[发明专利]利用液化天然气的斯特林发动机和燃气轮机联合系统

摘要

本发明公开了一种利用液化天然气的斯特林发动机和燃气轮机联合系统，包括液化天然系统、乙二醇溶液系统、空气冷却箱内、燃气轮机及其连接部件。本发明将斯特林发动机和燃气轮机联合起来，对液化天然气的冷能进行了两次综合利用：一是直接利用液化天然气的冷能驱动斯特林发动机，二是利用低温气态天然气和放热后的乙二醇溶液，通过空气冷却箱对燃气轮机进口空气进行冷却，最后将换热后的天然气和空气分别送入燃气轮机，实现燃气轮机的高效运行，最终所利用的冷量将大于液化天然气自身的冷量，提高了燃气轮机系统的经济性。

主权项

一种利用液化天然气的斯特林发动机和燃气轮机联合系统，其特征在于，该联合系统包括：液化天然系统包括液化天然气储液罐(1)和液化天然气泵(2)；斯特林发动机(3)具有冷端换热器(4)、热端换热器(5)和用功设备(6)；乙二醇溶液系统包括乙二醇溶液储液箱(7)和乙二醇溶液泵(8)；三通调节阀(9)、套管式换热器(10)和送风机(11)；空气冷却箱内(12)置有第一冷却器(13)、第二冷却器(14)、第三冷却器(15)；燃气轮机(17)包括燃气轮机压气机(18)、燃气轮机燃烧室(19)、燃气轮机透平(20)和燃气轮机用功设备(21)；及其连接部件；上述部件的连接关系如下：所述的液化天然气储液罐(1)通过液化天然气管道经液化天然气泵(2)与所述的斯特林发动机的冷端换热器(4)的输入端相连，所述的乙二醇溶液储液箱(7)通过乙二醇管道经乙二醇溶液泵(8)、所述的三通调节阀(9)与所述的斯特林发动机的热端换热器(5)的输入端相连，所述斯特林发动机冷端换热器(4)的输出端与所述的套管式换热器(10)的壳程的输入端的气态天然气管道相连接，所述的斯特林发动机的热端换热器(5)的输出端通过乙二醇管道与所述空气冷却箱内(12)的第一空气冷却器(13)的管程的输入端相连，该第一空气冷却器(13)的管程的输出端通过乙二醇管道与所述的乙二醇溶液储液箱(7)的输入端相连，所述的三通调节阀(9)的第二输出端经乙二醇管道与所述的套管式换热器(10)的管程的输入端相连；所述的套管式换热器(10)的管程的输出端经乙二醇管道与第二冷却器(14)的管程的输入端相连，该第二冷却器(14)的管程的输出端经乙二醇管道与所述的乙二醇溶液储液箱(7)的输入端相连，所述的套管式换热器(10)的壳程的输出端经气态天然气管道与所述的第三冷却器(15)的管程的输入端相连，该第三冷却器(15)的管程的输出端经气态天然气管道与所述的燃气轮机燃烧室(19)相连通；所述的空气冷却箱(12)在靠近所述第一空气冷却器(13)一侧开有进风口，该开口外设置所述的送风机(11)，以供空气送入该空气冷却箱(12)，该空气冷却箱(12)底部设置了空气凝结水出口(16)，用于排放冷却空气的过程中凝结的水滴，该空气冷却箱(12)另一侧经管道与所述的燃气轮机压气机(18)的进风口相通，所述的燃气轮机压气机(18)依次与所述的燃气轮机燃烧室(19)、燃气轮机透平(20)相连。