LNG燃料船冷能利用技术探讨

本文通过分析LNG冷能利用技术国内外研究现状,探讨LNG冷能利用方式,设计LNG冷能梯级利用方案、船舶空调和船舶冷库利用方案、低温冷冻法海水淡化装置、LNG冷能发电方案、模拟软件开发等,并进行实船经济效益分析,得出,LNG冷能利用技术在船舶上具有多种应用形式,具有广阔的应用空间和应用价值。     

LNG动力船燃料冷能的综合开发与利用

将中东至国内航线上的以液化天然气(Liquified Natural Gas,LNG)为动力的超大型油船(Very Large Crude Carrier,VLCC)作为母型船,介绍为其设计的LNG供气系统及利用LNG冷能的必要性,证明LNG冷能应用于船舶冷库和空调的富余量非常大。设计出LNG冷能利用系统图,论证并选择合适的传热介质,提出控制方案和应急方案。计算结果表明:采用冷能利用装置后,每年可从中获得较多的直接和间接经济效益,为船舶节能减排提供了一个很好的可行方案。     

LNG动力渔船冷能回收利用技术研究

绿色航运已成为发展趋势,开展LNG动力渔船上LNG冷能回收利用技术研究,对LNG动力渔船的加速推广和节能减排具有重大意义。结合某型号LNG动力渔船的特点和相关参数,提出了三种LNG冷能利用系统方案,即直接回收利用系统、两级冷媒循环的整体式冷能利用系统和两级冷媒循环的分布式冷能利用系统,并对三种系统进行了技术探讨和对比分析。利用冷量分析了回收LNG冷能用于渔船冷库的优越性和可行性,并对冷能进行了匹配计算。结果表明,LNG动力渔船蕴含的冷能完全可以满足渔船上冷库冷负荷的需求,两级冷媒循环的整体式回收LNG冷能具有明显优势,且系统中冷媒一和冷媒二应分别为R410A和浓度为68%的乙二醇水溶液。     

基于HYSYS的LNG运输船冷能利用方案设计与模拟优化

针对LNG运输船锅炉在燃烧低温液态LNG和BOG的同时会释放大量未利用冷能的问题,提出LNG运输船冷能综合利用方案。采用Aspen HYSYS软件,对LNG运输船的冷能利用系统进行模拟设计,包含纵向两级朗肯循环发电、海水淡化、船舶冷库和船舶空调的冷能梯级利用系统。对NG-2点的温度、朗肯循环部分的冷凝压力和蒸发压力等主要参数进行优化,确定最优参数设置。研究成果为船舶冷能的利用提供了理论指导和技术支持,有利于船舶节能减排,实现绿色航运。     

LNG冷能的船舶冷库与空调系统设计与分析

针对LNG动力船中LNG燃料的冷能多且未被加以利用的问题,设计了一套利用LNG冷能的船舶冷库和空调系统,并选择系统所需的冷媒,同时利用Hysys软件对系统进行了流程模拟,简述其具体流程,并且对该系统所需主要换热器进行选型、材料的选择、结构的设计以及应力的校核,最后对该系统的经济性进行了分析,该LNG冷能利用系统的主要目的是将LNG冷能作为LNG动力船上冷库和室内空调的冷源,从而达到节能降耗的目的。     

关键技术：LNG船冷能的开发和利用

源课题：《基于HYSYS的LNG运输船冷能利用方案设计与模拟优化》新技术：基于船舶类LNG冷能的综合开发与利用研究基金项目：山东省高等学校科技计划项目（编号J16LB75）：中国远洋海运集团有限公司应用研究计划项目（编号2015-1-H-010）。来源：韩淑洁课题组以LNG动力船、LNG运输船和LNG．FsRu为研究对象,针对LNG相关大型远洋商船的大量LNG冷能未得以利用的问题,首次提出了低温冷能发电、冷冻海水淡化、船舶空调和船舶冷库等LNG冷能梯级利用方案.     

LNG接收站冷能发电消防安全技术研究

液化天然气（LNG）气化过程中具有巨大的冷能利用价值,高效利用LNG冷能是节能降耗的一项重要举措。介绍LNG冷能利用原理和现阶段冷能安全发电技术,通过分析国内外LNG冷能发电现状,指出我国LNG冷能发电存在的问题,在此基础上,提出LNG冷能利用产业链与接收站同步规划以及合理利用LNG冷能提高发电效率的解决方案。     

考虑LNG冷能利用的船用海水淡化装置设计

考虑到LNG动力船有大量的LNG冷能可以利用,以VLCC为研究对象,选取间接冷冻法设计LNG冷能利用的船舶海水淡化系统,依据系统工作原理,设计船用海水淡化装置,对核心设备结晶器的筒体、结晶管、刮刀及转轴等主要部件进行设计计算,对筒体和转轴的强度进行计算,结果表明,应力在许用范围内。     

某渔船燃料LNG冷能利用方案的设计和优化

针对某型液化天然气（LNG）燃料动力渔船，提出一种结合船舶发电、冷库和空调需求的冷能利用系统。充分考虑发动机余热资源和消耗的LNG汽化冷能，提出一种高效的冷能利用方案。利用Aspen软件对该设计方案进行模拟分析，建立以?效率和单位?值成本为主的系统评价指标。通过分析部分敏感参数对系统评价指标的影响发现，分析的敏感参数之间存在互相限制对方变化的关系，无法通过对各参数进行逐个分析使系统的性能接近最优状态。因此，进一步采用遗传算法对系统的参数进行匹配优化，避免陷入逐个调整参数得出所谓的最优状态的误区。优化后的冷能利用系统的总体?效率为51.14%，与优化前相比提高16.67%；单位?值成本仅为10.19$/GJ，下降4.77%。     

