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1 天然氣汽車發(fā)展現(xiàn)狀

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天然氣汽車及天然氣加氣站

更新時(shí)間:2009/9/23  來(lái)源:中國(guó)燃?xì)庠O(shè)備網(wǎng)  [收藏此信息]

(1.中國(guó)市政工程華北設(shè)計(jì)研究院,天津300074;2.重慶市燃?xì)庥邢薰,重慶400020)

1 天然氣汽車發(fā)展現(xiàn)狀

  隨著汽車工業(yè)的不斷發(fā)展和車輛保有量的增加,汽車尾氣的排放對(duì)大氣環(huán)境的污染也進(jìn)一步加劇。隨著天然氣資源的開(kāi)發(fā)利用,為改善汽油、柴油燃燒后對(duì)環(huán)境造成的污染,壓縮天然氣(CNG)汽車在世界上許多國(guó)家都得到了廣泛的推廣和應(yīng)用。目前,我國(guó)天然氣汽車主要分布在四川省及重慶市,西安、北京也有天然氣、汽油雙燃料汽車在運(yùn)行。表1是世界上主要國(guó)家CNG汽車數(shù)量及加氣站數(shù)。

表1 世界主要國(guó)家CNG汽車數(shù)量及加氣站數(shù)

國(guó)家
CNG汽車數(shù)(萬(wàn)輛)
CNG加氣站數(shù)(座)
阿根廷
意大利
俄羅斯
美國(guó)
新西蘭
加拿大
巴西
其它
40.1
29
20.5
6.5849
2.5
1.722
1.4
2.8801
531
284
187
1102
190
120
39
319
合計(jì)
104.6870
2772


2 天然氣汽車的種類

  天然氣汽車是指以天然氣作為燃料的汽車,按照壓力及形態(tài),可分為:
   (1) 低壓氣囊式天然氣汽車。它是指天然氣以低壓方式充裝于汽車頂部的氣囊內(nèi),直接供給內(nèi)燃機(jī)燃燒,該種充裝方式目前已基本上淘汰了。
   (2) 壓縮天然氣汽車。天然氣壓縮至20MPa于汽車用壓縮天然氣鋼瓶中,經(jīng)減壓器后供給內(nèi)燃機(jī)。目前的天然氣汽車基本上指的都是壓縮天然氣汽車。
   (3) 液化天然氣汽車。將天然氣液化氣后,儲(chǔ)存于高壓保溫鋼瓶中。它儲(chǔ)存燃料裝置的體積比壓縮天然氣汽車的小,行駛里程長(zhǎng),但技術(shù)要求高,目前尚處于開(kāi)發(fā)試驗(yàn)階段。

3 用天然氣替代汽(柴)油的優(yōu)點(diǎn)

 。1) 污染少
   據(jù)統(tǒng)計(jì),目前各大城市汽車尾氣排放是造成城市空氣污染的主要原因,它占了空氣污染源總量的60%以上,將汽車燃料由汽(柴)油改為天然氣后,尾氣污染會(huì)明顯減少。與汽油相比,天然氣汽車尾氣中,CO減少97%,HC減少72%,NOX減少39%,CO2減少24%,SO2減少90%,汽車噪音亦可降低40%,可以說(shuō),天然氣是汽車****的清潔燃料。
   (2) 運(yùn)行費(fèi)用低
   按汽油3元/kg , 天然氣1。5元/m3計(jì),表2是二種汽車燃料的運(yùn)行價(jià)格比。由表2可見(jiàn),天然氣汽車與汽油汽車相比較,可節(jié)省費(fèi)用約0。26元/km。若將汽油車改裝為雙燃料汽車所需費(fèi)用為6000~~10000元/輛,正常運(yùn)行情況下,一年時(shí)間即可收回改裝費(fèi)用。
表2 汽油、天然氣汽車運(yùn)行價(jià)格比較表

燃料
熱值
價(jià)格
運(yùn)行里程
運(yùn)行價(jià)
汽油
43 953(kj/kg)
3元/kg
4.77km/kg
0.63(元/km)
天然氣
44 688(kj/m3)
1.5元/m3
4.1km/m3
0.37(元/km)

