汽車(chē)和民用新型燃料的推廣應(yīng)用

汽車(chē)和民用新型燃料的推廣應(yīng)用PAGEPAGE42汽車(chē)和民用新型燃料的推廣應(yīng)用編者劉錫麟新浪博客《秋林紅似火》2006年6月目錄1.概述2.汽車(chē)和民用的新型燃料介紹2.1天然氣2.2液化石油氣2.3煤層氣2.4水煤氣2.5乙醇汽油2.6甲醇汽油2.7化肥廠(chǎng)廢氣3.幾種主要新型燃料的性?xún)r(jià)比3.1天然氣（煤層氣）的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)3.2天然氣與液化石油氣的經(jīng)濟(jì)性比較3.3車(chē)用燃料的性能比較3.4煤層氣與水煤氣性能價(jià)格比較4.天然氣（含煤層氣）的民用供氣方案4.1管道氣供氣方案4.2壓縮天然氣（CNG）供氣方案4.3液化天然氣（LNG）供氣方案4.4天然氣（含煤層氣）汽車(chē)加氣站實(shí)施方案5.不同燃料和民用供氣方式的經(jīng)濟(jì)性比較5.1壓縮天然氣與長(zhǎng)輸管網(wǎng)供氣方式的經(jīng)濟(jì)性比較5.2三類(lèi)（LPG、MIX、CNG）供應(yīng)方式的運(yùn)行成本比較汽車(chē)和民用新型燃料的推廣應(yīng)用1.概述我國(guó)最早的城市燃?xì)鈶?yīng)用于1865年，當(dāng)時(shí)在上海建設(shè)了第一套煤氣生產(chǎn)裝置，主要用于外國(guó)租界點(diǎn)煤氣燈。到1949年全國(guó)有七個(gè)城市使用煤制氣。我國(guó)燃?xì)馐聵I(yè)的快速發(fā)展是在改革開(kāi)放以后，特別是在近十年中有了突破性的進(jìn)展，在近二十年的時(shí)間里經(jīng)歷了三個(gè)階段，第一階段為20世紀(jì)80年代，在我國(guó)節(jié)能政策的推動(dòng)下和國(guó)家節(jié)能資金的支持下，全國(guó)建成了一批以利用焦?fàn)t氣和化肥廠(chǎng)釋放氣為主的城市燃?xì)庥鄽饫霉こ?，許多城市建設(shè)了管網(wǎng)等燃?xì)庠O(shè)施，燃?xì)馐聵I(yè)得到了發(fā)展。第二階段為20世紀(jì)90年代初期，由于國(guó)家準(zhǔn)許液化石油氣進(jìn)口并取消配額限制，在廣東沿海等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)且能源缺乏的地區(qū)，首先使用了進(jìn)口液化石油氣。國(guó)內(nèi)和國(guó)外液化石油氣兩個(gè)資源得到了充分利用，2001年用于城市的進(jìn)口液化石油氣已超過(guò)500萬(wàn)噸，成為城市燃?xì)獾闹饕獨(dú)庠粗弧５谌A段是20世紀(jì)90年代末期，以陜氣進(jìn)京為代表的天然氣供應(yīng)拉開(kāi)了序幕，中國(guó)對(duì)天然氣的利用給予了高度重視，特別是“西氣東輸”工程的實(shí)施，標(biāo)志著中國(guó)城市燃?xì)獾奶烊粴鈺r(shí)代已經(jīng)來(lái)臨。但是我國(guó)是一個(gè)產(chǎn)煤大國(guó)，多年來(lái)的技術(shù)裝配、能源政策和能源結(jié)構(gòu)是以煤為主。近年來(lái)國(guó)家在能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整上投入了很大力量，由依靠煤炭的，單一型結(jié)構(gòu)逐步形成了以煤炭為主，多能互補(bǔ)的能源生產(chǎn)體系。目前我國(guó)能源消費(fèi)構(gòu)成中煤炭占73．5％，石油和天然氣分別占18．6％和2．2％，與世界平均煤炭占27％、石油占39．5％、天然氣占23．5％的消費(fèi)結(jié)構(gòu)有較大的距離。

我國(guó)城市發(fā)展對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求越來(lái)越高。大氣質(zhì)量與城市使用的能源有直接關(guān)系，中央政府和地方政府對(duì)發(fā)展城市優(yōu)質(zhì)能源越夾越重視，正在采取積極的措施使城市能源向清潔、高效方向發(fā)展。以?xún)?yōu)質(zhì)能源供應(yīng)城市已成為共識(shí)。城市燃?xì)馐浅鞘袃?yōu)質(zhì)能源的重要組成部分，而天然氣是城市燃?xì)獾睦硐霘庠础Ｌ岣叱鞘刑烊粴饫盟?，?duì)改善大氣質(zhì)量有重要作用。城市中以氣代煤，以氣代油、劃定無(wú)煤區(qū)等政策，會(huì)進(jìn)一步得到實(shí)施，城市燃?xì)獗貙⒌玫竭M(jìn)一步發(fā)展，目前，我國(guó)城市燃?xì)馐褂贸尸F(xiàn)多樣化的趨勢(shì)。隨著城市燃?xì)獾膹V泛使用和人民生活水平的不斷提高，城市中燃?xì)饪照{(diào)(直燃機(jī)、夏天供冷、冬天供暖)、燃?xì)忮仩t、天然氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電、熱電聯(lián)產(chǎn)等都在迅速發(fā)展。天然氣時(shí)代的到來(lái)，為采用新技術(shù)、開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品、拓寬新的利用領(lǐng)域提供了廣闊的空間和可能。燃?xì)馄?chē)在我國(guó)近幾年發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁。目前，我國(guó)己有20多個(gè)城市開(kāi)始發(fā)展燃?xì)馄?chē)，有燃?xì)馄?chē)5萬(wàn)多輛，加氣站100多座。即將進(jìn)行燃油費(fèi)改稅的改革，將對(duì)燃?xì)馄?chē)的發(fā)展起到進(jìn)一步促進(jìn)作用，燃?xì)馄?chē)的發(fā)展也將增加天然氣的需求。

大力開(kāi)拓天然氣市場(chǎng)推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整是國(guó)家“十五”和“十一五”規(guī)劃的重要內(nèi)容?！笆濉逼陂g，我國(guó)在能源總量基本滿(mǎn)足國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展需要的前提下，在能源結(jié)構(gòu)調(diào)整上取得明顯進(jìn)展；能源效率、效益進(jìn)一步提高，中西部能源開(kāi)發(fā)有明顯進(jìn)展。

到2005年，全國(guó)一次能源生產(chǎn)量達(dá)到13．2億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，比2000年增加2．28億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。其中煤炭11.7億噸，增加約1．72億噸，年均增長(zhǎng)3．23％；石油1．65億噸，與2000年基本持平；天然氣500億立方米，增加230億立方米，年均增長(zhǎng)13．19％。能源結(jié)構(gòu)2005年與2000年相比，煤炭在一次能源消費(fèi)中的比重要下降3．88個(gè)百分點(diǎn)；天然氣，水電等清潔能源比例要達(dá)到17．88％，提高約5．6個(gè)百分點(diǎn)。

“十五”能源發(fā)展重點(diǎn)是：根據(jù)資源和市場(chǎng)情況，重點(diǎn)開(kāi)發(fā)建設(shè)遼寧撫順、鐵法礦區(qū)，山西沁水、河?xùn)|煤田，以及安徽兩準(zhǔn)煤田等18個(gè)煤層氣項(xiàng)目，力爭(zhēng)地面抽取煤層氣產(chǎn)量達(dá)到30億立方米／年。天然氣生產(chǎn)能力達(dá)400億立方米／年。根據(jù)“十五”城鄉(xiāng)建設(shè)發(fā)展規(guī)劃，城市燃?xì)馄占奥实?005年為86％，天然氣用氣量達(dá)到170億立方米／年；2015年為94％，天然氣用氣量為680億立方米／年、但是，天然氣仍不能滿(mǎn)足城市的需求，因此煤層氣等非常規(guī)天然氣也應(yīng)發(fā)展。而人工燃?xì)獾陌l(fā)展受到環(huán)保要求和經(jīng)濟(jì)性差的制約，供氣規(guī)模將逐步縮小。配合西氣東輸工程，積極利用天然氣，加強(qiáng)沿線(xiàn)城市天然燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)的安全性。到2005年，新增天然90億立方米／年、液化氣340萬(wàn)噸／年，燃?xì)馄占奥蕦⑦_(dá)到92％。

