CN205090723U - 一种lng气化站冷能利用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种LNG气化站冷能利用系统，包括LNG储罐，还包括冷藏库、抽风机、带冷箱强制通风气化器和蓄冷器，带冷箱强制通风气化器内部具有LNG换热管，LNG储罐的排液管连接LNG换热管，蓄冷器内部设置有蓄冷装置，冷藏库的排风管通过管路依次连接抽风机、带冷箱强制通风气化器和蓄冷器，蓄冷器的排风管通过管路连接冷藏库的进风管。本实用新型的有益效果是：冷媒即为冷藏库可直接利用的气流，无须任何外加冷源，即可实现LNG在气化过程中释放出的冷能的储存及充分利用，并且冷库排出的较热气体再次循环进入带冷箱强制通风气化器，避免了该部分较热气体的冷能的浪费，保证了冷能的充分利用。

Description

一种LNG气化站冷能利用系统

技术领域

本实用新型涉及LNG冷能利用技术领域，具体涉及一种LNG气化站冷能利用系统。

背景技术

天然气是三大主要能源之一，由于其高效和清洁而被广泛使用。为了便于远洋运输，往往把气态的天然气进行液化处理，形成液化天然气(LNG)，每生产一吨LNG的动力消耗约为850kWh，而LNG在接收站气化成常温气体供给用户的过程中将释放出大量的冷能，为830～860kJ/kg。这部分冷能大部分没有被回收利用，通常被海水或空气带走，不仅造成了极大的能源浪费，也会影响周围海域及地区的生态环境。如果能利用好这部分的冷能，则能达到节能的目标。

传统的电制冷行业是耗能大户，据初步的估算，目前制冷设备所消耗的电能约占全世界生产电能的15％左右。在一般的食品工厂的生产中，冷库动力消耗约占全厂总耗电量的50％～60％。目前从节能减排的角度考虑，已将LNG冷能利用于低温冷库的制冷。但现有技术中多通过中间冷媒循环管路实现冷量的回收利用，中间冷媒通过气态到液态的冷凝过程吸收LNG的冷量，再通过液态到气态的蒸发过程将冷量传递到冷库中。该流程由于涉及气液相变过程，中间冷媒比容变化很大，气态部分管路体积很大，气态流速较高，控制较困难，目前多通过鼓风设备将空气吸收中间冷媒的冷量鼓入冷能利用设备，这导致从冷能利用设备排空的气流仍具有大量未利用的冷能，同样造成冷能的浪费。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种LNG气化站冷能利用系统，解决现有技术需额外设置冷媒循环管路和冷媒-气体热交换装置、且冷风无法完全利用的技术问题。

本实用新型的通过下述技术方案实现：

一种LNG气化站冷能利用系统，包括LNG储罐、冷藏库、抽风机、带冷箱强制通风气化器和蓄冷器，带冷箱强制通风气化器内部具有LNG换热管，LNG储罐的排液管连接LNG换热管，蓄冷器内部设置有蓄冷装置，冷藏库的排风管通过管路依次连接抽风机、带冷箱强制通风气化器和蓄冷器，即冷藏库的排风管通过管路连接抽风机的抽风管，抽风机的排风管连接带冷箱强制通风气化器的进风管，带冷箱强制通风气化器的排风管通过管路连接蓄冷器的进风管，蓄冷器的排风管通过管路连接冷藏库的进风管。

本实用新型的冷媒即为冷藏库可直接利用的气流，无须任何外加冷源，即可实现LNG在气化过程中释放出的冷能的储存及充分利用，并且冷库排出的较热气体再次循环进入带冷箱强制通风气化器，避免了该部分较热气体的冷能的浪费，保证了冷能的充分利用。并且改造成本低，在现有LNG气化站的基础上仅需增设带冷箱强制通风气化器、抽风机、蓄冷器及冷藏库即可实现LNG冷能的储存及利用，克服了现有技术需额外设置冷媒循环管路和冷媒-气体热交换装置、且冷风无法完全利用的技术问题。蓄冷器的设置能够在来自LNG储罐的LNG液体不能及时供给强制通风气化器时，可利用蓄冷器中储存的冷量继续对冷库供冷气。

