广州高远达新能源科技有限公司 广东广州 510000
摘要：天然气是一类新能源，不仅对环境污染比较少，其燃烧率也比较高，因此被广泛应用。在输送天然气前要对其进行液化处理，而在使用天然气的时候就会将其变为常温，这个过程中会由很多冷能产生，如若将其有效回收，高效利用，不仅可减少能耗，还能确保经济效益。将天然气产生的冷能用作发电，可极大地缓解我国的用电压力，从而确保人们生活的用电有保障。本文就液化天然气发电技术的应用进行探讨，旨在提升液化天然气的利用率。
关键词：液化天然气；发电技术；应用路径
前言
近些年能源紧缺问题与环境问题日渐凸显，这就需要我国调整能源结构。液化天然气具有环保、高效等特点，俨然成为我国当前重要的战略资源。在日常生活中，工业企业会利用电能将天然气进行液化处理，如若不将这期间释放的冷能加以利用，不仅浪费能源，还不利于企业的健康发展。随着液化天然气产业不断向前发展，很多企业都关注液化天然气冷能的回收利用。充分利用液化天然气的冷能，不仅契合我国节能环保的理念，还可产生可观的经济利益。本文从液化天然气发电技术原理入手，分析发电技术的主要影响因素，提出液化天然气发电技术应用的主要路径，以供广大工业人员参考。
一、液化天然气发电技术的原理
液化天然气在与空气等介质接触时，其温度与压力不平衡，在平衡过程中会释放能量，将这种能量称之为冷能。冷能数值衡量指标是炯。根据冷能产生因素不同，炯又可分为温度炯与压力炯。炯不仅将能量转换的结果呈现出来，还能将能量损失展示出来，这就为液化天然气冷能的应用提供了依据。通常情况下，液化天然气在运输过程中受到较大的压力，这时表现为压力炯。而在液化天然气接收站，温度成为冷能产生的主要因素，此时产生的能量属性为温度炯。
二、液化天然气发电技术的影响因素
（一）温度
温度是影响液化天然气冷能发电技术应用的主要因素之一，要想探究温度的影响程度，可采取模拟仿真的方法。有学者曾让液化天然气的压力恒定，对温度进行研究，研究结果表明当液化天然气的温度超过零下一百五十摄氏度的时候，低温烔不会影响发电量，当温度低于零下一百六十三度时，发电量呈下降趋势，因此，液化天然气冷能温度维持在这个区间，发电效果最为显著。
（二）压力
压力也是液化天然气冷能发电技术应用的影响因素之一。将其他因素设置恒定，在压力增高过程中，发电量会随之增高。在实际生产经营过程中，如若液化天然气的压力比较低，那么就需要采取低温发电技术，而如若液化天然气的压力很高时，就应采取压力发电。除了合理选择发电方式外，还需要对工作环境进行调研，根据接收站的工艺流程及发电用途来决定选择冷能发电的方式，从而确保冷能发电效率。用电市场需要燃气量比较大，要视液化天然气所处环境决定发电工艺，以保证发电效率。
（三）甲烷含量
液化天然气蕴含多种成分，其中甲烷是最主要的成分之一，其含量也是影响发电效率的重要因素。有研究表明液化天然气的甲烷含量升高，温度和压力也会随之增高，这时压力会成为影响液化天然气冷能发电的重要因素。可以看出，甲烷含量是通过影响其他因素，从而对冷能发电造成影响，属于一种间接影响因素。
三、液化天然气发电技术的应用路径
（一）直接应用
液化天然气冷能应用的最主要路径就是发电，通过将天然气液化过程中的能量进行回收，回收的能力会带动发电机运动，从而将能量转化为电能。现阶段比较常用的方法有四种，具体内容如下：
第一种，直接膨胀法。这种方法是对天然气进行压缩，使之成为液体，经过换热器将温度提升至常温，再经过透平膨胀产生外功。这种方法的优势是产电过程相对简单，需要借助的设备比较少，但由于冷能没有被充分应用，以至于冷能回收率比较低，产生的电能也会随之减少。如若对外输功时压力很高，则不建议利用这种方法来发电。
