[實(shí)用新型]LNG冷能利用裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200720075186.2
• 申請(qǐng)日: 2007-09-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201116815Y
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 章學(xué)來(lái);盛青青;呂磊磊;楊培瑩;葉金
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海海事大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): F25D3/10
• 分類(lèi)號(hào): F25D3/10
• 代理公司: 上海天翔知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 劉粉寶

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種能量的轉(zhuǎn)換利用裝置，特別涉及一種LNG冷能利用裝置

背景技術(shù)

21世紀(jì)，在人類(lèi)迎來(lái)科技、經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展的同時(shí)也面臨著環(huán)境惡化、城市人口膨脹等各種問(wèn)題的威脅，而能源短缺也是一個(gè)不容忽略的方面。為了優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，改善生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，天然氣作為一種潔凈環(huán)保、優(yōu)質(zhì)高效的能源燃料被世界各國(guó)廣泛利用，它的需求量也日益增加。天然氣是當(dāng)今世界能源消耗中的重要組成部分，它與煤炭、石油并稱(chēng)為世界能源的三大支柱。

液化天然氣指在常壓或略高于常壓下低溫(-162℃)液化了的天然氣，簡(jiǎn)稱(chēng)LNG。LNG是氣田開(kāi)采出來(lái)的天然氣經(jīng)過(guò)脫水、脫酸性氣體和重?zé)N類(lèi)，然后壓縮、膨脹、液化而成的低溫液體。純凈的LNG是無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒和透明的液體，LNG比水輕，不溶于水。LNG蒸汽溫度高于-110℃，比空氣輕，貨物泄漏時(shí)蒸汽往上升，易于擴(kuò)散，因此發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)性相對(duì)LPG較輕。LNG化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，與空氣、水及其他液化氣貨品在化學(xué)上相容，不會(huì)起危險(xiǎn)反應(yīng)(與氯可能有危險(xiǎn)反應(yīng))。由于LNG的臨界溫度遠(yuǎn)低于環(huán)境溫度，所以只能采用全冷凍的條件運(yùn)輸和貯存。

LNG工業(yè)鏈?zhǔn)欠浅｝嫶蟮模饕ㄌ烊粴庖夯?chǔ)存、運(yùn)輸、接收終端、氣化站等。當(dāng)?shù)蜏豅NG氣化時(shí)會(huì)放出的大量冷能，LNG冷能值大約是837kJ/kg，對(duì)這部分冷能的合理回收利用是LNG作為能源消耗的一個(gè)重要節(jié)能問(wèn)題，同時(shí)也是影響經(jīng)濟(jì)效益的重要問(wèn)題。

LNG主要用于發(fā)電和城市燃?xì)猓琇NG的氣化負(fù)荷隨時(shí)間和季節(jié)變化發(fā)生波動(dòng)。對(duì)天然氣的需求是白天和冬季多，所以L(fǎng)NG氣化所提供的冷能也多。反之，在夜晚和夏季，可以利用的LNG冷能也隨之減少。LNG冷能能大小的波動(dòng)，將會(huì)對(duì)冷能利用設(shè)備的運(yùn)行產(chǎn)生不良影響，必須予以重視。

LNG蓄冷主要利用LNG氣化時(shí)富裕的冷能貯存起來(lái)，根據(jù)需氣化的LNG氣體的能，供冷主要集中在晚上，白天將充裕的冷能儲(chǔ)存起來(lái)。由于LNG溫度在-162℃左右，且單位冷能值極大，可運(yùn)用到深冷領(lǐng)域。相變物質(zhì)的選擇是LNG蓄冷裝置研究的關(guān)鍵，要充分考慮相變物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)及安全性問(wèn)題。而冰蓄冷主要是利用夜間的谷價(jià)電運(yùn)行制冷機(jī)組將冷能儲(chǔ)存于蓄冷裝置中供白天冷能利用設(shè)備。冰蓄冷將白天的電力峰負(fù)荷轉(zhuǎn)移到晚上，而冷能供給主要集中在白天，冷能利用在中高溫范圍內(nèi)。

現(xiàn)在對(duì)LNG冷能的利用是越來(lái)越重視，利用率是越來(lái)越高，但是其要求還是不能達(dá)到所需的要求，其重要的原因主要是在整個(gè)冷能利用系統(tǒng)中利用的設(shè)備中不能夠很好的達(dá)到所預(yù)算的要求，使得冷能在整個(gè)轉(zhuǎn)換利用過(guò)程中結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作繁瑣，使得轉(zhuǎn)換得到的冷能有很大的浪費(fèi)，利用率不高，降低了整個(gè)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益；而且在以往的裝置中對(duì)冷能的利用主要就是集中在某一溫度段，其他溫度段則不能夠利用這個(gè)裝置來(lái)獲得，使得整個(gè)裝置的適用面很窄。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型針對(duì)上述同類(lèi)裝置中的缺點(diǎn)，而提出了一種經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、利用率高、適用面廣的LNG冷能利用裝置

為了達(dá)到所述目的，本實(shí)用新型提供LNG冷能利用裝置，包括一個(gè)用于儲(chǔ)存LNG液體的LNG儲(chǔ)液裝置、一個(gè)用于將閃發(fā)的LNG蒸汽再液化的再液化裝置、一個(gè)用于儲(chǔ)存LNG冷能的蓄冷裝置、一個(gè)輸氣穩(wěn)壓裝置、一個(gè)用于傳遞冷能的換熱裝置、一個(gè)末端用冷裝置；其再液化裝置通過(guò)兩個(gè)供管與LNG儲(chǔ)液裝置連接，兩個(gè)供管分別由LNG儲(chǔ)液裝置向再液化裝置傳輸LNG蒸汽和由再液化裝置向LNG儲(chǔ)液裝置輸送液化后的LNG蒸汽；LNG儲(chǔ)液裝置通過(guò)液貨供管網(wǎng)連接蓄冷裝置，其將LNG與蓄冷材料進(jìn)行熱量交換，且LNG儲(chǔ)液裝置中的充排管從LNG儲(chǔ)液裝置的頂部或底部引入儲(chǔ)液槽，這樣可起到防止工作過(guò)程中因溫度變化和液體壓力對(duì)儲(chǔ)液裝置產(chǎn)生不良影響的作用；蓄冷裝置通過(guò)輸氣穩(wěn)壓裝置與氣貨供管網(wǎng)連接，同時(shí)其通過(guò)換熱裝置與末端用冷裝置連接，這樣不僅可以提供氣態(tài)的天然氣，而且可以根據(jù)需要提供不同溫度段的溫度，可以滿(mǎn)足多方面的需求。

其所述的蓄冷材料采用潛熱大可以?xún)?chǔ)存更多冷能的相變材料。

其所述的再液化裝置中利用膨脹機(jī)的絕熱膨脹降低LNG的溫度使其液化，以此作為液化流程的冷源。

其所述的換熱裝置為板式換熱器。

本實(shí)用新型能夠很好的利用LNG冷能，其利用率高，經(jīng)濟(jì)效益高，而且其整個(gè)裝置運(yùn)行部件少，運(yùn)行及維護(hù)簡(jiǎn)便，從而提高了整個(gè)的裝置的利用效率；其有很廣的適用面，不僅能夠提供優(yōu)質(zhì)的天然氣，還能夠提供各個(gè)溫度段的冷能，可滿(mǎn)足不同的需求；在滿(mǎn)足需求的同時(shí)，其還能夠很好的避免由于溫度變化和壓力對(duì)整個(gè)裝置產(chǎn)生不良的影響。

附圖說(shuō)明