从我国现有能源消费结构来看,能源结构不合理,能源利用率偏低,超过50%的工业耗能以各种形式的余热被直接丢弃,能源利用率仅33%;LNG具有高效节能、体积小、运输方便、清洁环保等特点,而对于现有技术来说,LNG 冷能的利用率不高;液化空气储能系统具有初投资低、储能密度大、运行寿命长等特点。本项目旨在综合工业余热、LNG冷能和液化空气储能系统来搭建一个新的热力耦合系统,提高系统对于工业余热、LNG的利用效率。
自主搭建一个LNG冷能、工业余热的多级利用与液化空气储能耦合系统;将搭建的系统与LNG冷能-工业余热的换热单循环进行循环热效率和㶲效率的分析比较,研究此系统利用工业余热与LNG冷能的高效性;改变系统的部分参数,分析计算循环在不同条件下的火用效率和循环热效率变化,从而选定最佳的工质条件,进行参数的优化;
将有机朗肯循环与液态压缩空气有机复合,利用LNG冷能和工业余热间的温差,提高了系统的理论效率的上限;使用EES软件对系统进行热力学分析,使系统的经济效益和整体效率趋近最优;在更改循环Ⅰ、Ⅱ蒸发温度、中间温度、膨胀机入口温度等多种情况下对循环的热热效率和㶲效率进行了探讨;通过对单循环和复合循环的对比,复合循环的热效率比单循环提升了12.4%,㶲效率比单循环提升了47.36%,证实了本循环在热力学性能和经济性上有明显优势。