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LNG接收站海水泵与开架式气化器节能优化研究
1
作者 李华 于子峰 +4 位作者 刘海涛 李柏松 古自强 邵强 王海军 《石油机械》 北大核心 2024年第12期44-52,共9页
针对LNG接收站开架式气化器(ORV)在LNG气化过程中能耗偏高的问题,在考虑季节外输量差异的情况下,结合海水泵运行性能、阀门特性、海水泵池液位及管道阻力损失因素,建立海水泵出口至ORV入口的管网模型,通过调节海水泵阀门开度及海水泵运... 针对LNG接收站开架式气化器(ORV)在LNG气化过程中能耗偏高的问题,在考虑季节外输量差异的情况下,结合海水泵运行性能、阀门特性、海水泵池液位及管道阻力损失因素,建立海水泵出口至ORV入口的管网模型,通过调节海水泵阀门开度及海水泵运行数量来优化模型的海水供应量,并利用现场试验验证了模型准确性。研究结果表明:优化模型为海水泵运行提供了可靠的阀门开度及对应流量值预测,完全满足实际流量调控的需求;该优化模型在节能降耗方面效果显著,相比未优化前的运行方案海水泵能耗降低30%以上。所得结论可为LNG接收站可持续运行及实现节能降耗目标提供技术支持。 展开更多
关键词 LNG接收站 海水泵 开架式气化器 管网模型 运行匹配 节能降耗
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超级开架式气化器传热管换热过程的数值模拟分析 被引量：11
2
作者 王萌 金滔 +1 位作者 汤珂 陈国邦 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期102-107,共6页
超级开架式气化器(SuperORV)是一种以海水为热源的新型气化器,它采用双层结构的传热管,可有效改善传统开架式气化器管束外结冰的状况并提高换热效率,而目前国内对该装置传热性能的研究还较少。为此,对SuperORV关键传热单元——传热管的... 超级开架式气化器(SuperORV)是一种以海水为热源的新型气化器,它采用双层结构的传热管,可有效改善传统开架式气化器管束外结冰的状况并提高换热效率,而目前国内对该装置传热性能的研究还较少。为此,对SuperORV关键传热单元——传热管的换热过程进行了模拟研究,建立了SuperORV传热管整体换热过程的传热计算模型。该模型利用两组离散化方程组分别描述了SuperORV传热管气化段和加热段的传热过程,在给定的尺寸和边界条件下对传热管的整体换热性能进行了数值模拟,得到了传热管各个局部的表面换热系数和温度分布曲线,进而推导出了传热管总换热系数和热流密度的分布曲线。海水和外翅片管上的温度分布曲线可用于预测传热管外表面易结冰的位置,传热管总换热系数和热流密度的分布曲线则可为传热管的整体换热性能描述提供帮助。该模型及相关模拟分析可望为该类气化器的设计、选型和运行管理提供参考。 展开更多
关键词 超级开架式气化器 LNG接收终端 气化 低温传热 沸腾传热 数值模拟 表面换热系数 温度分布曲线
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超级开架式气化器新型传热管内流场及对流换热的数值模拟 被引量：10
3
作者 邓志安 姜晨薇 +2 位作者 张雪婷 梁逍 杨帆 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期90-95,共6页
超级开架式气化器(Super ORV)新型传热管主要是在普通传热管的内管中加入了十字螺旋扰流杆,以强化传热管的换热效果。为了研究该装置的换热效率,建立了与新型传热管和普通传热管相对应的数学和模型物理模型,采用数值模拟的方法对两种传... 超级开架式气化器(Super ORV)新型传热管主要是在普通传热管的内管中加入了十字螺旋扰流杆,以强化传热管的换热效果。为了研究该装置的换热效率,建立了与新型传热管和普通传热管相对应的数学和模型物理模型,采用数值模拟的方法对两种传热管内流场及对流换热性能进行了对比分析,得到了传热管内流道的努赛尔数随入口速度的变化图,以及传热管不同位置处温度和传热系数的分布规律。通过对现有实验进行数值模拟,对比分析了模拟结果与实验结果。结果表明:(1)FLUENT数值模拟方法能准确描述传热管的传热特性;(2)十字螺旋扰流杆的存在,不仅能够加强流体的湍流强度,而且还能有效减小边界层厚度,产生强烈的二次流,加强了流体在径向上的热交换,提高了传热管的整体换热能力;(3)流体入口速度与努赛尔数的增长幅度呈正比,传热系数随着温度的升高而增加,在相同的雷诺数下,新型传热管内流体的平均温度明显高于普通传热管内流体温度。该研究成果能够为超级开架式气化器国产化进程提供参考。 展开更多
