[发明专利]一种LNG冷能的梯级存储和利用装置

说明书

本发明提供了一种LNG冷能的梯级存储和利用装置，包括LNG储罐，LNG储罐内的LNG通过管路输送到气化器，经所述气化器气化后供给用户管网，在所述LNG储罐和所述气化器之间还设置梯式利用装置，所述梯式利用装置包括三个一级换热器：一级换热器甲，一级换热器乙，一级换热器丙；两个二级换热器：二级换热器A，二级换热器B；一个冷冻间，一个低温冷藏库，一个高温冷藏库；将LNG释放期间多余的冷量进行多温区相变存储，并在非释放时间根据需要分别供给不同功能库，维持库温的连续性、稳定性。

技术领域

本发明属于LNG冷能利用技术领域，具体涉及一种LNG冷能阶梯式利用装置。

背景技术

液化天然气以其高效节能、体积小、运输方便、清洁环保等特点而受到世界各国的关注，成为重要的战略储备能源。LNG 气化时释放大量冷能，约为 830-860k J/kg，折合电能约231kwh/t，冷量若不能有效利用，将会造成极大的浪费。而传统的制冷行业是耗电大户，根据有关统计，目前制冷设备所消耗的电能占全世界总发电量的15%，因此将LNG冷能用于冷库的制冷将是节能减排的一大举措。

在现有的LNG冷库利用技术中，专利CN205079513U公开了一种基于液化天然气冷能的冷库制冷系统，将氨制冷机组和LNG气化器2结合起来，组成双级备用的冷库制冷系统，这种系统保证了冷库运行的稳定性，但是两套系统增加初投资和运行的浪费。专利CN201680657U公开了一种基于液化天然气和冷库的热管式冷能利用装置，通过分别独立的热管维持不同冷库的温度需求，但是并未提出控温的具体方式和控制的实施方式，且系统形式比较单一。专利CN101619914A公开了一种回收液化天然气冷能的冷媒无相变冷库，设置LNG冷媒换热器，冷库换热器使得冷媒逐级释放冷量，实现冷能的梯级利用，但是其无法解决LNG放冷时间和冷库用冷时间不一致的问题，无法保证库温的稳定性。

发明内容

本发明提供了一种LNG冷能的梯级存储和利用装置，解决LNG冷能利用率低的问题。本发明采取的技术方案是：

一种LNG冷能的梯级存储和利用装置，包括LNG储罐，LNG储罐内的LNG通过管路输送到气化器，经所述气化器气化后供给用户管网，其特征在于，在所述LNG储罐和所述气化器之间还设置梯式利用装置，所述梯式利用装置包括三个一级换热器：一级换热器甲，一级换热器乙，一级换热器丙；两个二级换热器：二级换热器A，二级换热器B；一个冷冻间，一个低温冷藏库，一个高温冷藏库；

所述一级换热器甲的LNG侧管路进口与所述LNG储罐出口通过第一阀门相连，所述一级换热器甲的LNG侧管路出口与所述一级换热器乙的LNG侧管路进口通过第二阀门相连，所述一级换热器乙的LNG侧管路进口还通过第三阀门与所述LNG储罐出口相连，所述一级换热器甲的冷媒侧管路进口与所述冷冻间内设置的冻结间换热器的冷媒出口相连，所述一级换热器甲的冷媒侧管路出口通过第一溶液泵与所述冷冻间内设置的冻结间换热器的冷媒进口相连；

所述一级换热器乙的LNG侧管路出口与所述一级换热器丙的LNG侧管路进口通过第四阀门相连；所述一级换热器乙的冷媒侧管路进口与所述二级换热器A内设置的二级换热器A冷媒盘管的冷媒出口相连，所述一级换热器乙的冷媒侧管路出口通过第二溶液泵与所述二级换热器A冷媒盘管的冷媒进口相连；

所述一级换热器丙的LNG侧管路出口与所述气化器的进口相连，所述一级换热器丙的冷媒侧管路进口与所述二级换热器B内设置的二级换热器B冷媒盘管的冷媒出口相连，所述一级换热器丙的冷媒侧管路出口通过第三溶液泵与所述二级换热器B冷媒盘管的冷媒进口相连；

所述二级换热器A内设置的二级换热器A蓄冷盘管的蓄冷剂出口通过第一蓄冷剂泵连接所述低温冷藏库内设置的低温冷藏库换热器的蓄冷剂进口，所述二级换热器A蓄冷盘管的蓄冷剂进口与所述低温冷藏库换热器的蓄冷剂出口相连；