冷能空分余热用于空温式及水浴式气化器热源系统的制作方法

本实用新型涉及天然气技术领域，具体为冷能空分余热用于空温式及水浴式气化器热源系统。

背景技术：

液化天然气(liquefiednaturalgas，简称lng)，主要成分是甲烷，被公认是地球上最干净的化石能源。无色、无味、无毒且无腐蚀性，其体积约为同量气态天然气体积的1/625，液化天然气的质量仅为同体积水的45％左右。

其制造过程是先将气田生产的天然气净化处理，经一连串超低温液化后，利用液化天然气船运送。液化天然气燃烧后对空气污染非常小，而且放出的热量大，所以液化天然气是一种比较优质的能源。

现有的气化工艺系统，除雾和气化过程的能耗都比较大。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了冷能空分余热用于空温式及水浴式气化器热源系统。

(二)技术方案

本实用新型提供如下技术方案：冷能空分余热用于空温式及水浴式气化器热源系统，包括lng储存系统、热水系统、除雾系统、空温式气化器(包括气化段和加热段)、冷能空分系统、水浴式气化器/复热器以及高压天然气外输管道，所述lng为天然气的储存状态，液化天然气(liquefiednaturalgas，简称lng)，主要成分是甲烷，被公认是地球上最干净的化石能源，所述lng的输出端连接空温式气化器气化段的输入端，所述空温式气化器气化段的输出端连接空温式气化加热段的输入端，所述空温式气化器气化段的输出端还连接了水浴式气化器/复热器的输入端，所述空温式气化器加热段的输出端连接高压天然气外输管道的输入端，水浴式气化器/复热器的输出端连接高压天然气外输管道的输入端。所述热水系统包括冷能空分系统的余热利用制热水系统和液化天然气空温式气化的除雾系统、液化天然气水浴式气化系统、低温天然气复热系统组成的热水利用系统，冷能空分系统余热利用系统的输出端通过热水系统与除雾系统以及水浴式气化器/复热器的输入端连接，除雾系统以及水浴式气化器/复热器的输出端通过热水系统与冷能空分系统余热利用系统的输入端连接。

优选的，所述热水系统的输出端连接水浴式气化器/复热器的输入端，且水浴式气化器/复热器的输出端连接热水系统的输入端。

优选的，所述热水系统的输出端连接除雾热水循环系统的输入端，除雾热水循环系统的输出端连接热水系统的输入端。

优选的，利用冷能空分系统的空压机和压气机产生的余热将热水循环系统的低温回水加热，实现系统余热利用的同时还可以冷却空压机和压气机，将热水系统中的热水循环送入除雾装置对分段空温式气化器的气化段进行除雾，同时可以提高气化段周围的环境温度，增加气化能力，空温式气化器的气化段的总气化能力因为切换需要通常是加热段的两倍，两种气化装置结合的目的有两个，一是在分段空温式气化器加热段能力不足时通过组合方式保证必要的气化量，同时尽量控制能耗；二是在临时调峰需要时，短时间增加分段空温式气化器的气化量，超出后面加热段加热能力部分的低温天然气通过水浴式气化/补热两用气化器的补热功能加热到符合外输条件的天然气。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了冷能空分余热用于空温式及水浴式气化器热源系统，具备以下有益效果：

1、该余热利用于空温式气化器除雾及水浴式化器热源系统，利用冷能空分系统的空压机和压气机产生的余热将热水循环系统的低温回水加热，实现系统余热利用，避免了现有的气化工艺系统需要耗能加热，而冷能空分系统需要耗能冷却，两者相互独立造成能源浪费的情况，实现能源的综合利用，达到节能的目的。

2、该余热利用于空温式气化器除雾及水浴式化器热源系统，将热水系统中的热水循环送入除雾装置对分段空温式气化器的气化段进行除雾，同时可以提高气化段周围的环境温度，增加气化能力，空温式气化器的气化段的总气化能力因为切换需要通常是加热段的两倍，两种气化装置结合的目的有两个，一是在分段空温式气化器加热段能力不足时通过组合方式保证必要的气化量，同时尽量控制能耗；二是在临时调峰需要时，短时间增加分段空温式气化器的气化量，超出后面加热段加热能力部分的低温天然气通过水浴式气化/补热两用气化器的补热功能加热到符合外输条件的天然气。

