一种用于废旧橡胶粉碎和天然气液化调峰的方法与装置制造方法
【专利摘要】随着我国经济的快速发展，作为清洁能源的天然气得到了迅猛发展。由于天然气的使用波动非常大，天然气“调峰”显得越来越重要，为免燃气“调峰”过程中的冷能浪费。为此，以利用高压天然气压力能为出发点，综合利用资源提高能源利用率，结合天然气储存特性，在用气高峰时将液化天然气气化起到调峰作用，并将液化天然气气化产生的冷能用于废旧橡胶的粉碎，提出的一种用于废旧橡胶粉碎和天然气液化调峰的方法与装置。
【专利说明】—种用于废旧橡胶粉碎和天然气液化调峰的方法与装置
【技术领域】
[0001]本发明属于油气储存与运输工程【技术领域】，具体涉及天然气管网调峰过程中冷能的利用的方法和装置。
【背景技术】
[0002]随着我国经济的快速发展，作为清洁能源的天然气得到了迅猛发展。当前天然气管道输送长运距、高压、大口径、自动化的发展趋势。以西气东输二线的启动为标志，我国天然气管网正式进入快速发展阶段。
[0003]作为天然气下游的主要用户之一的城市燃气用户，天然气用量随着时段、季节、气候和生活习惯有密切的关系，用气波动量非常大，每天都要进行“调峰”。LNG气化过程中产生大量的冷能，这些冷能的利用防止了资源的浪费和冷污染，并将这些冷能用于废旧橡胶的粉碎，改善了能源消费结构，实现了节能减排和经济效益的双赢。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是一种用于废旧橡胶粉碎和天然气液化调峰的方法与装置。通过回收利用高压管网压力能和调峰的联合应用，既实现了管网安全储存与调峰。又将LNG气化所释放的冷能加以利用，带动冷能使用行业的发展，提高能源利用率，实现了节能减排和经济效益的双赢。
[0005]本发明技术方案如下:其特征在于:
[0006]用气高峰时，LNG储罐中的LNG通过膨胀制冷装备由离心泵注入城市管网，此工程中产生大量冷能与由离心泵注入的氮气在换热器中进行冷交换，并储存在低温冷媒储罐中用于冷冻室对预冷的胶粒进行冷交换，对于冷冻室出来的较低温冷媒用于预冷室对胶粒的预冷，此步骤中实现了能源的二次利用，从预冷室中出来的氮气在粗过滤器过滤除尘由蓄冷介质泵注入到二级冷媒储罐中，经过截止阀进入换热器中完成一个循环。胶粒仓中的胶粒经过干燥器干燥后进入预冷室，预冷后进入冷冻室进行冷交换达到胶粒的玻璃化温度后进入低温粉碎机粉碎再经分离器筛分器成品最终储存在胶料仓中，从筛分器出来的较大颗粒再次送入低温粉碎机后经过分离器筛分器成品最终储存在胶料仓中。
[0007]上述系统合理、高效利用压力能调峰的装置，可以有效的回收高压管网压力能并用于废旧橡胶的处理，不仅避免了 LNG气化工程中冷能的浪费，还解决了调峰问题。综合利用资源，提高能源利用率，实现了经济的可持续发展。
[0008]发明的优点
[0009]本发明的优点:(I)通过回收LNG气化是产生的冷能用于粉碎橡胶，提高了能源的利用效率；(2)用气高峰时，将储存在LNG储罐中的液化气天然气供给城市燃气起到调峰的作用；(3)从冷冻室出来的冷媒仍具有较低温度用于预冷室预冷，实现能源的二次利用；