在科技進(jìn)步方面，要以改善城市大氣污染和節(jié)能為目的，按照市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的規(guī)律，推動(dòng)城市積極使用清潔能源，壓縮城市的燒煤量，擴(kuò)大天然氣和液化石油氣的使用范圍，優(yōu)化城市的能源結(jié)構(gòu)，逐步形成城市天然氣的供配氣網(wǎng)絡(luò)和儲(chǔ)氣等配套設(shè)施。就城市燃?xì)獾陌l(fā)展趨勢(shì)而言，城市燃?xì)鈱⒂赡壳耙砸夯蜌夂腿斯と細(xì)鉃橹?，逐步向以天然氣為主過(guò)渡。實(shí)際上全國(guó)許多城市已經(jīng)完成了煤氣、液化石油氣向天然氣的轉(zhuǎn)化。因此只要條件許可，應(yīng)盡快開(kāi)展天然氣的應(yīng)用。當(dāng)管輸天然氣還到不了的情況下，可以采用壓縮天然氣（CNG）或液化天然氣（LNG），快速上馬。城市燃?xì)夤?yīng)采用這兩種氣源的技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，并在全國(guó)得到了廣泛的推廣應(yīng)用。隨著中央提出“小城鎮(zhèn)，大戰(zhàn)略”的方針，今后將是我國(guó)城市化快速發(fā)展的時(shí)期。城市規(guī)摸的擴(kuò)大和新興城市的建設(shè)，將創(chuàng)造出巨大的城市基礎(chǔ)和住宅投資需求、環(huán)保投資需求和相關(guān)的公用設(shè)施的投資需求，其中也包括對(duì)城市燃?xì)庠O(shè)施建設(shè)的需求。2.汽車(chē)和民用的新型燃料介紹2.1天然氣天然氣是產(chǎn)生于油氣田的一種可燃?xì)怏w。通常與石油、煤炭共存，以氣田氣、油田伴生氣、煤層氣以及埋藏在深?；騼鐾翈б蕴烊粴馑衔镄问酱嬖凇Ｆ渲饕M分是甲烷，大約占80～99%，其次還含有乙烷、丙烷、總丁烷、總戊烷、以及二氧化碳、一氧化碳、硫化氫、總硫和水分等。由于天然氣的組成絕大部分為甲烷，因而其特性可用甲烷特性來(lái)表示。相對(duì)分子質(zhì)量16.063，是無(wú)色無(wú)臭的可燃?xì)怏w。在101.325kPa絕壓下沸點(diǎn)－161.52℃，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，氣體甲烷（理想氣體）對(duì)干空氣的相對(duì)密度為0.5539，密度0.6785kg/m3過(guò)去20年，隨著勘探、開(kāi)發(fā)和儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)的進(jìn)步，天然氣的產(chǎn)量平均每年增長(zhǎng)3．15％，探明儲(chǔ)量平均每年增長(zhǎng)4．9％。預(yù)測(cè)未來(lái)10年，全世界天然氣消費(fèi)年增長(zhǎng)率為3.9％，其中，亞洲發(fā)展中國(guó)家的速度是最快的。發(fā)展速度超過(guò)石油、煤炭或其他任何一種能源：在全球能源結(jié)構(gòu)中，天然氣消費(fèi)所占一次能源消費(fèi)量從現(xiàn)在的23．8％上升至35％。天然氣和煤、石油（及其副產(chǎn)品）等物質(zhì)一樣，都是重要的的工業(yè)原料和燃料，如電廠(chǎng)、熱能、供暖、空調(diào)等工業(yè)企業(yè)以及餐飲業(yè)和民用的主要燃料。同時(shí)作為符合環(huán)保要求的機(jī)動(dòng)車(chē)輛的潔凈燃料，汽、柴油的理想替代物，這是近年來(lái)國(guó)內(nèi)外迅速發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新技術(shù)。目前暫時(shí)用于汽車(chē)，但隨著液化天然氣技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，必將用于輪船、火車(chē)甚至飛機(jī)上。

液化天然氣（ＬＮＧ），是指在常壓下將天然氣冷凍到零下１６２℃左右，可使其變?yōu)橐后w即液化天然氣。它是天然氣經(jīng)過(guò)凈化（脫水、脫烴、脫酸性氣體）后，采用節(jié)流、膨脹和外加冷源制冷的工藝使甲烷變成液體而形成的。天然氣的液化技術(shù)包括天然氣的預(yù)處理、天然氣的液化及貯存、液化天然氣的氣化及其冷量的回收以及安全技術(shù)等內(nèi)容。

ＬＮＧ的利用是一項(xiàng)投資巨大、上下游各環(huán)節(jié)聯(lián)系十分緊密的鏈狀系統(tǒng)工程，由天然氣開(kāi)采、天然氣液化、ＬＮＧ運(yùn)輸、ＬＮＧ接收與氣化、天然氣外輸管線(xiàn)、天然氣最終用戶(hù)等６個(gè)環(huán)節(jié)組成。由于天然氣液化后，體積縮?。叮?ＬＮＧ作為城市氣化調(diào)峰之用比用地下儲(chǔ)氣庫(kù)有許多優(yōu)點(diǎn)。例如：它選址不受地理位置、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、距離遠(yuǎn)近、容量大小等限制，而且占地少、造價(jià)低、工期短、維修方便。在沒(méi)有氣田、鹽穴水層的城市，難以建地下儲(chǔ)氣庫(kù)，而需要設(shè)置ＬＮＧ調(diào)峰。這項(xiàng)技術(shù)在國(guó)外已比較成熟，如美國(guó)、英國(guó)和加拿大的部分地區(qū)采用ＬＮＧ調(diào)峰。我國(guó)也正在引進(jìn)這項(xiàng)技術(shù)。液化天然氣蘊(yùn)藏著大量的低溫能量，在１個(gè)大氣壓下，到常溫氣態(tài)大約可放出每公斤８７９焦耳的能量，利用其冷能可以進(jìn)行冷能發(fā)電、空氣分離、超低溫冷庫(kù)、制造干冰、冷凍食品等。由于ＬＮＧ工廠(chǎng)在預(yù)處理時(shí)已脫除了氣體的雜質(zhì)，因此ＬＮＧ作為燃料燃燒時(shí)所排放的煙氣中SO2及NOX含量很少。因此被稱(chēng)為清潔能源，廣泛用于發(fā)電、城市民用燃?xì)饧肮I(yè)燃?xì)?，減少了大氣污染，有利于經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。大氣中CO2濃度的不斷增加，產(chǎn)生了越來(lái)越明顯的溫室效應(yīng)，造成氣候的顯著變化，給人類(lèi)生存環(huán)境帶來(lái)巨大威脅。1997年在日本通過(guò)的《京都議定書(shū)》，要求發(fā)達(dá)國(guó)家2008~2012年溫室氣體排放比1990年降低5．2％。天然氣的主要成分是甲烷(CH4)燃燒后生成CO2和H2O，產(chǎn)生的溫室氣體只有煤炭的1／2，石油的2／3，對(duì)環(huán)境造成的污染遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于石油和煤炭。所以天然氣是一種清潔能源，越來(lái)越受到人們的青睞。2.2液化石油氣液化石油氣（LPG）是油田伴生氣或煉油廠(chǎng)生產(chǎn)的副產(chǎn)品。其主要成份是丙烷和丁烷，或者丙烷、丙烯、和丁烷、丁烯為主的烴類(lèi)混合物。在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，可在低于1.6Mpa的壓力下液化，因而，儲(chǔ)裝容器的壓力等級(jí)低、重量輕、便于各種方式的儲(chǔ)運(yùn)。使用時(shí)降壓便可氣化，十分方便。另外它比空氣重，易在地面擴(kuò)散，積聚在低洼處。它是一種易燃易爆物質(zhì)，自燃點(diǎn)為446～480℃，在空氣中的爆炸界限為1.8～9.5%(體積)。油氣田和天然氣處理工廠(chǎng)生產(chǎn)的不含烯烴的LPG，即工業(yè)用液化氣，燃燒性能介于甲烷和汽、柴油之間，仍屬比較好的；而石油煉制廠(chǎng)生產(chǎn)的含烯烴LPG，燃燒性能相應(yīng)差些。因此，烯烴（尤其是丁二烯）含量高的LPG并不是理想的車(chē)用燃料。一般家庭用LPG的種類(lèi)

