綠能控股集團(tuán)LCH4在中國(guó)未來(lái)源中的發(fā)展趨勢(shì)第二版-20140426

1、Page 1綠能高科集團(tuán)有限公司綠能高科集團(tuán)有限公司北京綠能高科天然氣應(yīng)用技術(shù)研究院有限公司北京綠能高科天然氣應(yīng)用技術(shù)研究院有限公司2014年4月Page 2目錄目錄（一）天然氣儲(chǔ)量豐富（一）天然氣儲(chǔ)量豐富（二）天然氣來(lái)源廣（二）天然氣來(lái)源廣（三）（三）LCH4經(jīng)濟(jì)性好經(jīng)濟(jì)性好（四）（四）LCH4易應(yīng)用易應(yīng)用（五）（五）LCH4發(fā)展關(guān)鍵因素發(fā)展關(guān)鍵因素（六）六）LCH4在中國(guó)的發(fā)展?jié)摿υ谥袊?guó)的發(fā)展?jié)摿Γㄆ撸┙Y(jié)束語(yǔ)（七）結(jié)束語(yǔ)Page 3常常規(guī)規(guī)能能源源名稱名稱第一名第一名第二名第二名第三名第三名石油1國(guó)家沙特阿拉伯委內(nèi)瑞拉加拿大儲(chǔ)量（億噸）359.73289.27240.02天然氣2國(guó)家俄羅斯

2、伊朗卡塔爾儲(chǔ)量（萬(wàn)億立方米）47.53325.6煤3國(guó)家美國(guó)俄羅斯中國(guó)儲(chǔ)量（百萬(wàn)噸）246643157010114500非非常常規(guī)規(guī)能能源源頁(yè)巖氣4國(guó)家中國(guó)美國(guó)阿根廷儲(chǔ)量（萬(wàn)億立方英尺）1275862774可燃冰5國(guó)家中國(guó)儲(chǔ)量（億噸油當(dāng)量）803.44核能6（鈾）國(guó)家澳大利亞加拿大哈薩克斯坦儲(chǔ)量（百萬(wàn)噸）64.626.523.21.摘自油氣雜志,20122.摘自阿拉伯油出口國(guó)組織(OAPEC),20113.摘自全球能源網(wǎng),20124.摘自美國(guó)能源情報(bào)署（EIA）2011年全球頁(yè)巖氣資源初步評(píng)估5.摘自國(guó)際能源網(wǎng),20106.摘自經(jīng)合組織核能機(jī)構(gòu)(OECD/NEA)和國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)(IAEA)2

3、009年鈾:資源、生產(chǎn)和需求世界能源儲(chǔ)量不均，傳統(tǒng)化石燃料主要蘊(yùn)藏于中東地區(qū)、俄羅斯，中國(guó)和美國(guó)的煤以及頁(yè)巖氣資源豐富。（一）天然氣（一）天然氣儲(chǔ)量豐富儲(chǔ)量豐富Page 40501001502002502005200620072008200920102011（一）天然氣（一）天然氣儲(chǔ)量豐富儲(chǔ)量豐富*BP 2012數(shù)據(jù)顯示：天然氣探明儲(chǔ)量。中國(guó)可利用儲(chǔ)量為，常規(guī)天然氣1500億方(近期可在用)，頁(yè)巖氣2000億方，水合物1000億方，煤清潔化3000億方，生物、太陽(yáng)能、風(fēng)能等制天然氣2500億方，總量在1萬(wàn)億方（折合1.36萬(wàn)億公斤標(biāo)煤）以上，根據(jù)中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒2012能源消費(fèi)總量在348002萬(wàn)

