第22卷第5期天然气燃烧工业I国_匝_国L墨一LNG在汽车工业中的发展优势”王强历彦忠张哲焦安军西安变通大学制冷低温研究所U％A王强等LNG在汽车工业中的发展优势天然气燃烧工业，2002；22593～96摘要目前．用作汽车燃料的王然气大事是以压缩天然气燃烧CNG的形式存储的．而且车用系统发展也较为成熟CNG是将天然气燃烧在常态丅压缩并存储在20MPA以L的高压罐内．因而储罐体职较大，强度、安垒性要求高增加车辆自重，一次行驶里程短吐克气时问较长，遮在很大程度R卜制约了天然气燃烧汽车的发展从实用效果上看．液化，玉然气】NO占爿J体积小、能量存储密度土、燃烧性艟好、热值商、一一攻克灌行驶里程长较二芝CNG更适合用作汽车燃科。此外存储在111K低温下的LNG，具有大量的冷能将谊冷能回收用于汽车定调或低温冷藏车的_辱藏運输过程。则是具有节能和环保的震重意义主题词寝化天然气燃烧汽车发动机燃料燃料能燃烧热安全系数能量回牧环境保护目前，用作汽车燃料的天然气燃烧人多是以CN；的形式存储的但由丁CNG是将天然气燃烧在常态下压缩，并存储在20MPA以上的高压罐内因而储罐体积较大．強度、安全性要求高，增加车辆自重次行驶里程短，且充气时间较长这在很大程度上制约了大然气汽车的发照。从实用效果卜看LNG汽車弥补了CNG汽车的许多不足，它是以液态的存储方式代辞了压缩存储的方式因而具有存储体积小、能疑密度大．燃烧性能好、热值高、行駛里程长以及充注时间短的特点，是种更具发展潜力的汽车替代燃料此外，LN；存储在110K的低温F在汽化至常态过程巾释放出大量的冷能，其制冷量为01KWH／L若将谖冷能回收用丁二汽车空调或汽车冷藏，就无需配备专门的汽车制冷系统既节约，R能源又减少了机械制冷带来的噪聲污染同时又彻底解决了制冷剂泄漏造成的臭氧层破坏，这就使LNG汽车更具发展潜力、LNG用作汽车清洁燃料的优势天然气燃烧作为汽车燃料近几年得到R很大的发展，许多国家已成功开发出了以天然气燃烧为燃料的新型汽车主要有CN；汽车、AN；汽车和LNG汽市。LNG汽车同其他类型的忝然气燃烧汽车相比具有更太的发展优势，因而被称为是第三代天然气燃烧汽车其研制开发越来越受到各国政府的重视。LLNG比CNG更清洁液囮天然气燃烧是一种比CNG更优质的燃料它足将天然气燃烧在110K的低温下液化，在液化的过程巾首先要进行纯化处理分离凝析油、重烃，陈詓H20、C2、H2S以及有机硫化物等杂质这样，液化后的天然气燃烧用作汽车燃料不含硫和氯着火点低，燃烧调节方便无黑烟，燃尽后也无灰渣和焦油尾气罚染很小，几乎可以自南排放堪称绿色燃料。此外由于LNG燃料纯度较高，不会夹杂硫化E【}∈E借EE{{E{E{H￡E{E{∈甚∈{E{{{￡岂C锊∈ET}{CCE{E浒E‘{{{EE{∈E{{{∈薛E{E{E{趣‘{E{E￡ECE∈∈乍面层从而阻止水合物的牛长；生成的水台物层的厚MATLON HEMLCALENGINEERKLGSCIENCE，2000；554175度由反应器壁向反应器中心逐渐减小4187参考文献ZHONGY，ROGEHRESURFACTAMEFFECTS011GASHYDRATEFOR2刘美蓉工勝杰等冰一水一气生成天然气燃烧水合物的实验研究西安交通大学学报．2000；收稿日期编辑居维清奉成果为教台}}LI高等学棱骨十教师基金资助頂目。正强1971{F生．博士研究生。地址710049I央西省两安市咸宁西路28号电话。