液化天然气冷能发电系统参数分析与工质选择

为了对液化天然气(liquied natural gas,LNG)冷能发电系统参数及工质选择进行分析,以单级朗肯循环为基础,选取不同工质,对LNG低温冷能发电亚临界循环基本参数进行了模拟分析,确定了几种典型工质的最佳运行参数.结果表明:以系统净发电量为评价标准,工质存在最佳蒸发温度,最佳蒸发温度越高,净发电量越大;结合低温动力循环工质选择原则,最终优选出以R290为低温动力循环系统工质、11.08℃为最佳蒸发温度构建的单级冷能系统净发电量为81.34 kW,研究结果为LNG冷能发电系统的进一步优化提供了参考.     

一种发电和CO2捕集相结合的LNG 冷能利用系统

温室效应的加剧使人们的碳捕集意识逐渐提高。针对碳捕集问题,将CO₂超临界朗肯循环和有机朗肯循环相结合,对原有燃气轮机废气发电系统进行改进,提出了一种废气发电与CO₂捕集相结合的LNG冷能梯级利用系统。利用Aspen Plus软件对系统进行热力学模拟计算,详细分析了蒸发压力和蒸发温度对系统热力学性能的影响。结果表明,提高CO₂超临界朗肯循环的蒸发压力和蒸发温度,对系统的净输出功和热效率有积极影响;有机朗肯循环的蒸发温度达到250 ℃后,其余热回收率达到最大值且不再随蒸发压力发生变化;系统净输出功可达251.6 kW,余热回收率为92.00%,㶲效率为57.00%;CO₂液化量达到883.6 kg/h时,可减少CO₂排放量763万t/a。研究成果对保护环境具有重大意义。     

利用LNG冷量的空气分离流程的模拟与分析

介绍了一种利用液化天然气（LNG）冷量用于空气分离的流程,并采用模拟软件Asp-en Plus对整个流程进行了模拟与分析.计算结果表明,利用LNG冷量的空分装置,单位液体空分产品的生产能耗由传统装置的1.000 kW.h.kg-1降低至0.300 kW.h.kg-1,节能效果显著.LNG经空气分离装置回收利用冷量后,其温度仍然很低,剩余的冷量可继续用于低温粉碎和冷库等项目.作者对空气分离流程中的主要设备进行了模拟分析,并且分析了循环氮气被压缩至不同的压力对单位空分产品能耗的影响,结果表明,循环氮气压缩的压力越高,则LNG的用量越少,但单位液体空分产品的能耗基本不变.     

LNG接收站冷能利用方案

浙江液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)接收站项目一期设计生产能力为300万t/a,可利用的冷能相当于6亿度电。冷能利用是工艺优化、节能环保和经济效益最大化的重要步骤。本文通过对冷能利用方案的原料、市场、冷能利用率、与LNG冷能工艺的匹配性、投资及回报等进行对比分析,选择合适的冷能利用方案,为其他LNG接收站项目提供参考。     

利用液化天然气冷能的新型空分流程及其性能

为了有效利用液化天然气（LNG）因处于低温位而含有高品质的可用能，提出了一种利用LNG冷能的新型空分流程，以期回收LNG冷能的同时降低空分系统的动力功耗.从热力学角度出发，指出了该LNG冷能回收利用方式的合理性.在详细介绍该流程的组织方式的基础上，着重探讨了流程在安全性、运行压力、调节灵活性和单位能耗等方面的特点.对一氧气产量为10 000 m3/h的流程算例进行了模拟分析，结果表明，该LNG冷能冷却空分流程单位液氧产量的耗电量约为0.4 kW·h/kg，远低于传统空分流程约为1.0 kW·h/kg的耗电量.     

