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[文章编号 ] 1007 - 7405 [文章编号 ] 1007 - 7405 ( 2010 ) 01 - 0044 - 04 LN G冷能用于冷库的系统设计及分析 吴集迎 , 马益民 , 陈仕清 (集美大学机械工程学院 , 福建 厦门 361021) [摘要 ] 为了将 LN G (L iquefied N a tu ra l Ga s) 冷能作为冷库的冷源 , 以节省投资 、减少电耗 、降低冷库 的生产成本 , 结合福建 LN G总体项目 , 确定了 LN G冷能用于冷库的系统流程与运行模式 , 并以供气规模 为 4 000万 m3 /年的气化站为例 , 进行了系统节能分析和计算 . 结果表明 : 在冷库系统冷量回收率为 33 % 的情况下 , 该气化站可回收冷量的年冷量收益为 61113万元 , 投资回收期小于 1 年 . 因此 , 利用 LN G冷能 作为冷库的冷源是一种可行的方式 , 具有显著的节能效果和经济效益 . [关键词 ] 液化天然气 ; 冷能利用 ; 冷库 ; 工艺设计 ; 经济性分析 [中图分类号 ] TK 123 [文献标志码 ] A 0 引言 LN G (L iquefied N a tu ra l Ga s) 气化过程中产生的冷能利用在我国是一个新兴的产业. 据测算 , 每 吨 LN G气化将释放出 830 ～860 MJ 的冷能 . 在 LN G气化站 , 通常这些冷能在气化器中随海水被舍弃 了 , 造成冷量的损失 . LN G的接收站和气化站大都设在港区 , 而在港口附近一般也都设有中大型冷 库 , 这为回收 LN G冷能用于冷库提供了有利的条件 . 福建 LN G总体项目包括 LN G专用码头 、LN G 接收站和输气干线 、LN G燃气电厂 、五城市燃气用户等大型工程. 其中 , LN G专用码头 、接收站和部 分气化站位于湄州湾北岸莆田秀屿港区 , 其一期工程接收站年接收能力为 260万 t LN G; 二期工程设计 规模将达 500万 t /年 [ 1 ] . 如果能将部分 LN G气化站冷能作为冷库的冷源 , 既可节省压缩式制冷装置的 投资 , 又可减少电耗 , 经济效益和社会效益十分可观. 1 国内外 LN G冷能利用及应用方式 111 国外 LN G冷能利用 国外 LN G冷能利用技术已相当成熟. 目前世界上 11 个国家和地区共有 38 个 LN G气化站在运行 , 其中日本 23 个 [ 2 ] . 日 本 在利 用 LN G进 行 空气 分离 、冷能 发 电 、干 冰 制 造 和 冷 库 冷 藏 等 方 面 已 有 30多年的历史 , 是最早开发 LN G冷能利用技术的国家之一 . 日本神奈川县根岸基地的金枪鱼超低温 冷库 , 开始营业至今效果良好. 在韩国 、澳大利亚和我国台湾地区也都有 LN G冷能的应用实例 , 如 韩国蔚山大学应用 LN G冷能实现轻烃分离 [ 3 ] . 美国 、法国 、挪威等国家 , 虽然相继开发了 LN G机 车 、船舶等以 LN G为燃料的运输工具 , 但回收利用 LN G冷能 , 特别是应用于冷库的实例并不多. 112 国内 LN G冷能利用 国内首个试点项目广东大鹏湾 LN G接收站目前已投产 . 两个在建项目是福建 LN G总体项目和上 海 LN G项目 , 另有六个 LN G项目待批. 根据中海油规划 , 将在广东大鹏湾 、福建莆田 、浙江宁波和 [收稿日期 ] 2009 - 01 - 13 [修回日期 ] 2009 - 05 - 05 [基金项目 ] 福建省自然科学基金资助项目 ( E0640013) ; 福建省科技创新平台资助项目 ( 2009H2006 ) [作者简介 ] 吴集迎 ( 1964 —) , 男 , 教授 , 从事制冷与热泵系统的节能研究 . ·45·第 1期吴集迎 , 等 : LN G冷能用于冷库的系统设计及分析上海市等城市设四个 ·45· 第 1期 吴集迎 , 等 : LN G冷能用于冷库的系统设计及分析 上海市等城市设四个 LN G接收站 , 建设空气分离项目和民用取冷项目 , 2010 ～2015 年完成各 LN G接 收站冷能综合利用的建设和开发 . 其中 , 第一个 LN G冷能综合利用示范项目是中美合资的福建莆田 空分项目 , 设计日耗冷能 1 ×106 MJ , 日产液氧 250 t、液氮 340 t和液氩 10 t, 计划 2009 年完工投产 . 随后将相继投资建设冷能发电 、废旧轮胎深冷粉碎 、海水淡化 、