生物油燃料与天然气精选(九篇)

第1篇：生物油燃料与天然气范文

随着国内经济的高速发展，公路建设事业方兴未艾，各地大型沥青混凝土搅拌站日益增多，竞争日趋激烈。目前，国内大部分沥青混凝土搅拌站以燃烧柴油、重油为主，而柴油、重油价格居高不下， 直接造成生产成本加大，公路建设单位更是苦不堪言。此外，重油和柴油的硫、氮等元素含量较高，燃烧时产生二氧化硫及氮氧化物会造成一定程度的污染，且粘附力强，杂质也相对较多，一经污染，难以清除。天然气同柴油、重油相比，热值较高，燃烧充分稳定，有着更优良的燃烧特性，而且天然气的热量值单价上更为经济，燃烧效率高于重油，热量利用效率提高10～20%，比柴油便宜50%左右，而且其中不含有任何杂质，燃烧后无废渣、废水产生，降低了设备的故障率，可节约设备维修费用，从而大大降低生产成本。天然气的着火温度为657℃，密度、辛烷值、爆炸极限等技术指标都比重油和柴油优良，且比重轻、易升空，天然气容器的高压部件均符合国家《压力容器安全监察规程》要求，关键部件安全系数均在4以上，比使用重油和柴油更安全、可靠。

可见，对于大量的采用重油和柴油作为燃料的沥青搅拌厂来说，用优质、高效、安全、洁净的天然气取代重油和柴油作为工业燃料，是节能降耗、提高经济效益的有效途径，是减少环境污染，改善生存环境的最佳方案，是促进经济、资源与环境可持续发展的当务之急。

二.应用天然气的优势

天然气具有热值高、燃烧产物少、能够减少二氧化碳和粉尘排放量等特点，使用天然气作为沥青混凝土搅拌站加热燃料有以下优势：

（1）加快工程进度、保证工程质量。搅拌设备生产效率的高低在一定程度上取决于加热系统和燃料的热值。天然气热值高、洁净、无杂质，作为搅拌站加热燃料相对于粘度相当高、杂质含量多、流动性差的重油来说，无论是从搅拌站启动点火还是加大火力的速率均高于重油，所以搅拌站用天然气作为燃料比重油和柴油作为燃料在点火、火焰上升速率略高一筹，生产效率要比重油和柴油高一些。天然气作为加热燃料，它燃烧值高，残留物少，可以保持石料在加热过程中不被任何物质所污染，石料表面清洁，开口空隙全部张开，增加沥青与高温状态下的石料的吸附力，提高沥青混合料的搅拌质量，保证工程施工质量。

（2）减少机械设备故障率。天然气燃烧后没有任何残留物，搅拌设备在一级和二级除尘系统中，大量的粉尘经脉冲式除尘布袋排出，粉尘干燥、无杂质，干燥的粉尘与布袋没有吸附力，对布袋污染较小，减少对布袋的清洗次数和更换频数，除尘系统畅通无阻。

（3）对周围环境污染小。天然气燃烧充分，残留物少，二氧化碳和粉尘排水量几乎为零，对空气环境污染小。

（4）优点明显大于常用的柴油、重油，如表1所示。

从表1可以看出，天然气和柴油各项指标均优于重油，但柴油价格较高，增加成本，故选择天然气作为加热燃料是必然的。

三.经济效益分析

1.直接成本分析

榱烁好的推广应用天然气，现将天然气、柴油和重油的成本按目前的市场价格进行分析，具体数据如表2。

通过上表可知，选用天然气是最合适的，用天然气作为搅拌设备加热燃料的直接成本明显低于柴油和重油。

2.间接成本分析

实际生产活动中还会产生间接成本，燃油与燃气的间接成本对比见下表。

由上表可知，搅拌站使用重油和柴油燃料，经常出现无法点火或点火后燃烧中途熄火等现象，分别造成约55万元和45万元左右的损失。

使用重油和柴油对除尘布袋也有极大损害，烧重油的除尘布袋每10万吨须清洗一次，烧柴油的除尘布袋每12.5万吨清洗一次，清洗三次后须全部更换，每次清洗需2.4万元，全部更换需21万元，也就是说用重油生产40万吨混合料在布袋上需花费28.2万元，即每10万吨花费7.05万元，烧柴油则每10万吨花费5.64万元。而使用天然气对布袋影响很小，生产100万吨才需花费28万元，即每10万吨花费2.8万元。另外，使用柴油和重油每10万吨需要更换2个油泵，进口油泵每个价格约2.5万元，喷油嘴2套，每套价格1.8万元。此项可节约8万元左右。

综合以上分析，搅拌站燃烧器由烧重油改成烧天然气后，每生产10万吨拌和料直接成本和间接成本共可节省80万元左右；由烧柴油改为烧天然气后，每生产10万吨拌和料直接成本和间接成本共可节省270万左右。

第2篇：生物油燃料与天然气范文

【关键词】能源 汽车

随着世界能源危机和环保问题日益突出，汽车工业面临着严峻的挑战。20世纪末以来世界各国和各大汽车公司以及国内各大科研机构和高等院校纷纷致力于开发清洁节能汽车，新能源汽车获得了长足发展。汽油和柴油是传统内燃机汽车的能源，利用除此以外的能源提供汽动力的汽车均可称为新能源汽车。目前正在开发的新能源包括天然气、液化石油气、醇类、二甲醚、氢、合成燃料、生物气、空气以及电荷燃料电池等。下面介绍新能源汽车的种类及其特点：

1.天然气汽车和液化石油气汽车

天然气汽车又被称为“蓝色动力”汽车，主要以压缩天然气（CNG）、液化天然气（LNG）、吸附天然气（ANG）为燃料，常见的是压缩天然气汽车（CNGV）。液化石油气汽车（LPGV）是以液化石油气（LPG）为燃料。CNG和LPG是理想的点燃式发动机燃料，燃气成分单一、纯度高，与空气混合均匀，燃烧完全，CO和微粒的排放量较低，燃烧温度低因而NOx排放较少，稀燃特性优越，低温起动及低温运转性能好。其缺点是储运性能比液体燃料差、发动机的容积效率较低、着火延迟期较长。这两类汽车多采用双燃料系统，即一个汽油或柴油燃料系统和一个压缩天然气或液化石油气系统，汽车可由其中任意一个系统驱动，并能容易地由一个系统过渡到另一个系统。

2.醇类汽车

醇类汽车就是以甲醇、乙醇等醇类物质为燃料的汽车，使用比较广泛的是乙醇，乙醇来源广泛，制取技术成熟，最新的一种利用纤维素原料生产乙醇的技术其可利用的原料几乎包括了所有的农林废弃物、城市生活有机垃圾和工业有机废弃物。目前醇类汽车多使用乙醇与汽油或柴油以任意比例掺和的灵活燃料驱动，既不需要改造发动机，又起到良好的节能、降污效果，但这种掺和燃料要获得与汽油或柴油相当的功率，必须加大燃油喷射量，当掺醇率大于15%―20%时，应改变发动机的压缩比和点火提前角。乙醇燃料理论空燃比低，对发动机进气系统要求不高，有较高的抗爆性，挥发性好，混合气分布均匀，热效率较高，汽车尾气污染可减少30%以上。

