小型发电机组油改气前后的技术和经济比较

柴油机改装天然气发动机的意义及技术措施柴油机改装天然气发动机技术是近几年世界各国研究的重点,也是天然气发动机应用的前沿技术.由于其改装技术比汽油车要复杂得多,使得研究者们的研究方向和侧重点各不相同.天然气作为车用燃料,最大的优点就是低污染性.与传统汽油车相比较,的排放量减少到1/15,排放量减少到1/5,减少了4/5,且没有笨,铅,硫等有害物质.此外,天然气不会稀释润滑油,不会影响润滑油的品质,因此能延长发动机和机油的使用寿命,提高经济性并减小运行噪声.由于我国有丰富的天然气资源,因此,天然气汽车在我国有广阔的发展前景.目前我国天然气发动机的应用主要是在原有的汽油机和柴油机的基础上进行系统改造而成.在汽油机改造较为成熟的基础上,考虑到大中城市公交车辆普遍采用柴油机及经济性等方面的因素,在原柴油机基础上,去掉柴油喷射系统,增加点火系统和天然气供气系统,将其改装成火花塞点火式天然气发动机,是当前国内外天然气发动机的主流技术,如依维柯8460型,康明斯5.9—195型,福特380型等这类柴油机改装天然气发动机后,功率大.燃料费用低,功率性能好,经济效率高,在能源紧缺和环境污染13趋严重的我国具有广阔的应用前景.2动力性下降是柴油机改装为火花塞点燃式天然气发动机的主要问题，一般来说,由柴油机改装的火花塞点燃式天然气发动机与原机相比,动力性会有所下降,这主要是由天然气的特性决定的:表1天然气与轻柴油的性能指标的比较\苈\轻柴油天然气特性\理想混合气热值3<>7863.39(?)热值(?)42.4748.76空燃比(/)14.317.16着火温度(℃)327537火焰传播速度(?)39—4733.8热值是燃料能量的量度,是单位质量的燃料完全燃烧释放出的热量.如表1所示,虽然天然气的燃烧热值较高,但天然气与空气形成混合气的热值为3.39比柴油与空气形成的混合气热值的3.786低大约9%,从而造成了天然气发动机的功率损失.这是动力下降的主要原因.其次,通过表1可以看出,1天然气完全燃烧需要17.16的空气,较柴油完全燃烧的14.3为多.也就是说,对于相同排量的发动机,天然气的燃烧质量比汽油的燃烧质量少,这是造成天然气发动机动力下降的另一个原因.第三,天然气的燃烧特点是着火温度高,火焰发展期长.根据表1有关数据,在同一空燃比范围内,天然气的主要成分甲烷的层流火焰传播速度比柴油要低12%,使得发动机总燃烧期增长,燃烧峰值偏离上止点,从而造成气缸内压力和温度上升缓慢.致使发动机动力下降.3提高天然气发动机动力性的技术措施3.1稀薄燃烧有关数据表明,在中等转速时,柴油机的平均有效压力为1.15,改装为天然气发动机后,由于天然气辛烷值达到130,在理论空燃比时就受到爆震和排温的限制,平均有效压力一般为0.9.如采取稀薄燃烧,加大空气量,有效降低排气温度并减弱爆震趋势,这样可以通过增压技术将平均有效压力增加到1—1.05,确保了较高的动力性.此外,从发动机效率,可靠性和耐久性方面来分析,稀薄燃烧也具有一定的优势.因此稀薄燃烧是提高动力性的首选措施.稀薄燃烧由于空燃比大,混合气浓度较低,燃烧速度降低.因此顺利实现稀薄燃烧的关键在于让混合气快速燃烧,即缩短火焰的发展期和燃烧持续时问.主要通过改变混合气的运动情况来实现.研究表明,燃烧速度很大程度上取决于混合气的紊流运动,首先由于紊流加剧,天然气与空气混合充分,加入燃烧的成分增加;其次,紊流能够使火焰表面产生褶皱,从而增加火焰表面积,提高燃烧速率.第三,紊流能增加火焰的传播速度,提高局部燃烧速率.增加紊流的手段主要是采用有利于降低压缩比且能够使天然气快速燃烧的盆形燃烧室结构或改变进气道的形状来形成一定强度的空气运动,从而产生较强的紊流运动,以达到速燃的目的.3.2增压中冷技术为了补偿稀薄燃烧带来的功率损失,通常需要采用柴油机上普遍运用的增压中冷技术措施来提高天然气发动机的功率.供气1.扩压器2.空气滤清器3.中间冷却器4.涡轮图1增压中冷工作原理发动机的输出功率与每一循环进入各缸的充气量有关,增加进气管的充气密度可提高功率,这就是涡轮增压器得到广泛应用的原因.但随着压力增加,扩压机出口的空气温度随之升高,在一定程度上限制了空气密度的提高.要想进一步增加空气密度,必须降低增压空气的温度,就要采用中问冷却措施.如图1所示,所谓"增压中冷"是将发动机的冷却水或汽车上的散热风扇的进风通过"中冷器"3(热交换器)对已增压过的发动机进气进行中间冷却.车用发动机山东内燃机2005年2月较多采用空对空中间冷却器,利用散热器的通风进行冷却,一般情况下能将空气温度降到50℃左右.实验表明在给定的增压压力下,增压空气温度每下降10,密度就增大3%,在同样的空燃比下,增压空气温度每下降10实际功率可提高约3.5%.同理,中冷技术不但可提高发动机的功率,还可以降低发动机在相同额定功率。