名稱(chēng)丙烷丙烯總含量%乙烷乙烯總含量%丁二烯的含量%1號(hào)LPG2號(hào)LPG3號(hào)LPG>8060～80<60<8<8<8<2<2<2

注：1.壓力規(guī)定為在40℃時(shí)小于15.6×98.066kPa(15.6kg/cm22.含量為克分子百分比。使用液化石油氣要注意安全。液化石油氣在高濃度時(shí)，因缺氧而引起窒息。液體觸及皮膚時(shí)可能造成凍傷。吸入高濃度液化石油氣的患者要盡可能快地轉(zhuǎn)移到空氣新鮮之處。石油液化氣儲(chǔ)罐應(yīng)布置在通風(fēng)良好、遠(yuǎn)離明火或散發(fā)火花的露天地帶，要與重要建筑物、重要設(shè)備、交通要道和人員集中的場(chǎng)所保持一定的距離近年來(lái)。否則，對(duì)液化石油氣的特性及使用中的安全注意事項(xiàng)了解不多，以及管理和使用不當(dāng)，常常會(huì)引起火災(zāi)或爆炸事故。2.3煤層氣煤層氣俗稱(chēng)“瓦斯”，其主要成分是甲烷(CH4)，是主要存在于煤礦的伴生氣體，也是造成煤礦井下事故的主要原因之一。

煤層氣主要成份表氣體成分甲烷CH4氧氣O2二氧化碳CO2氮?dú)釴2氣體含量%94.4＜煤層氣是熱值高、無(wú)污染的新能源。它可以用來(lái)發(fā)電，用作工業(yè)燃料、化工原料和居民生活燃料。世界主要產(chǎn)煤國(guó)都十分重視開(kāi)發(fā)煤層氣，英國(guó)、德國(guó)、前蘇聯(lián)、波蘭等國(guó)主要采用煤炭開(kāi)采前抽放和采空區(qū)封閉抽放方式抽放煤層氣。80年代初美國(guó)開(kāi)始試驗(yàn)應(yīng)用常規(guī)油氣井（即地面鉆井）開(kāi)采煤層氣并獲得突破性進(jìn)展，標(biāo)志著世界煤層氣開(kāi)發(fā)進(jìn)入一個(gè)新階段。全球埋深淺于2000米的煤層氣資源約為240萬(wàn)億立方米，是常規(guī)天然氣探明儲(chǔ)量的兩倍多。我國(guó)煤層氣資源豐富，居世界第三。開(kāi)發(fā)煤層氣對(duì)中國(guó)來(lái)說(shuō)十分必要。我國(guó)的常規(guī)石油、天然氣資源相對(duì)缺乏，是貧油、貧氣國(guó)。二十多年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，對(duì)能源的需求也越來(lái)越大，尤其對(duì)國(guó)際能源市場(chǎng)的依賴(lài)程度日漸加大，已經(jīng)成為石油、液化天然氣的純進(jìn)口國(guó)。我國(guó)要想保持經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速的增長(zhǎng)，有必要開(kāi)發(fā)新的能源，取代原有的不合理的能源結(jié)構(gòu)。

煤層氣開(kāi)發(fā)具有可觀(guān)的效益收益。目前國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)原油、天然氣、煤炭等常規(guī)能源的價(jià)格不斷攀升，而開(kāi)發(fā)煤層氣可以伴隨著煤礦開(kāi)采的先期工程進(jìn)行，節(jié)約工程成本。煤層氣即瓦斯，是煤礦事故的罪魁禍?zhǔn)?，?guó)內(nèi)煤礦礦難70％－80％都是由瓦斯爆炸引起。開(kāi)發(fā)煤層氣可以減少礦道內(nèi)的瓦斯含量，有效預(yù)防事故發(fā)生，改善礦工的生產(chǎn)工作條件。而如果對(duì)煤層氣進(jìn)行回收利用，在采煤之前先采出煤層氣，煤礦生產(chǎn)中的瓦斯將降低70%到85%。

煤層氣的主要成分甲烷，是主要的溫室氣體之一，煤層氣隨著煤炭的開(kāi)采泄漏到大氣中，會(huì)加劇全球的溫室效應(yīng)。其對(duì)大氣臭氧造成的破壞是二氧化碳的22倍。如果對(duì)煤層氣進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用，其燃燒熱值與天然氣相當(dāng)，而且潔凈，幾乎不產(chǎn)生任何廢氣。2006年我國(guó)將煤層氣開(kāi)發(fā)列入“十一五”能源發(fā)展規(guī)劃，煤層氣產(chǎn)業(yè)化發(fā)展迎來(lái)利好的發(fā)展契機(jī)。2006－2010年的煤層氣開(kāi)發(fā)目標(biāo)是：2006年，有開(kāi)采保護(hù)層條件的礦井，開(kāi)采保護(hù)層比例達(dá)到30%以上；煤礦瓦斯抽采率達(dá)到30%以上；瓦斯（煤層氣）抽采量達(dá)到40億立方米。2010年，開(kāi)采保護(hù)層比例達(dá)到90%以上；煤礦瓦斯抽采率達(dá)到50%以上；瓦斯（煤層氣）抽采量達(dá)到100億立方米。2006年，全國(guó)礦井瓦斯利用總量8億立方米以上；已開(kāi)展瓦斯利用的礦區(qū)，利用率提高到50%以上；尚未開(kāi)展瓦斯利用的高瓦斯礦區(qū)必須實(shí)施瓦斯利用。2010年，利用總量50億立方米以上，利用率50%以上。其中，民用和工業(yè)燃?xì)饫昧?0億立方米以上，發(fā)電利用量30億立方米以上，瓦斯發(fā)電裝機(jī)容量150萬(wàn)千瓦以上，50%以上的發(fā)電設(shè)備實(shí)現(xiàn)熱電或熱電冷聯(lián)供。

能源是經(jīng)濟(jì)發(fā)展不可缺少的動(dòng)力，煤層氣這種新的潔凈能源漸漸被人們認(rèn)識(shí)，并且它將會(huì)成為石油、天然氣強(qiáng)大的補(bǔ)充力量，煤層氣產(chǎn)業(yè)的形成與發(fā)展將會(huì)給我國(guó)的新能源戰(zhàn)略帶來(lái)深遠(yuǎn)的意義。2.4水煤氣水煤氣是一種低熱值煤氣，其實(shí)就是CO和H2的混合物。由蒸汽與灼熱的無(wú)煙煤或焦炭作用而得。主要成分為氫氣和一氧化碳，也含有少量二氧化碳、氮?dú)夂图淄榈冉M分。各組分的含量取決于所用原料及氣化條件。水煤氣由于是氣體，所以可以充分燃燒，燃燒后的產(chǎn)物，是CO2和H2O。水煤氣成份組成表氣體成分一氧化碳CO氧氣O2氫氣H2二氧化碳CO2甲烷CH4氮?dú)釴2氣體含量%35～37＜0.540～507～94～62～5工業(yè)上，水煤氣的生產(chǎn)一般采用間歇周期式固定床生產(chǎn)技術(shù)。在氣化爐中，水蒸汽在高溫下和碳反應(yīng)得到的一氧化碳和氫氣的混合氣體。氫的特點(diǎn)是燃燒速度快。一氧化碳燃燒時(shí)產(chǎn)生藍(lán)色火焰。但須注意，和其他可燃?xì)怏w一樣，點(diǎn)燃CO之前必須先驗(yàn)純。若CO不純，點(diǎn)燃時(shí)可能發(fā)生爆炸，因CO的爆炸極限是12.5%～74%。驗(yàn)純的方法同氫氣一樣。CO一般不允許直接排放到空氣中，所謂的煤氣中毒就是CO中毒，所以使用時(shí)必須注意通風(fēng)、排氣。2.5乙醇汽油

