LNG汽车改装与加气站基础知识培训教材.doc

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LNG知识问答（二）
一．由汽油机改装的天然气汽车：
答：轿车类普遍使用汽油车。由汽油车改装成天然气汽车，其发动机仍然是奥托式火花点火内燃机。
1． 汽油发动机改烧天然气的内容：
（1）降低发动机的排气温度和冷却系统的改造
（2）发动机的润滑油冷却改造
（3）发动机门座圈的改造
2．汽油车的改车技术路径：
改车路线
燃料
优点
缺点

两用燃料车

可转换使用天然气和汽油

灵活：适用于站少加气不便地区
尾气治理不完全
发动机结构参数几乎不做改造，热效率不高，经济型差

天然气
单燃料车

仅使用天然气

热效率较高，经济好
改车费用略低

对加气站布点要求方便

3． 改装费：
4缸汽油车改装费（不含瓶）：开环结构一般在2400—2600元/台
闭环结构一般在3500—3700元/台
4． 进行油改气的条件：
出租车进行油改气一般选择车况较好，运行在3年以内。对运行4年以上的车，改车后的尾气智力效果不明显。

5． 天然气消耗指标：
影响耗气指标的因素：车况，路况，行驶车速及变速情况，空调使用情况等。出租车耗汽油指标为7.5—9.8（L/100km）1Nm³天然气替换汽油1.15L，则出租车耗天然气指标为6.5—8.5（Nm³/100km）。

二．由柴油机改装的天然气汽车：
答：大，中巴类的公交车，长途客运车及各类货车普遍使用柴油车。
柴油车采用的是迪塞尔式压缩点火内燃机。
柴油车改烧天然气，发动机的点燃方式有两种：一为火花点燃，二为柴油引燃。
1． 柴油发动机改烧天然气的内容：
（1）降低发动机的排气温度和冷却系统的改造
（2）发动机的润滑油冷却改造
（3）发动机气门座圈的改造：气门油封的更换
（4）新的活塞环的更换
（5）发动机压缩比的降低
（6）新的凸轮轴设计
（7）安装新的点火系统
（8）发动机缸盖安装火花塞
（9）安装曲轴位置或凸轮轴位置传感器，以及信号触发盘
2．柴油车的改车技术路径：
改车路线
燃料
优点
缺点

双燃料车
（压缩引燃）

柴油（15%—20%）+天然气（85%—80%）柴油起引燃

动力性能只下降5%
行驶中可恢复烧油规避缺气困境
两套燃料系统
环保效果低
替油率略低
改车控燃比等技术要求高
天然气
单燃料车
（点燃式）
天然气
拆除原燃油系统改成点燃式（同汽油机）
环保效果好
全部替代柴油，效益好
改车费用略低
动力性能下降10%—20%
不能恢复烧柴油
3．改装费：
大巴柴油车改装单燃料车费用（不含瓶）：开环结构约为6000元/台
闭环结构约为10000元/台
大巴柴油车改装双燃料车费用，约增加2000元/台。

4．进行油改气的条件：
对改车后的尾气排放环境治理的效果和回收改装费的价值而言，油改气汽车适于选择车况好，运行3年以内的公交车，长途客车，对运行4年以上的车。改车意义不大。
从一些城市经验来看，在原有柴油发动机基础上改车的运行效果不理想，建议更换成天然气发动机或使用出场天然气汽车。

6． 天然气消耗指标：
（1）福建省柴油消耗指标：
市区公交（大巴车）耗柴油指标（L/100km）：40—44
市区公交（中巴车）耗柴油指标（L/100km）：24—28
长途客车（大型车）好柴油指标（L/100km）：33—37
40吨的载货车耗柴油指标（L/100km）：43—47
替换指标：Nm³天然气替换柴油0.95L
（2）福建省天然气消耗指标：
市区公交（大巴车）耗天然气指标（Nm³/100km）：42—46
市区公交（中巴车）耗天然气指标（Nm³/100km）：25—29
长途客车（大型车）好天然气指标（Nm³/100km）：35—39
40吨的载货车好天然气指标（Nm³/100km）：45—49
影响耗油，耗气指标的因素：车况，路况，行驶车速及变速情况，空调使用情况等。

三．LNG汽车与CNG汽车的应用比较：
比较项目
LNG汽车
CNG汽车
车载钢瓶
LNG钢瓶 规格：450L；数量：1个
CNG钢瓶 规格：90L；数量：5个
可充装量Nm³
258
90
充装后行驶距离 (以公交车为例)
550—600公里
200—210公里
与柴油车费用差额
8—10万
6—8万
充装次数
2天1次
1天2次
充装速度
2—4分钟
7—8分钟
安全性
低温常压存储，安全系数较高
20Mpa高压储存

四．天然气加气站的建设型式：
天然气加气站主要有以下几种建设形式：
型式
气源
服务对象
站址选位
CNG加气母站
输气干线或城市高压管道
为车载储气瓶充装CNG
门站或高中压调压站

