隨著環(huán)境問題的日益嚴(yán)峻,液化天然氣（LNG）對(duì)緩解能源危機(jī)、優(yōu)化**能源結(jié)構(gòu)具有重要意義?？諟厥綒饣骶哂袩o能耗、結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于LNG氣化器調(diào)峰站。但傳統(tǒng)的空溫式氣化器在運(yùn)行過程中,不僅會(huì)造成大量LNG冷能的浪費(fèi),還導(dǎo)致翅片管表面出現(xiàn)結(jié)霜現(xiàn)象,使得其傳熱效率下降。

　　本文針對(duì)傳統(tǒng)空溫式氣化器（AAV）和集成冷能溫差發(fā)電裝置的空溫式氣化器進(jìn)行研究,基于能量平衡方程建立了傳統(tǒng)空溫式氣化器縱向翅片管與集成冷能溫差發(fā)電裝置的空溫式氣化器縱向翅片管的熱動(dòng)態(tài)模型,采用微元法對(duì)模型進(jìn)行離散化求解,利用Fortran進(jìn)行編程,分別模擬了亞臨界壓力與超臨界壓力下空溫式氣化器縱向翅片管的傳熱特性,得到了翅片管外壁溫,管內(nèi)流體溫度,霜層厚度,管內(nèi)外對(duì)流換熱系數(shù)等參數(shù)沿管長的分布曲線,分析了結(jié)構(gòu)參數(shù)與運(yùn)行參數(shù)對(duì)翅片管傳熱性能的影響。

　　結(jié)果表明運(yùn)行壓力、空氣溫度、空氣濕度對(duì)氣化器縱向翅片管管外結(jié)霜,LNG出口溫度,氣化效率影響*為顯著,運(yùn)行壓力、空氣溫度越高,霜層越薄,LNG出口溫度越高,空氣濕度越大,霜層熱阻越小,LNG出口溫度越高;質(zhì)量流速變化對(duì)霜層厚度影響較小,但對(duì)LNG的出口溫度影響較大,質(zhì)量流速越小LNG出口溫度越高;改變翅片高度、翅片個(gè)數(shù)也能顯著加強(qiáng)氣化器的換熱性能。其次模擬了集成冷能溫差發(fā)電裝置的空溫式氣化器縱向翅片管的傳熱特性,對(duì)比分析了原翅片管與新型翅片管傳熱特性的不同,得到了結(jié)霜與不結(jié)霜情況下發(fā)電密度與發(fā)電效率沿管長的變化曲線,結(jié)果表明不結(jié)霜情況下新型翅片管結(jié)構(gòu)與原翅片管有明顯差異,而結(jié)霜情況下二者差異不大,且不結(jié)霜情況下新型翅片管的發(fā)電效率達(dá)到3%,發(fā)電密度達(dá)到50W/m,結(jié)霜情況下發(fā)電效率僅為1.48%,發(fā)電密度為12.17W/m,并且氣液兩相區(qū)發(fā)電量占總發(fā)電比重*大,其次為單相氣區(qū),單相液區(qū)*小。論文的研究結(jié)果為傳統(tǒng)空溫式氣化器縱向翅片管的結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供了理論依據(jù),并且對(duì)LNG的冷能利用提供了新思路。