LNG供气系统的制作方法

lng供气系统
技术领域
1.本发明涉及lng利用技术领域，特别涉及一种lng供气系统。


背景技术：

2.lng作为燃料，具有清洁、高效、热值搞等优点。由于lng开采、储运技术的不断完善，现在lng已普遍用于各个行业。在新建燃气轮机发电项目上，lng逐渐作为首选燃料被接受。
3.lng属于深冷介质，无法直接进入燃气轮机燃烧，需要气化加热为常温天然气方可。相同质量的天然气与lng体积比为600:1左右，为了储存，一般都将天然气液化成lng储存在储罐内。储存和供气之间的工况差异，使lng储罐无论静态还是动态工况，均存在环境热量漏入而导致lng气化的情况，使得罐内压力上升带来安全风险，从而导致需要排放泄压，造成损失。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于解决现有技术中lng供气系统中，环境热量漏入导致lng气化造成罐内压力上升，系统排放泄压而造成损失的技术问题。
5.为解决上述技术问题，本发明提供一种lng供气系统，用于向用气设备供给气态lng，所述lng供气系统包括lng储罐、缓冲罐以及泄压单元，lng储罐内部用于容置lng；所述lng储罐设有出液口和气相口，所述出液口和所述气相口均与所述lng储罐的内部连通；缓冲罐内部用于容置气态lng，所述缓冲罐设有缓冲进口和缓冲出口，所述缓冲进口通过管路与所述lng储罐的出液口连通，所述缓冲出口用于与所述用气设备连通；泄压单元包括泄压管路以及设置在所述泄压管路上的泄压汽化器和压缩机；所述泄压管路的进口连通所述lng储罐的气相口，所述泄压管路的出口与所述缓冲罐的缓冲进口连通，以使所述lng储罐中气态lng经所述泄压汽化器的升温和所述压缩机的加压而进入所述缓冲罐中。
6.可选地，所述lng供气系统还包括储罐压力变送器，所述储罐压力变送器设置在所述lng储罐上，用于测定所述lng储罐内部的压力值信号；所述lng储罐设有气相阀，所述气相阀靠近所述气相口设置，以打开或者关闭所述气相口；所述储罐压力变送器与所述lng供气系统的控制器电连接，以将测定的所述压力值信号传输至所述控制器；所述控制器与所述气相阀电连接，以根据所述压力值信号控制所述气相阀的打开或关闭。
7.可选地，所述泄压单元包括两个所述泄压汽化器，两个所述泄压汽化器并联设置；所述泄压单元包括两个所述压缩机，两个所述压缩机并联设置。
8.可选地，所述供气系统还包括出液单元，所述出液单元包括泵池、设置在所述泵池中的潜液泵、出液汽化器以及出气管路，所述出气管路连通在所述出液汽化器的出口和所述缓冲罐的缓冲进口之间；所述泵池的进口通过管路与所述出液口连通，以使所述lng储罐中的lng进入所述泵池；所述潜液泵通过管路与所述出液汽化器的进口连通，以将所述泵池中的lng泵入所述出液汽化器中；所述出液汽化器将lng汽化成气态lng，并通过所述出气管
路将所述气态lng输送至所述缓冲罐中。
9.可选地，所述出液单元设有两组，两组所述出液单元分别为第一出液单元和第二出液单元，所述第一出液单元和所述第二出液单元并联设置；所述缓冲罐设有两个，两个所述缓冲罐分别为第一缓冲罐和第二缓冲罐；所述第一出液单元中的出气管路与所述第一缓冲罐连通，所述第二出液单元中的出气管路与所述第二缓冲罐连通。
10.可选地，所述出液单元还包括出液压力变送器，所述出液压力变送器设置在所述潜液泵与所述出液汽化器之间的管路上，用于测定进入所述出液汽化器中的lng的压力值信号；所述出液压力变送器与所述lng供气系统的控制器电连接，以将测定的所述压力值信号传输至所述控制器；所述控制器与所述潜液泵电连接，以根据所述压力值信号控制所述潜液泵的频率。
11.可选地，所述出液单元还包括出液温度变送器和切断截止阀，所述切断截止阀设置在所述潜液泵和所述出液汽化器之间的管路上；所述出液温度变送器设置在所述出气管路上，用于测定由所述出液汽化器输出的气态lng的温度值信号；所述出液温度变送器与所述lng供气系统的控制器电连接，以将测定的所述温度值信号传输至所述控制器；所述控制器与所述切断截止阀电连接，以根据所述温度值信号控制所述切断截止阀的打开或关闭，从而控制所述潜液泵与所述出液汽化器之间管路的通断。
12.可选地，所述lng供气系统还包括卸车单元，所述卸车单元包括卸车液相管路；所述lng储罐还设有储罐进液口，所述卸车液相管连通所述lng槽车的卸车液相口和所述储罐进液口，所述lng槽车还设有卸车气相口；所述lng供气系统还包括增压气相管路，所述增压气相管路的进口与所述缓冲罐的缓冲出口连通，所述增压气相管路的出口与所述卸车气相口连通。
