[实用新型]一种利用液化天然气冷能制冷的冷库运行装置

说明书

技术领域

本实用新型属于制冷技术领域，具体涉及一种利用液化天然气冷能制冷的冷库运行装置。

背景技术

液化天然气(LNG)常压下为-162℃的超低温液体。LNG生产的动力消耗约为850kWh/t，在接收终端1.0t LNG汽化大约可释放出230～240kWh的冷量。每生产1吨LNG耗电量为850kWh，如果LNG冷能得以充分利用，则按照0.7元/度的电价用于深冷项目计算，-162℃的LNG冷能价值约420元/吨。其经济效益和社会效益相当可观。

专利JP2007298215-A以丁烷为冷媒回收LNG冷能，通过丁烷将乙醇水溶液冷却的方式将冷能储存起来，避免了LNG冷能的浪费，但并没有提出将该冷能用于具体的冷量用户，需要储冷装置，且存在冷量储存与使用的不同步性。

冷库运行管理中，主要的成本是电力消耗，约占成本的25％～30％或更多。为降低冷库的电耗，专利CN 2337482Y公开了一种液化气体制冷装置，采用无任何污染源和污染物的-200℃左右的低温液化气体为制冷剂，结构简单，设备投资少，制冷效果好，但并未明确指出该液化气体为哪种气体。

在降低冷库电耗的同时，考虑到LNG冷能的不充分利用，出现了将二者结合起来的技术。专利CN2758674Y采用R410A为制冷剂回收LNG冷能用于冷库制冷，具有将LNG冷能用于冷库制冷技术的普遍优势，但该装置未设置备用的制冷系统，缺乏较强的事故调节能力，同时制冷剂R410A在我国市场占有率低，竞争力弱。

实用新型内容

本实用新型目的在于克服现有技术的缺点，提供了一种利用液化天然气冷能制冷的冷库运行装置，该装置包括三个系统：LNG气化系统、低压氨制冷循环系统和电压缩氨制冷循环系统，其中电压缩氨制冷系统可作为备用调节系统，可单独满足冷库的制冷需求，当低压氨制冷循环系统出现故障时，可启动该系统为冷库供冷；当LNG供量不足时，启动电压缩氨制冷循环系统，两个系统同时向冷库供冷。目的在于提高LNG的冷能利用率，同时降低冷库的能耗。

本实用新型目的通过以下技术方案来实现：

本实用新型包括三个系统：LNG气化系统、低压氨制冷循环系统和电压缩氨制冷循环系统：LNG气化系统包括LNG储罐1、空气气化器2、调压阀21，通过保温输送管线将LNG储罐1和空气气化器2相连，再通过常温输送管线将空气气化器2和调压阀21相连；低压氨制冷循环系统包括冷库3、换热器4、液氨收集罐6、离心泵11、流量计7和调压阀22，通过保温输送管线将冷库3、换热器4、液氨收集罐6、离心泵11、流量计7和调压阀22连接到冷库3构成循环。所述的电压缩氨制冷循环系统包括冷库3、换热器8、压缩机9、液氨储罐10和调压阀23，通过保温输送管线将冷库3、换热器8和压缩机9依次相连，通过保温输送管线将液氨储罐10连接到换热器8，再将换热器8和调压阀23连接到冷库3构成循环。

本实用新型装置的工作原理如下：

LNG气化系统过程如下：从LNG储罐出来的c股LNG直接进入空气气化器2气化为25℃的天然气，与来自低压氨循环系统的天然气混合后经调压阀21降压至0.3～0.35MPa后，进入城市管网；低压氨制冷循环系统过程如下：从冷库3中出来的a股氨气进入换热器4与-162℃的d股LNG换热后冷凝为-40℃，0.1MPa的液氨，进入液氨收集罐6，然后经离心泵11加压至0.4～0.6MPa左右，再经调压阀22将其压力降为0.15MPa后，送入冷库3制冷；电压缩氨制冷循环系统过程如下：从冷库3中出来的b股氨气进入换热器8与冷却水换热，然后经压缩机9压缩至1.4MPa(这时温度为126℃左右)，然后再送回换热器8，经冷却水冷凝为35℃的液氨，经调压阀23调压至0.15MPa后，送入冷库3制冷。其中电压缩氨制冷系统可作为备用调节系统，可单独满足冷库的制冷需求；当LNG供量不足时，打开阀门(18、19)，启动电压缩氨制冷循环系统，两个系统同时向冷库供冷。

本实用新型相对于现有技术所具有以下优点：

(1)在冷库原有的电压缩氨制冷循环系统中加入低压氨制冷循环系统，提高了LNG卫星站冷能利用率，同时降低了原有冷库的电力消耗，体现了节能降耗的要求；

(2)系统具有稳定性：两个制冷循环系统的存在，使得事故调节易于进行；

(3)增加低压氨制冷循环系统，并不影响卫星站的正常运行。

附图说明

图1为本实用新型的利用液化天然气冷能制冷的冷库运行装置；