[实用新型]LNG动力船用燃料气化及冷热电三联供给系统

权利要求书

1.LNG动力船用燃料气化及冷热电三联供给系统，其特征在于，该系统包括LNG气化及冷量回收单元、主机废气热量回收单元、低温朗肯循环单元、发电单元、富余冷量回收单元，以及各单元之间连接的船舶蒸汽、冷量和电力供应通道；

所述的LNG气化及冷量回收单元，包括LNG液体燃料储罐(LNG)、液体泵(PUM0)、第一循环换热网络(HEN1)、第二循环换热网络(HEN2)、第三循环换热网络(HEN3)、第一膨胀机(TUR0)、第四循环换热网络(HEN4)和船舶引擎(E1)；LNG液体燃料储罐(LNG)通过液体泵(PUM0)及低温燃料供应通道与第二循环换热网络(HEN2)连接，第二循环换热网络(HEN2)和第三循环换热网络(HEN3)、第一膨胀机(TUR0)、第四循环换热网络(HEN4)依次连接，第四循环换热网络(HEN4)连接船舶引擎(E1)，第二循环换热网络(HEN2)、第三循环换热网络(HEN3)和第四循环换热网络(HEN4)依次对液态LNG进行气化及冷量回收，使之气化为指定温度的天然气燃料供应给船舶引擎(E1)；同时，第一循环换热网络(HEN1)通过低温朗肯循环单元连接第二循环换热网络(HEN2)；

所述的主机废气热量回收单元，包括废气锅炉(S1)，废气锅炉(S1)两端分别通过主机废气通道连接船舶引擎(E1)和第一循环换热网络(HEN1)；废气锅炉(S1)接收船舶引擎(E1)所产生的废气，进行热量回收后排入第一循环换热网络(HEN1)中继续回收余热并最终排入大气；同时，经废气锅炉(S1)加热产生的水蒸气通过船舶蒸汽供应通道与船舶蒸汽热水装置(STE)连接；

所述的低温朗肯循环单元，包括工质泵(PUM1)和第二膨胀机(TUR1)；工质泵(PUM1)和第二膨胀机(TUR1)两端分别连接第一循环换热网络(HEN1)和第二循环换热网络(HEN2)，构成首尾相连的低温朗肯循环；工质泵(PUM1)将低温朗肯循环工质加压输送至第一循环换热网络(HEN1)中吸收废气余热，吸热气化后的低温朗肯循环工质进入第二膨胀机(TUR1)膨胀做功，然后再进入第二循环换热网络(HEN2)中气化LNG液体燃料并回收其冷量，并最终返回工质泵(PUM1)完成低温朗肯循环；

所述的发电单元，包括第一发电动力装置(G0)和第二发电动力装置(G1)；第一发电动力装置(G0)与LNG气化及冷量回收单元中的第一膨胀机(TUR0)连接，第二发电动力装置(G1)与低温朗肯循环单元中的第二膨胀机(TUR1)连接，第一发电动力装置(G0)和第二发电动力装置(G1)分别利用第一膨胀机(TUR0)和第二膨胀机(TUR1)轴端输出的机械能带动发电机发电，并将电能通过电力供应通道输送至船舶电力装置(POW)及系统内的用电设备液体泵(PUM0)和工质泵(PUM1)；

所述的富余冷量回收单元，包括第二载冷剂(Z-2)及其输送管路上的自动控制阀；第二载冷剂(Z-2)通过输送管路及其上自动控制阀分别输送至LNG气化及冷量回收单元的第一循环换热网络(HEN1)、第二循环换热网络(HEN2)、第三循环换热网络(HEN3)和第四循环换热网络(HEN4)的回热器中；通过自动控制阀控制第二载冷剂(Z-2)的输入；进行冷量回收后的第二载冷剂(Z-2)分别通过各循环换热网络的冷量回收通道与船舶制冷装置(REF)连接。

2.根据权利要求1所述的LNG动力船用燃料气化及冷热电三联供给系统，其特征在于，所述的冷量回收单元的第一循环换热网络(HEN1)、第二循环换热网络(HEN2)、第三循环换热网络(HEN3)和第四循环换热网络(HEN4)均由多通道蒸发器(A)、多通道蒸汽过热器(B)、多通道过冷蒸汽回热器(C)、以及相关的冷热流体循环通道组成；所述的多通道蒸发器(A)、多通道蒸汽过热器(B)、多通道过冷蒸汽回热器(C)均为多股流换热器，多通道蒸发器(A)与多通道蒸汽过热器(B)连接，构成低温冷流体蒸发回路，多通道蒸发器(A)与多通道过冷蒸汽回热器(C)连接，构成冷量回收循环回路，其中多通道蒸汽过热器(B)利用第一载冷剂(Z-1)作为热源，多通道过冷蒸汽回热器(C)中通入第二载冷剂(Z-2)，作为富余冷量回收的热源。