(4)当用气低谷时，低温冷媒储罐中的冷媒注入冷冻室中与胶粒进行冷交换。实现了当用气低谷时换热器不工作时胶粒粉碎的正常运转；(5)本发明中冷媒为氮气，氮气为惰性气体保证该工程的安全运行；(6)流程简单、设备少、调节灵活、工作可靠、效率高；(7)无需外界提供冷能，操作费用低。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为一种用于废旧橡胶粉碎和天然气液化调峰的装置示意图。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图及实施方式对本发明专利作进一步详细的说明:本发明专利具体涉及一种用于废旧橡胶粉碎和天然气液化调峰的方法与装置，用气高峰时，LNG储罐中的LNG通过膨胀制冷装备由离心泵注入城市管网，此工程中产生大量冷能与由离心泵注入的氮气在换热器中进行冷交换，并储存在低温冷媒储罐中用于冷冻室对预冷的胶粒进行冷交换，对于冷冻室出来的较低温冷媒用于预冷室对胶粒的预冷，此步骤中实现了能源的二次利用，从预冷室中出来的氮气在粗过滤器过滤除尘由蓄冷介质泵注入到二级冷媒储罐中，经过截止阀进入换热器中完成一个循环。胶粒仓中的胶粒经过干燥器干燥后进入预冷室，预冷后进入冷冻室进行冷交换达到胶粒的玻璃化温度后进入低温粉碎机粉碎再经分离器筛分器成品最终储存在胶料仓中，从筛分器出来的较大颗粒再次送入低温粉碎机后经过分离器筛分器成品最终储存在胶料仓中。
[0012]详细方案如下，所采用的装置包括:LNG储罐(I )，离心泵(2)、(10)，膨胀制冷装备
(3)，换热器(4)，低温冷媒储罐(5)，冷冻室(6)，预冷室(7)，粗过滤器(8)，二级冷媒储罐
(9)，常温冷能储罐(11)，胶粒仓(12)，干燥器(13)，低温粉碎机(14)，分离器(15)，筛分器
(16)，胶料仓(17)，截止阀(18)、(19)、(20)蓄冷介质泵(21)，城市管网(22);其特征在于:用气高峰时，LNG储罐(I)中的LNG通过膨胀制冷装备(3)由离心泵(2)注入城市管网(22)，此工程中产生大量冷能于有离心泵(10)注入的氮气在换热器(4)中进行冷交换，并储存在低温冷媒储罐(5)中用于冷冻室(6)对预冷的胶粒进行冷交换，对于冷冻室(6)出来的较低温冷媒用于预冷室(7)对胶粒的预冷，此步骤中实现了能源的二次利用，从预冷室(7)中出来的氮气在粗过滤器(8)过滤除尘由蓄冷介质(21)注入到二级冷媒储罐(9)中，经过截止阀(19)进入换热(4)中完成一个循环。胶粒仓(12)中的胶粒经过干燥器(13)干燥后进入预冷室(7)，预冷后进入冷冻室(6)进行冷交换达到胶粒的玻璃化温度后进入低温粉碎机
(14)粉碎再经分离器(15)筛分器(16)成品最终储存在胶料仓(17)中，从筛分器(16)出来的较大颗粒再次送入低温粉碎机(14)后经过分离器(15)筛分器(16)成品最终储存在胶料仓(17)中。
[0013]所述的一种用于废旧橡胶粉碎和天然气液化调峰的方法与装置，利用膨胀制冷设备(3)充分利用LNG汽化产生的冷能，综合利用能源减少资源的浪费。
[0014]所述的一种用于废旧橡胶粉碎和天然气液化调峰的方法与装置，用气高峰时，将LNG储罐中的天然气输出达到平谷的作用，并将LNG汽化产生的冷能用于冷冻室(6)，预冷室(7)低温粉碎橡胶。
[0015]所述的一种用于废旧橡胶粉碎和天然气液化调峰的方法与装置，从冷冻室(6)出来的冷媒仍具有较低温度用于预冷室(7)预冷，实现能源的二次利用，提高能源利用效率。
[0016]所述的一种用于废旧橡胶粉碎和天然气液化调峰的方法与装置，当用气高峰时，将大量的经过换热器(4)冷交换的冷媒储存到低温冷媒储罐(5)中，关闭截止阀(18)、
(20)。当用气低谷时，打开截止阀(20)冷媒从低温冷媒储罐(5)注入冷冻室(6)中与胶粒进行冷交换。实现了当用气低谷时换热器(4)不工作时胶粒粉碎的正常运转。
