本實用新型屬于燃氣分布式能源技術(shù)領域,具體涉及一種分布式能源LNG氣化冷熱回收系統(tǒng)。
背景技術(shù):
燃氣分布式能源是指利用可燃氣體為燃料,通過冷熱電三聯(lián)供等方式實現(xiàn)能源的梯級利用,綜合能源利用效率在80%以上,并在負荷中心就近實現(xiàn)能源供應的現(xiàn)代能源供應方式,是當今世界高能效、高可靠、低排放的先進的能源技術(shù)手段,是天然氣、LNG、生物質(zhì)能源等高效利用的重要方式。
LNG(Liquefied Natural Gas)是液化天然氣的簡稱,它充分利用了天然氣在常壓和 -162oC下液化后,體積可縮小到氣態(tài)時1/600這一性質(zhì),為天然氣高效輸送提供了新的途徑,也擴大了天然氣的應用領域,LNG分布式能源站也得以大量推廣。
LNG屬于超低溫液體,儲存在鋼制壓力容器中,使用時冷凝的液相直接送至高壓LNG泵加壓,經(jīng)氣化器氣化后外輸至分布式能源系統(tǒng)的內(nèi)燃發(fā)電機。在LNG分布式能源工藝中,高壓LNG在進入氣化器之前仍是超低溫流體(-145℃),此冷量品質(zhì)較高,LNG進入空溫式氣化器后,通過吸熱發(fā)生相變成為氣體,并吸熱升高溫度,使氣體溫度維持在低于環(huán)境溫度8℃以內(nèi),大量冷能消散在空氣中,導致能源浪費。而傳統(tǒng)的氣化器無論是空溫式氣化器還是水浴式氣化器因工藝原理決定其必須要大量通風,所以設備結(jié)構(gòu)松散,占地面積較大。且傳統(tǒng)工藝利用空氣中熱能來氣化,過程緩慢,整體系統(tǒng)工作效率低下。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型提出一種LNG分布式能源氣化冷熱回收系統(tǒng),該回收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊,降低了傳統(tǒng)分布式能源系統(tǒng)的運行噪音,同時有效回收利用燃氣內(nèi)燃機高溫缸套水的熱能和低溫LNG的冷能,使得系統(tǒng)整體工作效率顯著提高。
本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:一種LNG分布式能源氣化冷熱回收系統(tǒng),包括LNG存儲單元,所述LNG輸送單元通過輸送管路連接到冷熱回收單元上,所述冷熱回收單元通過輸送管路連接到燃氣內(nèi)燃發(fā)電機單元上,所述燃氣內(nèi)燃發(fā)電機單元再通過輸送泵和循環(huán)管路連接到冷熱回收單元上,所述冷熱回收單元再通過循環(huán)管路連接到燃氣內(nèi)燃發(fā)電機單元上,所述的燃氣內(nèi)燃發(fā)電機單元設置有連接到分布式能源的供電管線和高溫煙氣管道。
進一步的,所述冷熱回收單元包括一回收桶,所述回收桶中設置有一換熱管,所述換熱管為螺旋管,所述回收桶的桶壁上設置有和輸送管路相連接的LNG液體入口和LNG氣體出口,所述換熱管兩端分別和LNG液體入口和LNG氣體出口相連接,所述回收桶頂部設置有和循環(huán)管路連通的循環(huán)水入口,所述回收桶側(cè)壁底部設置有和循環(huán)管路連通的循環(huán)水出口。
進一步的,所述回收桶底部還設置有清洗結(jié)構(gòu)。
進一步的,所述清洗結(jié)構(gòu)包括支撐環(huán),所述支撐環(huán)頂部通過軸承轉(zhuǎn)動連接有固定桿,所述固定桿上連接有葉片,所述回收桶底部還設置有清洗管頭。
進一步的,所述換熱管為螺旋管。
本實用新型的有益效果如下:該LNG分布式能源氣化冷熱回收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊,節(jié)約占地面積,且安全、環(huán)保,降低了傳統(tǒng)分布式能源系統(tǒng)的運行噪音,同時有效回收利用燃氣內(nèi)燃機高溫缸套水的熱能和低溫LNG的冷能,大量節(jié)約能源,并且加速了液態(tài)LNG的氣化過程,使得系統(tǒng)整體工作效率顯著提高。系統(tǒng)采用集成化設計,同時大大降低了制造成本。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型冷熱回收單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
