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LNG应用领域简介
1、LNG的工业应用
在工业应用中LNG与普通天然气的应用领域相同,但是LNG以其自身的特点,广泛应用于偏僻的、没有管道的工业区。下面简要介绍一下天然气在工业各个行业中的应用。
(1)陶瓷行业
陶瓷生产是万博手机版app下载网页消耗非常人的工业生产,它不单足单台设备耗能巨大。更重要的是社会生活生产对陶瓷的需求很大,导致陶瓷窑炉在社会上的保有量也很大。所以陶瓷窑炉耗能总量是惊人的,让天然气进入陶瓷行业将会有很大的市场前景。
天然气陶瓷窑的优势在于:提高产品质量;降低建设成本;减轻劳动强度;性价比高。
天然气广泛应用于陶瓷工业的原料精选、胚体干燥、烧成等主要工艺流程。
(2)玻璃行业
玻璃制品生产中,天然气可以作为熔解、退火、切割等工艺的燃料。例如:平板玻璃、玻璃容器、特种玻璃及玻璃纤维(烘干)的生产,燃油玻璃窑炉可以在不停窑的情况下进行油改气。
利用天然气-纯氧火焰火力集中、焰温高、易控制等特点。在几秒中内将玻璃坯件局部升温、软化,完成相应工序。
(3)机械加工行业
燃气加热炉相对于燃煤和燃油加热炉有很明显的优势,所以在有气源的地方正逐渐取代其他燃料炉。
天然气以其清洁、能效高、可实现自控等优点,广泛应用于机械加工行业,例:钢丝、彩钢板、镀锌板、普通钢板、铜板、铝合金等生产。
(4)冶金行业
铜铝熔化炉中日前仍以电炉为主,其次是燃油炉,只有少数地区在使用燃气作燃料。以天然气为燃料时相对于其他炉有更人的优势,所以在这个产品中存在很大的市场。
以天然气为燃料的优势:与电熔炉和l柴油熔炉相比比,天然气炉在运行费用上有明显的优势;燃料油中含有硫,燃烧后这些硫会在产品表面留下一层白色粉状物。对某些要求较高的产品,这种白粉会影响外观质量;天然气火焰直接喷到铜液表面上,扩散式燃烧会消耗铜液表面的氧气,既保护了铜液表面不被氧化,又不会产生杂质。
(5)汽车行业
随着国内汽车产量增加,汽车及配件中众多领域已开始采用天然气。例如:车用钢板生产;轮毂及其他配件生产;喷涂及烘干;天然气焗漆设备能提供焙干过程所需的均匀热流及稳定温度。
(6)纸品及印刷行业
燃气红外线炉可应用于纸张快速干燥;同时,燃气抽湿机为存放纸张提供了最合适的相对湿度环境,解决了降低纸张品质最常见的潮湿问题。
(7)食品工业
大型天然气烤炉可用于烤制面包、饼干。温度均匀、易控制、出品质量有保证。例如:隧道焗炉,多用于大型食品加工业:食品于炉内被推动及加热;天然气蒸汽锅炉所产生的蒸汽亦被广泛应用于食品消毒。
(8)纺织业
特别设计的天然气燃烧设备可应用于纺织及制衣业的加工处理服务,包括吹干、烧毛、固定、烘焙及印花。
(9)发电厂
2、LNG车辆中的应用
2.1、环保性计算
柴油分为轻柴油和重柴油,轻柴油用于1000r/min以上的高速柴油机,而重柴油用于1000r/min以下的低速柴油机,其中车用柴油为轻柴油。柴油的主要成分是由87%的碳、12.6%的氢和0.4%的氧组成。
1L柴油0.84千克    1千克柴油热值=1.45千克标准煤
1Nm3天然气热值=1.33千克标准煤  即1千克柴油热值=1.09Nm3天然气
经测算,每千克柴油可排放3.06千克二氧化碳,可排放碳0.83千克。
而与1千克柴油热值相同的天然气为1.09Nm3,质量为0.782千克。
根据化学方程式
CH4+2O2—→ CO2+2H2O

16                   44

0.782                 X

经计算,X=2.149千克,即二氧化碳排放量为2.149千克,碳排放为0.586千克。
用天然气替代1吨柴油可以减少二氧化碳排放量为3.06吨-2.149吨=0.91吨(由于天然气的热值选取不同,造成计算差异,若天然气热值按8400大卡/Nm3计算,则二氧化碳减排量为0.88吨),而碳排放则减少0.244吨。
由于柴油是从石油原油中提炼出来的,因此柴油中含有多种化工杂质,使柴油燃烧不充分,而LNG经过净化、低温等复杂工艺处理后,基本无杂质,在汽缸中燃烧会很充分。因此与柴油相比,使用LNG作为燃料可以减少CO排放97%;CH化合物72%;NO化合物80%;硫化物90%;苯、铅、粉尘100%;噪音40%。L综合排放可减少85%,排放标准达到国Ⅳ。
2.2、经济性计算
以百公里耗油50L、年运行15万公里计算,按目前柴油价格8元/L,LNG 4.5元/ Nm3计算。汽车运行耗柴油1L与1.1 Nm3天然气相当。
15万公里耗柴油为1500.00×50=75000L。总价为60万元。
耗天然气为82500 Nm3,总价为37.125万元。
可节省燃料费用38%。
当然,随着油价的攀升,LNG的价格也会略有调整,但是天然气价格的调整就目前而言,不会有大幅波动。即使调整,使用LNG车辆也会节省燃料成本30%左右。
3、使用LNG车辆的优势
3.1、经济性
3.2、环保性
3.3、安全性
LNG的燃点为650℃,比汽柴油、LPG的燃点高,因此更难点燃;LNG的爆炸极限为5-15%,且气化后密度很低,只有空气的一半左右,即使稍微泄露,也会立即挥发扩散,在非受限空间不存在燃烧、爆炸的可能。
LNG车载气瓶工作压力低,一般为0.4-0.7MPa;CNG瓶压高,一般为20-25MPa,因此,LNG安全性能更好。

