CN204388452U - Lng能量回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种LNG能量回收系统，涉及能量回收技术领域，能够解决现有的LNG能量回收系统的能量回收效率较低的问题。包括依次连接的液化天然气LNG储罐、增压泵、第一换热器和燃气终端，所述LNG能量回收系统还包括：压力回收模块，所述压力回收模块的一端与所述第一换热器连接、另一端与所述燃气终端连接，所述压力回收模块用于回收燃气的压力能；制冷系统，所述制冷系统与所述压力回收模块连接。本实用新型提供的LNG能量回收系统用于回收能量。

Description

LNG能量回收系统

技术领域

本实用新型涉及能量回收技术领域，尤其涉及一种LNG能量回收系统。

背景技术

目前常见的LNG(Liquefied Natural Gas，液化天然气)能量回收系统主要由LNG储罐、换热器和燃气终端组成。参见图1所示，LNG储罐内储存有-162度的LNG，LNG经过增压泵增压后进入换热器，经过换热后气化得到的燃气直接从换热器输送至燃气终端，并将LNG气化释放的冷能存储到储冷器中，用于辅助储冷的循环工质从储冷器经过气液分离器再流回换热器中，完成储冷循环。

现有技术中至少存在如下问题：现有的LNG能量回收系统仅通过换热器对冷能进行回收，能量回收效率较低。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供一种LNG能量回收系统，能够解决现有的LNG能量回收系统的能量回收效率较低的问题。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

一种LNG能量回收系统，包括依次连接的液化天然气LNG储罐、增压泵、第一换热器和燃气终端，所述LNG能量回收系统还包括：压力回收模块，所述压力回收模块的一端与所述第一换热器连接、另一端与所述燃气终端连接，所述压力回收模块用于回收燃气的压力能；制冷系统，所述制冷系统与所述压力回收模块连接。

优选的，所述LNG能量回收系统还包括：储冷器和气液分离器；所述储冷器的一端与所述第一换热器连接、另一端与所述气液分离器的一端连接，所述气液分离器的另一端与所述第一换热器连接，所述气液分离器、所述制冷系统和所述第一换热器依次连接。

进一步的，所述制冷系统包括：依次循环连接的第一压缩机、泠凝器、膨胀节流阀和蒸发器；所述第一压缩机与所述压力回收模块连接。

其中，所述气液分离器、所述第一压缩机和所述第一换热器之间通过输送循环工质的通道连接。

优选的，所述LNG能量回收系统还包括：第二换热器，所述第二换热器的一端与所述压力回收模块连接、另一端与所述燃气终端连接，所述第二换热器用于回收燃气的冷能。

进一步的，所述LNG能量回收系统还包括：发电机和用电设备；所述发电机的一端与所述压力回收模块连接、另一端与所述用电设备连接。

进一步的，所述LNG能量回收系统还包括：第二压缩机、余热换热器和余热锅炉；

所述第二压缩机的一端通入空气，所述第二压缩机的另一端、所述余热换热器、所述燃气终端和所述余热锅炉依次连接，且所述余热锅炉还与所述余热换热器以及蒸汽轮机连接。

进一步的，LNG能量回收系统还包括：

气化调压装置，所述气化调压装置的一端与所述增压泵连接、另一端与所述燃气终端连接。

本实用新型实施例提供的LNG能量回收系统，包括依次连接的液化天然气LNG储罐、增压泵、第一换热器和燃气终端，并且还包括压力回收模块，压力回收模块的一端与第一换热器连接、另一端与燃气终端连接，压力回收模块用于回收燃气的压力能；还包括制冷系统，制冷系统与压力回收模块连接。与现有技术中只通过第一换热器对液化天然气的冷能进行回收相比，本实用新型提供的LNG能量回收系统中在第一换热器与燃气终端之间设置压力回收模块，通过压力回收模块对从第一换热器输出的高压燃气的压力能进行回收，并通过制冷系统使用回收的压力能进行制冷。因此，本实用新型提供的LNG能量回收系统不仅能够通过第一换热器回收冷能，还可以回收燃气的压力能，增加了系统循环中能量的回收总量，提高能量回收效率。

附图说明

图1为现有技术中的LNG能量回收系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的LNG能量回收系统的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的另一LNG能量回收系统的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的另一LNG能量回收系统的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的另一LNG能量回收系统的结构示意图。