万方数据天然气燃烧工业2002年9月物、灰尘等杂质气缸与燃烧室内不會发生积炭、金属腐蚀现象，发动机运转平稳吖靠可以有效降低发动噪音；同时在冷启动和短距离行驶时不会稀释发动机的润滑油，使哽换润滑油的周期加长从而也延长R发动机的使用寿命。2携带方便行驶里程长CNG汽车最大的缺点足高压钢瓶过重通常是罐内天然气燃烧重量的10倍以上，体积大、储气茸小般只有12～16M3能量存储密度小5．0MJ／KG，占去R汽车较多的有效载重量限制了汽车携带的燃料体积，汽车连续行駛里程短、加气时间长而液化后的天然气燃烧存储密度九420KG／M3，是标准状态下体积的1／625也就是说，1T天然气燃烧液化后体积由原来的1400H减尐到2．24M3，大大方便了储存和车载由于LNG的能量存储密度大171MJ／KG．冈而连续行驶距离一般较}乏，通常是CNG的3倍以上3．安全性能高CNG存储压力高20MPA以仩，对钢制气瓶储罐的制造要求高具有一定的危险性；车载LNG储液罐一般采用耐低温的特殊材料制造，夹层真空屏蔽外设置相应厚度的隔热保温层，比CNG储罐轻制造成本也较钢制高压罐低。LNG存储压力低接近常压故安全件能好，充灌也很方便和汽油样便捷此外，LNG重新气囮后的天然气燃烧比原始的天然气燃烧更纯洁其密度045KG／RRL3比空气的密度{55KG／M3轻，当天然气燃烧泄漏到空气中时会向空中扩散不会影响到人身的安全。4建站投赍少．汽车运行成本低CNG一次充灌行驶里程短因而，使用CNG系统需要较多能耗较大的高压充气站，而高压充气站的设备、管理费用都比LNG充灌站要高此外，由于LN；燃料燃烧性能好单佗发热量高55700KJ／妇，品质稳定发动机效率高，价格也较其他燃料低因而汽车运行成本也较低。LN；作为CNG的替代品．已成为发展的必然趋势因此，德凼戴姆勒一奔驰公司推出的液化天然气燃烧技术系统I．NGT一经面卋就向人们展示一种安全、经济、环保的汽车驱动新概念。LNG冷能的回收利用LN；作为汽车燃料还具有免费供冷的优势LNG汽车燃料供给系统洳图1所示。04围1LNG汽车燃料供给系统流程图注1LNG储藏罐；2燕发暑荨3气体换热器；4自动转换闽5滤清器；6减压器；7卒气滤清器；8棍合器；9发动机低温丅储存的LNG岱须先经换热器加热气化、温升至室温气体，而后与空气混合进入发动机燃烧室在此过程中，LNG将会释放出大量的冷能其制冷量在860～883KJ／KG之间，若将该部分冷能回收用十汽车空调或冷藏汽车，实现免费供冷则具有显著的经济效益。1LNG冷能回收在汽车空调中的应鼡汽车卒凋在给车厢创造了舒适环境的同时也带来丁很多负面影响目前，汽车空调采用的基本都足氟里昂CFC蒸气压缩制冷机组压缩机一般都由汽车发动机通过连轴器驱动，这样制冷能力受车速的影响很大而且汽车空凋的震动很大，从而容易造成制冷剂的泄漏据统计，铨世界每年泄漏到大气中的CFC达5．2万吨其中75％是汽车空调泄漏的。CFC工质的泄漏严重破坏了臭氧层造成紫外线辐射的加剧。如果将回收的冷能用于汽车卒调．就无需配备单独的汽车空调制冷系统既节约了汽车的制造成本，又彻底解决了汽车空调制冷剂泄漏的问题；此外整个制冷系统无任何机械运动部件，大大降低了噪音可以说I,NG汽车空调是真正意义上的绿色汽车，其研究将给汽车空凋的发展带来新的思蕗1。NG储存的温度是162℃空调的送风温度是10℃左右，利用LNG的潜热或显热直接进行换热会造成空气中水蒸汽、C02等气体的冻结，使换热流体夨去流动性而且，臣大的传热温差会造成大量的小口F逆损失大大降低LNG冷能的回收率。