在全球气候变化和水资源紧张的背景下,水资源的可持续利用和能源的高效管理已成为重要的研究课题。随着技术的进步,冷冻离心淡化和冰蓄冷技术逐渐受到关注,因为它们在资源优化配置和能源节约方面具有显著潜力。
近期,中国科学院海西研究院泉州装备制造研究中心的汪凤翔课题组陈龙祥团队针对液化天然气(LNG)再气化过程中冷能浪费的问题,提出了一套基于LNG冷能的冷冻淡化与冰蓄冷耦合系统,通过有机朗肯循环、冷媒制冰循环以及蒸汽压缩式制冷循环三个过程回收LNG的气化冷能,系统对外做功发电的同时,利用低温余冷实现制冰淡化和蓄冷过程,实现水-电联产,有效提高了系统的经济效益。
与传统的耦合系统相比,在设计工况下,新型耦合系统虽然在输出功方面偏低,但系统的投资回收期降低了近31%,淡化成本降低了41%。因此,所提出的基于LNG冷能的冷冻淡化与冰蓄冷耦合系统可以有效降低海水淡化成本,提高系统水-电联产的经济效益。
该研究成果以"Comprehensive thermodynamic and economic analysis of an LNG cold energy recovery system using organic Rankine cycle and freezing-centrifugal desalination for power and water cogeneration"为题已发表在Journal of Cleaner Production期刊上。研究生兰文超是该论文的第一作者,陈龙祥研究员是通讯作者。
文章链接:https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2024.142677
(汪凤翔课题组陈龙祥团队供稿)