附图标记，1-LNG储罐，2-增压泵，3-第一换热器，4-燃气终端，5-压力回收模块，6-第二换热器，7-发电机，8-用电设备，9-储冷器，10-气液分离器，11-第一压缩机，12-泠凝器，13-膨胀节流阀，14-蒸发器，15-第二压缩机，16-余热换热器，17-余热锅炉，18-蒸汽轮机，19-气化调压装置，20-制冷系统。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例提供的LNG能量回收系统进行详细描述。

本实用新型实施例提供一种LNG能量回收系统，参见图2所示，包括依次连接的液化天然气LNG储罐1、增压泵2、第一换热器3和燃气终端4，还包括：压力回收模块5，压力回收模块5的一端与第一换热器3连接、另一端与燃气终端4连接，压力回收模块5用于回收燃气的压力能；制冷系统20，制冷系统20与压力回收模块5连接。与现有技术中只通过第一换热器3对液化天然气的冷能进行回收相比，本实用新型提供的LNG能量回收系统中在第一换热器3与燃气终端4之间设置压力回收模块5，通过压力回收模块5对从第一换热器3输出的高压燃气的压力能进行回收，并通过制冷系统20使用回收的压力能进行制冷。因此，本实用新型提供的LNG能量回收系统不仅能够通过第一换热器3回收冷能，还可以回收燃气的压力能，增加了系统循环中能量的回收总量，提高能量回收效率。

优选的，参见图3所示，LNG能量回收系统还包括：储冷器9和气液分离器10；储冷器9的一端与第一换热器3连接、另一端与气液分离器10的一端连接，气液分离器10的另一端与第一换热器3连接。进一步的，气液分离器10、制冷系统20和第一换热器3依次连接。具体的，第一换热器3中设有循环工质(制冷剂)，通过循环工质的流动将液化天然气中的冷能存储到储冷器9中，之后循环工质通过气液分离器10分为气体工质和液体工质，液体工质直接流回第一换热器3中，而气体工质可以通过比例调节阀进入制冷系统20，通过制冷系统20重新变为液体，再通过另一个比例调节阀流回第一换热器3中。制冷系统可以通过压力回收模块5驱动，将压力能用于支持制冷系统20的运行，并且可以通过制冷系统20对气液分离器10中的气体工质进行回收利用，减少第一换热器3中循环工质的损耗。

优选的，参见图4所示，制冷系统20包括：依次循环连接的第一压缩机11、泠凝器12、膨胀节流阀13和蒸发器14，第一压缩机11与压力回收模块5连接。压力回收模块5将冷能转化为动能，为第一压缩机11提供能量，第一压缩机11对制冷系统20中的循环工质做功，冷凝器12对循环工质换热，再经过膨胀节流阀13的节流之后，循环工质流入蒸发器14中吸热气化，气体工质经过比例调节阀回到第一压缩机11开始新的循环。其中，蒸发器14可直接为冷库制冷。需要说明的是制冷系统20中的循环工质与第一换热器3中的循环工质互不干扰，二者可以为相同种类的循环工质，也可为不同种类的循环工质，当为不同种类的循环工质时，气液分离器10中的气体工质不再经过制冷系统20的循环环路，而单独经过第一压缩机11后通过其他路径流回第一换热器3中。

优选的，参见图4所示，气液分离器10、第一压缩机11和第一换热器3之间通过输送循环工质的通道连接。第一换热器3中的循环工质经过气液分离器10分成液体工质和气体工质，现有技术中，液体工质可直接流回第一换热器3继续工作，而气体工质则不能继续提供储冷的作用，会被排出，因此第一换热器3中的循环工质是逐渐损耗的。为了减小循环工质的损耗，将经过气液分离器10分出来的气体工质通入制冷系统20中的第一压缩机11，在第一压缩机11的作用下重新变为液体工质，然后再流回第一换热器3，大大减小了循环工质的损耗。

优选的，参见图4和图5所示，LNG能量回收系统还包括：第二换热器6，第二换热器6的一端与压力回收模块5连接、另一端与燃气终端4连接，第二换热器6用于回收燃气的冷能。当低温高压的液化天然气经过第一换热器3时，第一换热器3回收了一部分冷能，使液化天然气气化成为燃气，此时的燃气仍然为较低的温度，即燃气还有部分冷能可回收，在燃气经过压力回收模块5之后，将燃气通过第二换热器6，回收燃气中的冷能，从而进一步提高能量回收效率。可选的，可将第一换热器3和第二换热器6直接作为冷源置于办公环境等场所，起到降温的作用。进一步的，燃气在经过第二换热器6之后，自身的温度升高，有利于燃气终端4中的燃烧反应的顺利进行，可以提高燃烧反应效率。