乙醇，俗稱(chēng)酒精，乙醇汽油是一種由糧食及各種植物纖維加工成的燃料乙醇和普通汽油按一定比例混配形成替代能源。按照我國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，乙醇汽油是用90%的普通汽油與10%的燃料乙醇調(diào)和而成。它可以有效改善油品的性能和質(zhì)量，降低一氧化碳、碳?xì)浠衔锏戎饕廴疚锱欧?。它不影響汽?chē)的行駛性能，還減少有害氣體的排放量。

汽車(chē)“喝酒”有講究，供油系統(tǒng)內(nèi)不能進(jìn)水。因?yàn)橐掖计椭械囊掖家兹苡谒?，如果油箱中有水分，水分沉積在油箱底部，與變性燃料乙醇互溶，造成油質(zhì)含水，使之產(chǎn)生不易點(diǎn)燃的現(xiàn)象，影響發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作，甚至造成發(fā)動(dòng)機(jī)不能點(diǎn)火。油箱內(nèi)不能有污垢，乙醇汽油具有較強(qiáng)的清洗作用，有可能會(huì)把原來(lái)使用普通汽油時(shí)附著在油箱壁上、或沉積粘附于油箱底部和油管內(nèi)壁的污垢，如鐵銹等雜質(zhì)（行駛里程越長(zhǎng)，雜質(zhì)越多）逐漸清洗下來(lái)，由油管吸入供油系統(tǒng)，可能造成汽油濾芯或化油器霧化噴嘴，電噴車(chē)的噴嘴被阻塞。因此，行駛里程超過(guò)3萬(wàn)公里的車(chē)輛在使用前必須對(duì)車(chē)輛的供油系統(tǒng)進(jìn)行一次清理。如果清洗后有個(gè)別車(chē)發(fā)現(xiàn)動(dòng)力減小或者油路不暢，還需更換汽油濾清器。盡管一些地區(qū)在推廣應(yīng)用乙醇汽油方面做了大量的工作，也取得了很大的成績(jī)。但由于各方面的原因，在全國(guó)范圍內(nèi)象天然氣那樣全面推廣應(yīng)用乙醇汽油還需要艱苦的努力。2.6甲醇汽油甲醇燃料是利用工業(yè)甲醇或燃料甲醇，加變性醇添加劑，與現(xiàn)有國(guó)標(biāo)汽柴油（或組分油），按一定體積（或重量比）經(jīng)嚴(yán)格科學(xué)工藝調(diào)配制成的一種新型清潔燃料?？商娲裼停糜诟鞣N機(jī)動(dòng)車(chē)、鍋灶爐使用。生產(chǎn)甲醇的原料主要是煤、天然氣、煤層氣、焦?fàn)t氣等，特別是利用高硫劣質(zhì)煤和焦?fàn)t氣生產(chǎn)甲醇，既可提高資源綜合利用又可減少環(huán)境污染。發(fā)展煤制甲醇燃料，補(bǔ)充和部分替代石油燃料，是緩解我國(guó)能源緊張局勢(shì)，提高資源綜合利用，保護(hù)生態(tài)環(huán)境的一條有效捷徑。在上世紀(jì)70年代，第一次石油危機(jī)后，許多國(guó)家的研究成果表明，甲醇燃料不但可以替代石油燃料，還有比石油燃料更加清潔和經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)。我國(guó)也在“六五”、“七五”期間，由國(guó)家計(jì)委、科委立項(xiàng)，中科院牽頭對(duì)應(yīng)用甲醇燃料進(jìn)行了系統(tǒng)的研究開(kāi)發(fā)，取得了系統(tǒng)的技術(shù)成果。1996年國(guó)家科委安排化工部、中科院、清華大學(xué)和美國(guó)福特汽車(chē)公司、麻省理工學(xué)院同山西省合作，進(jìn)行了為期兩年的煤制甲醇“三E”研究，得出了“在山西省等富煤地區(qū)把煤轉(zhuǎn)化成汽車(chē)燃料是重要選擇”的結(jié)論。一致認(rèn)為：煤制甲醇燃料作為替代燃料在技術(shù)上成熟、經(jīng)濟(jì)上可行，我國(guó)煤制甲醇生產(chǎn)技術(shù)已處于世界領(lǐng)先水平。用甲醇、二甲醚替代石油，符合我國(guó)資源實(shí)際，具有重大產(chǎn)業(yè)推廣價(jià)值。同乙醇汽油的推廣應(yīng)用一樣，甲醇汽油的推廣問(wèn)題更大，不僅存在有認(rèn)識(shí)問(wèn)題、理論爭(zhēng)執(zhí)和技術(shù)攻關(guān)問(wèn)題，還有政策問(wèn)題。2.7化肥廠(chǎng)釋放氣（余氣）化肥廠(chǎng)的職工和附近居民常常使用化肥生產(chǎn)工藝流程中所排放出的釋放氣作為燃料做飯取暖。這種氣體的主要成分是甲烷（CH4）約占30%，其余為氮?dú)?，還有少量的氫氣、一氧化碳、和硫化氫等。熱值很低，還有一定的毒性和不安全因素。加上氣源有限，也不可能大量推廣。3.幾種主要新型燃料的性?xún)r(jià)比較目前，我國(guó)城市燃?xì)庵饕扇斯っ簹?、液化石油氣和天然氣?gòu)成。人工煤氣由于投資大、氣質(zhì)差、熱值低和環(huán)境污染問(wèn)題，已被國(guó)家列入限制發(fā)展的產(chǎn)業(yè)；液化石油氣屬于清潔、高熱值的優(yōu)質(zhì)燃料，但近幾年隨著國(guó)際原油市場(chǎng)價(jià)格的攀升，液化石油氣價(jià)也持續(xù)上揚(yáng)，因此限制了發(fā)展；天然氣儲(chǔ)量豐富，開(kāi)采成本低，易于控制，屬于清潔、優(yōu)質(zhì)燃料，具有良好的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益，因此，城市燃?xì)獾陌l(fā)展趨勢(shì)將以天然氣為主、部分地區(qū)液化石油氣還將長(zhǎng)期并存。

