專利名稱：基于液化天然氣的能源供應(yīng)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及ー種基于液化天然氣的能源供應(yīng)設(shè)備。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的LNG氣化站流程采用LNG汽化直接向管網(wǎng)供氣。參見圖I所示的，LNG儲 罐I的LNG通過LNG儲罐底出管路13和增壓器進管路14向增壓器3內(nèi)注入一定量的LNG后，截止截止閥2 ;此時LNG在增壓器3內(nèi)部分汽化并升壓，升壓后的氣體通過LNG儲罐高壓氣進管15回到LNG儲罐I的上部，LNG儲罐I升壓后通過LNG儲罐側(cè)出管路16進入汽化器34，在汽化器34中汽化為NG后通過NG出管路39輸出?，F(xiàn)有的LNG氣化站的冷能常常不被利用。這樣造成⑴LNG冷能未被利用；(2)LNG潛在的壓カ能未被利用；(3)LNG壓カ能利用后產(chǎn)生的二次冷能也未被利用。

實用新型內(nèi)容針對相關(guān)技術(shù)中存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種基于液化天然氣的能源供應(yīng)設(shè)備，以提高能源利用效率。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種基于液化天然氣的能源供應(yīng)設(shè)備，包括用以儲存液化天然氣的儲罐、將儲罐中升壓后的天然氣輸出的輸出管路，還包括將從輸出管路輸出的液化天然氣氣化為壓縮天然氣的至少一條氣化支路；對該至少一條氣化支路輸出的壓縮天然氣進行膨脹制冷的透平機，具有進氣ロ、供膨脹制冷后的壓縮天然氣輸出的出氣ロ ；利用該壓縮天然氣在透平機中的膨脹做功進行發(fā)電的發(fā)電機，其中透平機還具有將膨脹做功轉(zhuǎn)換成用以牽引發(fā)電機發(fā)電的牽引軸，牽引軸與所述發(fā)電機連接。即發(fā)電機由牽引軸牽引，在牽引軸的作用下，發(fā)電機被驅(qū)動發(fā)電。優(yōu)選地，在輸出管路的出口端連接有分配閥，所述氣化支路從分配閥的ー個閥出ロ引出，并且所述氣化支路包括氣化器，具有供來自輸出管路的液化天然氣流經(jīng)的第一換熱通道、供向第一換熱通道中液化天然氣放熱的冷媒流經(jīng)的第二換熱通道，第一換熱通道的入口與分配閥的ー個閥出口連通；儲氣罐，具有儲氣入口和儲氣出口，儲氣入口與第一換熱通道的出口連通，儲氣出口與透平機的進氣ロ連通。優(yōu)選地，本實用新型設(shè)備還包括換熱器，具有供從透平機排出的膨脹制冷的壓縮天然氣流經(jīng)的第一換熱通道、供向第一換熱通道中壓縮天然氣放熱的冷媒流經(jīng)的第二換熱通道，換熱器的第一換熱通道的入口與透平機的出氣ロ連通，換熱器的第一換熱通道的出ロ與天然氣管網(wǎng)連通。優(yōu)選地，本實用新型設(shè)備還包括蓄冰箱，具有第一換熱管路，第一換熱管路分別與所述氣化支路中的氣化器的第二換熱通道、換熱器的第二換熱通道連通并形成并聯(lián)的冷媒循環(huán)系統(tǒng)；通入蓄冰箱中的冷媒管路，具有供向第一換熱管路中冷媒放熱的制冷劑流入的進ロ端、以及供放熱后的制冷劑流出的出口端。優(yōu)選地，本實用新型設(shè)備還包括增壓器、從儲罐的底部引出的液化天然氣引出管路、從儲罐的頂部引出的液化天然氣引入管路、以及截止閥，增壓器的入口端、增壓器進管路14、截止閥、液化天然氣引出管路依次連通，增壓器的出口端與液化天然氣引入管路連通，以將液化天然氣增壓后作為所述的升壓后的液化天然氣送回所述儲罐中。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果在干本實用新型設(shè)備將LNG壓カ能回收發(fā)電，將LNG冷能回收，從而具備較高的能源利用效率。

圖I是現(xiàn)有LNG氣化站的不意圖；圖2是本實用新型的基于液化天然氣的能源供應(yīng)設(shè)備的示意圖。圖I和圖2中
ILNG 儲 Sip2LNG 截止閥3增壓器4LNG 分配閥5LNG 氣化器 A6LNG 氣化器 B7CNG 儲氣罐 A8CNG 儲氣罐 B9CNG 透平機10發(fā)電機11冷媒換熱器12蓄冰箱13LNG儲罐底出管路14增壓器進管路15LNG儲罐高壓氣進管路(液化天然氣引入管路)16LNG儲罐側(cè)出管路17LNG氣化器A進液支路[0031 ]18LNG氣化器B進液支路19CNG儲氣罐A進氣管路20CNG儲氣罐B進氣管路21透平進氣管路22電カ輸出線路23NG 出管路24外循環(huán)制冷劑進ロ端25外循環(huán)制冷劑出口端26內(nèi)循環(huán)冷媒出管路27內(nèi)循環(huán)冷媒進管路
