[发明专利]一种嵌套式LNG两级并联冷能发电及制冰的方法及其系统

摘要

本发明公开了一种嵌套式LNG两级并联冷能发电及制冰的方法及其系统，该方法包括第一级朗肯循环发电、第二级朗肯循环发电和制冰，其中，第一级朗肯循环发电中的第一工质、第二级朗肯循环发电中的第二工质以及制冰中的冷媒之间互相嵌套换热，以充分利用冷能，高压LNG依次经过第一级朗肯循环发电和第二级朗肯循环发电，分别在冷凝器中与发电工质换热后，进入制冰系统与冷媒工质换热，最后进入到多股流换热器被热源加热气化成NG并入天然气外输管网。本发明的两级朗肯循环发电系统和制冰系统之间的换热流程相互嵌套，能够充分利用LNG在气化过程中的冷能，实现冷能发电和制冰，冷能利用效率大大提高，节约能源，有效利用了废弃冷能。

主权项

1.一种嵌套式LNG两级并联冷能发电及制冰的方法，其特征在于：该方法包括第一级朗肯循环发电、第二级朗肯循环发电和制冰，其中，第一级朗肯循环发电中的第一发电工质、第二级朗肯循环发电中的第二发电工质以及制冰中的冷媒之间互相嵌套换热，以充分利用冷能，该方法的具体步骤如下：a、高压LNG进入第一工质冷凝器与来自第一透平发电机组的气态第一工质换热，气态第一工质被高压LNG冷凝成低温液态，液态第一工质经加压后进入第一工质‑冷媒换热器与来自制冰系统的一股冷媒换热，之后液态第一工质进入蒸发器中与来自第二级朗肯循环发电的其中一股第二发电工质换热，接着液态第一工质进入到第一透平发电机组经过膨胀降温发电后变成气态再次回流到第一工质冷凝器与高压LNG换热，完成第一级朗肯循环发电；b、经过第一工质冷凝器换热后的高压LNG依次进入第二工质冷凝器和NG‑冷媒换热器被气化成低温NG，低温NG再经过多股流换热器被加热成高于0℃的NG后进入天然气外输管网；其中经过第一工质冷凝器换热后的高压LNG进入第二工质冷凝器与来自第二透平发电机组的气态第二工质换热，气态第二工质被高压LNG冷凝成低温液态，液态第二工质经加压后进入第二工质‑冷媒换热器与来自制冰系统的一股冷媒换热，之后液态第二工质进入预热器与热媒换热，接着液态第二工质进入多股流换热器与来自预热器的热媒、来自NG‑冷媒换热器的低温NG进行换热，最后液态第二工质进入第二透平发电机组经过膨胀降温发电后变成气态再次回流到第二工质冷凝器与经过第一工质冷凝器换热后的高压LNG换热，完成第二级朗肯循环发电；c、步骤（a）中的第一工质‑冷媒换热器、步骤（b）中的第二工质‑冷媒换热器以及NG‑冷媒换热器所采用的三股冷媒分别与对应的第一工质、第二工质、LNG换热降温后再次汇合后回流至制冰系统，完成制冰循环。