[发明专利]一种双燃料动力船LNG冷能梯级综合利用系统及方法

权利要求书

1.一种双燃料动力船LNG冷能梯级综合利用系统，其特征在于，包括：

LNG蒸发侧，所述LNG蒸发侧，包括依次通过管道连接的LNG储罐(1)、LNG增压泵(2)、第一级LNG换热器(3)的冷源输入端(301)、第一级LNG换热器(3)的冷源输出端(302)、第二级LNG换热器(4)的冷源输入端(401)、第二级LNG换热器(4)的冷源输出端(402)、第一LNG分流器(5)，NG从第一LNG分流器(5)出来后分为三股流，第一股连接第一阀门(32)、第三级LNG换热器(6)的冷源输入端(601)、第三级LNG换热器(6)的冷源输出端(602)，然后通过LNG汇流器(30)流入主机；第二股连接第二阀门(33)、冷库换热器(18)的冷源输入端(1801)、冷库换热器(18)的冷源输出端(1802)，再通过第二LNG分流器(21)分为两股流，一股连接第六阀门(37)、空调换热器(23)的冷源输入端(2301)、空调换热器(23)的冷源输出端(2302)，然后汇入LNG汇流器(26)，另一股直接连接第五阀门(36)、LNG汇流器(26)，从LNG汇流器(26)出来后的NG连接LNG温度调节器(29)的冷源输入端(2901)、LNG温度调节器(29)的冷源输出端(2902)，最后通过LNG汇流器(30)流入主机；第三股连接第四阀门(35)、蓄冷罐(28)的冷源输入端(2801)、蓄冷罐(28)的冷源输出端(2802)，然后通过LNG汇流器(30)流入主机；

第一级朗肯循环发电单元，所述第一级朗肯循环发电单元，包括依次通过管道连接形成闭合回路的第一级LNG换热器(3)的热源输出端(304)、第一级发电工质泵(7)、第二级LNG换热器(4)冷源输入端(403)、第二级LNG换热器(4)冷源输出端(404)、第三级LNG换热器(6)的冷源输入端(603)、第三级LNG换热器(6)的冷源输出端(604)、第一级冷却水换热器(8)的冷源输入端(801)、第一级冷却水换热器(8)的冷源输出端(802)、第一级透平膨胀机(9)及第一级LNG换热器(3)的热源输入端(303)，第一级透平膨胀机(9)驱动第一级发电机组工作；

第二级朗肯循环发电单元，所述第二级朗肯循环发电单元，包括依次通过管道连接形成闭合回路的第二级LNG换热器(4)的热源输出端(406)、第二级发电工质泵(10)、第三级LNG换热器(6)的冷源输入端(605)、第三级LNG换热器(6)的冷源输出端(606)、第二级冷却水换热器(11)的冷源输入端(1101)、第二级冷却水换热器(11)的冷源输出端(1102)、第二级透平膨胀机(12)及第二级LNG换热器(4)的热源输入端(405)，第二级透平膨胀机(12)驱动第二级发电机组工作；

第三级朗肯循环发电单元,所述第三级朗肯循环发电单元，包括依次通过管道连接形成闭合回路的第三级LNG换热器(6)的热源输出端(608)、第三级发电工质泵(13)、回热器(14)的冷源输入端(1401)、回热器(14)的冷源输出端(1402)、高温烟气换热器(15)的冷源输入端(1501)、高温烟气换热器(15)的冷源输出端(1502)、第三级透平膨胀机(16)、回热器(14)的热源输入端(1403)、回热器(14)的热源输出端(1404)、及第三级LNG换热器(6)的热源输入端(607)，第三级透平膨胀机(16)驱动第三级发电机组工作；

冷库和空调循环制冷单元，所述冷库和空调循环制冷单元，包括串联的冷库循环和空调循环，其中所述冷库循环包括依次通过管道连接的冷库换热器(18)的热源输出端(1806)、冷库制冷工质泵(19)、冷库制冷工质蒸发器(20)及冷库换热器(18)的热源输入端(1805)，所述空调循环包括通过管道连接的空调换热器(23)的热源输出端(2306)、空调制冷工质泵(24)、空调制冷工质蒸发器(25)及空调换热器(23)的热源输入端(2305)，冷库制冷工质蒸发器(20)和空调制冷工质蒸发器(25)通过蒸发吸热降温；

蓄冷循环单元，所述蓄冷循环单元，包括依次通过管道连接的蓄冷罐(28)的热源输出端(2803)、蓄冷循环工质泵(17)、第三阀门(34)、冷库换热器(18)的冷源输入端(1803)、冷库换热器(18)的冷源输出端(1804)、蓄冷循环工质分流器(22)，从蓄冷循环工质分流器(22)出来的蓄冷循环工质分为两股流，一股连接第八阀门(39)、空调换热器(23)的冷源输入端(2303)、空调换热器(23)的冷源输出端(2304)，然后流入蓄冷循环工质汇流器(27)，另一股直接连接第七阀门(38)、蓄冷循环工质汇流器(27)，从蓄冷循环工质汇流器(27)出来的蓄冷循环工质流回蓄冷罐(28)的热源输入端(2804)形成封闭回路。