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能源是动力的源泉,对社会的进步发展有非常重要的作用,矿物能源的使用导致了全球温度的上升和严重的环境污染,开发和利用清洁能源是我们人类的必然选择。LNG因其高效性和清洁性,在21世纪得到了广泛的利用。由于LNG在气化过程中释放了大量的冷能,LNG冷能利用成为一个值得研究的课题。本文针对LNG冷能利用展开研究,主要内容如下:在概括归纳了国内外的大量文献后,本文阐述了LNG冷火用利用的研究现状,分析讨论了在液化天然气冷能利用的一些具体问题,如LNG冷能的利用方式,系统优化的目标以及目前尚未解决的问题。在此基础上确立了LNG冷能利用方案,-162℃的LNG首先进入空气分离装置释放低温冷能,然后进入设计的LNG冷能有机朗肯循环发电系统。在有机朗肯循环中,工质的工作温度,尤其是工质在冷凝器中的温度要比传统的发电系统要低得多,因此,工质是否选择恰当成为了一个关键问题。在考虑工质的环境性能,理化特性,安全特性和热力学性能的基础上,初步筛选出较适合的一些工质,然后对采用不同工质的系统的性能进行详细分析,从而得出最适合系统的高效工质,结果表明,R227ea为顶部循环最佳工质1,R116为底部循环最佳工质2。本文建立了LNG冷能发电系统的热力学特性和经济学特性的计算模型,引入CPP这一同时考虑了热力学动力特性和热经济性的综合指标,表示系统单位净功成本。研究分析了LNG冷能利用有机朗肯循环系统的性能研究,包括动力学特性和经济学特性。研究系统关键参数,如工质蒸发压力,工质的流量和换热器HEX3热流体工质1出口的蒸汽分率等对系统输出功、各效率、初投资和CPP的影响,以确定最优的运行参数和最佳的经济性。研究结果表明:新型LNG利用有机朗肯循环发电系统循环热效率可提高至25.64%,(?)效率为31.02%,可向外输出净功1.78MW,单位净功成本CPP最低可达5.1$/W,同时可将LNG温度提高到10℃。