我國目前面臨著嚴重能源與環(huán)境問題,一個重要的解決途徑就是優(yōu)化能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),盡可能增加清潔能源(如天然氣)在我國一次能源消費中的比重。LNG在氣化過程中所放出的冷能往往直接排放到海水中。研究LNG冷能的合理利用方法,不僅是節(jié)約能源,更能夠最大程度地減少LNG接收站氣化產(chǎn)生的冷能對附近海域生態(tài)的負面影響。本文旨在探索合理的LNG冷能利用方法。首先闡述了LNG冷能在國內(nèi)外研究、利用現(xiàn)狀。其次基于塞貝克效應設計了一款半導體溫差發(fā)電機,此溫差發(fā)電機可以輸出電壓約24V的直流電,60℃時該發(fā)電機的轉(zhuǎn)換效率可達6.3%,每噸LNG冷能可轉(zhuǎn)換約為2.12千瓦時。最后,基于此溫差發(fā)電機,將它與液化天然氣在轉(zhuǎn)運集輸過程中釋放的冷能相結(jié)合,設計電站,獲得電站中電池所需量,發(fā)電量,串并聯(lián)等要素:(1)基于舟山LNG項目,設計一個占地5平方米,由49組溫差電池構(gòu)成的LNG冷能電站,設計年發(fā)電量可夠425戶三口之家使用一年。(2)LNG加氣站中的冷能利用,設計一個占地3.5平方米,由39組溫差電池構(gòu)成的LNG冷能利用站,設計溫差電池組年發(fā)電量可夠183戶三口之家使用一年。(3)由天然氣冷能利用延伸至頁巖氣方向的冷...

【文章來源】： 浙江海洋大學浙江省

【文章頁數(shù)】：63 頁

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 LNG冷能研究現(xiàn)狀
        1.2.1 空氣分離
        1.2.2 冷凍倉庫
        1.2.3 LNG冷能發(fā)電研究和應用現(xiàn)狀
        1.2.4 低溫粉碎
        1.2.5液化CO2

        1.2.6 海水淡化
    1.3 溫差電池的應用現(xiàn)狀
        1.3.1 太陽能利用
        1.3.2 余/廢熱利用
        1.3.3 遠距離設備保護
        1.3.4 家用廢熱回收
        1.3.5 溫差電池的優(yōu)點
    1.4 論文研究內(nèi)容
第二章 一種溫差電池的設計
    2.1 半導體溫差發(fā)電片性能測試
    2.2 溫差發(fā)電片串并聯(lián)方式下的發(fā)電特性
    2.3 溫差電池的轉(zhuǎn)換效率
    2.4 LNG冷能發(fā)電的放電量計算
第三章 舟山LNG項目中的溫差電池應用設計
    3.1 舟山市LNG冷能電站的設計概述
    3.2 溫差電池單體組合
    3.3 溫差電池數(shù)量及發(fā)電量計算
    3.4 溫差電池組串并聯(lián)及設計
    3.5 LNG管道布置設計
    3.6 本章小結(jié)
第四章 LNG加氣站的溫差電池應用
    4.1 舟山市LNG加氣站前景預期
        4.1.1 舟山市LNG消費情況
        4.1.2 能源政策情況分析
    4.2 翅片式調(diào)壓器
    4.3 溫差電池單體組合
    4.4 溫差電池數(shù)量及發(fā)電量計算
    4.5 溫差電池串并聯(lián)設計
    4.6 LNG管道布置設計
    4.7 本章小結(jié)
第五章 冷能在頁巖氣集輸站的利用
    5.1 頁巖氣開發(fā)現(xiàn)狀
    5.2 頁巖氣集輸站冷能的利用設計概述
    5.3 溫差電池單體組合
    5.4 溫差電池數(shù)量及發(fā)電量計算
    5.5 溫差電池串并聯(lián)設計
    5.6 管道布置設計
    5.7 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
致謝
在讀期間發(fā)表的學術論文及研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]“十三五”規(guī)劃下的新能源發(fā)展 [J]. 井然.  中國電力企業(yè)管理. 2019(04)
[2]全球LNG貿(mào)易新趨勢與中國LNG行業(yè)發(fā)展 [J]. 馬昌峰,劉申奧藝.  國際石油經(jīng)濟. 2016(06)
[3]溫差發(fā)電技術及工業(yè)余熱溫差發(fā)電系統(tǒng)設計研究 [J]. 鮑亮亮,韓永輝,張永忠,孟慶森.  兵器材料科學與工程. 2015(02)
[4]國內(nèi)外地熱發(fā)電的新技術及其經(jīng)濟效應 [J]. 胡達,劉鳳鋼,黃云,伍滿.  中國能源. 2014(10)
[5]半導體溫差電系統(tǒng)的性能分析及散熱外場研究 [J]. 林濤,王長宏,呂琪銘,鄒大樞,陳向武.  電源技術. 2014(08)
[6]撬裝式LNG加氣站翅片式調(diào)壓器的設計 [J]. 李正清,劉遠,朱恩寶,蔡宇宏,王田剛.  低溫與特氣. 2014(02)
[7]提高內(nèi)燃機效率的潛力及分析方法 [J]. 蘇萬華.  科技導報. 2013(02)
[8]平板集熱太陽熱電器件建模及結(jié)構(gòu)優(yōu)化 [J]. 劉磊,張鎖良,馬亞坤,吳國浩,鄭樹凱,王永青.  物理學報. 2013(03)
[9]溫差發(fā)電器的研究進展 [J]. 王嬋,周澤廣,區(qū)煜廣,高峻嶺,朱冬生.  電測與儀表. 2010(04)
[10]利用LNG冷能的低溫冷庫流程比較 [J]. 黃美斌,林文勝,顧安忠.  制冷學報. 2009(04)

博士論文
[1]液化天然氣冷能利用技術研究及其過程分析[D]. 邊海軍.華南理工大學. 2011
[2]LNG冷能利用與低溫半導體溫差發(fā)電研究[D]. 賈磊.中國科學技術大學. 2006

碩士論文
[1]LNG冷能用于海水淡化和濃縮的關鍵影響因素研究[D]. 李恒松.北京建筑大學. 2016
[2]液化天然氣（LNG）汽車冷能和尾氣余熱的溫差發(fā)電系統(tǒng)研究[D]. 白潔瑋.太原理工大學. 2015
[3]汽車尾氣余熱溫差發(fā)電系統(tǒng)仿真與設計[D]. 徐剛.北京交通大學. 2014
[4]小型LNG氣化站冷能回收用于站內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)的研究[D]. 王升.華中科技大學. 2014
[5]大型空分裝置空冷塔系統(tǒng)的研究與優(yōu)化[D]. 王高敏.華東理工大學. 2011
[6]液化天然氣（LNG）冷能發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)化研究[D]. 楊紅昌.北京工業(yè)大學. 2010



本文編號：3549897

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