13.可选地，所述卸车单元还包括卸车增压管路和卸车增压器，所述lng槽车还设有卸车增压口；所述卸车增压管路连通在所述lng槽车的卸车增压口和所述卸车增压器的进口之间，所述卸车增压器的出口通过管路与所述卸车气相口连通，以使所述lng槽车中的lng进入所述卸车增压器，经所述卸车增压器气化成气态lng而由所述卸车气相口进入所述lng槽车，从而对所述lng槽车加压。
14.可选地，所述lng储罐还设有储罐进气口，所述lng供气系统还包括增压气相管路；所述增压气相管路的进口与所述缓冲罐的缓冲出口连通，所述增压气相管路的出口与所述储罐进气口连通。
15.由上述技术方案可知，本发明的有益效果为：本发明lng供气系统包括lng储罐、缓冲罐以及泄压单元，其中，缓冲罐能够实现气态lng的暂存，实现使用前对气态lng的压力、温度及流量的稳定。同时泄压单元能够在lng储罐内部压力升高时，实现lng储罐内部的气态lng在缓冲罐中的储存，使lng储罐逐渐恢复正常的安全压力，同时也避免因压力升高致使安全阀的起跳导致气态lng排放泄压的情况，有效地保证了整个lng供气系统的零排放，确保lng储罐中的lng均能够得到高效的利用。
附图说明
16.图1是本发明lng供气系统一实施例的结构示意图。
17.附图标记说明如下：100、lng供气系统；10、lng储罐；11、出液口；12、气相口；13、顶
部进液口；14、底部进液口；15、回气口；16、储罐压力变送器；17、气相阀；20、缓冲罐；201、第一缓冲罐；202、第二缓冲罐；21、缓冲进口；22、缓冲出口；30、泄压单元；31、泄压管路；32、泄压汽化器；33、压缩机；40、管路单元；41、液相主管路；42、气相主管路；43、回气主管路；50、卸车单元；51、卸车液相管路；52、卸车增压管路；53、卸车增压器；60、出液单元；601、第一出液单元；602、第二出液单元；61、泵池；611、泵池气口；612、泵池液口；62、潜液泵；63、出液汽化器；64、出气管路；65、出液压力变送器；66、出液温度变送器；67、出液切断截止阀；70、增压气相管路；200、用气设备；301、卸车液相口；302、卸车增压口；303、卸车气相口。
具体实施方式
18.体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。
19.在本技术的描述中，需要理解的是，在附图所示的实施例中，方向或位置关系的指示(诸如上、下、左、右、前和后等)仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作。当这些元件处于附图所示的位置时，这些说明是合适的。如果这些元件的位置的说明发生改变时，则这些方向的指示也相应地改变。
20.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
21.参阅图1，本技术一实施例提供一种lng供气系统100，其用于向用气设备200供给气态lng。该lng供气系统100包括lng储罐10、缓冲罐20以及泄压单元30。
22.其中，lng储罐10内部用于容置lng。lng储罐10设有出液口11和气相口12，出液口11和气相口12均与lng储罐10的内部连通。缓冲罐20内部用于容置气态lng，缓冲罐20设有缓冲进口21和缓冲出口22。缓冲进口21通过管路与lng储罐10的出液口11连通，缓冲出口22用于与用气设备200连通。
23.泄压单元30包括泄压管路31以及设置在泄压管路31上的泄压汽化器32和压缩机33。泄压管路31的进口连通lng储罐10的气相口12，泄压管路31的出口与缓冲罐20的缓冲进口21连通，以使lng储罐10中的气态lng经泄压汽化器32的升温和压缩机33的加压而进入缓冲罐20中。
24.在本实施例中，lng储罐10上设有与lng储罐10内部连通的气相口12、出液口11、进液口以及回气口15。其中，气相口12设置在lng储罐10的顶部。进液口包括设置在lng储罐10顶部的顶部进液口13和设置在lng储罐10底部的底部进液口14。出液口11设置在lng储罐10的底部，回气口15设置在lng储罐10的顶部。
25.本实施例的lng供气系统100还包括管路单元40，管路单元40包括液相主管路41、气相主管路42以及回气主管路43。
26.在本实施例中，lng供气系统100还包括卸车单元50，卸车单元50用于lng槽车向lng储罐10的卸液。该卸车单元50包括卸车液相管路51、卸车增压管路52以及卸车增压器