研究发现利用LNG的自身相变及环保冷媒乙二醇的蓄冷，实现两级冷能回收最大限度地回收冷能并满足低温工况下的换热，同时该蓄冷系统还口丁以进行有效的冷量调整，以适应空调冷负筒的变化LNG汽车空调冷能回收系统流程图如图2所示。在该系统中LNG储存在低温储液罐1中，低万方数据第22卷第5期天然气燃烧工业图2LNG汽车涳调冷能回收系统流程图注1LNG储液罐；2、3、4低温按热器；5己二醇蓄斥罐6乙二醇溶渣泉；7空气换热器温储液罐采用多雎真空屏蔽其状态为P0．12MPA丅的饱和液。当储液罐阀门开启时液化天然气燃烧在压力作用F进入低温换热器2中气化，释放部分潜热后其出口状惫为H．然后在换热器3中與逆流的乙二醇溶液进行热交换继续气化、温升至状态C，而后返回低温换热器2中与气化的LNG进行热交换，成为低温气体D再进入换热器4與逆流的乙二醇溶液进行热交换，成为状态E的气体当汽车发动时，气体进八冷凝器经发动机冷却水的进一步加热后与空气混合送人发動机燃烧室燃烧。被LNG冷却后的乙二醇溶液进入蓄冷罐5以凋节汽车高速行驶及急速停车时夺调冷负荷的变化。冷却后的乙_二醇溶液进入宅氣换热器6与车厢回风进行充分的热交换，温度升高后的乙二醇溶液由溶液象送回低温热交换3和4降温后的回风与新风按比例混合后送回車厢。利用LNG自身相变换热有效降低了LNG与乙■醇溶液的换热温差，避免了乙二醇溶液冻结造成的流动不畅、阻力增人甚至流动堵塞也减尐了不可逆损失．增加了冷能的回收效率。2．I．NG冷能回收在冷藏车中的应用LNG除了町以为普通汽车夏季提供冷最用丁二空涠还可以将其冷朂进行回收制冷能力与液氮差瓜多用于低温冷藏，按冷藏车每小时消耗12～15KGLNG其制冷能力为28KW，足以提供将预冷后的货物进行中短途的冷藏运輸这样既省去了车载制冷设备的安装，又有效地消除了机械制冷的噪声污染．尤其适用千设在城市巾心地带的商业步行街或其他有噪声汙染限制的地区德周梅赛尔公司于1997年率先开发了世界上第一辆I．NG汽车冷藏车，并于同年底由德国REWE零售连锁店投入使用低温冷藏车示意圖如图3所图3低温冷藏车示意图月、OLNG储液罐及蓄冷热交换器设在汽车的底部，这样既节省了汽车前都的空间又NT避免太阳的直接辐射。在炎熱的夏季货物在冷库经充分预冷后装上冷藏车，开始不需要消耗过多的冷量此时LNG液化后产生的冷量储存在蓄冷板中。随着运输时间的增加、开门次数的增多引起的负荷增大LNG汽化后产生的冷茸就直接进入车厢，与蓄冷系统同时供冷以维持车厢中的低温，直至帘车返回且在下一次送货前车厢的温度也不会升高。该冷藏车经过1998年一个夏天的运输检验，达到_R预期的效果得到了科隆地区政府的认可，并尣许增加其市内的停车次数和运输趟次这就加大R运输的灵活性，使运输程序简单大大降低了运输费用。LNG汽车的发展基础与政策优势近幾年世界LNG的生产应用取得R迅速发展，年均增长率高达20％年运输与贸易额达6000多万吨，占总贸易额的24％预计2010年LNG年产量将达到。为限制汽車尾气的排放世界许多国家和地方当局都为推行LNG汽车采取政府扶持政策。美国政府已向福特公司、库尔威公司和通用公司提供资助用鉯研制使用LNG的汽车；俄罗斯制定了用LNG作汽车燃料的综合计划和一系列地方计划，在国家札马制定的俄罗斯联邦宪法中有“关十用天然气燃燒作为汽车燃料”的国家方针这些都为】。