[发明专利]一种利用LNG冷能的带有温差发电换热器的朗肯循环发电系统

权利要求书

1.一种利用LNG冷能的带有温差发电换热器的朗肯循环发电系统，其特征在于，所述的利用LNG冷能的带有温差发电换热器的朗肯循环发电系统包括工质泵(1)、蒸发器(2)、膨胀机(3)、冷凝器(4)、第一海水泵(5)、第二海水泵(6)、LNG泵(7)、温差发电换热器(8)、外部负载(9)和发电机组(10)；

工质泵(1)出口与蒸发器(2)冷端入口相连，蒸发器(2)冷端出口与膨胀机(3)相连，膨胀机(3)出口与冷凝器(4)热端入口相连，冷凝器(4)热端出口与工质泵(1)入口相连；第一海水泵(5)入口与外部海水管道相连，第一海水泵(5)出口与蒸发器(2)热端入口相连，第二海水泵(6)入口与外部海水相连，第二海水泵(6)出口与温差发电换热器(8)热端入口相连；LNG泵(7)入口与LNG储罐相连，LNG泵(7)出口与冷凝器(4)冷端入口相连，冷凝器(4)出口与温差发电换热器(8)冷端入口相连，温差发电换热器(8)冷端出口与NG配送管网相连，温差发电换热器(8)与外部负载(9)通过导线连接，膨胀机(3)的轴与发电机组(10)连接；

运行方法如下：

工质经工质泵(1)加压后进入蒸发器(2)，吸收来自海水的热量后气化，然后进入膨胀机(3)膨胀，通过发电机组(10)发电，膨胀做功后的乏汽进入冷凝器(4)被LNG冷凝为液体，再次进入工质泵(1)，开始新的循环；第一部分海水经第一海水泵(5)加压后进入蒸发器(2)加热工质，之后排出系统；第二部分海水经第二海水泵(6)加压后进入温差发电换热器(8)提供热量；LNG经LNG泵(7)加压后依次进入冷凝器(4)和温差发电换热器(8)，分别吸收工质和海水的热量进行汽化，最终进入NG配送管网。

2.根据权利要求1所述的利用LNG冷能的带有温差发电换热器的朗肯循环发电系统，其特征在于，所述的温差发电换热器(8)由传统管壳式换热器改进得到，即在每跟管的内外壁之间填充若干温差发电片，并将其串联；或温差发电换热器(8)是其他具有热电转化能力的换热设备。

3.根据权利要求1或2所述的利用LNG冷能的带有温差发电换热器的朗肯循环发电系统，其特征在于，所述的温差发电换热器(8)中，对每一根换热管，内外壁之间的填充结构如下：由内壁至外壁依次为绝缘陶瓷、铜片、P N结、铜片、绝缘陶瓷，其中PN结的材料选择Be₂Te₃固溶体合金或其他具有热电性能的P型和N型材料，在换热管的横截面的圆周方向可以填充8～10对该PN结，在换热管的轴向1米填充150～250对PN结，填充数目由PN结体积大小和实际情况决定。

4.根据权利要求1或2所述的利用LNG冷能的带有温差发电换热器的朗肯循环发电系统，其特征在于，工质泵(1)中工质选用乙烷或是其他常温常压下沸点较低的有机工质。

5.根据权利要求3所述的利用LNG冷能的带有温差发电换热器的朗肯循环发电系统，其特征在于，工质泵(1)中工质选用乙烷或是其他常温常压下沸点较低的有机工质。