附图说明

图1为本实用新型结构系统流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，冷能空分余热用于空温式及水浴式气化器热源系统，包括lng储存系统、热水系统、除雾系统、空温式气化器(包括气化段和加热段)、冷能空分系统、水浴式气化器/复热器以及高压天然气外输管道，所述lng为天然气的储存状态，液化天然气(liquefiednaturalgas，简称lng)，主要成分是甲烷，被公认是地球上最干净的化石能源，所述lng储存系统的输出端连接空温式气化器气化段的输入端，所述空温式气化器气化段的输出端连接空温式气化加热段的输入端，所述空温式气化器气化段的输出端还连接了水浴式气化器/复热器的输入端，水浴式气化器/复热器的输出端连接高压天然气外输管道的输入端，所述空温式气化器加热段的输出端连接高压天然气外输管道的输入端，所述热水系统包括冷能空分系统的余热利用制热水系统和液化天然气空温式气化的除雾系统、液化天然气水浴式气化系统、低温天然气复热系统组成的热水利用系统，冷能空分系统余热利用系统的输出端通过热水系统与除雾系统以及水浴式气化器/复热器的输入端连接，除雾系统以及水浴式气化器/复热器的输出端通过热水系统与冷能空分系统余热利用系统的输入端连接。lng储存系统的输出端连接水浴式气化器的输入端，利用冷能空分系统的空压机和压气机产生的余热将热水循环系统的低温回水加热的同时利用低温回水对空压机和压气机冷却降温，实现系统余热利用，将热水系统中的热水循环送入除雾装置对分段空温式气化器的气化段进行除雾，同时可以提高气化段周围的环境温度，增加气化能力，空温式气化器的气化段的总气化能力因为切换需要通常是加热段的两倍，两种气化装置结合的目的有两个，一是在分段空温式气化器加热段能力不足时通过组合方式保证必要的气化量，同时尽量控制能耗；二是在临时调峰需要时，短时间增加分段空温式气化器的气化量，超出后面加热段加热能力部分的低温天然气通过水浴式气化/补热两用气化器的补热功能加热到符合外输条件的天然气。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.冷能空分余热用于空温式及水浴式气化器热源系统，包括lng储存系统、热水系统、除雾系统、包括气化段和加热段的空温式气化器、冷能空分系统、水浴式气化器/复热器以及高压天然气外输管道，其特征在于：所述lng储存系统的输出端连接了空温式气化器气化段的输入端，所述空温式气化器气化段的输出端连接空温式气化加热段的输入端，所述空温式气化器气化段的输出端还连接了水浴式气化器/复热器的输入端；

所述空温式气化器的加热段的输出端连接高压天然气外输送管道的输入端，水浴式汽化器/复热器的输出端连接高压天然气外输送管道的输入端；

所述热水系统包括冷能空分系统的余热利用制热水系统和液化天然气空温式气化的除雾系统、液化天然气水浴式气化系统、低温天然气复热系统组成的热水利用系统，冷能空分系统余热利用系统的输出端通过热水系统与除雾系统以及水浴式气化器/复热器的输入端连接，除雾系统以及水浴式气化器/复热器的输出端通过热水系统与冷能空分系统余热利用系统的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的冷能空分余热用于空温式及水浴式气化器热源系统，其特征在于：所述lng为天然气的储存状态。

3.根据权利要求1所述的冷能空分余热用于空温式及水浴式气化器热源系统，其特征在于：所述冷能空分系统的输出端连接热水系统的输入端。

4.根据权利要求1所述的冷能空分余热用于空温式及水浴式气化器热源系统，其特征在于：所述除雾系统的输出端连接热水系统的输入端。

5.根据权利要求1所述的冷能空分余热用于空温式及水浴式气化器热源系统，其特征在于：所述水浴式气化器/复热器的输出端连接热水系统的输入端。

6.根据权利要求1所述的冷能空分余热用于空温式及水浴式气化器热源系统，其特征在于：所述lng储存系统的输出端连接水浴式气化器的输入端。

技术总结
本实用新型涉及天然气技术领域，且公开了冷能空分余热用于空温式及水浴式气化器热源系统，包括LNG储存系统、热水系统、除雾系统、空温式气化器(包括气化段和加热段)、冷能空分系统、水浴式气化器/复热器以及高压天然气外输管道，所述LNG为天然气的储存状态，利用冷能空分系统的空压机和压气机产生的余热将热水循环系统的低温回水加热，进而用于除雾和加热气化，实现系统余热利用，同时利用低温回水对空压机和压气机冷却降温，节约了现有气化、除雾和空压机和压气机冷却降温的能耗，将冷能空分系统与液化天然气气化工艺有机的结合起来。

技术研发人员：徐松强;姚晓英
受保护的技术使用者：浙江杭嘉鑫清洁能源有限公司
技术研发日：2020.02.19
技术公布日：2020.10.27