[發明專利]一種高效利用液化天然氣冷能的方法和裝置

有效

• 申請號: 201310144683.3
• 申請日: 2013-04-24
• 公開（公告）號: CN103267394A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 曾蓬;蘇圣鈞;潘振;陳保東
• 申請（專利權）人: 中國寰球工程公司遼寧分公司
• 主分類號: F25D3/10
• 分類號: F25D3/10;F03G7/00
• 代理公司: 沈陽杰克知識產權代理有限公司 21207
• 代理人: 李宇彤

1.一種高效利用液化天然氣冷能的方法，方法中采用的裝置包括：天然氣儲罐（1）、天然氣泵（2）、第一板式換熱器（3）、第二板式換熱器（4）、丙烷泵（5）、第三板式換熱器（6）、汽輪機（7）、水泵（8）、燃氣鍋爐（9）、蒸汽輪機（10）、天然氣備用罐（11）、冷凝式換熱器（14）、第一蓄冷介質泵（17）、蓄冷池（16）、第二蓄冷介質泵（18）、第四板式換熱器（19）、氨泵（20）、冷凍庫（21）、冷藏庫（22）、保鮮庫（23）、預熱器（24）；其特征在于：從天然氣儲罐（1）出來的液化天然氣經天然氣泵（2）送至第一板式換熱器（3），在換熱器中與丙烷換熱后溫度降至-69^oC左右，再流經蓄冷系統中的第二板式換熱器（4），與丙烷循環發電系統中的丙烷共同為蓄冷裝置儲存冷量，之后依次經預熱器（24）和鍋爐的冷凝式換熱器（14）預熱至指定溫度后進入天然氣管網；工質丙烷經氣輪機（7）發電后變為低溫、低壓氣體，流經第一板式換熱器（3）后冷卻為低溫飽和液體，并將部分冷能通過第二板式換熱器（4）儲存到蓄冷裝置中，然后丙烷泵（5）對工質進行加壓并在第三板式換熱器（6）中升溫進而再次變為高溫、高壓氣體，通過氣輪機（7）發電完成一次循環；水蒸氣通過蒸汽輪機（10）發電后變為低溫、低壓水蒸氣，流過第三板式換熱器（6）換熱降為低溫飽和水，再經水泵（8）加壓、鍋爐（9）循環加熱系統加熱，重新變為高溫、高壓水蒸氣，水蒸氣經過蒸汽輪機（10）發電以提高冷能利用效率；蓄冷裝置通過第二板式換熱器（4）為蓄冷池（16）儲存冷量，在使用時通過第四板式換熱器（19）為冷庫提供冷量，氨泵（20）為載冷劑提供動力開始循環放冷，氨在泵的作用下依次通過冷凍庫（21）、冷藏庫（22）、保鮮庫（23）循環放冷，再經預熱器（24）將載冷劑降低到一定溫度后回到板式換熱器完成循環放冷。

2.如權利要求1所述的一種高效利用液化天然氣冷能的方法，其特征在于，經過氣化后的部分天然氣經過管道為燃氣鍋爐提供原料，而在整個系統未啟動之前需關閉閥門（13）、開啟閥門（12）由天然氣備用罐（11）為鍋爐提供燃料，等氣化站正常運行后再打開閥門（13）、關閉閥門（12）由氣化后的部分天然氣為其提供燃料。

3.如權利要求1所述的一種高效利用液化天然氣冷能的方法，其特征在于，所述的冷庫系統（21）中需設有蓄冷池蓄冷，并且所使用的換熱裝置為板式換熱器。

4.如權利要求1所述的一種高效利用液化天然氣冷能的方法，其特征在于，所述的冷媒循環發電系統中所使用的冷媒為丙烷，蓄冷系統中所使用蓄冷工質為60%的乙二醇水溶液，冷庫中的載冷劑為液氨。

5.如權利要求1所述的一種高效利用液化天然氣冷能的方法，其特征在于，所述的天然氣泵將液化天然氣在管道中流動的壓力提高到0.6MPa。

6.一種如權利要求1所述的一種高效利用液化天然氣冷能的方法中的裝置，包括液化天然氣儲罐（1）、液化天然氣泵（2）、第一板式換熱器（3）、第二板式換熱器（4）、丙烷泵（5）、第三板式換熱器（6）、汽輪機（7）、水泵（8）、燃氣鍋爐（9）、蒸汽輪機（10）、天然氣備用罐（11）、冷凝式換熱器（14）、蓄冷池（16）、第一蓄冷介質泵（17）、第二蓄冷介質泵（18）、第四板式換熱器（19）、氨泵（20）、冷凍庫（21）、冷藏庫（22）、保鮮庫（23）、預熱器（24）；其特征在于：天然氣儲罐（1）通過天然氣泵（2）連接第一板式換熱器（3），第一板式換熱器（3）兩端還與第二板式換熱器（4）連接，還通過汽輪機（7）和第三板式換熱器（6）連接，第二板式換熱器（4）一端通過第一蓄冷介質泵（17）連接蓄冷池（16），另一端也連接蓄冷池（16）、還通過丙烷泵（5）連接第三板式換熱器（6）、還連接到預熱器（24）上，蓄冷池（16）兩端還連接到第四板式換熱器（19）上，蓄冷池（16）和第四板式換熱器（19）之間還連接有第二蓄冷介質泵（18），第四板式換熱器（19）通過氨泵（20）連接冷凍庫（21）、冷藏庫（22）、保鮮庫（23）；預熱器（24）還與第四板式換熱器（19）連接，還與冷凝式換熱器（14）連接，燃氣鍋爐（9）連接冷凝式換熱器（14）。