进一步的，所述的LNG气化站冷能利用系统还包括控制器。

所述的连接LNG储罐的排液管和LNG换热管的管路上设置有电磁阀A，连接蓄冷器的排风管和冷藏库的进风管的管路上设置有温度检测装置，电磁阀A和温度检测装置分别与控制器电连接。温度检测装置用于检测进入冷藏库的气体的温度，并将该温度值传输至控制器，控制器通过温度检测装置检测到的温度调节电磁阀A的开度，当检测到的温度高于设定值时，调节电磁阀A开度变大；当检测到的温度低于设定值时，调节电磁阀A开度变小。从而保证提供给冷藏库的冷空气的温度符合冷藏库的要求。

进一步的，所述的带冷箱强制通风气化器的LNG换热管的输出端通过管路依次连接空温式气化器、水浴式复热器、减压阀和天然气供气管。从而LNG储罐排出的液体优先通过进入带冷箱强制通风气化器的LNG换热管完成冷量的交换，气化的气体优先流入气化站内的空温式气化器的前端入口再换热，然后再经水浴式复热器及减压阀，提供给用户所需的GNG气体。

进一步的，LNG储罐的排液管还通过管路依次连接空温式气化器、水浴式复热器、减压阀和天然气供气管。当带冷箱强制通风气化器的LNG换热管输出的气体流量不能够满足用户的天然气用气量时，可调节空温式汽化器前的调节阀开度，将LNG储罐的LNG直接通过空温式气化器、水浴式复热器进行加热，补充GNG气体量。

进一步的，所述的天然气供气管上设置有流量检测装置，连接LNG储罐的排液管和空温式气化器的管路上设置有电磁阀B，流量检测装置和电磁阀B分别与控制器电连接。流量检测装置用于检测天然气供气管内气体的流量，并将检测到的流量值输送值控制器，控制器根据流量值控制电磁阀B的开度，当检测到的流量小于设定值时，调节电磁阀B开度变大；当检测到的流量大于设定值时，调节电磁阀B开度变小。从而在维持冷藏库正常运行的前提下，保证用户的天然气用气量。

优选的，LNG储罐的排液管通过两条并联的支管连接空温式气化器，每条支管上均设置有一个电磁阀B，从而两条支管可一备一用，也可同时使用。

进一步的，带冷箱强制通风气化器的进风管还连接有补充气管，补充气管上设置有控制阀，从而当冷藏库、抽风机、带冷箱强制通风气化器和蓄冷器构成的循环管路内缺乏气体时，可打开补充气管上的控制阀，通过补充气管向带冷箱强制通风气化器内部补充气体。

进一步的，蓄冷器的排风管还连接有对外排气管，对外排气管上设置有控制阀，从而当冷库不需要进冷气时，可打开对外排气管上的控制阀，将冷气对外排放。

进一步的，所述的补充气管上的控制阀和对外排气管上的控制阀可均为电磁阀，且两个电磁阀均与控制器电连接，从而可通过控制器控制补充气管上的控制阀和对外排气管上的控制阀的启闭。

进一步的，所述的带冷箱强制通风气化器包括具有密闭的腔体A的隔热箱体A，LNG换热管设置于腔体A内，LNG换热管的输入端和输出端分别贯穿隔热箱体A，LNG换热管的输入端和输出端与隔热箱体A间为密封连接结构，隔热箱体A上还设置有连通腔体A的进风管和排风管。隔热箱体A的进风管连接抽风机的排风管，隔热箱体A的排风管连接蓄冷器的进风管，通过隔热箱体A的进风管进入隔热箱体A的气流流经LNG换热管时，与LNG换热管内的LNG进行换热，气流吸收LNG的冷量后从隔热箱体A的排风管流出并依次流经蓄冷器和冷藏库，由蓄冷器内的蓄冷装置吸收气流的部分冷量进行储存，然后气流进入冷藏库进行冷能的利用。