1、什么是天然气汽车简单地说，天然气汽车是以天然气为燃料的一种气体燃料汽车。

天然气的甲烷含量一般在90%以上，是一种很好的汽车发动机燃料。

目前，天然气被世界公认为是最为现实和技术上比较成熟的车用汽油、柴油的代用燃料，天然气汽车已在世界和我国及我市得到了推广应用。

我市目前推广应用的是可分别燃用压缩天然气或汽油压缩天然气—汽油两用燃料汽车，简称cng汽车，今后还将大力推广应用单燃料天然气汽车。

车用压缩天然气的压力一般在20mpa左右。

可将天然气，经过脱水、脱硫净化处理后，经多级加压制得。

其使用时的状态为气体。

2、天然气汽车的主要优缺点（1）天然气汽车是清洁燃料汽车。

天然气汽车的排放污染大大低于以汽车为燃料的汽车，尾气中不含硫化物和铅，一氧化碳降低80%，碳氢化合物降低60%，氮氧化合物降低70%。

因此，许多国家已将发展天然气汽车作为一种减轻大气污染的重要手段。

（2）天然气汽车有显著的经济效益。

●可降低汽车营运成本。

目前天然气的价格比汽油和柴油低得多，燃料费用一般节省50%左右，使营运成本大幅降低。

由于油气差价的存在，改车费用可在一年之内收回。

●可节省维修费用。

发动机使用天然气做燃料，运行平稳、噪音低、不积炭，能延长发动机使用寿命，不需经常更换机油和火花塞，可节约50%以上的维修费用。

（3）比汽油汽车更安全首先与汽油相比，压缩天然气本身就是比较安全的燃料。

这表现在：燃点高。

天然气燃点在650。

c以上，比汽油燃点（427。

c）高出223。

c，所以与汽油相比不易点燃。

密度低。

与空气的相对密度为0.48，泄漏气体很快在空气中散发，很难形成遇火燃烧的浓度。

辛烷值高。

可达130，比目前最好的96号汽车辛烷值高得多，抗爆性能好。

爆炸极限窄。

仅5~15%，在自然环境下，形成这一条件十分困难。

释放过程是一个吸热过程。

当压缩天然气从容器或管路中泄出时，泄孔周围会迅速形成一个低温区，使天然气燃烧困难。

其次，压缩天然气汽车所用的配件比汽油车要求更高。

关于柴油、汽油改天然气公交大巴车经济技术对比的函XXX：2011年7月5日，双方就发展XXXX公交车项目进行友好商谈，贵司要求提供油改气公交车经济技术对比情况，现根据油气市场价格及车辆的运行状况，我司进行经济对比分析，情况如下：一、基础技术参数1、柴油、汽油技术参数：2、天然气技术参数热值9395千卡/标方价格 4.9元/立方（此价格参考周边已建成车用天然气价格）3、公交车运行参数（相关数据由公交公司提供）单台车百公里耗油：30公升/百公里日均运行公里数：230公里49万公里/72台/30天月运行天数：30天年运行天数：350天首次投入油改气车辆数：100台二、热值换算1千克柴油=10200/9395=1.086立方天然气1公升柴油=1.086*0.84=0.912立方天然气1立方天然气=1.096公升柴油1千克汽油=10300/9395=1.096立方天然气1公升汽油=1.086*0.725 =0.795立方天然气1立方天然气=1.26公升汽油三、柴油、汽油改天然气将会大大降低燃料费用随着近年来石油价格的飙升,天然气的价格优势越来越明显，目前0#柴油零售价格是7.07元/升，93#汽油价格是7.46元/升,而车用天然气（LNG）的价格仅为 4.9元/立方米（此价格参考周边已建成车用天然气价格）。