目前,市场上使用和出售的LNG车载气瓶都经过严格的检测。气瓶从9米高的空中落下,在2小时内瓶外壁不结霜;在大火内烘烤2小时不出现因为瓶内压力高而开裂的现象。

3.4、LNG车辆特点
3.4.1、LNG车续驶里程长
LNG具有充装量大,可应用在公交客车、城际间长途客车以及载重卡车上,如LNG车辆配备双储气瓶(450*2),便可连续行驶达1200公里。而CNG续驶里程仅为200公里左右。
3.4.2、使用方便
在同等燃气效能情况下,LNG储气瓶盛每立方米天然气仅需瓶重1.45kg/ Nm3,而CNG储气瓶盛每立方米天然气需瓶重5.75kg/ Nm3,盛同等气量瓶重相差约4倍,因此LNG比CNG携带更方便。
3.4.3、加气快
同时加注200 Nm3气体时,LNG车仅需2-5min,CNG车需要16-20min。
3.4.4、领域广
公交车、机场专线车、城际客车、货运班车、重型货柜车、垃圾车、邮政车、重型卡车、工程车等都可以使用LNG做燃料。
3.4.5、效能高
LNG单燃料汽车发动机与燃油汽车发动机机械性能基本相同,LNG、柴油混燃发动机保持原功率不变,汽油发动机改为双燃料发动机降低15%以内。
3.5、政策支持
到目前为止,国家尚未出台针对使用LNG车辆的优惠政策。但是,相关的一些政策也会影响到LNG车辆的发展,如:即将实行的柴油车国Ⅵ标准,会影响到柴油加工的成本,由此必然会导致柴油价格的大幅增加,间接推动LNG车的发展。
2012年3月16日交通部出台的“关于2012年度交通运输节能减排专项资金第一批支持项目”的公示中共有89家公司,其中32家公司与使用天然气汽车相关;使用LNG车辆的公司为21家,支持资金共达4900万元,占总资金的1/3。而在此前的2011年度节能减排专项资金中在122家企业中仅有10家是因使用LNG车辆受到资金支持。由此可见,国家对天然气,尤其是LNG作为汽车燃料应用到交通车辆的重视程度加强。
3.6、LNG汽车技术成熟
随着LNG车辆市场的推广,LNG汽车行业的产业链及各种技术的公关也逐步走向成熟。
目前,LNG车载气瓶的主要厂家有:山东奥扬新万博手机版app下载网页科技股份有限公司、张家港富瑞特种装备股份有限公司、张家港中集圣达因低温装备有限公司、四川空分设备(集团)有限责任公司、北京天海工业有限公司等。
LNG发动机厂家主要有:广西玉柴机器股份有限公司、上海柴油机股份有限公司、潍柴动力股份有限公司、潍坊潍柴培新气体发动机有限公司、东风有限商用车发动机厂、一汽解放汽车有限公司无锡柴油机厂、中国重型汽车集团有限公司、河北华北柴油机有限责任公司、东风南充汽车有限公司发动机公司等。
LNG重卡的生产厂家主要有:福田欧曼、东风新疆汽车有限公司、陕西重型汽车有限公司、中国重汽集团济南卡车股份有限公司、太原长安重型汽车有限公司、东风(十堰)特种商用车有限公司、北奔、联合重卡、华菱等。
LNG客车的生产厂家主要有:厦门金龙联合汽车工业有限公司(大金龙)、郑州宇通客车股份有限公司、重庆恒通客车有限公司、珠海市广通汽车有限公司、中通客车控股股份有限公司、金龙联合汽车工业(苏州)有限公司(苏州金龙)、厦门金龙旅行车有限公司(厦门金旅)、深圳五洲龙汽车有限公司、上海申龙客车有限公司、一汽客车大连客车厂、东风南充汽车有限公司、丹东黄海汽车有限责任公司、安徽安凯汽车股份有限公司、东风扬子江汽车(武汉)有限责任公司、安徽江淮汽车股份有限公司、佛山市飞驰汽车制造有限公司、保定长安客车制造有限公司、烟台舒驰客车有限责任公司、青年汽车集团有限公司、陕西欧舒特汽车股份有限公司等。
3.7、LNG资源丰富
目前中国有13座LNG接收站,其中中石油拥有4座、中海油拥有7座,中石化拥有2座。目前已签订的进口LNG合约约为3400万吨/年。
中国正在规划和实施的沿海LNG项目有:广东、福建、万博最新版万博客户端app、上海、江苏、山东、辽宁等,这些项目将最终构成一个沿海LNG接收站与输送管网。
同时,在内陆地区三大石油公司还规划了多个LNG液化工厂。
上述项目的实施有力的保证了国内LNG资源供应,可以满足LNG的工业、民用及汽车的加注需求。
3.8、LNG加注站网络
目前在三大石油公司及各个民营企业的推动下,LNG加注站正在全力布局,抢占市场先机。其中在新疆、内蒙古、广东、江苏、山东、四川等地LNG加注站网络已初步建成。
同时,在地方政府的大力推广下,在各高速公路上LNG站的建设也已加速进行,如山东省交通厅规划:在2012年将在主要的高速公路服务区、重点路段规划建设43对LNG加注站。
综上所述,目前LNG车辆发展面临一个极好的机遇,为我们LNG加注站建设也十分有利。
 
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