BOG冷能在LNG船上的综合利用研究

针对LNG船舶每日产生的低温蒸发气的冷能浪费问题,提出了通过利用氮气闭式循环气体透平技术和冷能的梯级利用,回收这部分原本被浪费的冷能来发电,这部分冷能还能用来供给冷库用以制冷,同时升高蒸发气的温度供给燃烧,可以起到提高经济性及合理利用能源的目的.该文将为冷能综合利用技术在LNG船上实际应用建立理论和技术基础.     

LNG冷能用于冷藏车的系统设计及分析

LNG(液化天然气)具有较大的冷量,将这个冷量用于冷藏车中,不仅减少能源消耗,而且有助于我国实行资源节约型、环境友好型的发展趋势。本文结合实验室内的一台冷藏车进行研究,确定了LNG冷能用于冷藏车的系统流程及基本模式,估算了LNG用于冷藏车节省的实际能量。结果表明:LNG冷能用于冷藏车是可行的措施,且可节省能源和提高效益。     

我国LNG冷能空分技术的应用现状及展望

随着我国LNG进口量的持续增长,如何更加合理高效地利用大型接收站的LNG冷能,具有十分重要的意义。通过回顾国内外LNG冷能空分装置的应用情况,结合我国已建成的LNG冷能空分装置工业运行现状,对如何保证冷能空分装置的持续稳定运行进行了分析,并提出了LNG冷能空分技术的发展建议。     

应用LNG冷能的渔船冷库制冷模拟研究

我国LNG动力渔船数量逐渐增多,前景广阔。LNG在由储罐进入动力装置利用之前会释放出大量冷能,为了有效的利用这部分冷能,提出了将LNG冷能用于渔船发电及冷库制冷相结合冷能利用系统,实现了系统及冷库内部冷能的梯级利用。利用HYSYS软件对该冷库系统进行流程模拟及热力学计算分析。计算结果表明,该冷库系统的系统能效(COP)为1.86,效率为82.05%。其中LNG换热器的损失最大,为4.08 k W。实现了LNG动力渔船冷库冷能利用率及效率的大幅提高,节能效果显著,为LNG动力渔船冷能的高效利用提供了参考。     

LNG冷能在液体空分设备上的应用研究

介绍液化天然气(LNG)冷能利用的必要性和LNG冷能空分设备的流程,分析LNG冷能空分设备所具有的节能、节水和投资成本较高的特点,阐述LNG冷能空分设备的设计要点。     

液化天然气(LNG)冷能用于斯特林发动机和燃气轮机的联合系统研究

利用LNG冷能具有较好的节能潜力和经济效益,通过流程的创新设计,提出了一种将LNG冷能用于燃气轮机和斯特林发动机的联合系统。基于热力学第一、第二定律,对联合系统进行热力学分析,结果表明:在环境温度35℃条件下,联合系统的输出功率为5715.48kW,热效率为31.62%,效率为43.65%;相比燃气轮机系统和直接冷却进气系统,联合系统的输出功率分别提高了7.84%和0.78%,热效率分别提高了3.16%和1.18%,效率分别提高了4.23%和1.63%。联合系统在不同环境温度下,可将燃气轮机的进气温度降低10℃左右,系统的输出功率和效率随着进气温度的降低均有所提高。     

直接接触式蓄冷循环的热力学研究

直接接触式蓄冷具有腐蚀小、无结垢、换热效率高、传热温差小等优点,通过对直接接触式蓄冷循环的热力学研究,发现直接接触式蓄冷系统比盘管式蓄冷系统具有更高的制冷系数和(火用 )效率,而其主要(火用 )损失是由压缩机引起的.另外,分析表明直接接触式蓄冷系统的(火用 )效率随过热度的增大、过冷度的减小、压缩机绝热效率的减小而减小.     