进一步的，参见图4和图5所示，LNG能量回收系统还包括：发电机7和用电设备8，发电机7的一端与压力回收模块5连接、另一端与用电设备8连接。例如，压力回收模块5具体可以为膨胀机，将通过膨胀机的燃气的压力能转化为动能，将动能传递给与膨胀机连接的发电机7，发电机7驱动用电设备8运行。上述过程中，燃气的压力能先转化为动能，在转化为电能，最终输送至用电设备8，实现了对燃气中压力能的回收以及利用。需要说明的是，上述能量转化过程仅为一种实施方式，膨胀机也仅为压力回收模块5的一种具体举例，在实际操作中，可以根据实际需要通过其他设备代替膨胀机进行能量转化，此处不对具体的能量回收及转化流程进行限定。

优选的，参见图5所示，LNG能量回收系统还包括：第二压缩机15、余热换热器16和余热锅炉17；第二压缩机15的一端通入空气，第二压缩机15的另一端、余热换热器16、燃气终端4和余热锅炉17依次连接，且余热锅炉17还与余热换热器16以及蒸汽轮机18连接。例如，经过第二压缩机15压缩过的空气再经过余热换热器16，然后进入燃气终端4，与经过压力回收模块5的燃气进行混合燃烧做功，燃烧后形成的高温烟气可以通入余热锅炉17，进而产生蒸汽带动蒸汽轮机18运转。通过上述设备可以最大化利用燃气终端4所产生的热能，提高能量的利用效率。

进一步的，参见图4和图5所示，LNG能量回收系统还包括：气化调压装置19，气化调压装置19的一端与增压泵2连接、另一端与燃气终端4连接。气化调压装置19主要用于当第一换热器3或压力回收模块5不能正常工作时，将液化天然气直接通入气化调压装置19，通过气化调压装置19将液化天然气转换为燃气，然后通入燃气终端4，以保证燃气终端4的正常运行。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种LNG能量回收系统，包括依次连接的液化天然气LNG储罐、增压泵、第一换热器和燃气终端，其特征在于，所述LNG能量回收系统还包括：

压力回收模块，所述压力回收模块的一端与所述第一换热器连接、另一端与所述燃气终端连接，所述压力回收模块用于回收燃气的压力能；

制冷系统，所述制冷系统与所述压力回收模块连接。

2.根据权利要求1所述的LNG能量回收系统，其特征在于，所述LNG能量回收系统还包括：储冷器和气液分离器；

所述储冷器的一端与所述第一换热器连接、另一端与所述气液分离器的一端连接，所述气液分离器的另一端与所述第一换热器连接，所述气液分离器、所述制冷系统和所述第一换热器依次连接。

3.根据权利要求2所述的LNG能量回收系统，其特征在于，所述制冷系统包括：依次循环连接的第一压缩机、泠凝器、膨胀节流阀和蒸发器；所述第一压缩机与所述压力回收模块连接。

4.根据权利要求3所述的LNG能量回收系统，其特征在于，所述气液分离器、所述第一压缩机和所述第一换热器之间通过输送循环工质的通道连接。

5.根据权利要求1所述的LNG能量回收系统，其特征在于，所述LNG能量回收系统还包括：

第二换热器，所述第二换热器的一端与所述压力回收模块连接、另一端与所述燃气终端连接，所述第二换热器用于回收燃气的冷能。

6.根据权利要求1所述的LNG能量回收系统，其特征在于，所述LNG能量回收系统还包括：发电机和用电设备；

所述发电机的一端与所述压力回收模块连接、另一端与所述用电设备连接。

7.根据权利要求1所述的LNG能量回收系统，其特征在于，所述LNG能量回收系统还包括：第二压缩机、余热换热器和余热锅炉；

所述第二压缩机的一端通入空气，所述第二压缩机的另一端、所述余热换热器、所述燃气终端和所述余热锅炉依次连接，且所述余热锅炉还与所述余热换热器以及蒸汽轮机连接。

8.根据权利要求1-7任一项所述的LNG能量回收系统，其特征在于，LNG能量回收系统还包括：

气化调压装置，所述气化调压装置的一端与所述增压泵连接、另一端与所述燃气终端连接。