3.氢燃料汽车

氢是清洁燃料，采用氢气作燃料，只需略加改动常规火花塞点火式发动机，其燃烧效率比汽油高，混合气可以较大程度地变稀，所需点火能量小，有利于节约燃料。氢气也可以加入其他燃料（如CNG）中，用于提高效率和减少N02排放。氢的质量能量密度是各种燃料中最高的一种，但体积能量密度最低，其最大的使用障碍是储存和安全问题。宝马公司一直致力于氢气发动机研制，开发了多款氢发动机汽车，其装有V12氢发动机的7系列轿车是世界上首批量产的氢发动机，该发动机可使用氢气和汽油两种燃料。

4.二甲醚汽车

二甲醚（DME）是一种无色无味的气体，具有优良的燃烧性能，清洁、十六烷值高、动力性能好、污染少，稍加压即为液体，非常适合作为压燃式发动机的代用能源，使用该燃料的车辆可达到超低排放标准。二甲醚汽车（DMEV）不会排放黑色气体污染环境，产生的NOX比柴油少20%。

5.气动汽车

以压缩空气、液态空气、液氮等为介质，通过吸热膨胀做功供给驱动能量的汽车称为气动汽车，气动发动机不发生燃烧或其他化学反应，排放的是无污染物辐射的空气或氮气，真正实现了零污染。目前开发比较成功的是压缩空气动力汽车（APV），工作原理类似于传统内燃机汽车，只不过驱动活塞连杆机构的能量来源于高压空气。APV介质来源方便、清洁，社会基础设施建设费用不高，较容易建造。无燃料燃烧过程，对发动机材料要求低，结构简单，可借鉴现有内燃机技术因而研发周期短，设计和制造容易。但目前APV能量密度和能量转换率还不够高，续驶里程短。

6.电动汽车

电动汽车的一个共同特点是汽车完全或部分由电力通过电机驱动，能够实现低排放和零排放。蓄电池电动汽车是最早出现的电动汽车。使用铅酸电池的汽车整车动力性、续驶里程与传统内燃机汽车有较大的差距，而使用高性能镍氢电池或者锂电池又会使成本大大增加。燃料电池具有近65%的能量利用率，能够实现零排放、低噪声，国外最新开发的高性能燃料电池已经能够实现几乎与传统内燃机汽车相当的动力性能，发展前景很好，但成本却是制约其产业化的瓶颈。

混合动力汽车融合了传统内燃机汽车和电动汽车的优点，同时克服了两者的缺点，近年来获得了飞速发展，并已经实现了产业化和商业化。目前我国自主品牌――比亚迪，在这领域占有一席之地。其代表作E6，F3DM就是采用电动的混合动力。

7.以植物油为燃料的汽车

第3篇：生物油燃料与天然气范文

天然气汽车又被称为"蓝色动力"汽车，主要以压缩天然气(CNG)、液化天然气(LNG)、吸附天然气(ANG)为燃料，常见的是压缩天然气汽车(CNGV)。液化石油气汽车(LPGV)是以液化石油气(LPG)为燃料。CNG和LPG是理想的点燃式发动机燃料，燃气成分单一、纯度高，与空气混合均匀，燃烧完全，CO和微粒的排放量较低，燃烧温度低因而NOX排放较少，稀燃特性优越，低温起动及低温运转性能好。其缺点是储运性能比液体燃料差、发动机的容积效率较低、着火延迟期较长,其中最为突出的是发动机功率下降,发动机腐蚀与早期磨损的问题。

一、发动机功率下降及其原因

天然气汽车使用中的一个主要问题是发动机的功率比使用汽油时有明显下降。据资料报道，汽车在使用天然气作燃料时，功率一般要下降15%左右，个别时候下降更多。功率下降的主要表现是:一方面导致汽车重载、爬坡或加速时动力不足，另一方面导致燃料消耗相对增加，并增加污染物排放量。

天然气汽车的功率下降主要原因在于燃料本身的特性和发动机的构造。

在燃料性质方面:汽油是液体燃料，而天然气是气体燃料。使用汽油时，液态汽油的体积与进气体积相比几乎可以忽略不计，但用天然气作燃料时，燃料本身的体积在整个进气中占有较大比例，因此导致进入气缸的空气量减少，充气系数下降，从而导致发动机功率下降。

在发动机构造方面:决定发动机功率的主要因素是发动机的压缩比，压缩比越大，热效率越高，有效功率就越大。同时，压缩比越大，发动机爆震的倾向也越大。因此，发动机压缩比还必须与燃料的抗爆性相适应。汽油的抗爆性决定了汽油机的压缩比不可能太大，但天然气的抗爆性很好，完全可以用于压缩比较大的发动机，从而提高其功率。天然气汽车的应用还处在起步阶段，天然气的供应远不象汽油那样普及，在这种情况下，专门设计的天然气发动机汽车很难推广。目前投入运行的天然气汽车大多是两用燃料汽车，既可以用天然气，也可以用汽油。这种两用燃料汽车为了兼顾使用汽油的需要，压缩比提高较小或者没有提高。因此天然气高抗爆性的特性并未得到充分发挥，导致发动机功率下降。

二、腐蚀与早期磨损及其原因

汽车以天然气作燃料时，发现燃烧室部件明显腐蚀，甚至曲轴也出现腐蚀，气门、活塞环和气缸磨损严重，与使用汽油时相比，汽车大修期通常要缩短1/3-1/2。

这是天然气汽车面临的另一个问题。天然气汽车出现腐蚀和早期磨损的原因是由于天然气中含有微量硫化合物(硫化氢)，引起气缸、气缸壁的腐蚀与磨损，使发动机动力下降，使用寿命缩短，汽车大修期缩短。

三、提高天然气汽车功率的方法

1.提高充气系数

充气系数下降是导致天然气汽车功率下降的重要原因，从理论上讲，提高充气系数是提高功率的一种途径。但充气系数下降是由天然气本身的性质所决定的，从燃料方面显然无法解决这一问题，唯一的解决办法是采取进气增压措施。但进气增压无疑会加大发动机的体积和质量，在实施中存在一定难度。

2.适当提高发动机压缩比

天然气的辛烷值很高，抗爆性非常好，如果直接在汽油机上使用天然气，就不能充分利用天然气的这种优点，提高发动机功率。如果将发动机气缸盖减薄一部分，提高发动机的压缩比，就可以提高发动机的功率，在一定程度上弥补部分功率损失。这种方法是人们通常采用的一种方法。但是，考虑到目前大部分天然气汽车都是两用燃料汽车，发动机压缩比不可能提高太多，否则一旦换用汽油作燃料，有可能产生爆震。因此压缩比的提高有一定限度，应根据实际情况确定。例如，原来使用70号汽油的汽车，改成两用燃料汽车时，可将压缩比提高到使用90号汽油的压缩比；原来使用90号汽油的发动机改成两用燃料汽车时，可将压缩比提高到使用93号或95号汽油的压缩比。

对于象城市公共汽车那样在固定线上行驶，天然气供应有保障的汽车，应当提倡使用压缩比与天然气抗爆性相适应的单一燃料天然气汽车，充分发挥天然气高压缩比的特点，以提高汽车发动机功率。