4、噸標(biāo)準(zhǔn)煤，天然氣占比最高可達(dá)39%，對(duì)中國(guó)未來(lái)能源需求緊張緩解有很重要的作用；萬(wàn)億立方米年中國(guó)世界 5504321Page 5（二二）天然氣）天然氣來(lái)源廣來(lái)源廣新能源新能源替代能源替代能源可再生能源可再生能源風(fēng)能風(fēng)能太陽(yáng)能太陽(yáng)能水能水能海洋能海洋能生物燃料生物燃料不可再生能源不可再生能源（非常規(guī)天然氣）（非常規(guī)天然氣）液化天然氣液化天然氣煤層氣及液化煤層氣及液化頁(yè)巖氣及液化頁(yè)巖氣及液化煤制氣煤制氣可燃冰可燃冰其他替代能源其他替代能源核能核能氫、熱、電氫、熱、電天然氣天然氣天然氣天然氣電解水制氫電解水制氫天然氣天然氣新能源定義（ 聯(lián)合國(guó)新能源和可再生能源會(huì)議，1980）替代能源定義（ WIKIP

5、EDIA，1980）Page 6（三三）LCH4經(jīng)濟(jì)性好經(jīng)濟(jì)性好優(yōu)優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)天然天然氣氣是低是低碳碳燃料燃料根據(jù)IPCC2006年碳排放系數(shù)汽油: 2.90e-4kgCO2/kCal，柴油: 3.10e-4kgCO2/kCal，LNG: 2.35e-4kgCO2/kCal按照單位熱值二氧化碳排放計(jì)算: 汽油：柴油：天然氣=0.935 : 1 : 0.758天然氣機(jī)排放相對(duì)傳統(tǒng)機(jī)排放降低超過(guò)20%，碳排放成本也會(huì)減少天然天然氣氣是是清潔清潔燃料，燃料，后后處處理成本低理成本低清華大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系2012國(guó)四排放標(biāo)準(zhǔn)的柴油公交車每行駛1公里會(huì)排放0.075克PM2.5，而同樣排放標(biāo)準(zhǔn)的天然氣公交車

6、同等路程僅排放0.005克PM2.5，減排比率可達(dá)93%。2013第十四屆中國(guó)國(guó)際天然氣汽車、加氣站設(shè)備展覽會(huì)萬(wàn)元油改氣車，一氧化碳排放量比燃油汽車減少90以上，碳?xì)浠衔锱欧艤p少70以上，氮氧化合物排放減少35以上，可吸入顆粒物PM2.5的排放量更是比汽油車削減98以上，尾氣中無(wú)硫化物和鉛的排放。*值得關(guān)注的是天然氣PM排放個(gè)數(shù)和CH4排放帶來(lái)的不利影響天然天然氣開(kāi)氣開(kāi)采成本低采成本低根據(jù)BP2012能源統(tǒng)計(jì)年鑒開(kāi)采成本是煤的1/51/3，是油的1/101/5再加工成本如液化成本是煉油成本的1/5,是氫液化成本的1/10北京201307月21日93#汽油（43.07MJ/kg）價(jià)格7.63元

7、/升，0#柴油(42.552MJ/kg)價(jià)格7.53元/升，北京發(fā)改委預(yù)建加氣站估價(jià)：天然氣（47.5MJ/kg）4.99元/立方米按照單位熱值成本計(jì)算: 汽油：柴油：天然氣=1.17 : 1 : 0.7氫氫的理想的理想儲(chǔ)儲(chǔ)存方式存方式氫容易引起材料氫脆，氣態(tài)儲(chǔ)存能量密度低，氫氣爆炸極限474.2%，帶來(lái)安全性，液化成本高，但煤加氫或農(nóng)作物加氫可制成甲烷，能量密度，儲(chǔ)運(yùn)使用安全可靠性提高改型成本低改型成本低由于我國(guó)已有一定應(yīng)用基礎(chǔ)？，車用，天然氣機(jī)在傳統(tǒng)機(jī)上小改型就可以實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)行，不至于對(duì)行業(yè)沖擊太大；民用如燃具，采用摻空氣的LPG與LNG華白數(shù)、燃燒勢(shì)相差小于2%、5%，可以實(shí)現(xiàn)不同燃料同

