本文關(guān)鍵詞：基于LNG冷能利用有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電研究

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【摘要】：能源是動(dòng)力的源泉,對(duì)社會(huì)的進(jìn)步發(fā)展有非常重要的作用,礦物能源的使用導(dǎo)致了全球溫度的上升和嚴(yán)重的環(huán)境污染,開(kāi)發(fā)和利用清潔能源是我們?nèi)祟惖谋厝贿x擇。LNG因其高效性和清潔性,在21世紀(jì)得到了廣泛的利用。由于LNG在氣化過(guò)程中釋放了大量的冷能,LNG冷能利用成為一個(gè)值得研究的課題。本文針對(duì)LNG冷能利用展開(kāi)研究,主要內(nèi)容如下：在概括歸納了國(guó)內(nèi)外的大量文獻(xiàn)后,本文闡述了LNG冷火用利用的研究現(xiàn)狀,分析討論了在液化天然氣冷能利用的一些具體問(wèn)題,如LNG冷能的利用方式,系統(tǒng)優(yōu)化的目標(biāo)以及目前尚未解決的問(wèn)題。在此基礎(chǔ)上確立了LNG冷能利用方案,-162℃的LNG首先進(jìn)入空氣分離裝置釋放低溫冷能,然后進(jìn)入設(shè)計(jì)的LNG冷能有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)。在有機(jī)朗肯循環(huán)中,工質(zhì)的工作溫度,尤其是工質(zhì)在冷凝器中的溫度要比傳統(tǒng)的發(fā)電系統(tǒng)要低得多,因此,工質(zhì)是否選擇恰當(dāng)成為了一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。在考慮工質(zhì)的環(huán)境性能,理化特性,安全特性和熱力學(xué)性能的基礎(chǔ)上,初步篩選出較適合的一些工質(zhì),然后對(duì)采用不同工質(zhì)的系統(tǒng)的性能進(jìn)行詳細(xì)分析,從而得出最適合系統(tǒng)的高效工質(zhì),結(jié)果表明,R227ea為頂部循環(huán)最佳工質(zhì)1,R116為底部循環(huán)最佳工質(zhì)2。本文建立了LNG冷能發(fā)電系統(tǒng)的熱力學(xué)特性和經(jīng)濟(jì)學(xué)特性的計(jì)算模型,引入CPP這一同時(shí)考慮了熱力學(xué)動(dòng)力特性和熱經(jīng)濟(jì)性的綜合指標(biāo),表示系統(tǒng)單位凈功成本。研究分析了LNG冷能利用有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)的性能研究,包括動(dòng)力學(xué)特性和經(jīng)濟(jì)學(xué)特性。研究系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù),如工質(zhì)蒸發(fā)壓力,工質(zhì)的流量和換熱器HEX3熱流體工質(zhì)1出口的蒸汽分率等對(duì)系統(tǒng)輸出功、各效率、初投資和CPP的影響,以確定最優(yōu)的運(yùn)行參數(shù)和最佳的經(jīng)濟(jì)性。研究結(jié)果表明：新型LNG利用有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)循環(huán)熱效率可提高至25.64%,(?)效率為31.02%,可向外輸出凈功1.78MW,單位凈功成本CPP最低可達(dá)5.1$/W,同時(shí)可將LNG溫度提高到10℃。
【關(guān)鍵詞】：液化天然氣 冷能利用 有機(jī)朗肯循環(huán) 有機(jī)工質(zhì) 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM61
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-17
• 1.1 研究背景及意義10-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 有機(jī)朗肯循環(huán)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 LNG冷能發(fā)電研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.3 目前研究尚未解決的問(wèn)題15
• 1.3 論文的主要工作15-17
• 第2章 LNG冷能利用理論分析17-26
• 2.1 LNG冷能釋放過(guò)程的理論分析17-21
• 2.1.1 LNG物理(?)的計(jì)算17-21
• 2.2 LNG冷能利用方式21-26
• 2.2.1 LNG冷能梯級(jí)利用21-22
• 2.2.2 LNG冷能發(fā)電系統(tǒng)22-26
• 第3章 LNG冷能利用發(fā)電系統(tǒng)26-34
• 3.1 發(fā)電系統(tǒng)集成26-28
• 3.2 循環(huán)性能分析計(jì)算模型28-34
• 3.2.1 循環(huán)熱力學(xué)特性計(jì)算模型28-31
• 3.2.2 循環(huán)熱經(jīng)濟(jì)性計(jì)算模型31-34
• 第4章 LNG冷能利用發(fā)電系統(tǒng)性能分析34-51
• 4.1 計(jì)算假設(shè)34-36
• 4.2 循環(huán)工質(zhì)的選取36-38
• 4.2.1 有機(jī)工質(zhì)的類型和篩選原則36-38
• 4.3 初選工質(zhì)模擬計(jì)算結(jié)果分析38-45
• 4.3.1 工質(zhì)蒸發(fā)壓力對(duì)系統(tǒng)性能的影響39-42
• 4.3.2 工質(zhì)流量對(duì)系統(tǒng)性能的影響42-45
• 4.4 最優(yōu)工質(zhì)性能分析45-51
• 4.4.1 變量φ對(duì)系統(tǒng)性能的影響45-47
• 4.4.2 系統(tǒng)熱經(jīng)濟(jì)性分析47-51
• 第5章 結(jié)論與展望51-53
• 5.1 本論文的研究結(jié)論51
• 5.2 對(duì)以后工作的展望51-53
• 參考文獻(xiàn)53-58
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果58-59
• 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研工作59-60
• 致謝60

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 曾燕麗;;淺析中國(guó)LNG應(yīng)用技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及前景[J];中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量;2012年16期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 馮馴;有機(jī)朗肯循環(huán)中低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)理論研究[D];上海交通大學(xué);2011年

2 王_";利用LNG冷能的朗肯循環(huán)適用工質(zhì)的理論研究[D];上海交通大學(xué);2011年

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本文編號(hào)：736380