3.使用专用天然气汽车发动机油

天然气是气体燃料，使用中不会出现发动机油稀释现象，因此可以使用粘度较低的油，这样可以减少粘度造成的功率损失，提高发动机的效率。同时，天然气汽车专用发动机油可以有效防止气门、活塞环等燃烧室部件的腐蚀与磨损，防止气缸压力下降引起的功率损失。

四.减少腐蚀和磨损的措施

1.天然气汽车发生腐蚀和早期磨损的根本原因是由于天然气中含有微量硫化氢。因此，对天然气进行脱硫处理是减少腐蚀和磨损的重要手段。但对天然气进行脱硫处理，也很难将硫化氢完全除去，因此，天然气对发动机的腐蚀是很难完全避免的。

2.采用抗硫化物腐蚀的金属材料制造发动机也是防止腐蚀的一个重要措施。但这种方法仅适用于新发动机的制造，对于现有发动机是无能为力的。

3.使用天然气汽车发动机油代替目前使用的汽油机油是防止天然气汽车发动机腐蚀的有效措施，这种方法不但简便，而且不增加成本。

天然气汽车发动机油与汽油机油相比具有较高的碱值，有很强的酸中和能力。5万km行车试验表明，该油能有效防止硫化氢的腐蚀，减少发动机磨损，延长发动机大修期1/2以上。

五、结论

1.天然气汽车功率下降的原因是由于充气系数下降和发动机压缩比较低；

2.发动机早期磨损的原因是由于天然气中含有微量硫化物引起的；

3.提高天然气发动机功率的措施主要有进气增压、提高发动机压缩比和使用专用天然气发动机油；

4.防止腐蚀和早期磨损的途径包括天然气脱硫、使用耐腐蚀材料制造发动机和使用专用天然气发动机油；

5.使用专用天然气发动机油对提高功率和防止发动机的腐蚀与早期磨损都有显著效果，是一种简便、经济和有效的措施。

参考文献：

[1]曲格平、中国环境问题及对策.

第4篇：生物油燃料与天然气范文

为响应国家政策，节约施工成本，提高经济效益，减少环境污染，决定对公司的沥青混合料搅拌设备实施油改气技术改造，将加热碎石的燃料由重油更换为天然气。

1．应用实施方案

西筑H4000型沥青混合料搅拌设备原机配备的国产燃烧器采用轴流风机式供风，在原有燃烧器上直接改造存在风压太低，形成负压，容易造成燃烧器回火的情况，有一定的安全隐患，并且会降低燃烧效率。因此，直接将原有燃烧器全部更换成整套意大利“欧保” EC10GNQR型柴油/重油/天然气（低压空气雾化控制）三燃料燃烧器，与原有设备匹配使用，实现与原拌和楼烘干筒的对接，满足三种燃料交替使用的要求。电气控制部分增加一套PLC控制柜及PLC控制程序，通过控制新增加的燃烧器PLC控制系统，使得新燃烧器能够根据提供燃料的不同切换选择对应的加热功能。

玛连尼MAP320型和安迈UG320型沥青混合料搅拌设备的燃烧器采用进口的CBS型和安迈原装燃烧器，其机械构造和供风系统能够满足直接在原机上进行改造的条件。因此，可以留原有重油燃烧器，增加燃气系统，通过改造燃烧器本体、点火系统、调节系统、控制系统、气路等部分，改造成柴油/重油/天然气三用燃烧器，以实现能够加热三种不同的燃料。

2．环保效益对比分析

重油主要来源于石油残油+各类添加物，主要成分为：碳水化合物、硫黄、添加物，排放尾气有：一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、二氧化硫、大量因燃烧不充分而产生的悬浮有害颗粒。

柴油来源于石油提炼，主要成分为：烷烃、烯烃、环烷烃、芳香烃等组成的混合物，排放尾气一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、二氧化硫、烟尘微粒（某些重金属化合物、铅化合物、黑烟及油雾）、臭气（甲醛等）。

LNG来源于天燃气低温液化，主要成分：甲烷，排放尾气：一氧化碳、氮氧化物。

通过对比得出LNG减少了93%的一氧化碳、33%的氮氧化物的排放量，达到欧Ⅳ甚至更高排放标准。

3．经济效益对比分析

3.1.节约混合料生产成本

沥青混合料搅拌设备油改气项目实施后，公司使用加热沥青混合料的燃料由之前的重油全部更换为液化天然气。通过对比分析公司安迈沥青拌合站使用重油和天然气的生产成本：

3.2.节约施工周期时间

由于天然气燃烧充分，热效率高，单位时间内可加热混合料量较重油做燃料时高，可提高混合料出料速度，混合料的小时产量效率可提高10%以上，可缩短施工工期，节约成本。

3.3.节约拌合楼设备的养护成本

重油的特性与原油产地、配制原料的调和比有关，因此，重油比例的不稳定性以及掺有的杂质对机组的燃烧器、油泵、油嘴等容易造成一定的损害，其燃烧不完全导致在炉口处形成积碳，致使炉口容易燃烧变形损坏，增加了设备的故障率，每年的设备维护保养包括更换除尘器布袋、更换重油泵泵头、更换燃烧器阀芯和喷头等成本较高。使用天然气作为加热燃料，能够降低机组故障率，减少维修成本，还能减轻设备除尘系统的负担。

第5篇：生物油燃料与天然气范文

燃油时代即将结束

地球上蕴藏的石油虽然比较丰富，但是能源毕竟不是取之不尽、用之不竭的。到目前为止，地球上石油蕴藏量的二分之一已被开采消耗掉，如果按照现在石油使用量估算，估计不到下个世纪中叶，地球上的石油就将被消耗殆尽。

目前，全世界工业发达国家的汽车生产量和保有量还在增加；而以我国为代表的发展中国家，进入21世纪后，汽车的生产量和保有量将有较大幅度的提高。

现在，世界上的汽车主要是燃用石油产品的汽车，非燃油汽车还很少，全世界汽车用石油的消耗量占全世界石油总消耗量的一半以上，而且汽车生产量的增加，加速了石油的短缺和枯竭。如果石油消耗殆尽，那么我们现在的燃油汽车将寸步难行。

汽车的发明和使用，的确在人类社会的发展和人们日常生活中发挥了重要作用，然而随着传统能源的消耗殆尽，石油时代的汽车也将结束其使命。

随着全社会对汽车排放控制、能源利用问题的日益关注，清洁、环保、节能的新能源汽车已成为世界汽车工业发展的热点。燃气驱动、电动、混合动力等多种汽车技术在近几年得到了快速发展。目前各大汽车公司正在投入人力物力进行研制的新能源汽车有电动汽车、天然气汽车、氢燃料汽车和太阳能汽车。

电动汽车

电动汽车可分为有线电动汽车和无线电动汽车两大类。有线电动汽车，例如城市公共交通中的公共电车，是以电动机为动力装置的汽车；无线电动汽车是以反复充电的蓄电池电力为能源、电动机为动力装置的汽车。

