[发明专利]接收站LNG冷能发电与BOG回收发电耦合系统及方法

说明书

本发明提供了一种接收站LNG冷能发电与BOG回收发电耦合系统及方法，其中系统包括：LNG冷能发电子系统和BOG发电余热回收子系统；其中：LNG冷能发电子系统包括：第一换热器3、第二换热器11、循环工质泵12、第三换热器13和膨胀发电机14；BOG发电余热回收子系统包括：调节阀5、燃气发电机组7、吸收式换热机组8、热/冷用户9、第三换热器13和第四换热器15。

技术领域

本发明涉及LNG接收站能源综合利用领域，尤其涉及一种接收站LNG冷能发电与BOG回收发电耦合系统及方法。

背景技术

随着全球能源向清洁低碳化方向发展，天然气将在未来的能源格局中占有重要位置。天然气作为一种优质、高效、清洁的低碳能源，与燃煤和燃油相比，将大大改善环境污染问题。

天然气在常温常压下为气态，产地一般距离用户端较远，为方便天然气的储存和运输，通常将气态天然气液化成LNG(液态天然气)。从目前的LNG生产工艺来看，生产1吨LNG约消耗850kWh的能量。而接收站储存的LNG在使用时需要进行气化，1吨LNG气化时大约会释放出240kWh的冷能。如果LNG在气化过程中所释放的冷能不加以回收利用，会造成能源的极大浪费。目前接收站主要采用开架式海水气化器或浸没燃烧式气化器对管道外输的LNG进行气化。前者以海水为热源，运行成本低，但大量的LNG冷能被排入接收站附近海域，使海水的温度降低，对附近海域的生态环境造成冷污染；后者以热水为热源，通过燃烧天然气制取热水气化LNG，因此需要消耗一定量的天然气。综上，对接收站LNG气化过程中的冷能进行回收，不仅可以节约能源，降低气化成本，而且还可以减少LNG气化所带来的环境污染问题。

由于LNG是在常压、温度为-162℃通过LNG储罐储存的，受储罐外部环境热量传递的影响，使得罐内产生大量的BOG(液态天然气的蒸发气)。为了将LNG储罐压力控制在安全范围内，必须对过量的BOG进行处理。采用何种工艺处理BOG，一直是LNG接收站核心技术问题。目前，LNG接收站常用的BOG回收处理工艺为直接压缩与再冷能凝技术，二者都需要消耗能量。与直接压缩相比，再冷凝工艺由于利用了LNG冷能，使得该工艺更加节能。但当外输气量波动较大时，再冷凝工艺则不能有效地将BOG冷凝为LNG，导致部分BOG被直接燃烧排放，造成能源的浪费。

因此，采用有效技术手段回收接收站LNG的冷能和BOG，将对接收站能源的综合利用及减少能源浪费具有重要意义。

发明内容

本发明旨在提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的接收站LNG冷能发电与BOG回收发电耦合系统及方法。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：