車(chē)用天然氣技術(shù)要求

2004年(第33卷)第6期工業(yè)科技命料收例假車(chē)用兵然氣技術(shù)要求逯玉林(天水師范學(xué)院工學(xué)院,甘肅天水741001)摘要:天然氣是一種潔凈的氣體燃料,它沒(méi)有人工煤氣制子數越多,燃燒后產(chǎn)生的能量越多。同為氣體狀態(tài),在相同的環(huán)造過(guò)程中所產(chǎn)生的含有二氧化硫、氧化氮、一氧化碳等有害物境條件下,相同的體積中含有的分子數是相同的,因此分子中的大量廢氣。與其他燃料相比,天然氣具有熱值大、燃燒效率含碳和氫原子數越多的物質(zhì),燃燒產(chǎn)生的能量越多。因此每千高、容易燃燒、清潔無(wú)灰渣、不會(huì )產(chǎn)生灰塵等優(yōu)點(diǎn)。這也是燃料克天然氣的熱值略高于汽油,但每立方米理論天然氣混合氣熱汽車(chē)授青睞的原因。值要比汽油混合氣低;甲烷含量愈高,相差越大,純甲烷理論混關(guān)健詞:天然氣內燃機燃料危害合氣熱值比汽油低10%左右。1.2密度西氣東輸管道工程,是我國實(shí)施西部大開(kāi)發(fā)的標志性工通常狀態(tài)下,甲烷是一種非常輕的氣態(tài)物質(zhì)。常溫、常壓程建成后將成為我國橫貫東西部的能源大動(dòng)脈。這對推動(dòng)沿下,甲烷的密度只相當于空氣的55%(甲烷密度空氣密度=0線(xiàn)省市經(jīng)濟發(fā)展,特別對提高城市居民生活質(zhì)量、改善能源結55)。天然氣密度約相當于空氣的60%(天然氣密度空氣密構、有效治理大氣環(huán)境和提高城市綜合競爭力具有非常重大的度≈06)。常溫、常壓下甲烷密度:071kgy/m3天然氣密度約為現實(shí)意義。一些經(jīng)濟界人士指出,這條輸氣管道建成以后,即可0.78kg/m3隨著(zhù)各地區天然氣組成成分的不同,密度有所差加速改善動(dòng)部地區的能源結構,也能有力地拉動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè),激別)。由于天然氣的密度遠遠小于空氣,當天然氣從輸送管道或活沿途省區鋼鐵、機械、電力、運輸和建筑安裝等企業(yè)的發(fā)展潛儲存容器中泄漏到空氣中時(shí),天然氣將向上移動(dòng),迅速擴散到能年,從而形成一條新的經(jīng)濟增長(cháng)帶。西部24萬(wàn)億立方米天空氣中。于這一特點(diǎn),天然氣的安全性?xún)?yōu)于汽油等大多數燃料然氣資源也必然為燃氣汽車(chē)帶來(lái)了福音田。到目前為止,北京3狀態(tài)、沸點(diǎn)上海、天津、重慶、哈爾濱、長(cháng)春、西安、烏魯木齊、四川川中地區在常溫、常壓下,天然氣是一種氣態(tài)物質(zhì),當溫度達到(成都、綿陽(yáng)、德陽(yáng))深圳和海南省等12個(gè)城市和地區為燃氣126℃和低于此溫度時(shí),天然氣將轉變成液態(tài),以態(tài)形式存在。汽車(chē)試點(diǎn)示范城市燃氣汽車(chē)達153萬(wàn)輛加氣站486座為西此溫度為天然氣的沸點(diǎn)。由于沸點(diǎn)非常低,天然氣是非常難于氣東輸工程全面采用燃氣汽車(chē)奠定了堅實(shí)的軟硬件基礎.。為液化的,儲存液態(tài)天然氣也是非常困難的。因此一般以氣體狀降低汽車(chē)排放污染、凈化城市大氣環(huán)境、平衡利用能源的貢獻態(tài)儲存和運輸天然氣。起到非常巨大的作用14顏色、味道和毒性天然氣( Natural Gas,簡(jiǎn)稱(chēng)NC)是一種潔凈的氣體燃料,它在原始狀態(tài)時(shí),天然氣是沒(méi)有顏色、味道和毒性的物質(zhì)?；鶝](méi)有人工煤氣制造過(guò)程中所產(chǎn)生的含有二氣化硫、氧化氮、一于安全的原因,在生產(chǎn)過(guò)程中,在天然氣中加人了具有獨特臭氧化碳等有害物的大量廢氣。