[实用新型]基于液化天然气冷能的冷库制冷系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种冷库制冷系统，特别涉及一种基于液化天然气冷能的冷库制冷系统。

背景技术

随着世界能源需求不断膨胀，天然气交易量不断增长。由于长途运输的需要，天然气通常以液化天然气(LNG)的形式进行运输。LNG是天然气经过处理后，通过低温冷冻液化到-162℃制作成的液体混合物。每液化一吨LNG的耗电量约为850kW·h，这些电量大多以冷量的形式储存在LNG中，称为LNG冷能。LNG从接收站外输到管网用户端之前需要进行气化操作，气化操作的过程中，会有大约230kW·h/t·LNG的LNG冷能被释放到海水或者空气中，从而产生严重的能源浪费。随着我国人民生活水平的不断提高，对冷链物流的需求不断升高。为了保证高价值鱼类和肉类的鲜度，对-30℃以下的深冷冷库的需求更是不断升高。常规冷库采用能耗显著的电力制冷。根据热力学定律，电力制冷的效率随着制冷温度的降低而显著下降，可见，深冷冷库的耗能更加明显，制冷成本的投入更加巨大。显而易见地，如果能够有效利用LNG冷能替代电力制冷作为深冷冷库的冷源，不仅可以完全满足深冷冷库的低温要求，而且可以显著减少电力消耗，LNG冷能浪费。

基于LNG冷能冷库已在日本得到广泛应用，但是由于我国LNG接收站往往需要兼作天然气调峰站使用，因此造成LNG外输量的不稳定，进而引发LNG冷能供应的波动，所以我国LNG冷能冷库的建设方案不能完全复制日本经验，需要充分考虑我国的实际情况，为LNG冷能冷库设置备用制冷机组，将备用制冷机组和LNG冷能充分结合，实现冷库稳定运营和冷能的最大化利用，因此我国LNG冷能冷库的备用制冷系统应至少具有四个特点：一是备用制冷系统的工质具备无毒和不可燃的优良特性，以降低系统的安全风险；二是备用制冷系统应具有迅速开机或停机的功能；三是备用制冷系统应满足冷库保冷所需的最低输出功率，管路与LNG冷能供应管路结合，降低建设投资；四是备用制冷系统整体设计结构紧凑，以减少占地面积和低温管材的投入。

现有技术中存在一种充分利用液化天然气冷能的冷库制冷系统备用制冷系统，该备用制冷系统包括LNG气化系统、乙二醇循环系统和冷水循环系统、制冷系统和辅助制冷系统；该备用制冷系统虽然在一定程度上实现冷库稳定运营，但是其仍具有如下缺陷：一是辅助制冷系统为单级制冷，导致深冷冷库运用效率偏低；二是其工质为乙二醇，而乙二醇具有可燃性，因此具有一定的安全风险。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种具有双级备用制冷系统的基于液化天然气冷能的冷库制冷系统，不但有效提高了深冷冷库的运用效率，而且使得基于液化天然气冷能的冷库制冷系统的冷能供应更加稳定。