进一步的，所述的蓄冷器包括具有密闭的腔体B的隔热箱体B，蓄冷装置设置于腔体B内，隔热箱体B上还设置有连通腔体B的进风管和排风管，连通腔体B的进风管接收从带冷箱强制通风气化器排出的吸收冷能的低温气流，低温气流流经蓄冷装置时，由蓄冷装置吸收气流的部分冷能后，气流经隔热箱体B的排风管排出，然后进入冷藏库进行冷能的利用。

进一步的，所述的蓄冷装置为具有容腔的换热装置，换热装置的容腔内填充有蓄冷剂。

进一步的，所述的LNG储罐的BOG导出管通过管路依次连接加热器和水浴式复热器的排气管。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本实用新型的冷媒即为冷藏库可直接利用的气流，无须任何外加冷源，即可实现LNG在气化过程中释放出的冷能的储存及充分利用，并且冷库排出的较热气体再次循环进入带冷箱强制通风气化器，避免了该部分较热气体的冷能的浪费，保证了冷能的充分利用。

本实用新型改造成本低，在现有LNG气化站的基础上仅需增设带冷箱强制通风气化器、抽风机、蓄冷器及冷藏库即可实现LNG冷能的储存及利用，克服了现有技术需额外设置冷媒循环管路和冷媒-气体热交换装置、且冷风无法完全利用的技术问题。

蓄冷器的设置能够在来自LNG储罐的LNG液体不能及时供给至强制通风气化器时，可利用蓄冷器中储存的冷量继续对冷库供冷气。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型结构示意图。

附图中标记及相应的零部件名称：

1-LNG储罐，2-冷藏库，3-抽风机，4-LNG换热管，5-蓄冷装置，6-电磁阀A，7-温度检测装置，8-空温式气化器，9-水浴式复热器，10-减压阀，11-天然气供气管，12-流量检测装置，13-电磁阀B，14-补充气管，15-对外排气管，16-隔热箱体A，17-隔热箱体B。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例

如图1所示，一种LNG气化站冷能利用系统，包括LNG储罐1、冷藏库2、抽风机3、带冷箱强制通风气化器和蓄冷器，带冷箱强制通风气化器内部具有LNG换热管4，LNG储罐1的排液管连接LNG换热管4，蓄冷器内部设置有蓄冷装置5，冷藏库2的排风管通过管路依次连接抽风机3、带冷箱强制通风气化器和蓄冷器，即冷藏库2的排风管通过管路连接抽风机3的抽风管，抽风机3的排风管连接带冷箱强制通风气化器的进风管，带冷箱强制通风气化器的排风管通过管路连接蓄冷器的进风管，蓄冷器的排风管通过管路连接冷藏库2的进风管。

本实用新型的冷媒即为冷藏库2可直接利用的气流，无须任何外加冷源，即可实现LNG在气化过程中释放出的冷能的储存及充分利用，并且冷库排出的较热气体再次循环进入带冷箱强制通风气化器，避免了该部分较热气体的冷能的浪费，保证了冷能的充分利用。并且改造成本低，在现有LNG气化站的基础上仅需增设带冷箱强制通风气化器、抽风机3、蓄冷器及冷藏库2即可实现LNG冷能的储存及利用，克服了现有技术需额外设置冷媒循环管路和冷媒-气体热交换装置、且冷风无法完全利用的技术问题。蓄冷器的设置能够在来自LNG储罐1的LNG液体不能及时供给强制通风气化器时，可利用蓄冷器中储存的冷量继续对冷库供冷气，本实施例的蓄冷器可单独为冷库提供持续时间约10h的冷气

进一步的，所述的LNG气化站冷能利用系统还包括控制器。

所述的连接LNG储罐1的排液管和LNG换热管4的管路上设置有电磁阀A6，连接蓄冷器的排风管和冷藏库2的进风管的管路上设置有温度检测装置7，电磁阀A6和温度检测装置7分别与控制器电连接。温度检测装置7用于检测进入冷藏库2的气体的温度，并将该温度值传输至控制器，控制器通过温度检测装置7检测到的温度调节电磁阀A6的开度，当检测到的温度高于设定值时，调节电磁阀A6开度变大；当检测到的温度低于设定值时，调节电磁阀A6开度变小。从而保证提供给冷藏库2的冷空气的温度符合冷藏库2的要求。本实施例中，所述的温度检测装置7为温度变送器。

