CN109751096A - 天然气余冷利用的制冷供电组合系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开天然气余冷利用的制冷供电组合系统，包括多个独立工作的提供多个制冷循环的制冷子系统，多个制冷子系统的冷凝器的通过液化天然气进出口相串接，一个制冷子系统的冷凝器液化天然气入口与液化天然气泵连接，一个制冷子系统的冷凝器液化天然气出口与膨胀机的入口连接，所述膨胀机的出口连接发电机；所述膨胀机的出口与第二换热器的天然气入口连接，第二换热器的天然气出口与用户的天然气入口连接；第二换热器的冷冻水入口连接第一换热器的冷冻水出口、第二换热器的冷冻水出口与水泵的冷冻水入口连接，水泵的冷冻水出口与第一换热器冷冻水入口连接。本发明充分利用液化天然气在输送过程中释放出的大量冷能和压力能，实现供冷和发电。
Description
技术领域
本发明涉及一种天然气余冷利用的制冷供电组合系统。
背景技术
液化天然气在气化并输送到用户管网过程中会释放出大量的冷能和压力能，如果没有得到充分利用，将造成能源的大量浪费，而冷链物流食品贮藏过程需要大量冷源，液化天然气的高压压力能和制冷循环过程高压工质降压过程的压力能可用来驱动膨胀机带动发电机发电，实现冷能和压力能供冷发电综合利用，可以有效提高能源的利用率。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，提供一种液化天然气在气化输送过程中释放出大量冷能和压力能，以解决天然气能源的有效利用，实现制冷供电，节约能源。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种天然气余冷利用的制冷供电组合系统，包括多个独立工作的提供多个制冷循环的制冷子系统，多个制冷子系统的冷凝器的通过液化天然气进出口相串接，一个制冷子系统的冷凝器液化天然气入口与液化天然气泵连接，一个制冷子系统的冷凝器液化天然气出口与膨胀机的入口连接，所述膨胀机的出口连接发电机；所述膨胀机的出口与第二换热器的天然气入口连接，第二换热器的天然气出口与用户的天然气入口连接；第二换热器的冷冻水入口连接第一换热器的冷冻水出口、第二换热器的冷冻水出口与水泵的冷冻水入口连接，水泵的冷冻水出口与第一换热器冷冻水入口连接。
每个所述制冷子系统还包括子膨胀机、子发电机、蒸发器以及制冷剂泵，所述子膨胀机与子发电机连接，所述子膨胀机与蒸发器连接，所述蒸发器与制冷剂泵连接，所述制冷剂泵与冷凝器相连接，所述冷凝器与子膨胀机连接。
所述第一换热器放置在空调房间内。
所述蒸发器分别放置在冷库的冷间内。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的天然气余冷利用的制冷供电组合系统，充分利用液化天然气在输送过程中释放出的大量冷能和压力能，以实现天然气冷能的有效利用，实现供冷和发电，综合利用能源和自然资源，节约能源，保护环境。
附图说明
图1所示为本发明的天然气余冷利用的制冷供电组合系统的示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，本发明天然气余冷利用的制冷供电组合系统，包括：第四蒸发器1、第三蒸发器2、第二蒸发器3、第一蒸发器4、第四膨胀机5、第四发电机6、第三膨胀机7、第三发电机8、第二膨胀机9、第二发电机10、第一膨胀机11、第一发电机12、第五膨胀机13、第五发电机14、第一换热器15、第二换热器16、水泵17、第四冷凝器18、第三冷凝器19、第二冷凝器20、第一冷凝器21、液化天然气泵22、第一制冷剂泵23、第二制冷剂泵24、第三制冷剂泵25、第四制冷剂泵26组成的四个制冷循环、一个天然气循环和一个冷冻水循环。
所述第一蒸发器4的出口与第一膨胀机11的入口连接，第一膨胀机11的出口与第一冷凝器21的制冷剂入口连接，第一冷凝器21的制冷剂出口与第一制冷剂泵23的入口连接，第一制冷剂泵23的出口与第一蒸发器4的入口连接。
所述第二蒸发器3的出口与第二膨胀机9的入口连接，第二膨胀机9的出口与第二冷凝器20的制冷剂入口连接，第二冷凝器20的制冷剂出口与第二制冷剂泵24的入口连接，第二制冷剂泵24的出口与第二蒸发器3的入口连接。
所述第三蒸发器2的出口与第三膨胀机7的入口连接，第三膨胀机7的出口与第三冷凝器19的制冷剂入口连接，第三冷凝器19的制冷剂出口与第三制冷剂泵25的入口连接，第三制冷剂泵25的出口与第三蒸发器2的入口连接。
