一种液态天然气冷量回收利用装置的制作方法

本实用新型涉及空调制冷领域，尤其是一种液态天然气冷量回收利用装置。

背景技术：

针对大量使用天然气的工矿企业，为了减少生产成本，大都是采用购买的罐装液态天然气，运输到厂区特定的位置，在使用前需把液态天然气通过汽化器进行汽化，汽化时会吸收周围大气中的热量，同时对周围大气释放冷量，如果汽化不充分，还需通过辅助加热炉进一步汽化，以达到生产使用标准。再通过汽化器汽化的过程中，使大量冷量浪费到大气中，同时使用辅助加热炉的过程中还浪费了能源。

技术实现要素：

本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足，提出了一种液态天然气冷量回收利用装置，通过设置管壳式蒸发器，蓄冷水池、空调用水水板式换热器形成冷热交换循环系统，把大量释放到大气中的冷量收集并加以储存并利用，解决了液态天热气气化时释放大量到大气中，产生能源浪费的技术问题。

本实用新型目的实现由以下技术方案完成：

一种液态天然气冷量回收利用装置，所述装置包括管壳式蒸发器，蓄冷水池、空调用水水板式换热器、第一空调蓄冷侧、第二空调蓄冷侧、第一循环水泵及第二循环水泵，液态储蓄罐的出口通过管路连接所述管壳式蒸发器第一进口，所述管壳式蒸发器第一出口通过管路连接汽化器的进口端，所述管壳式蒸发器第二出口通过管路连接所述蓄冷水池，在所述管壳式蒸发器与所述蓄冷水池管路之间设置所述第一循环水泵和所述第一空调蓄水冷侧，使所述液态储蓄罐、所述管壳式蒸发器及所述蓄冷水池形成第一冷热交换系统；所述蓄冷水池通过管路连接所述空调用水水板式换热器第一进口，所述空调用水水板式换热器第一出口通过管路连接所述管壳式蒸发器第二进口，所述空调用水水板式换热器第二进口连接空调回水管路，在空调用水水板式换热器第二进口与空调回水管路之间设置所述第二空调蓄冷侧和所述第二循环水泵，所述空调用水水板式换热器第二出口连接空调供水管路，使所述蓄冷水池、所述空调用水水板式换热器、所述管壳式蒸发器形成第二冷热交换循环系统。

优选地，所述液态天然气储罐通过第一管路连接汽化器进口，在连接所述液态天然气储罐与所述汽化器的第一管路之间设置第一阀门，所述第一管路通过所述管壳式蒸发器连接所述汽化器形成第二管路，使所述第二管路与所述第一管路形成并联管路，所述汽化器连接辅助加热炉，所述辅助加热炉连接天然气用户进口管路。

优选地，所述管壳式蒸发器第一进口、所述管壳式蒸发器第一出口、所述管壳式蒸发器第二进口、所述管壳式蒸发器第二出口处依次设置第二阀门，第三阀门、第四阀门、第五阀门。

优选地，所述空调用水水板式换热器第一进口、所述空调用水水板式换热器第一出口、所述空调用水水板式换热器第二进口、所述空调用水水板式换热器第二出口处依次设置第六阀门、第七阀门、第八阀门、第九阀门。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的优点为：本实用新型采用成套冷量回收装置，把大量释放到大气中的冷量收集并加以储存起来，用于生产车间和办公或辅助用房的空调之用，一来改善了生产和办公环境的舒适程度，二来大大节约了必要的空调费用。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的整体结构示意图。

图中标号分别表示为：液态储蓄罐1、管壳式蒸发器2，蓄冷水池3、空调用水水板式换热器4、第一空调蓄冷侧5、第二空调蓄冷侧6、第一循环水泵7、第二循环水泵8、第一阀门9、第二阀门10、第三阀门11、第四阀门12、第五阀门13、第六阀门14、第七阀门15、第八阀门16、第九阀门17、第一管路18、管壳式蒸发器第一进口19、管壳式蒸发器第一出口20、管壳式蒸发器第二进口 21、管壳式蒸发器第二出口22、空调用水水板式换热器第一进口23、空调用水水板式换热器第一出口24、空调用水水板式换热器第二进口25、空调用水水板式换热器第二出口26、汽化器27、辅助加热炉28、第二管路29。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

