2004年(第33卷)第6期工業(yè)科技命料收例假車用兵然氣技術(shù)要求逯玉林(天水師范學(xué)院工學(xué)院,甘肅天水741001)摘要:天然氣是一種潔凈的氣體燃料,它沒有人工煤氣制子數(shù)越多,燃燒后產(chǎn)生的能量越多。同為氣體狀態(tài),在相同的環(huán)造過程中所產(chǎn)生的含有二氧化硫、氧化氮、一氧化碳等有害物境條件下,相同的體積中含有的分子數(shù)是相同的,因此分子中的大量廢氣。與其他燃料相比,天然氣具有熱值大、燃燒效率含碳和氫原子數(shù)越多的物質(zhì),燃燒產(chǎn)生的能量越多。因此每千高、容易燃燒、清潔無灰渣、不會(huì)產(chǎn)生灰塵等優(yōu)點(diǎn)。這也是燃料克天然氣的熱值略高于汽油,但每立方米理論天然氣混合氣熱汽車授青睞的原因。值要比汽油混合氣低;甲烷含量愈高,相差越大,純甲烷理論混關(guān)健詞:天然氣內(nèi)燃機(jī)燃料危害合氣熱值比汽油低10%左右。1.2密度西氣東輸管道工程,是我國實(shí)施西部大開發(fā)的標(biāo)志性工通常狀態(tài)下,甲烷是一種非常輕的氣態(tài)物質(zhì)。常溫、常壓程建成后將成為我國橫貫東西部的能源大動(dòng)脈。這對(duì)推動(dòng)沿下,甲烷的密度只相當(dāng)于空氣的55%(甲烷密度空氣密度=0線省市經(jīng)濟(jì)發(fā)展,特別對(duì)提高城市居民生活質(zhì)量、改善能源結(jié)55)。天然氣密度約相當(dāng)于空氣的60%(天然氣密度空氣密構(gòu)、有效治理大氣環(huán)境和提高城市綜合競(jìng)爭(zhēng)力具有非常重大的度≈06)。常溫、常壓下甲烷密度:071kgy/m3天然氣密度約為現(xiàn)實(shí)意義。一些經(jīng)濟(jì)界人士指出,這條輸氣管道建成以后,即可0.78kg/m3隨著各地區(qū)天然氣組成成分的不同,密度有所差加速改善動(dòng)部地區(qū)的能源結(jié)構(gòu),也能有力地拉動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè),激別)。由于天然氣的密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于空氣,當(dāng)天然氣從輸送管道或活沿途省區(qū)鋼鐵、機(jī)械、電力、運(yùn)輸和建筑安裝等企業(yè)的發(fā)展?jié)搩?chǔ)存容器中泄漏到空氣中時(shí),天然氣將向上移動(dòng),迅速擴(kuò)散到能年,從而形成一條新的經(jīng)濟(jì)增長帶。西部24萬億立方米天空氣中。于這一特點(diǎn),天然氣的安全性優(yōu)于汽油等大多數(shù)燃料然氣資源也必然為燃?xì)馄噹砹烁Ｒ籼?。到目前為?北京3狀態(tài)、沸點(diǎn)上海、天津、重慶、哈爾濱、長春、西安、烏魯木齊、四川川中地區(qū)在常溫、常壓下,天然氣是一種氣態(tài)物質(zhì),當(dāng)溫度達(dá)到(成都、綿陽、德陽)深圳和海南省等12個(gè)城市和地區(qū)為燃?xì)?26℃和低于此溫度時(shí),天然氣將轉(zhuǎn)變成液態(tài),以態(tài)形式存在。汽車試點(diǎn)示范城市燃?xì)馄囘_(dá)153萬輛加氣站486座為西此溫度為天然氣的沸點(diǎn)。由于沸點(diǎn)非常低,天然氣是非常難于氣東輸工程全面采用燃?xì)馄嚨於藞?jiān)實(shí)的軟硬件基礎(chǔ).。