1所述的多模式燃料进气和加气装置，其特征在于：CNG进气机构包括管束CNG拖车、CNG卸气柱、CNG净化装置和CNG增压机；所述CNG卸气柱的快速接头连接于所述管束CNG拖车上，所述CNG卸气柱的出气口与所述CNG净化装置的进气口通过气体管道连接；所述CNG净化装置的出气口与所述CNG增压机的进气口通过气体管道连接；所述CNG增压机的出气口与所述混合增压***连接。
5.根据权利要求2-4任一项所述的多模式燃料进气和加气装置，其特征在于：所述混合装置包括CNG进气管路、氢气进气管路、HCNG缓冲罐和HCNG出气管路；所述CNG进气管路的一端与所述CNG进气机构的出气口连接，所述CNG进气管路的另一端与所述HCNG缓冲罐的CNG进气口相连；所述氢气进气管路的一端与所述氢气净化装置的出气口连接，所述氢气进气管路的另一端与所述HCNG缓冲罐的氢气进气口连接；在所述CNG进气管路和所述氢气进气管路上由进气口开始都依次设置有电磁阀、第一压力表、调压器、温度表、第二压力表和流量控制器；所述HCNG缓冲罐上设置有第三压力表和安全阀；所述HCNG出气管路的一端与所述HCNG缓冲罐的HCNG出气孔连接，所述HCNG出气管路的另一端与所述HCNG增压机的进气孔连接，在所述HCNG出气管路上设置有HCNG电磁阀；在各所述连接用气体管道上都设置有控制阀；所述第一顺序控制盘、所述第二顺序控制盘和所述第三顺序控制盘上均设置有高压控制阀和低压控制阀。
6.多模式燃料进气和加气装置的进气加气方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)CNG进气机构中输出的CNG气体一部分通过气体管道进入混合装置的CNG进气管路；另一部分通过第一顺序控制盘进入CNG加气机或CNG存储瓶组；
2)通过氢气卸气柱将管束运氢拖车中的氢气卸入到氢气净化装置中；
3)经氢气净化装置净化后的氢气，一部分通过气体管道进入混合装置的氢气进气管路；另一部分通过第三顺序控制盘进入氢气加气机或氢气存储瓶组；
4)进入混合装置的CNG和氢气混合生成HCNG；
5)进入HCNG增压机的HCNG经增压后，通过第二顺序控制盘进入HCNG加气机或HCNG存储瓶组。
7.根据权利要求6所述的多模式燃料进气和加气装置的进气加气方法，其特征在于：所述步骤1)中，CNG进气机构的CNG气体输出方式包括：通过卸车，将管束LNG拖车中的LNG卸入LNG储罐，经LNG低温高压泵增压，将LNG通过管道导入汽化器中气化，进入汽化器的LNG经气化后，一部分通过气体管道进入混合装置的CNG进气管路；另一部分通过第一顺序控制盘进入CNG加气机或CNG存储瓶组。
8.根据权利要求6所述的多模式燃料进气和加气装置的进气加气方法，其特征在于：所述步骤1)中，CNG进气机构的CNG气体输出方式包括：CNG通过天然气管网进入CNG净化装置中，CNG净化装置净化后的CNG通过气体管道进入CNG增压机；进入CNG增压机的CNG经增压后，一部分通过气体管道进入混合装置的CNG进气管路；另一部分通过第一顺序控制盘进入CNG加气机或CNG存储瓶组。
9.根据权利要求6所述的多模式燃料进气和加气装置的进气加气方法，其特征在于：所述步骤1)中，CNG进气机构的CNG气体输出方式包括：通过CNG卸气柱，将管束CNG拖车中的CNG卸入CNG净化装置中，CNG净化装置净化后的CNG通过气体管道进入CNG增压机；进入CNG增压机的CNG经增压后，一部分通过气体管道进入混合装置的CNG进气管路；另一部分通过第一顺序控制盘进入CNG加气机或CNG存储瓶组。
10.根据权利要求7-9任一项所述的多模式燃料进气和加气装置的进气加气方法，其特征在于：所述步骤1)中，第一顺序控制盘通过高压顺序阀及低压顺序阀根据CNG加气机和CNG存储瓶组的压力对CNG进行分配，具体方法包括以下步骤：
(1)如果CNG加气机中的压力低于20MPa，则第一顺序控制盘上的高压顺序阀和低压顺序阀关闭，CNG通过第一顺序控制盘上的第二高压出气孔和第二低压出气孔直接进入CNG加气机对汽车加气；