与传统内燃机汽车相比，电动汽车无污染，噪声低，能源效率高，是国际汽车工业未来的发展方向。欧美、日本等发达国家均已着力开发并鼓励使用电动汽车；我国虽然起步较晚，但目前的电动汽车整车水平已经进入国际先进行列，如今，已有近200辆电动汽车正在我国各地进行试验运行。

开发电动汽车的关键技术之一就是动力电源――蓄电池的研制。人们理想中的蓄电池应是体积小、蓄电量高、充电快、价格低廉。遗憾的是，虽有多种方案，经过长期研究，较为接近理想的蓄电池也还没有出现。虽然目前还没有出现价廉、方便，足以和内燃发动机汽车相竞争的电动汽车，但各国并没有放弃对电动汽车的研究。

天然气汽车

天然气也是地球上蕴藏量比较丰富的能源，它作为汽车能源有诸多优点。天然气的燃烧热值高，可大大提高发动机的性能；气态天然气能与空气充分地雾化成均匀的混合气，因此热效率高。日本曾研制出1.5L四缸的准专用天然气汽车发动机，其热效率高于汽油机、输出功率几乎与燃油发动机相同。天然气作为汽车发动机的燃料，比石油类燃料的二氧化碳产物少20%～30%，硫化物等杂质几乎没有。

天然气汽车动力应用方式主要有：低压天然气汽车（NG），在早期使用过，即把气置于车顶上的大包中，低压力，一般充气跑不到20公里，易破损、漏气，缺乏安全性，已不用。压缩天然气汽车（CNG），先将气压入高压气瓶中，经减压的安全阀进入管道，与汽油混合，供给气缸燃烧。液化天然气汽车（LNG），液态储存的天然气，工作时，液化天然气经升温、汽化、计量后和混合气进入气缸。LNG气瓶质量大，容量大（比油箱大4倍），因而应用液化天然气汽车的潜力较大。液化天然气汽车大量投入生产，还需要开发设计燃用天然气的专用发动机、轻质材料的耐高压液化天然气的储气瓶、计量显示系统和中央控制系统，建立大批液化天然气的加气站。

目前，国外的大型汽车公司都在加紧研制天然气汽车，现已投放市场的有本田的Civic GX、德国欧宝的赛飞利CNG和福特福克斯C-max CNG等。我国20世纪50年代开始天然气汽车的研究；80年代中期开始发展天然气汽车；1994年起上海组织开展液化石油气燃气汽车样车的试用及研究；2001年底我国燃气汽车保有量已超过11万辆；预计到2010年，我国燃气汽车的保有量将达到150万辆。

氢燃料汽车

氢燃料汽车一般指以氢气为燃料的内燃机汽车或以氢气燃料电池为动力的汽车，也可把氢燃料电池汽车划为电动汽车类。氢气作为汽车燃料主要有三种形式，分别是以金属氢化物形式、压缩氢气形式和液态氢气形式储存。

氢气作为汽车燃料，在内燃机中与空气中的氧燃烧反应生成水蒸气，而不产生二氧化碳，这是其它任何燃料都不能比拟的。但是，氢燃料汽车的发展也因技术问题而受到一定阻碍。其一，氢气的来源。氢气的生成虽然可以通过电解水来实现，但是该方法成本比较高，还不如直接用电力驱动汽车经济。如果用生物制氢能达到经济规模，可以为将来氢气汽车的发展创造条件。其二，氢气的贮存。如果以金属氢化物形式贮存，装置会很重；如果以压缩氢气的方式贮存，贮存的装置不但增加汽车重量，而且还要占用较大的空间。因此，这些技术问题给氢气作为汽车燃料蒙上了一层阴影。

不过，目前欧洲的大型汽车公司已经生产出了氢燃料概念车。法国标致汽车公司已研制出第三款氢燃料概念车Quark，之前他们还开发了Fuel Cell Taxi和H2O两款氢燃料概念车。

就氢燃料汽车而言，国内的某些汽车厂家和研究单位也一直在进行相应的开发工作，而且水平和国际领先水平也只有三到四年的差距，只要加大人力物力投入，踏踏实实有计划地进行研究工作，完全有可能赶上世界领先水平，这也是我国汽车工业实现跨越式发展的一个很好的契机。

太阳能汽车

太阳不断地向宇宙空间辐射出巨大的能量，据统计，其内部的热核反应足以维持6×1010年，相对于人类来说它是“取之不尽、用之不竭”的巨大能源。因此我们可以充分利用太阳能。

和传统的汽车不同，太阳能汽车没有发动机、底盘、驱动、变速箱等构件，而是由电池板、储电器和电机组成，车的行驶只要控制流入电机的电流就可以解决。全车主要有三个技术环节：一是将太阳光转化为电能；二是将电能储存起来，三是将电能最大程度地发挥到动力上。

第6篇：生物油燃料与天然气范文

【关键词】生物柴油；应用；问题

一、柴油机使用生物柴油时可能遇到的问题

（1）燃油过滤器堵塞。在柴油中掺入一定比例的生物柴油的混合燃料，对于原柴油机各零件使用的材料是相容的。如果使用高比例生物柴油的混合燃料及100%生物柴油时，则要严格控制质量标准，如果其中所含残留醇或其他杂质较多时，则天然橡胶及丁基橡胶长期与生物柴油接触会软化或裂化。也可能因生物柴油具有一定溶剂的性质，长期使用后使燃油过滤器堵塞。（2）喷油器积碳。喷油嘴端部与喷孔中积碳。相关实验表明喷油器朝向进气阀一侧积碳较少，而相对的一侧则较多。喷孔中也有积碳，喷孔积炭使喷孔的内径变小，喷油量减少，影响发动机的正常工作，燃油喷射压力机剩余压力上升。（3）燃烧室表面积碳。生物柴油使用一定的时间之后，检查发动机的燃烧室，发现有积炭，燃烧室表面积碳产生的主要原因：一是植物油中含有非饱和成分，并且不稳定，在高温下易聚合，变成难燃烧的聚合物；二是植物油的H/C比低，大分子难完全燃烧尽；三是某些废烹饪油制成的生物柴油，成分比较复杂，燃烧后残留碳渣多。（4）进气道积碳。柴油机工作一定时间后，进气道上积碳较多，其原因：一是喷孔局部堵塞，雾化质量变坏，后燃现象严重；二是发动机负荷增加时，进排气门重叠开启期间，排气压力大于进气压力，排气进入进气道。（5）活塞、缸套及轴承。活塞首道环中积碳较多，间隙增大。有些曲轴的主轴承有擦伤现象。生物柴油氧化产生的有机酸对金属部件有较强的腐蚀性，用废油生产的生物柴油水分大，酸值高，腐蚀性更强，此外，生物柴油会软化和降解某些合成橡胶和天然橡胶，生物柴油中残留的微量甲醇和甘油会对燃料系统、燃油管等橡胶制件产生腐蚀作用，降低橡胶制件的使用寿命。（6）油变质。虽然生物柴油较高的运动粘度使其对发动机燃料系统具有较好的作用，可在一定程度上补偿因降低常规柴油中的硫含量而引起的不良问题，但生物柴油在燃用过程中会进入发动机曲轴箱，从而稀释、污染发动机油。此外，进入曲轴箱的生物柴油由于高温氧化，会诱导和加速发动机油氧化变质，导致发动机油胶质增多、腐蚀性增大、换油期缩短等问题。通常用高频率转动环试验方法评估油料的性能，国外用该法对生物柴油及柴油的性能进行评估试验时在温度60℃及相对湿度为50%的条件下进行的。刮痕度的减少代表油料的性能增加，反之则表示性能差，由试验可知，100%生物柴油的刮痕度只有柴油的一半还不到，说明生物柴油的性能比柴油好得多，必然会减少零件的磨损。

