[实用新型]一种收集液态天然气冷能用于钻井队的系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及节能技术领域，特别涉及将液态天然气冷能收集并应用于石油钻井队的利用系统。

背景技术

如果按照目前世界小康国家人均一次能源消耗标准计算，我国的能源需求总量将达到目前全世界能源需求总量的57％，是目前中国能源消费总量的5.5倍。这些数字表明能源短缺将成为制约我国经济发展的瓶颈和威胁我国经济安全的重要因素之一。为了缓解能源短缺，除了利用科技发现新能源等手段外，提高能源利用率也是一个重要的手段。

石油钻井用双燃料动力机已在国内推广应用，双燃料动力机以柴油和常规天然气作为燃料。天然气作为钻井动力机燃料具有排放污染小、燃烧热值高、能量存储密度大、运行费用低等特点，已经成为一种极具发展潜力的“绿色”替代燃料。目前井场动力机用天然气主要有低温液态天然气(LNG)和压缩天然气(CNG)两种。LNG与CNG相比具有单位体积燃烧热值高、能量存储密度大、安全性高、运输方便、运行费用低等特点，因此受到更多的重视。LNG存储在-162℃的低温下，在被动力机使用前需要先汽化成常态，目前钻井队采用空浴装置汽化LNG过程中释放的冷量直接排放到大气中。

在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

LNG在汽化过程中会释放出大量的冷能，其冷量在860～883kJ/kg之间。按两台总运行功率为1132KW双燃料动力机每小时消耗LNG 242kg计算，可产生冷能60KW，相当于24P空调制冷量，可供冷约600m²面积房间。现有技术将汽化LNG过程中释放的冷量直接排放到大气中，造成较大的能量损失。

发明内容

本实用新型实施例的目的是针对上述现有技术的缺陷，提供一种收集LNG冷能用于钻井队的系统，该系统通过收集、储存和释放低温LNG汽化过程中释放的冷能来满足石油钻井队所需冷能，大大节约了能源。

为了实现上述目的本实用新型采取的技术方案是：

一种收集液态天然气冷能用于钻井队的系统，包括换热/储冷箱，所述换热/储冷箱包括壳体，所述壳体内装有冷媒，并且设有第一换热器和第二换热器，所述第一换热器的一端通过管线与所述换热/储冷箱外的液态天然气罐连接，所述第一换热器的另一端通过管线与动力机连接，所述第二换热器的一端通过管线与所述换热/储冷箱外的风机连接，所述第二换热器的另一端通过管线与用户端连接。

所述第一换热器与所述动力机之间的管线上设有稳压罐。

所述壳体为隔热材料。

所述管线均选用隔热输送管。

所述第一换热器在所述壳体内的安装位置比所述第二换热器高。

所述第一换热器与所述稳压罐通过两条管线连接，其中一条管线直接连接所述第一换热器与所述稳压罐，另一条管线上设有加热装置，所述两条管线上均设有开关阀门。

所述第二换热器与所述用户端之间的管线上设有混合罐，所述风机与所述混合罐之间的管线上设有两条支路，第一支路为冷量输出支路，第二支路为环境空气进入混合罐支路，所述第一支路及所述第二支路上均设有开关阀门。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：钻井队营房、司钻房等夏天所需的冷气，是通过专用发电机带动制冷空调供给，需要消耗大量的能源。本实用新型实施例提供的技术方案通过收集、储存低温LNG汽化过程中释放的冷能，并将其用于钻井队，既节约了能源、提高了能源利用率，又减少环境污染，有利于环保，具有显著的经济效益和社会效益。

附图说明

图1是本实用新型实施例中提供的一种收集热态天然气冷能用于石油钻井队的系统的示意图。

图中：

1、LNG罐，2、换热/储冷箱，3、冷媒，4、第一换热器，5、第二换热器，6、风机，7、第一支路，8、第二支路，9、混合罐，10、用户端，11、电加热装置，12、稳压罐，13、动力机。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

实施例1

如图1所示，本实施例提供了一种收集液态天然气冷能用于钻井队的系统，主要由LNG罐1、换热/储冷箱2、冷媒3、第一换热器4、第二换热器5以及风机6组成。换热/储冷箱2既作为换热箱使用，也作为储冷箱使用，换热/储冷箱2包括壳体，所述壳体内装有冷媒3，并且设有第一换热器4和第二换热器5，第一换热器4的一端通过管线与换热/储冷箱2外的LNG罐1连接，第一换热器4的另一端通过管线与动力机13连接，第二换热器5的一端通过管线与换热/储冷箱2外的风机6连接，第二换热器5的另一端通过管线与用户端10连接。