[发明专利]一种带有绕管式换热器的LNG冷能发电系统

说明书

本发明公开了一种带有绕管式换热器的LNG冷能发电系统，包括循环泵、蒸发器、膨胀发电机组、冷凝器和复热器。循环泵用于输送发电工质；蒸发器为绕管式换热器，且包括进口连接至循环泵的出口的第一壳程和至少两个用于形成热源工质的流道的第一管程；膨胀发电机组的进口连接至第一壳程的出口，膨胀发电机组用于利用发电工质发电；冷凝器连接在膨胀发电机组的出口和循环泵的进口之间，用于利用LNG的冷能冷凝发电工质；复热器为绕管式换热器，且包括进口连接至冷凝器的用于输出天然气的出口的第二壳程和至少两个用于形成热源工质的流道的第二管程。根据本发明的发电系统，既能减少换热设备数量，又能对发电系统供给至少一种热源工质，可靠性高。

技术领域

本发明属于节能环保领域，具体的涉及一种带有绕管式换热器的LNG冷能发电系统。

背景技术

LNG(Liquefied Natural Gas，液化天然气)作为一种清洁高效的能源，其需求量正在逐年增长。LNG在使用前需先加压气化，然后输入管网。LNG气化过程中会释放出大量可利用的冷能，将其用于发电是充分利用LNG高品位冷能的有效途径。

传统的LNG冷能发电系统中的换热设备数量较多、占地面积大、系统结构复杂。且传统的LNG冷能发电系统的热源一般为海水，当环境温度变化导致海水温度较低时，天然气的温度难以满足入网的使用要求，发电系统的发电功率也会相应减少，无法达到设计要求，进而直接影响LNG冷能发电系统运行的可靠性与经济性。

为此，本发明提供了一种带有绕管式换热器的LNG冷能发电系统，以至少部分地解决上述问题。

发明内容

在发明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。本发明的发明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，本发明提供了一种带有绕管式换热器的LNG冷能发电系统，所述发电系统包括：

循环泵，用于输送发电工质；

蒸发器，所述蒸发器为绕管式换热器，且包括第一壳程和至少两个第一管程，所述第一壳程的进口连接至所述循环泵的出口，所述第一管程用于形成热源工质的流道；

膨胀发电机组，所述膨胀发电机组的进口连接至所述第一壳程的出口，所述膨胀发电机组用于利用气态的所述发电工质发电；

冷凝器，所述冷凝器连接在所述膨胀发电机组的出口和所述循环泵的进口之间，用于利用LNG的冷能冷凝发电后的所述发电工质；

复热器，所述复热器为绕管式换热器，且包括第二壳程和至少两个第二管程，所述第二壳程的进口连接至所述冷凝器的用于输出天然气的出口，所述第二管程和所述第一管程对应连通，用于形成所述热源工质的流道。

根据本发明的带有绕管式换热器的LNG冷能发电系统，将蒸发器设置为包括第一壳程和至少两个第一管程的绕管式换热器，将复热器设置为包括第二壳程和至少两个第二管程的绕管式换热器，第一壳程用于形成发电工质的流道，第二壳程用于形成天然气的流道，且第二管程和第一管程对应连通，用于形成热源工质的流道，以使热源工质加热发电工质和LNG，既能够在不增加换热设备的情况下保证对发电系统热源工质的供给，有效简化发电系统的结构，减少发电系统的换热设备数量以及占地面积，又能够对发电系统供给至少一种热源工质，有效降低环境温度对发电系统的影响，并保证天然气的温度达到入网使用要求，保证发电系统的发电功率达到设计值并维持稳定，进而保证发电系统运行的可靠性与经济性。

可选地，所述冷凝器为绕管式换热器，且包括第三管程，所述第三管程用于形成LNG的流道。

可选地，所述发电系统还包括调节组件和热源工质供给管路，所述热源工质供给管路至少为两条，且与所述第二管程对应连通，所述调节组件包括第一调节阀，所述第一调节阀设置在所述热源工质供给管路上。