【技术实现步骤摘要】
LNG动力船燃料冷能综合利用方法及其系统
本专利技术涉及LNG冷能利用领域，特别是LNG动力船燃料冷能综合利用方法及系统。
技术介绍
在船舶领域，运营成本日益增加及尾气排放标准日益严格，在此背景下，液化天然气(LiquefiedNaturalGas，LNG)以其低污染、清洁、经济等特性在替代传统能源中愈加突出，这就大大推进了LNG在各种能源应用领域的普及程度。LNG动力船燃料的需求量较大，如300000吨级超大型LNG动力船航运中，主机进气量可达约为3500kg/h，即使25000吨级低速化学品船，主机进气量也需740kg/h，而LNG在常压、温度-163℃上升至0℃汽化过程中，释放出约9.97×105kJ/t的冷量，因此，LNG动力船燃料在送入主机利用前包含着大量的冷能。对送入主机的LNG燃料的处理，现LNG动力船上多采用强制气化的方式，如海水换热、缸套水加热或者其它加热方法，使液态的低温LNG汽化并提升至主机进气要求温度，不仅造成了冷能的极大浪费，而且还会产生较大的加热负荷或功耗，并对环境生态造成污染。此外，动力船上存在较多的冷能需求场所，如船舶冷库、船舶空调...
【技术保护点】
1.一种LNG动力船燃料冷能综合利用方法，其特征在于：先通过朗肯循环发电将深冷部分的LNG燃料冷能转换为电能，然后利用冷媒回收中冷部分的LNG燃料冷能并梯级用于动力船各制冷需求单元供冷，使液态低温的LNG燃料提升至动力船主机进气要求温度。
【技术特征摘要】
1.一种LNG动力船燃料冷能综合利用方法，其特征在于：先通过朗肯循环发电将深冷部分的LNG燃料冷能转换为电能，然后利用冷媒回收中冷部分的LNG燃料冷能并梯级用于动力船各制冷需求单元供冷，使液态低温的LNG燃料提升至动力船主机进气要求温度。2.根据权利要求1所述的LNG动力船燃料冷能综合利用方法，其特征在于具体包括以下步骤：S10：发电单元的发电工质先吸收低温冷库循环单元热量，或再吸收废气余热发生汽化，然后经透平膨胀机做功，最后与由常压加压至0.7MPa、-160℃的LNG换热，发电工质被LNG冷却液化，LNG吸热升温；S20：经发电单元初步利用后的LNG，进入低温冷库循环单元供冷，低温冷库循环单元的冷媒A经发电工质冷却，或同时分流经LNG冷却，温度达到-40℃，首先在低温冷库循环单元进行制冷，温度升高到-30℃，而后对嵌套于低温冷库循环单元末端的海水淡化循环单元的冷媒B冷却，温度升高到-20℃，再循环至吸收冷量，冷媒B在海水淡化循环单元进行制冷；S30：经低温冷库循环单元利用后的LNG，进入高温冷库循环单元供冷，高温冷库循环单元的冷媒C经LNG冷却后，温度达到-30℃，首先在高温冷库循环单元进行制冷，温度升高到-20℃，而后对嵌套于高温冷库循环单元末端的主空调制冷单元的冷媒D冷却，温度升高到0℃，再循环至吸收冷量，冷媒D在主空调制冷单元进行制冷；S40：经高温冷库循环单元利用后的LNG，部分返回主空调制冷单元与冷媒D换热，LNG吸热升温，而后再由主机缸套水加热至动力船主机进气要求温度15℃。3.一种实现权利要求1所述的LNG动力船燃料冷能综合利用方法的系统，其特征在于包括：发电单元：发电单元包括依次通过管道连接形成闭合回路的发电工质换热器、透平膨胀机、一级LNG换热器、一级发电工质泵及在该闭合回路中循环的发电工质，透平膨胀机驱动发电机组工作，发电工质换热器具有一对冷源输入端A、冷源输出端A和一对热源输入端A、热源输出端A，一级LNG换热器具有一对冷源输入端C、冷源输出端C和一对热源输入端C、热源输出端C，一级发电工质泵连入冷源输入端A，冷源输出端A连入透平膨胀机，透平膨胀机连入热源输入端C，热源输出端C连入一级发电工质泵，LNG储罐、LNG增压泵依次连接后连入冷源输入端C；低温冷库循环单元及嵌套于其末端的海水淡化循环单元：低温冷库循环单元包括依次通过管道连接的二级冷媒泵、低温冷库用户换热器、二级冷媒冷却器，二级冷媒冷却器具有一对冷源输入端D、冷源输出端D和一对热源输入端D、热源输出端D，低温冷库用户换热器连入冷源输入端D，冷源输出端D连入热源输入端A，热源输出端A连入二级冷媒泵，二级冷媒泵连入低温冷库用户换热器，形成闭合回路，及在该闭合回路中循环的冷媒A，海水淡化循环单元包括依次通过管道连接的二级嵌套冷媒泵、海水淡化用户换热器，热源输出端D连入二级嵌套冷媒泵，海水淡化用户换热器连入热源输入端D，形成闭合回路，及在该闭合回路中循环的冷媒B；高温...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚寿广，杭建伟，冯国增，许津津，顾丛汇，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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