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LNG船上LNG冷能的回收与利用
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【暖通评职论文】摘要：LNG船是一种全冷式液化气船，贮存温度低达-163℃。由于外界漏热的渗入，低温的LNG液货不可避免地要汽化蒸发。本文就回收和利用蒸发的LNG低温蒸气冷能的途径进行了分析和探讨。
关键词：LNG船 冷能
1 冷能
所谓冷能，是指“常温环境中，自然存在的低温差低温热能”[ 1 ]。实际指在自然条件下，可利用一定温差所获得的能量。例如，白天与黑夜之间、不同季节之间、大气与地层之间、大气与海水或冰层以下的淡水之间都有温差,根据工程热力学原理，利用这种温差就可以获得有用的能量。这种能量我们称之为冷能。
LNG冷能主要是利用低温的LNG蒸气与周围环境（如空气、海水）的温度差以及压力差，在趋于平衡的过程中进行回收的。
２ LNG冷能在LNG船上回收与利用的方法
2.1 LNG冷能回收在LNG船上发电中的应用
利用LNG冷能依靠动力循环进行发电是目前LNG冷能回收利用的重要途径，且技术相对较为成熟。通常以电能的形式回收LNG冷能的方式有三种[ 3 ]：一是利用温度的中间介质朗肯循环方式；二是利用压力的直接膨胀法；三是综合二者的联合法。目前较为常见的联合法LNG冷能回收发电流程图如图1所示。
图中左半部分是靠LNG与海水的温差驱动的二次冷媒动力循环；右半部分是利用LNG压力直接膨胀的动力系统。系统中二次冷媒的选取较为重要，其物性要达到一定的要求：必须在LNG范围内不凝固，且具有良好的流动和换热性能，临界温度要高于环境温度，比热大，使用安全。通常选丙烷、乙烯等烃类化合物或者R502等氟里昂类工质以及轻烃与氟里昂的混合物。为了提高LNG冷能的回收效率，二次冷媒动力循环系统中通常采用回热或再热循环，这种回收方式的冷能回收率通常保持在50%左右。但这种回收利用方法至今未有实船应用。
图1
2.2 LNG冷能回收在冷冻、冷藏中的应用
如图2所示，在该系统中，由于不可避免的渗热，LNG液舱的低温蒸汽进入换热器中进行热交换，释放出冷量，再经进一步处理后
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