一种太阳能辅助的液化天然气电热冷联供系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及能源利用领域，具体涉及一种太阳能辅助的液化天然气电热冷联供系统。
【背景技术】
[0002]随着全球经济的快速发展，一方面人们对能源的需求容量越来越大，另一方面对环境改善的要求也越来越迫切。如何在保证满足需求容量的前提下高效利用化石能源，尽可能地提高可再生能源的利用率，以及在此前提下如何尽量节约能源，是全球范围内的焦点之一。
[0003]中国每年都需要进口大量的液化天然气，尤其近年来对天然气进口的依赖程度越来越高，而液化天然气中蕴含的巨大冷能、天然气汽化过程中存在大量的余压、燃气燃烧发电过程中烟气携带有大量余热，即使在依赖进口的前提下，上述余压、余热和冷能目前主要是利用冷能进行空气分离、制造干冰、制冷及低温粉碎，并没有得到人们的足够重视，此外太阳能作为一种持久的我国普遍存在且可开发储量非常大的可再生能源，其利用程度还有很可观的提高空间。
【实用新型内容】
[0004]有鉴于此，本实用新型提供一种太阳能辅助的液化天然气电热冷联供系统，旨在有效提尚一次能源的利用率。
[0005]本实用新型采用的技术方案具体为:
[0006]一种太阳能辅助的液化天然气电热冷联供系统，包括太阳能单元、液化天然气单元和有机朗肯循环发电单元，所述太阳能单元通过第一换热器与所述有机朗肯循环发电单元耦合，所述液化天然气单元通过第二换热器、第三换热器与所述有机朗肯循环发电单元凄里A
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[0007]在上述太阳能辅助的液化天然气电热冷联供系统中，所述太阳能单元包括储热罐、第一阀门组件、太阳能集热器和第一换热器，所述储热罐通过所述第一阀门组件与所述太阳能集热器相连接，所述太阳能集热器通过所述第一换热器连接至所述储热罐。
[0008]在上述太阳能辅助的液化天然气电热冷联供系统中，所述太阳能集热器采用低倍聚光线性菲涅尔太阳能集热器。
[0009]在上述太阳能辅助的液化天然气电热冷联供系统中，所述第一阀门组件包括第一阀门、第一阀门组和第三阀门，所述第一阀门组包括第四阀门和第二阀门，所述储热罐与所述第一阀门相连接，所述第一阀门经所述第一阀门组、所述第三阀门分别与所述太阳能集热器相连接；还包括循环泵，所述储热罐经循环泵与所述第四阀门和所述第二阀门分别相连接。
[0010]在上述太阳能辅助的液化天然气电热冷联供系统中，所述液化天然气单元包括液化天然气罐、液化天然气泵、第一膨胀机、冷水机组、增压式燃气透平、第二阀门组件、第一换热器组件和余热回收装置；其中:所述第二阀门组件包括稳压阀和第五阀门；所述第一换热器组件包括第二换热器、第三换热器和第四换热器；所述液化天然气罐经所述液化天然气泵与所述第二换热器相连接，所述第二换热器通过稳压阀连接至所述液化天然气罐，所述第二换热器与所述第一膨胀机相连接；所述第一膨胀机通过所述第五阀门与所述冷水机组相连接，所述冷水机组经所述第三换热器与所述增压式燃气透平相连接；所述增压式燃气透平经所述第四换热器与所述余热回收装置相连接。
[0011]在上述太阳能辅助的液化天然气电热冷联供系统中，所述第一膨胀机采用离心式透平膨胀机。
[0012]在上述太阳能辅助的液化天然气电热冷联供系统中，还包括第六阀门，所述第六阀门的第一端设于所述第一膨胀机和所述第五阀门之间，所述第六阀门的第二端设于所述冷水机组和所述第三换热器之间。
[0013]在上述太阳能辅助的液化天然气电热冷联供系统中，所述有机朗肯循环发电单元包括第二换热器组件、第二膨胀机以及工质泵，所述第二换热器组件包括第一换热器、第二换热器和第四换热器，所述第一换热器、所述第四换热器、所述第二膨胀机、所述、第二换热器和工质泵依次形成回路。
