LNG汽车和加气站的探讨
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10 m 天然气 ) 的汽车槽车 , 10 ~ 13
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将 LNG 运到 LNG 汽车加气 站, 也可根据需要用火 车槽车。在海上 , 通常用 12 LNG 轮船运输。 10 m 的
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排放 物污染小。 LNG 汽车的排放效果要 优于 CNG 汽车。与燃油汽车相比, LNG 汽车污染物 的排放量大大降低, 被称为真正的环保汽车。 安全性能好。 LNG 的燃点为 650 , 比汽 油、 柴油和 LPG 的燃点高 ; 点火能也高于汽油、 柴油 和 LPG, 所以比汽油、 柴油和 LPG 更 难点燃。 LNG 的爆炸极限为 5 % ~ 15 % , 气化后的密度小于空气 ; 而 LPG 的爆炸极限为 2 . 4 %~ 9 . 5% , 气化后密度大 于空气 ; 汽油爆炸极限为 1 . 0 % ~ 7. 6 % ; 柴油爆炸极 限为 0 . 5 %~ 4 . 1 % 。可见 , LNG 汽车比 LPG、 汽油、 柴油汽车更安全。 经济效益显著。由于 LNG 的价格比汽油 和柴油低, 又由于 LNG 燃烧完全 , 不产生积碳, 不稀 释润滑油, 能有效减轻零件磨损 , 延长汽车发动机的 寿命, 所以 LNG 的经济效益显著。 3 加气站工艺流程与车载 LNG 供给流程 卸车流程。由加气站 LNG 泵将 LNG 槽车 内 LNG 卸至加气站 LNG 储罐。 加气流程。储罐内 LNG 由 LNG 泵抽出 , 通过 LNG 加气机向汽车加气。 储罐调压流程。卸车完毕后, 用 LNG 泵从 储罐内抽出部分 LNG 通过 LNG 气化器气化且调压 后进入储罐 , 当储罐内压力达到设定值时停止气化。 储罐 卸压流程。当 储罐压力大 于设定值 时 , 安全阀打开, 释放储罐中的气体, 降低压力 , 以保 证安全。 车载 LNG 供给流程。 LNG 通过充气口进 入并储存于车载 LNG 气瓶中。工作时 LNG 从单向 阀导出 , 再经气化器气化变成气相, 进入缓冲气罐 , 经过电控阀 , 再由减压调节阀减压, 在混合器与空气 进行混合, 到 LNG 发动机进行燃烧。 4
第 26 卷 第 3 期 2006 年 3 月
煤气与热力
GA S& H EAT
VO . l 26 讨
王 军
( 长沙市液化天然气工程有限责任公司, 湖南 长沙 410011)
摘 要: 介绍了 LNG 汽车和加气站的发展现状、 优点及工艺流程, 分析了 LNG 汽车设备和 LNG; LNG 汽车 ; 加气站 文章编号 : 1000- 4416( 2006) 03- 0004- 02
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改装费用。 关键词 :
中图分类号 : TU996
文献标识码 : B
D iscussi O n On LNG V eh icle and Fueling Stati On
WANG Jun
(Chang sha LNG Engineering CO., L td., Changsha 410011 , China ) Ab stract : The current deve l O pm ent situati On , advantages and technO lO g ical prOcess O f LNG ve h icle and fue ling stat i O n are in tr O duced , and the equ ipm en t cO st and mOdificat i O n cOst O f LNG veh icle are analyzed . K ey wO rds : LNG; LNG vehic le; fu eling stat i On 但从一些发达国家的应用来看 , LNG 汽车和加气站 技术是完全成熟的。目前 , LNG 加气站的主要设备 如低温常压储罐和空温式气化器等 , 国内生产厂家 已掌握了有关核心技术 , 可大批量生产。 2 燃气汽车和加气站的特点 2 1 CNG 和 LPG 汽车和加气站的特点 首先 , CNG 车用钢瓶重量大, 气态储存天然气, 几乎每天 都要加 气。