8、一燃具上互換運(yùn)營(yíng)運(yùn)營(yíng)成本低成本低汽油車、柴油車司機(jī)普遍反映百公里節(jié)省運(yùn)營(yíng)成本40%以上；（如不計(jì)初期成本和維護(hù)成本）Page 7（四四）LCH4易應(yīng)用易應(yīng)用補(bǔ)補(bǔ)充充說(shuō)說(shuō)明明應(yīng)應(yīng)用范用范圍圍廣廣天然氣利用政策（2012年國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)第15號(hào)令）城市燃?xì)?、工業(yè)燃料、天然氣發(fā)電和天然氣化工天然氣燃料動(dòng)力船舶規(guī)范（2013.9.1）該規(guī)范為天然氣船舶使用推廣提供了保障液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)國(guó)內(nèi)正在研制天然氣(CH4為主)汽油柴油氫氣分子式CH4含C5-C12的THC含C12-C23的THCH2相對(duì)分子量161141702C質(zhì)量百分比()7585.5870H質(zhì)量百分比()2514.512.6100O質(zhì)量

9、百分比()00O.40理論空燃比質(zhì)量比17.2514.814.32.36理論空燃比體積比9.528586941734.3低熱值(MJ/kg)50.0543.942.5120混合氣熱值(MJ/m3)3.363.733.833.790.126沸點(diǎn)()-16130190160360-252.8辛烷值(RON)13080902030130十六烷值10144565-著火極限體積 ()5151.37.61.58.2474著火溫度(常壓)()600650380450260350510590層流火焰?zhèn)鞑ニ俣?mm/s)3383403703504702700密度（kg/m3)液體420460kg/m3氣體1.5

10、kg/m3739 (25C)860 (25C)液體70氣體0.0899Page 8（五五） LCH4發(fā)展發(fā)展關(guān)鍵因素關(guān)鍵因素（產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)）（產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)）LCH4產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)生產(chǎn)要素要素市場(chǎng)市場(chǎng)要素要素相關(guān)相關(guān)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)競(jìng)爭(zhēng)政府政府方面方面汽車為汽車為當(dāng)前好當(dāng)前好的終端的終端之一之一LCH4發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，但未能引起足夠重視，技術(shù)需要提升：l船用，l重卡，l城市客車、公交，l環(huán)衛(wèi)，l發(fā)電，l油田鉆機(jī)，l出租車，l混合動(dòng)力車，l燃料電池車，l改裝車，l航空發(fā)動(dòng)機(jī)Page 9（五五） LCH4發(fā)展發(fā)展關(guān)鍵因素關(guān)鍵因素（政府方面）（政府方面）名名稱稱主要目的主要目的執(zhí)執(zhí)行日期行日期發(fā)發(fā)布部布

11、部門門車用壓燃式、氣體燃料點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)與汽車排氣污染物排放限值及測(cè)量方法（中國(guó)、階段）GB17961-2005為防治環(huán)境污染、保護(hù)和改善生活環(huán)境和生態(tài)環(huán)境，保障人體健康2007.01.01國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局（現(xiàn)為部）壓縮天然氣汽車燃料消耗量試驗(yàn)方法(征求意見(jiàn)稿)包括燃料消耗量碳平衡法和質(zhì)量流量計(jì)實(shí)測(cè)法2010中國(guó)汽車技術(shù)研究中心液化天然氣（LNG）汽車加氣站技術(shù)規(guī)范（報(bào)批稿）制定了液化天然氣（LNG）汽車加氣站的設(shè)計(jì)、施工建造等方面的規(guī)定2010國(guó)家能源局GB/T 26780-2011壓縮天然氣汽車燃料系統(tǒng)碰撞安全要求壓縮天然氣汽車燃料系統(tǒng)的碰撞試驗(yàn)和密封性試驗(yàn)2011全國(guó)汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（