二、生物柴油的优缺点

在现代石化能源越来越少的时代，寻找替代燃料成了一个必走之路。尽管生物柴油在应用中出现了一些小的问题，但是在目前来看，它的发展潜力是很大的，它具有丰富的原料来源，尤其是我国，废烹饪油，一些植物油脂等，这些都是可再生燃料；生物柴油的生产技术已经成熟，并且不需要复杂的工艺和设备；生物柴油的性质和常规柴油的性质基本上相近，所以生物柴油的储存和运输上都可以用原来的容器和设备，对材料没有特殊的要求，对存储和运输条件也没有特殊的要求，生物柴油闪点高，储存和运输及使用时较安全；生物柴油的十六烷值与柴油的相当，热值比柴油低得不多，又含氧，这些都有利于在柴油机中燃烧使动力性能及比能耗与柴油机相等，有的生物柴油甚至有可能优于柴油；生物柴油结构组成的特性，使得它的性比含硫低的柴油好，有利于延长零件的使用寿命。生物柴油的环境友好性比较好，其不含硫、铅等金属物质也不含芳香烃及卤化物等，能有效的减少排气中的有毒物质，而且可以明显地降低一些常规的有害排放物；可以适应与各种类型设备及交通运输用的柴油机作燃料，在工程机械，公共交通，家庭用油等，在农业的应用最为广泛；在柴油机上推广应用甲醇及乙醇作燃料时，生物柴油既可用作助溶剂，又可以提高醇燃料的粘度。目前在应用生物柴油作燃料时，只要存在如下问题：价格尚高于常规柴油；在大量生产时，还需要保证原料的供应，如用可食用植物油做原料，就需要较多土地；如用野生植物油，则还有待于开发；如果废烹调油，则需组织采购工作；发动机使用生物柴油，尚需要进一步优化，解决可能产生的新问题。

参 考 文 献

第7篇：生物油燃料与天然气范文

作为LPG和石油类的替代燃料，目前二甲醚倍受注目，文章介绍了二甲醚的性质、制法及其用途。

作为LPG和石油类的替代燃料，目前二甲醚(DME)倍受注目。DME是具有与LPG的物理性质相类似的化学品，在燃烧时不会产生破坏环境的气体，能便宜而大量地生产。与甲烷一样，被期望成为21世纪的能源之一。

1二甲醚

1．1概况

DME的化学式是CH30CH3，是醚的同系物，但与用作麻醉剂的乙醚不一样，毒性极低；能溶解各种化学物质；由于加压时容易液化，可以用作喷雾剂、致冷剂及特殊燃料。

现在DME是由甲醇在催化剂存在下脱水合成；也可以将甲醇合成时产生的气体分离精制制造。目前全世界二甲醚的产量不超过10×104t/y。

1．2DME的物理性质与特性

表1列出了DME及其它燃料的性质。

表1DME与其它燃料的性质比较表

项目二甲醚丙烷丁烷甲醇轻油(2号)

化学式CH30CH3C3H8C4H10CH30H-

分子量46.0744.0658.0832.04-

沸点℃-24.9-42.1-0.564.5190-350

液比重(沸点)0.750.580.60--

(20℃)0.670.490.570.790.8-0.88

蒸发潜热kJ/kg467126386--

蒸汽压MPa,20℃0.5100.8330.207--

爆炸极限％3.4-272.2-9.51.9-8.56.2-36-

十六烷值155--545>

低位发热量MJ/kg28.946.545.821.142.5

注1十六烷值，表示柴油着火性的指数，该值高表示着火性好。

DME与LPG一样是无色物质，常温常压下是气体。

沸点约-25℃，比C3H8高、比C4H10低。常压下冷到-25℃或在常温下加压到0.5-0.6MPa，容易液化。

在沸点时液体比重比C3H8、C4H10大。

从表1可以知道其特性：

1)液态时的低发热量比C3H8、C4H10低，比CH30H高；

2)十六烷值与轻油近似，具有作柴油引擎燃料的优良特性；

3)爆炸极限比C3H8、C4H10范围宽，但窄于CH30H。

因此说，DME可以作为燃料被广泛应用。

2DME的开发

自然界里DME并不存在，必须由原料来制成，天然气和煤是目前较好的原料。当然在考虑原料问题时，对矿物燃料的资源量必须同时考虑。

由最近的统计确认的矿物燃料埋藏量的可开采年份是：(至1996年底，BP统计)石油：42年；天然气：62年：煤：224年。其中，石油资源在21世纪迎来生产颠峰后生产量将逐渐减少。

天然气可开采年分比石油长20年，还在进行开发，估计将来的埋藏量可达现在3倍，不用担心资源的枯竭：煤可开采年份300年。在DME大量生产时主要考虑用天然气作燃料。

2．1天然气为原料的DME生产

2．1．1合成工艺

由天然气生产DME的流程如下：

天然气合成气甲醇DME

CH4CO/H2CH30HCH30CH3

|---直接法---

首先，天然气净化后用改质催化剂合成以CO、H2比为主要成分的合成气；这合成气在铜系催化剂下合成甲醇，再由甲醇脱水生产DME。最近为简化工程，降低建设成本，研究了直接制造DME的工艺(直接法)。

由天然气经由甲醇合成DME的反应式如下：

改质反应

CH4十H20CO十3H2-206．3kJ／mo1

C0十H20CO2十H2十41.0kJ／mol

甲醇合成反应

C0十2H2CH30H十90．4kJ／mol

CO十3H2CH30H十49．4kJ／mol

脱水反应(DME合成反应)

2CH30HCH30CH3+H20+23．4kJ／mol

直接法，就是在上述反应中甲醇合成和脱水反应在一个反应器里进行的方法。

2．1．2设备的开发要点

上述的工程中，改质反应是采用了在一般的设备里有催化剂存在下水蒸气改质法制造甲醇和城市煤气等的方法。从已有的技术来看，要与LPG和燃料油竞争必须要规模大、设备大型及提高效率以达到低成本生产。

例如，水蒸气改质法，改质在反应管内进行，从热传递和强度来看，以前的方法有尺寸的限制，故有规模特点的问题。

但与在合成甲醇时所需的比例相比，用水蒸气改质法得到的混合气中H2含量是过剩的，这将降低能效。为了改善这些问题，开发了部分氧化法(用氧的改质法)、水蒸气改质法与部分氧化法组合系统或热交换器型改质炉和用陶瓷薄膜的改质炉。