具體實施方式
[0041]本實用新型包括以下實施例但不限于以下實施例。
以下結(jié)合附圖對本實用新型技術(shù)方案進行具體描述。參見圖2描述本實用新型的基于液化天然氣的能源供應(yīng)設(shè)備，其包括用以儲存液化天然氣的儲罐I ;將儲罐I中升壓后的天然氣輸出的輸出管路16 ;將從輸出管路16輸出的液化天然氣氣化為壓縮天然氣的至少一條氣化支路；對該至少一條氣化支路輸出的壓縮天然氣進行膨脹制冷的透平機9，透平機9具有進氣ロ、供膨脹制冷后的壓縮天然氣輸出的出氣ロ ；利用壓縮天然氣在透平機9中的膨脹做功進行發(fā)電的發(fā)電機10，其中透平機還具有牽引軸，牽引軸將膨脹做功轉(zhuǎn)換成用以牽引發(fā)電機的牽引力，牽引軸與發(fā)電機連接用以驅(qū)動發(fā)電機10發(fā)電。進ー步，為了將儲罐I中液化天然氣引出增壓后送回，本實用新型設(shè)備還包括增壓器3、從儲罐I的底部引出的液化天然氣引出管路13、從儲罐I的頂部引出的液化天然氣引入管路15、截止閥2，增壓器3的入口端、增壓器進管路14、截止閥2、液化天然氣引出管路13依次連通，增壓器3的出ロ端與液化天然氣引入管路15連通，以將天 然氣增壓后作為所述的升壓后的天然氣送回儲罐I中。從而本實用新型設(shè)備將LNG壓カ能回收發(fā)電。繼續(xù)參見圖2，在輸出管路16的出ロ端連接有分配閥4，每條氣化支路從所述分配閥4的一個閥出ロ引出，并且每條氣化支路包括氣化器和儲氣罐。例如，LNG氣化器A5具有供來自輸出管路16的液化天然氣流經(jīng)的第一換熱通道、供向第一換熱通道中液化天然氣放熱的冷媒流經(jīng)的第二換熱通道，第一換熱通道的入口與分配閥4的一個閥出ロ連通；CNG儲氣罐A7具有儲氣入口和儲氣出口，儲氣入口與第一換熱通道的出口連通，儲氣出口與透平機9的進氣ロ連通。繼續(xù)參見圖2，本實用新型的能源供應(yīng)設(shè)備還包括冷媒換熱器11。冷媒換熱器11具有供從透平機9排出的膨脹制冷的壓縮天然氣流經(jīng)的第一換熱通道、供向該第一換熱通道中壓縮天然氣放熱的冷媒流經(jīng)的第二換熱通道。冷媒換熱器11的第一換熱通道的入口與透平機9的出氣ロ連通，冷媒換熱器11的第一換熱通道的出口與天然氣管網(wǎng)連通。繼續(xù)參見圖2，本實用新型的能源供應(yīng)設(shè)備還包括蓄冰箱12，蓄冰箱12具有第一換熱管路，第一換熱管路分別與所述氣化支路中的氣化器的第二換熱通道、冷媒換熱器11的第二換熱通道連通，以形成并聯(lián)的冷媒循環(huán)系統(tǒng)；以及，通入蓄冰箱12中的冷媒管路，該冷媒管路具有進ロ端24、出口端25。向換熱器11的第一換熱管路中冷媒放熱的制冷劑從進ロ端24流入，放熱后的制冷劑從出ロ端25流出。從而本實用新型設(shè)備將LNG冷能回收。以下參見圖2，描述本實用新型設(shè)備的工作流程儲罐I的LNG(液化天然氣)通過LNG儲罐底出管路13和增壓器進管路14向增壓器3內(nèi)注入一定量的LNG后，利用截止閥2截止；此時LNG在增壓器3內(nèi)部分汽化并升壓，升壓后的氣體通過LNG儲罐高壓氣進管路15回到儲罐I的上部，儲罐I中升壓后的天然氣通過LNG儲罐側(cè)出管路16進入LNG分配閥4，LNG分配閥4通過程序交替向不同氣化支路輸送LNG，以一路為例，LNG通過LNG氣化器A5進液支路17進入LNG氣化器A5后絕大部分汽化為CNG (壓縮天然氣)，通過CNG儲氣罐A7進氣管路19進入CNG儲氣罐A7儲存。然后通過透平進氣管路21進入CNG透平機9膨脹做功，透平機9還具有前述的牽引軸，該牽引軸帶動發(fā)電機10發(fā)電并由電カ輸出線路22輸出。CNG透平機9中減壓的NG進入冷媒換熱器11，升溫后通過NG出管路23輸出。內(nèi)循環(huán)冷媒從蓄冰箱12中由內(nèi)循環(huán)冷媒出管路26流出后，分別向LNG氣化器A5、LNG氣化器B6、冷媒換熱器11送出，回收冷量后，匯集為內(nèi)循環(huán)冷媒進管路27回到蓄冰箱12 ;外循環(huán)冷媒自外循環(huán)制冷劑進ロ端24輸入，進入蓄冰箱12取冷后，由外循環(huán)制冷劑出ロ端25輸出。參見圖2示出的本實用新型能源供應(yīng)設(shè)備，以壓カ為I個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓、溫度為-162 V為例、1000kg/h的LNG為例，透平機9做功90kw，LNG氣化器A5產(chǎn)生冷能185. 