CN202392441U - 基于液化天然气的能源供应设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种基于液化天然气的能源供应设备，包括：用以储存液化天然气的储罐、将储罐中升压后的天然气输出的输出管路，还包括：将从输出管路输出的液化天然气气化为压缩天然气的至少一条气化支路；对该至少一条气化支路输出的压缩天然气进行膨胀制冷的透平机，具有进气口、供膨胀制冷后的压缩天然气输出的出气口；利用该压缩天然气在透平机中的膨胀做功进行发电的发电机，其中透平机还具有将膨胀做功转换成用以牵引发电机的牵引力的牵引轴，牵引轴与发电机连接。本实用新型具有较大的能源利用效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基于液化天然气的能源供应设备。
背景技术
现有的LNG气化站流程采用LNG汽化直接向管网供气。参见图1所示的，LNG储罐1的LNG通过LNG储罐底出管路13和增压器进管路14向增压器3内注入一定量的LNG后，截止截止阀2；此时LNG在增压器3内部分汽化并升压，升压后的气体通过LNG储罐高压气进管15回到LNG储罐1的上部，LNG储罐1升压后通过LNG储罐侧出管路16进入汽化器34，在汽化器34中汽化为NG后通过NG出管路39输出。
现有的LNG气化站的冷能常常不被利用。这样造成：(1)LNG冷能未被利用；(2)LNG潜在的压力能未被利用；(3)LNG压力能利用后产生的二次冷能也未被利用。
实用新型内容
针对相关技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种基于液化天然气的能源供应设备，以提高能源利用效率。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种基于液化天然气的能源供应设备，包括：用以储存液化天然气的储罐、将储罐中升压后的天然气输出的输出管路，还包括：将从输出管路输出的液化天然气气化为压缩天然气的至少一条气化支路；对该至少一条气化支路输出的压缩天然气进行膨胀制冷的透平机，具有进气口、供膨胀制冷后的压缩天然气输出的出气口；利用该压缩天然气在透平机中的膨胀做功进行发电的发电机，其中透平机还具有将膨胀做功转换成用以牵引发电机发电的牵引轴，牵引轴与所述发电机连接。即发电机由牵引轴牵引，在牵引轴的作用下，发电机被驱动发电。
优选地，在输出管路的出口端连接有分配阀，所述气化支路从分配阀的一个阀出口引出，并且所述气化支路包括：气化器，具有供来自输出管路的液化天然气流经的第一换热通道、供向第一换热通道中液化天然气放热的冷媒流经的第二换热通道，第一换热通道的入口与分配阀的一个阀出口连通；储气罐，具有储气入口和储气出口，储气入口与第一换热通道的出口连通，储气出口与透平机的进气口连通。
优选地，本实用新型设备还包括：换热器，具有供从透平机排出的膨胀制冷的压缩天然气流经的第一换热通道、供向第一换热通道中压缩天然气放热的冷媒流经的第二换热通道，换热器的第一换热通道的入口与透平机的出气口连通，换热器的第一换热通道的出口与天然气管网连通。
优选地，本实用新型设备还包括：蓄冰箱，具有第一换热管路，第一换热管路分别与所述气化支路中的气化器的第二换热通道、换热器的第二换热通道连通并形成并联的冷媒循环***；通入蓄冰箱中的冷媒管路，具有供向第一换热管路中冷媒放热的制冷剂流入的进口端、以及供放热后的制冷剂流出的出口端。
优选地，本实用新型设备还包括：增压器、从储罐的底部引出的液化天然气引出管路、从储罐的顶部引出的液化天然气引入管路、以及截止阀，增压器的入口端、增压器进管路14、截止阀、液化天然气引出管路依次连通，增压器的出口端与液化天然气引入管路连通，以将液化天然气增压后作为所述的升压后的液化天然气送回所述储罐中。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型设备将LNG压力能回收发电，将LNG冷能回收，从而具备较高的能源利用效率。
附图说明
图1是现有LNG气化站的示意图；
图2是本实用新型的基于液化天然气的能源供应设备的示意图。
