耦合地热的LNG冷能再热发电系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110761960A(43)申请公布日2020.02.07(21)申请号201910957827.4F01K23/10(2006.01)(22)申请日2019.10.10F01D15/10(2006.01)F24T10/20(2018.01)(71)申请人东方电气集团东方汽轮机有限公司地址618000四川省德阳市高新技术产业园区金沙江西路666号(72)发明人张文祥袁晓旭邓国梁刘勐郭勇张小波魏小龙杨佐卫周帅宋放放李志明张晓丹覃小文周刚李应超(74)专利代理机构成都九鼎天元知识产权代理有限公司51214代理人古波(51)Int.Cl.F03G4/00(2006.01)F01K11/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称耦合地热的LNG冷能再热发电系统及方法(57)摘要本发明涉及能源系统领域，旨在解决现有的LNG冷能发电系统的循环效率较低的问题，提供一种耦合地热的LNG冷能再热发电系统及方法，其包括依次串联的冷凝器、升压泵、蒸发器、第一透平、再热器和第二透平，且第二透平连通冷凝器，以形成工质循环通道；所述第一透平和所述第二透平的输出端分别连接第一发电机和第二发电机，用于发电；所述冷凝器具有LNG进口和LNG出口，用于通过用作工质的冷源的LNG；所述蒸发器具有地热水进口和地热水出口，用于通过用于加热工质的地热水；所述再热器具有地热水进口和地热水出口，用于通过用于加热工质的地热水。本发明的有益效果是系统循环效率较高，且受自然气候影响小。CN110761960ACN110761960A权利要求书1/1页1.一种耦合地热的LNG冷能再热发电系统，其特征在于：包括依次串联的冷凝器、升压泵、蒸发器、第一透平、再热器和第二透平，且第二透平连通冷凝器，以形成工质循环通道；所述第一透平和所述第二透平的输出端分别连接第一发电机和第二发电机，用于发电；所述冷凝器具有LNG进口和LNG出口，用于通过用作工质的冷源的LNG；所述蒸发器具有地热水进口和地热水出口，用于通过用于加热工质的地热水；所述再热器具有地热水进口和地热水出口，用于通过用于加热工质的地热水。2.根据权利要求1所述的耦合地热的LNG冷能再热发电系统，其特征在于：蒸发器的地热水出口连通再热器的地热水进口，以形成串联的地热水通道。3.一种耦合地热的LNG冷能再热发电方法，其特征在于，包括以下步骤：使有机工质经升压泵升压至工作压力；使有机工质进入蒸发器中经地热水加热蒸发至高温气体；有机工质进入第一透平膨胀做功并带动第一发电机发电；有机工质进入再热器进行再热；有机工质进入第二透平膨胀做功并带动第二发电机发电；有机工质进入冷凝器经LNG进行冷却成液体；有机工质进入升压泵完成循环。4.根据权利要求3所述的耦合地热的LNG冷能再热发电方法，其特征在于：所述再热器具有地热水进口和地热水出口，以通过作为其热源的地热水。5.根据权利要求4所述的耦合地热的LNG冷能再热发电方法，其特征在于：所述再热器地热水进口连通所述蒸发器的地热水的出口，以形成串联的地热水通道。2CN110761960A说明书1/4页耦合地热的LNG冷能再热发电系统及方法技术领域[0001]本发明涉及能源系统领域，具体而言，涉及耦合地热的LNG冷能再热发电系统及方法。背景技术[0002]为便于天然气运输，通常将天然气液化，在常压下、天然气的液化温度为-163℃，每液化1tLNG耗电约为850kW.h。而在LNG接收站和气化站，一般又需将LNG通过气化器气化后使用，气化时放出很大的冷能，其值约为830kJ/kg。而通常这部分冷能随天然气气化器中的海水和空气流失了，造成能源的浪费，合理回收利用这部分冷能将取得十分可观的经济效益和环保效益。[0003]常规的LNG冷能发电系统是利用液态天然气作为冷源，海水或者河水作为热源，采用有机工质朗肯循环，利用海水中的低品位热能发电的循环系统。以河水、海水作为高温热源，虽然其比热容大、换热效率高，但是海水温度较低，热源与冷源温差较小，整个系统循环效率较低。发明内容[0004]本发明旨在提供一种耦合地热的LNG冷能再热发电系统及方法，以解决技术问题的问题。[0005]本发明的实施例是这样实现的：[0006]一种耦合地热的LNG冷能再热发电系统，其包括依次串联的冷凝器、升压泵、蒸发器、第一透平、再热器和第二透平，且第二透平连通冷凝器，以形成工质循环通道；所述第一透平和所述第二透平的输出端分别连接第一发电机和第二发电机，用于发电；所述冷凝器具有LNG进口和LNG出口，用于通过用作工质的冷源的LNG；所述蒸发器具有地热水进口和地热水出口，用于通过用于加热工质的地热水；所述再热器具有地热水进口和地热水出口，用于通过