一種lng衛(wèi)星站冷熱電聯(lián)產(chǎn)工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種LNG衛(wèi)星站冷熱電聯(lián)產(chǎn)工藝，特別是涉及一種綜合利用太陽能資 源、LNG冷能資源及新型熱栗技術(shù)的LNG衛(wèi)星站冷熱電聯(lián)產(chǎn)工藝，其將LNG冷能梯級回收利 用技術(shù)、太陽能熱利用技術(shù)、空氣源熱栗技術(shù)及蓄冷蓄熱技術(shù)有機結(jié)合，屬于新能源利用及 節(jié)能減排技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] LNG氣化時表現(xiàn)出十分明顯的高、低品位冷能分段現(xiàn)象，梯級回收利用這部分冷能 可有效減小其冷側(cè)損失，從而提高其冷能利用經(jīng)濟效益。大量研究表明，LNG高品位冷能用 于發(fā)電，低品位冷能用于空調(diào)供冷時，其冷畑損失較小，經(jīng)濟效益較高。近年來，我國LNG衛(wèi) 星站建設步伐不斷加快，在建和規(guī)劃建設的LNG衛(wèi)星站數(shù)量超過600個，LNG衛(wèi)星站冷能回 收利用潛力巨大。回收利用LNG衛(wèi)星站高品位冷能用于發(fā)電、低品位冷能用于附近辦公區(qū) 的空調(diào)供冷，符合LNG冷能梯級回收利用特點，經(jīng)濟優(yōu)勢明顯。
[0003] 雖然，上述LNG冷能梯級回收利用技術(shù)可有效降低LNG冷雜損失，提高LNG冷能利 用經(jīng)濟效益。但是，LNG冷能只能解決空調(diào)夏季供冷問題，而不能解決空調(diào)冬季供熱問題，這 使得這種LNG冷能空調(diào)的使用時間將局限于供冷季，而我國絕大部分地區(qū)冬季均需供熱， 故這種LNG冷能空調(diào)的使用受到嚴格地域條件限制。同時，在LNG冷能空調(diào)中，LNG的后期 升溫氣化主要依靠空調(diào)循環(huán)水所攜帶的室內(nèi)廢熱，而這種室內(nèi)廢熱利用方式僅局限于空調(diào) 供冷季。在長達數(shù)月的空調(diào)供熱季期間，空調(diào)供冷循環(huán)將關(guān)閉，如果沒有外界輔助熱源，LNG 后期升溫氣化將受到嚴重影響，下游供氣的可靠性將大幅降低。為了滿足不同季節(jié)LNG的 氣化要求，合適的LNG氣化熱源是必不可少的。
[0004] 我國太陽能資源十分豐富，絕大部分地區(qū)具有可觀的利用價值，這為我國的太陽 能資源利用提供了有利條件。而空氣源熱栗輔助式太陽能熱水器一方面不但可以充分回收 利用我國豐富的太陽能資源，另一方面也可保證其供熱溫度的穩(wěn)定可靠。空氣源熱栗輔助 式太陽能熱水器可以為LNG冷能發(fā)電、空調(diào)冬季供熱及LNG的氣化提供大量的可靠熱源。而 蓄冷蓄熱技術(shù)可以充分利用峰谷電價優(yōu)勢，在夜間為工藝儲存大量的冷源（或熱源），有效 緩解LNG冷能及太陽能資源不足的壓力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的：提供一種綜合利用LNG冷能梯級回收利用技術(shù)、太陽能熱利用技 術(shù)、空氣源熱栗技術(shù)及蓄冷蓄熱技術(shù)的LNG衛(wèi)星站冷熱電聯(lián)產(chǎn)工藝，在大大提高LNG冷能梯 級回收利用經(jīng)濟效益的同時，有效解決LNG冷能空調(diào)供熱功能缺失的問題，從而達到LNG衛(wèi) 星站冷熱電聯(lián)產(chǎn)的效果。
[0006] 為了達到上述目的，本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：
[0007] -種LNG衛(wèi)星站冷熱電聯(lián)產(chǎn)工藝主要包括：LNG冷能梯級回收利用工藝流程，蒸汽 動力發(fā)電循環(huán)工藝流程，空氣源熱栗輔助式太陽能熱水制備工藝流程，空調(diào)供冷供熱及蓄 冷蓄熱工藝流程。
