利用lng制冰及以天然气为燃料的冷热电三联供系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种利用LNG制冰及以天然气为燃料的冷热电三联供系统，包括燃气轮机发电机组、余热锅炉、制冷机组、LNG储罐、泵、LNG气化器组、换热器和制冰区，LNG储罐通过泵分别与LNG气化器组的进口和换热器的流体进口相连，LNG气化器组的出口与燃气轮机发电机组连接，换热器的流体出口连接在泵与LNG气化器组之间的管路上，换热器中的换热介质与LNG换热后进入制冰区与自来水进行换热制冰后再返回至换热器。本实用新型针对液化天然气LNG热值高、污染少、储运方便等优点，利用LNG冷能制冰，而且LNG经气化后的天然气可以作为冷热电三联供系统的燃料，使得能源利用率大大提高，具有重要的经济价值和社会价值。
【专利说明】
利用LNG制冰及以天然气为燃料的冷热电三联供系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种分布式能源系统，尤其涉及一种利用LNG制冰及以天然气为燃料的冷热电三联供系统。
【背景技术】
[0002]分布式能源系统是指将冷热电系统以小规模、小容量、模块化、分散式方式布置在用户附近，可独立地输出冷、热、电能的系统。分布式能源的先进技术包括太阳能利用、风能利用、燃料电池和燃气冷热电三联供等多种形式。
[0003]燃气冷热电三联供系统是一种建立在能量的梯级利用概念基础上，以天然气为一次能源，产生热、电、冷的联产联供系统。它以天然气为燃料，利用小型燃气轮机、燃气内燃机、微燃机等设备将天然气燃烧后获得的高温烟气首先用于发电，然后利用余热在冬季供暖，在夏季通过驱动吸收式制冷机供冷，同时还可提供生活热水，充分利用了排气热量。一次能源利用率可提高到80 %左右，大量节省了一次能源。
[0004]液化天然气LNG作为一种清洁、高效、方便、安全的能源，以其热值高、污染少、储运方便等优势成为现代社会人们可选择的优质能源之一。但是，目前尚未见到液化天然气LNG直接用于燃气冷热电三联供系统。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种能够提高能源利用率的利用LNG制冰及以天然气为燃料的冷热电三联供系统。
[0006]本实用新型的目的通过以下的技术措施来实现:一种利用LNG制冰及以天然气为燃料的冷热电三联供系统，包括用于供电的燃气轮机发电机组、用于供热的余热锅炉和用于供冷的制冷机组，所述余热锅炉分别与燃气轮机发电机组和制冷机组相连，余热锅炉中的水与来自燃气轮机发电机组的高温烟气换热后产生两路高温蒸汽，其中一路为用户供热，另一路通过制冷机组为用户供冷，其特征在于:所述冷热电三联供系统还包括LNG储罐、栗、LNG气化器组、换热器和制冰区，所述LNG储罐通过栗分别与LNG气化器组的进口和换热器的流体进口相连，LNG气化器组的出口与燃气轮机发电机组连接，换热器的流体出口连接在栗与LNG气化器组之间的管路上，换热器的介质进口和介质出口与制冰区连接，换热器中的换热介质与LNG换热后进入制冰区与自来水进行换热制冰后再返回至换热器。
[0007]本实用新型针对液化天然气LNG热值高、污染少、储运方便等优点，利用LNG冷能制冰，而且LNG经气化后的天然气可以作为冷热电三联供系统的燃料，使得能源利用率大大提高，具有重要的经济价值和社会价值。
[0008]作为本实用新型的一种实施方式，所述燃气轮机发电机组主要由空气压缩机、燃烧室、燃气轮机和发电机组成，所述空气压缩机、燃烧室、燃气轮机和发电机依次连接，其中，所述燃烧室和LNG气化器组相连，所述燃气轮机与余热锅炉连接。
[0009]本实用新型所述冷热电三联供系统还包括软化水处理系统，所述软化水处理系统与余热锅炉连接。
[0010]作为本实用新型的一种实施方式，所述换热器中的换热介质是乙二醇水溶液。
[0011]作为本实用新型的一种实施方式，所述制冷机组为溴化锂吸收式制冷机组。
[0012]本实用新型在燃烧室和LNG气化器组之间的管路上设有控制阀。
[0013]与现有技术相比，本实用新型具有如下显著的效果:
[0014]本实用新型针对液化天然气LNG热值高、污染少、储运方便等优点，利用LNG冷能制冰，而且LNG经气化后的天然气可以作为冷热电三联供系统的燃料，使得能源利用率大大提高，具有重要的经济价值和社会价值。
【附图说明】
[0015]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