第二种，朗肯循环法。这种方法需要中间媒介，发电过程是将温度较低的液化天然气当做冷凝液，利用冷凝器将冷能进行转移，再利用温度差从而推动冷媒循环运动，从而产生电能。通常情况下，甲烷等单组分物质可以成为中间媒介，也可将多种物质进行缓和使用。由于液化天然气属于混合物，其中蕴含多种物质，以至于液化天然气的沸点范围比较宽泛，要想有效提升液化天然气的利用率，需要找出其气化特点，让其与凝结曲线达到同步。采用混合物作为中间媒介的效率更高，产生的电能也会高于直接膨胀法，但这种方法也未充分利用冷能。朗肯循环法是当前使用最多的方法之一，还有很大的发展空间。
第三种，布雷顿循环法。布雷顿循环法的设备由压缩机、涡轮机和交换机构成。与其他方法相比，在同等条件下，液化天然气处于低温状态，耗费的功效更低，因此需要在应用这种方法时，先要采用氮气对其进行冷却，通过压缩机将天然气进行压缩，将压缩好的天然气送至交换机中提升温度，再利用透平机进行膨胀处理，从而产生电能。
第四种，联合法。当前使用最为广泛的联合法有两类，一类是直接膨胀法与朗肯循环法联合使用。经过加压处理的液化天然气被送至冷凝器，完成冷能转移工序，将转以后的冷能通过朗肯循环法产生电能。与此同时，能量释放液化天然气会对外界做功，通过透平机产生电能。这种方法对冷能的回收利用率相对高，每年可以为企业创造不小的价值。另一类是直接膨胀法与燃气轮机设备的联合。液化天然气的热能转换后首先经过直接膨胀产生电能，在液化天然气与空气接触后会借助燃气轮机设备实现电能外输。适当将燃气轮机设备的温度降低可以提升空气流动量，从而提升设备的工作效率
（二）间接应用
液化天然气冷能的间接应用不需要经过能量转换环节，直接用于制冷设备，从而缓解电网压力。当前最为普遍的应用是空间降温、空气液化、橡胶粉碎。
第一，空间降温。我国有很多地方需要降低室内温度，从而为生产生活创造舒适的环境，诸如冷库、办公室等。为了方便运输，冷库会建在港口附近，这位液化天然气冷能的应用创造了条件。一般来说，液化天然气和制冷剂实现热能交换，当制冷剂进入冷库后会对降低库房温度。冷能的应用可以根据冷库温度要求来进行设定，从而满足不同温度需求的冷库。办公室降温原理与冷库相似，但受运输条件影响，通常将冷能用于天然气门站办公室的制冷。
第二，空气液化。有效利用液化天然气冷能可减少其它能源消耗。将液化天然气冷能应用在空气液化的生产过程中，可以节约一半的能耗。空气液化过程是将空气进行压缩，将其中杂质剔除，再将空气进行冷却处理，从而形成液化空气。
第三，橡胶粉碎。以往橡胶处理是采取液氮进行降温，再采取粉碎处理。如若将液氮换成液化天然气冷能，一方面减少液氮的耗费，另一方面让冷能得到有效利用。
四、总结
液化天然气中富含十分丰富的能量，在输送、使用液化天然气时会产生很多的冷能，将冷能用于发电，不仅可以缓解我国电网压力，还能提升资源利用率。在开展冷能发电时，有关人员要充分考虑环境、设备等因素，从而选取适宜的冷能发电技术，进而产生更多的电能。
参考文献
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矿山机电设备机械故障检测诊断技术解析
夏乐
河南锦源建设有限公司 河南郑州 450000
