4。4。4 LNG 与热源的对数平均温差 32

4。5 NG 过热区换热计算 32

4。5。1  贯穿 NG 过热区的热管热阻计算 33

4。5。2  单根热虹吸管总热阻 33

4。5。3 NG 侧与热源的对数平均温差 33

4。6  汽化器尺寸的确定 33

4。7  通过汽化器的压力降 34

4。8  设备参数汇总 35

4。9  本章小结 36

第五章 总结与展望 37

5。1  全文总结 37

5。2  展望未来 38

结 语 39

致 谢 40

参考文献 41

第一章 绪论

本章首先介绍出选题的背景和意义，说明 LNG 作为新型能源的优势和目前发展 的情况，概述对船用汽化器探讨和研究的必要性。然后通过分析目前国内外的研究现 状，包括开架式汽化器、空温式汽化器、浸没燃烧式汽化器和带中间传热介质的汽化 器，获得各类汽化器用于 LNG 动力船所存在的问题。其次简单介绍了本文的主要工 作内容，最后叙述了本文所设计梯级汽化器的创新点。

1。1 选题的背景及意义论文网

伴随着全球经济的不断发展，原煤、原油资源的紧缺以及污染问题的日益严重， 这便使得相对原煤原油燃烧性更好、污染性小的天然气（Nature Gas，NG）的消费量 急剧增长，从 2004 年到 2013 年，我国天然气消费量始终保持着 10%以上的快速增 长，9 年间的平均增量为 138 亿立方米，平均增长速度 17。0%[1-2]。截至 2015 年，我 国天然气消费量快速增长，表观消费量达到 1933 亿立方米；同时我国能源中长期发 展规划明确指出：“十二五”期间，大力发展天然气，2030 年天然气将占到一次能源 消费比例的 10%，成为我国能源发展战略中绿色能源支柱之一[3]。

天然气作为一种重要的清洁能源，主要成分是甲烷，其完全燃烧后的产物只有水 和二氧化碳，因此不会污染大气，同时也可以达到 IMO Tier III 的排放要求[4]。同时 LNG 属于低温液体，即使发生了泄漏事故也会很快自然汽化，其密度较空气轻，在 发生泄漏后会自动向上溢开，不会对海水产生污染。加入特殊的嗅剂后，天然气如果 发生泄漏便可及时被发现。除此之外，天然气的燃点比汽油或者柴油的燃点更高，瞬 间着火比燃油慢，易扩散，不容易达到爆炸极限，从使用安全性上来讲，天然气也比 燃油好很多[5-6]。但是由于天然气在常温常压下为气态，这使得天然气不方便贮存和 远距离运输，因此需要先将天然气液化储存， LNG 的体积是原有体积的 1/600，并 且稳定、安全，从而方便贮存和远距离运输，然后再通过汽化装置汽化进行使用。

LNG 动力船在使用天然气之前需要在船上将其汽化使用，因此，有必要对 LNG 汽化装置进行探讨和研究。目前用于 LNG 汽化的汽化装置主要有开架式汽化器、空 温式汽化器、浸没燃烧式汽化器、带中间传热介质的汽化器等。与现有技术相比，本 文中所设计的梯级汽化器通过合理布置热管的蒸发端和冷凝端，以及采用丙烷作为中 间介质的方法，解决了 LNG 在汽化时由于释放冷量过大从而导致的换热介质结冰的文献综述