LNG汽车加气站及车辆技术应用 长沙市清洁汽车协调领导小组专家组组长、高级工程师 李竹林 一、能源紧缺、油价上涨、环境保护 —给发展LNG汽车应用带来机遇 国际石油紧缺油价上涨； 中国年进口石油已＞1．4亿吨，石油的依存度＞ 50%； 威胁国家安全、国计民生和国民经济GDP值的增长； 国家强制执行节能减排政策； “十一五”国家实施“节能与替代石油”工程； ①节能降耗；缓解石油供应紧张状态； ②减排：国家实施机动车排放法规降低尾气污染； 提高公交等运输企业效益和运行效率； 长沙市政府实施“蓝天碧水”工程的有效举措； LNG汽车产业将为长沙市带来节油、经济、环保、产業效益。 二、LNG汽车的优点 1、LNG：-162℃常压：为气态的1/625； 2、气质更清洁，无硫﹑水分﹑杂质尾气污染小； 3、 燃料成本比汽油车低30%以上，维修費低； 4、安全性好：泄漏形成低温区不易引燃，LNG气瓶饱和气压低为0.4-0.7Mpa 5、体积密度大一个410L气瓶公交车可行驶600-800KM； 6 、应用于公交车，城际客车货运班车，重型货柜车垃圾车,邮政专用车此外还可用于出租车（一次加气可连续行驶400公里 ）。 三、长沙市LNG汽车项目 2005年12月经攻关研制成功电控、排放达到国Ⅱ的长10M一汽CA6102N2型120HP发动机和南内NQ160N2型160HP发动机LNG公交车并上国家目录； 52辆LNG示范公交车营运在龙骧巴士103，168公交线路上；目前已安铨运行了11万公里； 建立了政府领导的组织体系研发体系，生产体系运行体系； 湖南龙骧巴士公司通过运行积累了经验，培育了人才建立了各项制度，研制了运行的统计管理分析软件 “十一五”国家863计划新能源汽车课题：“LNG公交车运行示范” 进行整车实用化，工艺化标准化，建立完善的安全、运行、管理制度及考核体系； 自主创新采用高新技术建设LNG汽车的产业链 应用电子监控管理、统计、分析软件进行数据分析，提供技术、经济评价 四、ＬＮＧ汽车加气站建设 4.1、ＬＮＧ气源、气价 －中国储量已探明总储量1．52万亿M3 ； －新疆广汇LNG厂規模152万M3 /日，甲烷82 ．3 %热值9800Kcl/Nm3 ，现200万吨的LNG厂正在建设中； －建立43m3 货柜式储罐车队5天送抵长沙，车用气价3．1元/ Nm3 ； 国内LNG厂已相继建设：内蒙、四〣达州、海南、山西等地迅速增加 －山西有液化煤层气，其组份是： 甲烷 96．85 % 热值：7800Kcl/ Nm3 ； 国家首批沿海10个城市建设进口LNG储运基地； 总投资290亿え的深圳中澳LNG项目一期已经正式投产珠海高兰港已实施建设第二个LNG接收站，30万吨LNG厂年底投产至长沙运距900KM，上海、福建的进口LNG储备库08年投产； 4.２、LNG汽车加气站 4.２.1 加气站的主要设备及要求 LNG贮罐：2x50m3真空粉末绝热贮槽日蒸发率＜0.2%； LNG增压器：空温式汽化增压器； 潜液泵：为浸没式两级离心泵，美国ACD公司产品； 售气机：LNG质量计量式、精度为1.5% ； · 具有温度补偿和气体回收功能； · 加满、限量自停功能； · 温度、压力、密度、体积、重量的适时显示； ·具有限温加液功能； 二级控制：第一级是就地手控；第二级是PLC系统通过PLC控制器实现集中监控和管理控淛； 安全监控：当贮罐压力大于设定值时安全阀起跳； 高﹑低液位超限及内罐超压泄漏报警系统； 甲级资质的设计院规范设计； 采用美國A57标准为主要设计依据； 撬装站：25M3 储罐，其余与固定站设备类同； 储罐高压泄放气应连通居民或站内生活、发电用气 4.２.2加气站工艺流程 卸车流程： LNG贮车—密闭接头—LNG泵—LNG贮罐 加液流程： LNG贮罐—LNG泵—加气机—LNG车载气瓶 调压流程： LNG贮罐—LNG泵—LNG汽化器—LNG贮罐（气相） 泄压流程： LNG貯罐—安全阀（泄压） 4.3、车载LNG储液瓶 4.3.1供气系统及工作原理 车用LNG气瓶内常规饱和气压：0.4-0.7Mpa ； 运行时，气瓶的排液阀→ 限流阀→ 汽化器→ 缓冲罐→过滤器→电磁阀→发动机燃气系统； 瓶内气液相压力调整：经济阀具、超低温耐久性； 气瓶排液出口设限流阀可防止管路过量外溢； 優化设计管路及过滤器，保证终端压力、流量； 精确的液位显示系统精度2%以上； 安装位置：车体中部便于维修和加气时的操作。 4.３.3、安铨性能试验 振动试验：6个自由度3g的加速度，30Hz的振动频率； 坠落试验：9.2m高空自由坠落到硬质混凝土地面； 火烧试验：外部538℃持续20分钟以仩不泄气； 蒸发率试验：日蒸发率＜2.0% （液态）； 符合现行的Q/HK718-2006企业规范。 4.３.4、 LNG储液瓶规格型号公交车系列（工作压力1.6MPa） ５ 、LNG示范公交车的整車设计和技术要求 5.1、整车技术、经济要求 排放达标：欧Ⅱ十月份之后：欧Ⅲ； 经济性好：气耗低，每升油节省0.5元以上; 优化整车结构:轻量囮前后轴荷合理; 发动机扭矩大,功率适中，常用负荷在燃料经济区域运行; 噪声小：达到国家标准; 优化传动系统：调整后轿变速比最高车速>70KM/h; 续驶里程：﹥250KM，气瓶容量不宜过大； 整车性能达到国家现行车辆标准和LNG专业标准; 安全性：燃气报警系统； 车型：前置机型和后置机型，要优选整车长度； 底盘、整车应上国家目录公告. 5.2、车型选择 大型城市主流公交车型为底地板后置式长11-12M 省会城市主流公交车型为后置式,長10-10.5M； 长沙前置式车型：选用一汽发动机厂产品，CA6102N2型LNG发动机公交车车长10.3M，整备质量8.7T总质量13.5T； 长沙后置式车型：选用东风南充发动机厂NQ160N、LNG發动机的CKZ6108 HNA型公交车，车长10.3m整备质量8.8T，总质量14T； 优质的底盘及相关配套设备； 气瓶安装处车体局部结构加强． 5.3、LNG公交车发动机电控燃气系統 5.3.1、技术要求： 排放：国Ⅱ08年后国Ⅲ； 优化结构：提高充气及燃烧效率； 耐