天然气能源及LNG冷能发电探究

天然气是一种新型能源,随着天然气开采输送技术不断创新,人们对天然气能源的了解越来越深刻。作为工业生产、农业建设等方面的原料,天然气能源发挥的作用不断加大。我国LNG冷能技术主要用于发电、液化二氧化碳等。针对我国能源使用情况煤炭、石油等基本呈现饱和状态,天然气能源将会优化传统能源结构,推动国民经济健康发展。     

基于LNG冷能与太阳能驱动的ORC系统性能分析

为有效利用液化天然气（LNG）冷能,提出了一种基于LNG冷能与太阳能驱动的有机朗肯循环（ORC）系统。分别选择丙烷、丁烷、戊烷和己烷为ORC工质,分析了工质、不同区域日照时数和LNG流量对系统性能的影响。结果表明,采用己烷作为ORC工质时,LNG冷能回收量、系统净功、(火用)效率和综合效率高于其他3种工质,而总(火用)损则相反;日照时数增长有利于系统性能提升,故北方地区优于南方地区;LNG流量增大时,LNG冷能回收量、系统净功、(火用)效率和综合效率增大,总(火用)损平缓升高。     

冷能利用片冰机海水淡化动态仿真

介绍了一种新型的冷冻海水淡化技术。到2019年末,液化天然气（LNG）生产能力已达4.3亿吨/年。LNG从再气化过程中释放出的巨大冷能量可用于冷冻脱盐过程,以最大限度地降低总能耗。本文采用HYSYS软件设计并仿真了利用LNG冷能的片冰机冷冻海水淡化（FD）过程。采用片冰机上的制冰桶作为海水结晶器,主要是由于其连续制冰和除冰无热源。利用gPROMS软件建立了冻结段的动态模型并进行了仿真。结果表明,用1kg当量液化天然气冷能可获得1.9~2.1kg的冰融水,该混合工艺的制冷剂泵功率能耗为3.725Wh/100kg,可忽略不计。     

冷热能储存技术

译者序:日本的专业制冷期刊《JARN》已经连续几年在每年固定的刊期上登载了有关冷热能储存技术相关介绍和报道,涉及到采用冰或水的冷/热能储存技术(实际上均可称为热能储存技术),以及利用特殊物质的“相变”储存的能量。其中更多的是介绍采用冰的冷能储存技术,这不仅是由于该技术相对容易实现而且优点突出,其应用也正在逐渐推广。     

液化天然气冷能回收混合动力循环参数分析

提出了以氨水为工质的朗肯循环、燃气动力循环和液化天然气循环组成的混合动力循环系统,用于液化天然气冷能回收。建立了混合动力循环中换热和动力设备的能量平衡方程和可用能平衡方程,并以朗肯循环冷凝温度、朗肯循环透平进出口压力、液化天然气循环透平进出口压力为关键参数,分析了上述关键参数对混合动力循环热效率和可用能效率的影响。分析结果表明,混合动力循环热效率和可用能效率随朗肯循环冷凝温度升高、朗肯循环透平进口压力和液化天然气循环透平进口压力增大而提高,随朗肯循环透平出口压力和液化天然气循环透平出口压力增大而降低。     

基于氟泵增压的机房空调系统性能实验研究

为解决蒸气压缩式制冷空调系统在低冷凝温度时供液不足以及寒冷季节自然冷能利用率低的问题,本文设计了氟泵增压空调系统并实验研究了系统运行特性。该系统可以在夏季炎热季节、过渡季节和冬季寒冷季节分别以蒸气压缩、氟泵增压、单氟泵驱动3种模式运行。结果表明:实验中使用毛细管/电子膨胀阀的传统压缩蒸气制冷系统分别会在室外温度低于25℃/15℃时发生供液不足、制冷量下降的问题,使用氟泵增压系统在室外温度为-5～25℃的工况范围内均可实现100%以上的额定制冷量,COP可达3.96～6.25,满足过渡季节工况下的运行需求。室外温度低于-5℃时,使用单氟泵驱动可满足额定制冷量,且COP>19。     

LNG冷能利用方案的本质安全性评价

为了获得本质安全性较高的LNG冷能利用方案,利用本质安全指标法评价了3个可选方案,根据评价结果对方案进行了优选。首先介绍了本质安全及典型的指标型本质安全评价方法,阐述了本质安全指标法的结构及其评分体系;应用本质安全指标法分别评价了LNG与空气换热,LNG与污氮换热,LNG与氮气、空气换热3个LNG冷能回收利用方案,得到它们的本质安全指标值分别为21,20,18;结果表明LNG与氮气、空气换热方案的本质安全指标值最低,即其本质安全性最高,主要原因是用氮气作中间介质能够消除潜在的LNG与空气、或污氮混合而引发爆炸的可能性;最后,确定该方案的本质安全性最佳,并给出了该方案的流程图。本研究改良了LNG冷能利用方案的本质安全性并对方案的优选提供了数据支持。     

橡胶低温粉碎技术综述

随着我国经济的发展和汽车工业的兴起,橡胶消耗量及废旧轮胎产量正逐年上升。我国每年70%以上的天然橡胶和40%以上的合成橡胶需依赖进口,回收废旧橡胶生产胶粉,既可以作为橡胶原料的补充,又可以缓解"黑色污染"引发的环境问题。介绍了废旧橡胶回收利用方式,提出低温粉碎法是生产精细胶粉的发展方向。通过对液氮冷冻粉碎法、空气冷冻粉碎法和LNG冷能低温粉碎法的比较,提出直接或间接利用LNG冷能低温粉碎生产胶粉,可以降低胶粉生产成本,带动废旧橡胶循环利用产业发展。     

对一种利用液化天然气冷能实现零排放的能量系统的评估

该文对一种利用液化天然气（LNG）冷能实现有害气体零排放的能量系统进行了分析。该能量系统由利用LNG冷能的空气分离系统和动力系统两个部分组成。在空气分离系统中，利用LNG冷能作为补充冷量进行空气分离，可以使生产液氧的耗能降低60％-73．5％左右，同时使LNG汽化为天然气（NG）。在动力系统中，NG为燃料，氧气代替空气作为氧化剂。在整个能量系统中，燃烧产物仅仅为二氧化碳和水，其中二氧化碳气体可以通过液氧的冷能进行液化加以回收，从而实现能量系统有害气体的零排放。分析表明，该系统的效率约为37％，低于普通能量系统的效率，但是比同类的不采用LNG冷能的零排放系统的效率高一倍。