[發明專利]一種以液化天然氣冷能和太陽能為動力來源的發電方法及其裝置

無效

• 申請號: 201310349702.6
• 申請日: 2013-08-13
• 公開（公告）號: CN103485851A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 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: F01K25/08
• 分類號: F01K25/08;F01K23/00;F24J2/04
• 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

1.一種以液化天然氣冷能和太陽能為動力來源的發電裝置，它包括液化天然氣泵（1）、控制閥（2）、冷凝器（3）、工質泵（4）、蒸發器（5）、第一汽輪機（6）、水泵（7）、太陽能集熱器（8）、水箱（9）、閥門（10）、閥門（11）、閥門（12）、備用電加熱器（13）、水浴氣化器（14）、第二汽輪機（15）、空溫氣化器（16），其特征在于：液化天然氣管線連接到液化天然氣泵（1）上，液化天然氣泵（1）分別連接到控制閥（2）和冷凝器（3）上，冷凝器一端與工質泵（4）連接，另一端與第一汽輪機（6）連接，然后連接到水浴氣化器（14），水浴氣化器（14）與冷凍水的進出管線連通，接著，水浴氣化器（14）連接到第二汽輪機（15），然后連接到空溫氣化器（16）上，另一端為天然氣外輸管網，工質泵（4）通過蒸發器（5）連接到第一汽輪機（6）上，汽輪機還與冷凝器（3）構成連接，蒸發器（5）的兩端還與水泵（7）和閥門（10）、（12）連接，水泵（7）另一端與太陽能集熱器（8）連接，然后連接到水箱（9）上，水箱（9）還與閥門（10）、閥門（11）構成連接，閥門（11）連接到備用電加熱器（13）上，再與閥門（12）連接。

2.根據權利要求1所述的一種以液化天然氣冷能和太陽能為動力來源的發電裝置，其特征在于：水箱（9）后的一條分支管線還連接一個備用電加熱器（13）。

3.根據權利要求1?所述的一種以液化天然氣冷能和太陽能為動力來源的發電裝置，其特征在于：液化天然氣泵（1）后的一條分支管線還連接一個控制閥（2）。

4.一種以液化天然氣冷能和太陽能為動力來源的發電方法，其特征在于：應用權利要求1所述的裝置，實現該方法，液化天然氣經過液化天然氣泵（1）提升壓力送至冷凝器（3），在冷凝器（3）中與逆流方向的工質丙烯交差換熱，將液化天然氣氣化成-43^oC左右的氣態天然氣，由于仍具有一部分高溫位冷能，所以，將其送至水浴氣化器（14）為冷凍水提供冷量，此后的天然氣再經過第二汽輪機（15）膨脹發電后通過空溫氣化器（16）進一步升溫便可送入天然氣外輸管網；水通過水泵（7）提供動力，將其送入太陽能集熱器（8）中進行加熱，加熱后的水進入到水箱（9）中儲存，高溫水來到蒸發器（5）中為工質丙烯提供熱量，放熱后的水重新變為低溫水進入水泵（7）加壓完成一次循環；在冷媒循環發電系統中，用來發電的工質丙烯在經過工質泵（4）提升壓力后進入到蒸發器（5）中，加壓、升溫后的工質丙烯被送到第一汽輪機（6）中進行發電，膨脹做功后的工質變為低溫、低壓氣體，低溫、低壓氣體被送到冷凝器（3）中冷凝、工質泵（4）中升壓完成一次做功循環；冷凍水制備系統中，冷凍水流經水浴氣化器（14）與低溫氣態天然氣逆向流動交差換熱進行降溫，為氣化站內的中央空調提供冷凍水。

5.如權利要求4所述的一種以液化天然氣冷能和太陽能為動力來源的發電方法，其特征在于，雨雪天氣時，太陽能集熱器所加熱的水不能達到預定溫度，可通過關閉閥門（10），開啟閥門（11）、閥門（12），啟用備用電加熱器（13）為水進行加熱，正常運行時則關閉閥門（11）、閥門（12），開啟閥門（10）；下游用氣量過大時，可通過開啟閥門（2）將部分低溫液化天然氣直接送入水浴氣化器（14），通過調節氣化器負荷進行氣化。

6.如權利要求4所述的一種以液化天然氣冷能和太陽能為動力來源的發電方法，其特征在于，所述的液化天然氣泵將液化天然氣在管道中流動的壓力提高到3.0MPa，將液化天然氣流經冷凝器后的出口溫度設定為-43^oC，以充分利用液化天然氣冷火用。

7.如權利要求4所述的一種以液化天然氣冷能和太陽能為動力來源的發電方法，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烯，并且冷凝后的溫度設定為-38^oC，流經蒸發器后的溫度設定為23.6^oC。