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LNG,漏气的气球不好玩

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【摘要】:
漏气的气球没法儿玩。那漏气的LNG储液罐呢?这个不能玩,而且好像还不太安全。前段时间,商用车“假国四”的话题又成为了焦点,当然今天车云菌不说“假国四”的问题,而要谈一个由它衍生出的话题。近几年来,不少运输企业考虑到使用成本和排放升级的因素
漏气的气球没法儿玩。那漏气的LNG储液罐呢?这个不能玩,而且好像还不太安全。
前段时间,商用车“假国四”的话题又成为了焦点,当然今天车云菌不说“假国四”的问题,而要谈一个由它衍生出的话题。近几年来,不少运输企业考虑到使用成本和排放升级的因素,选择了燃料成本相对较低的天然气动力商用车。不论是在城市内,还是高速公路上,采用CNG(压缩天然气)/LNG(液化天然气)为燃料的商用车逐渐增多。
今天咱们只说LNG。各地雾霾空气污染日益严重,治理汽车尾气成为目前治理大气污染的首要工作。排放标准升级涉及车辆与燃料两方面因素,与目前国内的柴油品质相比较,LNG占有一定优势,燃料纯度更高,尾气后处理装置相对简单。因而这也成为不少城市在客运和货运企业中推广LNG车辆的一大原因。
 
LNG为什么蒸发
近一两年来,仅北京公交更换的新车型中,绝大部分是以LNG为燃料的车辆。车云菌有几位在公交工作的朋友。据他们说,换新车当然是好事,LNG车的动力也不错,只是这些车有个毛病,它们会“慢撒气”。他们所说的“慢撒气”不是轮胎,而是指的LNG的燃料罐。
一辆返厂保养维修的LNG客车,停驶一周时间,将近100升燃料“不翼而飞”;在停车场内,如果你留心观察,停驶状态下的LNG车辆时不时就会发出“呲呲”的排气声。看来这燃料是排到空气之中了。
对于运输企业来说,燃料消耗量是对于驾驶员一项非常重要的考核标准。车辆停驶几天,燃料还会少,对于运输企业和驾驶员来说,这肯定是无法接受的。
液化天然气作为燃料从储液罐到发动机的过程中,要经过减压和气化的过程。但对于停驶状态下,燃料无故减少这又如何解释?
北京一家生产车用LNG气瓶企业技术人员是这样说的,停驶状态下LNG储液罐出现燃料损耗是正常现象,停的时间越长,损耗也就越多。
车云菌特意查了一下液化天然气的属性。液化天然气的沸点是-161.5摄氏度,作为车辆燃料使用时,需要从液态转化为气体。在车辆上的LNG储液罐的设计温度一般在-190~-200摄氏度之间,储液罐外覆盖有多层高真空隔热材料。
 
 
使用LNG作为燃料的牵引车
 
在使用过程中,由于环境温度与LNG储液罐温度存在较大温差,即便是采取了隔热材料,但液化天然气蒸发是不可避免的。在储存过程中也会有一部分液化天然气吸热转化为气态,为了保证罐内的正常压力,储液罐上装有泄压阀,当储液罐内的气液混合物质超过正常压力,泄压阀便会打开,将气体排向大气之中。当然,储液罐的蒸发量是有限制的。据了解,在储液罐的设计上需要满足静态日蒸发率标准,车用LNG储液罐的静态日蒸发率大致在1.5%/日左右。
据技术人员介绍,LNG车辆在正常使用状态下,储液罐工作压力大约是1兆帕左右,远低于泄压的临界值,短时间停驶并不会产生大量蒸发,但如果车辆一连几天停驶,燃料便会开始蒸发。
气球漏气治不好
由此看来,LNG停驶时出现燃料蒸发是正常现象,只是要避免车辆长时间停驶。对于货运车辆来说,这一点不成问题,多拉快跑他们没时间停车,但对于客运车辆来说,并不是所有时间车辆都在运营之中,出现几天车辆停驶很正常。
而LNG储液罐的蒸发又会产生另一个问题,它会不会造成大气污染?天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室副主任姚春德表示,液化天然气的主要成分是甲烷气体,直接排放到大气中,不会造成对空气的污染和对人体的伤害,但甲烷属于温室气体,若过量的甲烷气体排放到空气中,则会破坏臭氧层加剧温室效应,甲烷气体对于加剧温室效应的贡献率要比二氧化碳高3~4倍左右。而如果车辆停放在维修车间等相对密闭的环境中,更需要注意蒸发气体的浓度问题。
但目前受制于成本等方面因素的限制,LNG车辆并没有使用对蒸发气体进行回收的装置,因而蒸发的甲烷气体便将直接排放到大气之中。
车云小结:
任何事物都具有两面性。对于液化天然气这种燃料来说也是如此,很多时候我们看到的大多是LNG车辆在续航里程、排放水平方面的优点。采用LNG作为燃料的商用车逐步增多,不可否认它在使用成本和排放水平上略占优势,虽然LNG燃料的蒸发现象属正常现象,算不上大概率事件,但也应得到妥善的解决方案。
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