與其他燃料相比,天然氣具有熱味的加臭劑。在使用和運輸過(guò)程中,當有天然氣泄漏時(shí),由于獨值大、燃燒效率高、容易燃燒、清潔無(wú)灰渣、不會(huì )產(chǎn)生灰塵等優(yōu)特的臭味,可很容易的檢測出泄漏。點(diǎn)。這也是燃料汽車(chē)授青睞的原因。大家知道天然氣是由多種1.5混合氣發(fā)火界限寬烴類(lèi)物質(zhì)和少量的其它成分組成的混合氣體,廣泛存在于世界燃料和空氣混合形成混合氣,混合氣的濃度在一定范圍各地,是世界上儲量最豐富的能源之一。天然氣中最主要的成內,才能夠被點(diǎn)燃、產(chǎn)生能量?；旌蠚鉂舛冗^(guò)濃(燃料過(guò)多)或過(guò)分是甲烷( mehane,化學(xué)分子式是CH4),天然氣分為氣田氣和稀(燃料過(guò)少)是難于被點(diǎn)燃的?？杀稽c(diǎn)燃的混合氣濃度范圍的油田伴生氣,隨著(zhù)產(chǎn)地的不同,甲烷成份所占體積分數在85%-上、下限分別是燃料點(diǎn)火極限的限和下限。天然氣與空氣混合97%之間變化。此外,天然氣中含有乙烷(CH6)、丙烷(CH)、丁后的工作混合氣具有很寬的發(fā)火界限。天然氣點(diǎn)火極限的上限烷(CH)、硫化氫(HS)、CO2N2等。各地的天然氣成分是不一為15%,下限為5%。其過(guò)量空氣系數的變化范圍為06-1.8,可樣的,不同的天然氣成分決定了各地天然氣在物化性能上存在在大范圍內改變混合比提供不同成分的混合氣。通過(guò)采用稀薄著(zhù)一定差異。各地的天然氣成分是不一樣的,不同的天然氣成燃燒技術(shù),可進(jìn)一步提高汽車(chē)的經(jīng)濟性和環(huán)保效益分決定了各地天然氣在物化性能上存在著(zhù)一定差異。1.6自燃溫度1天然氣做為內燃機燃料的特點(diǎn)自燃溫度是指在此溫度下,燃料和空氣接觸將會(huì )被點(diǎn)燃并連續燃燒。對于一種燃料,自燃溫度不是一個(gè)常數。汽油的自燃1熱值溫度220471℃;天然氣的自然溫度為630-730℃。自燃溫度很燃料的熱值是指單位燃料在量熱計中燃燒后測得的熱量。高表明天然氣的安全性是非常好的天然氣燃料是各種輕烴的混合物,各種烴的熱值均可在有關(guān)資1.7起燃方式料中査得,引入下列氣體燃料熱值計算公式就可計算出天然氣天然氣自燃溫度比汽油更高,因而天然氣不宜于壓燃而適的熱值宜于用外火源點(diǎn)燃。同時(shí)由于其辛烷值遠高于汽油,所以它又Hv=∑rHvi/100適宜于在鏟高的壓華H下占燃因為它可在較高壓縮比下點(diǎn)燃式中:Hv-天然氣的熱值(MJ/m3)做功中國煤化工!,也可用在柴油天然氣ri-第i個(gè)可燃組分的體積(或摩爾)分數(%);雙燃Hvi-第i個(gè)可燃組分的熱值(MJ/m31.8CNMHG甲烷是最簡(jiǎn)單的碳氫化合物,一個(gè)甲烷分子中含有一個(gè)碳燃料的抗爆性是指燃料在發(fā)動(dòng)機汽缸內被點(diǎn)燃、燃燒時(shí)原子和4個(gè)氫原子。在碳氫化合物中,分子中含有的碳和氫原避免產(chǎn)生爆燃的能力,亦即抗自燃能力,是燃料的(下轉95頁(yè))2004年(第33卷)第6期管理科學(xué)321和平城區創(chuàng )新功能是實(shí)現城市可持續發(fā)展,保持及強化其中心地位作為蘭州市帶狀組團城市自我更新的一個(gè)有機組團,它的的核心所在。未業(yè)東擴區的發(fā)展,就是集產(chǎn)、學(xué)、研一體化創(chuàng )新主要功能是:(1)特色產(chǎn)業(yè)基地。以金川科技園、工業(yè)園為依托,城市,即促進(jìn)產(chǎn)業(yè)、教學(xué)、科研的緊密結合,促進(jìn)科技成果的轉發(fā)展有色冶金新材料新型建材等產(chǎn)業(yè)。(2)職業(yè)教育培訓基化應用,提高城市的創(chuàng )新水平和創(chuàng )新潛力,力爭成為21世紀西地。