53。lng槽车设有卸车液相口301、卸车增压口302以及卸车气相口303。
27.卸车液相管路51的进口与卸车液相口301连通，lng储罐10的顶部进液口13和底部进液口14分别通过管路与卸车液相管路51连通。顶部进液口13与卸车液相管路51之间的管路上设有低温截止阀和低温启动切断截止阀，以控制该管路的通断。底部进液口14与卸车液相管路51之间的管路上设有低温截止阀和低温启动切断截止阀，以控制该管路的通断。
28.通过卸车液相管路51连通卸车液相口301和lng储罐10的顶部进液口13、底部进液口14，可使lng槽车中的lng经卸车液相管路51和顶部进液口13、底部进液口14而进入lng储罐10的内部，从而实现lng槽车向lng储罐10中的卸液。
29.在本实施例中，气相主管路42的出口与lng槽车的卸车气相口303连通，lng储罐10的气相口12通过管路与气相主管路42连通。卸车增压管路52连通在lng槽车的卸车增压口302和卸车增压器53的进口之间，以使lng槽车中的lng进入卸车增压器53中并在卸车增压器53中气化成气态lng。
30.卸车增压器53的出口通过管路与气相主管路42连通，以通过气相主管路42与lng槽车的卸车气相口303连通，使得气态lng进入lng槽车中，使lng槽车内部的压力增大。lng槽车内部压力升高，能够与lng储罐10形成压差，以使lng槽车中的lng经卸车液相管路51快速且高效地进入lng储罐10中，从而提高卸车效率。
31.进一步地，本实施例的lng供气系统100还包括出液单元60，出液单元60包括泵池61、设置在泵池61中的潜液泵62、出液汽化器63以及出气管路64。
32.其中，泵池61设有泵池气口611和泵池液口612。在本实施例中，液相主管路41的出口与泵池61进口连通，lng储罐10的出液口11通过管路与液相主管路41连通，以使lng储罐10中的lng能够通过液相主管路41进入泵池61中。
33.潜液泵62通过管路与出液汽化器63的进口连通，出液汽化器63的出口通过出气管路64与缓冲罐20的缓冲进口21连通。
34.潜液泵62将泵池61中的lng泵入出液汽化器63中，出液汽化器63将lng汽化成气态lng，气态lng经出气管路64进入缓冲罐20中，实现气态lng在缓冲罐20中的暂存，缓冲罐20能够稳定气态lng的压力、温度以及流量。
35.在本实施例中，缓冲罐20上设有温度计和温度变送器，以使工作人员能够实时监测缓冲罐20内部气态lng的温度。缓冲罐20上还设有压力表和压力变送器，以使工作人员实时监测缓冲罐20内部气态lng的压力情况。
36.本实施例的出液单元60还包括出液压力变送器65，出液压力变送器65设置在潜液泵62与出液汽化器63之间的管路上，该出液压力变送器65用于测定进入出液汽化器63中lng的压力值信号。
37.出液压力变送器65与lng供气系统100的控制器电连接，以将测定的压力值信号传输至控制器。控制器与潜液泵62电连接，以根据接收的出液压力变送器65测定的压力值信号控制潜液泵62的频率，使得由潜液泵62泵入出液汽化器63中的lng的压力在允许的波动范围内。
38.此外，出液单元60还包括出液温度变送器66和出液切断截止阀67。其中，出液切断截止阀67设置在潜液泵62和出液汽化器63之间的管路上。出液温度变送器66设置在出气管路64上，用于测定由出液汽化器63输出的气态lng的温度值信号。
39.该出液温度变送器66与lng供气系统100中的控制器电连接，以将测定的由出液汽化器63输出的气态lng的温度值信号传输至控制器，控制器与出液切断截止阀67电连接，以根据温度值信号控制出液切断截止阀67的打开或者关闭，从而控制潜液泵62与出液汽化器63之间管路的通断。
40.当控制器接收出液温度变送器66测定的由出液汽化器63输出的气态lng的温度值信号，并分析由出液汽化器63输出的气态lng的温度达到设定温度后，控制器则控制出液切断截止阀67打开，使由潜液泵62泵出的lng能够进入出液汽化器63中。
41.本实施例的用气设备200为燃气轮机，缓冲罐20的缓冲出口22通过管路与燃气轮机连通，以使缓冲罐20中的气态lng能够进入燃气轮机，而被燃气轮机使用。在其他示例中，除燃气轮机之外，用气设备200还可以是工厂燃料设备、备用燃料设备、天然气汽车等。
42.此外，本实施例的回气主管路43的一端与泵池61的泵池气口611连通，lng储罐10的回气口15通过管路与该回气主管路43连通。