NG汽车的发展创造了良好的条件在我国，LNG的应用也逐渐引起人们的关注上海酋座采用LNG技术嘚天然气燃烧备用捌峰站已投入运营。随着LNG需求量的不断加大．到2003年深圳年供300104T的LNG接收站将建成{国家还计划在东南沿海的厦门、宁波等地建设年引进600～1200104TLNG的储存站；除了我国自有的天然气燃烧95万方数据天然气燃烧工业2002年9月十WP∞Ⅲ’，P“、P一～ⅫⅢ～口≯M；我国天然气燃烧价格嘚现状及改革陈绍刚”饶川电子科技太学管理学院四川石油管理局。WPPTP。’P；APPQ方向初探”；F，ⅣW㈣PF』赵蜀蓉U子科技大学人文社科学院陳绍刚等我国天然气燃烧价格的现状厦改革方向初探天然气燃烧工业．2002；22596～98摘要当争世界各国执行的商品天然气燃烧定台T原则主要包括完壘成奉原则、平均利润原则、长期边际成奉定价原则、比价台理原则和供求平衡朦则等支章分析了拽国天然气燃烧价格的演变历史及现狀．说明，现行价格形成的制度原因研究了天然气燃烧商品从生产到运输再到销售各环节的价格确定方法，以此为基础结出了一个既考慮天然气燃烧商品价值又考虑竞争和政府管制因素的天然气燃烧商品的定价公式文章最后指出，在真正的、完全竞争的天然气燃烧市场建立之前商品天然气燃烧的价格主要应按完垒成本原则进行确定。主题词天然气燃烧价格市场竞争贽用利润天然气燃烧作为一种有限的洎然资源它具有自然递减性和稀缺性。作为一种生活必需品它是种对价格缺乏弹性的商品其短期需求价格弹性为O2。关于商品天然气燃燒的定价世界各国都在使用一些较为合理和易于接受的原则。文献1对目前各国所执行的天然气燃烧定价原则作丁概括的介绍主要包括唍全成本原则、平均利润原则、长期边际成本定价原则、比价合理原则和供求平衡原则。不同国秽舭’口9一’秽删舢9“”舻秽斜粕湖坩“掣扣9秽牡删啦芦圳秽舢壮目秽秽秽柙社’脚”归W社。瑚坩掣㈣舻水炉蚪口9资源亚太和中东地区的印度尼西亚、弓来西哑、号参考文献塔尔等同丰富的天然气燃烧资源也町作为我国引进液化天然气燃烧的蘑要基地。相信随着LNG的生产以及充LLHLENBURGF，KESTENMLARKENFGLIISSIGMERDGASDER灌、计量等配套设施的逐步唍善，我国LNG汽车丁ZEITGEMABE陆KRAFTSTOFFGASAKTUELL2000；5536～42、眦也会取得长足的发展。2K|EFFMANNJCRYOGEN、TRANSDASLEISTU“GSFHIGEKAHLSYS‘EMF断LEHENSMITTELTRANSPORTEGASAKTUELL2000；51812结论3KUWAHARAN，BAJAYSV．【KTR0LNLIQUEFIEDMTURALGAS11NJ用作汽车燃料具清洁高效、存储体积2SU川PPLY；4JOPITI5M3I～ZATLI60NI。ENERGY‰“”M1”＆M8“88锄㈣’小、携带方便、安全可靠等无可比拟的优势，与其他4LAMPUNLEE．THEGROWTHFJAPAN SLNG。1“USTMIP姗形式的汽车燃料相比，发展前景十分广阔FORCHINAA。D}KMGK叽GEN2RGYPOLICY2000；28327～2低溫下储存的LNG具有大量的冷能，将该冷333能回收用于汽车空调或冷藏车不但可以节约大量5钱耀义现代汽车发动机燃料供给装置北京人民交通嘚能源，还可以避免机械制冷造成的噪音和制冷剂出版社．1996}FIF漏污染具有节能和环保的双重意义。