一种LNG接收站多能互补分布式能源系统的制作方法

一种lng接收站多能互补分布式能源系统
技术领域
1.本实用新型涉及一种lng接收站多能互补分布式能源系统。

背景技术：

2.液化天然气具有燃烧污染小，发热量高，便于运输等优势，是我国重要的能源形式，并且我国对在液化石油气方面的需求也在逐年增加。为了满足该能源需求，我国不仅加强与周边国家的合作，保证液化天燃气的稳定供应，同时还建设了大量的lng接收站，lng接收站的建设水平直接关系液化天燃气在存储及输送环节的安全性。在建设lng接收站的过程中，通过加强新型节能技术的应用，能够对站内多余能量进行充分、有效地回收，进而降低lng接收站在生产运行中的能耗。
3.多能互补的分布式能源系统能够利用内部可控供能单元来使得传统能源与新能源相互结合，在负荷侧中心就近实现冷热电联供。这不但弥补了太阳能、风能等新能源在获取上的存在不确定性这一不足，还减少因弃风、弃光造成的资源浪费，满足用户对环境友好型用能体系的需求。而将lng接收站的建设与多能互补的分布式能源系统理念相结合是当前研究的新方向。
4.本实用新型结合太阳能复合制冷技术、燃气内燃机余热利用技术、以及多能互补的分布式能源系统理念，提供了可将lng储罐的蒸发气(bog)用于站内制冷、采暖、供电的天然气分布式能源系统，能够减少lng接收站运营成本，把低碳绿能源的可持续发展理念融入天然气站场的建设之中。

技术实现要素：

5.本实用新型目的在于构造出lng接收站中能融合燃气内燃机余热技术和太阳能复合制冷技术的多能互补分布式能源系统，降低lng接收站运营成本。
6.为达上述目的，本实用新型的主要技术解决手段是提供一种lng接收站多能互补分布式能源系统，包括bog再冷凝系统、余热回收系统、太阳能复合制冷系统，bog再冷凝系统包括lng运输船、lng储罐、增压泵、压缩机、换热器、冷凝器、气化器；余热回收系统包括燃气内燃机、增压泵、换热器、余热锅炉、汽轮机；太阳能复合制冷系统包括蓄热水箱、增压泵、换热器、集热器、吸收子系统、压缩子系统、过冷器、协调控制器。
7.进一步的，所述吸收子系统包括发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器；所述压缩子系统包括过冷器、冷凝器、压缩机、蒸发器、节流阀。
8.进一步的，燃气内燃机入口与lng储罐bog排出管连接，燃气内燃机高温缸套水出水管道口与换热器壳程连接，燃气内燃机烟气排管与换热器壳程连接，燃气内燃机发电线路接入站内电网。
9.进一步的，余热锅炉入口与燃气轮机的烟气排管连接，余热锅炉蒸汽排管与汽轮机入口连接。
10.进一步的，所述太阳能制冷系统中，蓄热水箱进水口分别与太阳能加热循环水管
路的增压泵出口和吸收子系统循环水管路的发生器出水口连接，蓄热水箱出水口分别与太阳能加热循环水管路的集热器入口和吸收子系统循环水管路的增压泵入口连接；所述余热回收系统中，蓄热水箱进水口与增压泵出口连接，蓄热水箱出水口与换热器管程连接。
11.进一步的，所述吸收子系统中，蒸发器入口与增压泵出口连接，冷凝器出水管接入站内热水管网，吸收子系统的蒸发器与过冷器通过循环水管路连接；所述压缩子系统中，蒸发器出口布置于机房、宿舍等场所，冷凝器出水口接入站内热水管网。
12.进一步的，协调控制器与太阳能加热循环水管路的增压泵和所述余热回收系统中的增压泵连接，在太阳光照时长较短，不能满足蓄热水箱加热时，自动开启余热回收系统增压泵以适应天气变化影响。
13.本实用新型的积极效果是：能够利用lng储罐内蒸发气来实现站内供电自给，利用高温缸套水和烟气余热来实现站内供热自给，利用太阳能以及高温缸套水和烟气余热来实现站内供冷自给，极大降低lng接收站运营成本，低碳高效、绿节能，同时配备有的协调控制器还可应对自然因素的影响，安全可靠、创新性强。
附图说明
14.图1为本实用新型一实施例所提供的lng接收站多能互补分布式能源系统结构示意图。
15.附图标记说明：s1为lng运输船，v1为lng储罐，p1～p7为增压泵，e1～e4为换热器，c1为压缩机，a1为冷凝器，g1为气化器，i1为燃气内燃机，b1为余热锅炉，t1为汽轮机，w1为蓄热水箱，h1为集热器，k1为吸收子系统，k2为压缩子系统，j1为过冷器，m1为协调控制器。
具体实施方式
16.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
17.基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。在不冲突的情况下，下述实施例中的特征可以相互组合。
18.图1为本实用新型一实施例所提供的lng接收站多能互补分布式能源系统的结构示意图。
19.如图1所示，本实施例提供一种lng接收站多能互补分布式能源系统，包括bog再冷凝系统、余热回收系统和太阳能复合制冷系统。
20.bog再冷凝系统包括lng运输船s1、lng储罐v1、增压泵p1～p3、换热器e2、压缩机c1、冷凝器a1、气化器g1；余热回收系统包括燃气内燃机i1、余热锅炉b1、汽轮机t1、换热器e1、换热器e3、换热器e4、增压泵p4、增压泵p5；太阳能复合制冷系统包括蓄热水箱w1、集热器h1、吸收子系统k1、压缩子系统k2、过冷器j1、协调控制器m1、增压泵p6、增压泵p7。
21.lng运输船s1通过卸料臂将lng接收站的lng储罐v1内，储罐产生的一部分bog经压缩机c1升压后，在换热器中与由增压泵p1和p2引出的lng间接换热，然后进入冷凝器a1液化，进入低压lng管线系统，在增压泵p3增压至外输压力后与高温缸套水换热，吸收部分热
量，进而减少气化器负荷，最后进入气化器气化后外输进管网。
22.lng储罐v1产生的另一部分bog进入燃气内燃机i1做功发电，满足站内日常用电需求，蓄热水箱w1中的回水在换热器e3中吸收燃气内燃机i1产生的高温缸套水的热能，接着在换热器e4中吸收燃气内燃机i1产生高温烟气的热能，然后经过增压泵p4返回蓄热水箱，燃气内燃机i1发电后产生的高温缸套水经过换热器e3降温后，由增压泵p5输送至换热器e1中吸收lng的冷能再次降温，然后返回燃气内燃机i1，燃气内燃机i1发电后产生的高温烟气经过换热器e4换热降温后进入余热锅炉b1，产生的蒸汽进入汽轮机的主蒸汽口和补蒸汽口，推动汽轮机做功发电，满足站内日常用电需求。
23.其中，燃气内燃机可更换为燃气轮机，但相应地需要取消高温缸套水余热利用回路；发电设备种类的选择通常根据需求侧热电比和供应侧热电比的对应情况来进行选择，当为高需求侧热电比时，宜选用燃气轮机，当为低需求侧热电比时，则宜选用燃气内燃机。
24.蓄热水箱w1的水经在增压泵p6提供的动力下进入集热器h1，在太阳辐射的作用下加热后进入蓄热水箱w1，当顶层温度达到吸收子系统启动温度时，增压泵p7开始运行，热水进入吸收子系统k1，然后吸收子系统产生的冷量通过过冷器j1对压缩子系统k2中冷凝器出口的制冷剂进行过冷，使蒸发器中的焓变增加，进而节约压缩机功耗，压缩子系统k2对站内机房、办公楼等场所供冷，吸收子系统k1和压缩子系统k2中产生的热冷却水用于站内供热、采暖，在日照不足或由于其他天气因素影响而导致蓄热水箱温度未达标时，协调控制器m1启动一般情况下处于停机状态的增压泵p4，加热蓄热水箱至指定温度。
25.其中，吸收子系统k1为一个单效溴化锂吸收式制冷系统，由发生器、吸收器、冷凝器、蒸发器和溶液热交换器组成；压缩子系统k2为传统蒸汽压缩式制冷系统，由过冷器、冷凝器、压缩机和蒸发器组成，制冷剂为r717(液氨)；集热器可选用真空管(etc)集热器。

