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利用LNG物理（火用）的朗肯循环研究

作　者: 贺红明
导　师: 林文胜
学　校: 上海交通大学
专　业: 供热供燃气通风及空调工程
关键词: LNG 物理 温度压力朗肯循环
分类号: TE89
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 364次
引　用: 5次
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内容摘要

天然气作为人类三大一次能源之一,以其高效、优质、清洁等优异性能以及广泛的用途,将成为21世纪人们利用最多的能源形式。对于天然气的储运,在除非地理条件十分优越时采用管道输送,否则必须使用液态的储存形式,即液化天然气LNG(Liquefied Natural Gas)。实际使用天然气的终端却大都是以气态形式加以利用,这就需要把LNG再次气化。鉴于LNG的存储状态与环境之间巨大差异,在其气化过程中会释放大量可用的物理。本文就是基于此来研究如何采用朗肯循环回收利用这部分能量。本文完成的工作主要有以下内容:(1)查阅、研究并总结了国内外大量关于LNG物理回收利用的文献资料。分析了包括低温朗肯循环在内的各种利用方法的回收效果情况,并总结尚未得到解决的几个主要问题,以此作为本研究的切入点。(2)从理论上分析了LNG的冷量及物理的计算方法及其相关因素,并研究了LNG蒸发过程中与典型的工质丙烷的换热过程特性,包括损失分析。研究表明LNG蒸发压力及甲烷含量均对其物理释放存在重要影响,并针对不同蒸发压力情况,从换热过程温度匹配恰当、减少损失角度,提出采用不同形式的朗肯循环来回收LNG的物理。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-11
第一章绪论  11-23
  1.1 课题背景及意义  11-13
  1.2 LNG冷能利用的研究现状  13-19
    1.2.1 利用LNG冷能改善现有动力循环  14-15
    1.2.2 利用LNG冷能的相对独立的动力循环  15-19
    1.2.3 目前研究尚未解决的问题  19
  1.3 热经济学研究方法简介  19-21
    1.3.1 热经济学的概念  19-20
    1.3.2 热经济学的主要研究内容  20-21
  1.4 本论文研究的内容和方法  21-23
    1.4.1 研究的目标和内容  21-22
    1.4.2 本论文需要解决的关键问题及创新点  22-23
第二章 LNG物理的释放机理  23-39
  2.1 LNG物理的计算  23-28
    2.1.1 LNG的组成  23-24
    2.1.2 LNG物性参数计算  24-25
    2.1.3 LNG物理的计算  25-28
  2.2 LNG蒸发的换热特性  28-37
    2.2.1 LNG蒸发的两种类型  28-30
    2.2.2 LNG蒸发换热参数分析  30-35
    2.2.3 LNG蒸发损失分析  35-37
  2.3 本章小节  37-39
第三章利用LNG物理的朗肯循环特性研究  39-68
  3.1 以丙烷为工质的再热朗肯循环  39-48
    3.1.1 构建的简单再热朗肯循环  40-42
    3.1.2 各关键点参数对比功的影响  42-45
    3.1.3 各换热器效率  45-48
  3.2 朗肯循环工质的比较分析  48-57
    3.2.1 朗肯循环工质的三种类型  49-51
    3.2.2 朗肯循环工质比较所用流程和初选工质  51-52
    3.2.3 使用海水作为热源的情况  52-55
    3.2.4 使用低品位工业废热作为热源的情况  55-57
  3.3 朗肯循环的损失分析  57-67
    3.3.1 效率、损失及能量品位  58-61
    3.3.2 循环流程及计算结果  61-62
    3.3.3 各部分损失分析  62-67
  3.4 本章小节  67-68
第四章实现CO_2零排放的跨临界朗肯循环  68-76
  4.1 构建的循环流程  68-69
  4.2 流程的计算结果  69-73
  4.3 最高温度和压力对循环性能的影响  73-75
  4.4 本章小节  75-76
第五章结论与展望  76-79
  5.1 本文研究结论  76-77
  5.2 对以后工作的展望  77-79
参考文献  79-82
致谢  82-83
攻读学位期间发表的学术论文目录  83

利用LNG物理（火用）的朗肯循环研究

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