液化天然气(LNG)车用瓶

广东化工2014年第6期168www.gdchem.com第41卷总第272期液化天然气LNG)车用瓶区建霞(佛山市杰超低温设备有限公司设计部,广东佛山528511)[摘要]作为汽车燃料,天然气具有单位热值高、排气污染小、供应可靠、价格低等优点,已成为世界车用清洁燃料的发展方向,而天然气汽车则已成为发展最快、使用量最多的新能源汽车。液化天然气汽车是将天然气冷却到零下161摄氏度后成为液态,这时将其储存在特制的储藏罐内,保证瓶内的液态天然气不被气化,并能维持天然气的液化状态达到两周甚至更长的时间[关键词]液化天然气;新能源汽车;低温绝热[中图分类号]TQ[文献标识码]A文章编号]1007-1865(2014)06-016802Liquefied Natural Gas(LNG)Cylinder for automobileOu Jianxia(Foshan Jiechao Cryogenic Equipment Co, Ltd, Foshan, 528511)Abstract: As vehicle fuel, Natural gas with high calorific value, exhaust pollution, reliable supply, low price etc, and it has become the development direction ofmaintain the natural gas reached two weeks or even longer time.京、上海、广州、西安等城市大约8572人过早死亡,污染造成的经济损失达68亿元人民币。能源短缺与环境污染受到国人的普遍关注,节能减排、控制主要污染物的排放已成为我国城镇化建设中急需解决的突出问题。根据国家能源委员会专家咨询委员会以及中国石油相关权威专家分析,在目前电动汽车的商业化推广的技术条件尚不成熟的情况下,发展车用天然气燃料是一个正确的途径。国务院总理李克强称:中国2014年将设立专项资金,安排100亿元人民币,降低大城市的大气污染水平,买新能源汽车的补贴政策我国天然气汽车保有量2020年在节能减排和使用经济性双重因素的作用下,车气燃料具有巨大的发展潜力1-操作架:2-管路阀门系统;3-内胆:4-外壳;5-缓冲罐1概况6-称重计量仪(或内置电容液位计):7水浴汽化器天然气燃料是各种替代燃料中最早广泛使用的一种,它分为8-增压器:9支座:10-仪表板:11-液位变送图1瓶体结构压缩天然气(CNG)和液化天然气 Liquefied Natural Gas,简称LNG)两种液化天然气的主要成分是甲烷,被公认是地球上最千净的22工作原理ig.. 1 Bottle structure可靠、价格低等优点,已成为世界车用清洁燃料的发展方向,22.1气瓶的供气系统流程(见下图)而天然气汽车则已成为发展最快量最多的新能源汽液化天然气汽车是将天然气冷却到零下161摄氏度后成为液态,这时将其储存在特制的储藏罐内。LNG的储藏罐相当于一个保温瓶,保证瓶内的液态天然气不被气化,并能维持天然气的液化状态达到两周甚至更长的时间。车用天然气燃料具有较高的经济效益与社会效益。天然气比石油更加便宜,如果以等热值换算,当天然气价格在1美元/百万型琴场(比如北美市场),天然气与石油的价格比低到了1:30。与汽柴油燃料相比,车用天然气燃料燃烧排放物中一氧化碳减少97%,碳氢化合物减少72%,氮氧化物减少39%,粉尘减少100%因推广使用车用天然气燃料对饱受雾霾困扰的中国各地城市无疑是平衡汽车数量增长与减少尾气排放的有效途径,具有广阔的市场前景2气瓶工作原理及参数制时2.1气瓶结构LNG车用瓶是一种低温绝热压力容器,内胆、外壳全不锈钢材质,设计有双层(真空)结构。内胆用来储存低温液态的天然气在其外壁缠有多层绝热材料,具有超强的隔热性能,同时夹套(两图2供气系统流程层容器之间的空间)被抽成高真空,共同形成良好的绝热系统壳和支撑系统的设计能够承受车辆在行驶时所产生的相关外力。