基于太阳能和LNG冷能的朗肯循环系统热力学分析

针对化石燃料燃烧时对环境造成严重污染的问题,为增加清洁能源在我国一次能源消费中所占的比例,构建了太阳能和LNG冷能联合使用的有机朗肯循环系统,通过热力学性能和㶲损分析了建立的循环系统。结果表明,当循环Ⅰ、Ⅱ的蒸发压力为2.8 MPa、蒸发温度为371 K时,系统存在最大净输出的功和热效率,其值分别为81.46 kW、20.88%;当循环Ⅰ、Ⅱ蒸发压力分别为3.0 MPa,蒸发温度为371 K时,最大㶲效率为53.43%;换热部件的㶲损最大,集热器的㶲效率较低;按90%发电效率、1元/（kW·h）电价计算,系统年均可带来超过53万元的经济效益,与相同燃煤发电量相比,可减少SO2排放量13 939 kg/a和CO2排放量462 000 kg/a,具有节能减排的效果。     

柴油/LNG双燃料发动机台架试验性能分析

天然气（LNG）资源丰富,是汽车较为理想的替代燃料.文章以LNG作为汽车燃料,通过发动机台架试验,对柴油/LNG双燃料汽车发动机与原发动机的性能做对比分析,分析结果表明,所研究的柴油/LNG双燃料发动机动力性较原机下降不明显,但经济性大幅提高,排放性总体较原机呈现好的态势.     

冷热电联产系统的两级调峰方案研究

当前冷热电联产系统多采用蓄能装置(如蓄能水箱)调节用户冷热日负荷的变化,但对于季节性负荷的峰谷差却没有很好的调节方法.针对这一问题,建立以燃气轮机为原动机的冷热电联产系统,利用回热器和蓄能水箱构建两级调峰系统,实现对日负荷和季节性负荷的同步调节.计算分析表明,在满足用户全年各时段冷热负荷的前提下,燃气轮机实现了全年满负荷发电,并且系统的节能效果也有所提高.     

Thermodynamic analysis and combined cycle research on recoverable pressure energy in natural gas pipeline

Current research and ways of capturing mechanical energy are discussed in this paper.By the aid of the comprehensive thermodynamic analysis and Aspen simulation tool,the amount of available work that can be produced from capturing the pressure energy has been calculated.Based on the comprehensive thermodynamic analysis,two systems have been proposed to capture pressure energy of natural gas to generate electricity.In this study,the expression of exergy is given which can be used in evaluating purposes.A problem with this multidisciplinary study is the complicated boundary condition.In conclusion,a technical prospect on recoverable natural gas pressure energy has been presented based on total energy system theory.     

蓄能模式下分布式冷热电联产系统的协同优化

建立了带蓄能装置的分布式冷热电联产系统设备配置与运行策略的协同优化数学模型。通过典型案例分析,探讨了相同负荷需求下,采用常规分供系统与有无蓄能的联产系统时各供能模式的经济性和节能减排性。结果表明,在分时电价体系下,冷热电联产系统中引入蓄能装置可以有效降低运行成本,减少CO2排放,并可提高系统的灵活性。     

LNG绕管式换热器管侧流动与传热实验台设计及验证

绕管式换热器是天然气液化的核心设备,然而目前中国天然气液化用大型绕管式换热器的实验研究比较薄弱,相关设计工作的指导理论还不完善.为研究液化天然气(LNG)绕管式换热器管侧流动与传热特性,提出一种可以模拟LNG绕管式换热器实际运行工况的实验方法,并完成实验台的设计、搭建及调试工作.为保证实验数据的准确性,以液相丙烷为实验介质,对其在不同工况下的传热系数进行实测,并将实验所得传热系数与在相同工况下由经典的管内传热关联式计算所得传热系数进行对比.结果表明:实验台可以稳定工作,实验工况可以达到LNG绕管式换热器的实际运行工况,实验测试值与相同工况下的关联式计算值偏差在±10%以内.说明实验台精度较高,实验数据可靠,为LNG绕管式换热器管侧冷凝流动与传热特性的深入研究奠定了实验基础.     

燃气-蒸汽联合循环电厂控制系统接口的探讨

燃气－蒸汽联合循环电厂控制系统的相对独立,使各个控制系统之间的通信显得特别重要。在介绍燃气－蒸汽联合循环电厂的控制系统的同时,结合MarkV和INFI90系统,讨论了DCS与其他控制系统的接口方式和具体工程。     

级联式天然气液化过程的(炯)分析

液化天然气因具有污染少、存储灵活等特征,已成为世界上增长最快的能源载体.在目前研究中,级联液化流程因其能耗低、配比简单、技术成熟,在工业界取得了广泛的关注.然而,在整个液化过程中,仍存在某些部件耗能严重.因此,为了降低天然气液化过程的能耗率,需要对其整个液化过程的能耗进行分析,相较于传统的性能系数分析,该分析可以最大程度地挖掘系统的潜能及不可逆组件.因此,针对天然气级联式液化过程,基于热力学模型,计算各组件及整体的炯损失、炯系数、煳性能系数等指标.通过仿真实验及分析结果表明,无论从单一组件到系统整体,最大的不可逆发生在丙烷循环阶段.     

