[发明专利]LNG船冷能循环存储及冷能综合利用系统及其工作方法

权利要求书

1.一种LNG船冷能循环存储及冷能综合利用系统，其特征在于，包括烟气处理单元、LNG气化单元、空调制冷单元和低温发电单元，所述烟气处理单元由内燃机（1）、烟气催化转化器（2）、余热回收器（3）、吸附装置（4）、第一压缩机（6）、第一冷凝器（5）的进口a、第一冷凝器（5）的出口b、第二冷凝器（7）的进口e、第二冷凝器（7）的出口f、气液分离器（16）的进口i、气液分离器（16）的出口j、二氧化碳储液罐（17）通过管道依次联通构成；所述LNG气化单元由LNG储液罐（8）、第一调节阀（9）、第二冷凝器（7）的进口h、第二冷凝器（7）的出口g、第一冷凝器（5）的进口d、第一冷凝器（5）的出口c、内燃机（1）通过管道依次联通构成；所述空调制冷单元由气液分离器（16）的出口k、气态二氧化碳缓冲罐（15）、制冷子单元、第二压缩机（13）、第二冷凝器（7）的进口e、第二冷凝器（7）的出口f、气液分离器（16）的进口i通过管道依次联通构成；所述低温发电单元由第三蒸发器（21）的出口p、透平器（20）、汽化器（19）的进口m、汽化器（19）的出口o、离心泵（22）、第三蒸发器（21）的进口q通过管道依次联通构成。

2.根据权利要求1所述的LNG船冷能循环存储及冷能综合利用系统，其特征在于，所述空调制冷单元的制冷子单元包括第一蒸发器（10）和第二蒸发器（11）及分别设置于所述第一蒸发器（10）和第二蒸发器（11）前端的第三调节阀（14）和第二调节阀（12），所述气态二氧化碳缓冲罐（15）的上接口通过管道分为两路分别连接所述第二调节阀（12）和第三调节阀（14），所述第二蒸发器（11）和第一蒸发器（10）的左接口均通过管道连接至所述第二压缩机（13）。

3.根据权利要求2所述的LNG船冷能循环存储及冷能综合利用系统，其特征在于，所述二氧化碳储液罐（17）的右接口连接有电磁膨胀阀（18），所述电磁膨胀阀（18）与汽化器（19）的进口n、汽化器（19）的出口l、气态二氧化碳缓冲罐（15）通过管道依次联通；所述第一蒸发器（10）上设有第一温度控制器（24）；所述第二蒸发器（11）上设有第二温度控制器（23）；所述电磁膨胀阀（18）通过管道同时连接所述第一温度控制器（24）和第二温度控制器（23）；所述电磁膨胀阀（18）根据所述第一蒸发器（10）或第二蒸发器（11）的制冷量需求进行开度调整。

4.根据权利要求3所述的LNG船冷能循环存储及冷能综合利用系统，其特征在于，所述电磁膨胀阀（18）还根据所述低温发电单元的功率需求进行开度调整；当所述低温发电单元的功率需求增大时，所述离心泵（22）提高排液口的压力，从而所述透平器（20）的进气口流量增加，使得汽化器（19）的热负荷增加，提高所述电磁膨胀阀（18）流量以满足所述汽化器（19）的冷量需求。

5.根据权利要求1-4任一项所述的LNG船冷能循环存储及冷能综合利用系统，其特征在于，所述第一冷凝器（5）、第二冷凝器（7）、汽化器（19）、第三蒸发器（21）均为板式换热器；所述第一蒸发器（10）、第二蒸发器（11）均为翅片换热器；所述第二调节阀（12）和第三调节阀（14）为外平衡式膨胀阀。

6.根据权利要求1-4任一项所述的LNG船冷能循环存储及冷能综合利用系统，其特征在于，所述内燃机（1）中的燃烧燃料为天然气；所述烟气催化转化器（2）中设有催化剂和还原剂；所述余热回收器（3）内部设有蒸汽管道，利用余热发电或供热。

7.根据权利要求6所述的LNG船冷能循环存储及冷能综合利用系统，其特征在于，所述催化剂为金属氧化物或沸石分子筛，所述的还原剂为尿素或液氨。

8.根据权利要求1-4任一项所述的LNG船冷能循环存储及冷能综合利用系统，其特征在于，所述吸附装置（4）中设有吸附剂，所述吸附剂为活性炭或活性氧化铝。