LNG冷能回收系统性能优化：R290工质的选择与循环效率分析

"液化天然气冷能回收系统的性能分析，王宪，王平，李佳星——探讨了利用LNG冷能回收发电的热力学循环，通过Aspenplus软件建模，对比不同工质的性能，并优化了循环参数。" 液化天然气（LNG）在气化过程中释放出大量冷能，这种冷能是一种潜在的可再生能源，如果得到有效的回收和利用，可以显著提高能源的总体效率。在本研究中，研究人员王宪、王平和李佳星关注的是如何利用这种冷能进行发电，通过热力循环将冷能转化为电能，以提高能量的利用率。他们以250℃的工业余热作为热源，LNG作为冷源，利用专业的仿真软件Aspenplus构建了一个包括LNG直接膨胀和朗肯热力循环在内的联合循环模型。 在选择合适的工质方面，研究团队对R23、R290、R134a等八种有机纯工质进行了深入的比较和筛选。通过对这些工质在循环中的比功、㶲效率和热效率等关键指标的分析，他们发现R170、R290和R1270表现出较好的性能。进一步考虑工质的安全性和经济性，最终认定R290为最佳选择，因为它在泵的安全性和㶲经济性方面具有优势。 接下来，研究者以R290为朗肯循环工质，探究了在不同最高循环压力、热源温度、热源流量和工质流量条件下，联合循环的性能变化。通过分析㶲损、㶲效率和热效率，他们找到了使循环效率达到最高的一组参数。研究发现，换热器是造成㶲损失最大的部件，而泵的㶲损相对较小。 关键词涵盖了液化天然气、朗肯循环、工质筛选和循环效率，强调了这一研究的核心领域。这项工作对于理解和优化LNG冷能回收系统，提升能源利用效率，以及推动清洁能源技术的发展具有重要的理论和实践意义。通过深入研究和优化，未来有望实现更高效、更安全的LNG冷能回收系统，为全球能源结构的转型提供有力的技术支持。