LNG冷能是清洁环保的能源,通过对大量LNG冷量的回收利用,不仅可以减少LNG的汽化费用,而且可以减少LNG汽化所带来的环境污染问题。目前,随着国际粮价的高涨,为了稳定市场,我国储备粮库必须加大库存量,以保障粮食安全。因此,利用LNG冷能实现低温储粮,不仅符合我国节能减排的国策,也有助于绿色储粮的实现。目前,LNG冷能低温储粮的研究在国内外尚无先例。华南理工大学华贲教授等首先提出了LNG冷能低温储粮的研究和应用。无论从社会效益还是经济效益来讲,实现LNG冷能用于低温储粮都具有及其重要的意义。 为了更好的了解和研究低温储粮,本文根据南方某高大平房仓的数据,分别从时间和空间的角度,分析了我国南方区的粮库粮温的变化规律,为LNG冷能低温储粮方案实施提供了依据,基于此提出了两种粮库通风冷却方式——粮面通风冷却和穿透通风冷却。 由于粮堆的传热过程相当复杂,国内外对粮堆的传热特性研究还相当匮乏。本文提出了以下两种条件下的传热模型：强制通风条件和自然条件。通过强制通风模型计算可知,粮食与气体之间的换热存在“冷面”,只有通过足够长的时间使“冷面”移动到粮食表层才能冷透粮食。在自然条件下,通过模型计算可知,粮仓的热量主要来自仓房顶部,约占总热量的70％左右。 本文提出了四种LNG冷能低温储粮的技术方案：接收站LNG的全程冷能、接收站LNG的部分冷能、LNG空气分离装置副产的污氮气体和LNG冷能低温粉碎生产精细胶粉项目剩余的低温混和氮气。根据(火用)损分析,利用LNG浅冷部分和LNG空分装置污氮低温储粮这两种技术方案是比较合理的。 通过实例研究,当利用LNG空分厂的0℃污氮进行低温储粮时,污氮喷水加湿后显冷仅占25.8％,而干度转化成的冷量占到了74.2％,可见采用纯干污氮低温储粮时,应充分利用污氮的干度。提出了两种控温的工艺方案：粮面控温和穿透粮堆降温,同时根据全年温度变化规律分析了两种方案控温的效果。污氮低温储粮每仓大约产生净效益为19.47万元,产生了巨大的经济效益和社会效益。