LNG单燃料动力拖网渔船冷能利用探讨

本文以LNG单燃料动力拖网渔船为分析对象,主要研讨类似LNG燃料冷能节能利用方法;冷量平衡分析、冷能利用系统原理。     

16300t LNG燃料动力化学品船能量利用系统的模拟分析与优化

针对16300吨LNG燃料动力化学品船LNG气化冷能未加以利用的现状,本文在分析及评估原船废气余热及冷却水系统用能水平的基础上,综合考虑LNG冷能、主机废气和缸套冷却水的能量梯级利用,针对船舶对发电、海水淡化、冷库及空调等需求,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四套综合能量利用系统方案。进一步利用Aspen HYSYS软件对该船原有能量利用系统与新方案进行了模拟分析,并从?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+海水淡化+高温冷库+干燥舱系统方案经济性最好,所形成的新系统经优化后?效率可提高至67.16%,每年经济收益可达595.8万元。     

LNG运输与动力驱动船舶的安全管理

为保证LNG运输船舶与LNG动力驱动船舶储运安全,分别分析了LNG船上储存和运输过程中危险发生的机理。储存中发生危险主要由船舶晃动或围护系统失效导致LNG沸腾所引起,而运输过程中发生的危险又可分为LNG泄漏和NG扩散两种情况,分别会导致爆发沸腾、低温烧伤和火灾爆炸等危险。另外,还针对LNG动力驱动船舶冷能利用的安全问题进行了探讨,给出了利用LNG冷能冷却燃气轮机进气温度和利用LNG发生相变时的膨胀功推动空压机工作的应用设计,结合该设计提出可能在利用过程中存在的安全问题,为提高LNG船舶营运经济性奠定了理论基础。     

液化天然气冷能发电的影响因素分析

LNG冷能发电是LNG接受站冷能利用的主体项目之一,其发电效率的多少对于接受站的正常运行具有重要作用。本文运用了Aspen plus软件模拟分析了影响冷能发电的因素,对于优化发电流程具有重要作用。     

基于Aspen HYSYS的LNG-FSRU冷能利用系统设计和优化

为解决一种新型天然气运输和储存装置(Liquefied Natural Gas-Floating Storage Regasification Unit, LNG-FSRU)冷能利用问题,提出一种基于系统能量梯级理论新型LNG-FSRU冷能综合利用方案。采用Peng-Robinson方程计算法,并借助Aspen HYSYS软件设计出集成多种利用形式的冷能利用系统,建立系统冷■利用率数学模型并进行实际分析验证。结果表明:该系统冷能利用的总■效率达到29.15%,证明LNG-FSRU冷能梯级利用系统的合理性和经济性。     

30万吨LNG船冷能综合利用系统设计与优化

本文以30万吨LNG动力船舶为研究对象,基于远洋船舶上空调的应用需求,通过对船舶余热与LNG冷能的研究分析,经过ASPEN HYSYS软件模拟LNG流程图,在基于对LNG冷能梯级利用的前提下,提出将烟气高温余热、缸套水余热与LNG高品位冷能进行发电和船舶空调的综合利用方案。基于设计方案的流程模拟与?分析,对工质选择进行优化,进一步釆用遗传算法进行参数匹配优化。结果表明,在满足船舶空调负荷的前提下,发电功率达到268.9 kW,系统总?效率达到47.64%。     

LNG蒸汽冷能在船舶上的应用探讨

首先介绍了LNG蒸汽的性质特点,结合船舶的功能特点,探讨了LNG蒸汽冷能可以应用于船舶伙食冰库、海水淡化装置、空气分离装置等领域。然后根据LNG船舶的特殊性,探讨了将LNG蒸汽冷能用于上述装置时需要达到的要求。最后对其进行了展望,伴随着陆上运用LNG蒸汽冷能技术的进一步成熟,在船舶上利用LNG蒸汽冷能技术将逐步实现。     

16300 t LNG燃料动力化学品船能量利用系统的模拟分析与优化

针对16 300 t液化天然气(LNG)燃料动力化学品船的LNG气化冷能未加以利用的现状,在分析和评估原船废气余热及冷却水系统用能水平的基础上,提出4套综合能量利用系统方案。该方案包含加装废气动力涡轮、LNG冷能ORC发电、冷冻法海水淡化和设置高低温冷库与空调系统等方式组合。进一步利用AspenHYSYS软件对该船原有的能量利用系统和新方案进行模拟分析,并从?效率方面对各方案进行评估。结果表明,在诸多方案中,以"低温冷库+海水淡化+高温冷库+干燥舱系统"的方案最优,?效率可提高至67.16%。     

LNG冷能利用研究

通过对国内外LNG冷能利用现状的分析,结合我国LNG冷能利用产业的政策,对我国LNG冷能利用存在的问题进行了分析与研究,并提出了相应的对策建议。     

船舶LNG燃气供应系统通风设计

主要介绍了以LNG为动力燃料的船舶燃气供应系统通风的设计方法和应用前景,结合双燃料主机驱动的LNG运输船设计实例,讲述LNG燃气供应系统通风设计的目标、流程及计算方法,并对通风系统与LNG燃气供应系统的联锁控制功能进行研究分析,为后续LNG船舶通风设计提供指导。     

双燃料型近海供应船开发设计研究

以一艘LNG燃料近海供应船船型的研究开发项目为例,对船舶的总布置方式、动力系统选型、LNG燃料系统架构、危险气体影响区域、变频驱动技术等关键技术进行详细分析,对于船舶的污染物排放和船舶能效指数做了初步计算分析,可以为LNG动力船舶的船型开发提供有益参考。