[发明专利]一种能充分利用液化天然气冷能的蓄冷冷库系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种冷库制冷系统，尤其涉及一种能充分利用液化天然气冷能的蓄冷冷库系统。

背景技术

液化天然气是天然气经过脱硫、脱水处理后，再经低温工艺液化而成的-160℃的液态混合物。据统计，每液化1吨天然气耗电量约为850kWh。在液化天然气接收站，需将液化天然气通过气化器气化后使用。气化时吸收的热量，其值大约为830kJ/kg。该部分冷能通常会在天然气汽化器中随海水或空气被散失掉，不仅造成了能源的极大浪费，也丧失了液化天然气自身应有的冷能利用价值。现有液化天然气冷能利用技术无负荷辅助措施，使其液化天然气冷量的供需不匹配，当其冷量较少时无辅助备用制冷系统，制冷负荷稳定性下降；冷量充足时，自身蓄存能力有限，使得其应用范围变小。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种有效改善制冷系统的能效比的能充分利用液化天然气冷能的蓄冷冷库系统。该系统能节约能源、减少化石燃料对环境的污染，同时有利于提高液化天然气的使用价值，此外，该系统具有冷能蓄存的功能，可以确保冷库制冷性能的高效平稳。

本发明的一种能充分利用液化天然气冷能的蓄冷冷库系统，它包括液化天然气气化系统、乙二醇循环系统和冷水循环系统，它还包括蓄冷系统和制冷系统，其中，

(1)所述的液化天然气气化系统包括液化天然气—乙二醇换热器，所述的液化天然气—乙二醇换热器用于将管程中的液化天然气与壳程中的乙二醇换热；

(2)所述的乙二醇循环系统包括两个串联回路，第一串联回路由乙二醇储罐、紧急切断阀B、乙二醇泵A和液化天然气—乙二醇换热器依次串联构成，乙二醇储罐的进口处设有温度传感器B；第二串联回路由乙二醇储罐、紧急切断阀C、乙二醇泵B、乙二醇—水换热器和三通阀A依次串联构成；所述的乙二醇储罐用于存储与液化天然气换热后的乙二醇并给乙二醇—水换热器提供冷量；

(3)所述的冷水循环系统包括经乙二醇—水换热器出水口依次与水泵、冷凝器以及乙二醇—水换热器的进水口相连的水循环管路，在冷凝器出水口处的水循环管路上连接有温度传感器A，所述的冷凝器用于乙二醇—水换热器抽出的水与制冷系统中的载冷剂进行换热，并将升温后的水送回至乙二醇—水换热器；

(4)所述的蓄冷系统包括通过管道将三通阀B、截止阀、板式换热器、蓄冷水泵、三通阀C以及蓄冷器连接形成的蓄冷循环管路，所述的三通阀B通过连接管路与三通阀A相连通，所述的三通阀C一端与蓄冷器连接，另一端与蓄冷水泵连接，第三端与乙二醇—水换热器连接；所述的蓄冷器在乙二醇储罐中的乙二醇流过时蓄冷，将部分与液化天然气换热后的乙二醇冷量蓄存起来，在冷量不足时释放出来；

(5)所述的制冷系统包括经冷凝器的出口依次与压差调节阀、循环水泵、止回阀、蒸发器、板式换热器以及冷凝器的进口相连的制冷循环管路，温度传感器C连接在蒸发器入口处的制冷循环管路上；板式换热器用于当液化天然气的冷量不足时，将蓄冷器中储存的冷量交换给制冷系统中的载冷剂，完成冷量的交换过程。

本发明的优点：该系统在不影响液化天然气气化的前提下，起到液化天然气冷量削峰填谷的功能，有效改善制冷循环的能效比，充分保证了制冷性能稳定。

附图说明

附图为本发明的一种能充分利用液化天然气冷能的蓄冷冷库系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作以详细描述。

如附图所示的本发明的一种能充分利用液化天然气冷能的蓄冷冷库系统，它包括液化天然气气化系统、乙二醇循环系统和冷水循环系统，它还包括蓄冷系统和制冷系统；其中，

(1)所述的液化天然气气化系统包括液化天然气—乙二醇换热器4，所述的液化天然气—乙二醇换热器4用于将管程中的液化天然气与壳程中的乙二醇换热；如图所示已有的液化天然气气化系统包括：液化天然气储罐1、空温气化器A2、空温气化器B3和液化天然气—乙二醇换热器4，各个设备由管道串联形成循环管路。其中，天然气出气管道5由空温气化器A2和空温气化器B3之间的管道上引出，并安装有安全放散阀6。而在空温气化器A2和液化天然气—乙二醇换热器4之间的管路上设有紧急切断阀A7和截止阀A8，紧急切断阀A7和截止阀A8之间的管路引出管通过截止阀B9直接接到液化天然气储罐的出口管道上。该循环管路的液化天然气在液化天然气—乙二醇换热器4的管内流动。