其次 , CNG 加 气站 占地面 积 大, 建设 成本高。一 座每 天满 足 100 辆车 加气 的 CNG 加气站, 一般占地约 2 000~ 3 000 m , 造价约 4 ( 300~ 500) 10 元。一般加气站的设备有一定噪 声, 不适合在市区建站。另外 , CNG 加气站 不能远 离天然气管网 , 也制约了其发展。虽然可以通过建 设子母站来解决市内车辆加气问题 , 但需要增加二 次压缩和运输成本 , 在经济上并不理想。 LPG 汽车由于排放效果不理想 , 其运行费用比 天然气汽车要高, 所以发展空间不大。 2 2 LNG 汽车和加气站的优点 能量密度大。同样容积的 LNG 车用储罐 装载的天然气是 CNG 储气瓶的 2 . 5 倍。目前国外 4
第 3期
王
军 : LNG 汽车和加气站的探讨
第 26 卷
大型 LNG 货车一次加气 可连续行驶 1 000 ~ 1 300 k m, 非常适合长途运输的需要。 3 运输方便。在陆上, 通常用 20~ 50 m (可 储存 1 . 2 10 ~ 3 . 0
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气缸内气体温度达不到其自燃点 , 必须靠电火花点 火, 或者喷入少量柴油自燃再引燃天然气。天然气 发动机按点火方式分为火花塞点火式发动机和柴油 引燃式发动机 2 种。由于柴油引燃式发动机目前不 能从根本上解决发动机的排放污染问题 , 所以天然 气汽车发动机多为火花塞点火式发动机 , 即在原有 汽油机或柴油机基础上, 针对天然气特点改进设计 的火花塞点火式发动机。 车载燃料供给电控系统 车载燃料供给电控系统应用电脑闭环控制点火 提前角、 高能点火以及随机调控不同工况下的最佳 空燃比, 可以将压缩比提高到 8 . 8 , 并采用了电喷技 术, 使 LNG 汽车动力性能最大功率达到 94 k W, 最 大转矩达到 350 N m, 使汽车使用 LNG 相对于使 用汽油和柴油而言 , 动力降低不到 2% 。 LNG 车载气瓶 LNG 车载气瓶一般采用 双层金属加真 空缠绕 绝热技术。采用这种技术日蒸发率能控制在 0 . 2 % 以内 , 因此可以保证 7~ 14 d 基本不发生蒸发损失。 目前 , LNG 车载气瓶已实现国产化。 LNG 汽车改装成本 若采用国 产件 改装 , 中 型车成 本约 1 . 5 元, 重型车约 2 . 2
作者简介 : 王 军 ( 1972程师 , 作。 电话 : ( 0731) 5420125 收稿日期 : 2005- 11- 06 学 士,
),
男,
湖南 长沙人 ,
工
主 要从 事燃 气 工程 管 理工
LNG 汽车设备及改装费用
天然气火花塞点火式发动机 由于天然气着火温度较高 , 发动机压缩过程中 ,
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为改善城市空气质量 , 促进城市经济和建设的 可持续性发展, 国家科技部推广应用清洁燃料汽车。 LNG 的主要成分是甲烷 , 燃烧后的排放物与汽油和 [ 1] 柴油相比, CO、 CO2 和 NOx 的浓度均有明显下降 。 LNG 商业贸易从 20 世纪 60 年代开始 , 至今有 逾 40 a 的历史。我国的天然气资源比较丰富, 目前 中原油田日产 LNG 约 15 10 m / d , 新疆广汇吐哈 4 3 油田日产 LNG 约 150 10 m /d 。在广东深圳和汕 头、 浙江宁波、 山东青岛、 福建莆田等地正在建设进 口 LNG 接收站, 为 LNG 汽车的推广应用提供了充 足气源。 1
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10 元, 成本回收期约 1 . 0~ 1. 4
a 。使用 LNG 作燃料与使用汽油和柴油相比, 燃料 费用可 降低 22 % ~ 32 % , 发动 机的 维修 费可降 低 50 % 以上。随着国家实行燃油费改税的政策 , LNG 汽车的成本回收期将缩短。 参考文献 :
[ 1] 张洪奎 . LNG 在 汽车 工业 上的应 用 [ M ] . 北京 : 中国 石化出版社 , 2001. [ 2] 周新伯 . 燃气 汽车发 展过程 若干问 题的 探讨 [ J]. 煤 气与热力 , 1997, 17( 6): 19- 21. [ 3] 吴佩英 . LNG 汽车加气 站技术 的发展 与应用 [ J]. 煤 气与热力 , 2003, 23( 10) : 629- 630.