摘要：在现阶段我国矿山开采行业发展中，机电设备的应用越来越广泛，也已经成为当前提升矿山开采水平的重要要素，应该在矿山开采管理中加大关注力度。为了较好确保矿山机电设备能够在运行中表现出较强的作用价值，必然需要首先关注于常见机械故障问题，能够借助于必要的检测诊断技术，及时发现和明确机械故障类型，进而才能够采取适宜合理的策略进行维护和保养，优化机电设备运行状态。本文就重点围绕着当前矿山机电设备机械故障的检测诊断技术应用进行了简要介绍，以供参考。
关键词：矿山机电设备机械故障检测诊断技术
1做好机电设备管理的重要意义
在如今矿山开采领域直接的朝着机械化的方向不断的发展，也因此，做好矿山机电设备的管理工作，在矿山开采过程中占据了不可或缺的重要作用。根据有关的矿山机电设备管理经验及数据统计可知，在每年矿山开采计算过程中，有一些因为机电设备运行故障或者是没有做好后续保养，而出现的安全事故，在整体事故发生几率中占据了60%，因为一旦机电设备因为故障而停止运转或者是操作失灵，间接会导致矿山企业不能够正常的生产及开采，同时还会影响到线上工作人员的生命财产安全，特别是一些煤矿企业在矿山开采过程中，如果井下通风设备失联，就会影响到井下通风，从而在井下大量的聚集有害气体，威胁到井下工作人员的人身安全。因此必须在矿山开采过程中做好机械设备的现场管理工作，从而合理的使用维修以及保养机电设备，以保证矿山安全生产，进而提高煤矿企业经济效益。
2矿山机电设备机械故障检测诊断技术
2.1参数分析诊断技术
针对矿山机电设备运行中出现的机械故障进行检测诊断往往还需要依托于大量参数信息，在分析这些参数信息的基础上，进而也就有助于做出准确判断。在相关参数信息分析中，机电设备运行参数需要引起高度重视，比如压力、温度以及其它直观表现，都需要引起高度重视，根据这些参数信息进行反推，预测可能存在的故障问题，并且做出最为及时准确的判断。这也就需要依托相匹配的传感器以及监测设施进行参数实时获取。
2.2历史记录诊断技术
在矿山机电设备机械故障检测诊断中，依托历史记录进行评估判断同样也是重要技术手段，可以结合相应机电设备在以往运行中出现的异常表现或者是其它运行数据进行综合分析，以求更好辅助相关技术人员或者是智能化程序进行故障诊断。为了优化该技术应用效果，往往还需要逐步构建完善的数据库，以便提供更为理想的支持服务。
2.3人工检测诊断技术
在当前矿山机电设备机械故障检测诊断中，充分依赖于经验丰富的工作人员进行检测诊断处理是比较重要的手段，该技术的应用可以较好明确机械故障类型，准确度往往可以得到较好保障，但是却容易形成较长的时间间隔，致使机械故障问题的危害加大，产生不良后果。当然，人工检测诊断方式的应用必然对于具体技术人员提出了较高要求，不仅仅需要相关工作人员掌握较为充分的理论知识，对于各类矿山机电设备较为了解，往往还需要具备丰富工作经验，可以直接判断机械故障发生点及其原因。如果相关技术人员不能够胜任，必然也就极有可能出现错误判断，延误故障处理时机，因为错误操作带来更大损失。
2.4智能诊断技术
随着当前矿山机电设备机械故障检测诊断技术的不断创新发展，智能化技术的应用越来越常见，智能诊断技术的应用往往可以表现出更强的优势，其可以借助于模拟人脑分析的机制进行机械故障检测和诊断分析，成为当前常用方式。结合智能诊断技术的具体应用来看，其往往表现出了较高效率，能够在最短时间内明确机械故障类型及其故障点，有助于采取较为适宜的策略进行维护和处理，故障带来的损失得到更好控制。随着当前人工智能技术的不断成熟，智能诊断技术的应用同样也表现出了更为理想的应用价值，比如专家诊断系统、模糊诊断数学模型以及神经网络的应用都可以形成准确机械故障检测诊断，也值得在未来加大研究力度。
3提高机电机械设备安全管理的措施
