一种多级耦合LNG冷能利用循环发电系统.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CN106150578A(43)申请公布日2016.11.23(21)申请号201510187674.1(51)Int.Cl.(2006.01)(22)申请日2015.04.20F01K25/10F01D15/10(2006.01)(71)申请人中国海洋石油总公司地址100010北京市东城区朝阳门北大街25号申请人中海油能源发展股份有限公司中海油能源发展股份有限公司北京冷能利用研究所(72)发明人张磊高为余黎明胡钰王玉川夏永强陈毅敏(74)专利代理机构北京纪凯知识产权代理有限公司11245代理人徐宁孙楠权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种多级耦合LNG冷能利用循环发电系统(57)摘要本发明涉及一种多级耦合LNG冷能利用循环发电系统，其特征在于：它包括三级LNG冷能利用循环发电系统、海水泵和LNG循环泵；第一级LNG冷能利用循环发电系统中蒸发器、汽轮机、冷凝器、工质泵依次通过管道连接构成闭环结构；蒸发器两端设置有热源输入端和热源输出端，冷凝器两端设置有冷源输入端和冷源输出端；第二、第三级LNG冷能利用循环发电系统结构相同；第二级LNG冷能利用循环发电系统中蒸发器、汽轮机、分流器依次通过管道连接，分流器分别与冷凝器和第一级循环系统中蒸发器连接后混合器连接；混合器通过管道依次与工质泵、蒸发器连接后构成闭环结构；同样，蒸发器两端分别设置有热源输入端和热源输出端，冷凝器两端分别设置有冷源输入端和冷源输出端。本发明可以广泛应用于LNG冷能发电领域。CN106150578ACN106150578A权利要求书1/1页1.一种多级耦合LNG冷能利用循环发电系统，其特征在于：它包括三级LNG冷能利用循环发电系统、海水泵和LNG循环泵；LNG经所述LNG循环泵加压后依次进入第一级LNG冷能利用循环发电系统、第二级LNG冷能利用循环发电系统和第三级LNG冷能利用循环发电系统进行热量交换；20℃的海水热源经所述海水泵加压后，进入所述第三级LNG冷能利用循环发电系统进行热量交换；所述第一级LNG冷能利用循环发电系统包括第一蒸发器、第一汽轮机、第一冷凝器、第一工质泵、第一电动机和在该级系统中循环的第一发电工质，且所述第一蒸发器、第一汽轮机、第一冷凝器、第一工质泵依次通过管道连接构成闭环结构；所述第一蒸发器两端分别设置有第一热源输入端和第一热源输出端，所述第一冷凝器两端分别设置有第一冷源输入端和第一冷源输出端；所述第二级LNG冷能利用循环发电系统与所述第三级LNG冷能利用循环发电系统结构相同；所述第二级LNG冷能利用循环发电系统包括第二蒸发器、第二汽轮机、第二分流器、第二冷凝器、第二混合器、第二工质泵、第二电动机和在该级系统中循环的第二发电工质；其中，所述第二蒸发器、第二汽轮机、第二分流器依次通过管道连接，所述第二分流器的两输出端分别与所述第二冷凝器和所述第一级LNG冷能利用循环发电系统中所述第一蒸发器的第一热源输入端连接；所述第二冷凝器和所述第一级LNG冷能利用循环发电系统中所述第一蒸发器的第一热源输出端与所述第二混合器的两个输入端连接；所述第二混合器的输出端通过管道与所述第二工质泵连接，所述第二工质泵与所述第二蒸发器通过管道连接后构成闭环结构；所述第二蒸发器两端分别设置有第二热源输入端和第二热源输出端，所述第二冷凝器两端分别设置有第二冷源输入端和第二冷源输出端；且所述第二蒸发器的第二热源输入端与所述第三级LNG冷能利用循环发电系统中第三分流器的一个输出端连接，所述第二蒸发器的第二热源输出端与所述第三级LNG冷能利用循环发电系统中第三混合器的一个输入端连接。2.如权利要求1所述的一种多级耦合LNG冷能利用循环发电系统，其特征在于：所述第一级LNG冷能利用循环发电系统和第二级LNG冷能利用循环发电系统中的发电工质均采用R1150。3.如权利要求1或2所述的一种多级耦合LNG冷能利用循环发电系统，其特征在于：所述第三级LNG冷能利用循环发电系统中的发电工质采用R1270。2CN106150578A说明书1/4页一种多级耦合LNG冷能利用循环发电系统技术领域[0001]本发明涉及液化天然气(LNG)冷能利用发电技术领域，特别是关于一种多级耦合LNG冷能利用循环发电系统。背景技术[0002]根据我国能源中长期发展规划，天然气以其高效、清洁的性能和广泛的用途，将成为我国能源发展战略的一个绿色能源支柱之一，并且益呈现增大的趋势。在未来的时间内，我国将会大量进口天然气，其中大部分天然气将以LNG的方式输送到中国。大量进口的LNG，同时携带着大量的冷能，如果不能有效地利用这部分冷能，将会造成巨大的能源浪费和环境危害。因此，合理有效地利用这部分冷能，一方面可以有效的利用LNG的高品位冷