[0008] 所述LNG冷能梯級回收利用工藝流程主要由LNG儲罐、LNG加壓栗、LNG高品位冷 能換熱器、LNG低品位冷能換熱器、水浴式汽化器、調(diào)壓閥及流量調(diào)節(jié)閥七部分組成。LNG出 儲罐后經(jīng)LNG加壓栗加壓，然后經(jīng)流量調(diào)節(jié)閥進入LNG高低品位冷能換熱器換熱氣化成為 低溫天然氣，隨后進入水浴式汽化器繼續(xù)升溫達到輸送溫度要求（或直接經(jīng)流量調(diào)節(jié)閥進 入水浴式汽化器氣化），最后經(jīng)調(diào)壓閥調(diào)壓后送入下游燃氣管網(wǎng)。
[0009] 所述蒸汽動力發(fā)電循環(huán)工藝流程主要由LNG換熱器、工質(zhì)儲罐、工質(zhì)加壓栗、發(fā)電 循環(huán)高溫熱源端換熱器、透平發(fā)電機組五部分組成。發(fā)電循環(huán)工質(zhì)在LNG換熱器中與低溫 LNG換熱液化后進入工質(zhì)儲液罐，然后經(jīng)工質(zhì)加壓栗加壓后，進入發(fā)電循環(huán)高溫熱源端換熱 器與循環(huán)熱水換熱氣化，隨后進入透平發(fā)電機組中推動汽輪機轉(zhuǎn)動帶動發(fā)電機發(fā)電，最后 回到LNG換熱器中冷凝并繼續(xù)循環(huán)。
[0010] 所述空氣源熱栗輔助式太陽能熱水制備工藝流程主要包括：由熱水制備換熱器、 太陽能熱水循環(huán)水栗、太陽能集熱板所組成的太陽能熱水制備流程，及由熱水制備換熱器、 壓縮機、空氣源熱栗蒸發(fā)器、節(jié)流閥組成的空氣源熱栗制熱流程兩部分。
[0011] 空調(diào)供冷供熱及蓄冷蓄熱工藝流程主要包括：熱水制備換熱器、熱水儲熱水箱、熱 水循環(huán)水栗、流量調(diào)節(jié)閥、蓄冷蓄熱水箱、空調(diào)進水及回水管、LNG低品位冷能換熱回路。循 環(huán)水在熱水制備換熱器中吸熱升溫后進入熱水儲熱水箱，然后經(jīng)熱水循環(huán)水栗作用后經(jīng)流 量調(diào)節(jié)閥進入發(fā)電循環(huán)高溫熱源端換熱器與發(fā)電循環(huán)工質(zhì)換熱，或者進入蓄冷蓄熱水箱中 與蓄冷蓄熱工質(zhì)換熱。LNG低品位冷能換熱回路可以完成LNG低品位冷能與蓄冷蓄熱水箱 中蓄能工質(zhì)之間的換熱。
[0012] 本發(fā)明的優(yōu)點在于：（1)將LNG冷能梯級回收利用技術(shù)與空氣源熱栗輔助式太陽 能熱水技術(shù)及蓄冷蓄熱技術(shù)有機結(jié)合起來，從而達到LNG衛(wèi)星站冷熱電聯(lián)產(chǎn)的目的；(2)充 分利用我國豐富的太陽能資源為LNG衛(wèi)星站冷能發(fā)電及空調(diào)冬季供熱提供大量高溫熱源； ⑶充分利用太陽能熱資源，卻不完全依靠太陽能資源，當太陽能資源受限時，可以利用空 氣源熱栗技術(shù)及蓄冷蓄熱技術(shù)來保障蒸汽動力發(fā)電循環(huán)及空調(diào)冬季供熱高溫熱源的穩(wěn)定 可靠；(4)在夏季，可以充分回收利用室內(nèi)廢熱為LNG的氣化提供熱量，同時利用LNG低品 位冷能為空調(diào)供冷提供大量冷量，在冬季，可以利用空氣源熱栗輔助式太陽能熱水制備工 藝流程為LNG的氣化提供熱量；(5)當發(fā)電循環(huán)經(jīng)濟效益不理想時，可關(guān)閉蒸汽動力發(fā)電循 環(huán)，LNG可直接進入水浴式汽化器加熱氣化后送入下游燃氣管網(wǎng)，使下游供氣不受蒸汽動力 發(fā)電循環(huán)開啟狀況的影響。
【附圖說明】
[0013] 本發(fā)明一種LNG衛(wèi)星站冷熱電聯(lián)產(chǎn)工藝，其工藝流程如圖1所示；
[0014] 圖中代號：1-LNG儲罐；2-LNG加壓栗；3、8-LNG流量調(diào)節(jié)閥；4-LNG高品位冷能 換熱器；5-LNG低品位冷能換熱器；6-水浴式換熱器；7-調(diào)壓閥；9-發(fā)電循環(huán)工質(zhì)儲罐； 10-工質(zhì)循環(huán)栗；11-發(fā)電循環(huán)高溫