对于一辆每100 km油耗是30公升的公交客运车辆,每天行程按230 km计算,则单台车月节约燃料费是柴油：5385元/月，汽油：7379元/月，年节约燃料费是柴油：62825元/年，汽油：86086元/年。

每辆车的油改气改装费用约为2万元，不到3 个月便能收回改装成本，如下表一：表一运行的柴油、汽油改天然气公交大巴经济对比若首批投入油改气公交车数量为100台，则每年节约的燃料费用高达628万元和860万元，经济效益显著，因此油改气汽车是降低运营成本的有效途径之一。

以上数据供贵公司参考。

特此函达，顺颂商祺！XXX公司。

电力行业的燃气发电技术与市场前景随着全球对清洁能源的需求逐渐增加，燃气发电作为一种高效、环保的能源供应方式，逐渐引起了人们的关注。

本文将探讨电力行业的燃气发电技术以及这一技术的市场前景。

一、燃气发电技术的发展与特点燃气发电是指利用燃气燃烧后产生的热能驱动发电机组发电。

相比传统的煤炭发电，燃气发电具有以下特点：1. 高效性：燃气发电机组的燃烧效率较高，燃气的利用率可达到50%以上，远高于煤炭发电的30%左右。

2. 环保性：燃气燃烧的主要产物为二氧化碳和水蒸气，相比煤炭燃烧产生的大量二氧化硫、氮氧化物等污染物要少得多，对环境影响较小。

3. 灵活性：燃气发电机组启动快、停机方便，可以根据电力负荷的需求实时调整发电量，具有比较好的响应性。

二、燃气发电技术的应用领域1. 独立发电厂：独立发电厂是指通过建设燃气发电厂来实现自给自足的电力供应。

由于燃气发电机组具有快速启停能力和调节灵活性，适用于微电网、工业园区等场景，为当地提供可靠的电力供应。

2. 备用电源：燃气发电机组可以作为备用电源，用于应对电力系统突发的负荷波动或电网故障。

燃气发电机组响应速度快，可迅速启动并并网供电，能够保证关键设备的正常运行。

3. 联合发电：燃气发电技术还可以与其他能源发电技术相结合，实现联合发电。

例如与太阳能光伏发电、风能发电等相结合，通过燃气发电机组的辅助发电，提高整个能源系统的可靠性和稳定性。

三、燃气发电技术的市场前景燃气发电技术由于其高效、环保等特点，具有广阔的市场前景。

1. 能源结构调整：随着全球能源结构的调整，传统的煤炭发电正逐渐被清洁能源取代。

燃气发电作为一种清洁能源的替代品，将在未来的能源结构中发挥重要作用。

2. 发电需求增加：随着电力需求的不断增长，燃气发电技术将成为满足能源需求的重要手段。

特别是在工业园区、远离主电网的地区以及能源紧缺的地方，燃气发电技术将发挥重要的作用。

3. 政策支持：为了推动清洁能源的发展和应对能源安全问题，各国纷纷出台政策支持燃气发电技术的应用和推广。

小型汽油发动机在节能降耗方面的趋势和新技术摘要：在石油能源日益减少、环保要求不断提高的背景下，各个国家加大了环保节能型汽车的研发力度。

其中，发动机是研发的重点，因为其是汽车行驶的重要动力设备。

就发动机来说，其涉及多方面内容，产业链条也越来越长，人们对其正在进行不断的深入研究。

基于此，以下对小型汽油发动机在节能降耗方面的趋势和新技术进行了探讨，以供参考。

关键词：小型汽油发动机;节能降耗;发展趋势;发展技术引言无论是哪种发动机，燃烧某种燃料产生动力是其运用的基本前提。

为了充分燃烧燃料，提高发动机效率，响应节能减排的号召，则应积极研发和推广应用节能技术，从而真正实现发动机的节能降耗，最终实现节约能源、保护环境的目标。

1汽油机停缸节油的机理对于汽油机来说，最佳油耗区处于发动机中等负荷，大于或者小于这个负荷油耗表现都会变差，小负荷状态，搭载停缸技术后，假定停掉两个缸，为了满足相同车速下整车对发动机的扭矩需求，在不考虑发动机摩擦及散热损失的情况下，发动机单个缸的平均有效压力需要提升为原来的2倍，油耗曲线更接近最佳经济圈。