中国煤化工所有的管路、阀件都设置在瓶头,并用护环或保护罩进行安全防2.2.2气瓶各零YHECNMHG收稿日期]201402.27[作者简介区建霞(1986-),女,广东佛山人,大学本科生,主要研究方向为压力容器的设计2014年第6期东化工第41卷总第272期www.gdchem.com169表1名称与功能液相截止阀用于控制LNG流出瓶外放空截止阀用于气瓶压力泄放,增压回气,充装回气增压截止阀瓶内自增压开关阀进液截止阀用于控制LNG进入瓶内节气阀用于控制气瓶内部压力过流阀防止供应管路断裂时燃料大量外泄7增压阀平衡罐内气液压力稳压阀通过压力调整控制进发动机气量主安全阀用泄压方式来保护气瓶o123副安全阀用泄压方式来保护气瓶自增压器用于瓶内增压水浴汽化器将LNG转换成气态天然气液位计量仪显示表(或电容式液位计)显示气瓶内燃料存量压力表显示气瓶内压力23技术参数表表2技术参数品规格(仅部分)单位CDPw650450-14CDPw50027514CDPw500-33014CDPW650375-14CDPW650275-14公称容积L有效容积外型尺寸q556×1778q550×1950p700×1530700×1240主材料SUS304SUS304SUS304SUS304空重kg充装介质LNG充装重量密度取046kgL)kg蒸发率LN2≤2.1LN2≤2.1LN2≤2.1LN2≤LN2≤2.1安全阀开启压力MPa一级1.624一级1.6;二级24一级1.6;二级24一级1.6:二级24一级1.6;二级24液位指示器重量(或电容)传感器重量(或电容传感器重量或电容)传感器重量(或电容传慼器重量或电容》传感器24主要部件2012年年底,国家发改委发布了《天然气利用政策》,将天24.1水浴汽化器然气汽车、船舶列入天然气利用的优先发展序列,LNG汽车就此进入了快速发展期2013年,广州将首次大规模投放300辆LNG公交车,LNG公交车成为各大城市发展LNG汽车的突破口江苏徐州的LNG公交车发展规划今年3月才开始施行,仅1个半月时间,163辆LNG公交车就已经上路运行,到今年年末,LNG公交车将接近700辆,未来5年或突破2000辆大关。华北油田公司致力于生态文明建设,加速LNG等清洁能源推广,截至12月11日,已推广应用LNG汽车133万辆,率先迈出了机动车向清洁燃料换代的一步四川达州LNG汽车的发展备受当地市民及公交运输企业关注,发展LNG汽进“以气代油”,能够起到优化能源使用LNG从气瓶中被放出,由水浴汽化器将其加热成为气态,供结构、有效缓解成品油供应紧张局势的作用发动机应用。汽化器安装在气瓶和发动机之间,汽化器所需热能LNG公交车具有普及速度快、同步性较强、效果明显等先天由发动机循环热水提供。循环热水的流向应与液化天然气的流向优势。一个城市几百条公交线路、年客运量几亿人次,如此庞大致,汽化器一般水平安装(天然气进出口处于水平方向),热水的城市交通线路预示着LNG公交车的普及将在LNG汽车布局中出口应在上方,避免形成气阻。注意:汽化器不会使气瓶内部压具有战略性的意义。力增高,要保证气瓶压力只能用节气阀来调节2.42缓冲罐缓冲罐安装在供气系统末端,内部盛装气态天然气,车辆发参考文献动机在极端用气情况下,瞬时起到缓冲作用。缓冲罐压力的高低口中国气体.中国工业气体工业协会,2012,(3)可通过稳压调压器进行调整。[2]绿色科技.花木盆景杂志社,2013,(6).243限充装置[3]能源.国务院国有资产监督管理委员会主管,2013,(8)限充装置是一款保护装置,它安装在气瓶内的进液口处[4汽车之友,中国流车工程学会,201201-15,(2)气瓶中的LNG容量达到最大充装量时,此装置可以起到限制充装(本文文献格中国煤化的作用,是在液位计量仪的基础上双重保证限充气瓶中的液体容2014,41(6):CNML用瓶[]广东化工,3LNG车用瓶的应用