进一步的，所述的带冷箱强制通风气化器的LNG换热管4的输出端通过管路依次连接空温式气化器8、水浴式复热器9、减压阀10和天然气供气管11，空温式气化器8的气体导出管通过管路依次连接减压阀10，空温式气化器8的气体导出管的液体导出管通过管路连接水浴式复热器9。从而LNG储罐1排出的液体优先通过进入带冷箱强制通风气化器的LNG换热管4完成冷量的交换，气化的气体流入气化站内的空温式气化器8的前端入口再换热，然后再经水浴式复热器9及减压阀10，提供给用户所需的GNG气体。

进一步的，LNG储罐1的排液管还通过管路依次连接空温式气化器8、水浴式复热器9、减压阀10和天然气供气管11，空温式气化器8的气体导出管通过管路依次连接减压阀10，空温式气化器8的气体导出管的液体导出管通过管路连接水浴式复热器9。从而当带冷箱强制通风气化器的LNG换热管4输出的气体流量不能够满足用户的天然气用气量时，可调节空温式汽化器前的调节阀开度，将LNG储罐1的LNG直接通过空温式气化器8、水浴式复热器9进行加热，补充GNG气体量。

进一步的，所述的天然气供气管11上设置有流量检测装置12，连接LNG储罐1的排液管和空温式气化器8的管路上设置有电磁阀B13，流量检测装置12和电磁阀B13分别与控制器电连接。流量检测装置12用于检测天然气供气管11内气体的流量，并将检测到的流量值输送值控制器，控制器根据流量值控制电磁阀B13的开度，当检测到的流量小于设定值时，调节电磁阀B13开度变大；当检测到的流量大于设定值时，调节电磁阀B13开度变小。从而在维持冷藏库2正常运行的前提下，保证用户的天然气用气量。本实施例中，所述的流量检测装置12为流量计。

优选的，LNG储罐1的排液管通过两条并联的支管连接空温式气化器8，每条支管上均设置有一个电磁阀B13，从而两条支管可一备一用，也可同时使用。

进一步的，带冷箱强制通风气化器的进风管还连接有补充气管14，补充气管14上设置有控制阀，从而当冷藏库2、抽风机3、带冷箱强制通风气化器和蓄冷器构成的循环管路内缺乏气体时，可打开补充气管14上的控制阀，通过补充气管14向带冷箱强制通风气化器内部补充气体。

进一步的，蓄冷器的排风管还连接有对外排气管15，对外排气管15上设置有控制阀，从而当冷库不需要进冷气时，可打开对外排气管15上的控制阀，将冷气对外排放。

进一步的，所述的补充气管14上的控制阀和对外排气管15上的控制阀可均为电磁阀，且两个电磁阀均与控制器电连接，从而可通过控制器控制补充气管14上的控制阀和对外排气管15上的控制阀的启闭。

进一步的，所述的带冷箱强制通风气化器包括具有密闭的腔体A的隔热箱体A16，LNG换热管4设置于腔体A内，LNG换热管4的输入端和输出端分别贯穿隔热箱体A16，LNG换热管4的输入端和输出端与隔热箱体A16间为密封连接结构，隔热箱体A16上还设置有连通腔体A的进风管和排风管。隔热箱体A16的进风管连接抽风机3的排风管，隔热箱体A16的排风管连接蓄冷器的进风管，通过隔热箱体A16的进风管进入隔热箱体A16的气流流经LNG换热管4时，与LNG换热管4内的LNG进行换热，气流吸收LNG的冷量后从隔热箱体A16的排风管流出并依次流经蓄冷器和冷藏库2，由蓄冷器内的蓄冷装置5吸收气流的部分冷量进行储存，然后气流进入冷藏库2进行冷能的利用。