[0017]所述的一种用于废旧橡胶粉碎和天然气液化调峰的方法与装置，该过程中冷媒为N2。
[0018]上述系统合理、高效利用压力能调峰的装置，可以有效的回收高压管网压力能并用于废旧橡胶的处理，不仅避免了 LNG气化工程中冷能的浪费，还解决了调峰问题。综合利用资源，提高能源利用率，实现了经济的可持续发展。
【权利要求】
1.一种用于废旧橡胶粉碎和天然气液化调峰的方法与装置，方法中采用的装置包括:LNG储罐(1)，离心泵(2)、(10)，膨胀制冷装备(3)，换热器(4)，低温冷媒储罐(5)，冷冻室(6)，预冷室(7)，粗过滤器(8)，二级冷媒储罐(9)，常温冷能储罐(11)，胶粒仓(12)，干燥器(13)，低温粉碎机(14)，分离器(15)，筛分器(16)，胶料仓(17)，截止阀(18)、(19)、(20)蓄冷介质泵(21)，城市管网(22);其特征在于:用气高峰时，LNG储罐(I)中的LNG通过膨胀制冷装备(3)由离心泵(2)注入城市管网(22)，此工程中产生大量冷能于有离心泵(10)注入的氮气在换热器(4)中进行冷交换，并储存在低温冷媒储罐(5)中用于冷冻室(6)对预冷的胶粒进行冷交换，对于冷冻室(6)出来的较低温冷媒用于预冷室(7)对胶粒的预冷，此步骤中实现了能源的二次利用，从预冷室(7)中出来的氮气在粗过滤器(8)过滤除尘由蓄冷介质泵(21)注入到二级冷媒储罐(9)中，经过截止阀(19)进入换热器(4)中完成一个循环；胶粒仓(12)中的胶粒经过干燥器(13)干燥后进入预冷室(7)，预冷后进入冷冻室(6)进行冷交换达到胶粒的玻璃化温度后进入低温粉碎机(14)粉碎再经分离器(15)筛分器(16)成品最终储存在胶料仓(17)中，从筛分器(16)出来的较大颗粒再次送入低温粉碎机(14)后经过分离器(15)筛分器(16)成品最终储存在胶料仓(17)中。
2.如权利要求1所述的一种用于废旧橡胶粉碎和天然气液化调峰的方法与装置，其特征在于:利用膨胀制冷设备(3)充分利用LNG汽化产生的冷能，综合利用能源减少资源的浪费。
3.如权利要求1所述的一种用于废旧橡胶粉碎和天然气液化调峰的方法与装置，其特征在于:用气高峰时，将LNG储罐中的天然气输出达到平谷的作用，并将LNG汽化产生的冷能用于冷冻室(6 )，预冷室(7 )低温粉碎橡胶。
4.如权利要求1所述的一种用于废旧橡胶粉碎和天然气液化调峰的方法与装置，其特征在于:从冷冻室(6)出来的冷媒仍具有较低温度用于预冷室(7)预冷，实现能源的二次利用，提高能源利用效率。
5.如权利要求1所述的一种用于废旧橡胶粉碎和天然气液化调峰的方法与装置，其特征在于:当用气高峰时，将大量的经过换热器(4)冷交换的冷媒储存到低温冷媒储罐(5)中，关闭截止阀(18)、(20);当用气低谷时，打开截止阀(20)冷媒从低温冷媒储罐(5)注入冷冻室(6)中与胶粒进行冷交换，实现了当用气低谷时换热器(4)不工作时胶粒粉碎的正常运转。
6.如权利要求1所述的一种用于废旧橡胶粉碎和天然气液化调峰的方法与装置，其特征在于:该过程中冷媒为N2。
【文档编号】F17D1/02GK103712061SQ201410013047
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2014年1月10日 优先权日:2014年1月10日
【发明者】潘振, 张磊, 李秉繁, 吴玉国, 商丽艳, 陈保东, 韦丽娃 申请人:辽宁石油化工大学