研究院LNG冷能利用.ppt

富瑞分布式能源研究院LNG制冰技术开发 主要内容 2 冷能利用原理及分析 1 富瑞集团简介 成立时间 2003年8月上市时间 2011年6月8日证券代码 300228注册资本13400万元 2008年被江苏省认定为 高新技术企业 唯一一家具有液化天然气 LNG 全产业链整体解决方案的供应商 产品涵盖LNG的液化 储存 运输和终端应用各个环节 海水淡化 气体分离设备高压 低温阀门LNG液化撬装成套装置系统LNG车用供气系统LNG加气系统 车用 船用 LNG低温运输槽车产业链延伸扩展 新兴产业再制造 LNG发动机 工程设计资质证书 撬装站制造资质 LNG冷能利用技术开发 科研成果 梅林LNG冷能用于冰蓄冷空调项目 该项目是全国首例将LNG冷能用于冰蓄冷空调 初步调试已成功 天然气管网压力能利用技术开发 科研成果 求雨岭天然气压力能用于制冰项目 该项目投资超1000万 现已进入最后调试阶段 为全国首个天然气管道压力能制冰项目 8 2020 1 1 1 LNG冷能的概念 冷能 是指在常温环境中 自然存在的低温差低温热能 实际上指的是在自然条件下 可以利用一定温差所得到的能量 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 这种能量称之为冷能 能量守恒 热量 冷量与温度的关系 LNG可用冷能分布 P 9 5MPa 在LNG气化过程中 约能产生230kWh t的低温能量 目前 这种冷能大部分被释放到海水中 可惜 2 LNG冷能利用原理及分析 9 2 LNG冷能的特点 低温和产生低温所需要动力的关系 冷却温度与设备资金投入的关系曲线 温度与LNG冷能的关系曲线 LNG冷能 随环境温度的变化 LNG冷能 随系统压力的变化 LNG冷能 随甲烷摩尔分数的变化 10 3 LNG冷能利用的概念及意义冷能利用主要是依靠LNG与周围环境 如空气 海水 之间存在的温度和压力差 将高压低温的LNG变为常压常温的天然气时 回收储存在LNG中的能量 LNG工业近几年的发展非常迅速 世界上LNG的生产应用以年均20 的速度增长 探索LNG冷能利用意义重大 前景广阔 从节能环保和经济效益角度出发 冷能利用也具有重大意义 我国首个LNG冷能空分项目 莆田 低温冻干生产线 抗生素等高效药物低温合成 脱水食品生产 163 的LNG蕴含大量的高品位冷能 用途极广 3 LNG冷能利用方式 LNG冷能利用的两种方式按利用LNG冷能的过程可分为 直接利用 低温发电 低温空分 轻烃回收 冷冻仓库 制造液化CO2 海水淡化 空调和低温养殖 栽培等 间接利用 用空分后的液氮 液氧 液氩来低温破碎 冷冻干燥 低温干燥 低温制药 水和污染物处理及冷冻食品等 气化站气化规模 5000 56000Nm3 h气化压力 0 6MPa气化温度 162 12 本项目从制冰市场容量 设备规模 投资效益等方面考量 最终确定了最佳的冷能项目的LNG气化量为2000Nm3 h 4 项目背景 5 设计条件 本项目作为一个天然气储存 加工运输的母站 为各乡镇分站提供天然气集中储存 开发时序分为两期 本设计为第一期工程设计 第一期用地范围内设置一幢4层综合楼 分为办公 宿舍 食堂 培训中心 满足200 250人使用 小教室两个每个满足40 50人 宿舍和培训中心要同时容纳500人 宿舍 要分单间和套间 食堂要大气放在一楼要满足500 600人就餐 办公建筑2000 2500平米 房间要大 主要领导办公室要洗手间 地下天然气存储母站 每天的流量为30 50万m 每小时流量为2 3万m 场区内设置停车场 要满足120辆大车使用 场区大门设置在一期二期中间同时使用 6 项目工艺流程设计 1 LNG气化系统 0 6MPa 162 左右的LNG从LNG储罐进入换热器 与冷媒换热 温度升至 10 左右 再经过气化器后 进入下游天然气管网 2 冷媒循环系统 冷媒由储罐出来 进入LNG换热器 由0 左右降低到 35 左右 35 的冷媒与水换热器换热后 温度升高为0 左右后返回 完成循环 3 水循环系统 水由冷水空调出来 进入R404A换热器 由12 左右降低到7 左右 7 的冷水经过空调后 温度升高为12 左右后返回 完成循环 7 主要设备 本项目关键设备主要是LNG换热装置 按2000Nm3 h气化量设计 本项目将换热等设备集成为整体橇装化设备 换热橇外形尺寸约为12m长 2 5m宽 3m高 重量约为10吨 换热橇可以放置在站外宽阔地 换热设备 制冰厂全景 制冰现场图片 出厂冰块 生产冰池 冰块装车 LNG气化现场图片 8 项目经费预算 冷水空调投资估算表 9 项目预期经济效益 若根据制冷效率COP值为4估算 本项目每小时可节电80kWh 每天可节电1920kWh 若按电价0 8元 度计算 每天可节电约1536元 每年可节电56万元 设备投资回收期约为5 2年 10 项目专家评审会总结 参加会议的专家有来自中国市政工程华北设计研究总院 上海燃气