在合成甲醇中，采用了在大型装置里使用淬冷型(用于冷却的合成气淬冷反应器)，为了放大，提出了回收反应热和提高能效的课题。

最近又开发了除去反应热，一次转化率高的液相法。DME直接合成法也有同样的情况，反应器的构造成了问题。

在各阶段里，共同的课题中长寿、高效的催化剂都是不可缺少。目前从天然气制造DME还处于50kg／d一5t/d的试验规模。

2．2煤作原料生产DME

在亚洲、太平洋地区有丰富的煤，但大量用作燃料有如下缺点：

1)煤是固体，难以用管道输送，为弥补这一点，采用煤、油(COM)和煤、水混合物

(CWM)，在输送、贮藏方面的问题颇多，而且在成本上与石油、LPG、LNG无法竞争。

2)煤中灰分多，会增加运输成本，且在燃烧后还有灰的处理问题；

3)燃烧时要产生SOx、NOx，且有煤尘产生，必须要投资很大的防止大气污染设备；

4)低热值的褐煤、次烟煤等不能很好的利用。

若能以煤作为原料制成DME，则上述缺点全都克服了。而且炭层甲烷(CMG)也可使用，它的需要量将大大地扩大。

由煤生产DME的过程如下：

煤层甲烷

|-DME

煤气化精制-调整反映器|-C02

|-水、甲醇

2．3以减少C02排放量为目的的DME生产1997年防止地球温室化的京都会议的目标是2010年先进国家的C02等温室化气体要比1990年削减5％以上。在成本方面，目前还未考虑以工业大规模生产，唯一在进行试验的是C02的接触加氢生产DME。

C02接触加氢是在催化剂存在的情况下，C02与氢反应生成乙醇及各种烃类的方法。

氢在地球上大量存在，用便宜的制造方法由水即可制得。现在进行的接触式加氢都是反应条件的开发、研究等课题。

3DME的用途

作为能源，考虑DME有如下用途：

1)代替柴油作运输用燃料，由于DME的十六烷值高，完全能替代柴油。又由于在成分中含氧，因排放气造成的环境污染少。而且已经对其进行了作为柴油替代物的燃料规格、安全性、环境影响的考察。

2)作火力发电的燃料，在用液化天然气的场合下是不需要大规模设备的，在这方面使用在煤与中小气田制造的DME，将来是大有希望。在大发电厂可以考虑将DME用来作为调峰时发电用燃料。

3)作民用燃料，因其具有与LPG相类似的特性，用作民用燃料的用途相当广。目前在中国已有小规模使用DME作民用燃料的例子。

4DME的输送与储藏

DME与LPG持有相似的物性，国内法规中的高压气体安全法规仍适用。输送与储藏系统也与LPG相同。对金属无腐蚀，对运输船只、管材、储槽等与LPG的无太大差别。

大容量储槽是采用在约-25℃的低温贮槽储存。用低温储槽，只需要一般的BOG(气化气)的再液化设备，但所要求的压力可以比IPG的略低。DME的蒸发潜热与丙烷的基本相同，这将有利于降低DME的运行成本。

第8篇：生物油燃料与天然气范文

[关键词]燃气机热电联供

一、背景

在我国,人们对能源的利用和发展与环保关系的认识是逐步深入的。我国长期以来实行以燃煤发电为主的能源政策,八十年代之前,极低的生产力水平使环保未得到重视。到八十年代末,经济的高速发展带来了日趋严重的大气污染,使人们不得不开始重视对环境污染的治理,其中一项举措就是发展热电联供,取消分散锅炉房,减少烟尘对大气的污染,热电厂在发电的同时向周围工厂和生活设施供热,环境污染状况有所改善。但由于以煤为燃料,锅炉烟气含有大量的二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx),仍对大气造成污染,加上受蒸汽供热半径的限制,很多热电厂都位于城市或城郊,城市的空气状况会因此变差。特别是在我国北方城市,冬季浓雾弥漫,引起多种呼吸道疾病,对人民生活和身体健康产生严重危害。同时燃煤小热电还有高能耗的缺点,在九十年代后期,政府开始将目光投向天然气这种清洁能源。天然气的热值高,约为36000~40000kJ/Nm3,且燃烧后对环境污染小,是所有燃料中单位热值CO2排放量最低的,且NOx的排放率也很低,可以满足一般电厂的废气排放标准,因而将成为继煤和石油后的主要能源。

目前国内燃煤热电厂集中供热与分散的锅炉房相比,具有节约能源、占地少、改善环境的优点,但也存在一些弊端,随着市场经济的发展,其弊端越来越明显。首先是投入大、费用高,城市热网的建设需要大量资金,要建设供热系统管路,因而供热成本很高。在计划经济体制下,建设运行费用由政府负担,其经济效益差的一面没有反映出来,而在如今的市场经济下,由于供热收费欠费引起的问题越来越多,国家也不堪重负。其次是由于计量不规范,热控水平不高,以至热网管理落后,供热各环节浪费太大,尤其是公共建筑在无人时也持续供热,节能变成了浪费。同时原有城市规划对热网考虑不够,使增建的热网管道影响城市美观,同时敷设时需要部分建筑物拆迁等。另外城市中的热电厂增加了市内污染物的排放,使局部环境恶化。因此有必要借鉴发达国家的经验,如一些国家采用分散供热的模式,工业企业自备热电站和分散的小型热电站相现结合的方式,分别满足工业和居民的热需求。在这种情况下,燃用天然气的燃气机成为人们选择的主要供热发电设备之一。

早在1894年已有了以天然气为燃料的发动机,经过不断发展和完善,形成了可燃用多种燃料(包括垃圾填埋场产生的填埋气)的燃气机和燃天然气-轻柴油的双燃料柴油机。为了更好地节约能源,还充分利用废热供热或再次发电,实行热电联供,大大增加了经济性。从效率上来说,单机输出功率50MW以下的热机以柴油机和燃气机为最高,发电效率可达40%以上,热电联供效率更高达80%;单机功率大于50MW时,燃气-蒸汽联合循环机组的效率较高。有鉴于此,目前国际上燃气机及双燃料柴油机应用很广。

二、燃气机机型介绍

目前世界上比较有代表性的燃气机制造企业有总部设在瑞士的W?RTSIL?NSD公司的燃气机,其功率范围在1000~5500kW、德国MANB&W公司的双燃料柴油机,其功率范围在2400~16200kW,还有奥地利JENBACHER公司的70~2700kW燃气机。下面对这几种机组分别作一简单介绍。

1.W?RTSIL?NSD公司的燃气机

瓦锡兰恩斯迪集团公司是世界最大的中速柴油机及燃气机设备制造公司,该公司有燃天然气的燃气机(2100kW~5500kW),也有燃气-轻柴油双燃料机组(4300kW~15800kW)。这里主要介绍它的燃气机。

影响内燃机NOx生成的主要因素是温度和空气-燃料比,较低的温度和较高的空气-燃料比可降低NOx的排放。瓦锡兰的燃气机采用稀薄燃烧控制技术,较高的空气-燃料比使气缸中与燃料的混合的空气量多于燃烧所需要的量,并且混合均匀,这不仅大大降低NOx的排放,而且提高了机组的燃烧效率。稀薄的混合物点火和燃烧是通过预燃室实现的,预燃室内采用火花塞点火,为主燃烧室的燃烧提供了能量。