进一步的，所述的蓄冷器包括具有密闭的腔体B的隔热箱体B17，蓄冷装置5设置于腔体B内，隔热箱体B17上还设置有连通腔体B的进风管和排风管，连通腔体B的进风管接收从带冷箱强制通风气化器排出的吸收冷能的低温气流，低温气流流经蓄冷装置5时，由蓄冷装置5吸收气流的部分冷能后，气流经隔热箱体B17的排风管排出，然后进入冷藏库2进行冷能的利用。

进一步的，所述的蓄冷装置5为具有容腔的换热装置，换热装置的容腔内填充有蓄冷剂。

进一步的，所述的LNG储罐1的BOG导出管通过管路依次连接加热器和水浴式复热器的排气管。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、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 (10)

1.一种LNG气化站冷能利用系统，包括LNG储罐（1），其特征在于：还包括冷藏库（2）、抽风机（3）、带冷箱强制通风气化器和蓄冷器，带冷箱强制通风气化器内部具有LNG换热管（4），LNG储罐（1）的排液管连接LNG换热管（4），蓄冷器内部设置有蓄冷装置（5），冷藏库（2）的排风管通过管路依次连接抽风机（3）、带冷箱强制通风气化器和蓄冷器，蓄冷器的排风管通过管路连接冷藏库（2）的进风管。

2.根据权利要求1所述的一种LNG气化站冷能利用系统，其特征在于：还包括控制器，连接LNG储罐（1）的排液管和LNG换热管（4）的管路上设置有电磁阀A（6），连接蓄冷器的排风管和冷藏库（2）的进风管的管路上设置有温度检测装置（7），电磁阀A（6）和温度检测装置（7）分别与控制器电连接。

3.根据权利要求1所述的一种LNG气化站冷能利用系统，其特征在于：所述的带冷箱强制通风气化器的LNG换热管（4）的输出端通过管路依次连接空温式气化器（8）、水浴式复热器（9）、减压阀（10）和天然气供气管（11）。

4.根据权利要求1所述的一种LNG气化站冷能利用系统，其特征在于：LNG储罐（1）的排液管还通过管路依次连接空温式气化器（8）、水浴式复热器（9）、减压阀（10）和天然气供气管（11）。

5.根据权利要求1所述的一种LNG气化站冷能利用系统，其特征在于：还包括控制器，所述的天然气供气管（11）上设置有流量检测装置（12），连接LNG储罐（1）的排液管和空温式气化器（8）的管路上设置有电磁阀B（13），流量检测装置（12）和电磁阀B（13）分别与控制器电连接。

6.根据权利要求5所述的一种LNG气化站冷能利用系统，其特征在于：LNG储罐（1）的排液管通过两条并联的支管连接空温式气化器（8），每条支管上均设置有一个电磁阀B（13）。

7.根据权利要求1所述的一种LNG气化站冷能利用系统，其特征在于：带冷箱强制通风气化器的进风管还连接有补充气管（14），补充气管（14）上设置有控制阀，蓄冷器的排风管还连接有对外排气管（15），对外排气管（15）上设置有控制阀。

8.根据权利要求1所述的一种LNG气化站冷能利用系统，其特征在于：所述的带冷箱强制通风气化器包括具有密闭的腔体A的隔热箱体A（16），LNG换热管（4）设置于腔体A内，LNG换热管（4）的输入端和输出端分别贯穿隔热箱体A（16），LNG换热管（4）的输入端和输出端与隔热箱体A（16）间为密封连接结构，隔热箱体A（16）上还设置有连通腔体A的进风管和排风管，隔热箱体A（16）的进风管连接抽风机（3）的排风管，隔热箱体A（16）的排风管连接蓄冷器的进风管。

9.根据权利要求1所述的一种LNG气化站冷能利用系统，其特征在于：所述的蓄冷器包括具有密闭的腔体B的隔热箱体B（17），蓄冷装置（5）设置于腔体B内，隔热箱体B（17）上还设置有连通腔体B的进风管和排风管。

10.根据权利要求9所述的一种LNG气化站冷能利用系统，其特征在于：所述的蓄冷装置（5）为具有容腔的换热装置，换热装置的容腔内填充有蓄冷剂。