6kw (由于LNG氣化器A5與LNG氣化器B6是并列的，相應(yīng)地LNG氣化器B6也能產(chǎn)生冷能185. 6kw)，冷媒換熱器11產(chǎn)生冷能30. 7kw。綜上，本實用新型設(shè)備將LNG壓カ能回收發(fā)電，將LNG冷能回收，從而具備較高的 能源利用效率。以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種基于液化天然氣的能源供應(yīng)設(shè)備，包括用以儲存液化天然氣的儲罐(I)、將所述儲罐(I)中升壓后的天然氣輸出的輸出管路(16)， 其特征在于，還包括 將從所述輸出管路(16)輸出的液化天然氣氣化為壓縮天然氣的至少一條氣化支路；對所述至少一條氣化支路輸出的壓縮天然氣進行膨脹制冷的透平機(9)，具有進氣口、供膨脹制冷后的壓縮天然氣輸出的出氣口； 利用所述壓縮天然氣在所述透平機(9)中的膨脹做功進行發(fā)電的發(fā)電機(10)， 其中，所述透平機還具有將所述膨脹做功轉(zhuǎn)換成用以牽引發(fā)電機的牽引力的牽引軸，所述牽引軸與所述發(fā)電機連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的能源供應(yīng)設(shè)備，其特征在于， 在所述輸出管路(16)的出口端連接有分配閥(4)，所述氣化支路從所述分配閥(4)的一個閥出口引出，并且所述氣化支路包括 氣化器，具有供來自所述輸出管路(16)的液化天然氣流經(jīng)的第一換熱通道、供向所述第一換熱通道中液化天然氣放熱的冷媒流經(jīng)的第二換熱通道，所述第一換熱通道的入口與所述分配閥(4)的一個閥出口連通； 儲氣罐，具有儲氣入口和儲氣出口，所述儲氣入口與所述第一換熱通道的出口連通，所述儲氣出口與所述透平機(9)的進氣口連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的能源供應(yīng)設(shè)備，其特征在于，還包括 換熱器(11)，具有供從所述透平機(9)排出的膨脹制冷的壓縮天然氣流經(jīng)的第一換熱通道、供向所述第一換熱通道中壓縮天然氣放熱的冷媒流經(jīng)的第二換熱通道， 其中，所述換熱器(11)的第一換熱通道的入口與所述透平機(9)的出氣口連通，所述換熱器(11)的第一換熱通道的出口與天然氣管網(wǎng)連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的能源供應(yīng)設(shè)備，其特征在于，還包括 蓄冰箱(12)，具有第一換熱管路，所述第一換熱管路分別與所述氣化支路中的所述氣化器的第二換熱通道、所述換熱器(11)的第二換熱通道連通并形成并聯(lián)的冷媒循環(huán)系統(tǒng)；以及 通入所述蓄冰箱(12)中的冷媒管路，具有供向所述第一換熱管路中冷媒放熱的制冷劑流入的進口端(24)、以及供放熱后的制冷劑流出的出口端(25)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的能源供應(yīng)設(shè)備，其特征在于，還包括 增壓器(3)、從所述儲罐(I)的底部引出的液化天然氣引出管路(13)、從所述儲罐(I)的頂部引出的液化天然氣引入管路(15)、以及截止閥(2)， 其中，所述增壓器⑶的入口端、增壓器進管路14、截止閥(2)、液化天然氣引出管路(13)依次連通，所述增壓器(3)的出口端與所述液化天然氣引入管路(15)連通。
專利摘要本實用新型提供了一種基于液化天然氣的能源供應(yīng)設(shè)備，包括用以儲存液化天然氣的儲罐、將儲罐中升壓后的天然氣輸出的輸出管路，還包括將從輸出管路輸出的液化天然氣氣化為壓縮天然氣的至少一條氣化支路；對該至少一條氣化支路輸出的壓縮天然氣進行膨脹制冷的透平機，具有進氣口、供膨脹制冷后的壓縮天然氣輸出的出氣口；利用該壓縮天然氣在透平機中的膨脹做功進行發(fā)電的發(fā)電機，其中透平機還具有將膨脹做功轉(zhuǎn)換成用以牽引發(fā)電機的牽引力的牽引軸，牽引軸與發(fā)電機連接。本實用新型具有較大的能源利用效率。
文檔編號F01D15/10GK202392441SQ201120574769
公開日2012年8月22日 申請日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者仵浩, 楊濤, 甘中學(xué), 田建興, 蔡奇志 申請人:新奧科技發(fā)展有限公司