200MW热电联产机组的能耗分析

一般化的供热系统由燃料能释放与转移子系统、电量发生子系统、电能输配子系统、热量发生子系统、热量输配子系统和热用户子系统构成。利用“单耗分析理论”，分析了热电联产系统的能耗构成。以 ２００ ＭＷ供热机组构成的热电联产系统为对象，定量分析了环境温度、热网供（回）水参数、供热距离和供热抽汽参数对各子系统附加单耗和热电联产系统总能耗的影响，得出了一些有益于改善热电联产节能效果的结论。     

LNG卫星站的冷能利用

随着LNG卫星站的迅猛发展,如何合理利用其所具有的冷量对于缓解资源紧张等问题有着重要意义。本文介绍了LNG卫星站的特点,对LNG的冷量火用及冷量进行了分析;并阐述了LNG卫星站的冷能用于冷库、冷藏的具体流程;从而对实际设计生产单位提出了合理化的建议。     

综合住宅区分布式能源系统导入的可行性

通过对住宅区冷热电能耗负荷的分析,设计了一个包括太阳能和微型燃气轮机冷热电三联产的分布式能源供应系统,并将其与电网供电、空调器采暖供冷,以及热水器供应生活热水的传统居民住宅的能源供应系统进行对比分析,模拟计算了两个能源供应系统的年一次能源消耗量、CO₂排放量.分析结果表明,该分布式能源供应系统有较好的节能环保效果,有一定的导入可行性.     

燃气-蒸汽联合循环电站主机选型及配置方案探讨

主要介绍了燃气-蒸汽联合循环电站几种主机配置类型的特点,并以某工程为例对联合循环电站主机选型及配置类型进行了技术经济分析比较,得出合理方案。     

基于飞机总能量控制系统(TECS)的飞行航迹/速度解耦控制方法研究

对飞机航速／速度解耦控制系统进行了分析与研究。将偏差控制与基于飞机总能量控制的解耦理论结合在一起，实现了对飞行速度和飞行高度的无稳差控制。对某型飞机在低动压情况下6组典型飞行状态进行解耦控制律设计和仿真，结果显示该方法在所有6组状态下均达到飞机解耦控制标准。由于所选6组飞行状态包含飞机参数不确定信息(有油、无油状态)和干扰不确定信息(地面效应)，从而使得所设计控制律对飞机解耦控制具有一定的鲁棒稳定性。     

浅谈燃油电厂LNG站的工艺流程及改进措施

介绍国内燃油电厂首座LNG站、调压站的主要设备及工艺流程,并根据现场生产技术需要,提出设备工艺改进措施,为电厂机组安全运行提供保障。     

二氧化碳捕获与封存技术经济评估

相对于美国与欧洲,台湾天然气价格相对昂贵许多;因此使用燃煤IGCC+CCS在台湾将更具优势.本研究采用IEA参数设定与美国、欧洲及台湾燃料价格,以RETScreen进行技术经济分析,计算2020年IGCC、IGCC+CC(S)与NGCC电厂的上网电价、最适碳价及经济可行的时间.结果显示2020年NGCC上网电价(146.70美元/MWh)高于IGCC+CC电价(111.60美元/MWh)与考虑碳运输与储存成本的IGCC+CCS(127美元/MWh),其代表意义为尽管在没有碳税的前提下,IGCC+CCS在台湾仍较具优势.相比之下,美国因为天然气价格便宜,其IGCC+CCS在2030-2035年才有机会代替NGCC.台湾实证也显示当CO2价格在2020年为60～70USD/t-CO2,IGCC+CC较IGCC加上碳交易划算;当考虑碳运输与储存成本后,CO2价格必须高达90～100USD/t-CO2,IGCC+CCS才划算.本研究建议:1)将CCS技术纳入台湾能源政策的低碳能源选项;2)及早兴建CCS示范电厂;3)发展IGCC+CCS取代NGCC.