双燃料技术介绍
双燃料燃气轮机在海上风电场发电系统中的能量存储技术
双燃料燃气轮机在海上风电场发电系统中的能量存储技术随着全球对清洁能源的需求不断增长，风能作为一种可再生的资源，在能源领域占据重要地位。
海上风电场作为利用海上风能的一种方式，由于其具有风能资源丰富、建设规模较大、发电效率较高等优势，受到了越来越多的关注。
然而，由于风能的不稳定性和波动性，如何有效地存储和管理海上风电场产生的能量成为了一个亟待解决的问题。
在海上风电场发电系统中引入双燃料燃气轮机，可以为能量储存和管理提供一种创新的技术解决方案。
双燃料燃气轮机是一种具备使用两种不同燃料的能力的发电装置，通常是将天然气和柴油作为燃料。
它在能源转换的过程中可以根据实际需求灵活选择燃料类型，既可以利用天然气进行高效发电，又可以使用柴油作为备用燃料。
这种双燃料的特性可以使得海上风电场在能量供应出现短暂断裂或波动时能够快速调整能量来源，并提供稳定的电力供应。
双燃料燃气轮机在海上风电场中的应用除了能量供应的灵活性之外，还具备其他多方面的优势。
首先，双燃料燃气轮机的高效能量转换和低排放特性使其成为一种环保的能源选择。
在使用天然气作为主要燃料时，能够大幅降低二氧化碳、硫化物和氮氧化物等排放物的释放量，有效减少对大气环境的污染。
其次，双燃料燃气轮机的运维成本较低，维护周期较长，使得海上风电场的运营成本得到有效控制。
另外，该技术还能够通过热回收系统将废热转化为有用的热能，进一步提高能源利用效率。
在海上风电场发电系统中，能量存储技术是实现可持续发展的关键。
随着风能和海洋资源的不断开发，海上风电场的发电能力不断提升，但由于风能的间歇性和波动性，所产生的能量无法满足实际需求。
因此，引入能量存储技术可以弥补能量供应的间断性，并将不稳定的风能转化为稳定可靠的电力。
双燃料燃气轮机在海上风电场中的能量存储技术可以采用多种方式。
一种常见的方式是利用压缩空气储能（CAES）技术。
该技术通过将电力转化为压缩空气，储存在地下储气库中，当需要释放能量时再将储存的压缩空气释放，通过燃气轮机将其转化为电力。
柴油LNG双燃料汽车原理与使用讲座
在本讲座中，我们将深入探讨柴油LNG双燃料汽车的工作原理、优势和适用范 围，以及它们在环保和市场前景方面的特点。
柴油LNG双燃料汽车的工作原理
柴油LNG双燃料汽车通过将柴油和液化天然气（LNG）混合使用，实现了更高的燃烧效率和更低 的排放。
1 双燃料供给
引入液化天然气作为燃料供给，与传统柴油供给相结合。
挖掘机、推土机等工程机 械领域。
柴油LNG双燃料汽车的环保特性
柴油LNG双燃料汽车在环保方面具有显著的优势，有助于改善空气质量和减少碳排放。
减少尾气排放
使用液化天然气可以降低氮氧 化物、颗粒物等尾气污染物的 排放量。
降低噪音污染
柴油LNG双燃料汽车的运行更加 平稳，噪音污染更小。
减少温室气体
使用LNG可以减少二氧化碳等温 室气体的排放，降低对全球气 候的影响。
增加续航里程
LNG的高能量密度增加了车辆的续航里程。
提升动力性能
混合燃烧带来的更高燃烧效率提升了车辆的动 力性能。
柴油LNG双燃料汽车的适用范围
柴油LNG双燃料汽车适用于多种应用场景，包括但不限于以下几个方面。
1 商用运输
货运、物流等商业运输领 域。
2 公共交通
城市公交、出租车等公共 交通领域。
3 工程机械
柴油LNG双燃料汽车的市场前景
柴油LNG双燃料汽车在市场上具有广阔的前景，得到了各界的关注和认可。
1
市场需求增长
双燃料汽车的环保特性和运营成本的优势推动了市场需求的增长。
2
政策支持
政府出台了一系列支持双燃料汽车发展的政策，提供了有利的发展环境。
3
技术创新
相关技术的不断创新和完善，促进了双燃料汽车的发展和应用。
知识点1双燃料内燃机 (duel-fuel engine).
