LNG动力船冷能梯级利用方案设计与优化

LNG动力船冷能的合理利用,对节能降耗具有重要意义。结合LNG动力船对惰性气体、电能、冷能等能源的需求,将LNG冷能进行发电、空气分离、海水淡化、冷冻冷藏、空调等分布式梯级利用。设计了3套梯级利用方案,并利用Aspen Plus软件对该3种方案进行了模拟优化。采用火用分析法对模拟结果进行分析,确定了火用效率最高的冷能利用方案。该方案中冷能梯级利用顺序为空气分离、冷能发电、海水淡化、空调、高温冷库,系统的火用效率达到34.59%。LNG动力船冷能梯级利用的研究为能量的高效利用提供了理论指导。     

25000 t LNG燃料动力化学品船能量利用系统的设计及优化分析

以25000 t LNG燃料动力化学品船为研究对象,在分析及评估原船废气余热利用系统以及高温冷却水系统用能水平基础上,针对船舶发电、海水淡化、冷库及空调等需求,综合考虑原船余热资源及未加以利用的LNG冷能,以加装废气动力涡轮、LNG冷能ORC发电、冷冻法海水淡化及设置高低温冷库与空调系统等方式组合提出了五种能量系统梯级利用方案。通过HYSYS软件模拟计算和对比分析,从（火用）效率及经济性两个方面对各方案进行了评估。结果表明,诸方案中以低温冷库+高温冷库+空调系统经济性最好,所形成的新设计系统经优化后（火用）效率可提高至62.87%,每年经济收益可达1227.85万元。     

LNG动力渔船的冷能利用技术初探

液化天然气(LNG)动力渔船推广前景广阔,为提高其LNG冷能的利用效率,对比分析了在船舶上利用LNG冷能的冷库和发电两种方案的利弊,并在此基础上提出了一种新的LNG冷能利用系统。通过热力学分析,获得了不同有机朗肯循环(ORC)冷凝温度、蒸发温度和载冷剂出口温度条件下系统的冷能利用率及效率。分析结果表明,系统冷能利用率随朗肯循环冷凝温度的降低、蒸发温度的升高而有显著提高;随载冷剂出口温度升高,系统冷能利用率稍有提高,但载冷剂流量显著增大。该系统冷能利用率及效率最大值分别达200.1%和28.6%,可实现LNG冷能利用率的大幅提升,节能效果显著。     

液化天然气冷能用于Stirling热机初探

从冷量和冷量（火用）的角度对液化天然气（LNG）冷能进行阐述，把LNG冷能回收方式分为冷量回收与动力回收。在利用LNG与环境大温差方面，提出采用斯特林热机利用LNG冷量（火用），并介绍了其基本工作原理。计算了新方案的热力性能，并与目前LNG冷能动力回收常用方案比较。结果表明：斯特林热机系统回收LNG冷能具有明显优势，开展LNG冷能回收与斯特林热机综合技术研究具有重要价值。     

LNG燃料船冷能利用技术开发与工程化研究

结合LNG燃料船的实际情况及LNG冷能利用技术的研究现状,确定了适用于LNG燃料船的具备实施可行性的冷能利用方式,即LNG冷能用于冷库与冷水空调,并进行了相应的工艺流程设计。提出了LNG燃料船必须考虑的BOG回收处理的解决方案。在此基础上,采用"温度对口、梯级利用"的原则,设计了一套LNG燃料船的冷能综合利用方案,并以配备2*15 m3 LNG储罐的燃料货船进行工程化设计。结果表明:156 kg/h的LNG气化量能满足35 k W的冷库及冷水空调用冷需求,制冷系统节电效益约为5.4万元,BOG系统的回收效益约为2.3万元/年,系统具备良好的操作弹性。     

LNG动力船舶加注技术分析

为了促进全球航运业的绿色发展，使用清洁船用燃料成为了航运业的发展趋势。目前，LNG是航运业使用最广泛的清洁燃料，LNG动力船舶在新造船中的占比逐年增高，LNG燃料的加注是LNG动力船舶运营需要面对的重要问题。LNG动力船舶常用的六种加注方式包括：槽车对船加注、船对船加注、岸站对船加注、便携式ISO储罐加注、趸船加注和LNG接收站加注。通过对上述六种加注方式的优缺点进行对比分析，为LNG动力船舶的LNG燃料加注方式选择提供参考。最后为促进国内船舶LNG加注产业的快速发展提出建议。     

利用LNG冷能液化二氧化碳的动力循环技术分析

对以LNG冷能液化CO2的朗肯循环式和耦合循环式技术方案进行了综述和分析。提出了改进的朗肯循环式技术方案并作了深入探讨,新方案采用CO2作为工质,利用LNG作为低温冷源和燃气轮机的排放废气作为高温热源来实现CO2的跨临界朗肯循环。而从燃气轮机排放的CO2废气在朗肯循环中放出热量后经压缩再和工质CO2一起与LNG换热进一步冷却成液态产品。利用Hysis软件优化计算,结果显示该工艺的比功为304.1 kJ/kg LNG,CO2液化率为0.5385 kg/kg LNG,有效能效率为43.70%。与现有技术方案相比,本技术方案的比功和有效能效率适中,CO2液化率最高。     

内河LNG动力船加注方案研究

介绍了岸基加注、罐车加注、趸船加注、移动加注船、浮仓加注以及储罐换装六种LNG动力船加注方式,并详细分析了各加注方式的优缺点。再结合我国内河水域的不同特点,主要以长江和京杭大运河为例,对不同内河水域的LNG动力船加注方案进行了系统、分类研究,最终得出了较为完备的中国内河LNG动力船加注方案。     

以冷媒为介质的液化天然气冷能利用系统

介绍了一种以冷媒为介质的液化天然气(LNG)冷能利用系统(简称冷媒系统).该系统先利用冷媒在接收站内同LNG换热回收冷能,再将携带冷能的冷媒输送到接收站外供给冷能用户使用.并且设置冷媒储罐,通过调节与LNG换热的冷媒量来平衡LNG气化量的昼夜波动,而且可以比较平稳地向冷能用户提供冷能.以1个进口量为300万t/a的LNG接收站为例进行分析,采用冷媒系统可将LNG的冷能利用率从32.0%提高至61.9%,但LNG冷能利用的<火用>损比直接利用LNG冷能的方式大.     

利用液化天然气冷能捕集CO_2的动力系统的集成

为提高液化天然气(LNG)冷能的利用效率和CO2近零排放动力循环的发电效率、降低CO2减排的能耗,在对CO2近零排放动力循环利用LNG冷能进行火用分析的基础上,提出了一个以天然气为介质的Rankine循环与CO2近零排放动力循环进行集成的动力系统模型,可以在保持CO2预冷和液化所需冷能不变的情况下,将深冷部分的LNG冷火用转换为电能。研究结果表明,集成后动力系统中LNG冷火用的利用效率从34.9%提高到55.7%,整个动力循环的火用效率可达到57.9%。同时,对影响以天然气为介质的Rankine循环发电效率的参数进行了分析。