[发明专利]天然气液化发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种天然气液化装置，尤其是一种天然气液化发电装置。

背景技术

目前，公知的天然气液化装置通常采用压缩工质然后再膨胀节流制冷以达到使天然气液化的目的，工质可以是天然气也可以是氮气、空气或其它工质。主要流程为工质压缩 -膨胀节流-天然气冷凝，不同的工艺过程有差异，但其基本原理都是依靠消耗压缩机的能量来压缩工质再膨胀节流降温降压来获得冷量以使天然气液化。现有的天然气液化装置普遍能耗高。

发明内容

为了克服现有的天然气液化装置能耗高的不足, 本发明提供一种天然气液化发电装置，该天然气液化发电装置的发电装置能输出冷量给天然气液化装置的天然气同时吸收天然气的热能加热工质成为高压超临界流体，高压超临界流体经过膨胀节流做功发电同时降温降压来获得冷量，达到使天然气液化不耗能并且发电装置能吸收天然气的热能转化为电能的目的。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该天然气液化发电装置包括天然气液化装置和发电装置两部分。第一部分天然气液化装置，主要包括冷凝器、液化天然气储罐等，还包括系统内相连接的管道、附件及检测和控制装置，主要工艺流程为天然气进入冷凝器放热降温冷凝液化，液化天然气进入液化天然气储罐。第二部分发电装置，主要包括增压泵、换热器、膨胀发电机组、节流阀、气液分离器、压缩机等，发电机与膨胀发动机相连组成膨胀发电机组，发电装置还共用天然气液化装置的冷凝器，发电装置和天然气液化装置之间有冷凝器，它还包括系统内相连接的管道、附件及检测和控制装置，发电装置中增压泵、换热器、冷凝器、膨胀发电机组、换热器、节流阀、气液分离器依次连接，发电装置中气液分离器、换热器、压缩机、换热器、节流阀依次连接，主要工艺流程为气液分离器中的液态工质由增压泵加压后进入换热器，再进入天然气液化装置的冷凝器输出冷量给天然气使天然气冷凝液化，同时吸收天然气的热量，使工质成为高压超临界流体，高压超临界流体再进入膨胀发电机组膨胀做功发电降温降压为气态工质，气态工质经换热器过冷再经节流阀节流制冷后回到气液分离器，形成工作循环；气液分离器中的气体工质进入换热器输冷吸热由压缩机加压后再经换热器放热冷却后经节流阀节流制冷后回到气液分离器，形成工作循环。循环工质可以是氮气或混合工质。增压泵可以采用隔膜泵。膨胀发电机组主轴与增压泵主轴可以相连接。膨胀发电机组主轴与压缩机主轴可以相连接。该天然气液化发电装置启动电力使用蓄电池或电网电力，发电电力除自用外上传电网。

本发明的有益效果是，该天然气液化发电装置的发电装置能输出冷量给天然气液化装置的天然气，同时吸收天然气的热能加热工质成为高压超临界流体，高压超临界流体经过膨胀节流做功发电同时降温降压来获得冷量，使天然气液化不耗能并且发电装置能吸收天然气的热能转化为电能。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明较佳实施例的工作流程示意图。

图中 1.膨胀发电机组、2.换热器、3.节流阀、4.增压泵、5.气液分离器、6.节流阀、7.压缩机、8.液化天然气储罐、9.冷凝器。

具体实施方式

在图1所示实施例中，该天然气液化发电装置包括天然气液化装置和发电装置两部分。第一部分天然气液化装置，主要包括冷凝器（9）、液化天然气储罐（8）等，还包括系统内相连接的管道、附件及检测和控制装置，主要工艺流程为天然气进入冷凝器（9）放热降温冷凝液化，液化天然气进入液化天然气储罐（8）。第二部分发电装置，主要包括增压泵（4）、换热器（2）、膨胀发电机组（1）、节流阀（3）、气液分离器（4）、压缩机（7）、节流阀（6）等，发电机与膨胀发动机相连组成膨胀发电机组（1），发电装置还共用天然气液化装置的冷凝器（9），它还包括系统内相连接的管道、附件及检测和控制装置，发电装置中增压泵（4）、换热器（2）、冷凝器（9）、膨胀发电机组（1）、换热器（2）、节流阀（3）、气液分离器（5）依次连接，发电装置中气液分离器（5）、换热器（2）、压缩机（7）、换热器（2）、节流阀（6）依次连接，主要工艺流程为气液分离器（5）中的液态工质由增压泵（4）加压后进入换热器（2），再进入天然气液化装置的冷凝器（9）输出冷量给天然气使天然气冷凝液化，同时吸收天然气的热量，使工质成为高压超临界流体，高压超临界流体再进入膨胀发电机组（1）膨胀做功发电降温降压为气态工质，气态工质经换热器（2）过冷再经节流阀（3）节流制冷后回到气液分离器（5），形成工作循环；气液分离器（5）中的气体工质进入换热器（2）输冷吸热由压缩机（7）加压后再经换热器（2）放热冷却后经节流阀（6）节流制冷后回到气液分离器（5），形成工作循环。循环工质是氮气。增压泵（4）采用隔膜泵。膨胀发电机组（1）主轴与增压泵（4）主轴相连接。膨胀发电机组（1）主轴与压缩机（7）主轴相连接。