[实用新型]一种LNG冷能梯级发电系统

说明书

本实用新型公开了一种LNG冷能梯级发电系统。LNG冷能梯级发电系统包括蒸发装置、膨胀机、发电装置、多个冷凝装置和多个调压构件，蒸发装置用于形成工质蒸汽，膨胀机用于驱动发电装置发电，膨胀机包括一个膨胀机进口和多个膨胀机出口，来自蒸发装置的工质蒸汽能够进入膨胀机以形成不同压力的工质乏汽，不同压力的工质乏汽分别从多个膨胀机出口排出，不同压力的工质乏汽分别与多个冷凝装置中的LNG热交换以形成不同压力的有机工质，多个调压构件用于将不同压力的有机工质的压力调整一致。根据本实用新型的LNG冷能梯级发电系统，能够提高LNG冷能的利用率，减少换热过程中的冷热损失，从而进一步提高LNG冷能梯级发电系统的发电功率。

技术领域

本实用新型涉及能源环保技术领域，具体而言涉及一种LNG冷能梯级发电系统。

背景技术

天然气是一种低碳能源，具有清洁、高效、优质的特点。天然气的主要运输方式是将天然气温度降至-162℃左右后变为液化天然气(LNG)，体积变为气态的1/600后，通过海上液化天然气(LNG)船进行运输。而LNG在供给用户使用之前必须进行气化。液化天然气的气化过程温度是不断变化的，并且，液化天然气的气化过程携带大量的冷能，具有极高的利用价值。

因此，需要提供一种LNG冷能梯级发电系统，以至少部分地解决上述问题。

实用新型内容

在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为了至少部分地解决上述问题，根据本实用新型的第一方面，提供了一种LNG冷能梯级发电系统，所述LNG冷能梯级发电系统包括：

蒸发装置，所述蒸发装置包括工质管路，所述蒸发装置用于将热源与所述工质管路中的有机工质进行热交换以形成工质蒸汽；

膨胀机，所述膨胀机包括一个膨胀机进口和多个膨胀机出口，所述膨胀机进口与所述蒸发装置的所述工质管路连通，以使得来自所述蒸发装置的所述工质蒸汽能够进入所述膨胀机以形成不同压力的工质乏汽，不同压力的所述工质乏汽分别从所述多个膨胀机出口排出；

发电装置，所述发电装置与所述膨胀机传动连接，以将机械能转化为电能；

多个冷凝装置，所述多个冷凝装置与所述多个膨胀机出口对应设置，所述多个冷凝装置经由管路并联在所述膨胀机和所述蒸发装置之间，且所述多个冷凝装置经由LNG管路串联，以使得不同压力的所述工质乏汽分别与所述多个冷凝装置中的LNG热交换以形成不同压力的有机工质；以及

多个调压构件，所述多个调压构件分别设置在所述蒸发装置和所述多个冷凝装置之间的管路上，以用于将不同压力的所述有机工质的压力调整一致。

根据本实用新型的LNG冷能梯级发电系统，LNG冷能梯级发电系统包括蒸发装置、膨胀机、发电装置、多个冷凝装置和多个调压构件，蒸发装置包括工质管路，蒸发装置用于热源与工质管路中的有机工质进行热交换以形成工质蒸汽，膨胀机包括一个膨胀机进口和多个膨胀机出口，膨胀机进口与蒸发装置的工质管路连通，以使得来自蒸发装置的工质蒸汽能够进入膨胀机以形成不同压力的工质乏汽，不同压力的工质乏汽分别从多个膨胀机出口排出，发电装置与膨胀机传动连接，以将机械能转化为电能，多个冷凝装置与多个膨胀机出口对应设置，多个冷凝装置经由管路并联在膨胀机和蒸发装置之间，且多个冷凝装置经由LNG管路串联，以使得不同压力的工质乏汽分别与多个冷凝装置中的LNG热交换以形成不同压力的有机工质，多个调压构件分别设置在蒸发装置和多个冷凝装置之间的管路上，以用于将不同压力的有机工质的压力调整一致。这样，LNG冷能梯级发电系统能够有效地利用了LNG的气化过程中不断变化的气化温度，并且通过提高LNG管路的出口的LNG的温度将工质乏汽的冷凝曲线和LNG的气化曲线相匹配，提高LNG冷能的利用率，减少换热过程中的冷热损失，从而进一步提高LNG冷能梯级发电系统的发电功率。