以隴橋學(xué)院、博文學(xué)院、外語(yǔ)學(xué)院的入駐為先導,培育和平部最具活呼的創(chuàng )新城市。校園區建設,使其成為未來(lái)蘭州市甚至是西北地區職業(yè)教育培目標三:旅游城市訓基地。(3)物流產(chǎn)業(yè)區。和平城區應充分利用其緊靠蘭州市區依從蘭州市創(chuàng )建國家優(yōu)秀旅游城市的大目標,對東擴區內的優(yōu)勢,發(fā)展以農副產(chǎn)品加工、包裝、批發(fā)為一體的物流產(chǎn)業(yè)。豐富的旅游資源進(jìn)行整合開(kāi)發(fā),使旅游業(yè)成為未來(lái)東擴區的支(4)高檔居住區。以官灘溝風(fēng)景區為環(huán)境題材,建設蘭州市區的柱產(chǎn)業(yè)之高檔居住區(目前已有薇樂(lè )花園等高檔住區)。目標四:文化城市322榆中城區以“隴原文化”和“興隆文化”為特色,以高品位的文化城市榆中城區的主要功能:(1)蘭州都市圈(區)的副核心城市為奮斗目標確立“文化立市”的戰略樹(shù)立“文化經(jīng)濟”的理念,、。(2)科教研發(fā)基地。區內現已有蘭大新校區,西北民院即以重大文化活動(dòng)為載體擴大東擴區的文化影響做大做強東入,隨著(zhù)大學(xué)城的建設和蘭州高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區榆中園擴區的文化產(chǎn)業(yè),使其成為建設“文化蘭州”有力支撐點(diǎn)之一區的實(shí)施,有利于促進(jìn)產(chǎn)、學(xué)、研、的一體化發(fā)展,形成蘭州市乃至西北地區一流的科教研發(fā)基地。(3)物流產(chǎn)業(yè)基地。依托隴海4東擴區城市發(fā)展策略鐵路、蘭巉高速公路、城市組團快速路,建成輻射蘭州市及周邊4.1環(huán)境生態(tài)化地區物流基地。(4)休閑度假區。以興隆山風(fēng)景區為主體,加快本著(zhù)生態(tài)優(yōu)先的原則,逐步建立和完善生態(tài)資源的補償機休閑度假、會(huì )議中心的建設,建成以森林休閑度假為特色的休制,提倡可持續的生產(chǎn)和生活方式。在維持城市自然生態(tài)系統度假區。(5)高檔居住區。榆中城區靠山臨河加之規劃中的支撐能力的基礎上,通過(guò)構建合理穩定的自然生態(tài)體系,引導人工生態(tài)湖和縱貫城區的三條水系,隨著(zhù)自身基礎設施的逐步城市空間資源的合理配置。改善,以及規劃中城市快速路與蘭州市區聯(lián)系的進(jìn)一步加強,4.2產(chǎn)業(yè)科技化區將成為蘭州高檔居住區建設的首選地區。(6)民營(yíng)經(jīng)濟園。加強與國內外高校、科研機構的聯(lián)系,深化產(chǎn)、學(xué)、研聯(lián)合2002年批準建設,是蘭州市第一個(gè)省級非公有制工業(yè)園區?，F積極建設蘭州高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)區榆中園區和大學(xué)城金川科技園,已引進(jìn)奇正藏藥、亞盛集團、莊園乳業(yè)等企業(yè)。自主研究開(kāi)發(fā)與引進(jìn)技術(shù)的消化、吸收、創(chuàng )新相結合,形成新產(chǎn)33發(fā)展目標品開(kāi)發(fā)、創(chuàng )新研究、成果轉化、技術(shù)推擴一體化的科技型城區。3.3.1和平城區4.3文化產(chǎn)業(yè)化具有良好城市景觀(guān)的蘭州市區東門(mén)戶(hù)形象城區,以和平牡以“文化經(jīng)濟”為理念,促進(jìn)文化與經(jīng)濟的融合。借鑒西文發(fā)丹園為依托,建設花園城區。達國家用文化手段促進(jìn)國際貿易的營(yíng)銷(xiāo)藝術(shù),提高東擴區文化332榆中城區產(chǎn)業(yè)的科技含量,把科技、市場(chǎng)和文化結合在一起,賦予文化新目標一:生態(tài)型園林城市的發(fā)展形態(tài)。