【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及能流优化，具体而言，尤其涉及一种大型浮式储存和再气化装置冷能回收和再气化过程的全局热流拓扑建模与优化方法。
技术介绍
1、近年来，由于使用天然气为燃料的内燃机氮化物和二氧化碳排放量低、成本效益明显，全球天然气需求稳步增长。而lng(液化天然气)在天然气储存和运输方面优势明显，被认为是最有前途和最有效的方法。
2、再气化是天然气供应链的最终流程，与传统的陆上lng接收站相比，fsru在建造时间、重定位、投资成本方面极具优势。
3、由于lng温度通常保存在-162℃，因此在再气化过程中有大量冷能以废热的形式释放到周围海水。但是，目前所使用的大多数再气化系统都不利用冷能。如果这些冷能可以被高效利用，将显著减少能源浪费和温室气体的排放。因此，将lng冷能回收集成到fsru再气化过程中意义非凡。
4、有机朗肯循环(organic rankine cycle,orc)可以有效捕获lng再气化过程中产生的冷能，并将其转化为有价值的电能或机械能，这样既提高了能源的利用效率，又减少了对外部电源的需求，同时...
【技术保护点】
1.一种大型浮式储存和再气化装置冷能回收和再气化过程的全局热流拓扑建模与优化方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的大型浮式储存和再气化装置冷能回收和再气化过程的全局热流拓扑建模与优化方法，其特征在于，所述步骤一中，初步热流拓扑模型的建模方法包括：
3.根据权利要求1所述的大型浮式储存和再气化装置冷能回收和再气化过程的全局热流拓扑建模与优化方法，其特征在于，所述步骤二中，最终全局热流拓扑模型的建立方法为：在构建热流模型时，基于基尔霍夫定律，根据热电流法，仅由热动势构成的闭合回路表示封闭回路中的温度变化，在不改变系统基本性质的前提下被消...
【技术特征摘要】
1.一种大型浮式储存和再气化装置冷能回收和再气化过程的全局热流拓扑建模与优化方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的大型浮式储存和再气化装置冷能回收和再气化过程的全局热流拓扑建模与优化方法，其特征在于，所述步骤一中，初步热流拓扑模型的建模方法包括：
3.根据权利要求1所述的大型浮式储存和再气化装置冷能回收和再气化过程的全局热流拓扑建模与优化方法，其特征在于，所述步骤二中，最终全局热流拓扑模型的建立方法为：在构建热流模型时，基于基尔霍夫定律，根据热电流法，仅由热动势构成的闭合回路表示封闭回路中的温度变化，在不改变系统基本性质的前提下被消除，建立起最终全局热流拓扑模型。
4.根据权利要求1所述的大型浮式储存和再气化装置冷能回收和再气化过程的全局热流拓扑建模与优化方法，其特征在于，所述步骤三中，热量流平衡约束包括能流拓扑约束、能量守恒约束、能流传递与转换约束及元件约束；其中，利用kcl方程得到描述整个系统热功转换过程的能量守恒方程；通过kvl方程组对热流法的利用体现系统内的热量传递与转换；所述元件约束包括换热器约束、汽轮机约束、压缩机约束和泵组约束；
5.根据权利要求1或4所述的大型浮式储存和再气化装置冷能回收和再气化过程的全局热流拓扑建模与优化方法，其特征在于，所述步骤三中，热工水力平衡约束包括对于汽轮机和泵的约束；其中，泵的热工水力平衡约束条件通过以下方法获得：结合aspen hysysysv11软件和matlab软件对泵进行设计工况的模拟，对于给定的蒸发温度范围，得到相应的热工水力性能参数，最后用二次多项式对参数进行拟合得到泵的热工水力平衡约束；
6.根据权利要求1所述的大型浮式储存和再气化装置冷能回收和再气化过程的全局热流拓扑建模与优化方法，其特征在于，所述步骤四中，所述能量分析包括净发电量的求解分析、系统消费比率的求解分析、系统热效率的求解分析以及比净输出功率的求解分析；其中...
【专利技术属性】
技术研发人员：王哲，唐浩博，曹梦龙，韩凤翚，纪玉龙，
申请(专利权)人：大连海事大学，
类型：发明
国别省市：
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