发动机在部分负荷状态下，由于节气门不是全开的状态，此时进气的节流损失较大，对油耗影响较大，发动机停掉部分工作缸，此时如果还要达到停缸之前的扭矩，节气门开度要变大，泵气损失如图2所示，会有大幅度降低，并且此时歧管内压力会升高，提高了充气效率，从而降低了缸内残余废气，改善了燃烧状态，降低了循环变动。

停缸工况下，发动机摩擦及散热损失会减小，这也是停缸技术节油的原因之一。

2汽车发动机的危害随着全球汽车所有权持续增加，汽车消耗的石油资源越来越多。

为此，各国不断升级限制汽车燃料消耗水平的规定。

环境危机和能源危机在过去几年里引起了国家主义，我国为了实现汽车引擎减排已经付出了刻苦努力。

但是目前在我国研发的汽车引擎中，排放控制技术还处于开发阶段，应用还不成熟，无法大大减少汽车引擎排放量，环境污染和能源消耗仍然很多，对人类健康的生存没有帮助。

小型发电机组油改气前后的技术和经济比较张胜杰;彭世尼【摘要】将1台额定发电功率为2 kW的汽油发电机组改装成天然气发电机组.采用试验方法,对两种发电机组的转速稳定性、发电特性进行测试,比较两者的发电效率、污染物排放量、噪声、经济性.两种发电机组的转速稳定性、发电特性均满足要求.天然气发电机组的发电效率高于汽油发电机组,在污染物排放量、经济性方面优于汽油发电机组,但噪声略高.【期刊名称】《煤气与热力》【年(卷),期】2013(033)005【总页数】5页(P15-18,39)【关键词】汽油发电机组;天然气发电机组;转速稳定性;发电特性;发电效率;污染物排放;噪声;经济性【作者】张胜杰;彭世尼【作者单位】重庆大学城市建设与环境工程学院,重庆400045;重庆大学城市建设与环境工程学院,重庆400045【正文语种】中文【中图分类】TU995随着我国西气东输工程的推进和人们环保意识的增强，气体燃料在我国能源结构中的比重显著提高。

天然气发电是21世纪天然气的重要消费方向之一，许多欧洲国家利用天然气进行热电联供的发电量占国内发电能力的20% ～40%［1］，而我国在这方面存在较大差距。

天然气负荷的分布特点是冬季大、夏季小，电力负荷分布恰好与之相反，因此二者能形成很好的互补。

小型天然气发电机组的投入使用，既平抑了用气的季节性峰谷差，又缓解了夏季用电高峰，可满足用户在电力紧张期对空调、照明等生活用电的需求，有利于电与气的均衡发展［2］。

本文将小型汽油发电机组改装成天然气发电机组，对改装前后发电机组的技术经济性进行比较。

1 发电机组的改装及试验装置目前市场上的燃气内燃机价格普遍较高，与此同时汽油内燃机的改装技术已经相当成熟［3］。

从技术经济性出发，将汽油发电机组改装成天然气发电机组，可降低燃气发电系统的整体造价。

改装对象为168F－Ⅱ四冲程风冷汽油发电机组，主要性能参数:排气量为196 mL，压缩比为8.5∶1，额定发电功率为2000 W，标定转速为3000 min－1，频率为50 Hz，外形尺寸为585 mm ×470 mm×460 mm，安装自动电压调节器(AVR)。