[0016]图1是本实用新型的组成结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]如图1所示，是本实用新型一种利用LNG冷能制冰及以天然气为燃料的冷热电三联供系统，包括LNG储罐1、栗2、LNG气化器组3、换热器4、制冰区5、用于供电的燃气轮机发电机组、用于供热的余热锅炉6、用于供冷的制冷机组7和软化水处理系统8，LNG储罐I通过栗2分另Ij与LNG气化器组3的进口和换热器4的流体进口相连，LNG气化器组的出口 3与燃气轮机发电机组连接，换热器4的流体出口连接在栗与LNG气化器组3之间的管路上，换热器4的介质进口和介质出口与制冰区5连接，换热器4中的换热介质与LNG换热后进入制冰区5与自来水进行换热制冰后再返回至换热器4，换热器4为LNG-乙二醇换热器，换热介质是乙二醇水溶液。余热锅炉6分别与燃气轮机发电机组和制冷机组7相连，制冷机组7采用溴化锂吸收式制冷机组，余热锅炉6中的水与来自燃气轮机发电机组的高温烟气换热后产生两路高温蒸汽，其中一路高温蒸汽为用户供热，另一路高温蒸汽通过制冷机组7为用户供冷。软化水处理系统8与余热锅炉6连接。
[0018]燃气轮机发电机组主要由空气压缩机9、燃烧室10、燃气轮机11和发电机12组成，空气压缩机9、燃烧室10、燃气轮机11和发电机12依次连接，其中，燃烧室10和LNG气化器组3相连，在燃烧室1和LNG气化器组3之间的管路上设有控制阀13，燃气轮机11与余热锅炉6连接。
[0019]本实用新型的工作过程如下:LNG由LNG储罐I经过栗2分为两路，一路直接经过LNG气化器组3成为气态天然气进入天然气管网，另一路经过换热器4，流体是LNG，换热介质B是乙二醇水溶液，LNG经过LNG气化器组3变为气态天然气A进入天然气管网，与LNG换热后的低温乙二醇水溶液进入制冰区5与自来水C进行换热制冰D，制冰后的常温乙二醇水溶液再回入换热器4中完成循环;气态的天然气与经过空气压缩机9压缩的空气E进入燃烧室10混合并进行燃烧，产生的高温燃气F进入燃气轮机11并带动与之相连的发电机12发电G，送入输电线路为用户供电;燃气轮机11排出的高温烟气H输给余热锅炉6，与余热锅炉6中的水进行热交换后产生高温蒸汽J，一路为用户供热M，另一路通过溴化锂吸收式制冷机组为用户供冷L，软化水处理系统8为余热锅炉6提供软化水K。
[0020]本实用新型的实施方式不限于此，根据本实用新型的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，本实用新型还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更，均落在本实用新型权利保护范围之内。
【主权项】
1.一种利用LNG制冰及以天然气为燃料的冷热电三联供系统，包括用于供电的燃气轮机发电机组、用于供热的余热锅炉和用于供冷的制冷机组，所述余热锅炉分别与燃气轮机发电机组和制冷机组相连，余热锅炉中的水与来自燃气轮机发电机组的高温烟气换热后产生两路高温蒸汽，其中一路为用户供热，另一路通过制冷机组为用户供冷，其特征在于:所述冷热电三联供系统还包括LNG储罐、栗、LNG气化器组、换热器和制冰区，所述LNG储罐通过栗分别与LNG气化器组的进口和换热器的流体进口相连，LNG气化器组的出口与燃气轮机发电机组连接，换热器的流体出口连接在栗与LNG气化器组之间的管路上，换热器的介质进口和介质出口与制冰区连接，换热器中的换热介质与LNG换热后进入制冰区与自来水进行换热制冰后再返回至换热器。2.根据权利要求1所述的利用LNG制冰及以天然气为燃料的冷热电三联供系统，其特征在于:所述燃气轮机发电机组主要由空气压缩机、燃烧室、燃气轮机和发电机组成，所述空气压缩机、燃烧室、燃气轮机和发电机依次连接，其中，所述燃烧室和LNG气化器组相连，所述燃气轮机与余热锅炉连接。3.根据权利要求2所述的利用LNG制冰及以天然气为燃料的冷热电三联供系统，其特征在于:所述冷热电三联供系统还包括软化水处理系统，所述软化水处理系统与余热锅炉连接。4.根据权利要求3所述的利用LNG制冰及以天然气为燃料的冷热电三联供系统，其特征在于:所述换热器中的换热介质是乙二醇水溶液。5.根据权利要求4所述的利用LNG制冰及以天然气为燃料的冷热电三联供系统，其特征在于:所述制冷机组为溴化锂吸收式制冷机组。6.根据权利要求5所述的利用LNG制冰及以天然气为燃料的冷热电三联供系统，其特征在于:在燃烧室和LNG气化器组之间的管路上设有控制阀。
【文档编号】F02C6/00GK205638705SQ201620344926
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年4月22日
【发明人】邹天, 李宁, 王大伟, 耿春雨
【申请人】海南恒大建筑科技有限公司