任务八 其他设备新技术的应用及管理
1双燃料内燃机 (duel-fuel engine) 2瓦锡兰公司DF系列四冲程双燃料智能型 内燃机 3MAN B&W 公司推出的ME-GI二冲程双燃 料智能内燃机
任务八 其他设备新技术的应用及管理 一、双燃料内燃机 对LNG船舶来说，将在货舱条件下自然蒸发的天然气作为船舶动力装置 的燃料是最合理的选择。采用蒸汽轮机动力装置的锅炉可以充分利用自然 蒸发四冲程内燃机——以天然气-柴油（或燃料油）为燃料。 优点——可最大限度的利用自然蒸发的天然气，极大地降低燃油消耗，而
且NOx的排放量和CO2的排放量也相当低。
最具代表性的双燃料内燃机——MAN B&W推出的ME-ＧI二冲程双燃料智 能内燃机（包括DF双燃料四冲程中速机）和瓦锡兰公司推出的DF系列四冲 程双燃料智能型内燃机。 双燃料发动机的系统组成——由燃气供给与喷射系统、点火油系统、燃油 系统、控制系统等几大系统组成。
双燃料技术发展史
双燃料系统的发展史一、国外双燃料的发展1车用天然气双燃料发动机的研究双燃料系统的开发最早是从车用发动机开始的，从上世纪八十年代开始美国能源转换公司(ECI)协助开发了一种新型的双燃料系统，并把两台高速柴油机改装成为双燃料发动机:一台是美国卡特皮勒公司的3208型柴油机，另一台日本五十铃公司的6BD I 型柴油机。
1994年,GM公司开始研究二冲程和四冲程双燃料发动机，澳大利亚、日本、德国等也在进行天然气发动机的研制工作。
乌克兰科学院天然气研究所和基辅汽车公路研究所研制的BE3IA3548AFY1双燃料汽车，该车采用山M3240H1柴油机改装成的M3240HFJ-I双燃料发动机，天然气与柴油采用联动控制机构，试验表明天然气替代了45%的柴油。
另外美国CleanAirPartner公司与加拿大阿尔伯达州卡尔加里市代用燃料系统(AFS)公司联营，共同开发出多点喷射的双燃料控制系统，并应用在10. 3L卡特彼勒3176B重型发动机上，在发动机压缩比不变的情况下，两种燃料均采用电子控制，燃用的天然气可达燃料总量的60%-90%,发动机根据需要能转换为100%燃用柴油。
U前，国外主要采用两种方式提高双燃料发动机的性能：(1)高压天然气的缸内直喷技术；(2)微引燃技术条件下的多点电喷射技术。
美国BKM公司研究了具有先进水平的“微引燃”双燃料系统，用接近1%的引燃柴油为天然气发动机提供所需要的点火能量。
这一系统的核心是采用Servojet 电控液压泵喷嘴控制点火油量、天然气多点电子控制顺序喷射装置以及专用的讣算机软件，同时也采用了断缸、增压空气旁路、废气再循环及优化引燃油的喷射正时等措施。
这大大降低了小负荷时的未燃HC排放也提高天然气替代柴油的白分率，从而在所有丄况范围内使天然气在所消耗的燃料总量中超过了95%。
康明斯公司和Clean Air Power公司是在车用双燃料系统的研发与应用领域居于国际领先地位的代表性企业。
双燃料发电机组的工作原理
双燃料发电机组的工作原理
双燃料发电机组是一种可以使用两种不同的燃料来发电的发电机组。
它通常包括两个燃料供应系统和一个统一的发电系统。
工作原理如下：
1. 燃料供应系统：双燃料发电机组通常具有两个燃料供应系统，分别用于供应两种不同的燃料。
每个燃料供应系统包括一个燃料储气罐（或储油罐）、一个燃料泵和一个燃料控制阀。
当发电机需要切换燃料时，燃料供应系统会根据设定的参数自动或手动地切换燃料。
2. 发电系统：双燃料发电机组的发电系统包括一个燃烧室、一个涡轮机和一个发电机。
- 燃烧室：燃烧室是燃料燃烧的地方。
当燃料被供应到燃烧室时，点火器会点燃燃料，形成燃烧火焰。
- 涡轮机：燃烧室中的燃烧火焰会产生高温高压的气体，这些气体通过喷嘴喷向涡轮机，使其旋转。
涡轮机通过轴将旋转的动力传递给发电机。
