LNG冷能發電與供冷復合利用方案設計

【摘要】章分析LNG冷能利用原理并進行冷能“火用”分析，對LNG冷能回收的兩種方案進行了“火用”效率分析，得出供冷與發電復合方案不僅有效回收能LNG冷能、利用了能源，而且減少了大量電能消耗，具有可觀的經濟效益和社會效益。

【關鍵詞】液化天然氣；冷能利用；火用分析；經濟評價

LNG即液化天然氣（liquefied natural gas），它是將天然氣經過低溫冷卻到-162℃而得到的液體，由于在標準狀態下液態天然的體積只有氣態時候的600分之一，體積能量為汽油的72%，很有利于運輸和存儲，而且熱值高，污染少，因而成為世界上用量增長最快的一種燃料。單位質量天然氣液化的動力及公用設施耗電約為850kW·h，而在LNG接收站一般又需將LNG通過氣化器氣化后使之滿足用戶要求（一般為5℃），氣化時放出很大的冷量，當在一個大氣壓力下氣化其值為約830kJ/kg。通常在天然氣氣化器中該冷能隨海水和空氣被舍棄了，不僅造成了能源的浪費，而且會造成周圍環境的冷污染。若能LNG擁有的冷量能以100%的效率轉化為電力，每噸LNG可利用的冷能折合電量約為240kW·h，可以達到節省能源、提高經濟效益和環保效益的目的。

冷能利用主要是依靠LNG與周圍環境（如空氣、海水）之間存在的溫度和壓力差，將高壓低溫的LNG變為常壓常溫的天然氣時，回收儲存在LNG中的能量，LNG從初態（T，p） 經一系列的可逆過程，最終

達到與環境的平衡態（） 時，由系統穩定流動能量方程可得LNG完成的最大有用功，即系統工質的“火用”（ex） 為：

其中分別問環境狀態對應的溫度、熵和焓。……