收藏本站
《重庆大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

城市门站天然气调压过程中冷能的回收及应用研究

李静静  
【摘要】:长期以来,我国以煤为主的能源结构造成了严重的环境污染。为了改善能源结构,缓解环境压力,污染小、储量丰富、燃烧性能好的天然气在我国的应用越来越广泛,这就加快了我国开发国内天然气资源和引进海外LNG的步伐,从而也带动了天然气长输管线的发展。 考虑到天然气输送过程的经济性,大多数输送管道都采用了高压输送,高压天然气到达城市门站后,都要通过调压站调压后才能进入城市管网供用户使用。传统的调压方法是采用节流阀膨胀降压,节流过程中火用损较大,使得大量的能量被白白浪费掉了。若采用透平膨胀机进行调压,调压过程中压力减小,温度降低,产生大量高品质的压力能和冷能。本文提出将高压天然气膨胀降压过程中产生的冷能回收用于空调系统,以达到节约能源的目的。 本文首先从热力学的角度对高压天然气膨胀降压过程中产生的冷量火用、压力火用进行了分析。对于一定组分的天然气来说,环境温度T_0和降压梯度都对冷量火用的大小具有一定的影响。随着环境温度T_0的升高,膨胀降压产生的冷量火用随之增大;高压天然气的降压梯度增大,膨胀降压产生的冷量火用也增大。要想求出高压天然气膨胀降压过程中产生的冷量火用,就必须求出高压天然气膨胀降压后的温度,通过对高压天然气膨胀降压后的温度的两种计算方法进行对比分析,验证了热力学计算法的准确性,而且得出其在一定程度上较查焓熵图法具有更好的通用性及实用性。此外,对节流阀和透平膨胀机进行了热力学分析和比较,分析得知,透平膨胀机的火用损失小,具有较好的热力学完善性。 在对某分输站每年可回收的冷能进行分析计算后,提出了合适的高压天然气膨胀降压冷能的回收系统流程,分析了在冷能回收系统中设置各种装置和蓄冷系统的必要性。同时,对某分输站办公大楼的空调负荷进行了分析计算,提出了将高压天然气膨胀降压冷能回收用于空调系统的流程,对系统中所用的各换热设备的类型与特点进行了分析说明,设计了基于板翅式换热器、板式换热器、表冷器的多级换热系统,此外,确定了冷量回收系统中的各流程参数。 对系统中各换热设备的换热特点和换热过程进行了具体的分析,并编制了计算流程对各换热器进行设计计算,确定了各换热设备的工艺参数。此外,将天然气直燃机空调系统与高压天然气冷能回收空调系统进行了经济性比较,结果表明,在门站高压天然气膨胀降压产生的冷能可以满足门站办公大楼空调系统的负荷时,虽然冷能回收空调系统的初投资比天然气直燃机组的略高,但运行费用要低很多,而且投资回收期比较短,高压天然气膨胀降压冷能用于门站办公大楼空调系统是一种比较理想的利用方式,为其实际应用提供了理论基础。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TU996

