一种LNG燃气轮机耦合冷能发电系统及发电方法.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CN109882292A(43)申请公布日2019.06.14(21)申请号201910239288.0(22)申请日2019.03.27(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)专利代理机构北京中政联科专利代理事务所(普通合伙)11489代理人陈超(51)Int.Cl.F02C6/00(2006.01)F01K27/00(2006.01)F01K25/10(2006.01)F01K23/10(2006.01)F01K13/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称一种LNG燃气轮机耦合冷能发电系统及发电方法(57)摘要本发明公开了一种LNG燃气轮机耦合冷能发电系统，包括：液态天然气储存装置，用于储存液态天然气；液态天然气冷能发电系统，与液态天然气储存装置连接，用于利用液态天然气冷能进行发电；燃气轮机发电系统，与液态天然气储存装置连接，用于利用天然气燃烧进行发电；燃气轮机发电系统排放的烟气用于加热液态或气态天然气或液态天然气冷能发电循环工质。该系统利用燃气轮机烟气余热，将附加循环工质发电系统的吸热平均温度提升50度以上，可实现附加工质循环冷能发电效率提升20％以上；实现更高的发电效率和更大的发电量；利用燃气轮机烟气余热加热LNG及低温天然气，帮助其气化和升温，既节省能源，又提高发电效率。CN109882292ACN109882292A权利要求书1/2页1.一种LNG燃气轮机耦合冷能发电系统，其特征在于，包括：液态天然气储存装置(1)，用于储存液态天然气；液态天然气冷能发电系统(2)，与所述液态天然气储存装置(1)连接，用于利用液态天然气冷能进行发电；燃气轮机发电系统(3)，与所述液态天然气储存装置(1)连接，用于利用天然气燃烧进行发电；所述燃气轮机发电系统(3)排放的烟气用于加热液态或气态天然气或液态天然气冷能发电循环工质。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述液态天然气冷能发电系统(2)包括冷凝器(21)、涡轮机(22)、第一加热器(23)及发电机(24)；所述液态天然气储存装置(1)与所述冷凝器(21)的管侧入口连通，供应液态天然气，所述冷凝器(21)的管侧出口与所述燃气轮机发电系统(3)的燃气轮机(33)供气管路连通，所述冷凝器(21)的壳侧入口与所述涡轮机(22)的排气口连通，所述冷凝器(21)的壳侧出口与增压装置连通，所述增压装置与所述第一加热器(23)的入口连通，所述第一加热器(23)出口与所述涡轮机(22)的进气端连通，循环工质经过增压并被所述第一加热器(23)加热后，变为气相过热高压工质进入涡轮机(22)膨胀做功；所述涡轮机(22)带动所述发电机(24)转动进行发电。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一加热器(23)加热管路与所述燃气轮机发电系统(3)的烟气管路连通，利用燃气轮机(33)的烟气余热对所述循环工质进行加热。4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述循环工质为丙烷、氨、丙烯、四氟乙烷、二氧化碳、氮气中的任意一种，所述工质循环为朗肯循环或低温布雷顿循环。5.根据权利要求2-4任一项所述的系统，其特征在于，所述液态天然气冷能发电系统(2)还包括第二加热器(25)、膨胀机(26)及发电机(27)；所述第二加热器(25)管侧入口与所述液态天然气储存装置(1)连通，所述第二加热器(25)管侧的出口与所述膨胀机(26)的入口连通；所述第二加热器(25)用于对天然气进行加热，所述膨胀机(26)的出口与所述燃气轮机(33)供气管路连接；所述膨胀机(26)与所述发电机(27)连接，用于利用天然气膨胀产生的转动机械能带动发电机(27)进行发电。6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述第二加热器(25)的加热管路与所述燃气轮机发电系统(3)的烟气管路连通，利用燃气轮机(33)的烟气余热对天然气进行加热。7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述液态天然气冷能发电系统(2)包括：第二加热器(25)、膨胀机(26)及发电机(27)；所述第二加热器(25)管侧入口与所述冷凝器(21)的管侧出口连通，所述第二加热器(25)管侧出口与所述膨胀机(26)的入口连通，所述第二加热器(25)用于对天然气进行加热，所述膨胀机(26)与所述发电机(27)连接，用于利用天然气膨胀产生的转动机械能带动发电机(27)进行发电，所述膨胀机(26)的排气出口与所述燃气轮机(33)的供气管路连接；所述膨胀机(26)与所述发电机(27)连接，用于利用天然气膨胀产生的转动机械能带动发电机(27)进行发电；2CN1098