12、SAC/TC 114）節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃推進(jìn)節(jié)能減排工作，加快建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)2012.08.06國(guó)務(wù)院天然氣一類氣氣質(zhì)指標(biāo)，每立方米天然氣高位發(fā)熱量由原來(lái)大于31.4兆焦耳提高到大于36兆焦耳；每立方米天然氣總硫含量由不大于100毫克提高到不大于60毫克；二氧化碳含量由小于或等于3%提高為小于或等于2%。2012.09.01中國(guó)石油西南油氣田天然氣研究院和中國(guó)石油工程設(shè)計(jì)公司西南分公司負(fù)責(zé)起草天然氣利用政策規(guī)定了天然氣利用領(lǐng)域與順序，促進(jìn)天然氣節(jié)約利用和供需保障2012.12.01國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)國(guó)家發(fā)展改革委關(guān)于調(diào)整天然氣價(jià)格的通知為逐步理順天然氣價(jià)格，保障天然氣市場(chǎng)

13、供應(yīng)、促進(jìn)節(jié)能減排，提高資源利用效率，提出了天然氣價(jià)格調(diào)整方案2013.06.28國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)天然氣基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與運(yùn)營(yíng)管理辦法(征求意見(jiàn)稿)為保障天然氣基礎(chǔ)設(shè)施加快有序發(fā)展，推進(jìn)天然氣基礎(chǔ)設(shè)施提供公共服務(wù)，保障天然氣安全穩(wěn)定供應(yīng)2013.08國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局Page 10分類分類天然氣液化裝置與天然氣液化裝置與混合制冷技術(shù)混合制冷技術(shù)液化天然氣聯(lián)產(chǎn)提氦技液化天然氣聯(lián)產(chǎn)提氦技術(shù)術(shù)生產(chǎn)高純度液態(tài)甲生產(chǎn)高純度液態(tài)甲烷技術(shù)烷技術(shù)異戊烷脫苯異戊烷脫苯凈化技術(shù)凈化技術(shù)帶壓儲(chǔ)存帶壓儲(chǔ)存技術(shù)技術(shù)特點(diǎn)特點(diǎn)1、液化工藝技術(shù)種類齊全，階式制冷、氮膨脹制冷、混合制冷世界三大天然氣液化制冷技術(shù)，公司都

14、已投產(chǎn)工業(yè)化應(yīng)用2、我國(guó)自主研發(fā)的三段混合制冷液化技術(shù)能耗低，比國(guó)際同類天然氣液化技術(shù)節(jié)能15%。3、開(kāi)停機(jī)水平國(guó)際領(lǐng)先，實(shí)現(xiàn)2小時(shí)內(nèi)可靠開(kāi)機(jī)并達(dá)到正常操作工藝參數(shù)要求。停機(jī)無(wú)需泄壓放空，不但避免制冷劑浪費(fèi)，增加安全可靠性，而且降低了碳排放。4、造價(jià)低，投資成本比同類節(jié)約20%。1、純度高，達(dá)到99.999%。2、動(dòng)設(shè)備少，能耗低。3、是世界上僅有幾家掌握工業(yè)提氦核心技術(shù)的公司之一。4、提氦過(guò)程資源綜合利用程度高，附加值高、零排放。5、操作簡(jiǎn)單，自動(dòng)化程度高。1、純度高，達(dá)到99.9%。2、液態(tài)甲烷作為汽車燃料能耗降低5%，碳排放降低20%。氮氧化物減少60%以上。3、依托原有LNG工藝，增加

