[发明专利]一种LNG动力船冷热电联装置

说明书

本发明公开了LNG动力船冷热电联供装置，包括LNG气化系统、冷能冷量回收系统和烟气余热回收及生产系统；LNG气化系统包括依序连通的LNG罐、调节阀、低温泵、一级气化器和二级气化器；冷能和冷量回收系统包括依序连通的载冷剂泵、冷冻库、回热器、冷藏库和透平机；透平机的出口端依序经过回热器和一级气化器在与载冷剂泵连通构成循环回路；烟气余热回收及生产系统包括内燃机、天然气锅炉、烟气冷热机组、烟气一级回收器、烟气二级回收器和高温换热器。其可以实现LNG冷能和冷量同时利用；冷量利用主要通过冻藏冷库和载冷剂实现，冷能回收主要通过透平机发电实现，冷冻库和冷藏库构成朗肯循环的高温热源，一级汽化器构成朗肯循环的低温热源，实现冷能梯级利用。

技术领域

本发明属于船舶电联技术领域，尤其涉及一种LNG动力船冷热电联产装置。

背景技术

目前船舶动力主要有柴油动力燃柴混合动力、燃气轮机动力和核动力等。除了核动力船舶外，其他形式动力均涉及到燃烧产物排放及对海洋环境的不利影响。对于海洋环境的保护需求，这也是液化天然气发动机应用的技术背景。同时船舶在海上航行，运行在不同纬度，还必须为船员提供必要的电、热水、空调等生活要求。特别是海上邮轮主要以提供休闲旅游为主，必须提供舒适的环境，还要有游泳池等高级设备。目前液化天然气还没有推广到船舶领域应用，本专利为满足船舶冷、热、电的需求，提供应用LNG动力时其冷能和冷量的利用技术。

发明内容

为海洋环境，满足海上生活需求，提供的休闲娱乐环境，本发明提出了一种LNG动力船冷热电联装置，本装置可以同时为船舶提供冷库、空调所需要冷量，也可以提供生活热水、蒸汽和电能；可以大幅度减少向大气排放NOx，SO2等污染物；可以为船舶提供温湿度独立控制的所需的热源和冷源。

本发明的技术方案为：一种LNG动力船冷热电联装置，包括LNG 气化系统、冷能冷量回收系统和烟气余热回收及生产系统；

所述LNG气化系统包括依序连通的LNG罐、调节阀、低温泵、一级气化器和二级气化器；

所述冷能和冷量回收系统包括依序连通的载冷剂泵、冷冻库、回热器、冷藏库和透平机；

所述透平机的出口端依序经过回热器和所述一级气化器在与所述载冷剂泵连通构成循环回路；

所述烟气余热回收及生产系统包括内燃机、天然气锅炉、烟气冷热机组、烟气一级回收器、烟气二级回收器和高温换热器；

所述内燃机与高温换热冷凝器连接，其上设有缸套换热管和烟气出口；

所述烟气二级回收器与所述二级汽化冷凝器连接，换热管与换热管相连接；

所述天然气锅炉与所述二级汽化冷凝器连接，其内设有三次预热加热管；

所述烟气冷热机组内设有吸收机组发生器、吸收机组蒸发管和吸收机组冷凝管；

所述烟气一级回收器内设有一级烟气换热管和二次预热加热管；

所述烟气二级回收器内设有二级烟气换热管和烟气吸热管；

所述高温换热器内设有一次预热加热管，

所述高温换热器的一端通过管道与所述缸套换热管内的缸套换热管连通构成回路，另一端设有第一进水管道和第一出水管道；

所述烟气出口依次通过管道连通吸收机组发生器、一级烟气换热管和二级烟气换热管；

所述吸收机组蒸发管的一端连接第二进水管道，另一端连接第二出水管道，进水管道上设有阀门，出水管道上设有阀门和空调冷水泵，所述阀门与吸收机组蒸发管之间设有支路，所述支路连通所述烟气吸热管回流至吸收机组蒸发管与阀门之间；

所述阀门与烟气二级回收器之间的支路上设有烟气载热泵和阀门；