[实用新型]一种多动力装置的船舶冷热综合利用系统

说明书

本实用新型提供了一种多动力装置的船舶冷热综合利用系统，包括LNG供给系统、朗肯循环发电系统、低温冷库系统、空调系统以及热能利用系统，该系统利用冷媒将LNG的冷能传递到朗肯循环发电系统、低温冷库系统以及空调系统中，将LNG的冷能用于冷能发电、低温冷库和空调的供冷以及汽轮机乏汽的冷凝和余热锅炉废热烟气的冷却，然后再将释放完冷能的LNG气化后燃烧所产生的热能用于柴油机和燃气轮机的做功发电，同时将柴油机和燃气轮机产生的余热用于汽轮机的发电以及朗肯循环发电系统中冷媒的气化加热，并将汽轮机乏汽的余热用于LNG的升温气化。本实用新型实现对LNG冷能和热能的综合利用，提高了LNG的能量利用率，具有很好的节能降耗效果。

技术领域

本实用新型涉及一种LNG冷热综合利用系统，尤其涉及一种多动力装置（柴油机动力装置、燃气轮机动力装置和汽轮机动力装置）的船舶冷热综合利用系统。

背景技术

近年来，随着国际法规对船舶的排放不断提出新要求，低污染的LNG燃料越来越受船东的青睐，从而使得越来越多的船舶采用LNG燃料。LNG作为一种绿色价廉的新能源，不仅可产生大量热量，同时作为常压下为-162℃的超低温液体，1吨的LNG从-162℃气化到0℃，可以释放230～240kWh的冷量，如此大的冷量如果得以回收利用，具有十分可观的经济社会效益，因此在使用LNG作为燃料时，进行全系统冷热能量综合利用，可极大降低系统能耗。

专利号为CN105401989A的中国专利中，公开的一种综合利用LNG能量的系统，该综合利用系统将LNG的冷能用于冷库供冷、制冰站制冰以及冷却燃气轮机进口空气，将LNG气化燃烧后所产生的热能用于燃气轮机和蒸汽轮机的做功发电以及LNG的加热，该系统虽然实现了LNG冷能和热能的综合利用，但是该系统主要针对陆地上的发电站并不适用于LNG动力船，目前还未见用于LNG动力船多动力装置的LNG冷热综合利用系统。

发明内容

本实用新型的目的是针对LNG动力船，提供一种多动力装置的冷热综合利用系统。该系统实现了LNG冷热综合梯级利用，提高了LNG的能量利用率，将LNG冷能用于朗肯循环发电、低温冷库和空调的供冷以及汽轮机乏汽的冷凝和余热锅炉废热烟气的冷却，将LNG气化为NG燃烧所产生的热能用于柴油机和燃气轮机的发电，同时将柴油机和燃气轮机产生的余热用于汽轮机发电与朗肯循环发电系统中第一冷媒的加热气化，并将汽轮机乏汽的热能用于LNG的升温气化。

本实用新型的技术方案：一种多动力装置的船舶冷热综合利用系统，包括：LNG供给系统、朗肯循环发电系统、低温冷库系统、空调系统以及热能利用系统，所述LNG供给系统依次由LNG储罐（1）、LNG驳运泵（2）、LNG增压泵（3）、第一换热器（4）、第二换热器（5）以及第三换热器（6）组成并通过管道依次串联连接，所述LNG驳运泵（2）位于所述LNG储罐（1）底部，其出口经管道与所述LNG增压泵（3）入口连接，所述LNG增压泵（3）出口经管道与所述第一换热器（4）管程入口连接，所述第一换热器（4）管程出口经管道与所述第二换热器（5）管程入口连接，所述第二换热器（5）管程出口经管道与所述第三换热器（6）管程入口连接，其中在第一换热器（4）中，LNG走管程，所述朗肯循环发电系统的第一冷媒走壳程，在第二换热器（5）中，LNG走管程，所述低温冷库系统的第二冷媒走壳程，在第三换热器（6）中，LNG走管程，壳程流体为汽轮机（28）的乏汽。

所述朗肯循环发电系统依次由第一换热器（4）、第一循环泵（7）、第一比例阀（8）、第四换热器（9）、膨胀机（10）以及第一发电机（11）组成，所述第一换热器（4）壳程出口经管道与所述第一循环泵（7）入口连接，所述第一循环泵（7）出口经管道与所述第一比例阀（8）入口连接，所述第一比例阀（8）出口经管道与所述第四换热器（9）管程入口连接，所述第四换热器（9）管程出口经管道与所述膨胀机（10）入口连接，所述膨胀机（10）带动所述第一发电机（11）发电，所述膨胀机（10）出口经管道与所述第一换热器（4）壳程入口连接，其中在第四换热器（9）中，所述朗肯循环发电系统的第一冷媒走管程，壳程流体为余热锅炉（24）的废热烟气。