隨著國際海事組織2020排放新規(guī)的實施,LNG動力船的規(guī)模持續(xù)快速增長。船舶傳統(tǒng)單一的余熱利用或冷能利用技術(shù),能量利用率低,不能對LNG動力船上的冷能與熱能進行綜合高效的利用,造成大量能量的浪費。因此,本文針對大型LNG動力船進行冷熱耦合梯級利用技術(shù)的研究。綜合分析大型LNG動力船熱能模塊和冷能模塊,分析計算空調(diào)、冷庫、海水淡化、燃氣輪機、余熱鍋爐和蒸汽輪機等模塊的關(guān)鍵參數(shù),根據(jù)不同模塊溫度高低,結(jié)合船舶實際需求,設(shè)計了3種大型LNG動力船冷熱耦合梯級利用方案。采用過程模擬軟件Aspen HYSYS對設(shè)計的3種大型LNG動力船冷熱耦合梯級利用方案進行數(shù)值模擬與分析,以最大?效率為目標函數(shù),綜合考慮方案輸出功率,進行設(shè)計方案優(yōu)選。建立?分析模型,分析方案和各子系統(tǒng)的?損失、?效率,基于?分析進行方案優(yōu)化;探究冷媒種類、蒸發(fā)壓力、冷凝壓力和工質(zhì)流量對Rankine循環(huán)輸出功、?效率以及冷熱回收的影響規(guī)律;基于正交模擬試驗法,以Kalina循環(huán)輸出功率和?效率作為評價指標,研究氨液摩爾濃度、泵出口壓力、透平出口壓力和透平進口溫度對Kalina循環(huán)的影響,確定Kalina循環(huán)的最佳運行參數(shù)。最后...

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 余熱回收利用研究現(xiàn)狀
        1.2.2 冷能利用研究現(xiàn)狀
        1.2.3 綜合利用研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容
2 大型LNG動力船冷熱耦合梯級利用方案設(shè)計
    2.1 母型船的選擇
    2.2 熱能模塊分析
        2.2.1 燃氣輪機模塊
        2.2.2 余熱鍋爐模塊
        2.2.3 蒸汽輪機模塊
    2.3 冷能模塊分析
        2.3.1 冷庫負荷計算
        2.3.2 空調(diào)負荷計算
        2.3.3 海水淡化負荷計算
    2.4 方案設(shè)計
        2.4.1 方案1的設(shè)計
        2.4.2 方案2的設(shè)計
        2.4.3 方案3的設(shè)計
    2.5 本章小結(jié)
3 大型LNG動力船冷熱耦合梯級利用方案模擬與分析
    3.1 分析模型
        3.1.1 分析方法
        3.1.2 ?分析通用模型
        3.1.3 ?分析基礎(chǔ)
    3.2 模擬基礎(chǔ)
        3.2.1 HYSYS軟件介紹
        3.2.2 模擬系統(tǒng)構(gòu)建
        3.2.3 模擬條件設(shè)置
        3.2.4 模型驗證
    3.3 方案模擬
        3.3.1 方案1流程模擬
        3.3.2 方案2流程模擬
        3.3.3 方案3流程模擬
    3.4 方案分析與優(yōu)選
        3.4.1 方案1分析
        3.4.2 方案2分析
        3.4.3 方案3分析
        3.4.4 方案比較優(yōu)選
    3.5 本章小結(jié)
4 大型LNG動力船冷熱耦合梯級利用方案優(yōu)化與改進
    4.1 方案?分析
        4.1.1 方案整體?分析
        4.1.2 子系統(tǒng)?分析
    4.2 Rankine循環(huán)優(yōu)化
        4.2.1 冷媒的選擇
        4.2.2 蒸發(fā)壓力的影響
        4.2.3 冷凝壓力的影響
        4.2.4 工質(zhì)流量的影響
    4.3 Kalina循環(huán)優(yōu)化
        4.3.1 KC2正交模擬試驗設(shè)計
        4.3.2 KC2正交模擬結(jié)果分析
        4.3.3 KC2優(yōu)化參數(shù)選定
    4.4 方案綜合優(yōu)化改進
        4.4.1 HX1冷側(cè)出口溫度的影響
        4.4.2 優(yōu)化方案模擬
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻
致謝
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本文編號：4042961