基于温差电池的液化天然气冷能利用研究
发布时间：2021-12-24 05:24
我国目前面临着严重能源与环境问题,一个重要的解决途径就是优化能源产业结构,尽可能增加清洁能源(如天然气)在我国一次能源消费中的比重。LNG在气化过程中所放出的冷能往往直接排放到海水中。研究LNG冷能的合理利用方法,不仅是节约能源,更能够最大程度地减少LNG接收站气化产生的冷能对附近海域生态的负面影响。本文旨在探索合理的LNG冷能利用方法。首先阐述了LNG冷能在国内外研究、利用现状。其次基于塞贝克效应设计了一款半导体温差发电机,此温差发电机可以输出电压约24V的直流电,60℃时该发电机的转换效率可达6.3%,每吨LNG冷能可转换约为2.12千瓦时。最后,基于此温差发电机,将它与液化天然气在转运集输过程中释放的冷能相结合,设计电站,获得电站中电池所需量,发电量,串并联等要素:(1)基于舟山LNG项目,设计一个占地5平方米,由49组温差电池构成的LNG冷能电站,设计年发电量可够425户三口之家使用一年。(2)LNG加气站中的冷能利用,设计一个占地3.5平方米,由39组温差电池构成的LNG冷能利用站,设计温差电池组年发电量可够183户三口之家使用一年。(3)由天然气冷能利用延伸至页岩气方向的冷...
【文章来源】： 浙江海洋大学浙江省
【文章页数】：63 页
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 LNG冷能研究现状
1.2.1 空气分离
1.2.2 冷冻仓库
1.2.3 LNG冷能发电研究和应用现状
1.2.4 低温粉碎
1.2.5液化CO2
1.2.6 海水淡化
1.3 温差电池的应用现状
1.3.1 太阳能利用
1.3.2 余/废热利用
1.3.3 远距离设备保护
1.3.4 家用废热回收
1.3.5 温差电池的优点
1.4 论文研究内容
第二章 一种温差电池的设计
2.1 半导体温差发电片性能测试
2.2 温差发电片串并联方式下的发电特性
2.3 温差电池的转换效率
2.4 LNG冷能发电的放电量计算
第三章 舟山LNG项目中的温差电池应用设计
3.1 舟山市LNG冷能电站的设计概述
3.2 温差电池单体组合
3.3 温差电池数量及发电量计算
3.4 温差电池组串并联及设计
3.5 LNG管道布置设计
3.6 本章小结
第四章 LNG加气站的温差电池应用
4.1 舟山市LNG加气站前景预期
4.1.1 舟山市LNG消费情况
4.1.2 能源政策情况分析
4.2 翅片式调压器
4.3 温差电池单体组合
4.4 温差电池数量及发电量计算
4.5 温差电池串并联设计
4.6 LNG管道布置设计
4.7 本章小结
第五章 冷能在页岩气集输站的利用
5.1 页岩气开发现状
5.2 页岩气集输站冷能的利用设计概述
5.3 温差电池单体组合
5.4 温差电池数量及发电量计算
5.5 温差电池串并联设计
5.6 管道布置设计
5.7 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文及研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]“十三五”规划下的新能源发展 [J]. 井然. 中国电力企业管理. 2019(04)
[2]全球LNG贸易新趋势与中国LNG行业发展 [J]. 马昌峰,刘申奥艺. 国际石油经济. 2016(06)
[3]温差发电技术及工业余热温差发电系统设计研究 [J]. 鲍亮亮,韩永辉,张永忠,孟庆森. 兵器材料科学与工程. 2015(02)
[4]国内外地热发电的新技术及其经济效应 [J]. 胡达,刘凤钢,黄云,伍满. 中国能源. 2014(10)
[5]半导体温差电系统的性能分析及散热外场研究 [J]. 林涛,王长宏,吕琪铭,邹大枢,陈向武. 电源技术. 2014(08)
[6]撬装式LNG加气站翅片式调压器的设计 [J]. 李正清,刘远,朱恩宝,蔡宇宏,王田刚. 低温与特气. 2014(02)
[7]提高内燃机效率的潜力及分析方法 [J]. 苏万华. 科技导报. 2013(02)
[8]平板集热太阳热电器件建模及结构优化 [J]. 刘磊,张锁良,马亚坤,吴国浩,郑树凯,王永青. 物理学报. 2013(03)
[9]温差发电器的研究进展 [J]. 王婵,周泽广,区煜广,高峻岭,朱冬生. 电测与仪表. 2010(04)
[10]利用LNG冷能的低温冷库流程比较 [J]. 黄美斌,林文胜,顾安忠. 制冷学报. 2009(04)
博士论文
[1]液化天然气冷能利用技术研究及其过程分析[D]. 边海军.华南理工大学. 2011
[2]LNG冷能利用与低温半导体温差发电研究[D]. 贾磊.中国科学技术大学. 2006
硕士论文
[1]LNG冷能用于海水淡化和浓缩的关键影响因素研究[D]. 李恒松.北京建筑大学. 2016
