基于燃机余热和LNG冷能的sCO2朗肯循环系统构建

《基于燃机余热和LNG冷能的sCO2朗肯循环系统构建》是一篇探讨如何利用超临界二氧化碳（sCO2）朗肯循环技术，将燃气轮机的余热与液化天然气（LNG）的冷能进行高效整合的学术论文。该研究旨在提高能源利用效率，降低碳排放，并推动清洁能源技术的发展。

随着全球能源需求的持续增长以及环境保护意识的增强，传统能源系统的效率提升成为研究热点。燃气轮机在发电过程中会产生大量余热，而LNG在运输和储存过程中则会释放出大量的冷能。如何有效回收和利用这些能量资源，成为当前能源领域的重要课题。本文提出了一种创新性的系统设计，通过sCO2朗肯循环技术，将这两部分能量进行协同利用。

sCO2朗肯循环是一种新型的热力循环系统，其工作介质为超临界二氧化碳。与传统的蒸汽朗肯循环相比，sCO2循环具有更高的热效率、更小的设备体积以及更低的运行成本。此外，sCO2在超临界状态下具有良好的热传导性能，能够有效吸收高温余热并将其转化为电能。

在本论文中，作者首先分析了燃气轮机余热的特点以及LNG冷能的来源和特性。通过对不同温度范围下的余热和冷能进行匹配分析，确定了最佳的能量回收方案。随后，构建了一个基于sCO2朗肯循环的系统模型，并对其进行了详细的热力学分析和优化设计。

论文中还讨论了系统的关键组件，包括高温换热器、低温换热器、压缩机、膨胀机以及冷却系统等。每个组件的设计都需要考虑其在不同工况下的性能表现，并确保整个系统的稳定性和可靠性。同时，作者还对系统的经济性进行了评估，分析了不同参数对系统整体性能的影响。

在实验验证方面，论文采用了数值模拟方法对系统进行仿真分析，并与实际运行数据进行对比，验证了所提出的系统设计方案的可行性。结果表明，该系统能够在不同负荷条件下保持较高的能量转换效率，显著提高了能源利用率。

此外，论文还探讨了该系统在实际应用中的潜在优势和挑战。例如，在城市能源系统、工业余热回收以及分布式能源系统中，该技术具有广阔的应用前景。然而，由于sCO2系统对材料和密封要求较高，因此在工程实施过程中需要解决一些技术难题。

综上所述，《基于燃机余热和LNG冷能的sCO2朗肯循环系统构建》是一篇具有重要理论价值和实际应用意义的研究论文。它不仅为能源系统的优化提供了新的思路，也为未来清洁能源技术的发展奠定了基础。通过合理利用燃气轮机余热和LNG冷能，该系统有望在提高能源效率、减少环境污染等方面发挥重要作用。