图1和图2中：
1 LNG储罐
2 LNG截止阀
3 增压器
4 LNG分配阀
5 LNG气化器A
6 LNG气化器B
7 CNG储气罐A
8 CNG储气罐B
9 CNG透平机
10 发电机
11 冷媒换热器
12 蓄冰箱
13 LNG储罐底出管路
14 增压器进管路
15 LNG储罐高压气进管路(液化天然气引入管路)
16 LNG储罐侧出管路
17 LNG气化器A进液支路
18 LNG气化器B进液支路
19 CNG储气罐A进气管路
20 CNG储气罐B进气管路
21 透平进气管路
22 电力输出线路
23 NG出管路
24 外循环制冷剂进口端
25 外循环制冷剂出口端
26 内循环冷媒出管路
27 内循环冷媒进管路
具体实施方式
本实用新型包括以下实施例但不限于以下实施例。下面结合附图对本实用新型技术方案进行具体描述。
参见图2描述本实用新型的基于液化天然气的能源供应设备，其包括：用以储存液化天然气的储罐1；将储罐1中升压后的天然气输出的输出管路16；将从输出管路16输出的液化天然气气化为压缩天然气的至少一条气化支路；对该至少一条气化支路输出的压缩天然气进行膨胀制冷的透平机9，透平机9具有进气口、供膨胀制冷后的压缩天然气输出的出气口；利用压缩天然气在透平机9中的膨胀做功进行发电的发电机10，其中透平机还具有牵引轴，牵引轴将膨胀做功转换成用以牵引发电机的牵引力，牵引轴与发电机连接用以驱动发电机10发电。进一步，为了将储罐1中液化天然气引出增压后送回，本实用新型设备还包括：增压器3、从储罐1的底部引出的液化天然气引出管路13、从储罐1的顶部引出的液化天然气引入管路15、截止阀2，增压器3的入口端、增压器进管路14、截止阀2、液化天然气引出管路13依次连通，增压器3的出口端与液化天然气引入管路15连通，以将天然气增压后作为所述的升压后的天然气送回储罐1中。从而本实用新型设备将LNG压力能回收发电。
继续参见图2，在输出管路16的出口端连接有分配阀4，每条气化支路从所述分配阀4的一个阀出口引出，并且每条气化支路包括：气化器和储气罐。例如，LNG气化器A5具有：供来自输出管路16的液化天然气流经的第一换热通道、供向第一换热通道中液化天然气放热的冷媒流经的第二换热通道，第一换热通道的入口与分配阀4的一个阀出口连通；CNG储气罐A7具有储气入口和储气出口，储气入口与第一换热通道的出口连通，储气出口与透平机9的进气口连通。
继续参见图2，本实用新型的能源供应设备还包括：冷媒换热器11。冷媒换热器11具有：供从透平机9排出的膨胀制冷的压缩天然气流经的第一换热通道、供向该第一换热通道中压缩天然气放热的冷媒流经的第二换热通道。冷媒换热器11的第一换热通道的入口与透平机9的出气口连通，冷媒换热器11的第一换热通道的出口与天然气管网连通。
继续参见图2，本实用新型的能源供应设备还包括：蓄冰箱12，蓄冰箱12具有第一换热管路，第一换热管路分别与所述气化支路中的气化器的第二换热通道、冷媒换热器11的第二换热通道连通，以形成并联的冷媒循环***；以及，通入蓄冰箱12中的冷媒管路，该冷媒管路具有进口端24、出口端25。向换热器11的第一换热管路中冷媒放热的制冷剂从进口端24流入，放热后的制冷剂从出口端25流出。从而本实用新型设备将LNG冷能回收。
以下参见图2，描述本实用新型设备的工作流程：
储罐1的LNG(液化天然气)通过LNG储罐底出管路13和增压器进管路14向增压器3内注入一定量的LNG后，利用截止阀2截止；此时LNG在增压器3内部分汽化并升压，升压后的气体通过LNG储罐高压气进管路15回到储罐1的上部，储罐1中升压后的天然气通过LNG储罐侧出管路16进入LNG分配阀4，LNG分配阀4通过程序交替向不同气化支路输送LNG，以一路为例，LNG通过LNG气化器A5进液支路17进入LNG气化器A5后绝大部分汽化为CNG(压缩天然气)，通过CNG储气罐A7进气管路19进入CNG储气罐A7储存。然后通过透平进气管路21进入CNG透平机9膨胀做功，透平机9还具有前述的牵引轴，该牵引轴带动发电机10发电并由电力输出线路22输出。CNG透平机9中减压的NG进入冷媒换热器11，升温后通过NG出管路23输出。内循环冷媒从蓄冰箱12中由内循环冷媒出管路26流出后，分别向LNG气化器A5、LNG气化器B6、冷媒换热器11送出，回收冷量后，汇集为内循环冷媒进管路27回到蓄冰箱12；外循环冷媒自外循环制冷剂进口端24输入，进入蓄冰箱12取冷后，由外循环制冷剂出口端25输出。
