[实用新型]一种采用斯特林装置实现LNG冷能利用的热电冷联供系统

说明书

本实用新型公开了一种采用斯特林装置实现LNG冷能利用的热电冷联供系统，包括LNG储罐、流量调节阀、一号增压泵、一号斯特林发电机、间壁式换热器、斯特林热驱制冷单元、斯特林热驱发电单元、用冷设备、二号增压泵及三号增压泵，所述间壁式换热器设有多组，包括一号间壁式换热器、二号间壁式换热器及三号间壁式换热器，该热电冷联供系统利用斯特林发电机基于温差工作的特性构建流程，实现了LNG气化潜热、温差显热及燃烧热的梯级利用，系统可同时供生活热水、发电、制冷，可不依赖市电运行；为提高冷能发电效率，采用燃烧热余热热量加大冷能发电的高低温温差。

技术领域

本实用新型涉及能源利用技术领域，尤其是一种采用斯特林装置实现LNG冷能利用的热电冷联供系统。

背景技术

天然气是由不同成分的碳氢化合物组成的混合物，其主要成分包括甲烷、乙烷、丙烷、等，通常甲烷占90％以上，被公认是地球上最干净的化石能源。LNG即液化天然气(Liquefied Natural Gas)，气田将开采的天然气经净化处理后，通过气体液化装置将其液化，使其便于长途运输。运输过程中，LNG被储存于处于零下160度附近的低温绝热槽罐中，作为燃料使用时是在常温区域，期间有大量的气化潜热和复热冷量可以利用。目前报道的LNG冷能发电系统多是利用其增压受热后的压力势能，在透平机械中膨胀做功发电，联合其它如朗肯循环或者布雷顿循环实现能源的综合利用。

实用新型内容

本实用新型提出了采用斯特林装置实现LNG冷能利用的热电冷联供系统，利用斯特林发电机基于温差工作的特性构建流程，实现了LNG气化潜热、温差显热及燃烧热的梯级利用，系统可同时供生活热水、发电、制冷，可不依赖市电运行；为提高冷能发电效率，采用燃烧热余热热量加大冷能发电的高低温温差。

一种采用斯特林装置实现LNG冷能利用的热电冷联供系统，包括LNG储罐、流量调节阀、一号增压泵、一号斯特林发电机、间壁式换热器、斯特林热驱制冷单元、斯特林热驱发电单元、用冷设备、二号增压泵及三号增压泵，所述间壁式换热器设有多组，包括一号间壁式换热器、二号间壁式换热器及三号间壁式换热器；所述LNG储罐、流量调节阀、一号增压泵、一号斯特林发电机的一号冷端换热器、一号间壁式换热器的冷侧、二号间壁式换热器的冷侧依次连通，所述斯特林热驱制冷单元与斯特林热驱发电单元并联连接，然后与二号间壁式换热器的冷侧出口和三号间壁式换热器的热侧进口串联连接，所述二号间壁式换热器的热侧进口和三号间壁式换热器的热侧出口连接，所述三号间壁式换热器的冷侧与一号斯特林发电机的一号热端换热器及三号增压泵串联连接。

作为上述技术方案的优选，所述斯特林热驱制冷单元包括斯特林制冷机、一号水泵及一号风冷换热器，所述斯特林制冷机的两个二号常温换热器、一号水泵及一号风冷换热器通过管道串联连接，所述斯特林制冷机的二号冷端换热器也串联连接有用冷设备和二号增压泵。

作为上述技术方案的优选，所述斯特林热驱发电单元包括二号斯特林发电机、二号水泵及二号风冷换热器，所述二号斯特林发电机的三号冷端换热器、二号水泵及二号风冷换热器通过管道串联连接。

作为上述技术方案的优选，所述斯特林制冷机的一号燃烧器外壁和二号斯特林发电机的二号燃烧器外壁的进口连接有常温水进水管道，出口均与三号间壁式换热器的热侧进口连通。

作为上述技术方案的优选，所述斯特林制冷机的一号燃烧器外壁和二号斯特林发电机的二号燃烧器外壁的出口还连接有一路出水管道，用于制取生活热水。

作为上述技术方案的优选，所述一号间壁式换热器设有多组，多组一号间壁式换热器串联连接。

作为上述技术方案的优选，所述间壁式换热器为逆流型板式换热器或者逆流型板翅换热器。

本实用新型的有益效果在于：