关键词 超级开架式气化器 螺旋扰流杆 强化传热 数值模拟 传热系数 温度分布 换热效能
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开架式气化器换热管预冷过程传热数值模拟 被引量：1
4
作者 任金平 于春柳 +3 位作者 陈兵 张琪 马政足 鄢强强 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期74-78,共5页
换热管作为开架式气化器的基本换热单元,工作时存在从环境温度降至低温的预冷过程,采用数值模拟的方法,对开架式气化器换热管预冷过程进行数值模拟,得到管内流体温度场和速度场变化情况。分析发现:预冷过程中,海水膜厚度越厚,换热管内... 换热管作为开架式气化器的基本换热单元,工作时存在从环境温度降至低温的预冷过程,采用数值模拟的方法,对开架式气化器换热管预冷过程进行数值模拟,得到管内流体温度场和速度场变化情况。分析发现:预冷过程中,海水膜厚度越厚,换热管内流体平均温度和平均速度越高;进入稳定换热后,海水膜厚度不再影响换热管内流体温度场和速度场的分布。结果有助于指导实际的预冷操作,对缩短预冷时间,提高预冷效率,减小海水用量,降低运行成本有意义。 展开更多
关键词 开架式气化器 换热管 液化天然气 预冷过程 传热
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海水开架式气化器运行工况研究 被引量：5
5
作者 许燕 马敏吉 +1 位作者 朱明 纪明磊 《石油与天然气化工》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期57-60,68,共5页
阐述了应用动态模拟软件建立开架式气化器(ORV)系统动态模型,研究LNG流量、天然气管网压力、海水温度等因素扰动变化时,天然气出口温度、海水出口温度、海水进出口温差、ORV换热量、换热器平均温差等主要操作参数的动态响应趋势。分析表... 阐述了应用动态模拟软件建立开架式气化器(ORV)系统动态模型,研究LNG流量、天然气管网压力、海水温度等因素扰动变化时,天然气出口温度、海水出口温度、海水进出口温差、ORV换热量、换热器平均温差等主要操作参数的动态响应趋势。分析表明,动态模拟能够准确模拟 ORV主要工艺参数随相关扰动因素的变化特性,可指导设计人员的选型设计和操作人员的安全运行实践。 展开更多
关键词 开架式气化器 动态模拟 天然气管网压力 海水温差
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LNG超级开架式海水气化器传热特性模拟优化 被引量：7
6
作者 王玉娟 刘景俊 +4 位作者 王剑琨 唐建峰 李学涛 刘鑫博 姚宝龙 《天然气化工—C1化学与化工》 CAS 北大核心 2021年第1期113-120,共8页
针对国内某大型LNG接收站气化单元中的超级开架式海水气化器(SuperORV),采用ANASY软件建立了贴合实际的SuperORV模型,对不同LNG入口压力及入口流速下的设备传热特性进行了模拟分析,并通过对比现场试验给出了设备操作的优化建议。研究表... 针对国内某大型LNG接收站气化单元中的超级开架式海水气化器(SuperORV),采用ANASY软件建立了贴合实际的SuperORV模型,对不同LNG入口压力及入口流速下的设备传热特性进行了模拟分析,并通过对比现场试验给出了设备操作的优化建议。研究表明:LNG及超临界NG的热物性变化对气化传热具有重要影响,SuperORV传热管内十字扰流杆可以增加流体湍动性从而强化传热;实际运行中,控制LNG入口压力接近临界压力,适当提高LNG入口流速增强流体扰动,可以提升设备换热效果。 展开更多
关键词 LNG接收站 超级开架式海水气化器 传热特性 入口压力 入口流速
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液化天然气接收站气化器自主研制与工业化研究 被引量：9
7
作者 黄宇 陈海平 宋坤 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期173-176,共4页