参见图2示出的本实用新型能源供应设备，以压力为1个标准大气压、温度为-162℃为例、1000kg/h的LNG为例，透平机9做功90kw，LNG气化器A5产生冷能185.6kw(由于LNG气化器A5与LNG气化器B6是并列的，相应地LNG气化器B6也能产生冷能185.6kw)，冷媒换热器11产生冷能30.7kw。
综上，本实用新型设备将LNG压力能回收发电，将LNG冷能回收，从而具备较高的能源利用效率。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种基于液化天然气的能源供应设备，包括：用以储存液化天然气的储罐(1)、将所述储罐(1)中升压后的天然气输出的输出管路(16)，
其特征在于，还包括：
将从所述输出管路(16)输出的液化天然气气化为压缩天然气的至少一条气化支路；
对所述至少一条气化支路输出的压缩天然气进行膨胀制冷的透平机(9)，具有进气口、供膨胀制冷后的压缩天然气输出的出气口；
利用所述压缩天然气在所述透平机(9)中的膨胀做功进行发电的发电机(10)，
其中，所述透平机还具有将所述膨胀做功转换成用以牵引发电机的牵引力的牵引轴，所述牵引轴与所述发电机连接。
2.根据权利要求1所述的能源供应设备，其特征在于，
在所述输出管路(16)的出口端连接有分配阀(4)，所述气化支路从所述分配阀(4)的一个阀出口引出，并且所述气化支路包括：
气化器，具有供来自所述输出管路(16)的液化天然气流经的第一换热通道、供向所述第一换热通道中液化天然气放热的冷媒流经的第二换热通道，所述第一换热通道的入口与所述分配阀(4)的一个阀出口连通；
储气罐，具有储气入口和储气出口，所述储气入口与所述第一换热通道的出口连通，所述储气出口与所述透平机(9)的进气口连通。
3.根据权利要求2所述的能源供应设备，其特征在于，还包括：
换热器(11)，具有供从所述透平机(9)排出的膨胀制冷的压缩天然气流经的第一换热通道、供向所述第一换热通道中压缩天然气放热的冷媒流经的第二换热通道，
其中，所述换热器(11)的第一换热通道的入口与所述透平机(9)的出气口连通，所述换热器(11)的第一换热通道的出口与天然气管网连通。
4.根据权利要求2或3所述的能源供应设备，其特征在于，还包括：
蓄冰箱(12)，具有第一换热管路，所述第一换热管路分别与所述气化支路中的所述气化器的第二换热通道、所述换热器(11)的第二换热通道连通并形成并联的冷媒循环***；以及
通入所述蓄冰箱(12)中的冷媒管路，具有供向所述第一换热管路中冷媒放热的制冷剂流入的进口端(24)、以及供放热后的制冷剂流出的出口端(25)。
5.根据权利要求1所述的能源供应设备，其特征在于，还包括：
增压器(3)、从所述储罐(1)的底部引出的液化天然气引出管路(13)、从所述储罐(1)的顶部引出的液化天然气引入管路(15)、以及截止阀(2)，
其中，所述增压器(3)的入口端、增压器进管路14、截止阀(2)、液化天然气引出管路(13)依次连通，所述增压器(3)的出口端与所述液化天然气引入管路(15)连通。
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|---|---|---|---|---|
| CN108253294A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-07-06 | 上海新奥新能源技术有限公司 | 一种液化天然气供气*** |
| CN110274157A (zh) * | 2018-03-14 | 2019-09-24 | 上海强精金属制品有限公司 | 一种高效节能的精密元件喷涂动力*** |
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