[发明专利]基于压缩天然气的移动式能源供应设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于压缩天然气的移动式能源供应设备。

背景技术

常规的CNG(压缩天然气)调压站的冷能不但不被利用，而且为了得到符合直接进入管网的NG(天然气)，CNG减压后需设置加热器将NG加热至10℃左右，加热器所使用的燃料一般就是管道燃气。这样造成：(1)CNG的压力能被浪费；(2)CNG减压产生的冷能未被利用。如图1所示的，CNG储气罐组1中的CNG通过调压器CNG进口端23直接输入调压器22中，在调压器22对输入的CNG节流膨胀减压后，从调压器22的天然气出口端24输入燃气管网。现有技术方案未利用CNG的压力能以及膨胀做功过程中产生的冷能，致使能源利用效率低。

发明内容

针对相关技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于压缩天然气的移动式能源供应设备，以提高能源利用效率。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于压缩天然气的移动式能源供应设备，其包括：CNG储气罐组，具有供其中储存的压缩天然气输出的天然气出口；第一透平机，具有与天然气出口连通的膨胀制冷入口、供经第一透平机膨胀制冷后的天然气输出的膨胀制冷出口；冷凝器，具有供膨胀制冷后的天然气流经的第一换热通道、供向第一换热通道中天然气放热的有机工质流经的第二换热通道，第一换热通道的入口与膨胀制冷出口连通；以及联合发电机组、和将所述膨胀制冷所做的功作为驱动力传输给该联合发电机组的牵引轴，牵引轴连接在联合发电机组与第一透平机之间，即：所述联合发电机组是利用天然气在所述第一透平机中的膨胀制冷所做的功进行发电。

优选地，冷凝器的第一换热通道的出口与燃气管网连通。

优选地，在联合发电机组上，还连接有将产生的电力输出的输电线。

优选地，本发明设备还包括：向冷凝器的第二换热通道提供经膨胀制冷的有机工质的第二透平机，具有膨胀制冷入口和膨胀制冷出口，膨胀制冷出口与第二换热通道的入口连通；对在第二换热通道中放热后输出的有机工质加压的加压泵，具有泵入口和泵出口，泵入口与第二换热通道的出口连通；汽化器，具有供加压泵加压后的有机工质流经的第三换热通道、供向第三换热通道中有机工质放热的冷冻液流经的第四换热通道，其中，第三换热通道的入口与泵出口连通，第三换热通道的出口与膨胀制冷入口连通。

优选地，本发明设备还包括：将有机工质在第二透平机中膨胀制冷所做的功输出以牵引联合发电机组的另一牵引轴，连接在第二透平机与联合发电机组之间。

优选地，本发明设备还包括：蓄冰箱，具有第一换热管路，第一换热管路与汽化器的第四换热通道连通并形成冷冻液循环管路；其中蓄冰箱中还具有冷媒管路，该冷媒管路具有供向第一换热管路中冷冻液放热的冷媒流入的入口端、以及供放热后的冷媒流出的出口端。

优选地，有机工质为丙烯。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明的第一透平机和联合发电机组将CNG的压力能回收利用；通过第二透平机、冷凝器、加压泵、汽化器组成的有机工质循环系统，利用第一透平机膨胀制冷后的CNG的冷能使得该有机工质膨胀制冷所做的功发电；通过与所述汽化器组成冷冻液循环系统的蓄冰箱、以及蓄冰箱中的冷媒管路，对第一透平机膨胀制冷后的CNG的冷能进行回收，并将回收的冷能输出。从而本发明达到提高CNG的运行效率和冷能综合利用的目的，相应地本发明设备具有较高的能量利用效率。

附图说明

图1是常规的CNG槽车设备示意图；

图2是本发明的示意图。

图1和图2中：

1     CNG储气罐组

2     第一透平机

3     联合发电机组

4     第二透平机

5     冷凝器

6     加压泵

7     丙烯汽化器

8     蓄冰箱

9     CNG膨胀机进管路

10    NG膨胀机出管路

11    NG出管路

12    输电线

13    第二透平机出管路

14    冷凝器出管路

15    加压泵出管路

16    第二透平机入管路

17    蓄冰箱冷冻液出管路

18    蓄冰箱冷冻液入管路

19    蓄冰箱外循环冷媒入口端

20    蓄冰箱外循环冷媒出口端

22    调压器