1、LNG存儲單元;2、輸送管路;3、冷熱回收單元;4、輸送泵;5、燃氣內(nèi)燃發(fā)電機單元;6、供電管線;7、高溫煙氣管道;8、循環(huán)管路;9、LNG氣體出口;10、循環(huán)水入口;11、固定桿;12、清洗環(huán);13、LNG液體入口;14、轉(zhuǎn)動電機;17、循環(huán)水出口。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
參見圖1到圖2所示的一種LNG分布式能源氣化冷熱回收系統(tǒng),包括LNG存儲單元1,所述LNG輸送單元通過輸送管路2連接到冷熱回收單元3上,所述冷熱回收單元3通過輸送管路連接到燃氣內(nèi)燃發(fā)電機單元5上,所述燃氣內(nèi)燃發(fā)電機單元5再通過輸送泵4和循環(huán)管路8連接到冷熱回收單元3上,所述冷熱回收單元3再通過循環(huán)管路8連接到燃氣內(nèi)燃發(fā)電機單元5上,所述的燃氣內(nèi)燃發(fā)電機單元5設置有連接到分布式能源的供電管線6和高溫煙氣管道7。
本實用新型在使用的時候過程如下,當燃氣內(nèi)燃發(fā)電機啟動后,用以冷卻燃氣內(nèi)燃機的高溫缸套水被加熱,然后被輸送泵4輸送到冷熱回收單元3上,同時, LNG存儲單元1中的低溫液態(tài)LNG通過液態(tài)LNG輸送管道進入冷熱回收單元3中,在高溫缸套水的作用下,液態(tài)LNG 被快速氣化,最后進入到燃氣內(nèi)燃發(fā)電機單元5上進行燃燒發(fā)電,最后產(chǎn)生的電能和高溫煙氣通過分布式能源的供電管線6和高溫煙氣管道7對其他設備進行供能。由于液態(tài)LNG被氣化大量吸收熱量,所以高溫缸套水被快速冷卻,最后從冷熱回收單元3中流出,再次進入到燃氣內(nèi)燃發(fā)電機單元5中,而在以往的技術(shù)中,高溫缸套水需要送入到冷卻塔中進行冷卻,這會產(chǎn)生大量噪音,耗費大量電能。所以采用本實用新型,不僅節(jié)約了熱能,還大幅提高了液態(tài)LNG的氣化速度。本實用新型通過集成化的設計將LNG存儲單元1、冷熱回收單元3以及燃氣內(nèi)燃發(fā)電機單元5緊密結(jié)合在一起,不需要通風組件,大大節(jié)約了占地面積。
進一步的,所述冷熱回收單元3包括一回收桶,所述回收桶中設置有一換熱管,所述換熱管為螺旋管,所述回收桶的桶壁上設置有和輸送管路2相連接的LNG液體入口13和LNG氣體出口9,所述換熱管兩端分別和LNG液體入口13和LNG氣體出口9相連接,所述回收桶頂部設置有和循環(huán)管路連通的循環(huán)水入口10,所述回收桶側(cè)壁底部設置有和循環(huán)管路連通的循環(huán)水出口17。本實用新型的LNG液體和高溫缸套水通過換熱管進行熱交換,高溫缸套水通過回收桶頂部的循環(huán)水入口10進入,最后通過回收桶側(cè)壁底部的循環(huán)水出口17流回到燃氣內(nèi)燃發(fā)電機中。
進一步的,所述回收桶底部還設置有清洗結(jié)構(gòu),所述清洗結(jié)構(gòu)固定桿11,所述固定桿11固定連接有清洗環(huán)12和清洗葉片,一轉(zhuǎn)動電機14的轉(zhuǎn)動軸和所述固定桿11相連接。本實用新型在長時間使用后,回收桶會產(chǎn)生很多水垢,此時,只需要啟動轉(zhuǎn)動電機14,在轉(zhuǎn)動電機14的驅(qū)動下,清洗結(jié)構(gòu)的固定桿11帶動清洗環(huán)12和清洗葉片開始轉(zhuǎn)動,對回收桶進行清洗,防止水垢大量沉積。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,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,均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。