3.1天然氣（煤層氣）的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)⑴天然氣作為汽車(chē)燃料可顯著減小大氣污染，改善環(huán)境。在所有的清潔燃料中，天然氣以其應(yīng)用技術(shù)成熟、安全可靠、經(jīng)濟(jì)可行,而被世界許多國(guó)家和專(zhuān)家視為目前最適宜的汽車(chē)替代燃料。汽車(chē)使用天然氣作為動(dòng)力燃料，與汽油相比，其尾氣排放中不含鉛和基本不含硫化物，一氧化碳減少97%，碳?xì)浠衔餃p少72%，氮氧化物減少30%，二氧化硫減少90%，苯、鉛粉塵減少100%，噪音降低40%。因此，推廣使用天然氣燃料，對(duì)減少大氣污染、改善環(huán)境將會(huì)起到積極的推動(dòng)作用。天然氣汽車(chē)產(chǎn)業(yè)對(duì)國(guó)家能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整起到巨大的支持作用。發(fā)展天然氣汽車(chē)產(chǎn)業(yè)既是保護(hù)環(huán)境的需要，也是調(diào)整我國(guó)能源結(jié)構(gòu)、緩解石油成品不足的重要戰(zhàn)略措施。今后我國(guó)石油產(chǎn)量雖會(huì)增長(zhǎng)，但是遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿(mǎn)足不了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的需求。然而我國(guó)在天然氣的勘探和開(kāi)采方面卻取得了引人注目的進(jìn)展。陸上現(xiàn)已基本形成四川、陜甘寧、青海和新疆四個(gè)大氣田。以陜甘寧氣田為例，已探明儲(chǔ)量達(dá)2300億立方米，還有5000億立方米以上的儲(chǔ)量有待勘探查明。這些都為天然氣汽車(chē)的發(fā)展提供了充足的資源保證。因此大力推廣和使用天然氣汽車(chē)將對(duì)我國(guó)未來(lái)的燃料結(jié)構(gòu)產(chǎn)生重大影響。⑶汽車(chē)使用天然氣作為燃料可顯著提高經(jīng)濟(jì)效益①節(jié)約大量燃油：一輛中型車(chē)如果改燒天然氣，一年可以節(jié)約汽油8-10噸，如果有10萬(wàn)輛汽車(chē)改用天然氣做燃料，一年就可節(jié)約汽油80-100萬(wàn)噸。②節(jié)省燃料費(fèi)用：天然氣作為汽車(chē)燃料，每立方米天然氣約相當(dāng)于1.1升汽油，而1立方米天然氣的價(jià)格只有一升汽油的1/3-2/3。③降低維修費(fèi)用：使用天然氣可延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)各部件的壽命，減少維修保養(yǎng)次數(shù)，年平均降低維修成本50%以上。=4\*GB2⑷和用汽油相比可降低空氣污染，使有害氣體大幅度減少。CO排放量是汽油的1/5，HC排放量是汽油的1/5，而且無(wú)鉛排放，沒(méi)有苯和芳香烴等致癌物質(zhì)，改善了司乘人員的工作環(huán)境。經(jīng)權(quán)威機(jī)構(gòu)測(cè)試，新車(chē)改裝CO降低了63～72%，HC降低了14～18%，NO降低了23%；舊車(chē)改裝，CO降低了98%，NO降低了25%,在汽車(chē)滿(mǎn)負(fù)荷情況下，效果更明顯。=5\*GB2⑸天然氣凈化處理標(biāo)準(zhǔn)高，預(yù)防了汽車(chē)許多故障。凈化處理主要進(jìn)行“三脫”，即脫去天然氣中的水分，使水分含量≤15～8mg/m3，以防止CNG在減壓膨脹降溫過(guò)程中，使供氣系統(tǒng)造成冰堵；脫去天然氣中的重?zé)N，使乙烷及重?zé)N含量達(dá)到≤3%，以防止發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火燃燒不正常；脫去天然氣中的硫化氫等酸性氣體，使其分壓≤0.35Mpa（或≤20mg/m3），以防止對(duì)設(shè)備管線(xiàn)的腐蝕，同時(shí)要求CNG中的甲烷含量達(dá)到90%以上，以利于提高汽車(chē)燃燒效率。=6\*GB2⑹天然氣比汽油更安全。與汽油相比，壓縮天然氣本身就是比較安全的燃料，這表現(xiàn)在：①燃點(diǎn)高，天然氣燃點(diǎn)在650℃以上，比汽油燃點(diǎn)427℃高出②密度低，與空氣的相對(duì)密度為0.58～0.62，泄漏氣體很快在空氣中散發(fā)，很難形成遇火燃燒的濃度。③爆炸極限范圍寬，僅為5～15%，在自然環(huán)境中形成這一條件十分困難，比汽油的爆炸極限1～6%高出1.7～5倍，即在同樣條件下天然氣比汽油更不易爆炸。④釋放過(guò)程是一個(gè)強(qiáng)吸熱過(guò)程，當(dāng)壓縮天然氣從容器或管路中泄漏時(shí)，泄孔周?chē)鷷?huì)迅速形成一個(gè)低溫區(qū)，甚至結(jié)冰，使天然氣燃燒困難。⑤天然氣在壓縮、儲(chǔ)存、輸送、減壓、燃燒時(shí)都在嚴(yán)格密閉的狀況下進(jìn)行，所有關(guān)鍵零件的生產(chǎn)、安裝、調(diào)試等都嚴(yán)格地遵守國(guó)家頒布的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。=7\*GB2⑺天然氣辛烷值高，抗爆性能好，使發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率高，噪音小。減小了機(jī)件的沖擊力和磨損速度，延長(zhǎng)了汽車(chē)和引擎的工作壽命。由于天然氣易于和空氣混合，因而發(fā)動(dòng)機(jī)容易啟動(dòng)，夏天油路系統(tǒng)不易產(chǎn)生氣阻，高溫行駛不易發(fā)生油路故障。所以CNG是一種優(yōu)質(zhì)汽車(chē)燃料。=8\*GB2⑻天然氣價(jià)格低，既可降低燃油成本，又可調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，緩解燃油供需矛盾，3.2天然氣與液化石油氣的經(jīng)濟(jì)性比較項(xiàng)目名稱(chēng)液化天然氣（管道）液化石油氣（罐裝）液化石油氣（管道混合氣）備注單價(jià)3.40元/Nm36元/Kg※4.0元/Nm3熱值9000Kcal/Nm310000Kcal/Kg9120Kcal/Nm3單位熱值價(jià)格3.78元/萬(wàn)Kcal6元/萬(wàn)Kcal4.39元/萬(wàn)Kcal戶(hù)均日用氣量0.4Nm30.4Kg0.4Nm3按3口人計(jì)戶(hù)均日用氣費(fèi)1.36元2.4元1.60元※某地燃?xì)夤竟艿阑旌蠚猓▍⒒炜諝猓┎捎么藘r(jià)格還虧損，但考慮到居民的經(jīng)濟(jì)承受能力，又不能再漲價(jià)，也不敢再發(fā)展用戶(hù)，勉強(qiáng)維持。3.3車(chē)用燃料的性能比較參數(shù)\燃料LNGCNGLPG汽油柴油狀態(tài)液態(tài)氣態(tài)液態(tài)液態(tài)液態(tài)儲(chǔ)存壓力（MPa）0-1.120-250.8-1.100儲(chǔ)存溫度（℃）-160－-120常溫常溫常溫常溫密度（kg/L）0.42-0.460.16-0.20.50-0.530.72-0.750.85熱值（MJ/L）22..9-23.78.5-10.825-5632.6-34.835.7-37.6爆炸極限（%）5-155-152.4-9.51.0-7.60.5-4.1著火點(diǎn)(℃)650650466427260點(diǎn)火能（KJ）0.290.290.2水煤氣與煤層氣性能價(jià)格比較由于水煤氣中含有大量的一氧化碳及硫化物，對(duì)人體、環(huán)境、設(shè)施等都有極大的危害，而且發(fā)生多次煤氣中毒死亡事故，給職工的生命財(cái)產(chǎn)安全造成很大損失，究其原因主要是水煤氣中一氧化碳的含量高達(dá)32%以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)城市煤氣指標(biāo)要求（城市煤氣國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為0.3%），硫化物不能有效去除，致使設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，經(jīng)常出現(xiàn)管道堵塞和結(jié)冰現(xiàn)象，年維修費(fèi)用高達(dá)數(shù)百萬(wàn)元。