CNG加气子站

CNG车载储气瓶
为CNG汽车充装CNG
主要在市中心区外缘。公交车停车场（非上客）
CNG常规加气站
天然气管道
为CNG汽车充装CNG
有供气能力的中压管网干线

LNG加气站

市区小站可由大站倒运

为LNG汽车充装LNG
储配站型设在市区边缘，小站可设在市中心区外边缘或公交车停车场（非上客）

L-CNG加气站

市区小站可由大站倒运
由LNG转化成CNG，为CNG汽车充装CNG
储配站型设在市区边缘，小站可设在市中心区外边缘或公交车停车场（非上客）

加油加气合建站
主要是CNG子站，标准站及LNG，L-CNG站与加油合建
即可我为汽车充装汽，柴油，又可为天然气汽车充装车用CNG或LNG
改建有加气条件的加油站，在市际道路上宜建油气合建站（可利用加油站改建）

LNG，L-CNG两用加气站
共用LNG储罐和接气系统，分设LNG和L-CNG供气系统
即可为汽车充装车用CNG，有可为汽车充装车用LNG
储配站型设在城市边缘，一般站主要建在市际高速公路的服务区及国道，省道处

五．CNG加气站：
CNG站：天然气经压缩这20.0—25.0Mpa后充装汽车。又可分为母子站型和常规站型，母子站型是指在母站从高压管道取气，经压缩后由运气瓶车分供到各处子站，进行汽车加气。常规站型是是我在各处的加气站直接从管道内（一般是中压管道）取气压缩后进行汽车加气。目前国内各地区根据其气源特点采取不同的建站方式，京津地区主要采用母子站型，四川，重庆地区主要使用标准型。
1． 两类CNG加气站的使用条件：
母子站型：
（1） 加气母站主要建在城市门站，储配站及高中压调压站内，以满足加气站对天然气用量和压力的要求。一座加气母站可日充运气瓶车十多辆，供周边4—6做加气子站。目前母站主要使用进口大型压缩机，进气压力≥1.6Mpa，排气量≥2000 Nm³/h，2—3级压缩机的电耗在0.12—0.16KWH/ Nm³

（2） 加气子站主要建在车流量大的中心城区周边。加气子站主要适用于敷管实施困难，不经济或现有供气能力不能满足加气站的用气需要的站点，采用建加气子站的型式实施对汽车加气。

2． 常规站型：
常规加气站的建设条件：
在城市中心区附近受消防安全的限制或道路宽度与转弯半径不宜通行运气瓶车的站点，且该站点所处道路建有较大供气能力的天然气管道时，而选建标准型加气站。

六．LNG加气站：
LNG站：通过LNG槽车分送各LNG加气站，液化天然气经烃泵加压后充装汽车。
（1）工艺流程：
LNG槽车
增压器
LNG储罐
LNG潜液泵
LNG加气机
小型LNG槽车
LNG汽车
供LNG加气站

（2）主要设备：LNG储罐，LNG潜液泵，LNG加气机，控制和安全系统。

LNG储罐：
（1）储配站的LNG储罐容积大小，视可需转供的加气站数量，周边环境等条件决定。
LNG加气站的储罐单罐容积应≤30m³。在城市建成区储罐总容积应≤45m³；在城市外缘，周围环境允许时，储罐总容积应≤60m³。

（2）LNG潜液泵：出口压力1.0—1.2Mpa，排量10—12m³，配电机10KW。电耗0.002KWH/m³。

七．L-CNG加气站：
L-CNG站：液化天然气经烃泵加压至20.0—25.0Mpa，并在加气站内气化后充装汽车。（1）工艺流程：
增压器
LNG槽车
LNG储罐
LNG高压泵
高压气化器
CNG汽车
增压器
LNG潜液泵
高压气瓶组
LNG槽车
供加气站
需要分供时
（2）主要设备：LNG储罐，LNG高压柱塞泵，高压气化器，高压气瓶组，CNG加气机，控制和安全系统。
在LNG系统中，主要增加LNG高压柱塞泵和高压气化器，高压气瓶组。高压系统的最大运行压力25.0Mpa。高压柱塞泵排量在2m³/h左右，配电机约20KW。电耗0.02KWH/m³。

八．LNG，L-CNG两用加气站：
两用加气站的特点：可合用一套LNG储罐和卸车，装车装置，提供LNG，CNG两种燃料形式。
高压气瓶组
CNG汽车
供子站
CNG运气瓶车
高压气化器
增压器
增压器
LNG高压泵
LNG储罐
LNG槽车
供加气站
LNG汽车
LNG加气机
LNG潜液泵
LNG槽车
CNG加气机
（1）工艺流程：

（2）主要设备：LNG储罐，LNG潜液泵，LNG高压柱塞泵，高压气化器，高压气瓶组，LNG加气机，CNG加气机，控制和安全系统。泵，气化器等，基本是分置两套加气系统。
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