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冷能再利用,載冷劑選擇是突破點

2021-04-25

  隨著環(huán)境問題的不斷突出,我國能源消費結構也發(fā)生了相應變化。液化天然氣(LNG)因其清潔環(huán)保等優(yōu)點已逐漸成為重要的戰(zhàn)略儲備能源。工業(yè)生產中,通過消耗大量的電能將天然氣液化為-162°C的低溫液體混合物。因此,LNG氣化時也會釋放大量冷能,約為830~860kw,折合電能約231kw。由于LNG溫度較低,在進入城市燃氣管網前需要加熱升溫,傳統的加熱方式是直接采用海水汽化器或燃氣加熱器加熱,這造成LNG冷能的度浪費。這時需要與載冷劑進行熱交換,載冷劑將冷量帶出來再利用。

  隨著我國LNG工業(yè)的不斷發(fā)展,越來越多的企業(yè)與研究單位開始重視LNG冷能的再利用。LNG冷能的利用,不但節(jié)約能源、保護環(huán)境,而且能夠產生可觀的經濟效益和良好的社會效益。目前國內外己經形成了多種LNG冷能利用技術,按照利用原理可以概括為兩大類:一類是LNG冷能的直接利用,即冷量以傳熱的形式應用,如低溫冷藏室、深冷粉碎廢舊橡膠、制取液態(tài)二氧化碳或干冰等;另一類是LNG冷能的間接利用,即利用冷流體吸熱膨脹對外做功,轉化為其它形式的能源并進一步加以利用,目前最常見的是冷能發(fā)電技術。

  舉例:LNG冷能用于滑雪場,由于攜帶了巨大冷能,LNG也被用于滑雪場"冰雪世界"的制冷。深圳位于亞熱帶地區(qū),但目前正籌劃利用LNG所攜帶的巨大冷能建造冰雪世界。深圳大鵬半島規(guī)劃有中海油、中石油、深圳市燃氣集團以及大鵬LNG共4座大型LNG接收站。若4座LNG接收站全部投運,則每年LNG處理量可達到1300萬噸以上,伴隨著巨大的冷能與潛在經濟效益?,F有冰雪世界的冷負荷按照200計算,對于面積為的場所,所需總冷負荷為2MW,不考慮能量損失,折算所需的LNG的質量流量大約為8.5,而每年節(jié)約制冷電費可達數百萬元。由于溫度較低-162攝氏度,與載冷劑進行換熱,首先載冷劑需要耐低溫,低溫不會結冰,還需要有良好的流動性,這是整個滑雪場實現冷能利用的關鍵,"冰河冷媒"是國內載冷劑的從頭企業(yè),可針對工藝及環(huán)境進行載冷劑開發(fā)工作,期待這個冷量被充分利用,為能源利用做出貢獻。