煤層氣具有燃燒完全、清潔、熱值高、含硫物少、不含有毒氣體、安全系數(shù)高、環(huán)境污染少等優(yōu)越性。如果用煤層氣對(duì)原來(lái)的水煤氣進(jìn)行替代，并采用生產(chǎn)與銷(xiāo)售相分離的方式，可有效地去除原來(lái)造氣工業(yè)廢料對(duì)周邊環(huán)境的污染，節(jié)省了工作人員及各種維護(hù)費(fèi)用。水煤氣與煤層氣安全性能比較主要成份及含量爆炸濃度范圍特點(diǎn)水煤氣CO35～37%4～75%易燃、易爆、毒性大、腐蝕性強(qiáng)H240～50%煤層氣CH494.4%2～15%窒息性強(qiáng)根據(jù)某礦煤氣站水煤氣熱值和成本的調(diào)研結(jié)果表明，該礦水煤氣氣柜前直接原材料和維修費(fèi)的成本為0.536元/米3，熱值為2227千卡/米3，按同樣熱值折算，采用煤層氣氣柜前需要0.276米3，按照煤層氣的最高售價(jià)1.7元/米3計(jì)算，同樣熱值的煤層氣價(jià)格為0.469元。水煤氣與煤層氣性能價(jià)格比較主要成份單位價(jià)格（元/m3）熱值（千卡/m3）性能價(jià)格比（元/千卡）水煤氣CO、H20.53622270.00024煤層氣CH41.780670.00021注：=1\*GB3①水煤氣單位價(jià)格為發(fā)生爐至氣柜前的運(yùn)行成本。=2\*GB3②民用煤層氣單位售價(jià)最高為1.7元/m3。4.天然氣（含煤層氣）的民用供氣方案4.1管道氣供氣方案管道氣從長(zhǎng)輸管網(wǎng)到城市門(mén)站，經(jīng)高壓管網(wǎng)到儲(chǔ)配站、調(diào)壓站，再通過(guò)街區(qū)和居民小區(qū)的中壓管網(wǎng)，進(jìn)入樓棟調(diào)壓箱，最后到達(dá)居民住戶(hù)家中。如下圖所示。城市門(mén)站居民住戶(hù)1.6～2.5MPa城市門(mén)站居民住戶(hù)樓棟調(diào)壓箱居民住戶(hù)2800Pa2000Pa樓棟調(diào)壓箱居民住戶(hù)居民住戶(hù)0.8～1.6MPa居民住戶(hù)儲(chǔ)配站儲(chǔ)配站0.8～1.6MPa居民住戶(hù)2800Pa居民住戶(hù)調(diào)壓站樓棟調(diào)壓箱居民住戶(hù)調(diào)壓站樓棟調(diào)壓箱居民住戶(hù)居民住戶(hù)居民住戶(hù)居民小區(qū)0.4MPa居民小區(qū)4.2壓縮天然氣（CNG）供氣方案4.2.1用氣量及壓力級(jí)制確定用氣量需依據(jù)建設(shè)單位提供的數(shù)據(jù)確定，并根據(jù)《城市熱力網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（CJJ34-2002）、《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50028-93）中推薦的數(shù)據(jù)確定小區(qū)用氣量（管道供氣方式）為：2000～3000立方米/小時(shí)?？紤]小區(qū)氣源類(lèi)型、來(lái)氣壓力、供氣規(guī)模等多種因素，在最經(jīng)濟(jì)條件下滿(mǎn)足用戶(hù)的用氣需要，節(jié)省投資，確定小區(qū)中壓管網(wǎng)設(shè)計(jì)壓力為0.4MPa。4.2.2調(diào)壓計(jì)量站由于本小區(qū)一期工程氣源采用壓縮天然氣（CNG），則調(diào)壓計(jì)量站工藝流程設(shè)計(jì)如下：CNG拖車(chē)換熱器調(diào)壓器換熱器調(diào)壓器用戶(hù)調(diào)壓箱小區(qū)中壓管網(wǎng)加臭計(jì)量調(diào)壓器其中換熱器至加臭為撬裝式。4.2.3小區(qū)中低壓管網(wǎng)管網(wǎng)布置原則：（1）根據(jù)小區(qū)住宅區(qū)域規(guī)劃和綜合管線(xiàn)規(guī)劃，選擇確定中低壓管網(wǎng)的走向和布局，同時(shí)盡量避免穿越大型障礙物，以減少工程量和投資。（2）管網(wǎng)布線(xiàn)按小區(qū)規(guī)劃布局執(zhí)航，貫徹遠(yuǎn)近結(jié)合、一次規(guī)劃、分期實(shí)施的原則。（3）天然氣管線(xiàn)主要布置在綠化帶和人行道的地下，呈放射狀。管材：工程設(shè)計(jì)埋地中低壓管材選用燃?xì)鈱?zhuān)用PE塑料管。PE管質(zhì)輕、抗震性能好、抗腐蝕性強(qiáng)、施工方便、投資較低，且使用年限可達(dá)50年，在我國(guó)已大量使用。主要采用電熔套接、熱熔焊接。調(diào)壓計(jì)量站管道采用輸送液體用無(wú)縫鋼管（GB/T8163）。4.3液化天然氣（LNG）供氣方案新城區(qū)樓棟和居民戶(hù)比較集中的地區(qū)，城市氣化站到街區(qū)各居民小區(qū)之間通過(guò)中壓管網(wǎng)相連輸氣；老城區(qū)或邊遠(yuǎn)分散小區(qū)可采用小區(qū)瓶組站的方式供氣。也就是說(shuō)該站采用類(lèi)似液化石油氣那樣的多個(gè)低溫鋼瓶并聯(lián)儲(chǔ)氣，再經(jīng)過(guò)氣化供應(yīng)住戶(hù)。為保證不斷氣，該低溫鋼瓶可輪流拆下拉到城市氣化站去充裝。采用液化天然氣（LNG）可以較好的解決城市燃?xì)夤庵械恼{(diào)峰問(wèn)題。因?yàn)槌鞘袣饣舅O(shè)置的低溫儲(chǔ)罐所儲(chǔ)的液化天然氣，充裝一次可以連續(xù)供應(yīng)5-7天。如果冬季出現(xiàn)用氣高峰時(shí)，只要適當(dāng)縮短槽車(chē)運(yùn)輸和充裝的間隔時(shí)間即可解決。4.3.1液化天然氣氣化站=1\*GB2⑴工藝流程簡(jiǎn)述液化天然氣（LNG）由低溫槽車(chē)運(yùn)至氣化站，在卸車(chē)臺(tái)利用槽車(chē)自帶的增壓器對(duì)槽車(chē)儲(chǔ)罐加壓，利用壓差將LNG送入LNG儲(chǔ)罐儲(chǔ)存。氣化是通過(guò)儲(chǔ)罐增壓器將LNG增壓，然后自流進(jìn)入空浴式汽化器，LNG發(fā)生相變，成為氣態(tài)天然氣。夏季直接去城市管網(wǎng)，冬季經(jīng)水浴式氣化器后，再進(jìn)入城市管網(wǎng)。詳見(jiàn)下面工藝流程示意圖：LNG槽車(chē)LNG槽車(chē)LNG儲(chǔ)罐增壓器空浴室汽化器水浴式汽化器緩沖罐城市管網(wǎng)LNG城市氣化站工藝流程圖LNGLNG低溫儲(chǔ)瓶居民住宅樓LNG低溫儲(chǔ)瓶空浴式汽化器水浴式汽化器LNG低溫儲(chǔ)瓶居民住宅樓居民住宅樓LNG小區(qū)瓶組站工藝流程圖=2\*GB2⑵氣化站設(shè)備與設(shè)施=1\*GB3①LNG真空儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)形式：立式金屬雙層真空罐最高工作壓力：0.5MPa最低工作溫度：-165單臺(tái)凈幾何容積：100m3內(nèi)罐直徑：Ф3000外罐直徑：Ф3500內(nèi)罐材質(zhì)：0Cr18Ni9外觀(guān)材質(zhì)：16MnR=2\*GB3②空浴式汽化器結(jié)構(gòu)：立式、長(zhǎng)方體氣化能力：3000Nm3/h臺(tái)數(shù)量：一組四臺(tái)、共兩組（一開(kāi)一備）LNG入口溫度：-162出口溫度：環(huán)境溫度-10正常工作壓力：0.4MPa（絕）=3\*GB3③水浴式汽化器結(jié)構(gòu)：圓筒形氣化能力：3000Nm3/h數(shù)量：1臺(tái)=4\*GB3④增壓器為了使儲(chǔ)罐中的LNG能夠自流入汽化器，必須保證儲(chǔ)罐的壓力高于汽化器。為此設(shè)置了儲(chǔ)罐自增壓氣化器，當(dāng)儲(chǔ)罐壓力低于設(shè)定值時(shí)，自力式升壓調(diào)節(jié)閥開(kāi)啟，LNG進(jìn)入自增壓汽化器，氣化后的天然氣回到儲(chǔ)罐頂部，達(dá)到為儲(chǔ)罐增壓的目的。