[发明专利]一种利用液化天然气冷能发电及CO2捕集的方法与装置

权利要求书

1.一种利用液化天然气冷能发电及CO₂捕集的方法与装置，方法中采用的装置包括：LNG低温泵（1），透平膨胀机（2），发电机（3）、（13）、（22），板式换热器（4）、（18），对流式换热器（5）、（8），节流阀（6）、（16），乙二醇泵（7）、（17），水泵（9），锅炉（10），过热器（11），汽轮机（12），干燥器（14）、（23），液态CO₂储罐（15）、（24），压缩机（19）、（21），燃烧室（20）；其特征在于：LNG由LNG低温泵（1）注入到透平膨胀机（2）驱动发电机（3）发电，再经过板式换热器（4）、对流式换热器（5）进入城市管网；由锅炉（10）产生的水蒸气经过过热器（11）进入汽轮机（12）驱动发电机（13）发电，从汽轮机（12）出来的水蒸气经过对流换热器（8）由水泵注入锅炉中；乙二醇溶液由乙二醇泵（7）注入对流式换热器（5）和节流阀（6）后进入对流换热器（8）；由锅炉（10）产生的废气经过干燥器（14）后进入板式换热器（4），最终以液态CO₂的形式储存在液态CO₂储罐（15）；乙二醇溶液由乙二醇泵（17）注入板式换热器（18）和节流阀（16）后进入对流换热器（8）；由空气入口注入的空气经过板式换热器（18）、压缩机（19）进入燃烧室（20）产生的蒸汽经过压缩机（21）驱动发电机（22）发电；由燃烧室（20）产生的废气经过干燥器（23）、板式换热器（4），最终以液态CO₂的形式储存在液态CO₂储罐（24）。

2.如权利要求1所述的一种利用液化天然气冷能发电及CO₂捕集的方法与装置，其特征在于，本发明将LNG冷能用于多种发电方式，包括LNG冷能用于直接膨胀流程、用于冷却蒸汽动力循环流程和用于降低燃气轮机吸气温度的流程，实现了LNG冷能的回收利用和提高了发电量。

3.如权利要求1所述的一种利用液化天然气冷能发电及CO₂捕集的方法与装置，其特征在于，由透平膨胀机（2）出来的较低温低压天然气温度低于-78.3℃。

4.如权利要求1所述的一种利用液化天然气冷能发电及CO₂捕集的方法与装置，其特征在于，由锅炉（10）产生的废气经过干燥器（14）后进入板式换热器（4），由燃烧室（20）产生的废气经过干燥器（23）、板式换热器（4），最终以液态CO₂的形式储存在液态CO₂储罐（15）、（24）中实现了CO₂的零排放，减少了发电过程中产生的废气对环境的污染。

5.如权利要求1所述的一种利用液化天然气冷能发电及CO₂捕集的方法与装置，其特征在于，以乙二醇溶液为冷媒，保证了冷却温度在0℃以上以防止水蒸气凝结。