15、少量設(shè)備即可，無(wú)需重新設(shè)計(jì)。1、工藝流程國(guó)際一流。2、投資成本低廉，僅占國(guó)際同類技術(shù)投資的10%。3、脫苯程度高。4、穩(wěn)定性好。1、工藝簡(jiǎn)單。2、大大減少BOG損失。3、操作彈性大。氫能作為一種高效清潔的能源形式，為大家熟知，但由于氫能有能量密度低、不安全等因素，目前沒(méi)有被提升到主要能源形式的地位。高純液態(tài)甲烷L(zhǎng)CH4不僅含氫量高，而且具有能源密度高、安全等優(yōu)點(diǎn)。為緩解國(guó)家能源危機(jī)和環(huán)境危機(jī)，新能源和替代能源方案很多，目前能源呈現(xiàn)多元化趨勢(shì)，天然氣作為重要能源之一，各種渠道獲取的天然氣的利用都不可小視，比如從海底、從巖石、從煤、從油田、從農(nóng)作物等等都可以獲取天然氣，但天然氣雜質(zhì)成分不統(tǒng)一，這樣

16、對(duì)應(yīng)用造成了困難。如何借助簡(jiǎn)單可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的物理或化學(xué)過(guò)程對(duì)天然氣進(jìn)行提純，如何低能耗、低成本的對(duì)天然氣進(jìn)行液化提高能量密度，同時(shí)也可以提純，成了眾多研究者研究的重點(diǎn)。如上表列舉了幾項(xiàng)技術(shù)，就是生產(chǎn)高純液態(tài)甲烷L(zhǎng)CH4技術(shù)。（五五） LCH4發(fā)展發(fā)展關(guān)鍵因素關(guān)鍵因素（生產(chǎn)要素）（生產(chǎn)要素）Page 11年份年份大型物流公司（家）大型物流公司（家）LNGLNG運(yùn)輸車保有量（臺(tái)）運(yùn)輸車保有量（臺(tái)）物流市場(chǎng)規(guī)模（億元）物流市場(chǎng)規(guī)模（億元）201038006.320114110012.520126150018.4201310200025.3201414240032.4201520300040經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)

17、與汽車交通運(yùn)輸量和車用能源有很強(qiáng)的正相關(guān)，如何在經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)同時(shí)，保證能源安全和氣候環(huán)保？高效、清潔、儲(chǔ)量豐富、經(jīng)濟(jì)、安全、適用的能源，能源多元化共存是比較合適的答案。在能源多元化中，LCH4（LNG一種，但更純）是比較有潛力的能源形式之一：1）市場(chǎng)潛力，需求量逐步增加（六六） LCH4在中國(guó)的發(fā)展?jié)摿υ谥袊?guó)的發(fā)展?jié)摿?）改善潛力，針對(duì)一款市場(chǎng)上的主流發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪增壓器測(cè)試發(fā)現(xiàn)，渦輪增壓器與發(fā)動(dòng)機(jī)匹配并不理想，見(jiàn)附圖。推薦關(guān)鍵零部件按天然氣特性進(jìn)行設(shè)計(jì)。3）能源來(lái)源潛力，能制取天然氣都可以制取LCH4，太陽(yáng)能制氫后也可以再制成更安全的LCH4質(zhì)量流量壓比Page 124）技術(shù)潛力，提純后節(jié)能（也是減

18、排）效果明顯，同一發(fā)動(dòng)機(jī)上新舊燃料對(duì)比試驗(yàn)，顯示新燃料（99.5%）氣耗比舊燃料(92.5%)氣耗減少5%以上燃?xì)庀牧哭D(zhuǎn)速5）技術(shù)潛力，專業(yè)化燃料提純后，通過(guò)同一發(fā)動(dòng)機(jī)上不同壓縮比對(duì)比試驗(yàn)，顯示高壓縮比(12:1)氣耗比低壓縮比(11:1) 氣耗減少3%以上，見(jiàn)附圖。轉(zhuǎn)速燃?xì)庀牧浚?LCH4在中國(guó)的發(fā)展?jié)摿υ谥袊?guó)的發(fā)展?jié)摿age 13（六六） LCH4在中國(guó)的發(fā)展?jié)摿υ谥袊?guó)的發(fā)展?jié)摿?）技術(shù)潛力，全新熱力循環(huán)狄塞爾循環(huán)狄塞爾循環(huán)奧托奧托循環(huán)循環(huán)阿特金森阿特金森/米勒米勒循環(huán)循環(huán)布雷頓布雷頓循環(huán)循環(huán)郎肯郎肯循環(huán)循環(huán)薩巴德薩巴德循環(huán)循環(huán)全新熱力全新熱力循環(huán)循環(huán)Page 14（六六） L