=5\*GB3⑤BOG處理裝置BOG是指儲(chǔ)罐及槽車(chē)?yán)锏恼舭l(fā)氣體。低溫真空粉末絕熱儲(chǔ)罐和低溫槽車(chē)的日蒸發(fā)率一般為0.3%，這部分氣化了的氣體如不及時(shí)排出，會(huì)使儲(chǔ)罐上部氣相空間的壓力升高。為保證儲(chǔ)罐的安全，裝有降壓調(diào)節(jié)閥，可根據(jù)壓力自動(dòng)排出BOG。因此在設(shè)計(jì)中設(shè)置了BOG加熱器及BOG緩沖罐，用以回收BOG?；厥盏腂OG冬季用于燃?xì)夤芫W(wǎng)。結(jié)構(gòu)為臥式，圓筒形；直徑Ф3000；材質(zhì)16MnR;按工藝技術(shù)要求，設(shè)置進(jìn)、出氣相管、安全放散、壓力指示接口。BOG儲(chǔ)罐幾何容積100m34.3.2用氣量及壓力級(jí)制的確定用氣量的確定根據(jù)規(guī)劃單位提供的數(shù)據(jù)，并依據(jù)《城市熱力網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（CJJ34-2002）、《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50028-93）中推薦的數(shù)據(jù)確定城市小區(qū)用氣量（管道供氣方式）為：2000～3000立方米/小時(shí)?？紤]小區(qū)氣源類(lèi)型、來(lái)氣壓力、供氣規(guī)模等多種因素，在最經(jīng)濟(jì)條件下滿(mǎn)足用戶(hù)的用氣需要，節(jié)省投資，確定小區(qū)中壓管網(wǎng)設(shè)計(jì)壓力為0.4MPa。每座樓棟設(shè)調(diào)壓箱，將管網(wǎng)壓力由0.4MPa降到2800Pa，再輸?shù)阶?hù)，保證用戶(hù)灶前壓力不低于2000Pa。如下圖所示：樓棟樓棟調(diào)壓箱樓棟調(diào)壓箱樓棟調(diào)壓箱城市中壓管網(wǎng)0.4MPa2800Pa住戶(hù)灶前2000Pa4.3.3小區(qū)中壓管網(wǎng)管網(wǎng)布置原則：（1）根據(jù)小區(qū)住宅區(qū)域規(guī)劃和綜合管線(xiàn)規(guī)劃，選擇確定中低壓管網(wǎng)的走向和布局，同時(shí)盡量避免穿越大型障礙物，以減少工程量和投資。（2）管網(wǎng)布線(xiàn)按小區(qū)規(guī)劃布局執(zhí)航，貫徹遠(yuǎn)近結(jié)合、一次規(guī)劃、分期實(shí)施的原則。（3）天然氣管線(xiàn)主要布置在綠化帶和人行道的地下，呈放射狀。安全距離：本工程所采用的壓力級(jí)制的地下燃?xì)夤艿琅c建筑物、構(gòu)筑物或相鄰管道之間的水平凈距和垂直凈距遵循《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》GB50028-93及《聚乙烯燃?xì)夤艿拦こ碳夹g(shù)規(guī)程》中的規(guī)定。敷設(shè)方式：除特殊地段外，管道一律埋地敷設(shè)，管道埋設(shè)在行車(chē)道下時(shí)，管頂埋深不小于0.9米；埋設(shè)非行車(chē)道下時(shí)，管頂埋深不小于0.6米。選用管材：本工程設(shè)計(jì)埋地中低壓管材選用燃?xì)鈱?zhuān)用PE塑料管。PE管質(zhì)輕、抗震性能好、抗腐蝕性強(qiáng)、施工方便、投資較低，且使用年限可達(dá)50年，在我國(guó)已大量使用。主要采用電熔套接、熱熔焊接。氣化站氣體管道采用輸送液體用無(wú)縫鋼管（GB/T8163）。4.3.液化天然氣的運(yùn)輸采用汽車(chē)，一般為40或50m3/0.8MPa的LNG半掛運(yùn)輸槽車(chē)。我們已和液化廠(chǎng)達(dá)成運(yùn)輸協(xié)議，由液化廠(chǎng)直接將液化天然氣送到氣化站。汽車(chē)運(yùn)輸可以保證全天候的天然氣正常供應(yīng)。運(yùn)輸槽車(chē)由儲(chǔ)槽和平板拖車(chē)組成。儲(chǔ)槽為SDY10008型低溫液體儲(chǔ)罐。金屬雙層高真空多層纏繞絕熱結(jié)構(gòu)，尾部設(shè)置操作箱，主要的操作閥門(mén)安裝在操作箱內(nèi)集中控制。操作箱兩側(cè)設(shè)有格柵窗，正面設(shè)置鋁合金卷簾門(mén)，方便操作維護(hù)。罐體前部設(shè)有壓力表，便于操作人員在駕駛室內(nèi)就近觀(guān)察內(nèi)筒壓力。兩側(cè)設(shè)置平臺(tái)，擋泥漿飛濺，平臺(tái)上設(shè)置軟管箱，內(nèi)放置輸液用不銹鋼潑紋金屬軟管。整車(chē)外形長(zhǎng)寬高為16335×2480×3886。該車(chē)機(jī)動(dòng)性能穩(wěn)定，操作靈活，符合GB7258《機(jī)動(dòng)車(chē)運(yùn)行安全技術(shù)條件》。整車(chē)按GB11567標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，在兩側(cè)設(shè)有安全防護(hù)欄，車(chē)后設(shè)置安全防護(hù)裝置，并按GB4785標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置信號(hào)裝置燈。4.4天然氣（含煤層氣）汽車(chē)加氣站實(shí)施方案4.4.1CNG加氣站的分類(lèi)壓縮天然氣（CNG）汽車(chē)加氣站一般分為常規(guī)加氣站和母、子加氣站兩大類(lèi)。其中加氣母站由于機(jī)組多規(guī)模大，需要一定面積的廠(chǎng)房安裝設(shè)備。常規(guī)加氣站和加氣子站多采用橇裝式結(jié)構(gòu)。所謂橇裝式結(jié)構(gòu)，是指將加氣站主要設(shè)備，如凈化、壓縮、冷卻、控制、儲(chǔ)氣等都盡可能的集成在一個(gè)稱(chēng)為橇裝的底座上，形成一個(gè)可閉環(huán)控制的整體設(shè)備，可在工廠(chǎng)內(nèi)完成全部制造調(diào)試工作，便于運(yùn)輸和露天安裝，大大減少了現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試工作量，只要通上電，接通氣路就可工作。4.4.2典型的橇裝式CNG常規(guī)加氣站的工藝流程示意圖如圖1所示。圖2和圖3則分別表示母子站工藝流程示意圖。圖1橇裝式汽車(chē)加氣站工藝流程示意圖圖2CNG加氣母站工藝流程示意圖圖3CNG加氣子站工藝流程示意圖4.4.=1\*GB2⑴CNG常規(guī)加氣站一般由六個(gè)子系統(tǒng)組成：=1\*GB3①調(diào)壓計(jì)量系統(tǒng)；=2\*GB3②天然氣凈化干燥系統(tǒng)；=3\*GB3③天然氣壓縮系統(tǒng)=4\*GB3④壓縮天然氣的儲(chǔ)存系統(tǒng)；=5\*GB3⑤壓縮站的控制系統(tǒng)；=6\*GB3⑥壓縮天然氣的售氣系統(tǒng)；這六個(gè)子系統(tǒng)，對(duì)于不同地區(qū)，不同環(huán)境條件的用戶(hù)來(lái)說(shuō)，其設(shè)備配置可能大不一樣，有少，有多，有簡(jiǎn)單，也有比較復(fù)雜的，但作為一個(gè)完整的加氣站卻是缺一不可的。=2\*GB2⑵加氣母站的系統(tǒng)組成母站和常規(guī)站的系統(tǒng)組成基本一樣。只是其供氣量大得多（壓縮機(jī)排氣量和站用儲(chǔ)氣瓶的儲(chǔ)氣量都比較大），售氣系統(tǒng)除了售氣機(jī)以外還需配置1～2臺(tái)大流量加氣柱，為子站拖車(chē)加氣。=3\*GB2⑶加氣子站的系統(tǒng)組成子站和常規(guī)站相比，由于沒(méi)有管網(wǎng)輸氣，所以就不需要調(diào)壓計(jì)量系統(tǒng)和凈化干燥系統(tǒng)，但須另外配置1～2臺(tái)子站拖車(chē)，以便從母站拉氣。