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LNG 汽车和加气站的发展
近年来 , 世 界各国 大力推 广 LNG 汽车 和加气
[2 、3]
站 , 其中美国有 逾 60 座 LNG 汽车加 气站和逾 3 000 辆 LNG 汽车, 在 LNG 车用技术上处于领先位 置。 LNG 汽车不但适用于城市公交车, 也适用于出 租车和大型货运车辆 , 尤其是长途运输车辆。 LNG 汽车和加气站技术的关键在于 LNG 的储 存和运输, 因为 - 162 的温度对 LNG 设备有一些 特殊要求 , 因此 其技 术难 度较 CNG 和 LPG 都大。
10 m 天然气 ) 的汽车槽车 , 10 ~ 13
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将 LNG 运到 LNG 汽车加气 站, 也可根据需要用火 车槽车。在海上 , 通常用 12 LNG 轮船运输。 10 m 的
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排放 物污染小。 LNG 汽车的排放效果要 优于 CNG 汽车。与燃油汽车相比, LNG 汽车污染物 的排放量大大降低, 被称为真正的环保汽车。 安全性能好。 LNG 的燃点为 650 , 比汽 油、 柴油和 LPG 的燃点高 ; 点火能也高于汽油、 柴油 和 LPG, 所以比汽油、 柴油和 LPG 更 难点燃。 LNG 的爆炸极限为 5 % ~ 15 % , 气化后的密度小于空气 ; 而 LPG 的爆炸极限为 2 . 4 %~ 9 . 5% , 气化后密度大 于空气 ; 汽油爆炸极限为 1 . 0 % ~ 7. 6 % ; 柴油爆炸极 限为 0 . 5 %~ 4 . 1 % 。可见 , LNG 汽车比 LPG、 汽油、 柴油汽车更安全。 经济效益显著。由于 LNG 的价格比汽油 和柴油低, 又由于 LNG 燃烧完全 , 不产生积碳, 不稀 释润滑油, 能有效减轻零件磨损 , 延长汽车发动机的 寿命, 所以 LNG 的经济效益显著。 3 加气站工艺流程与车载 LNG 供给流程 卸车流程。由加气站 LNG 泵将 LNG 槽车 内 LNG 卸至加气站 LNG 储罐。 加气流程。储罐内 LNG 由 LNG 泵抽出 , 通过 LNG 加气机向汽车加气。 储罐调压流程。卸车完毕后, 用 LNG 泵从 储罐内抽出部分 LNG 通过 LNG 气化器气化且调压 后进入储罐 , 当储罐内压力达到设定值时停止气化。 储罐 卸压流程。当 储罐压力大 于设定值 时 , 安全阀打开, 释放储罐中的气体, 降低压力 , 以保 证安全。 车载 LNG 供给流程。 LNG 通过充气口进 入并储存于车载 LNG 气瓶中。工作时 LNG 从单向 阀导出 , 再经气化器气化变成气相, 进入缓冲气罐 , 经过电控阀 , 再由减压调节阀减压, 在混合器与空气 进行混合, 到 LNG 发动机进行燃烧。 4
第 26 卷 第 3 期 2006 年 3 月
煤气与热力
GA S& H EAT
VO . l 26 讨
王 军
( 长沙市液化天然气工程有限责任公司, 湖南 长沙 410011)
摘 要: 介绍了 LNG 汽车和加气站的发展现状、 优点及工艺流程, 分析了 LNG 汽车设备和 LNG; LNG 汽车 ; 加气站 文章编号 : 1000- 4416( 2006) 03- 0004- 02
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改装费用。 关键词 :
中图分类号 : TU996
文献标识码 : B
D iscussi O n On LNG V eh icle and Fueling Stati On
WANG Jun
(Chang sha LNG Engineering CO., L td., Changsha 410011 , China ) Ab stract : The current deve l O pm ent situati On , advantages and technO lO g ical prOcess O f LNG ve h icle and fue ling stat i O n are in tr O duced , and the equ ipm en t cO st and mOdificat i O n cOst O f LNG veh icle are analyzed . K ey wO rds : LNG; LNG vehic le; fu eling stat i On 但从一些发达国家的应用来看 , LNG 汽车和加气站 技术是完全成熟的。目前 , LNG 加气站的主要设备 如低温常压储罐和空温式气化器等 , 国内生产厂家 已掌握了有关核心技术 , 可大批量生产。 2 燃气汽车和加气站的特点 2 1 CNG 和 LPG 汽车和加气站的特点 首先 , CNG 车用钢瓶重量大, 气态储存天然气, 几乎每天 都要加 气。其次 , CNG 加 气站 占地面 积 大, 建设 成本高。一 座每 天满 足 100 辆车 加气 的 CNG 加气站, 一般占地约 2 000~ 3 000 m , 造价约 4 ( 300~ 500) 10 元。一般加气站的设备有一定噪 声, 不适合在市区建站。另外 , CNG 加气站 不能远 离天然气管网 , 也制约了其发展。虽然可以通过建 设子母站来解决市内车辆加气问题 , 但需要增加二 次压缩和运输成本 , 在经济上并不理想。 LPG 汽车由于排放效果不理想 , 其运行费用比 天然气汽车要高, 所以发展空间不大。 2 2 LNG 汽车和加气站的优点 能量密度大。同样容积的 LNG 车用储罐 装载的天然气是 CNG 储气瓶的 2 . 5 倍。目前国外 4