- 发电机：发电机通过将轴传输的旋转动力转化为电能来产生电力。
它使用电磁感应原理，在旋转时产生电流，并通过电磁场的作用进行电能转换。
3. 控制系统：双燃料发电机组配备有一个控制系统，用于监测和管理整个发电过程。
控制系统可以根据能源需求和燃料供应情况自动调整发电机的燃料供应和输出功率。
同时，通过传感器和控制器，控制系统还可以监测和调整发电机组的温度、压力和转速等工作参数，以确保其安全运行。
通过双燃料发电机组的工作原理，可以实现灵活多样的燃料选择，提高发电机组的稳定性和可靠性，同时降低能源成本和环境影响。
柴油甲醇双燃料技术经济性及可行性分析
中高速柴油机应用柴油甲醇双燃料技术环保升级及其经济性和可行性分析姚春德天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室电话：022-2740 6649，手机：131 **** ****Email：arcdyao@1.概述随着经济的发展，我国的石油需求不断增加，目前的石油进口量已经接近60%，超过国际能源安全线。
根据我国“缺油、少气、相对富煤”的能源资源禀赋，以及汽车工业快速增长的势头，我国的石油对外依存度还将会进一步增高。
石油能源安全的问题也将会逐步扩大。
但是，作为我国重要的化工产品甲醇却有着严重的过剩产能。
甲醇的生产资料广泛。
煤炭、天然气和焦炉气以及生物质都可以生产。
特别是焦炉气生产甲醇是我国一大特色。
我国每年焦炉气资源非常丰富，在生产焦炭过程中产生的大量焦炉气只有部分得到利用，很多被直接排放或放空燃烧，造成极大浪费。
近年来，这种情况逐步得到好转，将开发利用生产甲醇。
现在焦炉气产甲醇的比例已经占到近20%。
我国是国际上最大甲醇生产国，年产甲醇量占全球产量的近一半。
甲醇已具有的产能远超过现有的化工产品需要，产能的冗余将近一半。
过剩的产能给经济结构形成很大的压力。
因此，能否用甲醇替代紧缺的石油，是一个十分值得关注的问题。
甲醇虽然是化工原料，但是也是很好的燃料，不仅因为其含氧、高汽化潜热的特性使其燃烧时十分清洁，而且甲醇常温、常压下是液体，储存运输都十分方便、安全。
更重要的是，甲醇一旦泄露到环境中，可以自然降解。
因而将甲醇应用到内燃机上一直是内燃机追求的目标。
自上世纪80年代以来，内燃机便开始应用甲醇作为替代燃料，目前在用的车辆达15万辆之多，这些甲醇车辆每年替代汽油超过百万吨。
但是，由于甲醇的特性，一直难以在柴油机上应用。
我国柴油消耗量，每年消耗量近2亿吨（2012年和2013年分别达到1.69和1.70亿吨）。
柴油不仅消耗量大，而且排放很差，其排放的炭烟颗粒是对环境空气质量的重要污染源之一。
用甲醇替代柴油，不仅可以减少柴油用量，同时也能够减少污染。
天然气-柴油双燃料
天然气-柴油双燃料发动机的改造
混合器
天然气供气量控制阀
天然气-柴油双燃料发动机的改造
• 由于喉管的存在和天然气自身占用一定的 体积，使充气效率低，影响空气充量，动 力性下降。 • 空燃比控制不精确，总碳氢量较高。 • 混合气量控制不精确，中小负荷工况区热 效率低。 • 整车匹配性差。 • 供气方式简单，开发周期短，成本低。
天然气-柴油双燃料发动机的性能
2. 能耗与经济性
中低负荷下，双燃料 发动机能耗略有增加；中 高负荷下，能耗与原柴油 机持平。 天然气有较好的可获 得性，低污染性，价格远 低于柴油，双燃料发动机 具有较大经济优势。
天然气-柴油双燃料发动机的性能
3. 排放性能
天然气-柴油双燃料发动机的性能
3. 排放性能
天然气-柴油双燃料发动机
双燃料发动机概述
• 定义： 双燃料发动机是指使用两种燃料同时燃烧的发 动机。 天然气-柴油双燃料发动机是以天然气为主要燃 料，由少量柴油来引燃的发动机。 这种方式对发动机原有结构的改变较少，可以 燃烧天然气-柴油两种燃料；在没有足够气体燃料 来源时，仍可使用柴油，是天然气发动机应用的 主流。