双直接接触式冰浆生成器的实验研究

对直接接触式冰浆生成器进行换热和性能分析,通过实验数据拟合,获得体积传热系数的经验公式,其预测值与实验值的相对误差小于15%。基于此式,设计并搭建双直接接触式冰浆生成器实验台。实验表明：若空气流量保持在200 m^3/h,则系统产冰率为0.091 kg/min,风机的耗冷量占系统耗冷总量的一半以上。为了提高系统的能效系数,一方面须加强管路保温和提高制冰溶液热容量,另一方面可利用LNG冷能。     

采用液化天然气(LNG)冷量的液体空分新流程及其(火用)分析

提出了2种采用液化天然气（LNG）冷量的新流程,并采用Aspen　Plus对流程进行了模拟计算。空气循环膨胀制冷的液体空分流程采用LNG冷量代替了空气外循环制冷,简化了制冷系统,与原始流程相比,液态产品的单位能耗降低约49％;氮气循环膨胀制冷的液体空分流程采用LNG冷量代替了高压氮气外循环制冷,系统所需循环氮气量减少,最高运行压力从4．6MPa降低到了2．6MPa,液态产品的单位能耗降低约53％。对流程的炯分析表明,与原始流程相比,新流程制冷单元的损失大大降低,系统整体的炯效率也得到了提高,LNG冷量回收用于空分流程制冷系统有利于节约生产成本,降低能耗,提高系统能量利用效率。     

液化天然气冷能利用发电技术浅析

阐述了国内外LNG利用的形势,论述了LNG作为燃料的优势.通过分析LNG冷量利用原理及对LNG进行的分析,得出回收LNG冷量发电不仅有效利用能源,而且减少机械制冷造成的大量电能消耗,具有可观的经济效益和社会效益.对国内外利用LNG冷量发电方式进行总结分类,具体给出一些典型流程图和成功的应用范例.     

LNG重卡无相变换热冷能利用空调系统设计

阐述了LNG重型卡车空调系统冷能利用的设计原理,以LNG为实验介质,通过计算机仿真和实验台模拟试验检验了该系统的可行性。开发了基于LNG无相变低温换热冷能利用空调系统替代蒸汽压缩制冷机组,通过理论计算和空调系统装置实验表明:在环境温度30—35℃,LNG由储存温度-160℃汽化至环境温度15℃,流量为25.194 kg/h时,理论计算冷量释放达6.13 k W,冷回收换热器空调冷媒的进出口温度达-9℃、-15℃;重卡空调进、出口空气温度达35℃、14℃,空调出风量为0.278 m~3/s,静态运行时实际回收冷量1.69 k W,回收率达27.6%。设计冷回收空调系统运行良好,制冷迅速,满足重卡驾驶室空调冷负荷,这样既为LNG船舶和汽车等交通工具空调系统提供了一个有效的解决方案,又利于冷能回收,缓解传统电压缩空调对燃料的消耗。     

冰浆流动及传热特性研究进展

通过综述近年冰浆流动特性方面的研究，介绍不同的冰浆模型，并讨论冰浆在管内流动的压降及流型。然后从冰浆导热系数开始，综述冰浆的传热特性，讨论不同表面换热系数和相应的Nusselt数，为研究冰浆的流动和传热特性提供借鉴。     

回收PAFC废热与LNG冷能的动力循环分析

在液化天然气(LNG)作为磷酸型燃料电池(PAFC)燃料的电站中,大量的LNG冷能和PAFC废热被释放.提出一种利用LNG和环境作为冷源的双冷源动力循环和LNG直接膨胀做功相结合的回收PAFC废热和LNG冷能的能量系统.对循环的分析表明,当工质为水时,该循环对PAFC废热和LNG冷能的可用能的回收效率最大可达47%左右.     

中厚板加速冷却和直接淬火时冷却能力研究

为了确定加速冷却或直接淬火时实现预期的冷却速率所需的对流换热系数,利用MSC.MARC有限元分析软件对Q345B中厚钢板冷却过程中温度场进行了数值模拟计算.确定了实现直接淬火条件下不同厚度(20 mm)钢板的理论极限冷却速率所需的对流换热系数为15 000 W/(m2·℃),并分析了冷却速率与对流换热系数、钢板厚度之间关系.研究表明,对于同一厚度、材质中厚钢板,其冷却速率随对流换热系数的增加而增大.超快速冷却或直接淬火时,带钢冷却速率随对流换热系数增加而显著增加;对流换热系数大于15 000 W/(m2·℃)时,厚度(30 mm)钢板的冷却速率基本不变,达到其物理极限冷却速率;换热系数增加,厚度方向上温度梯度增加.