[发明专利]一种基于新型整体式IFV的LNG动力船冷能利用系统

权利要求书

1.一种基于新型整体式IFV的LNG动力船冷能利用系统，其特征在于：该系统以一种新型整体式IFV为基础，先通过朗肯循环发电回收LNG燃料高品位冷能将其转换成电能，然后通过利用冷媒回收LNG燃料低品位冷能，用于发电或海水淡化，最后利用缸套水将NG加热至主机进气要求温度；

该系统包括新型整体式IFV、增压泵、换热器、涡轮机、回热器、阀门、蒸发器，所述整体式IFV的内部通过焊接的隔板将其分为三个换热腔体，由上层到下层分别为LNG换热腔、中间介质换热腔和热流体换热腔，所述整体式IFV内换热通过左中右腔室三套热管将LNG的冷量输送到中间介质和热流体中；

所述整体式IFV的LNG换热腔的右侧设置有LNG进口通过管道连接到LNG储液罐用于LNG输入，所述整体式IFV的LNG换热腔的左侧设置有NG出口连接管道用于NG输出，LNG通过管道从LNG进口流入整体式IFV，通过三套热管依次吸收中间介质及热流体的热量气化，变为NG从NG出口输出通过管道进入一个换热器内，该换热器设定为第一换热器，所述第一换热器通过管道连接到一个涡轮机，该涡轮机设定为第一涡轮机，所述第一涡轮机通过管道连接到所述中间介质换热腔的右端进口，所述中间介质换热腔的左端出口还通过管道连接到所述第一换热器；

所述LNG换热腔的右侧设置的LNG进口与LNG储液罐的连接管道上设置有增压泵，该增压泵设定为第一增压泵；

所述中间介质换热腔内右侧加热管通过管道引出，管道上设置有增压泵，该增压泵设定为第二增压泵，管道再引入所述中间介质换热腔内相邻的左侧加热管；

所述热流体换热腔右侧腔的右端连接管道，管道上设置有增压泵，该增压泵设定为第三增压泵，管道再接入一个换热器，该换热器设定为第二换热器，所述第二换热器还通过管道连接到一个涡轮机，该涡轮机设定为第二涡轮机，所述第二涡轮机通过管道连接到所述热流体换热腔右侧腔的左侧入口上；所述热流体换热腔左侧腔的右侧出口通过管道引出连接到一个增压泵，该增压泵设定为第四增压泵，管道再进入到一个三通阀门，该三通阀门设定为第一阀门，所述第一阀门一个通口通过管道连接到一个蒸发器上，所述第一阀门另一个通口通过管道连接到一个回热器上，所述蒸发器的出口处通过管道连接到另一个三通阀门，该三通阀门设定为第二阀门，所述第二阀门一个通口通过管道连接到所述热流体换热腔的左端，所述回热器的出口处通过管道连接到所述第一换热器后再经过一个涡轮机，该涡轮机设定为第三涡轮机，所述第三涡轮机的出口处通过管道连接到所述回热器后再经过所述第二阀门进入到所述热流体换热腔左侧腔的左端。

2.根据权利要求1所述的基于新型整体式IFV的LNG动力船冷能利用系统，其特征在于：具体功能实现包括以下步骤：

LNG换热：LNG从整体式IFV的LNG换热腔右端入口处进入整体式IFV内，通过右侧第一套热管首先与中间介质进行换热升温，其后再通过中间第二套及左侧第三套热管与发电工质、循环介质进行换热完全气化，最后NG从整体式IFV的LNG换热腔左端流出，由第一换热器中的缸套水调节温度并进入主机燃烧；

中间介质换热：气态中间介质在整体式IFV的中间介质换热腔右端进入，冷凝后的中间介质经过第二增压泵增压至一定压力的中间介质进入整体式IFV的中间介质换热腔体按顺序与发电工质、循环介质分别换热并气化，完全气化的中间介质最后在第一换热器中由缸套水加热，进一步提高过热度的中间介质进入第一涡轮机发电，乏气中间介质再次进入整体式IFV完成一个循环；

热流体换热：热流体换热腔右侧腔内布置有机工质朗肯循环，气态循环介质进入整体式IFV的热流体换热腔吸收中间介质和LNG的冷能液化后从整体式IFV右端出口流出，冷凝后的发电工质经第三增压泵增压至一定压力的发电工质，随后进入换热器中与缸套水换热气化为发电工质，进入第二涡轮机发电，乏气发电工质再次进入整体式IFV完成一个循环，据第一阀门和第二阀门的转向情况，布置为海水淡化循环或有机工质朗肯循环，循环介质吸收中间介质和LNG的冷能用于制淡或发电。