3.1建立完善的管理制度
在矿山开采过程中，想要更进一步的规范管线设备的管理工作，都必须制定与煤矿企业相适应的较为健全的基金设备管理制度，并且有效的落实该制度，充分的发挥该制度的管理职能以及管理作用。同时还必须建立起奖罚机制，从而能够在机电设备管理过程中能够有规章能够遵从。除此之外，还必须围绕着已经存在的各项设备管理制度，围绕着机电设备的维护、检修以及正常使用的有关规则进行，并有效的落实这一部分规章制度。此外还必须配套进行有关考核细则的制定，对于违反考核细则的人进行处罚，保障制度有效的落实，维护制度运行过程中的公信度以及权威，从而及时的做好管理工作。
3.2提高工作人员的素质安全管理
最终还是人的管理，如果工作人员的素质不高，那么出现问题也发现不了。矿山企业应当加大员工培训的投入，积极开展相关机电机械设备的相关培训，帮助工作人员了解自己负责设备的结构以及运转和维护的知识，以及一些故障状态的辨认。企业还应当积极开展安全问题后果的培训，提高人员的责任心与参与感，只有这样，矿产企业才能够真正保证企业安全制度的运转。
3.3及时处理安全隐患
在机电设备管理过程中，必须及时的处理机电设备中可能会存在的安全隐患。而为了防止安全隐患的发生，则必须认真细致的对机械设备的运行状况及基本性能进行检查，从而防止出现安全事故，因为如果没有及时的处理所存在的安全隐患，就可能会导致隐患进一步的扩大，而引发惨痛的安全事故。因此企业当中无论是管理人员、技术人员还是其余的工种，都必须培养出较为强烈的安全意识，同时在企业的一线部门，还必须设立有专业的检修点，并专门配备有工作人员负责，对机电设备进行点检工作。
3.4增加安全管理的投入
企业的管理人员应当仔细研究相关设备的状态，并找出容易磨损的零件，制定定期更换与维护的计划，并对设备进行专业检修。企业领导应当增加这部分成本的投入并纳入计划，投入一定的资金装备设备的警戒设备。比如企业可以在设备上安装状态监视器，并通过监视窗口及时观察设备的状态，或者一旦设备出现故障，报警器就会自动报警等，帮助工作人员及时发现设备的危险。
3.5做好机电设备的应用维修以及后续管理工作
相比其行业的设备维修工作，不同矿山的机电设备会因为工作环境过于复杂，从而导致维修工作也相应的比较复杂。另一方面，由于不同国家的地质环境不同，因此不同的作业环境会使得经营设备的结构设计以及依据不够合理，从而导致在一些特殊环境之下，矿井煤矿企业所谓的机械设备的结构设计不能够适应地质环境，在其具体操作过程中，很难保证机电设备后续的维修质量，甚至直接就无法维修机电设备，因此在矿山机械设备进行管理的工作人员需要加强自身的安全意识以及维修意识，通过采取适当的维修方法，从而防止机电设备的连接处出现脱落变形等现象。通过采取一系列后续的保养维修以及更换等措施，保证机电设备维修工作的安全性，此外，还需要及时的更换不能再次维修的设备，以保证设备及时的运行。
结束语
综上所述，根据上面可以看出，在矿山机械设备应用过程中，想要做好企业的管理工作，必须从零做起，及时的处理设备所存在的隐患，并采取措施提高机械设备的安全性能。除此之外，在机械设备的使用维修以及后续管理过程中，都有专门人员进行参与。此外，通过建立起相应的管理制度，施行奖罚机制，保证企业后续运营过程中的安全性以及可靠性，使得矿山企业能够获取长远经济效益。
参考文献
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[2]褚庆梅,彭广宇,赵华.浅谈矿山机电设备管理[J].科技致富向导,2012 (6):281