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。     

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。     

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%。     

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。     

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运输船冷能的利用设计与经济性

以147 000 m~3液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)运输船为研究对象,根据能量梯级利用原理,将LNG冷能应用于朗肯循环发电、船舶海水淡化、船舶低温冷库、船舶高温冷库、船舶空调和制氮等领域中,设计出一套LNG冷能综合利用系统。采用Aspen HYSYS软件进行系统模拟,经过分析和计算,论证系统设计方案的可行性。依据母型船的航线和冷能利用系统的运行工况,计算出各月份LNG冷能利用系统节约的电量和直接经济效益,全年可节约电量1.886×10~6kW·h,产生效益400余万元,经济效益显著。     

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。     

船用带经济器的离心式空调系统的理论分析与试验研究

为实现船舶空调系统的节能降耗,将带有经济器的离心式空调系统引入到船舶空调系统中。在定蒸发温度/变冷凝温度工况下,通过理论分析和试验研究,在验证带有经济器的离心式空调系统适用于船舶的同时,探究系统性能参数随冷凝温度的变化规律。结果表明:将带有经济器的离心式空调系统应用于船舶空调系统中是可行的;系统性能参数的理论模拟值和试验测得值随冷凝温度的变化趋势一致,理论值优于试验值,压缩机的排气温度和功率随冷凝温度的升高而增高,系统制冷量和制冷能效比(EER)随冷凝温度的升高而下降,EER介于6.87～10.14之间。     

蓄冷材料应用于舰船空调的数值仿真

为了研究蓄冷材料在舰船空调系统中的应用,分别对冰和某型高温相变蓄冷球两种材料的蓄释冷过程用有限元分析方法进行了模拟仿真,找出蓄冷量和蓄释冷时间的变化规律,并分析比较两种材料的蓄释冷的性能,结果表明：采用高温相变材料,其蓄冷周期短,制冷机组相对较节能,可满足水面舰船蓄冷空调的要求.     

大温差技术在船舶空调中应用的可行性分析

大温差送风技术已在国内外建筑领域推广,文中针对船舶空调领域实施这一技术的可行性进行初步分析和探讨。基于大温差低温送风在船舶上使用的优势,提出了大温差变风量送风系统方案,通过了对典型舱室进行负荷计算和建立物理模型,并采用CFD数值模拟分析了船舶舱室大温差低温送风下气流组织分布,研究了不同送风温度和不同送风量下的温度和速度场分布云图。结果表明,大温差低温送风技术在船舶空调领域实施是可行的。     

风机系统改进及应用

风机系统应用于加压舱的空调系统,其功能为：船用加压舱进行正常工作过程中,利用风机系统对空调系统所产生的冷、热量与舱内空气进行有效交换,从而发挥空调系统应有的功能。本文主要介绍了某船加压舱空调系统中的风机系统的改进及应用。     

船舶中央空调节能技术探讨

着重介绍了目前船舶中央空调系统采用的3种主要节能措施,改变系统的新风和回风汇合,以及采用风机变频和压缩机变频技术。实船应用表明,这些措施都能取得较好的节能效果。     

利用船舶主辅机冷却水的冰区船舶空调系统设计及其能耗分析

针对船舶空调系统在冰区海域无法正常运行的问题,本文提出在一定范围内精确控制船舶主辅机冷却水的温度,将船舶主辅机冷却水与海水源热泵系统相耦合,使船舶主辅机冷却水在冰区海域可以作为热泵系统的热源,为船舶舱室供热。以2800TEU船舶为对象设计了冰区船舶空调系统,通过对船舶上层建筑的负荷计算,船舶主辅机冷却水可以为船舶舱室提供充足的热量。通过合理的使用船舶主辅机冷却水不仅可以解决船舶空调系统在冰区无法正常运行的问题,同时提高了船舶能源的利用率,也为船舶舱室提供稳定舒适的人工环境。     

船用锅炉蒸汽余热吸附式空调的试验研究

吸附空调系统船用的关键是其供冷量能否适应船舶空调舱室热负荷的变化。在实验室中建立了由锅炉低压蒸汽驱动的五吸附床,制冷系统使用氨-复合吸附剂。根据夏季典型空调工况下计算的热负荷,实验研究了制冷系统供冷量与空调负荷变化之间的适配性。结果表明:系统供冷量除受循环冷却水和蒸汽的流量、温度的影响外,还受吸附床加热和冷却时间的影响;必须通过优化吸附床结构、调整吸附床的吸脱附时间,才能使蒸汽驱动的吸附制冷系统实用化。     

A review of shipboard large-scale energy storage systems北大核心CSCD

储能系统是船舶中的重要设备,可为各类船舶负荷提供能源。随着电力推进技术的成熟,全电船舶已成为未来船舶设计的主要方向。在此背景下,储能系统将由主要为辅助负荷供能逐步发展到为多类型船舶负荷供能,特别是作为船舶动力系统的重要组成部分与各类船舶主/辅机配合,在满足船舶各类负荷需求的前提下提高船舶的经济/环保特性。功能角色的转变加速了大规模储能系统接入船舶,带来了储能系统的状态估计、能量管理、优化规划等一系列问题。首先,对目前的储能技术进行分类;然后,介绍典型全电船舶的分类方法并指出储能系统的应用场景;最后,提出大容量储能系统接入船舶后带来的若干亟待解决的技术问题,即船舶储能系统分布式控制、船舶储能系统适应性规划与优化,以及船舶储能系统状态评估。所做研究可为未来大规模储能系统在电力化船舶上的应用研究提供参考方向。     

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。