[發(fā)明專利]一種利用LNG冷能的BOG燃氣輪機、卡琳娜、有機朗肯聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011565375.4
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN112648031B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發(fā)明（設計）人: 潘杰;朱敏;李默翻;李冉;呂濤
• 申請（專利權）人: 西安石油大學
• 主分類號: F01K23/02
• 分類號: F01K23/02;F01K23/04;F01K23/10;F01K25/06;F01K25/10;F02C3/22;F02C6/00;F02C6/18
• 代理公司: 西安智大知識產(chǎn)權代理事務所 61215
• 代理人: 楊曄

1.一種利用LNG冷能的BOG燃氣輪機、卡琳娜、有機朗肯聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，包括BOG燃氣輪機系統(tǒng)、卡琳娜循環(huán)、有機朗肯循環(huán)和天然氣直接膨脹系統(tǒng)；其特征在于：

所述的BOG燃氣輪機系統(tǒng)包括BOG壓縮機(2)，BOG壓縮機(2)的進口側與LNG儲罐的氣相出口側相連接，BOG壓縮機(2)的出口側接入第一換熱器(3)的冷流進口側，第一換熱器(3)的冷流出口側和空氣壓縮機(4)的出口側接入燃燒器(5)的進口側，燃燒器(5)的出口側連入燃氣輪機(7)的進口側，燃氣輪機(7)的出口側與第二換熱器(6)的熱流進口側連接，第二換熱器(6)的熱流出口側氣體外排；

所述的卡琳娜循環(huán)包括氨水泵(20)，氨水泵(20)的出口側與第二換熱器(6)冷流進口側連接，第二換熱器(6)的冷流出口側接入分離器(16)的進口側，分離器(16)的液相出口側與第六換熱器(17)的熱流進口側相連通，第六流換熱器(17)的熱流出口側與節(jié)流閥(18)的進口相接，分離器(16)的氣相出口側與氨氣透平膨脹機(15)的進口側相連通，氨氣透平膨脹機(15)的出口側與第四換熱器(11)的熱流進口側相連通，第四換熱器(11)熱流出口側的連入第五換熱器(13)的熱流進口側，第五換熱器(13)的熱流出口側與節(jié)流閥(18)的出口側通過混合器(19)連入氨水泵(20)的進口側；

所述的有機朗肯循環(huán)包括有機朗肯透平膨脹機(12)，有機朗肯透平膨脹機(12)的出口側與第一換熱器(3)的熱流進口側相連通，第一換熱器(3)的熱流出口側連入第三換熱器(9)的熱流進口側，第三換熱器(9)的熱流出口側連入有機工質泵(10)的進口側，有機工質泵(10)的出口側與第四換熱器(11)的冷流進口側相連通，第四換熱器(11)的冷流出口側連入有機朗肯透平膨脹機(12)的進口側；

所述的天然氣直接膨脹系統(tǒng)包括LNG儲罐(1)，LNG儲罐(1)的液相出口側與LNG泵(8)的進口側相連，LNG泵(8)出口側連入第三換熱器(9)的冷流進口側，第三換熱器(9)的冷流出口側與第五換熱器(13)的冷流進口側相連通，第五換熱器(13)的冷流出口側連入第六換熱器(17)的冷流進口側，第六換熱器(17)的冷流出口側與透平膨脹機(14)的進口側相連通。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種利用LNG冷能的BOG燃氣輪機、卡琳娜、有機朗肯聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：所述LNG儲罐(1)的氣相出口側的工質為BOG。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種利用LNG冷能的BOG燃氣輪機、卡琳娜、有機朗肯聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：所述有機朗肯循環(huán)中冷源為LNG。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種利用LNG冷能的BOG燃氣輪機、卡琳娜、有機朗肯聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：所述卡琳娜循環(huán)中循環(huán)工質為氨水混合物。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種利用LNG冷能的BOG燃氣輪機、卡琳娜、有機朗肯聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：所述有機工質包括但不限于R245fa五氟丙烷、R365mfc五氟丁烷、n-Nonane正壬烷、n-Octane正辛烷或n-Pentane正戊烷。

6.根據(jù)權利要求1所述的一種利用LNG冷能的BOG燃氣輪機、卡琳娜、有機朗肯聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：所述透平膨脹機(14)的出口側直接連至用戶或企業(yè)。