為液化的,儲(chǔ)存液態(tài)天然氣也是非常困難的。因此一般以氣體狀降低汽車排放污染、凈化城市大氣環(huán)境、平衡利用能源的貢獻(xiàn)態(tài)儲(chǔ)存和運(yùn)輸天然氣。起到非常巨大的作用14顏色、味道和毒性天然氣( Natural Gas,簡稱NC)是一種潔凈的氣體燃料,它在原始狀態(tài)時(shí),天然氣是沒有顏色、味道和毒性的物質(zhì)?；鶝]有人工煤氣制造過程中所產(chǎn)生的含有二氣化硫、氧化氮、一于安全的原因,在生產(chǎn)過程中,在天然氣中加人了具有獨(dú)特臭氧化碳等有害物的大量廢氣。與其他燃料相比,天然氣具有熱味的加臭劑。在使用和運(yùn)輸過程中,當(dāng)有天然氣泄漏時(shí),由于獨(dú)值大、燃燒效率高、容易燃燒、清潔無灰渣、不會(huì)產(chǎn)生灰塵等優(yōu)特的臭味,可很容易的檢測(cè)出泄漏。點(diǎn)。這也是燃料汽車授青睞的原因。大家知道天然氣是由多種1.5混合氣發(fā)火界限寬烴類物質(zhì)和少量的其它成分組成的混合氣體,廣泛存在于世界燃料和空氣混合形成混合氣,混合氣的濃度在一定范圍各地,是世界上儲(chǔ)量最豐富的能源之一。天然氣中最主要的成內(nèi),才能夠被點(diǎn)燃、產(chǎn)生能量?；旌蠚鉂舛冗^濃(燃料過多)或過分是甲烷( mehane,化學(xué)分子式是CH4),天然氣分為氣田氣和稀(燃料過少)是難于被點(diǎn)燃的?？杀稽c(diǎn)燃的混合氣濃度范圍的油田伴生氣,隨著產(chǎn)地的不同,甲烷成份所占體積分?jǐn)?shù)在85%-上、下限分別是燃料點(diǎn)火極限的限和下限。天然氣與空氣混合97%之間變化。此外,天然氣中含有乙烷(CH6)、丙烷(CH)、丁后的工作混合氣具有很寬的發(fā)火界限。天然氣點(diǎn)火極限的上限烷(CH)、硫化氫(HS)、CO2N2等。各地的天然氣成分是不一為15%,下限為5%。其過量空氣系數(shù)的變化范圍為06-1.8,可樣的,不同的天然氣成分決定了各地天然氣在物化性能上存在在大范圍內(nèi)改變混合比提供不同成分的混合氣。通過采用稀薄著一定差異。各地的天然氣成分是不一樣的,不同的天然氣成燃燒技術(shù),可進(jìn)一步提高汽車的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保效益分決定了各地天然氣在物化性能上存在著一定差異。1.6自燃溫度1天然氣做為內(nèi)燃機(jī)燃料的特點(diǎn)自燃溫度是指在此溫度下,燃料和空氣接觸將會(huì)被點(diǎn)燃并連續(xù)燃燒。對(duì)于一種燃料,自燃溫度不是一個(gè)常數(shù)。汽油的自燃1熱值溫度220471℃;天然氣的自然溫度為630-730℃。自燃溫度很燃料的熱值是指單位燃料在量熱計(jì)中燃燒后測(cè)得的熱量。高表明天然氣的安全性是非常好的天然氣燃料是各種輕烴的混合物,各種烴的熱值均可在有關(guān)資1.7起燃方式料中査得,引入下列氣體燃料熱值計(jì)算公式就可計(jì)算出天然氣天然氣自燃溫度比汽油更高,因而天然氣不宜于壓燃而適的熱值宜于用外火源點(diǎn)燃。同時(shí)由于其辛烷值遠(yuǎn)高于汽油,所以它又Hv=∑rHvi/100適宜于在鏟高的壓華H下占燃因?yàn)樗稍谳^高壓縮比下點(diǎn)燃式中:Hv-天然氣的熱值(MJ/m3)做功中國煤化工!,也可用在柴油天然氣ri-第i個(gè)可燃組分的體積(或摩爾)分?jǐn)?shù)(%);雙燃Hvi-第i個(gè)可燃組分的熱值(MJ/m31.8CNMHG甲烷是最簡單的碳?xì)浠衔?