19、CH4在中國(guó)的發(fā)展?jié)摿υ谥袊?guó)的發(fā)展?jié)摿?）技術(shù)潛力，全新熱力循環(huán)之效率分析機(jī)型實(shí)際壓縮比實(shí)際最低比油耗實(shí)際效率-(g/kw.h)-汽油機(jī)8.83880.21 9.253850.21 10.04180.20 10.53800.22 柴油機(jī)17.52000.42 17.81950.43 182150.39 卡諾循環(huán)熱效率是所有熱機(jī)中效率最高的；理論奧托循環(huán)熱效率是卡諾循環(huán)實(shí)現(xiàn)方式之一，實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中由于各種損失及壓縮比上不去等原因，以至于實(shí)際熱效率很低，一般在20%30%左右。狄塞爾循環(huán)熱效率理論上比奧托循環(huán)熱效率低，實(shí)際應(yīng)用中由于壓縮比高，一般在3040%，有的更高。（相關(guān)實(shí)例數(shù)據(jù)見(jiàn)右表）本發(fā)明

20、熱力循環(huán)相比奧托循環(huán)更易接近卡諾循環(huán)熱效率。Page 156）技術(shù)潛力，全新熱力循環(huán)之各工況點(diǎn)數(shù)據(jù)分析工況點(diǎn)參數(shù)壓力溫度密度比容定壓比熱Cp定容比熱Cv比熱比k（MPa)(K)（kg/m3）(m3/kg)(kJ/(kgK)(kJ/(kgK)(-)a0.100 308.0 1.131 0.8843 1.007 0.720 1.40 b0.250 416.2 2.092 0.4780 1.023 0.736 1.39 c0.230 324.2 2.471 0.4047 1.009 0.722 1.40 d0.575 437.8 4.574 0.2186 1.027 0.740 1.39 e0.55

21、5 327.5 5.903 0.1694 1.009 0.722 1.40 f(g)1.388 442.2 10.930 0.0915 1.028 0.741 1.39 h1.338 1045.8 4.454 0.2245 1.160 0.873 1.33 i2.686 2098.9 4.474 0.2235 1.330 1.044 1.27 j0.150 1095.8 0.479 2.0897 1.216 0.930 1.31 k0.100 530.9 0.658 1.5186 1.081 0.795 1.36 過(guò) 程參數(shù)增壓比等熵效率壓力損失過(guò)程比功(-)(-)（Mpa)（kJ/kg)a-

22、b(一級(jí)增壓比功率消耗)2.50 0.85 0.15 108.9 b-c（一級(jí)中冷比散熱損失）0.92 1.00 0.02 98.8 c-d（二級(jí)增壓比功率消耗）2.50 0.85 0.35 114.6 d-e（二級(jí)中冷比散熱損失）0.97 1.00 0.02 119.2 e-f（三級(jí)增壓比功率消耗）2.50 0.85 0.83 115.8 g-h（換熱中空氣接收的能量）0.96 1.00 0.05 758.9 h-i（燃燒過(guò)程中的比能量輸入）2.01 1.00 1.35 1047.2 i-j（膨脹做功）0.06 0.99 2.54 964.6 j-k（換熱中廢氣釋放的能量）0.67 1.00