(1)壓縮站1～2臺(tái)(2)儲(chǔ)氣單元1000～3000Nm3(3)卸氣柱1～2臺(tái)(4)售氣機(jī)2～4臺(tái)4.4.4常規(guī)進(jìn)氣壓力（Mpa）：0.15～0.3；0.4～0.6；0.6～1.0排氣量（Nm3/Hr）：455～749；710～1020；505～794供氣量（Nm3/日）：10，000左右加氣車(chē)輛數(shù)：小轎車(chē)400～500輛公交車(chē)150～250輛結(jié)構(gòu)形式：?jiǎn)螜C(jī)組橇裝用電量：380V/220V50Hz250KVA儲(chǔ)氣量:500～3000Nm3售氣機(jī)流量：1500Nm3/小時(shí)/槍?zhuān)?jì)量準(zhǔn)確度：±0.5%，4.4.5加氣子站的主要技術(shù)指標(biāo)壓縮機(jī)進(jìn)氣壓力（Mpa）：20～3壓縮機(jī)平均排量（Nm3/Hr）：≥600（進(jìn)氣壓力3MPa時(shí)）氣體處理量（Nm3/Hr）：600～1800壓縮機(jī)排氣量（Nm3/Hr）：1800（進(jìn)氣壓力20MPa時(shí)）1352（進(jìn)氣壓力15MPa時(shí)）904（進(jìn)氣壓力10MPa時(shí)）1363（進(jìn)氣壓力7MPa時(shí)）979（進(jìn)氣壓力5MPa時(shí)）595（進(jìn)氣壓力3MPa時(shí)）日均供氣量（Nm3/日）：1萬(wàn)左右壓縮機(jī)組結(jié)構(gòu)形式：?jiǎn)螜C(jī)橇裝式用電總量（KVA）：250（380V/220V50Hz）儲(chǔ)氣量（Nm3）:10004.4.6壓縮站主要這里僅列出加氣站的主要設(shè)備壓縮站的主要技術(shù)參數(shù)，以子站壓縮機(jī)為例，詳見(jiàn)表1。表1主要技術(shù)參數(shù)型號(hào)VFD-0.32/(30～200)-250結(jié)構(gòu)型式V型風(fēng)冷活塞式、二級(jí)壓縮、分段進(jìn)氣進(jìn)氣壓力20.0-3.0MPa排氣壓力25.0Mpa公稱(chēng)容積排量0.32m3排氣量≥600Nm3/h（進(jìn)氣壓力為3MPa）處理量600-1800Nm3/h進(jìn)氣溫度≤40輸氣溫度經(jīng)冷卻后不高于環(huán)境溫度15冷卻方式全風(fēng)冷（適合于寒冷地區(qū)）潤(rùn)滑方式曲軸、連桿、十字頭壓力潤(rùn)滑、氣缸、填料少油潤(rùn)滑驅(qū)動(dòng)、聯(lián)接方式電動(dòng)機(jī)直聯(lián)驅(qū)動(dòng)（三相380V/50Hz）轉(zhuǎn)速740r/min軸功率≤82.5Kw電機(jī)YB2-315L1-8型防爆電機(jī)，B3dⅡBT4,90Kw活塞行程92mm潤(rùn)滑油溫≤80潤(rùn)滑油耗量≤150g/h噪聲≤75dB(A)/壓縮機(jī)房外1m遠(yuǎn)啟動(dòng)方式軟啟動(dòng)壓縮機(jī)壽命大于25年機(jī)組外形尺寸5538×2438×2438mm機(jī)組重量～9.5T安裝型式整體撬裝式5.不同燃料和民用供氣方式的經(jīng)濟(jì)性比較5.1壓縮天然氣與長(zhǎng)輸管網(wǎng)供氣方式的經(jīng)濟(jì)性比較5.1=1\*GB2⑴用氣居民戶(hù)數(shù)：20，000戶(hù)=2\*GB2⑵需用氣量：10，000Nm3/日=3\*GB2⑶系統(tǒng)供氣量：10，000Nm3/日=4\*GB2⑷運(yùn)氣距離：150公里=5\*GB2⑸氣源價(jià)格：1.26元/Nm3=6\*GB2⑹居民用氣價(jià)鉻：1.95元/Nm3=7\*GB2⑺長(zhǎng)輸管網(wǎng)建設(shè)費(fèi)用：40萬(wàn)元/公里（經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，參閱有關(guān)資料）=8\*GB2⑻壓縮機(jī)排氣量：1000Nm3/h@1.0MPa=9\*GB2⑼壓縮機(jī)功率：200kw5.1.2工程建設(shè)成本為了簡(jiǎn)化計(jì)算，假定兩種供氣方式的小區(qū)內(nèi)部管網(wǎng)相同，以下計(jì)算均不包含這部分的建設(shè)成本。=1\*GB2⑴CNG拖車(chē)運(yùn)輸方式=1\*GB3①工程建設(shè)投資氣體壓縮：550萬(wàn)元其中：設(shè)備：350萬(wàn)元土建：70萬(wàn)元土地使用費(fèi)：80萬(wàn)元其它：50元（天然氣輸配費(fèi)、電力增容費(fèi)、手續(xù)費(fèi)等）拖車(chē)運(yùn)輸：230萬(wàn)元其中：牽引車(chē)：26萬(wàn)元（一臺(tái)）半掛車(chē)：14萬(wàn)元（二臺(tái)）集束儲(chǔ)氣瓶：190萬(wàn)元（二臺(tái)套）減壓輸配：120萬(wàn)元其中：減壓站（含供熱鍋爐）：55萬(wàn)元土建：40萬(wàn)元儲(chǔ)氣裝置：15萬(wàn)元其它：10萬(wàn)元合計(jì)：900萬(wàn)元=2\*GB3②單位供氣量建設(shè)成本900萬(wàn)元÷10000Nm3=900元/Nm3=2\*GB2⑵長(zhǎng)輸管網(wǎng)供氣方式=1\*GB3①總投資：40萬(wàn)元/公里×150公里=6000萬(wàn)元單位供氣量平均建設(shè)成本：6000萬(wàn)元＋10000Nm3=6000元/Nm3=2\*GB3②若要和CNG供氣方式的單位建設(shè)成本持平，則需將日供氣量提高到：6000萬(wàn)元÷900元/Nm3=6.7萬(wàn)標(biāo)方/日=3\*GB3③若要降低建設(shè)成本，則運(yùn)輸距離必須減小到：900萬(wàn)元÷40萬(wàn)元/公里=22.5公里=3\*GB2⑶結(jié)論從建設(shè)投資分析可見(jiàn)，=1\*GB3①日用氣量小于10000標(biāo)方，管線(xiàn)超過(guò)30公里，采用長(zhǎng)輸管線(xiàn)在經(jīng)濟(jì)上是不合算的；=2\*GB3②若管線(xiàn)為100公里，采用長(zhǎng)輸管線(xiàn)的供氣量應(yīng)為：40萬(wàn)元/公里×100公里=4000萬(wàn)元4000萬(wàn)元÷900元/Nm3≈4.5萬(wàn)Nm3也就是說(shuō)，大約需要有9萬(wàn)戶(hù)居民用氣，其投資額才和CNG供氣方式相持平。5.1.3運(yùn)營(yíng)成本=1\*GB2⑴CNG拖車(chē)運(yùn)輸方式=1\*GB3①壓縮成本壓縮成本(每天)：1990元其中：⑴動(dòng)力費(fèi)：（0.58元×200度/1000Nm3×10000Nm3）1160元⑵潤(rùn)滑油費(fèi)：60元⑶折舊費(fèi)：620元其中：設(shè)備：（350萬(wàn)元×0.014%）490元房屋：（70萬(wàn)元×0.019%）130元⑷人員工資：（9人，人均500元/月，500元×9/30）150元每方氣壓縮成本：（1990元/10000Nm3）0.20元=2\*GB3②運(yùn)輸成本運(yùn)輸成本：1566元其中：油料費(fèi)：870元2.9元/L×30L/100公里×150公里×2×（10000標(biāo)方÷3000標(biāo)方）=870元折舊費(fèi)：（230萬(wàn)元×0.027%）630元人員工資：（1000×2元/月/30）66元每立方運(yùn)輸成本：（1566元÷10000Nm3）0.16元=3\*GB3③減壓成本減壓成本（每天）：396元其中：鍋爐燃料費(fèi)：（3.5Nm3/h×1.95元/Nm3×24h）164元電力費(fèi)：（1kw×24h×0.58元/度）14元設(shè)備折舊費(fèi)：（120萬(wàn)元×0.014%）168元人員工資：（500元/人·月×3人/30）50元每立方米氣減壓成本：（396元÷10000Nm3）0.04元=4\*GB3④CNG供氣成本：每立方氣增值成本：（0.2元+0.16元+0.04元）0.40元日供氣成本：（0.40元/Nm3×10000Nm3）4000元=5\*GB3⑤經(jīng)濟(jì)效益估算：每立方氣體成本：（1.26元+0.40元）1.66元每立方氣體毛利：（1.95元-1.66元）0.29元每立方米氣體稅后利潤(rùn)：0.29元×（1-13%）0.24元利潤(rùn)率：0.24/1.9512.3%=2\*GB2⑵長(zhǎng)輸管網(wǎng)供氣方式（按20年折舊，每天設(shè)備折舊費(fèi)大約6000萬(wàn)元×0.014%=8400元）每天維護(hù)費(fèi)（投資額的5～8%）：8219元6000萬(wàn)元×5%÷365=8219元