[發明專利]一種船用液化天然氣冷能用于冷庫制冷的系統與方法

在審

• 申請號: 201710456749.0
• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號: CN107345728A
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發明（設計）人: 陳煜;巨永林
• 申請（專利權）人: 上海工程技術大學
• 主分類號: F25D3/10
• 分類號: F25D3/10;F25B41/00
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司31225
• 代理人: 陳亮

1.一種船用液化天然氣冷能用于冷庫制冷的系統，其特征在于，該系統包括液化天然氣儲存與壓力提升部、冷卻物冷藏間制冷劑循環部、凍結物冷藏間制冷劑循環部、天然氣再熱部，

所述液化天然氣儲存與壓力提升部包括LNG儲罐及與儲罐連接的LNG加壓泵；

所述冷卻物冷藏間制冷劑循環部包括經管道依次相連的液化天然氣-冷卻物冷藏間制冷劑換熱器、冷卻物冷藏間制冷劑循環泵、冷卻物冷藏間制冷劑蒸發器；

所述凍結物冷藏間制冷劑循環部包括經管道依次相連的液化天然氣-凍結物冷藏間制冷劑換熱器、凍結物冷藏間制冷劑循環泵、凍結物冷藏間制冷劑蒸發器；

所述天然氣再熱部為NG再熱器。

2.根據權利要求1所述的一種船用液化天然氣冷能用于冷庫制冷的系統，其特征在于，所述的液化天然氣-冷卻物冷藏間制冷劑換熱器與冷卻物冷藏間制冷劑側循環泵相連通。

3.根據權利要求1所述的一種船用液化天然氣冷能用于冷庫制冷的系統，其特征在于，所述的液化天然氣-凍結物冷藏間制冷劑換熱器與凍結物冷藏間制冷劑側循環泵相連通。

4.根據權利要求1所述的一種船用液化天然氣冷能用于冷庫制冷的系統，其特征在于，所述的LNG儲罐經管道分別與液化天然氣-冷卻物冷藏間制冷劑換熱器和液化天然氣-凍結物冷藏間制冷劑換熱器連接。

5.根據權利要求4所述的一種船用液化天然氣冷能用于冷庫制冷的系統，其特征在于，所述的液化天然氣-冷卻物冷藏間制冷劑換熱器和液化天然氣-凍結物冷藏間制冷劑換熱器再分別經管道與NG再熱器連接。

6.根據權利要求1-5中任一項所述的船用液化天然氣冷能用于冷庫制冷方法，其特征在于，該方法采用以下步驟：

A、來自于儲罐的液化天然氣經LNG增壓泵增壓后，分為兩路，分別進入液化天然氣-冷卻物冷藏間制冷劑換熱器和液化天然氣-凍結物冷藏間制冷劑換熱器，實現完全氣化并升溫后再匯合為一路后，以氣體狀態進入NG再熱器；

B、冷卻物冷藏間制冷劑循環：采用R404a作為冷卻物冷藏間制冷系統制冷劑，出液化天然氣-冷卻物冷藏間制冷劑換熱器的微正壓液態制冷劑進入冷卻物冷藏間制冷劑循環泵增壓后，進入冷卻物冷藏間制冷劑蒸發器，向冷卻物冷藏間提供冷量后，氣化并升溫，以2～9℃的低溫氣體狀態進入液化天然氣-冷卻物冷藏間制冷劑換熱器，與液態天然氣換熱后冷凝成液體，并再次進入冷卻物冷藏間制冷劑循環泵提升循環壓力；

C、凍結物冷藏間制冷劑循環：采用R404a作為凍結物冷藏間制冷系統制冷劑，出液化天然氣-凍結物冷藏間制冷劑換熱器的微正壓液態制冷劑進入凍結物冷藏間制冷劑循環泵增壓后，進入凍結物冷藏間制冷劑蒸發器，向凍結物冷藏間提供冷量后，氣化并升溫，以-25～-15℃的低溫氣體狀態進入液化天然氣-凍結物冷藏間制冷劑換熱器，與液態天然氣換熱后冷凝成液體，并再次進入凍結物冷藏間制冷劑循環泵提升循環壓力。

7.根據權利要求6所述的一種船用液化天然氣冷能用于冷庫制冷方法，其特征在于，步驟A中，液化天然氣經微正壓儲存，儲存壓力為0.11～0.12MPa。

8.根據權利要求6所述的一種船用液化天然氣冷能用于冷庫制冷方法，其特征在于，步驟A中，液化天然氣出LNG增壓泵的壓力由LNG-NG管路的流動阻力和船舶動力設備燃料入口的壓力要求所決定。

9.根據權利要求6所述的一種船用液化天然氣冷能用于冷庫制冷方法，其特征在于，步驟B中，冷卻物冷藏間液態制冷劑出冷卻物冷藏間制冷劑循環泵后的壓力由冷卻物冷藏間制冷劑循環系統制冷劑的蒸發壓力與管路循環阻力所決定。

10.根據權利要求6所述的一種船用液化天然氣冷能用于冷庫制冷方法，其特征在于，步驟C中，凍結物冷藏間液態制冷劑出凍結物冷藏間制冷劑循環泵后的壓力由凍結物冷藏間制冷劑循環系統制冷劑的蒸發壓力與管路循環阻力所決定。