(2)如果CNG加气机中的压力高于20MPa，则第一顺序控制盘上的高压顺序阀打开，CNG低压顺序阀关闭，CNG通过第一顺序控制盘上的第一高压出气孔进入CNG高压存储瓶组，当CNG高压存储瓶组的压力达到22MPa时，第一顺序控制盘上的高压顺序阀关闭，低压顺序阀打开，CNG通过第一顺序控制盘上的第一低压出气孔进入CNG低压存储瓶组；
(3)当CNG低压存储瓶组的压力达到22MPa时，第一顺序控制盘上的高压顺序阀和低压顺序阀同时打开，CNG通过第一顺序控制盘上的第一高压出气孔和第一低压出气孔同时进入CNG高压存储瓶组和CNG低压存储瓶组，直至压力达到25MPa；
所述步骤3)中，第三顺序控制盘通过高压顺序阀及低压顺序阀根据氢气加气机和氢气存储瓶组的压力对氢气进行分配，具体方法包括以下步骤：
(1)如果氢气加气机中的压力低于28MPa，则第三顺序控制盘上的高压顺序阀和低压顺序阀关闭，氢气通过第三顺序控制盘上的第二高压出气孔和第二低压出气孔直接进入氢气加气机对汽车加气；
(2)如果氢气加气机中的压力高于28MPa，则第三顺序控制盘上的高压顺序阀打开，氢气低压顺序阀关闭，氢气通过第三顺序控制盘上的第一高压出气孔进入氢气高压存储瓶组，当氢气高压存储瓶组的压力达到31MPa时，第三顺序控制盘上的高压顺序阀关闭，低压顺序阀打开，氢气通过第三顺序控制盘上的第一低压出气孔进入氢气低压存储瓶组；
(3)当氢气低压存储瓶组的压力达到31MPa时，第三顺序控制盘上的高压顺序阀和低压顺序阀同时打开，氢气通过第三顺序控制盘上的第一高压出气孔和第一低压出气孔同时进入氢气高压存储瓶组和氢气低压存储瓶组，直至压力达到35MPa；
所述步骤4)中，进入混合装置的CNG和氢气混合生成HCNG，具体方法包括以下步骤：
(1)CNG和氢气分别通过混合装置的CNG进气管路和氢气进气管路进入混合装置的HCNG缓冲罐中，其中，CNG进气管路和氢气进气管路上的电磁阀控制气体的通断，压力表对进入的气体进行压力监测以便调压器对CNG和氢气的压力进行调整，使得CNG和氢气的压力相同，温度表和压力表对调压后的CNG和氢气进行温度监控和压力监控，压力相同的CNG和氢气进入HCNG缓冲罐，其中，进入HCNG缓冲罐的CNG和氢气的流通通过流量控制器控制；
(2)CNG和氢气在HCNG缓冲罐中混合，HCNG缓冲罐中的压力变化由压力表进行监控，当HCNG缓冲罐中的压力超过压力表的设定值时，安全阀开启进行泄压，同时，两电磁阀切断；(3)HCNG缓冲罐中形成的HCNG通过HCNG出气管路由HCNG电磁阀控制进入HCNG增压机；
所述步骤5)中，第二顺序控制盘通过高压顺序阀及低压顺序阀根据HCNG加气机和HCNG存储瓶组的压力对HCNG进行分配，其方法如下：
(1)如果HCNG加气机中的压力低于20MPa，则第二顺序控制盘上的高压顺序阀和低压顺序阀关闭，HCNG通过第二顺序控制盘上的第二高压出气孔和第二低压出气孔直接进入HCNG加气机对汽车加气；
(2)如果HCNG加气机中的压力高于20MPa，则第二顺序控制盘上的高压顺序阀打开，低压顺序阀关闭，HCNG通过第二顺序控制盘上的第一高压出气孔进入HCNG高压存储瓶组；当HCNG高压存储瓶组的压力达到22MPa时，第二顺序控制盘上的高压顺序阀关闭，低压顺序阀打开，HCNG通过第二顺序控制盘上的第一低压出气孔进入HCNG低压存储瓶组；
(3)当HCNG低压存储瓶组的压力达到22MPa时，第二顺序控制盘上的高压顺序阀和低压顺序阀同时打开，HCNG通过第二顺序控制盘上的第一高压出气孔和第一低压出气孔同时进入HCNG高压存储瓶组和HCNG低压存储瓶组，直至压力达到25MPa。
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CN109185699A (zh) * 2018-10-17 2019-01-11 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 同时适用于70MPa和35MPa加注压力的加氢方法和***

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