6刘延元国外天然气燃烧和液化石油气汽車的发展汽车技3LNG工业的快速发展、LNG产量的增加、基术1999；457～58础配套设施的不断完善、应用技术的不断成熟以及7程劲松，白兰君世界液化天嘫气燃烧工业发展综述天然气燃烧相应政策的制定落实为LNG汽车的开发应用奠定工1业,200T；厂良好的基础N收稿日期200LT2一03编辑居维清本文为目家杰絀青年科学基盘资助课题．项目编号是。陈绍刚．副教授1966年牛；1986年毕业于四川大学数学系，1991年西南财经大学统计系研究生毕业．现为电孓科技大学管理学院在职博士生；主要研究方向为价格理沦、宏观经济趋势殛结构分祷；先后在国内棱心刊物发表论文十余篇地址610054四川荿都电子科太应用数学学院。电话96附A万方数据LNG在汽车工业中的发展优势作者王强，历彦忠张哲，焦安军作者单位西安交通大学制冷低溫研究所刊名天然气燃烧工业英文刊名NATURALGASINDUSTRY年卷期被引用次数15次参考文献7条1KLEFFMANNJCRYOGENTRANSDASLEISTUNGSFHIGEKUHLSYSTEMFURLEBENSMITTELTRANSPORTE20002IHLENBURGFKESTENMLURKENFFLUSSIGESERDGASDERZEITGEMAΒEΒEKRAFTSTOFF20003KUWAHARANBAJAYSVCASTROLNLIQUEFIEDNATURALGASSUPPLYOPTIMIZATION外文期刊20004程劲松白兰君世界液化天然气燃烧工业发展综述期刊论文天然气燃烧工业2000035刘延元国外天然气燃烧和液化石油气汽车的发展1997046钱耀义现代汽车发动机燃料供给装置19967LAMPUNLEETHEGROWTHOFJAPAN SLNGINDUSTRYLESSONSFORCHINAANDHONGKONG外文期刊2000引证文献15条1王晓芸LNG应鼡概况期刊论文科技信息2009112梁骞厉彦忠谭宏博利用气体动力循环的LNG双动力汽车期刊论文制冷学报200843王强韩建玲刘晓东LNG冷能回收利用在我国的发展前景期刊论文山东建筑大学学报200844闫建伟胡翔成何林李涌泉韩春贵阳城市客运在用车辆燃油改用LNG研究期刊论文贵州科学2007Z15梁骞厉彦忠谭宏博液化天然气燃烧汽车双动力循环系统期刊论文低温工程200746谭宏博厉彦忠程向华田宝聪LNG低温冷藏车在我国的发展优势期刊论文天然气燃烧工业200767蘇欣杨君袁宗明梁天明张琳张鹏我国液化天然气燃烧汽车研究现状期刊论文天然气燃烧工业200688付越陈树军邓子龙陈保东液化天然气燃烧汽化笁艺及冷量利用期刊论文油气储运200659曹书荣LNG汽车燃料储存系统的研究学位论文硕士200610LNG汽车冷能回收空调系统期刊论文天然气燃烧工业杜琳琳李誌红郭慧LNG的利用技术及发展前景期刊论文广东化工2005712乔国发李玉星张孔明李多金我国液化天然气燃烧工业的现状及发展前景期刊论文油气储運2005313徐兆坤蒋妙范张珏成李西秦吴伟蔚黄鹏气体双燃料发动机运行模式的研究期刊论文天然气燃烧工业2005314李亚军华贲李国庆我国液化石油气资源的优化利用期刊论文石油炼制与化工2005315王坤鲁雪生顾安忠液化天然气燃烧冷能利用发电技术浅析期刊论文低温工程20051本文链接HTTP//DGWANFANGDATACOMCN/PERIODICAL_TRQGYASPX

下载文档到电脑查找使用更方便

还剩?页未读，继续阅读

汽车空调试验指导书.doc