技术特征：

1.一种lng接收站多能互补分布式能源系统，其特征在于，包括bog再冷凝系统、余热回收系统和太阳能复合制冷系统：所述bog再冷凝系统包括lng运输船、lng储罐、增压泵、压缩机、换热器、冷凝器、气化器；所述余热回收系统包括燃气内燃机、增压泵、换热器、余热锅炉、汽轮机；所述太阳能复合制冷系统包括蓄热水箱、增压泵、换热器、集热器、吸收子系统、压缩子系统、过冷器、协调控制器；所述燃气内燃机入口与lng储罐bog排出管连接，燃气内燃机高温缸套水出水管道口与换热器管程连接，燃气内燃机烟气排管与换热器壳程连接，燃气内燃机发电线路接入站内电网，蓄热水箱进水口分别与太阳能加热循环水管路的增压泵出口和吸收子系统循环水管路的发生器出水口连接，蓄热水箱出水口分别与太阳能加热循环水管路的集热器入口和吸收子系统循环水管路的增压泵入口连接。2.根据权利要求1所述的一种lng接收站多能互补分布式能源系统，其特征在于：所述吸收子系统中，蒸发器入口与增压泵出口连接，冷凝器出水管接入站内热水管网，吸收子系统的蒸发器与过冷器通过循环水管路连接；所述压缩子系统中，蒸发器出口布置于机房、宿舍，冷凝器出水口接入站内热水管网。3.根据权利要求1所述的一种lng接收站多能互补分布式能源系统，其特征在于：协调控制器与太阳能加热循环水管路的增压泵和所述余热回收系统中的增压泵连接，在太阳光照时长较短，不能满足蓄热水箱加热时，自动开启余热回收系统增压泵以适应天气变化影响。

技术总结

本实用新型公开了一种LNG接收站多能互补分布式能源系统。该系统包括包括BOG再冷凝系统、余热回收系统、太阳能复合制冷系统，BOG再冷凝系统包括LNG运输船、LNG储罐、增压泵、压缩机、换热器、冷凝器、气化器；余热回收系统包括燃气内燃机、增压泵、换热器、余热锅炉、汽轮机；太阳能复合制冷系统包括蓄热水箱、增压泵、换热器、集热器、吸收子系统、压缩子系统、过冷器、协调控制器。本实用新型能够利用LNG储罐内蒸发气来实现站内供电自给，利用高温缸套水和烟气余热来实现站内供热自给，利用太阳能以及高温缸套水和烟气余热来实现站内供冷自给，极大降低LNG接收站运营成本，同时配备有的协调控制器还可应对自然因素的影响。制器还可应对自然因素的影响。制器还可应对自然因素的影响。