天然气-柴油双燃料发动机的改造
2.缸外进气阀处喷射式 将喷射器布置在各缸进气道进气阀处，实现对每 一缸的定时定量供气，也可称为缸外电控多点喷 气系统。 • 由于能够根据发动机转速和负荷严格控制气体燃 料的喷射量、喷射时刻，实现稀薄混合气燃烧， 进一步提高发动机的动力性、燃料经济性，降低 排放指标。 • 进气道处喷射器的存在仍影响供气的空气充量， 改装成本较高。
天然气-柴油双燃料发动机的改造
3.缸内气体燃料喷射式 将喷射阀直接安装在 气缸上，将天然气直 接喷进燃烧室内。 • 易于实现稀薄燃烧控 制 • 供气特性稳定，大幅 降低或消除燃料供气 对空气充量的影响。
MAN双燃料四冲程柴油机的油气混烧模式及应用
MAN双燃料四冲程柴油机的油气混烧模式及应用MAN双燃料四冲程柴油机是一种采用柴油和天然气混合燃烧的先进发动机技术。
这种双燃料混烧模式不仅可以降低燃油成本，减少排放物质的排放，还可以提高发动机的燃烧效率，延长发动机的使用寿命。
下面将对MAN双燃料四冲程柴油机的油气混烧模式及应用进行详细介绍。
一、油气混烧模式1.柴油喷射燃烧在油气混烧模式下，柴油机会首先使用柴油作为燃料进行喷射燃烧。
柴油经过喷油器喷射到气缸内，与空气混合燃烧，产生高温高压的燃烧气体，驱动活塞运动，推动发动机工作。
柴油的燃烧过程可产生大量的热量和动能，使发动机具有较强的动力输出能力。
2.天然气混合燃烧在柴油机正常工作过程中，系统会根据发动机负荷和转速的变化自动调节天然气的混合比例，将天然气引入气缸内混合燃烧。
天然气的燃烧速度快、燃烧温度低、燃烧过程干净，有助于提高发动机的燃烧效率和减少废气排放。
3.油气混合燃烧在发动机工作中，系统可以根据实际需求将柴油和天然气混合燃烧，使两种燃料的优势充分发挥，达到更高的性能表现。
通过油气混合燃烧可以实现更高效的燃烧过程，减少能量损失，提高发动机的燃烧效率和动力输出。
二、应用领域1.工业领域2.船舶领域在航海领域，MAN双燃料四冲程柴油机的油气混烧技术也得到了广泛应用。
通过天然气的混合燃烧，可以降低船舶的燃油费用，减少废气排放，提高船舶的环保性能。
同时，油气混燃可以提高船舶的燃烧效率，增加航行里程，节省油料消耗。
3.车辆领域在汽车和卡车等车辆领域，MAN双燃料四冲程柴油机也有着广泛的应用。
通过油气混烧技术，可以实现燃油和天然气的双重供应系统，根据实际情况智能调节燃料的混合比例，充分利用两种燃料的优势，提高车辆的燃烧效率和动力输出，减少驾驶成本，降低环境污染。
总之，MAN双燃料四冲程柴油机的油气混烧模式在工业、航海和车辆领域都有着广泛的应用前景。
其节能环保、高效稳定的特点将成为未来发动机技术发展的趋势，为各行业提供更为可靠和持续的动力支持。
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温度传感器
作用：ECU采集发动机温度的主 要传感器，是判断发动机状态的 信息来源，是ECU系统能够正常工 作的必要条件。
。 。安装位置：发动机的排气管上
。
混合器
作用：让天然气和空气在混合 器内混合。 安装位置：安装在发动机进气 歧管上，位于中冷器出口与进气 歧管之间。
限油盒
作用：限油盒就是靠电子信号 来限定转速和油量的。 安装位置：安装在驾驶室内的仪 表盘下面。
系统正常工作时，由原柴油供给系统提供固定量的柴油。当负荷 增加时通过增加天然气的喷气量来实现发动机输出功率和扭矩的增加 。
“柴油－LNG”混烧原理图
“柴油－CNG”混烧原理图
3、主要零部件
传感器
传感器 主要有油耗仪、压力传感器、转 速传感器、温度传感器