積極引進(jìn)高素質(zhì)的文化人才,提升文化創(chuàng )新能力至21世紀中葉,將榆中城區建成人與自然和諧共處、山青44信息數字化水美、城綠路蔭、景觀(guān)文化內容豐富的生態(tài)城市,并力爭成為西建設數字城市為目標,進(jìn)行城市信息主干網(wǎng)建設,推動(dòng)電部地區最適宜人居和創(chuàng )業(yè)的生態(tài)型園林城市的典范。信、電視、計算機三網(wǎng)融合,建成覆蓋全市的數字化、寬帶化、智目標二:創(chuàng )新城市能化高速網(wǎng)絡(luò )。+十““+“““““+“+““+“+“““““+(上接57頁(yè))一個(gè)重要指標。燃料的抗爆性用辛烷值表示,燃料備,嚴重時(shí)還會(huì )造成金屬開(kāi)裂。的辛烷值越大,表示抗爆性越好。汽油的辛烷值MON一般在2.3當環(huán)境溫度≤0℃時(shí),會(huì )出現結冰81~89之間;天然氣的主要成分是甲烷,純甲烷的馬達法辛烷據統計,現在全球一年的石油開(kāi)采量約為40億噸,車(chē)用燃值MON約為140,大多數的天然氣的MON在115~130之間,油的消耗量在10億噸左右。全球汽車(chē)產(chǎn)能達7800萬(wàn)輛,且世天然氣產(chǎn)地不同,其MON值有一定差異?？傊?與汽油相比,天界汽車(chē)產(chǎn)能仍然呈上升趨勢。那么,30年后可供開(kāi)采的石油也然氣具有較高的抗爆燃性能,因此,燃用天然氣的單燃料發(fā)動(dòng)會(huì )枯竭,因此各國都在加緊開(kāi)發(fā)替代能源系統,新型低噪音、清機可采用較高的壓縮比,從而可以改進(jìn)提高燃氣汽車(chē)的動(dòng)力潔、廉價(jià)的太陽(yáng)能(SG)汽車(chē)、液化石油氣(LPC)汽車(chē)、天然氣性、經(jīng)濟性。天然氣作為車(chē)用燃料有以上優(yōu)勢,但值得注意的CNG)汽車(chē)等倍受消費者親睞。近年來(lái),國家對發(fā)展燃氣汽車(chē)是,從地下開(kāi)采出的天然氣不能直接用作汽車(chē)發(fā)動(dòng)機燃料。十分重視,成立了國家清潔燃料汽車(chē)領(lǐng)導小組,確定北京、重慶等14個(gè)城市、地區為燃氣汽車(chē)試點(diǎn)示范城市。甘肅省蘭州市確2用作車(chē)用燃料時(shí),天然氣含水的危害定在今后兩年內完成公交車(chē)改造。在國家“空氣凈化工程一天然氣中含有水分,對天然氣的燃燒尤其是用作車(chē)用燃料清潔汽車(chē)行動(dòng)”工作會(huì )議上,提出了“清潔汽車(chē)行動(dòng)實(shí)施辦法”,十分有害。如果車(chē)用壓縮天然氣含水量過(guò)高就將存在三個(gè)方“清潔汽車(chē)行動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)及產(chǎn)業(yè)化項目指南”。這些舉措將面的危害對我國燃氣汽車(chē)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生巨大的推動(dòng)力,預計到21生成水合物,造成管道、儲氣瓶嘴、充氣嘴等的堵塞2010年天然氣(CNG)汽車(chē)100萬(wàn)輛,液化石油氣(LPG)汽車(chē)50天然氣水合物是一種象冰一樣的固體,它在管線(xiàn)鋼瓶表萬(wàn)輛。面沉積,不僅降低了有效容積阻礙了天然氣的流動(dòng),嚴重時(shí)會(huì )參考文中國煤化工堵塞氣嘴王CNMHGE,2003, 522加速天然氣中酸性氣體對金屬設備的腐蝕京中軟電子出菔社,2003,3~…車(chē)安全栓測實(shí)務(wù)全書(shū),北【2】事在天然氣中,總是含有少量的酸性氣體,如硫化氫、二氧化碳等,這些氣體在水中會(huì )電離,電離質(zhì)子的存在會(huì )腐蝕金屬設