以液化天然氣-浮式儲(chǔ)存和再氣化裝置（LNG-FSRU）上中間介質(zhì)氣化器（IFV）再氣化系統(tǒng)為對(duì)象,基于LNG冷能發(fā)電的級(jí)聯(lián)朗肯循環(huán),以減少換熱器火用損的思路對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行HYSYS模擬優(yōu)化,分別提出了一、二級(jí)新型冷能發(fā)電方案,并將之與相同條件下建立的原有的一、二級(jí)朗肯循環(huán)發(fā)電方案進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果顯示:在LNG流量為175 t/h的條件下,一級(jí)新型冷能發(fā)電方案系統(tǒng)最大凈輸出功為1524.66 kW,火用效率為6.91%,相比于原典型一級(jí)發(fā)電方案,最大凈輸出功提高了540 W。二級(jí)冷能發(fā)電方案系統(tǒng)最大凈輸出功為3647.09 kW,火用效率為16.43%,相比于原典型二級(jí)級(jí)聯(lián)朗肯循環(huán),最大凈輸出功提高了12.45%,火用效率提高了12.33%。 

【文章來(lái)源】：天然氣化工（C1化學(xué)與化工）. 2020年05期 北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

原（(a)(c)）、新（(b)(d)）一、二級(jí)發(fā)電方案原理圖

第5期表3不同工質(zhì)組合情況下流程成立的比例2.3工質(zhì)篩選在HYSYS中進(jìn)行，不同工質(zhì)組合下，不同操作溫度1以及不同操作溫度2所對(duì)應(yīng)的比例下，一、二級(jí)新型冷能發(fā)電方案系統(tǒng)凈輸出功的計(jì)算。流體物性包選用Peng-Robinson。一級(jí)新型冷能發(fā)電方案系統(tǒng)凈輸出功如下圖2所示。二級(jí)新型冷能發(fā)電方案系統(tǒng)凈輸出功如圖3（以一級(jí)發(fā)電工質(zhì)分成6張圖）所示。由圖2可知，對(duì)于一級(jí)新型冷能發(fā)電方案系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)電工質(zhì)為R1270，操作溫度1為-51.16℃時(shí)，系統(tǒng)凈輸出功最大，為1524.66kW。結(jié)合表3，從圖3中可以看出，對(duì)于二級(jí)新型冷能發(fā)電方案系統(tǒng)，當(dāng)采用R1150，R1270的工質(zhì)組合，操作溫度2為-107.6℃，且比例為0.38時(shí)產(chǎn)生的系統(tǒng)凈輸出功最大，為3647.09kW。1600140012001000800600Went/kW-90-80-70-60-50-40-30T/!圖2一級(jí)新型冷能發(fā)電方案系統(tǒng)凈輸出功徐禮康等：LNG-FSRU新型LNG冷能發(fā)電優(yōu)化方案99

—C1化學(xué)與化工2020年第45卷天然氣化工表5一、二級(jí)新型冷能發(fā)電方案與原一、二級(jí)發(fā)電方案系統(tǒng)火用損及凈輸出功的對(duì)比3一、二次新型冷能發(fā)電方案熱力學(xué)比較3.1不同方案的熱力學(xué)分析鑒于不同設(shè)備火用效率形式的多樣性，必須依照研究對(duì)象及功用的不同而具體確定。本文分析定義的火用損和火用效率見(jiàn)表4。系統(tǒng)的總火用效率等于系統(tǒng)凈輸出功除以總消費(fèi)火用（包含LNG和海水的消費(fèi)火用），計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表5。從表5中可以看出，一級(jí)新型冷能發(fā)電方案方案與原一級(jí)發(fā)電方案方案相比，其調(diào)溫器火用損降低，凈輸出功提高了540W。二級(jí)新型冷能發(fā)電方案方案與原一級(jí)發(fā)電方案方案相比，LNG蒸發(fā)器2、調(diào)溫器和透平1的火用損都有所降低，特別是調(diào)溫器，其火用損降低了20.82%。對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的性能而言，二級(jí)新型冷能發(fā)電方案方案較原一級(jí)發(fā)電方案方案循環(huán)凈輸出功提高了12.45%，火用效率提高了12.33%。圖3二級(jí)新型冷能發(fā)電方案系統(tǒng)凈輸出功表4火用損和火用效率定義100

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]LNG冷能發(fā)電工質(zhì)選擇與參數(shù)優(yōu)化[J]. 張超,金海剛,邵國(guó)芬,卜曉玲,張琪林,范海英.  石油與天然氣化工. 2015(04)
[2]利用液化天然氣冷能的朗肯循環(huán)與聯(lián)合法發(fā)電系統(tǒng)流程的工藝模擬與對(duì)比分析[J]. 陳煜,巨永林.  化工學(xué)報(bào). 2015(S2)
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[9]液化天然氣冷能利用發(fā)電技術(shù)淺析[J]. 王坤,魯雪生,顧安忠.  低溫工程. 2005(01)

碩士論文
[1]利用LNG冷能的朗肯循環(huán)系統(tǒng)改進(jìn)研究[D]. 崔國(guó)彪.西南石油大學(xué) 2014
[2]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(xué) 2010



本文編號(hào)：2951582