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;首个LNG冷能低温胶粉项目启动[J];深冷技术;2011年04期
2 ;杭氧与中国石油签署液化天然气冷能供应协议[J];深冷技术;2011年03期
3 高继德;于淑英;;天津年内铺设天然气管网200km[J];城市燃气;2011年03期
4 赵海涛;贺晓;王欢欢;;基于有机朗肯循环的生物质能热电联产技术的研究[J];能源研究与管理;2011年02期
5 ;[J];;年期
6 ;[J];;年期
7 ;[J];;年期
8 ;[J];;年期
9 ;[J];;年期
10 ;[J];;年期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘宗斌;郑惠平;尚巍;徐文东;;LNG冷能价值核算方法及其应用研究[A];第七届全国食品冷藏链大会论文集[C];2010年
2 劳家仁;夏兴祥;金伟;;高压天然气输送系统除尘技术及装置[A];天然气分离与液化技术研讨会论文汇编[C];2000年
3 罗东晓;;高压天然气压力能回收利用技术研究[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(二)[C];2007年
4 刘彤;;压缩天然气作为玻璃工厂备用气源方案的探讨[A];庆祝中国硅酸盐学会成立六十周年全国玻璃窑炉技术研讨交流会论文集汇编[C];2005年
5 邢国斌;明淑坤;;城市天然气高压环网静动态模拟[A];2005年度山东建筑学会优秀论文集[C];2005年
6 张海辉;;CYTZ-100C型车压缩天然气装置[A];四川省汽车工程学会天然气汽车专业委员会学术论文汇编[C];1996年
7 申安云;余祖珊;王保全;;利用天然气管网压力能的轻烃分离方法[A];第二届中国城市燃气论坛——燃气青年工程师论坛资料汇编[C];2009年
8 郭凤淇;黄敏;吴利民;;CNG地下储气系统的试验及前景展望[A];四川省汽车工程学会二届二次学术年会论文集[C];1996年
9 熊永强;华贲;罗东晓;徐文东;;天然气管网压力能用于废旧橡胶粉碎的制冷装置[A];第三届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(下)[C];2006年
10 王玄义;;GB 17258-1998标准的不足及几点意见[A];四川省汽车工程学会三届一次学术年会论文集[C];1999年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 通讯员 高继德 郭荣;黄港高压天然气干线工程开工[N];中国石油报;2009年
2 本报记者 王秋苹;福建“冷能利用”出墙来[N];中国经济导报;2005年
3 谢玲 瑾亮;高压天然气管加快建设[N];常州日报;2006年
4 早报记者 俞凯 徐锋;马来西亚天然气进沪线路敲定[N];东方早报;2007年
5 记者 孔维薇 通讯员 高继德 郭荣;滨海黄港高压天然气工程开工[N];北方经济时报;2009年
6 董雅俊 彭勇;LNG冷能利用方兴未艾[N];中国化工报;2008年
7 本报记者 李宏乾;LNG冷能利用市场广阔[N];中国化工报;2007年
8 方芳;冷能也要热起来[N];中国环境报;2007年
9 记者 卞建国 通讯员 高继德;绿色能源助推 滨海新区发展[N];天津日报;2006年
10 董雅俊;冷能热起来尚待时日[N];中国化工报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 贾磊;LNG冷能利用与低温半导体温差发电研究[D];中国科学技术大学;2006年
2 刘庆堂;高压天然气管网动态模拟与壅塞流动特性研究[D];山东大学;2010年
3 南发学;高压天然气非金属玻璃钢管承载能力与应用研究[D];西南石油大学;2011年
4 王强;绿色汽车燃料—液化天然气冷量回收汽车空调系统研究[D];西安交通大学;2003年
5 王良军;液化天然气接收站与乙烯一体化技术研究[D];大庆石油学院;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李静静;城市门站天然气调压过程中冷能的回收及应用研究[D];重庆大学;2011年
2 王弢;利用LNG冷能的朗肯循环适用工质的理论研究[D];上海交通大学;2011年
3 钟桦;液化天然气冷能储存与回收热力循环蓄能研究[D];北京化工大学;2011年
4 贺红明;利用LNG物理(火用)的朗肯循环研究[D];上海交通大学;2007年
5 李巧燕;强磁材料钕铁硼的冲击压缩特性研究[D];四川大学;2007年
6 王华北;我国LNG工业发展及应用研究[D];大庆石油学院;2009年
7 黄美斌;利用液化天然气冷能的海水淡化技术研究[D];上海交通大学;2010年
8 张花敏;废旧轮胎低温粉碎中液化天然气冷能利用研究[D];兰州理工大学;2010年
9 邓晓青;高湿高压下固体物态方程及其非线性参数[D];安徽师范大学;2002年
10 冉宪文;混合物高压物态方程的理论研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026