一种火电厂耦合LNG冷能发电系统及方法.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CN110185509A(43)申请公布日2019.08.30(21)申请号201910501726.6(22)申请日2019.06.11(71)申请人赫普科技发展（北京）有限公司地址100176北京市大兴区经济技术开发区科创十三街18号院12号楼(72)发明人杨豫森崔华陈辉(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人李宏志(51)Int.Cl.F01K11/02(2006.01)F01K25/10(2006.01)F01K23/02(2006.01)F01D15/10(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图3页(54)发明名称一种火电厂耦合LNG冷能发电系统及方法(57)摘要本发明公开了一种火电厂耦合LNG冷能发电系统和方法，系统包括火电厂朗肯循环发电系统，还包括LNG加热器和LNG附加工质冷能发电系统，LNG附加工质冷能发电系统包括依次首尾连接以流通循环工质的循环工质加热器、涡轮机和循环工质冷凝器；循环工质冷凝器与LNG加热器连接，用于气化加热流向LNG加热器的LNG液化天然气；火电厂朗肯循环发电系统分别与循环工质加热器、LNG加热器连接，以利用火电厂朗肯循环发电系统的冷源损失加热循环工质加热器内的循环工质以及LNG加热器内的天然气。本申请中充分利用火电厂朗肯循环发电系统冷源损失的能量，能够实现能源的充分循环利用，提升两个循环发电系统中的发电效率。CN110185509ACN110185509A权利要求书1/2页1.一种火电厂耦合LNG冷能发电系统，包括火电厂朗肯循环发电系统，所述火电厂朗肯循环发电系统包括依次首尾连接以流通汽水循环的火电厂锅炉、汽轮机、排放冷源损失热量以冷却汽轮机排汽使之凝结的凝汽器，所述汽轮机用于带动发电机进行发电，其特征在于，还包括LNG加热器和LNG附加工质冷能发电系统，所述LNG附加工质冷能发电系统包括依次首尾连接以流通循环工质的循环工质加热器、涡轮机和循环工质冷凝器；所述循环工质冷凝器与所述LNG加热器连接，用于气化加热流向所述LNG加热器的LNG液化天然气；所述火电厂朗肯循环发电系统分别与所述循环工质加热器、LNG加热器连接，以利用所述火电厂朗肯循环发电系统的冷源损失加热所述循环工质加热器内的循环工质以及所述LNG加热器内的天然气。2.根据权利要求1所述的火电厂耦合LNG冷能发电系统，其特征在于，所述LNG加热器设有用于与接收到的天然气进行热交换的第一热源工质通道，所述第一热源工质通道与所述凝汽器的海水或循环水出口连接；和/或，所述LNG加热器设有用于与接收到的天然气进行热交换的第二热源工质通道，所述第二热源工质通道与所述汽轮机的排汽通道连接。3.根据权利要求1所述的火电厂耦合LNG冷能发电系统，其特征在于，所述LNG加热器设有用于以海水或循环水加热天然气的第一热源工质通道，所述第一热源工质通道的海水或循环水出口连接所述凝汽器的冷却通道的进口，所述冷却通道用于利用被所述LNG加热器内的天然气降温的海水或循环水来冷却所述凝汽器接收的汽轮机的排汽。4.根据权利要求1至3任一项所述的火电厂耦合LNG冷能发电系统，其特征在于，所述循环工质加热器设有用于与循环工质进行热交换的第一热源循环工质通道和第二热源循环工质通道；所述第一热源循环工质通道与所述凝汽器的海水或循环水出口连接，所述第二热源循环工质通道与所述汽轮机的排汽通道连接。5.根据权利要求4所述的火电厂耦合LNG冷能发电系统，其特征在于，所述第二热源循环工质通道连接所述凝汽器的热井进口，以便回收汽机排汽的冷凝水。6.根据权利要求1所述的火电厂耦合LNG冷能发电系统，其特征在于，所述循环工质冷凝器的LNG液化天然气进口连接LNG储罐，以使LNG液化天然气在所述循环工质冷凝器内吸热发生气化。7.根据权利要求6所述的火电厂耦合LNG冷能发电系统，其特征在于，所述循环工质冷凝器的循环工质出口设有用于向所述循环工质加热器泵送循环工质的增压泵。8.根据权利要求6所述的火电厂耦合LNG冷能发电系统，其特征在于，所述LNG加热器连接膨胀机，所述膨胀机连接发电机。9.一种火电厂耦合LNG冷能发电方法，其特征在于，应用于权利要求1至8任一项所述的火电厂耦合LNG冷能发电系统；所述火电厂耦合LNG冷能发电方法包括：S1、获取进入所述循环工质冷凝器的LNG液化天然气的温度T1、由所述循环工质冷凝器流出的气化后的天然气的温度T变；获取系统中的LNG液化天然气的总流量FLNG；S2、根据当前的循环类型获取循环冷能利用总量QRankine或Brayton，若当前的所述循环类型为朗肯循环，则QRankine或Brayton为朗肯循环冷能利用总量QRankine，若当前的所述循环类型