  (3) 運(yùn)行安全
   天然氣相對(duì)密度(空氣為1)小,為0。58~~0。62,泄漏后很快升空,易散失,不易著火;汽油蒸氣較重,液態(tài)揮發(fā)有過(guò)程,且不易散失,易著火爆炸。天然氣爆炸極限為4.7%~~15%,比汽油(爆炸極限為1%~~6%)高2。5~~4。7倍,而且天然氣自燃點(diǎn)(在空氣中)為6500C,比汽油自燃點(diǎn)(510~~5300C)高,故天然氣比汽油泄漏著火的危險(xiǎn)小。
   另外,天然氣汽車的鋼瓶系高壓容器,其材質(zhì)及制造、檢驗(yàn)試驗(yàn)在各國(guó)均有嚴(yán)格的規(guī)程控制,在我國(guó)即有《汽車用壓縮天然氣鋼瓶標(biāo)準(zhǔn)》(GB17258--1998),其試驗(yàn)壓力高于工作壓力4倍,并安裝有防爆設(shè)施,不會(huì)因汽車碰撞或翻覆造成失火或爆炸,而汽油汽車的油箱系非壓力容器,著火后容易爆炸。
   (4) 汽車燃料可備用
鑒于天然氣加氣站一時(shí)難以滿足天然氣汽車充氣,可保留汽車的汽(柴)油供氣系統(tǒng),另增天然氣供應(yīng)系統(tǒng),將天然氣減壓后直接供給內(nèi)燃機(jī),可通過(guò)轉(zhuǎn)換裝置選擇天然氣或燃油,這種汽車被稱為雙燃料汽車,目前世界上的天然氣汽車大多數(shù)屬于這一類。

4 天然氣加氣站的簡(jiǎn)介

4.1 天然氣質(zhì)量
   引入加氣站的天然氣質(zhì)量不得低于現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《天然氣》(GB17820)的Ⅱ類氣質(zhì)指標(biāo),汽車用天然氣質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《車用壓縮天然氣》的規(guī)定。
4.2 系統(tǒng)組成
   天然氣加氣站由天然氣引入站管道和脫硫、脫水、調(diào)壓、計(jì)量、壓縮、貯存、加氣等主要生產(chǎn)工藝系統(tǒng)及循環(huán)冷卻水、廢潤(rùn)滑油回收、冷凝處理、供電、供水等輔助生產(chǎn)工藝系統(tǒng)組成,可分為貯存加壓生產(chǎn)區(qū)和加氣營(yíng)業(yè)輔助區(qū)。
   貯存加壓生產(chǎn)區(qū)內(nèi)設(shè)天然氣壓縮機(jī)房(含天然氣過(guò)濾、調(diào)壓、計(jì)量、壓縮脫水裝置和儲(chǔ)氣瓶庫(kù)、天然氣壓縮機(jī)冷卻系統(tǒng))。
   加氣營(yíng)業(yè)輔助區(qū)設(shè):
   (1) 加注區(qū)(含天然氣加氣島)。
   (2) 營(yíng)業(yè)站房(含營(yíng)業(yè)室、財(cái)務(wù)室、值班室、辦公室、儀表總控制室等)。
   (3) 綜合輔助用房(含高低壓變配電室、消防水系統(tǒng)等)。

4.3 加氣系統(tǒng)流程

  來(lái)站天然氣經(jīng)過(guò)濾、調(diào)壓計(jì)量后經(jīng)緩沖穩(wěn)壓后進(jìn)入壓縮機(jī),天然氣壓縮機(jī)將天然氣壓縮加壓至25Mpa進(jìn)入高壓脫水裝置除去剩余水分,脫水后經(jīng)程序控制器選擇安排,進(jìn)高壓儲(chǔ)氣瓶組或高壓儲(chǔ)氣管束,分不同壓力儲(chǔ)氣,不同高壓天然氣又在程序售氣控制器下經(jīng)天然氣售氣機(jī)向燃?xì)馄囀蹥狻.?dāng)高壓儲(chǔ)氣系統(tǒng)存氣不足時(shí),經(jīng)程序控制器天然氣可經(jīng)壓縮機(jī)加壓直接供給售氣機(jī),經(jīng)計(jì)量向燃?xì)馄囀蹥狻?BR>

5 結(jié)  語(yǔ)

  在我國(guó),隨著天然氣輸氣管線的不斷完善,以及"西氣東輸"工程的加快,將更有效地利用我國(guó)豐富的天然氣資源并保護(hù)環(huán)境。為大力推廣燃?xì)馄。許多城市已將汽車代用燃料列為推廣試點(diǎn)項(xiàng)目,全國(guó)燃?xì)馄囍笇?dǎo)中心在全國(guó)開(kāi)展了"空氣凈化工程---清潔汽車大行動(dòng)",首批有13個(gè)城市被列為示范城市?梢灶A(yù)計(jì),未來(lái)我國(guó)大中城市的天然氣汽車將得到迅速的普及


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