系统主要部件
ECU
ECU电控单元通过监测采集车辆发动机实 时作状况信号，控制双燃料系统启停和 提供适合的燃料供给。
10
转速传感器
定义：转速传感器是一 种磁电式传感器，利用电磁感 应原理，将输入运动速度变换 成正弦波信号输出。 作用：ECU采集发动机 转速的主要传感器，是判断发 动机状态的信息来源，是ECU 系统能够正常工作的必要条件。 安装位置：采用原发动 机转速（曲轴）传感器的信号 或者在发电机处安装齿轮盘用 来测量转速。
实际耗油量（L） 44.4
实际百公里耗油量 （L/100km）
22.2
耗气量 （kg）
25.6
燃料费用 （元）
462
燃料节省 率（%）
22.37
总耗 比
0.96
燃料替代 率（%）
46.89
经济性 0.67
３、重汽豪瀚J7B38
行驶里程 （km）
载重（T）
路 况 平 路
平均车速 （km/h）
理论百公里耗油 量（L/100km）
项目应用后的车辆，PM颗粒物降低73%左右，C化合物综合排放降低25%左右 ，NOx排放降低26%。 改装后经济效果明显，能够有效降低燃油使用，以天然气替代。 改装后，尾气ELR烟度排放测试检验结果显示，尾气排放小于0.45m-1，优于 国V的排放标准（0.5m-1）。 柴油机的主要结构无重大改变。 动力性能、驾驶性能与原机相同。 其额定功率为原机95%—105%。 发动机水温为原机±2℃。 设有发动机高温保护。 延长发动机使用寿命。
组合阀
作用：组合阀安装在ECU控制箱体内，它是依靠ECU信号来控制供 气量的大小，只有当系统所有的参数达到最佳状态时，才能保证 组合阀的６个阀处于完全打开状态，从而达到最佳的供气量。
ECU主板
作用：是柴油/天然气双燃料控制 系统的核心部件，是微电脑控制器。 实现对各个传感器数据的精确采集， 与先进的控制策略结合，准确的控 制柴油、天然气燃料供给。同时具 备发动机异常保护功能，保证发动 机的良好运行。 安装位置：ECU可安装在控制箱 内，要求通风散热条件良好，控制 单元不能受重物碰撞。
实际耗油量（L）
1000
55
70
40 总 耗 比
180
实际百公里耗油量 （L/100km）
耗气量 （kg）
燃料费用 （元）
燃料节省 率（%）
燃料替代 率（%）
经济性
380
156
2208
17.56
0.9
50
0.47
４、宁工装载机NG855
燃料
耗油量 （Ｌ） 18.2
耗气量 （Nｍ.4
月燃料费 (每天８ 小时) 32496
柴油
柴油-天然气
9.4
８
103
31.6
24720
7776
节约费用
５、陕汽水泥搅拌车
行驶里程 （km） 200
载重（ T） 8
路 况 平 路
平均车速 （km/h） 40
理论百公里耗油 量（L/100km） 60
实际耗油量（L） 54
实际百公里耗油量 （L/100km） 27
５、适用车型和成功案例
重卡
牵引车
自卸车
最适合改装类型 重载等发动机负 荷比较大的车辆 设备 特种车 矿用卡车
21
成功案例
１、东风铁马
行驶里程 （km） 192
载重（T）
路 况 综 合
平均车速 （km/h） 60
理论百公里耗油 量（L/100km） 43.2 总 耗 比 0.99
实际耗油量（L）
50
重工板块 清欠压库及月度分析
2009年11月13日
1
新兴能源装备股份有限公司
LNG/柴油天然气（双燃料）汽车 混烧系统介绍
2
汇报提纲
第一部分 第二部分
“柴油--天然气”双燃料技术简介
“柴油--天然气”双燃料技术原理 系统主要核心部件介绍 技术创新 使用车型和成功案例
第三部分
第四部分 第五部分
１、技术简介
操控调试仪
操控调试仪是本系统专有设备，具有系 统调试、油气转换开关、运行数据显示 、故障报警等功能。
8
油耗仪