自动控制监测系统WECS8000为分布在整个发动机的微型信息处理器,并划分为不同功能,包括主控制块(MCU)、传感放大和分散控制块(SMU/DCU)、气缸控制块(CCU)、空气燃料控制系统。其中主控制块为系统的核心,负责速度、负荷的控制、吸气点火系统及机组起停和保安报警,调节空气-燃料比。

以34SG为例,其主要参数如下:

气缸数:12,16,18

缸径:340mm

冲程:350mm

单缸功率:293/305kW

转速:720/750r/min

活塞平均速度:8.4/8.75m/s

平均有效压力:14-16bar

频率:60/50Hz

热耗率:8790kJ/kWh

2.德国MANB&W公司的双燃料柴油机

燃气-轻柴油双燃料系统是采用直接或间接喷射少量柴油燃料进入燃烧区,以相当高的点火能量引发天然气、空气混合物的燃烧。由天然气输送管网来的燃料气体通过独立的进气阀喷射进入各独立的气缸外侧空气中,天然气的喷射与进气阀的开度同步,天然气与空气混合物在气缸中被压缩,由于混合均匀,防止了局部燃烧高温,同时由于较大的过剩空气量,大大减少NOx的生成。

点火所需的能量来自于预燃室的点火喷嘴,引燃燃料通过小型喷射泵喷入预燃室,柴油在缺乏空气的初始条件下进行预混燃烧,然后进入主燃烧室,燃气、空气混合气稀薄燃烧,降低了燃烧循环的温度,避免产生氮氧化物。所需的引燃燃料量只占柴油机总燃料消耗量的1%。燃油喷射系统在运行中始终处于备用状态,一旦供气中断,机组可立即切换至燃轻柴油运行,保证机组连续安全运行。

机组控制系统包括了双燃料运行中所有控制、调节和监控,以及燃气控制和负荷控制。燃气控制包括机械式主节流阀、过滤器、双联燃气阀、冷凝液排放装置和气动燃气调压阀。

目前该公司推出的主导机型为32/40DG机,其功率范围为2400kW~7200kW,主要技术参数如下:

气缸数:6,7,8,9,12,14,16,18

缸径:320mm

冲程:400mm

单缸功率(甲烷值80-100):385/400kW

转速:720/750r/min

活塞平均速度:9.6/10m/s

平均有效压力:19.9bar

频率:60/50Hz

油耗率:8460kJ/kWh

这类双燃料机主要用于连续发电,运行方式以燃天然气为主,轻柴油作为备用燃料,大大提高了电厂运行的可靠性。

3.奥地利JENBACHER公司的燃气机

JENBACHER公司是较早专门研制燃气机的公司,它的燃气机有六大系列十几种型号,缸数从6至20缸,缸径116至190mm,可燃用高热值的天然气,也可燃用低热值的污水、污泥沼气、垃圾填埋气,还有煤层气、化工厂及工业生产中的可燃气体等。燃气机为该公司的主导产品,广泛运用于世界各地。它的LeanNOx控制系统可稀释混合燃气,结合带保护的电火花点火系统,自动调节燃气机使之能高效燃烧所有燃气,达到低排放量,保证NOx排放低于500mg/Nm3,CO排放低于650mg/Nm3。

以JMS616GS-N.L机型为例,其参数如下:

气缸数:16

缸径:190mm

冲程:220mm

输出电功率:1942kW

转速:1500r/min

活塞平均速度:11m/s

热耗率:8930kJ/kWh

三、利用燃气机热电联供

燃气机的余热有三个来源,燃气机的高温烟气、高温缸体及增压空气冷却水和油冷却水。其中最主要的是燃气机的排气,因其温度一般在400~500℃,含大量余热,通过在烟道上加装热交换器可将余热转换为蒸汽或热水。高温缸体及增压空气冷却水温度为90~95℃,油冷却水温度为70℃左右,均可通过热交换器供热水。

燃气机的余热有多种用途,主要有三类:再发电、供热、制冷。而从具体形式来说,可以根据用户需要,形成多种组合。如余热锅炉产生的蒸汽可用来带动汽轮机发电,或直接供热用户,作为生产工艺过程中的干燥、燃烧空气干燥等,也可以通过吸收式冷却器制冷,供工厂或居民住宅;温度不同的高温缸体及增压空气冷却水和油冷却水,通过热交换器串联后供用户热水,作为工艺用热、地区用热、也可在余热锅炉蒸汽发电时加热汽机凝结水。

燃天然气的燃气发电机组热和电的输出情况见下表(以瓦锡兰机组为例):

机型电力输出

(MW)蒸汽流量

(t/h)蒸汽输出

(MW)热水流量

(t/h)热水输出

(MW)

12V25SG2.11.81.1161.1

16V25SG2.82.41.5211.5

16V28SG4.02.62.0201.4

18V28SG4.52.81.8221.5

16V34SG4.883.02.2271.9

18V34SG5.53.42.5312.1

注:供蒸汽参数为8bar,170℃;供热水参数为:85℃;进水温度:25℃。

四、燃气机电站的特点

1.效率高

燃气机机组效率在40%以上,如以合理的热电联供方式运行时,热效率可达80%以上,节能效果明显。

2.污染小

污染物的排放大大低于燃煤及燃油电厂,无需高烟囱,可建于城市中心。同时采用隔音效果好的室内布置,无噪声污染。

3.工业水量少

机组冷却水采用闭式循环,不需大量冷却水,对水源要求不高,有少量工业水即可。

4.运行灵活,费用低

热电联供的燃气机电站可满足分散供热要求,不需铺设大量供热管网,节约了运行管理费用。电站一般布置两台以上机组,以适应不同热负荷及电负荷要求,运行更加灵活方便。

5.安装简便,维修方便

由于燃气机非高速旋转机械,且采用了底板弹簧隔振装置,对设备基础要求较低,安装较为容易。维修工作可在现场完成。

6.与燃气轮机相辅相成

燃气机的应用并不排斥燃气轮机,因其单机功率多在1~15MW,而燃气轮机的主导机型在20MW以上,并且趋势是发展大功率机组,二者并不冲突,各有市场,相辅相成。

五、前景

第9篇：生物油燃料与天然气范文

关键词：柴油—LNG双燃料动力船 混燃模式 LNG储罐

我国目前LNG双燃料动力船舶应用情况

我国从九十年代开研究开发工作，目前内河船舶江苏、安徽、湖北、江西、山东等地陆续开展柴油LNG混合动力船舶的开发工作。特别是自2010年以来，苏宿货1260、红日166号、长迅3号、赣抚州货0608、武汉302号轮渡等艘船，经过双燃料改造后，分别在京杭运河和长江航线进行试验运行，与柴油燃料相比燃料成本下降20%以上，船舶尾气污染物综合指标下降50%以上，动力性、可靠性、操控性能与原机相当，得到了用户的一致认可和欢迎，为规模发展LNG船舶打下了良好的基础。下面以安徽芜湖“红日166号”船舶改造为例说明。

