[發明專利]一種LNG燃氣輪機耦合冷能發電系統及發電方法

在審

• 申請號: 201910239288.0
• 申請日: 2019-03-27
• 公開（公告）號: CN109882292A
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 楊豫森;崔華;陳輝
• 申請（專利權）人: 赫普科技發展（北京）有限公司
• 主分類號: F02C6/00
• 分類號: F02C6/00;F01K27/00;F01K25/10;F01K23/10;F01K13/00
• 代理公司: 北京中政聯科專利代理事務所(普通合伙) 11489
• 代理人: 陳超

1.一種LNG燃氣輪機耦合冷能發電系統，其特征在于，包括：

液態天然氣儲存裝置(1)，用于儲存液態天然氣；

液態天然氣冷能發電系統(2)，與所述液態天然氣儲存裝置(1)連接，用于利用液態天然氣冷能進行發電；

燃氣輪機發電系統(3)，與所述液態天然氣儲存裝置(1)連接，用于利用天然氣燃燒進行發電；

所述燃氣輪機發電系統(3)排放的煙氣用于加熱液態或氣態天然氣或液態天然氣冷能發電循環工質。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述液態天然氣冷能發電系統(2)包括冷凝器(21)、渦輪機(22)、第一加熱器(23)及發電機(24)；

所述液態天然氣儲存裝置(1)與所述冷凝器(21)的管側入口連通，供應液態天然氣，所述冷凝器(21)的管側出口與所述燃氣輪機發電系統(3)的燃氣輪機(33)供氣管路連通，所述冷凝器(21)的殼側入口與所述渦輪機(22)的排氣口連通，所述冷凝器(21)的殼側出口與增壓裝置連通，所述增壓裝置與所述第一加熱器(23)的入口連通，所述第一加熱器(23)出口與所述渦輪機(22)的進氣端連通，循環工質經過增壓并被所述第一加熱器(23)加熱后，變為氣相過熱高壓工質進入渦輪機(22)膨脹做功；所述渦輪機(22)帶動所述發電機(24)轉動進行發電。

3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述第一加熱器(23)加熱管路與所述燃氣輪機發電系統(3)的煙氣管路連通，利用燃氣輪機(33)的煙氣余熱對所述循環工質進行加熱。

4.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述循環工質為丙烷、氨、丙烯、四氟乙烷、二氧化碳、氮氣中的任意一種，所述工質循環為朗肯循環或低溫布雷頓循環。

5.根據權利要求2-4任一項所述的系統，其特征在于，所述液態天然氣冷能發電系統(2)還包括第二加熱器(25)、膨脹機(26)及發電機(27)；

所述第二加熱器(25)管側入口與所述液態天然氣儲存裝置(1)連通，所述第二加熱器(25)管側的出口與所述膨脹機(26)的入口連通；所述第二加熱器(25)用于對天然氣進行加熱，所述膨脹機(26)的出口與所述燃氣輪機(33)供氣管路連接；

所述膨脹機(26)與所述發電機(27)連接，用于利用天然氣膨脹產生的轉動機械能帶動發電機(27)進行發電。

6.根據權利要求5所述的系統，其特征在于，所述第二加熱器(25)的加熱管路與所述燃氣輪機發電系統(3)的煙氣管路連通，利用燃氣輪機(33)的煙氣余熱對天然氣進行加熱。

7.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述液態天然氣冷能發電系統(2)包括：第二加熱器(25)、膨脹機(26)及發電機(27)；

所述第二加熱器(25)管側入口與所述冷凝器(21)的管側出口連通，所述第二加熱器(25)管側出口與所述膨脹機(26)的入口連通，所述第二加熱器(25)用于對天然氣進行加熱，所述膨脹機(26)與所述發電機(27)連接，用于利用天然氣膨脹產生的轉動機械能帶動發電機(27)進行發電，所述膨脹機(26)的排氣出口與所述燃氣輪機(33)的供氣管路連接；

所述膨脹機(26)與所述發電機(27)連接，用于利用天然氣膨脹產生的轉動機械能帶動發電機(27)進行發電；

所述第二加熱器(25)的殼側熱源均與所述燃氣輪機發電系統(3)的燃氣輪機(33)的煙氣管路連通，利用燃氣輪機(33)的煙氣余熱對天然氣進行加熱。

8.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，還包括空氣冷卻裝置；

所述空氣冷卻裝置設置在所述燃氣輪機發電系統(3)的空氣入口，且所述空氣冷卻裝置與所述液態天然氣儲存裝置(1)連通，用于利用低溫天然氣對空氣進行冷卻。