[發明專利]LNG冷能利用裝置

在審

• 申請號: 202110662765.1
• 申請日: 2021-06-15
• 公開（公告）號: CN113309591A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 季偉;郭璐娜;陳六彪;崔晨;郭嘉;王俊杰
• 申請（專利權）人: 中國科學院理化技術研究所
• 主分類號: F01K25/10
• 分類號: F01K25/10;F01K23/04;F01K23/10;F02C6/18
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 李文麗

本發明提供一種LNG冷能利用裝置，包括LNG儲槽、天然氣膨脹發電單元、丙烷膨脹發電單元、冷庫供冷單元和燃氣輪機發電單元；其中，天然氣膨脹發電單元包括依次串聯的氣化器、復溫器、預熱器和天然氣膨脹發電機組；丙烷膨脹發電單元包括循環連接的丙烷蒸發器、丙烷膨脹發電機組和氣化器；冷庫供冷單元包括冷庫和循環連接的冷庫熱交換器、丙烷蒸發器、冷水供應器和復溫器；燃氣輪機發電單元包括依次串聯的燃氣輪機電站、預熱器和熱水供應器。本發明實現將LNG冷能按照不同的溫度區段分別應用于天然氣膨脹發電、丙烷膨脹發電、冷庫供冷和燃氣輪機發電，實現溫度對口、梯級利用，進而提高LNG冷能的利用效率和經濟性。

技術領域

本發明涉及LNG冷能利用技術領域，尤其涉及一種LNG冷能利用裝置。

背景技術

LNG是溫度約-162℃、以液態形式存在的天然氣。通常，LNG需要氣化為氣態天然氣才能通過管網輸送用作電廠燃料、城市燃氣和化工廠原料等。LNG氣化時釋放的冷能大約為840kJ/kg。一座300萬噸/年的LNG接收站，如果LNG連續均勻氣化，釋放的冷能大約為80MW。因此，回收LNG的冷能具有可觀的經濟、社會和環境效益。

目前，LNG的冷能利用方式包括了空氣分離、低溫粉碎、干冰制造、冷庫、發電等。在常規沿海LNG接收站中，LNG冷能要么被海水直接帶走，要么利用方式單一，導致無法充分利用每個溫度區段的冷能，造成了冷損失，而且冷能利用設施投資大，收益卻不高。

發明內容

本發明提供一種LNG冷能利用裝置，用以解決現有技術中LNG冷能利用效率低，經濟性差的缺陷，實現梯級利用LNG冷能，提高利用效率和經濟性。

本發明提供一種LNG冷能利用裝置，包括LNG儲槽、天然氣膨脹發電單元、丙烷膨脹發電單元、冷庫供冷單元和燃氣輪機發電單元；其中，

所述天然氣膨脹發電單元包括依次串聯的氣化器、復溫器、預熱器和天然氣膨脹發電機組，所述LNG儲槽的出液口與所述氣化器的進液口連接；

所述丙烷膨脹發電單元包括循環連接的丙烷蒸發器、丙烷膨脹發電機組和所述氣化器；

所述冷庫供冷單元包括冷庫和循環連接的冷庫熱交換器、所述丙烷蒸發器、冷水供應器和所述復溫器，所述冷庫通過乙二醇循環管路與所述冷庫熱交換器連接；

所述燃氣輪機發電單元包括依次串聯的燃氣輪機電站、所述預熱器和熱水供應器，所述燃氣輪機電站的進氣口通過供氣管路與所述預熱器和所述天然氣膨脹發電機組之間的連接管路連接。

根據本發明提供的一種LNG冷能利用裝置，所述冷庫內設置冷庫供冷機組，所述冷庫供冷機組通過所述乙二醇循環管路與所述冷庫熱交換器連接。

根據本發明提供的一種LNG冷能利用裝置，所述冷庫熱交換器的出液口與所述冷庫供冷機組的進液口之間的所述乙二醇循環管路上設有第一循環泵。

根據本發明提供的一種LNG冷能利用裝置，還包括水泵，所述水泵的入水口用以與水源連接，所述水泵的出水口分別與所述熱水供應器和所述冷水供應器連接。

根據本發明提供的一種LNG冷能利用裝置，所述水泵與所述熱水供應器之間的連接管路上設有第一控制閥，所述水泵與所述冷水供應器之間的連接管路上設有第二控制閥。

根據本發明提供的一種LNG冷能利用裝置，所述LNG儲槽與所述氣化器之間的連接管路上設有LNG泵。

根據本發明提供的一種LNG冷能利用裝置，所述氣化器與所述丙烷蒸發器之間的循環管路上設有丙烷泵。

根據本發明提供的一種LNG冷能利用裝置，所述冷庫熱交換器與所述丙烷蒸發器之間的循環管路上設有第二循環泵。

根據本發明提供的一種LNG冷能利用裝置，所述供氣管路上設有第三控制閥。