[實用新型]一種冷能空分和冷能發電耦合的LNG冷能利用系統

有效

• 申請號: 202320107292.3
• 申請日: 2023-02-03
• 公開（公告）號: CN219492359U
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發明（設計）人: 任美鳳;韓一松;沈今陽;田國棟
• 申請（專利權）人: 杭氧集團股份有限公司
• 主分類號: F01K27/00
• 分類號: F01K27/00;F25J1/02;F01K25/08
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 馮權

1.一種冷能空分和冷能發電耦合的LNG冷能利用系統，包括空氣分離系統(a)、氮氣液化系統(b)和朗肯循環發電系統，其特征在于：所述空氣分離系統(a)外配套有空氣壓縮機（C1）和低壓氮氣壓縮機（C2），該低壓氮氣壓縮機（C2）與氮氣液化系統(b)連接，空氣分離系統(a)產出的氮氣經低壓氮氣壓縮機（C2）加壓后，與壓力氮氣匯合后進入氮氣液化系統(b)中，所述氮氣液化系統(b)外配套有循環氮氣壓縮機（C3）用于加壓壓力氮氣，該空氣壓縮機（C1）、低壓氮氣壓縮機（C2）、循環氮氣壓縮機（C3）與至少一臺朗肯循環發電系統連接。

2.根據權利要求1所述的冷能空分和冷能發電耦合的LNG冷能利用系統，其特征在于：所述朗肯循環發電系統共有3臺，分別連接空氣壓縮機（C1）、低壓氮氣壓縮機（C2）、循環氮氣壓縮機（C3），所述每臺朗肯循環發電系統均設置有工質循環泵（P）、海水氣化器（H）、膨脹機（ET）與LNG換熱器（E），它們之間由管路連接，其中低溫低壓液體工質進入循環泵（P）加壓后，進入海水氣化器（H）冷流體流道，被在熱流道流動的海水加熱氣化為高溫高壓飽和氣體進入膨脹機（ET），膨脹為低溫低壓氣體并向外界輸出機械功，之后進入LNG換熱器（E）熱流體流道，被冷流體流道中流動的LNG冷凝為液體，最后進入工質循環泵（P）完成一個循環。

3.根據權利要求2所述的冷能空分和冷能發電耦合的LNG冷能利用系統，其特征在于：所述空氣壓縮機（C1）、低壓氮氣壓縮機（C2）、循環氮氣壓縮機（C3）與膨脹機（ET）為臥式結構，通過連接軸的方式集成，其中膨脹機ET做功帶動空氣壓縮機（C1）、低壓氮氣壓縮機（C2）、循環氮氣壓縮機（C3）運行，并在連接軸上設置有離合器A（CLH1）或離合器A（CLH1）和離合器B（CLH2），用于某一系統停止運行時，斷開膨脹機（ET1）與壓縮機（C1）的連接。

4.根據權利要求3所述的冷能空分和冷能發電耦合的LNG冷能利用系統，其特征在于：所述膨脹機（ET）做功能力與空氣壓縮機（C1）、低壓氮氣壓縮機（C2）、循環氮氣壓縮機（C3）所需功率不匹配時，還布置有額外的電機，該電機連接外部電網，可從電網取電或向電網輸送電能。

5.根據權利要求2所述的冷能空分和冷能發電耦合的LNG冷能利用系統，其特征在于：所述朗肯循環發電系統中的循環工質可為某種單一工質或混合工質。