23、 0.05 758.8 k-a（向大氣散熱）1.00 1.00 0.00 263.6 根據(jù)以上的計(jì)算，可以得到本發(fā)明循環(huán)的熱效率為59.70%，另外最高工作壓力為26.86bar。（六六） LCH4在中國(guó)的發(fā)展?jié)摿υ谥袊?guó)的發(fā)展?jié)摿age 166）技術(shù)潛力，全新熱力循環(huán)之專利說(shuō)明（專利號(hào)201410132101.4）本發(fā)明（專利號(hào)201410132101.4）提供了基于正時(shí)定容燃燒方式的一種原動(dòng)機(jī)的熱力循環(huán)方法，其循環(huán)包括多級(jí)壓縮級(jí)間冷卻過(guò)程、逆流換熱過(guò)程、正時(shí)定容燃燒過(guò)程和絕熱膨脹過(guò)程，是一種由熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的熱力循環(huán)。通過(guò)多級(jí)壓縮級(jí)間冷卻過(guò)程，減少壓縮耗功；通過(guò)逆流換熱過(guò)程，回收本要排至

24、外部環(huán)境的工質(zhì)的焓并參與熱力循環(huán)，提高熱能利用率；通過(guò)正時(shí)定容燃燒過(guò)程，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間均勻低溫定容燃燒，有效抑制HC、CO、PM和NOx等有害污染物的產(chǎn)生，同時(shí)提高燃燒效率；通過(guò)絕熱膨脹過(guò)程，使膨脹后壓力接近環(huán)境壓力，實(shí)現(xiàn)充分膨脹做功。本發(fā)明為今后設(shè)計(jì)高效低污染物排放和高性能的原動(dòng)機(jī)提供了方向。1-一級(jí)壓縮機(jī)、2-一級(jí)中冷器、3-二級(jí)壓縮機(jī)、4-二級(jí)中冷器、5-三級(jí)壓縮機(jī)、51-一級(jí)壓縮進(jìn)氣口、52-一級(jí)壓縮排氣口、53-二級(jí)壓縮進(jìn)氣口、54-二級(jí)壓縮排氣口、55-三級(jí)壓縮進(jìn)氣口、56-三級(jí)壓縮排氣口、57-壓縮機(jī)內(nèi)腔轉(zhuǎn)子、58-壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸、59-壓縮機(jī)聯(lián)動(dòng)裝置、6-儲(chǔ)壓調(diào)壓裝置、7-逆流換

25、熱器、8-正時(shí)定容燃燒器、9-燃料噴射器、91-噴射器噴孔、10-膨脹機(jī)、11-輸出軸、12-正時(shí)裝置、121-控制閥門、122-控制閥門、123-控制閥門、15-氧化劑輔助供給裝置（六六） LCH4在中國(guó)的發(fā)展?jié)摿υ谥袊?guó)的發(fā)展?jié)摿age 176）技術(shù)潛力，全新熱力循環(huán)之專利說(shuō)明（專利號(hào) 201410130949.3）本發(fā)明提供了一種原動(dòng)機(jī)的半閉式正時(shí)定容熱力循環(huán)方法及系統(tǒng)，其循環(huán)包括多級(jí)壓縮級(jí)間冷卻、逆流換熱、正時(shí)定容燃燒、絕熱膨脹、后冷卻和二氧化碳和水脫除6個(gè)過(guò)程，是一種熱功轉(zhuǎn)化的熱力循環(huán)。多級(jí)壓縮級(jí)間冷卻過(guò)程減少壓縮耗功；逆流換熱過(guò)程回收膨脹后工質(zhì)的焓，參與熱力循環(huán)；正時(shí)定容燃燒過(guò)程，有效抑制HC、CO、PM和NOx等有害污染物的產(chǎn)生；絕熱膨脹過(guò)程，實(shí)現(xiàn)充分膨脹做功；后冷卻過(guò)程將工質(zhì)進(jìn)一步冷卻至環(huán)境溫度，提高絕熱膨脹過(guò)程