一個(gè)甲烷分子中含有一個(gè)碳燃料的抗爆性是指燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)被點(diǎn)燃、燃燒時(shí)原子和4個(gè)氫原子。在碳?xì)浠衔镏?分子中含有的碳和氫原避免產(chǎn)生爆燃的能力,亦即抗自燃能力,是燃料的(下轉(zhuǎn)95頁)2004年(第33卷)第6期管理科學(xué)321和平城區(qū)創(chuàng)新功能是實(shí)現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展,保持及強(qiáng)化其中心地位作為蘭州市帶狀組團(tuán)城市自我更新的一個(gè)有機(jī)組團(tuán),它的的核心所在。未業(yè)東擴(kuò)區(qū)的發(fā)展,就是集產(chǎn)、學(xué)、研一體化創(chuàng)新主要功能是:(1)特色產(chǎn)業(yè)基地。以金川科技園、工業(yè)園為依托,城市,即促進(jìn)產(chǎn)業(yè)、教學(xué)、科研的緊密結(jié)合,促進(jìn)科技成果的轉(zhuǎn)發(fā)展有色冶金新材料新型建材等產(chǎn)業(yè)。(2)職業(yè)教育培訓(xùn)基化應(yīng)用,提高城市的創(chuàng)新水平和創(chuàng)新潛力,力爭(zhēng)成為21世紀(jì)西地。以隴橋?qū)W院、博文學(xué)院、外語學(xué)院的入駐為先導(dǎo),培育和平部最具活呼的創(chuàng)新城市。校園區(qū)建設(shè),使其成為未來蘭州市甚至是西北地區(qū)職業(yè)教育培目標(biāo)三:旅游城市訓(xùn)基地。(3)物流產(chǎn)業(yè)區(qū)。和平城區(qū)應(yīng)充分利用其緊靠蘭州市區(qū)依從蘭州市創(chuàng)建國家優(yōu)秀旅游城市的大目標(biāo),對(duì)東擴(kuò)區(qū)內(nèi)的優(yōu)勢(shì),發(fā)展以農(nóng)副產(chǎn)品加工、包裝、批發(fā)為一體的物流產(chǎn)業(yè)。豐富的旅游資源進(jìn)行整合開發(fā),使旅游業(yè)成為未來東擴(kuò)區(qū)的支(4)高檔居住區(qū)。以官灘溝風(fēng)景區(qū)為環(huán)境題材,建設(shè)蘭州市區(qū)的柱產(chǎn)業(yè)之高檔居住區(qū)(目前已有薇樂花園等高檔住區(qū))。目標(biāo)四:文化城市322榆中城區(qū)以“隴原文化”和“興隆文化”為特色,以高品位的文化城市榆中城區(qū)的主要功能:(1)蘭州都市圈(區(qū))的副核心城市為奮斗目標(biāo)確立“文化立市”的戰(zhàn)略樹立“文化經(jīng)濟(jì)”的理念,、。(2)科教研發(fā)基地。區(qū)內(nèi)現(xiàn)已有蘭大新校區(qū),西北民院即以重大文化活動(dòng)為載體擴(kuò)大東擴(kuò)區(qū)的文化影響做大做強(qiáng)東入,隨著大學(xué)城的建設(shè)和蘭州高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)榆中園擴(kuò)區(qū)的文化產(chǎn)業(yè),使其成為建設(shè)“文化蘭州”有力支撐點(diǎn)之一區(qū)的實(shí)施,有利于促進(jìn)產(chǎn)、學(xué)、研、的一體化發(fā)展,形成蘭州市乃至西北地區(qū)一流的科教研發(fā)基地。