在具体一实施例中，如图1所示，图中所示一种液态天然气冷量回收利用装置的优选实施例的结构示意图，图中包括液态储蓄罐1、管壳式蒸发器2，蓄冷水池3、空调用水水板式换热器4、第一空调蓄冷侧5、第二空调蓄冷侧6、第一循环水泵7、第二循环水泵8。液态储蓄罐1的出口通过第一管路18连接汽化器 27，在第一管路18中设置第一阀门9，第一阀门9用于控制第一管路18工作状态，在第一管路18通过管壳式蒸发器2连接汽化器27形成第二管路29，第二管路29与第一管路18形成并联管路，当打开第一阀门9时，第一管路18可以与汽化器27直接接通，液态的天然气通过管路Ⅰ18直接进入汽化器27中，当关闭第一阀门9，液态的天然气通过管壳式蒸发器第一进口19进入管壳式蒸发器2中，使液态储蓄罐1的液态的天然气通过壳式蒸发器2进行冷热交换后，第一次汽化的天然气通过壳式蒸发器第一出口20出进入汽化器27中。

管壳式蒸发器第二出口22通过管路连接蓄冷水池3，在管壳式蒸发器2与蓄冷水池3管路之间设置第一循环水泵7和第一空调蓄水冷侧5，通过管壳式蒸发器2使液态的天燃气气化后产生的冷量(即产生低温的液态水)，将低温的液态水储存于蓄冷水池3中。使液态储蓄罐1、管壳式蒸发器2形成第一冷热交换循环系统，该系统通过管壳式蒸发器2将与液态天然气进行热交换产生低温液态水回收到蓄冷水池3。从而把液态天然气汽化释放的冷量储存到蓄冷水池3中。

液态天然气经过管壳式蒸发器2第一次气化后进入汽化器27。在进入汽化器27进行二次汽化，如果达到使用标准可直接使用于生产之中，如果还没达到使用标准，可利用辅助加热炉28进一步稍微加热已达到规定的气态天然气指标供生产用。

蓄冷水池3通过管路连接空调用水水板式换热器第一进口23，使蓄冷水池3 中的低温的液态水进入空调用水水板式换热器4中，空调用水水板式换热器第一出口24通过管路连接管壳式蒸发器第二进口21，低温液态水经空调用水水板式换热器4进行冷热交换后成高温的液态水从空调用水水板式换热器第一出口24 出通过管壳式蒸发器第二进口21进入管壳式蒸发器2中。空调用水水板式换热器第二进口25连接空调回水管路，空调用水水板式换热器第二进口25与空调回水管路之间设置第二循环水泵8、第二空调蓄水冷侧6，空调用水水板式换热器第二出口26连接空调供水管路，使蓄冷水池3、空调用水水板式换热器4、管壳式蒸发器2形成第二冷热交换循环系统，该系统通过空调用水水板式换热器4 将高温的空调回水与蓄冷水池3中低温的液态水进行冷热交换，高温的空调回水经过冷热交换成为低温的空调供水，来自蓄冷水池3中低温的液态水经热交换高温的循环水，高温的循环水进入管壳式蒸发器2中进行冷热交换，成为低温的液态水再次储存到蓄冷水池3中。室内空调系统通过空调用水水板式换热器4把蓄冷水池3中的冷量输送到车间、办公等场所的空调之用，改善了生产和办公环境的舒适程度，二来大大节约了必要的空调费用。

管壳式蒸发器第一进口19、管壳式蒸发器第一出口20、管壳式蒸发器第二进口21、管壳式蒸发器第二出口22处依次设置第二阀门10，第三阀门11、第四阀门12、第五阀门13，分别用于控制管壳式蒸发器2各进出口管路的开关。

空调用水水板式换热器第一进口23、空调用水水板式换热器第一出口24、空调用水水板式换热器第二进口25、空调用水水板式换热器第二出口26处依次设置第六阀门14、第七阀门15、第八阀门16、第九阀门17，分别用于控制空调用水水板式换热器4各进出口管路的开关。

本实施例在具体实施时：以一罐25吨的液态储蓄罐1为例，一罐25吨的液态天然气汽化时可产生830KJ/KG*25吨*1000＝20750000KJ的冷量，按照一罐气一天24小时汽化完毕，那平均释放的小时冷量为20750000/(4.18*24) ＝206838kcal/h，按照生产车间一天12小时生产的话，也就是说有一半的冷量需要夜间存储，假如水池储冷温差12℃(15-3℃)，所需要的水池水量为 M＝206838kcal/h*12h*4.18KJ/(12℃*4.18KJ/KG.℃)＝206838KG，约210吨，蓄冷水池的有效容积为210m³。按照车间空调面积冷量指标100kcal/h㎡测算的话，一罐25吨的液态天然气汽化时产生的冷量可供面积约2000㎡的车间使用。

上述实施例的参数选择以及具体部件的选择均不是唯一的，在其他实施例中，本领域技术人员也可以根据实际的应用场合选择其他的参数和具体部件。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。