[0014]在上述太阳能辅助的液化天然气电热冷联供系统中，所述第一换热器采用板式换热器，所述第二换热器采用板式换热器，所述第三换热器采用板式换热器。
[0015]本实用新型产生的有益效果是:
[0016]本实用新型的太阳能辅助的液化天然气电热冷联供系统通过高效利用太阳能、液化天然气的冷能、气化压能、燃烧热能，进行发电、供冷和供热，有效提高了一次能源的利用率;
[0017]首先将太阳能与储热罐相结合形成连续的太阳能加热系统，然后将液化天然气气化系统与太阳能利用系统和有机朗肯循环发电系统结合起来，利用液化天然气气化冷却有机朗肯循环发电系统的冷凝器，利用气化余压驱动膨胀机组发电，利用膨胀后的天然气携带的冷能生产冷冻水驱动制冷空调系统、冷却增压式燃气透平进口的空气提高发电效率，利用燃气燃烧发电产生的烟气进一步加热有机朗肯循环发电系统的气态工质提高过热度，剩余烟气余热驱动余热回收装置(如使余热锅炉生产热水)，回收烟气的显热和潜热；
[0018]本实用新型的联供系统不仅提高了太阳能利用率，也充分利用了液化天然气的冷能及利用过程中产生的余压和余热，实现了高效的电、热、冷的三联供，很大程度地节约了化石能源；此外该联供系统操作方便，制造成本低，尤其适用于具有太阳能资源相对丰富前提的液化天然气接收站。
【附图说明】
[0019]当结合附图考虑时，能够更完整更好地理解本实用新型。此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
[0020]图1为本实用新型一种太阳能辅助的液化天然气电热冷联供系统的结构示意图。
[0021]图中:
[0022]1、储热罐2、第一阀门3、循环泵4、第二阀门5、太阳能集热器6、第三阀门7、第一换热器8、第四阀门9、液化天然气罐10、液化天然气泵11、第二换热器12、第一膨胀机13、冷水机组14、第三换热器15、增压式燃气透平16、第四换热器17、余热锅炉18、第二膨胀机19、工质泵20、稳压阀21、第五阀门22、第六阀门。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图及实施例对本实用新型的技术方案作进一步详细的说明。
[0024]如图1所示的一种太阳能辅助的液化天然气电热冷联供系统，包括太阳能单元、液化天然气单元和有机朗肯循环发电单元，所述太阳能单元通过第一换热器7与所述有机朗肯循环发电单元耦合，所述液化天然气单元通过第二换热器11、第三换热器16与所述有机朗肯循环发电单元耦合；其中:
[0025]太阳能单元包括储热罐1、阀门(2、4、6、8)、循环泵3、太阳能集热器5、第一换热器
7、以及相应的管道；太阳能单元的工作流程为:
[0026]当太阳能集热器5输出的热量大于等于第一换热器7所需要的热量时，关闭第四阀门8、开启阀门(4、6)，通过调节第一阀门2的开度使循环泵3抽取储热罐I中的传热工质，抽取的传热工质经过第二阀门4进入太阳能集热器5，进入太阳能集热器5的传热工质被加热到200-350°C后，经第三阀门6分为两部分:一部分传热工质进入第一换热器7进行换热降温后返回储热罐1，另一部分传热工质经第一阀门2直接返回储热罐I ;
[0027]当太阳能集热器5输出的热量低于第一换热器7所需要的热量时，关闭阀门(2、4、6)，开启第四阀门8，循环泵3抽取储热罐I中的传热工质，经第四阀门8送入第一换热器7中进行换热，经第一换热器7换热降温后的传热工质返回储热罐I。
[0028]液化天然气单元包括液化天然气罐9、液化天然气泵10、第二换热器(11、14、1