汽车油改气的优缺点和原理资料汽车油改气是指将传统燃油汽车改装为使用天然气作为燃料的技术。

这种改装的主要原理是在原有的汽车发动机燃油系统上增加一个天然气供给系统，并进行适当的调整，使汽车能够在不同的燃料模式下运行。

汽车油改气的优缺点如下：优点：1.环保性：天然气燃烧后产生的尾气和燃油相比较，含有较少的有害物质，如二氧化碳、颗粒物、硫化物等。

它可以减少空气污染，对环境友好。

2.经济性：天然气的价格相对较低，与燃油相比较省钱。

并且天然气价格较为稳定，不受外界因素的影响，可以帮助车主节约燃料成本。

3.降低能源消耗：天然气是一种丰富的资源，广泛应用于许多领域。

将汽车从燃油转变为天然气燃料，可以减少石油的消耗，降低能源开采压力。

4.高效性：天然气燃料的燃烧速度较快，能够提供更高的动力和加速性能，提升车辆的行驶性能。

5.扩大使用范围：天然气燃料的使用可以使车辆在城市和市区等限制燃油车辆进入的地区继续行驶，扩大了车辆的使用范围和灵活性。

缺点：1.改装成本较高：汽车油改气需要对发动机进行改造和添加天然气供给系统，改装费用较高，需要投入较多的资金。

2.可靠性问题：天然气供给系统需要与汽车原有的燃油系统兼容，可能会导致系统不稳定或故障。

此外，天然气供给系统对车辆的管道、接头和阀门存在一定的要求，需要定期检查和维护，以确保安全性能。

3.能源密度较低：天然气的能源密度相对较低，意味着同一容量的天然气相比燃油所提供的能量较少，可能影响到车辆的续航里程。

4.加气站建设不完善：与燃油相比，天然气加气站的建设相对较为薄弱，尤其在乡村地区。

这可能限制了天然气燃料汽车的使用范围和便利性。

5.长期储存问题：相比于燃油，天然气在长期储存和运输方面存在困难，因为它需要借助专门的设备和管线进行储存和输送。

总体来说，汽车油改气具有环保、经济和高效的优点，但同时面临着改装成本高、可靠性和能源密度等问题。

随着天然气资源的开发和加气设施的普及，汽车油改气有望成为一种有效的替代能源方案。

双燃料发动机的改装及其使用经济性分析
刘雄;张惠明;杨树凯;傅茂林
【期刊名称】《农业机械学报》
【年(卷),期】2002(033)004
【摘要】介绍了YC6108Q型柴油机改装成双燃料发动机的有关情况,对比分析了发动机改装前后的动力性、经济性,并对双燃料发动机的使用经济性进行了详细的分析.结果表明,改装后发动机的动力性、经济性指标没有下降,而使用经济效益有明显改善.
【总页数】3页(P8-10)
【作者】刘雄;张惠明;杨树凯;傅茂林
【作者单位】天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室,天津市,300072;天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室,天津市,300072;天津市公交集团有限公司,天津
市,300142;天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室,天津市,300072
【正文语种】中文
【中图分类】TK46+4
【相关文献】
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柴油机发电与燃气蒸汽联合循环发电方式技术经济指标的比较汕头经济特区燃机发电公司总工程师袁孟圃本省自改革开放以来，为适应社会主义经济的高速发展，在省大电网供不应求的情况下，为缓解供电的紧张局面和提高电网的调峰能力。

地方电力发展迅猛，兴建大量的柴油机发电厂和燃气蒸汽联合循环发电厂。

据柴油机专业委员会调查统计：自1985年至1993年底，全省共有柴油机发电厂35家，总装机容量达475万KW（包括在建项目），总装机台数共510台。

预计未来数年，装机容量将继续增长。

在同期已兴建燃气蒸汽联合循环发电厂共12家，总装机约200万KW，正在筹建的约50万KW。

这些地方燃油发电厂总容量为700万KW，约占目前省电网总装机容量的40％，这不仅补充了省电网出力的不足，而且大大提高电网的调峰能力，对推动本省经济建设的高速发展作出重要贡献。

考虑到当前，虽然有些经济发达地区，地方发电厂已发展到一定程度而趋于饱和，而有些晚起步的地区，地方电厂的建设和发展仍然方兴未艾。

为吸取经验和教训，避免盲目发展，重复引进性能不可靠的机型或选择不适当的发电方式，导致利用率不高，无法还本付息，严重影响发电经济效益。

本文笔者以近十年来从事柴油机发电和燃气蒸汽联合循环发电方式的设备选型，招标引进，安装调试，运行维护和技术管理等工作体会，谈谈个人对上述两种不同发电方式的技术经济比较，仅供同行者作参考，也许对准备扩建或新建的地方发电厂机组选型的决策有稗益。

一、主要技术性能的比较：柴油机发电：1、热效率高：目前大容量中速柴油发电机组（容量为1万KW）发电的热效率高达捎％，热耗率为7900～8000KJ/Kwh燃油净耗率为190g/Kwh。

新型2万KW的低速柴油机热效率可达47.6％，油耗率为180g/Kwh。

2、燃油品质要求低：适于燃用粘度为180cst（50℃）以下的重油，重油只要经净化分离器处理排除水份和灰份等杂质，烃加热后便可进入柴油机燃烧。

重油价格低廉，（1150元/吨）只为轻柴油价格50％。