[2]液化天然气（LNG）汽车冷能和尾气余热的温差发电系统研究[D]. 白洁玮.太原理工大学. 2015
[3]汽车尾气余热温差发电系统仿真与设计[D]. 徐刚.北京交通大学. 2014
[4]小型LNG气化站冷能回收用于站内空调系统的研究[D]. 王升.华中科技大学. 2014
[5]大型空分装置空冷塔系统的研究与优化[D]. 王高敏.华东理工大学. 2011
[6]液化天然气（LNG）冷能发电系统的优化研究[D]. 杨红昌.北京工业大学. 2010
本文编号：3549897
【文章来源】： 浙江海洋大学浙江省
【文章页数】：63 页
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 LNG冷能研究现状
1.2.1 空气分离
1.2.2 冷冻仓库
1.2.3 LNG冷能发电研究和应用现状
1.2.4 低温粉碎
1.2.5液化CO2
1.3 温差电池的应用现状
1.3.1 太阳能利用
1.3.2 余/废热利用
1.3.3 远距离设备保护
1.3.4 家用废热回收
1.3.5 温差电池的优点
1.4 论文研究内容
第二章 一种温差电池的设计
2.1 半导体温差发电片性能测试
2.2 温差发电片串并联方式下的发电特性
2.3 温差电池的转换效率
2.4 LNG冷能发电的放电量计算
第三章 舟山LNG项目中的温差电池应用设计
3.1 舟山市LNG冷能电站的设计概述
3.2 温差电池单体组合
3.3 温差电池数量及发电量计算
3.4 温差电池组串并联及设计
3.5 LNG管道布置设计
3.6 本章小结
第四章 LNG加气站的温差电池应用
4.1 舟山市LNG加气站前景预期
4.1.1 舟山市LNG消费情况
4.1.2 能源政策情况分析
4.2 翅片式调压器
4.3 温差电池单体组合
4.4 温差电池数量及发电量计算
4.5 温差电池串并联设计
4.6 LNG管道布置设计
4.7 本章小结
第五章 冷能在页岩气集输站的利用
5.1 页岩气开发现状
5.2 页岩气集输站冷能的利用设计概述
5.3 温差电池单体组合
5.4 温差电池数量及发电量计算
5.5 温差电池串并联设计
5.6 管道布置设计
5.7 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文及研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]“十三五”规划下的新能源发展 [J]. 井然. 中国电力企业管理. 2019(04)
[2]全球LNG贸易新趋势与中国LNG行业发展 [J]. 马昌峰,刘申奥艺. 国际石油经济. 2016(06)
[3]温差发电技术及工业余热温差发电系统设计研究 [J]. 鲍亮亮,韩永辉,张永忠,孟庆森. 兵器材料科学与工程. 2015(02)
[4]国内外地热发电的新技术及其经济效应 [J]. 胡达,刘凤钢,黄云,伍满. 中国能源. 2014(10)
[5]半导体温差电系统的性能分析及散热外场研究 [J]. 林涛,王长宏,吕琪铭,邹大枢,陈向武. 电源技术. 2014(08)
[6]撬装式LNG加气站翅片式调压器的设计 [J]. 李正清,刘远,朱恩宝,蔡宇宏,王田刚. 低温与特气. 2014(02)
[7]提高内燃机效率的潜力及分析方法 [J]. 苏万华. 科技导报. 2013(02)
[8]平板集热太阳热电器件建模及结构优化 [J]. 刘磊,张锁良,马亚坤,吴国浩,郑树凯,王永青. 物理学报. 2013(03)
[9]温差发电器的研究进展 [J]. 王婵,周泽广,区煜广,高峻岭,朱冬生. 电测与仪表. 2010(04)
[10]利用LNG冷能的低温冷库流程比较 [J]. 黄美斌,林文胜,顾安忠. 制冷学报. 2009(04)
博士论文
[1]液化天然气冷能利用技术研究及其过程分析[D]. 边海军.华南理工大学. 2011
[2]LNG冷能利用与低温半导体温差发电研究[D]. 贾磊.中国科学技术大学. 2006
硕士论文
[1]LNG冷能用于海水淡化和浓缩的关键影响因素研究[D]. 李恒松.北京建筑大学. 2016
[2]液化天然气（LNG）汽车冷能和尾气余热的温差发电系统研究[D]. 白洁玮.太原理工大学. 2015
[3]汽车尾气余热温差发电系统仿真与设计[D]. 徐刚.北京交通大学. 2014
[4]小型LNG气化站冷能回收用于站内空调系统的研究[D]. 王升.华中科技大学. 2014
[5]大型空分装置空冷塔系统的研究与优化[D]. 王高敏.华东理工大学. 2011
[6]液化天然气（LNG）冷能发电系统的优化研究[D]. 杨红昌.北京工业大学. 2010
本文编号：3549897
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