改造方案就是以柴油–LNG双燃料替代柴油单一燃料，在保持原有柴油机主体结构和燃烧方式不变的前提下，增加一套LNG供气系统和柴油–LNG双燃料电控喷射系统，通过电子转换开关，实现单纯柴油燃料状态下和油气双燃料状态下两种运行模式的转换。

该船的混燃技术改造方案由三大系统组成，即LNG储供气系统，柴油—天然气混燃电控喷射系统，消防报警系统。

1、红日166船的技术参数：

红日166船运行情况

2011年4月7日长江首艘内河柴油-LNG混合动力改造船“红日166”在芜湖市成功首航，截止到8月份共运行阳新至上海重载11航次，上海至阳新空载8航次，上海至黄石重载4航次，阳新到南京重载1航次、南京到阳新空载1航次。运行平稳，动力与原机相当，加一次气的续航里程达到4000公里。

1、主要技术指标

对原柴油机不做改动，改装简单、方便，利于推广。

随时在纯柴油和柴油-天然气混燃两种模式下切换。

混燃模式下动力与原机相当，没有动力损耗，操作性与原机相同。

混燃模式下，天然气替代60%～75%柴油，且燃料消耗按照当量热值计算不超过原机。

在混燃模式下，发动机油温、油压、水温等技术指标与原机一致。

自主知识产权的ECU和控制程序，控制精确，能满足不同客户的不同需求，操作维护简单、快捷。

2、主要安全指标

根据《气体燃料动力船检验指南》的要求以及散货船的特点，参考中国安全生产科学研究院于2010年9月对江苏《船用柴油-LNG混合动力技术项目进行定量风险分析安全评价（节选）》的结论，在保证安全的前提下，混燃船舶主要采取的是ESD防护。

LNG储罐的安装满足稳性、ESD防护和安全泄放要求。储罐处需配置电动、手动和气动紧急切断阀和安全泄放阀，保证紧急情况下，储罐出液根部阀能及时切断燃气供应，并将超过设计压力的天然气排放到船体外的大气中。

燃气管线采用06Cr19Ni10不锈钢管，管线接头主要采用全熔透焊，保证燃气管线的强度和气密性。管线上配置三联装气体互锁阀，保证在天然气发生泄漏时能及时切断燃气供应，并将管线中的天然气排放到船体外的大气中。

LNG储罐以及机舱要有燃气泄露探头和消防联动装置。当发生燃气泄漏达到1%时，低爆报警，开启排风机，排出可燃气体；当发生燃气泄漏达到2%时，高爆报警，发动机自动转为纯柴油运行，所有通往机舱的燃气管路必须遥控关闭，开启排风机和互锁气体阀排出可燃气体。

3、经济环保指标

按照当前柴油和LNG的价格，使用混燃模式行驶同使用全柴油模式行驶相比，燃料成本降低20%以上。混燃模式延长了发动机的使用寿命，机油消耗降低10%以上，降低发动机维护费用30%以上。

改装后的排放与使用柴油相比，硫氧化合物和碳烟排放降低70%以上，氮氧化合物减排35%～40%，无颗粒物排放，二氧化碳也减排20%～25%，发动机噪声降低10%以上。

改装成本和经济性、环保性测算

1、改装成本测算

2、经济性测算

对于这一混燃改造的船舶，据船舶公司统计，使用全柴油时，每艘船舶平均年消耗柴油120吨。混燃改造后按照柴油替代率平均70%。柴油价格为8500元/吨，LNG价格为6000元/吨。混燃改造后，每艘船舶年节省：120×70%×（8500-6000）=210000元，成本回收210000×3=630000元。

3、节能减排测算

用天然气70%替代柴油，每吨柴油减排0.88吨碳排放。每艘船每年替代柴油：120×70%=84吨。

每艘船每年减少碳排放：84×0.88=73.92吨。

4、社会效益

燃用双燃料时，柴油机的热负荷降低，排气烟度大大降低，汽缸最高爆破压力和噪声也略低于燃用柴油工况，气缸内的积碳很少，可减少气缸与活塞之间的磨损，有利于延长发动机的使用寿命。使用LNG部分替代柴油在为船东带来可观的经济效益的同时，有效缓解了柴油供需矛盾，改善了内河船舶燃料结构，减少排放，经济性和环保效益明显，对发展绿色水运，构建现代交通运输体系有良好的推动作用。

目前内河LNG双燃料动力船舶应用中存在问题与建议

内河柴油—LNG混合动力船舶在推广应用上尚存在一些问题：

一是技术规范体系不完善，“油改气”的技术现在还不是非常成熟，难以快速普及。二是相关监管制度不健全，人员培训认证等存在问题。三是基础设施，加气站或加气船建设不到位等问题，船舶加气非常困难，LNG船舶的续航力普遍不高。四是船用产品认证问题。五是国家扶持政策不到位。

为了进一步加大内河船舶“油改气”的技术应用，建议：一是开展加油加气站规划。为满足柴油LNG双燃料动力船舶加油加气的需求，需沿江、河布置加油加气站，近期首先开展加油加气站布点规划。二是研究制定相关技术标准。目前，中国船级社已经完成《气体燃料动力船舶检验指南》，还有柴油-LNG双燃料动力系统《操作手册》和《船员安全作业及维护须知》，船用产品等需要规范。三是加快相关管理制度的研究，规范行为。四是研究出台相关扶持政策。在试点推广初期，研究出台相关扶持政策，主要包括三个方面：一要资金扶持。研究通过建立专项补助资金、政府贴息、过闸费减免等方式，在推广初期对柴油-LNG双燃料动力改装船舶给予适当资金扶持。二要土地政策支持。在沿河加油加气站点、LNG和燃油储备库等基地的土地征用中给予适当政策支持。三要建立项目工作协调机制。针对加油加气站的布点规划和立项审批、船舶设施设备和船员发证等方面工作，采取集中处理和一站式处理等方式，简化程序。

总的说来，将高效、优质、洁净的液化天然气新型船舶应用到现代航运业，一方面可以符合国际海事组织的法则法规；另一方面，有利于保持良好的生态环境。因此，使用天然气，可带来可观的经济效益和显著的社会效益，是非常可行，同时也是十分必要的。

内河LNG双燃料动力船舶应用展望

目前，天然气的储量，世界探明的天然气储量丰富。如果加进非传统能源，如页岩气，按当前使用量来计算天然气可供人类使用250年。液化天然气的现货价格仅相当于柴油的1/4到1/3。作为未来石油燃料的替代能源，目前欧美发达国家LNG的利用率已达25%，中国虽仅为3.9%，但采用LNG的年增速达到了世界先进水平。截止目前，中国已成为世界上主要的LNG进口国，预计到2015年，LNG的年供应量将达2800-3350亿立方米。

从发展趋势来看，一方面，未来我国内河LNG船数量会快速增长。我国内河航运资源丰富，拥有大、小天然河流5800多条，河流总长43万公里，对内河船舶的需求量巨大，我国内河运输船舶近20万艘。而在节能减排大背景下，在LNG接收站不断增加的基础上，发展内河LNG船舶对防治船舶污染，对保护江河水域环境，具有十分重要的现实意义。预计未来3-5年总共会有5万多艘轮机船进行改装，直接带动能源设备价值高达260亿元人民币的市场增量。