43.在本实施例中，出液单元60设有两组，两组出液单元60分别为第一出液单元601和第二出液单元602。第一出液单元601和第二出液单元602均包括泵池61、设置在泵池61中的潜液泵62、出液汽化器63以及出气管路64。第一出液单元601和第二出液单元602并联设置。
44.本实施例的缓冲罐20也设有两个，两个缓冲罐20分别为第一缓冲罐201和第二缓冲罐202。第一出液单元601中的出气管路64与第一缓冲罐201的缓冲进口21连通，第二出液单元602中的出气管路64与第二缓冲罐202的缓冲进口21连通。
45.通过设置两组出液单元60和两个缓冲罐20，可以实现一用一备的目的，从而保证整个lng供气系统100的稳定性。
46.进一步地，本实施例的泄压单元30包括泄压管路31以及设置在泄压管路31上的泄压汽化器32和压缩机33。
47.在本实施例中，泄压管路31的进口连通在气相主管路42上，以实现与lng储罐10气相口12的连通，泄压管路31的出口连通在出气管路64上，以使lng储罐10中的气态lng能够经泄压管路31进入缓冲罐20中。
48.lng储罐10在工作过程中，其内部会逐渐聚集气态lng，使lng储罐10内部压力上升。泄压管路31上设有泄压汽化器32和压缩机33。lng储罐10中气态lng能够通过泄压管路31进入泄压汽化器32中进行升温，再经过压缩机33的加压至设定压力值，而进入缓冲罐20中。
49.在本实施例中，lng储罐10设有气相阀17，气相阀17靠近气相口12设置，以打开或者关闭该气相。lng储罐10上设有储罐压力变送器16，lng储罐10上的储罐压力变送器16与lng供气系统100的控制器电连接，以将测定的lng储罐10内部的压力值信号传输至控制器。控制器与气相阀17电连接，以根据压力值信号控制气相阀17的打开或者关闭。
50.当控制器接收储罐压力变送器16传输的压力值信号，分析lng储罐10内部的压力值大于设定的工作压力且小于安全排放压力时，控制器控制气相阀17打开，lng储罐10中气态lng通过气相主管路42进入泄压管路31，并经泄压汽化器32的升温和压缩机33的加压而进入缓冲罐20。
51.本实施例的lng供气系统100的泄压单元30，能够在lng储罐10内部压力升高时，实现lng储罐10内部的气态lng在缓冲罐20中的储存，使lng储罐10逐渐恢复正常的安全压力，
同时也避免因压力升高致使安全阀的起跳导致气态lng排放泄压的情况，有效地保证了整个lng供气系统100的零排放，确保lng储罐10中的lng均能够得到高效的利用。
52.在本实施例中，泄压单元30包括两个泄压汽化器32，两个泄压汽化器32并联设置。泄压单元30包括两个压缩机33，两个压缩机33并联设置。两个泄压汽化器32为一用一备，且两个压缩机33也为一用一备，从而稳定地确保lng供气系统100的零排放。
53.进一步地，本实施例的lng供气系统100还包括增压气相管路70。增压气相管路70的进口连通在缓冲罐20的缓冲出口22与用气设备200之间的管路上，以与缓冲出口22连通。增压气相管路70的出口连通在气相主管路42上，以与lng槽车的卸车气相口303连通。
54.通过设置增压气相管路70，可以在卸车单元50中省去卸车增压器53和卸车增压管路52的设置，使lng供气系统100的结构更加简化。增压气相管路70可以将缓冲罐20中的气态lng通入lng槽车，以增压lng槽车内部压力，提高卸车效率。
55.在本实施例中，该增压气相管路70连通在气相主管路42上，还能够通过该气相主管路42与lng储罐10的气相口12连通，以使缓冲罐20中的气态lng能够通过增压气相管路70和气相主管路42进入lng储罐10，从而用于在lng储罐10内部压力过低时保证lng储罐10内部的lng能够顺利流出。
56.对于本实施例的lng供气系统，其包括lng储罐、缓冲罐以及泄压单元。缓冲罐能够实现气态lng的暂存，实现使用前对气态lng的压力、温度及流量的稳定。同时泄压单元能够在lng储罐内部压力升高时，实现lng储罐内部的气态lng在缓冲罐中的储存，使lng储罐逐渐恢复正常的安全压力，同时也避免因压力升高致使安全阀的起跳导致气态lng排放泄压的情况，有效地保证了整个lng供气系统的零排放，确保lng储罐中的lng均能够得到高效的利用。
57.虽然已参照几个典型实施方式描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。