LNG气化器是LNG接收站中除LNG储罐外单体投资最大、最重要的设备,对项目的安全生产起到关键作用,长期受制于国外公司,开展国内自主化成为当务之急。以大型LNG气化器为例,总结LNG装备自主化的技术路线与研究经验,为后续LNG设备或其他行... LNG气化器是LNG接收站中除LNG储罐外单体投资最大、最重要的设备,对项目的安全生产起到关键作用,长期受制于国外公司,开展国内自主化成为当务之急。以大型LNG气化器为例,总结LNG装备自主化的技术路线与研究经验,为后续LNG设备或其他行业设备自主化项目提供参考。 展开更多
关键词 开架式气化器 中间介质气化器 自主研制 工业应用
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空气热源式气化技术在大型LNG接收终端的应用 被引量：9
8
作者 付子航 宋坤 单彤文 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期100-104,135-136,共5页
近年来,空气热源式气化设备和技术(Ambient air-based heating vaporization,AHV)因其具有环境友好、节约能源、可持续利用等优势而在其他国家的新建LNG项目中不断得到实践验证和推行。为此,介绍了AHV的技术特点、分类及其在世界各地的... 近年来,空气热源式气化设备和技术(Ambient air-based heating vaporization,AHV)因其具有环境友好、节约能源、可持续利用等优势而在其他国家的新建LNG项目中不断得到实践验证和推行。为此,介绍了AHV的技术特点、分类及其在世界各地的最新应用情况,并与常规气化技术进行了对比,进而提出了该类技术的应用条件,分析了该技术方案的优缺点。结果认为:①LNG接收终端所处位置具体环境的气象条件(年最低环境温度、湿度、风向和风速、持续时间等)是选择合适的AHV技术的关键因素;②设计空气热源气化系统需要确定它的最低环境温度以及备用热源系统需要热机备用的工况条件;③相对于浸没燃烧式气化器,AHV系统的优势明显,且燃气(电)价格比率越高,其优势越显著;④在不适合采用海水开架式气化技术的条件下,AHV可作为优选方案;⑤在免费海水使用受限、天然气燃烧制热成本高昂的情况下,以空气热源作为气化系统基荷热源是最为便利和直接的选择。为中国规划和设计新建LNG接收终端提供了更为经济和环保的气化技术选项。 展开更多
关键词 液化天然气 空气热源式气化器 环境空气气化器 逆流式冷却塔 管壳式气化器 开架式气化器 浸没燃烧式气化器 中间介质气化器
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LNG接收站海水泵及高压泵变频节能探究 被引量：10
9
作者 李鑫 陈帅 《石油与天然气化工》 CAS 北大核心 2016年第5期100-106,共7页
国内LNG接收站通常采用一台海水泵额定流量运转为一台开架式气化器(ORV)提供海水的模式气化LNG,非冬季运行,由于海水温度较高、外输天然气流量较小,ORV所需海水流量小于海水泵额定流量。所以,此运行模式普遍存在能耗过剩。同时,由于外... 国内LNG接收站通常采用一台海水泵额定流量运转为一台开架式气化器(ORV)提供海水的模式气化LNG,非冬季运行,由于海水温度较高、外输天然气流量较小,ORV所需海水流量小于海水泵额定流量。所以,此运行模式普遍存在能耗过剩。同时,由于外输天然气压力调节范围较大,而高压泵只能提供其额定出口压力。因此,当外输天然气压力较小时,高压泵出口压力过剩,导致能耗过剩。为了解决海水泵、高压泵能耗过剩问题,开展了对其变频节能的探究。首先,分析了海水泵、高压泵变频的必要性;然后,以海水泵为例,以其特性曲线为基础,计算了海水泵工频出口压力及电机功率,再运用二分法及泵相似理论计算了海水泵变频电机功率;之后对海水泵及高压泵工频计算进行了误差分析,最大相对误差为3.5%;最后,通过能耗对比发现:海水泵采用变频,每年可节省电能39.41%;高压泵采用变频,每年可节省电能47.39%;采用海水泵、高压泵变频,接收站每年可节省经济成本约426万元。 展开更多
关键词 LNG接收站 海水泵 开架式气化器 能耗过剩 高压泵 变频节能
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