冷能综合利用的技术与应用

1.冷量

由于LNG的用途不同，低温和压力将存在差异，回收途径也不同。例如，用作管道燃气时，天然气的输送压力较高，压力大，低温相对较小，可以有效利用其压力。而供给电厂发电用的液化天然气，汽化压力较低，所以压力小，低温大，可以充分利用其低温。LNG冷量的应用，要根据LNG的具体用途，结合特定的工艺流程，有效地回收LNG冷量。

2.空气分离

在空气分离装置中，利用LNG冷量是技术上最合理的方式，利用LNG的冷量冷却空气，不但大幅降低了能耗，而且简化了空分流程，减少了建设费用，也可降低LNG汽化费用。

3.一体化利用LNG冷能

要提高液化天然气发电系统的整体效率，必须考虑LNG冷量的利用，否则发电系统与利用普通天然气的系统无异。LNG冷量发电主要有三种方式：直接膨胀发电；降低蒸汽动力循环的冷凝温度；降低气体动力循环的吸气温度。

采用以丙烷为工作流体和天然气直接膨胀透平机的兰金混合循环。丙烷液体吸收海水热量汽化，高压蒸汽驱动丙烷透平膨胀机发电，随后在丙烷冷凝器中放热，被LNG冷凝。同时，高压LNG吸热汽化，驱动天然气透平膨胀机发电。

燃气电厂如紧邻LNG接收站，与燃气电厂一体化成为可能。一体化的工艺方案主要是利用LNG接收站的冷能和燃气电厂的热能，能量的综合利用通过换热器来实现。在气温较高时，可提高排出能力，增加发电量。

采用管壳式汽化器，用乙二醇水溶液作为循环热媒。通过乙二醇水溶液的循环，将电厂燃气透平入口空气的热量带入管壳式汽化器汽化LNG，同时将LNG的冷量带入电厂燃气透平入口空气冷却器冷却入口空气。为防止季节变化，造成电厂冷能利用减少，不能提供足够的热能或电厂停机时不能提供热能，需在乙二醇水溶液循环管线上增加海水加热器，用海水补充热量。用管壳式汽化器代替开架式汽化器，设备投资较高，同时要增加乙二醇水溶液循环泵和海水加热器，需增加投资。当电厂冷能利用减少或停机时，乙二醇水溶液循环泵和海水泵要同时运行，运行费用较高。(www.xing528.com)

由于LNG的用途不同，低温和压力将存在差异，回收途径也不同。例如，用作管道燃气时，天然气的输送压力较高，压力大，低温相对较小，可以有效利用其压力。而供给电厂发电用的液化天然气，汽化压力较低，所以压力小，低温大，可以充分利用其低温。LNG冷量的应用，要根据LNG的具体用途，结合特定的工艺流程，有效地回收LNG冷量。

2.空气分离

在空气分离装置中，利用LNG冷量是技术上最合理的方式，利用LNG的冷量冷却空气，不但大幅降低了能耗，而且简化了空分流程，减少了建设费用，也可降低LNG汽化费用。

3.一体化利用LNG冷能

要提高液化天然气发电系统的整体效率，必须考虑LNG冷量的利用，否则发电系统与利用普通天然气的系统无异。LNG冷量发电主要有三种方式：直接膨胀发电；降低蒸汽动力循环的冷凝温度；降低气体动力循环的吸气温度。

采用以丙烷为工作流体和天然气直接膨胀透平机的兰金混合循环。丙烷液体吸收海水热量汽化，高压蒸汽驱动丙烷透平膨胀机发电，随后在丙烷冷凝器中放热，被LNG冷凝。同时，高压LNG吸热汽化，驱动天然气透平膨胀机发电。

燃气电厂如紧邻LNG接收站，与燃气电厂一体化成为可能。一体化的工艺方案主要是利用LNG接收站的冷能和燃气电厂的热能，能量的综合利用通过换热器来实现。在气温较高时，可提高排出能力，增加发电量。

采用管壳式汽化器，用乙二醇水溶液作为循环热媒。通过乙二醇水溶液的循环，将电厂燃气透平入口空气的热量带入管壳式汽化器汽化LNG，同时将LNG的冷量带入电厂燃气透平入口空气冷却器冷却入口空气。为防止季节变化，造成电厂冷能利用减少，不能提供足够的热能或电厂停机时不能提供热能，需在乙二醇水溶液循环管线上增加海水加热器，用海水补充热量。用管壳式汽化器代替开架式汽化器，设备投资较高，同时要增加乙二醇水溶液循环泵和海水加热器，需增加投资。当电厂冷能利用减少或停机时，乙二醇水溶液循环泵和海水泵要同时运行，运行费用较高。