油耗计量仪能够动态测量、显示 和记录汽车行驶中的瞬时油耗、累 计油耗和百公里油耗，对柴油发动 机进行精确油耗统计和油料定额管 理，最终将油耗的电信号反馈给ECU。
9
稳压器
作用：主要是稳定气瓶输 出燃气的压力，达到喷嘴所 使用的工作压力，使ECU控 制的燃气量控制精确。
２、技术原理
“双燃料”技术是指在不改变柴油重卡整车结构和性能的基础上 ，加装一套天然气（LNG/CNG）电控喷射系统装置。利用柴油燃点较 低，可以在压缩过程中达到燃点来进行缸内着火。 当柴油燃烧达到 一定温度后引燃天然气。 系统保留原柴油机的压燃点火方式不变，高压缩比不变，发动机 机体和零部件不变。发动机运行时在每一个工作循环中原来的柴油机 燃油系统喷入少量的柴油，作为液体火花塞、点燃气缸中的天然气和 空气混合气。与基础柴油机相比，可以提高效率、降低运行成本利用 柴油燃点较低，可以在压缩过程中达到燃点来进行缸内着火的特性。 当柴油燃烧达到一定温度后引燃天然气。
47.35
实际百公里耗油量 （L/100km） 24.66
耗气量 （kg） 25.56
燃料费用 （元） 483.64
燃料节省 率（%） 18.88
燃料替代 率（%） 43.36
经济性 0.59
2、重汽豪沃A7
行驶里程 （km） 200
载重（T） 50
路 况 平 路
平均车速 （km/h） 65
理论百公里耗油 量（L/100km） 42
调试版
作用：调试是改装完成后最 重要的一个环节，调试结果的 的好坏直接影响着经济性能和 节能环保性能。根据行驶路况 和车辆载重的实际情况，再通 过调试面板查看和调节ECU输出 的实时的转速、车速、温度、 压力以及油耗信号。最终确定 一个最佳的“油－气＂混合比 例，达到良好的经济效果。
４、技术创新
耗气量 （kg） 60
燃料费用 （元） 730.8
燃料节省 率（%） 15.42
总耗比 0.96
燃料替 代率（% ） 55
经济性 0.67
６、中通客车
行驶里程 （km） 100
载重 （T） 15
路 况
平均车速 （km/h） 40
理论百公里耗油量 （L/100km） 25
实际耗油量（L） 12
平 路 耗气量 （kg）
16
ECU控制柜
顾名思义，ECU控制柜就 是将供气系统的所有零部 件集中安装在了一起，其 中主要包括气压压力ECU 主板、气体稳压阀、总气 阀、组合阀、油耗仪以及 油路和气路的进出端口。
手持编程器
作用：手持编程器是用来给ECU 主板刷新和升级程序的，不同 的车型和路况有不同的运行程 序。
9.23
实际百公里耗油量 （L/100km）
12
燃料费用 （元）
139
燃料节省 率（%）
23.47
总耗比 1.0
燃料替代 率（%）
52
经济性 0.42
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28
所谓双燃料就是指在不改变原来发动机性能的前提下，从而实现 “柴油－天然气”混烧。天然气可以是CNG、也可以是LNG。 双燃料”技术是指在不改变原来柴油发动机结构，整车结构和性 能的基础上，加装一套天然气（LNG/CNG）电控喷射系统装置（ECU） ，在不改动原车发动机的条件下加装柴油-天然气电控混燃动力系统 ，从而使车辆由以柴油为燃料转变为以柴油和天然气混合燃料的改装 过程和结果。利用柴油燃点较低，可以在压缩过程中达到燃点来进行 缸内着火。 当柴油燃烧达到一定温度后引燃天然气。 双燃料发动机技术采用电控单点喷射式，即在进气总管上安装电 控混合器,并采集原柴油发动机转速、冷却水温度、油门踏板等信号 作为燃料供给量的判据。电子控制单元根据采集的状态参数，确定柴 油的喷射量和天然气的喷射量，喷入气缸内的少量柴油在压缩冲程中 被压燃，进而引燃喷入气缸内的天然气，从而达到了燃料替代的目的 。