液化天然气动力船供气系统的动态模拟

发布时间：2021-07-28 11:02

　　基于液化天然气（LNG）动力船供气系统的工作流程,讨论发动机在工况变化时如何设置控制方案,以达到更好的温度控制效果,以满足双燃料发动机的工作需求。使用AspenHYSYS流程模拟软件对该工作流程进行动态模拟,研究系统在工况变化时的运行情况。针对供气时的工况变化,改变液化天然气的流量,同时供气温度需要稳定在一定范围内,提出2种维持供气温度相对稳定的调节方案:改变热源的供热量或调节加热介质（水乙二醇）的流量,在HYSYS中分别进行动态模拟。改变热水流量时,输气温度可以控制在20℃～32℃;改变水乙二醇流量时,输气温度控制在22℃～28℃。采用2种调控方式结合的综合方案时,天然气温度能较好地稳定在22℃～28℃,并且不需要引入其他外加冷源,响应较快,故综合方案最适合应用于实际系统中。 

【文章来源】：船舶工程. 2020,42(11)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

LNG供气系统基本工艺流程

从图2和图3中可以看出，与稳态模拟不同的是，动态模拟中没有实现闭式循环模式，因此不能反映出热量在乙二醇水溶液循环中的积累效应，这与流程中各个设备的压降波动有关，在HYSYS中无法模拟实时压力情况，在闭式循环时很难维持压力稳定。可通过计算WG在进入系统和离开系统时的温差反映这一效应的趋势。图3 调节WG流量方案工艺流程

图2 热水调节方案工艺流程使用HYSYS模拟工况变化序列，具体步骤如下：1）维持满负荷工况运行，工况1,LNG流量为776 kg/h;2）切换至工况2,LNG流量680 kg/h;3）切换至工况3,LNG流量430 kg/h;4）切换至工况4,LNG流量238 kg/h;5）恢复至满负荷运行；6）切换至BOG模式运行；7）回到LNG满负荷工作模式，结束。

【参考文献】：
期刊论文
[1]HYSYS动态模拟在空分装置预冷系统中的应用[J]. 杨少越,翁彩妹,孙淑飞,王志威.  冶金动力. 2019(07)
[2]基于HYSYS的船用双燃料发动机高压供气系统仿真[J]. 范洪军,涂环,周国强,田宇忠.  船舶工程. 2019(02)
[3]船用绕管式LNG气化器方案对比[J]. 田雅洁,林文胜.  化工学报. 2018(S2)



本文编号：3307792