(3)物流產(chǎn)業(yè)基地。依托隴海4東擴(kuò)區(qū)城市發(fā)展策略鐵路、蘭巉高速公路、城市組團(tuán)快速路,建成輻射蘭州市及周邊4.1環(huán)境生態(tài)化地區(qū)物流基地。(4)休閑度假區(qū)。以興隆山風(fēng)景區(qū)為主體,加快本著生態(tài)優(yōu)先的原則,逐步建立和完善生態(tài)資源的補(bǔ)償機(jī)休閑度假、會(huì)議中心的建設(shè),建成以森林休閑度假為特色的休制,提倡可持續(xù)的生產(chǎn)和生活方式。在維持城市自然生態(tài)系統(tǒng)度假區(qū)。(5)高檔居住區(qū)。榆中城區(qū)靠山臨河加之規(guī)劃中的支撐能力的基礎(chǔ)上,通過構(gòu)建合理穩(wěn)定的自然生態(tài)體系,引導(dǎo)人工生態(tài)湖和縱貫城區(qū)的三條水系,隨著自身基礎(chǔ)設(shè)施的逐步城市空間資源的合理配置。改善,以及規(guī)劃中城市快速路與蘭州市區(qū)聯(lián)系的進(jìn)一步加強(qiáng),4.2產(chǎn)業(yè)科技化區(qū)將成為蘭州高檔居住區(qū)建設(shè)的首選地區(qū)。(6)民營經(jīng)濟(jì)園。加強(qiáng)與國內(nèi)外高校、科研機(jī)構(gòu)的聯(lián)系,深化產(chǎn)、學(xué)、研聯(lián)合2002年批準(zhǔn)建設(shè),是蘭州市第一個(gè)省級(jí)非公有制工業(yè)園區(qū)?，F(xiàn)積極建設(shè)蘭州高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)區(qū)榆中園區(qū)和大學(xué)城金川科技園,已引進(jìn)奇正藏藥、亞盛集團(tuán)、莊園乳業(yè)等企業(yè)。自主研究開發(fā)與引進(jìn)技術(shù)的消化、吸收、創(chuàng)新相結(jié)合,形成新產(chǎn)33發(fā)展目標(biāo)品開發(fā)、創(chuàng)新研究、成果轉(zhuǎn)化、技術(shù)推擴(kuò)一體化的科技型城區(qū)。3.3.1和平城區(qū)4.3文化產(chǎn)業(yè)化具有良好城市景觀的蘭州市區(qū)東門戶形象城區(qū),以和平牡以“文化經(jīng)濟(jì)”為理念,促進(jìn)文化與經(jīng)濟(jì)的融合。借鑒西文發(fā)丹園為依托,建設(shè)花園城區(qū)。達(dá)國家用文化手段促進(jìn)國際貿(mào)易的營銷藝術(shù),提高東擴(kuò)區(qū)文化332榆中城區(qū)產(chǎn)業(yè)的科技含量,把科技、市場(chǎng)和文化結(jié)合在一起,賦予文化新目標(biāo)一:生態(tài)型園林城市的發(fā)展形態(tài)。積極引進(jìn)高素質(zhì)的文化人才,提升文化創(chuàng)新能力至21世紀(jì)中葉,將榆中城區(qū)建成人與自然和諧共處、山青44信息數(shù)字化水美、城綠路蔭、景觀文化內(nèi)容豐富的生態(tài)城市,并力爭(zhēng)成為西建設(shè)數(shù)字城市為目標(biāo),進(jìn)行城市信息主干網(wǎng)建設(shè),推動(dòng)電部地區(qū)最適宜人居和創(chuàng)業(yè)的生態(tài)型園林城市的典范。信、電視、計(jì)算機(jī)三網(wǎng)融合,建成覆蓋全市的數(shù)字化、寬帶化、智目標(biāo)二:創(chuàng)新城市能化高速網(wǎng)絡(luò)。