第 3期
王
军 : LNG 汽车和加气站的探讨
第 26 卷
大型 LNG 货车一次加气 可连续行驶 1 000 ~ 1 300 k m, 非常适合长途运输的需要。 3 运输方便。在陆上, 通常用 20~ 50 m (可 储存 1 . 2 10 ~ 3 . 0
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气缸内气体温度达不到其自燃点 , 必须靠电火花点 火, 或者喷入少量柴油自燃再引燃天然气。天然气 发动机按点火方式分为火花塞点火式发动机和柴油 引燃式发动机 2 种。由于柴油引燃式发动机目前不 能从根本上解决发动机的排放污染问题 , 所以天然 气汽车发动机多为火花塞点火式发动机 , 即在原有 汽油机或柴油机基础上, 针对天然气特点改进设计 的火花塞点火式发动机。 车载燃料供给电控系统 车载燃料供给电控系统应用电脑闭环控制点火 提前角、 高能点火以及随机调控不同工况下的最佳 空燃比, 可以将压缩比提高到 8 . 8 , 并采用了电喷技 术, 使 LNG 汽车动力性能最大功率达到 94 k W, 最 大转矩达到 350 N m, 使汽车使用 LNG 相对于使 用汽油和柴油而言 , 动力降低不到 2% 。 LNG 车载气瓶 LNG 车载气瓶一般采用 双层金属加真 空缠绕 绝热技术。采用这种技术日蒸发率能控制在 0 . 2 % 以内 , 因此可以保证 7~ 14 d 基本不发生蒸发损失。 目前 , LNG 车载气瓶已实现国产化。 LNG 汽车改装成本 若采用国 产件 改装 , 中 型车成 本约 1 . 5 元, 重型车约 2 . 2
作者简介 : 王 军 ( 1972程师 , 作。 电话 : ( 0731) 5420125 收稿日期 : 2005- 11- 06 学 士,
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湖南 长沙人 ,
工
主 要从 事燃 气 工程 管 理工
LNG 汽车设备及改装费用
天然气火花塞点火式发动机 由于天然气着火温度较高 , 发动机压缩过程中 ,
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为改善城市空气质量 , 促进城市经济和建设的 可持续性发展, 国家科技部推广应用清洁燃料汽车。 LNG 的主要成分是甲烷 , 燃烧后的排放物与汽油和 [ 1] 柴油相比, CO、 CO2 和 NOx 的浓度均有明显下降 。 LNG 商业贸易从 20 世纪 60 年代开始 , 至今有 逾 40 a 的历史。我国的天然气资源比较丰富, 目前 中原油田日产 LNG 约 15 10 m / d , 新疆广汇吐哈 4 3 油田日产 LNG 约 150 10 m /d 。在广东深圳和汕 头、 浙江宁波、 山东青岛、 福建莆田等地正在建设进 口 LNG 接收站, 为 LNG 汽车的推广应用提供了充 足气源。 1
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10 元, 成本回收期约 1 . 0~ 1. 4
a 。使用 LNG 作燃料与使用汽油和柴油相比, 燃料 费用可 降低 22 % ~ 32 % , 发动 机的 维修 费可降 低 50 % 以上。随着国家实行燃油费改税的政策 , LNG 汽车的成本回收期将缩短。 参考文献 :
[ 1] 张洪奎 . LNG 在 汽车 工业 上的应 用 [ M ] . 北京 : 中国 石化出版社 , 2001. [ 2] 周新伯 . 燃气 汽车发 展过程 若干问 题的 探讨 [ J]. 煤 气与热力 , 1997, 17( 6): 19- 21. [ 3] 吴佩英 . LNG 汽车加气 站技术 的发展 与应用 [ J]. 煤 气与热力 , 2003, 23( 10) : 629- 630.
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LNG 汽车和加气站的发展
近年来 , 世 界各国 大力推 广 LNG 汽车 和加气
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站 , 其中美国有 逾 60 座 LNG 汽车加 气站和逾 3 000 辆 LNG 汽车, 在 LNG 车用技术上处于领先位 置。 LNG 汽车不但适用于城市公交车, 也适用于出 租车和大型货运车辆 , 尤其是长途运输车辆。 LNG 汽车和加气站技术的关键在于 LNG 的储 存和运输, 因为 - 162 的温度对 LNG 设备有一些 特殊要求 , 因此 其技 术难 度较 CNG 和 LPG 都大。