所述第四蒸发器1的出口与第四膨胀机5的入口连接，第四膨胀机5的出口与第四冷凝器18的制冷剂入口连接，第四冷凝器18的制冷剂出口与第四制冷剂泵26的入口连接，第四制冷剂泵26的出口与第四蒸发器1的入口连接。
所述第一换热器15冷冻水出口与第二换热器16的冷冻水入口连接、第二换热器16的冷冻水出口与水泵17的冷冻水入口连接，水泵17的冷冻水出口与第一换热器15冷冻水入口连接。
所述液化天然气泵22的入口与液化天然气贮存罐的出口连接，液化天然气泵22的出口与第一冷凝器21的液化天然气的入口连接，第一冷凝器21的液化天然气出口与第二冷凝器20的液化天然气的入口连接，第二冷凝器20的液化天然气的出口与第三冷凝器19的液化天然气的入口连接，第三冷凝器19的液化天然气的出口与第四冷凝器18的液化天然气的入口连接，第四冷凝器18的天然气的出口与第五膨胀机13的入口连接，第五膨胀机13的出口与第二换热器16天然气入口连接，第二换热器16的天然气出口与用户的天然气入口连接。
所述第四膨胀机5与第四发电机6、第三膨胀机7与第三发电机8、第二膨胀机9与第二发电机10、第一膨胀机11与第一发电机12、第五膨胀机13与第五发电机14的主轴通过联轴器连接。
所述第一换热器15放置在空调房间内。
所述第四蒸发器1、第三蒸发器2、第二蒸发器3、第一蒸发器4分别放置在冷库的冷间内。
当组合系统运行时，启动液化天然气泵22、第一制冷剂泵23、第二制冷剂泵24、第三制冷剂泵25、第四制冷剂泵26，液化天气先后经过第一冷凝器21、第二冷凝器20、第三冷凝器19、第四冷凝器18吸热气化，高压天然气进入第五膨胀机13膨胀降压，后进入第二换热器16与冷冻水热交换吸热，温度降低的冷冻水在水泵17的驱动下进入第一换热器15内与空气热交换，为需要空调的房间提供冷源，第五膨胀机13带动第五发电机14发电。
第一制冷剂泵23驱动制冷剂液体进入第一蒸发器4吸收冷间内空气的热量气化，后进入第一膨胀机11，高压气体膨胀降压后进入第一冷凝器21，与液化天然气热交换，放出热量凝结为液体，进入第一制冷剂泵23压力升高；第二制冷剂泵24驱动制冷剂液体进入第二蒸发器3吸收冷间内空气的热量气化，后进入第二膨胀机9，高压气体膨胀降压后进入第二冷凝器20，与液化天然气热交换，放出热量凝结为液体，进入第二制冷剂泵24压力升高；第三制冷剂泵25驱动制冷剂液体进入第三蒸发器2吸收冷间内空气的热量气化，后进入第三膨胀机7，高压气体膨胀降压后进入第三冷凝器19，与液化天然气热交换，放出热量凝结为液体，进入第三制冷剂泵25压力升高；第四制冷剂泵26驱动制冷剂液体进入第四蒸发器1吸收冷间内空气的热量气化，后进入第四膨胀机5，高压气体膨胀降压后进入第四冷凝器18，与液化天然气热交换，放出热量凝结为液体，进入第四制冷剂泵26压力升高。
需要说明的是，以上是以四个制冷循环为例进行说明的，实际上可以根据需要设置更多个，如五个以上，或是三个，二个，具体不限。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种天然气余冷利用的制冷供电组合系统，其特征在于，包括多个独立工作的提供多个制冷循环的制冷子系统，多个制冷子系统的冷凝器的通过液化天然气进出口相串接，一个制冷子系统的冷凝器液化天然气入口与液化天然气泵连接，一个制冷子系统的冷凝器液化天然气出口与膨胀机的入口连接，所述膨胀机的出口连接发电机；所述膨胀机的出口与第二换热器的天然气入口连接，第二换热器的天然气出口与用户的天然气入口连接；第二换热器的冷冻水入口连接第一换热器的冷冻水出口、第二换热器的冷冻水出口与水泵的冷冻水入口连接，水泵的冷冻水出口与第一换热器冷冻水入口连接。
2.根据权利要求1所述的天然气余冷利用的制冷供电组合系统，其特征在于，每个所述制冷子系统还包括子膨胀机、子发电机、蒸发器以及制冷剂泵，所述子膨胀机与子发电机连接，所述子膨胀机与蒸发器连接，所述蒸发器与制冷剂泵连接，所述制冷剂泵与冷凝器相连接，所述冷凝器与子膨胀机连接。
3.根据权利要求1所述的天然气余冷利用的制冷供电组合系统，其特征在于，所述第一换热器放置在空调房间内。
4.根据权利要求2所述的天然气余冷利用的制冷供电组合系统，其特征在于，所述蒸发器分别放置在冷库的冷间内。
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