+十““+“““““+“+““+“+“““““+(上接57頁)一個(gè)重要指標(biāo)。燃料的抗爆性用辛烷值表示,燃料備,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成金屬開裂。的辛烷值越大,表示抗爆性越好。汽油的辛烷值MON一般在2.3當(dāng)環(huán)境溫度≤0℃時(shí),會(huì)出現(xiàn)結(jié)冰81~89之間;天然氣的主要成分是甲烷,純甲烷的馬達(dá)法辛烷據(jù)統(tǒng)計(jì),現(xiàn)在全球一年的石油開采量約為40億噸,車用燃值MON約為140,大多數(shù)的天然氣的MON在115~130之間,油的消耗量在10億噸左右。全球汽車產(chǎn)能達(dá)7800萬輛,且世天然氣產(chǎn)地不同,其MON值有一定差異?？傊?與汽油相比,天界汽車產(chǎn)能仍然呈上升趨勢(shì)。那么,30年后可供開采的石油也然氣具有較高的抗爆燃性能,因此,燃用天然氣的單燃料發(fā)動(dòng)會(huì)枯竭,因此各國都在加緊開發(fā)替代能源系統(tǒng),新型低噪音、清機(jī)可采用較高的壓縮比,從而可以改進(jìn)提高燃?xì)馄嚨膭?dòng)力潔、廉價(jià)的太陽能(SG)汽車、液化石油氣(LPC)汽車、天然氣性、經(jīng)濟(jì)性。天然氣作為車用燃料有以上優(yōu)勢(shì),但值得注意的CNG)汽車等倍受消費(fèi)者親睞。近年來,國家對(duì)發(fā)展燃?xì)馄囀?從地下開采出的天然氣不能直接用作汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃料。十分重視,成立了國家清潔燃料汽車領(lǐng)導(dǎo)小組,確定北京、重慶等14個(gè)城市、地區(qū)為燃?xì)馄囋圏c(diǎn)示范城市。甘肅省蘭州市確2用作車用燃料時(shí),天然氣含水的危害定在今后兩年內(nèi)完成公交車改造。在國家“空氣凈化工程一天然氣中含有水分,對(duì)天然氣的燃燒尤其是用作車用燃料清潔汽車行動(dòng)”工作會(huì)議上,提出了“清潔汽車行動(dòng)實(shí)施辦法”,十分有害。如果車用壓縮天然氣含水量過高就將存在三個(gè)方“清潔汽車行動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)及產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目指南”。這些舉措將面的危害對(duì)我國燃?xì)馄嚰夹g(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生巨大的推動(dòng)力,預(yù)計(jì)到21生成水合物,造成管道、儲(chǔ)氣瓶嘴、充氣嘴等的堵塞2010年天然氣(CNG)汽車100萬輛,液化石油氣(LPG)汽車50天然氣水合物是一種象冰一樣的固體,它在管線鋼瓶表萬輛。面沉積,不僅降低了有效容積阻礙了天然氣的流動(dòng),嚴(yán)重時(shí)會(huì)參考文中國煤化工堵塞氣嘴王CNMHGE,2003, 522加速天然氣中酸性氣體對(duì)金屬設(shè)備的腐蝕京中軟電子出菔社,2003,3~…車安全栓測(cè)實(shí)務(wù)全書,北【2】事在天然氣中,總是含有少量的酸性氣體,如硫化氫、二氧化碳等,這些氣體在水中會(huì)電離,電離質(zhì)子的存在會(huì)腐蝕金屬設(shè)