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L-CNG加气站天然气气化过程冷能的收集与利用研究
| 论文题名： | L-CNG加气站天然气气化过程冷能的收集与利用研究 |
| 关键词： | 天然气加气站;气化冷能;技术参数;汽车 |
| 摘要： | 随着燃气汽车的不断推广和普及，各地将会新建大量的LCNG加气站，但对加气站LNG气化冷能的利用却一直没有开展。LNG温度约为-162.0℃，气化产生的冷量约为830～860kJ/kg，可用冷量巨大。 本文首先分析现有的LNG冷能利用方式的优缺点，针对本课题的工程实际，采用发电与供冷相结合的冷电联产的方式回收加气站LNG冷能。在发电方面，考虑工程实际造价以及发电效率，采用低温有机朗肯循环发电方式，并选取质量比1∶1的R290/R600组成的混合工质作为朗肯循环的工质。采用凝固点较低的50％乙二醇水溶液作为供冷用工质。在整个工艺系统设计中，选取空温式气化器作为工艺系统的气化器，换热器采用U型管式结构，膨胀机采用涡旋式膨胀机。然后，利用Aspen plus软件对该系统地性能进行模拟，计算出各个设备的(火用）效率，其中LNG换热器的(火用）效率为28.56％，朗肯循环换热器的(火用）效率为38.83％，LNG再热器的(火用）效率为40.04％，风机盘管的(火用）效率为57.99％。膨胀机的(火用）效率为70.75％，朗肯循环工质泵的(火用）效率为95.25％，供冷循环工质泵的(火用）效率为96.54％，系统(火用）效率为42.25％。通过分析发现，换热器的(火用）效率决定系统的(火用）效率。换热器的(火用）效率主要受冷热流体温差影响，冷热流体温差越大，(火用）效率就越低。 最后，以南宁市新阳加气站为研究对象，根据加气站日气化量10m3为基准，进行工艺系统工程化设计，计算出各设备技术参数。结果显示，每日可获得冷量为148.104kW，膨胀机对外做功量为154.549kW，工艺系统工质泵消耗的电能为15.656 kW。本方案总投资30.3万元，年收益为2.7万元。投资成本约在12年内回收。本工艺方案设计简单，占地面积小，运行安全，工艺操作弹性较高，具有很高的实用性。 |
| 作者： | 严波 |
| 专业： | 热能工程 |
| 导师： | 黄豪中 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 广西大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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