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随着国家清洁能源战略的推进,LNG海上运输业发展迅速,国际海事组织(IMO)对船舶排放要求越来越高,大型船舶动力逐渐由燃料油转变为天然气。在此背景下,以LNG动力船、LNG运输船和LNG-FSRU为代表的大型远洋LNG船舶规模持续快速增长。远洋船舶消耗或外输的LNG总量非常大,目前多采用海水或缸套冷却水等热源直接进行加热,气化过程释放大量的高品位冷能未加以利用,极大地浪费了LNG冷能。因此,本文针对大型远洋LNG船舶进行了冷能利用方案研究及软件开发。设计船舶LNG冷能利用方案。从冷?利用的角度分析,确定LNG冷能梯级利用的基本原则,并分析了LNG冷能利用主要的影响因素。以此为理论依据,针对LNG动力船、LNG运输船和LNG-FSRU的具体工况,计算船舶空调、船舶冷库、海水淡化的负荷和LNG燃料提供冷量,对比验证了开展船舶冷能梯级利用的可能性,结合船舶热源、运行特点、冷能产品需求等因素,分别设计了适用于LNG动力船、LNG运输船和LNG-FSRU的LNG冷能梯级具体利用方案,将LNG冷能用于分别用于船舶空调、船舶冷库、低温冷能发电以及海水淡化等。对船舶LNG冷能梯级利用方案进行模拟与优化。通过对比介绍?分析模型,确立灰箱?分析模型的分析方法。根据各船型冷能利用系统的具体要求,选择合适的冷媒工质。在此基础上,采用Aspen HYSYS软件对LNG动力船、LNG运输船和LNG-FSRU冷能梯级利用方案进行模拟,以?效率为目标函数,对具体工况下的冷能梯级利用系统进行优化,得到优化后的运行参数,提高冷?利用效率。开发冷能利用系统软件。分析船舶冷能利用系统的主要影响因素,采用Aspen HYSYS模拟不同工况下的最佳运行参数,为软件开发提供数据基础。以力控组态软件为开发平台,进行界面设计和程序编写,开发了一套船舶类LNG冷能利用模拟软件,可快速选用具体工况下船舶冷能系统的运行方案和参数。通过大型远洋LNG船舶冷能方案设计、模拟优化以及软件开发,为船舶LNG冷能实际应用提供了系统性、具体的技术支持。